Genoomredigeren

De nieuwe veredelingsmethoden vullen de hulpmiddelen van de landbouwer aan en bieden extra mogelijkheden om de plantenveredeling gericht te verbeteren. De gevolgen van de klimaatverandering, nieuwe schimmelinfecties, de wens van minder bemesting op het veld en kwalitatief hoogwaardige landbouwproducten: kwekers reageren op deze uitdagingen van een duurzame landbouw met nieuwe variëteiten en gebruiken daarvoor de meest geschikte veredelingsmethoden. Dankzij hun eenvoud in gebruik zien we dan ook grote mogelijkheden in de nieuwe veredelingsmethoden.

Nieuwe veredelingsmethoden

De geschiedenis van de plantenveredeling begon met de selectie van met name wenselijke eigenschappen. Hierna kwamen kruisveredeling, hybrideveredeling en mutatieveredeling, en later de genetische modificatie en markergestuurde veredeling, om slechts enkele technieken te noemen. Deze ontwikkeling was noodzakelijk om nieuwe oplossingen te bieden voor de voortdurend toenemende behoeften van de maatschappij. Momenteel zijn we bezig om de mogelijkheden verder uit te breiden.

Genoomredigeren

De nieuwe methoden breiden de hulpmiddelen van de landbouwer verder uit. Met genoomredigeren kunnen veredelingsdoelen sneller en nauwkeuriger worden bereikt als voorheen en hierdoor kan de genetische variatie van een grotere verscheidenheid aan gewassen worden uitgebreid. Een voorbeeld:

• Zekerstellen van de opbrengstverhoging
• Verhoogde resistentie van planten tegen ziektes, plagen en abiotische stress
• Hoogwaardige zaden en landbouwproducten
• Vermindering van het gebruik van hulpbronnen
• Verhoging van de energie- en nutriëntengehalte
• Niche-gewassen en gewassen die alleen met zeer hoge kosten kunnen worden gekweekt, hebben voordeel van de verdelingsvoortgang.

Hoe werken de nieuwe methoden? CRISPR/Cas als voorbeeld van genoomredigeren.

Zoeken
Als eerste stap leidt de kweker een enzym (nuclease) naar de gewenste plaats in het genoom.

Knippen
De nuclease knipt het DNA nauwkeurig en brengt een dubbelstrengsbreuk tot stand.

Herstellen
Het reparatiesysteem van de cel voegt het DNA weer samen. Daarbij kunnen bouwstenen verwijderd, toegevoegd of uitgewisseld worden - dit is het beslissende moment van DNA-modificatie.