CropXR; langjarig onderzoek naar klimaatbestendige gewassen van start

Binnen de groene hogescholen zijn studenten en docenten al volop bezig om kleine deelonderzoeken op te zetten. Het gaat daarbij om verschillende gewassen, zoals uien, aardappelen, sla, tomaten en koolsoorten. ‘Het idee is dat we alle beschikbare informatie meteen inzetten voor de praktijk’, zegt Milan Plasmeijer, docent/onderzoeker Green Biotechnology bij Hogeschool Inholland. ‘We willen met CropXR echt versnellen om mondiaal voorop te lopen met het veredelen van gewassen.’

CropXR gaat in februari officieel van start. De letters XR staan voor Extra Resilient, oftewel extra weerbaar. ‘ Door klimaatverandering staat de voedselproductie steeds meer onder druk’, beschrijft Plasmeijer. ‘Samen met onderzoekers, studenten en zaadveredelingsbedrijven willen we ontdekken hoe planten beter bestand zijn tegen hittestress, droogte of ziekteverwekkers. Maar ook bijvoorbeeld veel zout in de bodem als gevolg van verzilting of wateroverlast door hevige regenval. Zo willen we een bijdrage leveren om voor de komende generaties de plantaardige voedselproductie te kunnen waarborgen.’

Wereldwijd marktleider

Initiatiefnemers van CropXR zijn Universiteit Utrecht, Wageningen Universiteit & Research, de Universiteit van Amsterdam en de Technische Universiteit Delft en Plantum, de koepelorganisatie van ongeveer 250 in Nederland gevestigde producenten van plantaardige uitgangsmaterialen. Die bedrijven zijn gezamenlijk wereldwijd marktleider in de export van uitgangsmaterialen zoals groentezaden, pootaardappelen en bloembollen.

De vier groene hogescholen, Aeres Hogeschool, HAS green academy, Hogeschool Van Hall Larenstein en Hogeschool Inholland, trekken via CoE Groen gezamenlijk op. ‘Zo combineren we verschillende disciplines zoals plantbiologie, teelt en technologie en werken we de komende jaren vanuit het laboratorium, onze kassen of brengen we met behulp van drones de gewasgroei van aardappelen in de buitenteelt in kaart’, schetst Plasmeijer.

Voedselproductie verhogen

Akkerbouwers en tuinbouwers kunnen in Europa als gevolg van strengere milieuregels over minder kunstmest en chemische gewasbeschermingsmiddelen beschikken om hun planten beter te laten groeien of te beschermen tegen plantziektes. ‘Persoonlijk vind ik het mooi dat het in dit programma ook echt draait om duurzaamheid: hoe kunnen we met minder water, energie, meststoffen en gewasbescherming planten telen?’, reageert Jan-willem Donkers, als business developer vanuit CoE Groen betrokken bij het programma.

Sinds eind jaren 90 probeert Donkers vanuit verschillende functies om onderwijs, onderzoek en bedrijfsleven op dit specifieke thema bij elkaar te brengen. De vier groene hogescholen zijn afgelopen jaar aangehaakt om de brug te slaan tussen de veredelingspraktijk en het fundamentele plantenonderzoek op de universiteiten. Op dit moment is ingezet op een serie kleinere projecten waarvoor elk 5000 euro beschikbaar is.

De plantenwereld in Nederland is relatief klein en goed georganiseerd, ziet Plasmeijer. ‘We weten elkaar dus goed te vinden en komen een aantal keer per jaar bij elkaar.’ Volgens Donkers hebben de hogescholen de komende jaren volop ‘handjes en denkkracht beschikbaar’ om op te schalen. ‘Door deze brede samenwerking zie je ook dat we complementair aan elkaar zijn en allemaal vanuit een net andere invalshoek naar antwoorden zoeken.’

Kunstmatige intelligentie

Binnen het programma CropXR brengen studenten, veredelingsspecialisten en onderzoekers planteigenschappen gedetailleerd in kaart gebracht (bioinformatica) om te zien hoe gewassen weerstand hebben opgebouwd. Door de inzet van kunstmatige intelligentie kunnen plantziektes vroegtijdig in beeld worden gebracht (biomonitoring). De opgehaalde kennis en enorme hoeveelheden data moeten leiden tot computermodellen in modelgewassen, die het bedrijfsleven kan vertalen in hun (voedsel)gewassen en via veredeling in productie kan brengen.

Veel resistente rassen op de markt zijn met behulp van zogenaamde ziektetoetsen ontwikkeld. Als een plant niet ziek wordt van een ziekteverwekker, gaat de veredeling verder. Daarmee is dus niet duidelijk welke eigenschappen in de plant verantwoordelijk zijn voor de resistentie. ‘Veredeling op weerbaarheid is op deze manier een tijdrovend proces’, weet Donkers. ‘Met behulp van onderzoek naar erfelijke eigenschappen kunnen we dat in een stroomversnelling brengen.’

Een van de lopende projecten draait om de vraag hoe tomatenplanten bij hogere temperaturen kunnen produceren. ‘Boven de dertig graden vormt het gewas geen pollen meer en dus komen uiteindelijk ook geen vruchten aan de plant’, zegt Plasmeijer. ‘Door het DNA van een wild familielid van de tomaat, die in de Chileense Atacama-woestijn groeit, helemaal in kaart te brengen, hopen we de sleutel te vinden om de tomatenplanten die we voor de teelt te gebruiken hittebestendig te maken.’

Bij sla zullen studenten kijken hoe ze tip burn, het verbranden van het blad, kunnen voorkomen. Bij de aardappel gaat de zoektocht, onder andere vanuit Aeres Hogeschool en HAS green academy, naar de bacteriën in de bodem die maken dat de ene plant beter bestand is tegen droogte dan de ander. Ook voor de ui, de sierteelt en koolsoorten (Brassica) gaan onderzoekers en studenten gezamenlijk aan de slag.

Data beschikbaar

De Nederlandse overheid investeert de komende tien jaar vanuit het Nationaal Groeifonds 42 miljoen euro in CropXR. Dat moet uiteindelijk leiden tot een instituut gericht op de ontwikkeling van weerbare landbouwgewassen. Naast het delen van data wil CropXR zich ook richten op samenwerking en dialoog met andere partijen die belang hebben bij weerbare gewassen, zoals boeren, consumenten en milieu- en ontwikkelingsorganisaties in binnen- en buitenland.

Plasmeijer is vanaf 1 januari één dag in de week werkzaam aan de Amsterdam Green Campus om het hbo-onderzoek rondom CropXR te begeleiden. Het zogenoemde EduXR is in het leven geroepen als een ‘learning community’, waarbij kennis en methodes uit het onderzoeksprogramma een plek krijgen in onderwijsmodules en minoren. Ook komen er scholingstrajecten voor professionals in de sector.

‘Voor onze studenten is het superleerzaam dat ze bij alle nieuwe technologische ontwikkelingen zijn betrokken’, vindt de docent/onderzoeker. ‘Daarnaast willen we natuurlijk ook dat onze studenten goed beslagen in het werkveld komen, waarin duurzaam telen en voedselzekerheid een steeds belangrijkere rol gaan spelen.’

In samenwerking met Regieorgaan SIA en het Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit