Zonnebloemen met weglekkende genen

Genetisch veranderde gewassen verspreiden hun nieuwe genen in de natuur. Dat klinkt eng, maar kan het ook kwaad? Biologen maakten vorige week de balans op tijdens een congres in Amsterdam. Milieurisico's zijn er zeker, maar drama's lijken niet aanstaande. En vermoedelijk bieden transgene planten het milieu meer voor- dan nadelen.

Halverwege de jaren negentig maakten genetisch veranderde gewassen hun aarzelende entree op de akkers. Sindsdien hebben ze snel terrein gewonnen. Vorig jaar was wereldwijd 59 miljoen hectare met versleutelde planten begroeid: een gebied groter dan Nederland, Duitsland en België samen. Dit areaal komt voor 99 procent op het conto van de Verenigde Staten, Argentinië, Canada en China. De rest van de wereld, inclusief Europa, blijft achter.

De Europese Unie doet het rustig aan met de introductie van 'genetisch gemodificeerde organismen' (ggo's) in de landbouw. Want mogelijkerwijs zijn de planten schadelijk voor het milieu en de biodiversiteit. Ze bezitten nieuwe genen en eigenschappen die via het stuifmeel kunnen overwaaien naar wilde planten: de zogeheten gene flow (genenstroom). Dit zou kunnen resulteren in hardnekkige onkruiden die schade aanrichten op het land en in de natuur. Zeldzame wilde soorten zouden verloren kunnen gaan. En broze evenwichten in voedselketens en ecosystemen zouden kunnen verschuiven, wellicht met vérstrekkende gevolgen.

Maar hoe groot zijn deze risico's precies? En zijn de potentiële milieuvoordelen van de biotechnologie niet groter dan de eventuele nadelen? Biologen van over de hele wereld probeerden deze vragen vorige week te beantwoorden tijdens een congres van de Universiteit van Amsterdam. Ze maakten de balans op van jarenlang onderzoek naar de biologische veiligheid van de nieuwe gewassen.

Dergelijk onderzoek loopt sinds 1986. Toen begonnen de eerste veldproeven met ggo's. ,,Uit die vroege periode zijn mij geen problemen bijgebleven', begint dr. Hans den Nijs, organisator van het congres en bioloog aan het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica van de Universiteit van Amsterdam. ,,Er was destijds wel een hoop kabaal van de Razende Bintjes, een actiegroep die proefveldjes vernielde. Maar hun protest kwam meer voort uit algemeen maatschappelijk ongenoegen dan uit een door feiten gevoede zorg voor het milieu.'

In de jaren die volgden heeft de wetenschap veel onduidelijkheden weggenomen. Gebleken is vooral dat genen niet alleen uit genetisch verrijkte gewassen weglekken. Ook traditionele akkerplanten wisselen voortdurend DNA uit met hun wilde verwanten. Dit 'natuurlijke' gehussel kan evengoed resulteren in krachtigere onkruiden, in verschuivingen binnen ecosystemen of in een verlies aan biodiversiteit. Daarom is het volgens Den Nijs nog maar de vraag of gemodificeerde planten zoveel gevaarlijker zijn dan hun minder kunstmatige voorgangers.

,,Via kruisingen creëren veredelaars al tweehonderd jaar gewassen die beter bestand zijn tegen schimmels of insecten', verduidelijkt hij. ,,Deze traditionele gewassen hebben ook resistentiegenen die kunnen weglekken. Eeuwenlang hebben we dat gewoon laten gebeuren. Niemand heeft ooit bij de risico's stilgestaan. We zijn ons pas van de gevaren bewust geworden door de komst van transgene planten.'

Omdat biologen zich pas zo kort verdiepen in natuurlijke genenstromen, is er nog weinig over bekend. ,,We moeten nu eerst bepalen hoe snel genen uit traditionele gewassen weglekken', zegt Den Nijs. ,,Zo krijgen we een referentiekader, een basislijn die een eerlijke vergelijking met transgene planten mogelijk maakt.' Vooralsnog wijst niets erop dat genetisch bewerkte planten hun genen kwistiger in het rond strooien dan gewone planten. Den Nijs ziet dan ook geen reden tot paniek.

Toch is hij wel degelijk bezorgd over recente bevindingen die de risico's van weglekkende genen illustreren. Zo heeft zijn Amerikaanse collega Allison Snow vorig jaar een probleem ontdekt bij genetisch veranderde zonnebloemen. De biologe, werkzaam aan de Ohio State University, bestudeerde planten die verrijkt waren met een gen tegen vraatzuchtige mottenlarven. Zij vreesde dat wilde zonnebloemen -in de VS beschouwd als onkruid- dit nuttige gen snel zouden overnemen. En inderdaad, op proefveldjes zag ze dat wilde varianten binnen een mum van tijd tegen de larve bestand raakten. Verontrustend was vooral dat de wilde planten vervolgens beter gingen groeien. Ze produceerden vijftig procent meer zaden -de eerste tekenen van een 'superonkruid' dienden zich aan.

De zaak-zonnebloem is een van de eerste concrete bevestigingen van het vermoeden dat een door biotechnologen geïntroduceerd gen werkelijk kan 'ontsnappen' en vervolgens een groeivoordeel oplevert voor wilde verwanten. Over de schadelijke gevolgen kan Snow alleen speculeren, zei ze tijdens het congres. ,,Als dit gen zich zou verspreiden, zouden er waarschijnlijk meer wilde zonnebloemen komen. De overlast van dit onkruid zou dus toenemen. Verder zouden de insecten die op deze planten leven, vermoedelijk talrijker worden.' Zover zal het echter nooit komen. De producent van de zonnebloemen, het Amerikaanse bedrijf Pioneer Hi-Bred, heeft het project vanwege de risico's beëindigd.

Snow benadrukt dat de uitkomst van haar onderzoek niet moet worden gegeneraliseerd. ,,Ik heb niet bewezen dat álle gemanipuleerde gewassen gevaarlijk zijn. Ik heb alleen laten zien dat we voorzichtig moeten zijn met de introductie van transgene planten die bepaalde eigenschappen bezitten. Sommige genen kunnen voor een onkruid zeer waardevol zijn. En als ze eenmaal ontsnapt zijn, blijven ze voor altijd in de natuur aanwezig.'

Niet alleen in de natuur, ook op de akkers kan het misgaan. Dat is bijvoorbeeld gebleken in Frankrijk, waar gentechnologen een suikerbiet hebben gecreëerd die bestand is tegen een onkruidverdelger. De verdelger doodt alle planten op het veld, behalve de suikerbieten. Het probleem is nu dat in Zuid-Frankrijk veel wilde bieten voorkomen. Die missen de bescherming van het kunstmatig ingebrachte gen. Maar ze blijken dit gen snel te kunnen overnemen van de cultuurbieten. Gevolg: de wilde bieten worden resistent en nestelen zich massaal op de akkers. Daar eten ze de voedingsstoffen van de suikerbieten op, waardoor de oogst slechter wordt. Voor boeren kan dat een flinke strop betekenen, al is in de praktijk nog niemand hierdoor gedupeerd -de gemodificeerde biet is nog niet in de handel.

Deze kwestie roept de vraag op of een transgeen gewas verboden moet worden als het alleen op de akker een probleem oplevert, en niet daarbuiten. Is zo'n beperkt ongemak ernstig genoeg om alle voordelen van het gewas, zoals een verminderd gebruik van bestrijdingsmiddelen, te laten varen? Den Nijs: ,,Veel tegenstanders van de biotechnologie vinden alleen een nul-risico aanvaardbaar. Vooral bij Greenpeace hangen ze die harde lijn aan. Maar een nul-risico bestaat niet, ook niet in de huidige landbouwpraktijk. Het gaat erom dat we de risico's van de biotechnologie leren kennen en inschatten. Vervolgens moeten we ze afwegen tegen de voordelen. Dan pas kun je beslissen of je ze aanvaardbaar vindt. De uitkomst zal van geval tot geval verschillen.'

Een minder voor de hand liggend, maar mogelijk zwaarwegend, bezwaar tegen genenuitwisseling is het optreden van 'genetische erosie'. De groente alfalfa ondervindt dat aan den lijve. Dit plantje, veel gekweekt in Zwitserland, Frankrijk en Duitsland, heeft blauwe bloemetjes. Een wilde variant heeft gele bloemetjes. Door een kruising onstaan planten met zowel de blauwe als de gele kleur. Den Nijs: ,,In Zwitserland blijkt geen enkele zuivere populatie van wilde alfalfa meer te bestaan. Overal zit die blauwe 'vervuiling' ertussen. Zo raak je ongemerkt biodiversiteit kwijt. De genen voor de gele kleur zullen voorlopig nog wel in de populatie aanwezig blijven, maar de typische eigenschappen van de wilde alfalfa raken ondergesneeuwd.'

Let wel, de gekweekte alfalfa is niet genetisch gemodificeerd. Hij is op traditionele wijze gekweekt. De moeilijkheid zit hier dus niet in een extra gen, maar in het feit dat er op grote schaal monocultuur met één type alfalfa wordt bedreven. Deze landbouwpraktijk heeft volgens biologen grotere invloed op het milieu dan velen zich tot nu toe hebben gerealiseerd.

Een extremer geval van genetische erosie doet zich voor in Taiwan. Daar dreigt een zeldzame wilde rijstsoort uit te sterven omdat hij meer en meer genen overneemt van een verwante rijstsoort op de akkers. ,,Hij neemt zoveel genen op dat hij zijn eigen identiteit verliest', zegt Den Nijs. ,,De soort lost in feite op. Of agressiever gezegd: hij wordt genetisch opgevreten door zijn gekweekte broer.' Maar ook hier geldt dat de gekweekte rijstsoort die de broedermoord pleegt, niet genetisch gemodificeerd is.

Genetische erosie bedreigt vooral zeldzame soorten. Dat is volgens Den Nijs iets om rekening mee te houden, zeker in een 'risicogebied' als de Middellandse Zee-regio, waar veel wilde en zeldzame varianten van erwten, bonen, kolen en bieten voorkomen. Het soortenarmere Nederland zal minder met dit probeem te maken krijgen, tenzij we bijvoorbeeld genetisch veranderde aardappelen gaan exporteren naar een risicoland als Peru. ,,Hier moeten we onze verantwoordelijkheid nemen', zegt Den Nijs. ,,Ik zou het niet zo gek vinden als de Europese Unie een wet opstelt die naast Europa ook de rest van de wereld beschermt.'

De Europese Unie werkt aan een nieuwe, soepeler wet voor de introductie van genetisch gemodificeerde gewassen. Was de teelt van nieuwe ggo's tot voor kort zonder meer verboden, in de herziene wet worden nieuwe ggo's weer toegestaan mits ze aan strenge voorwaarden voldoen. Ze moeten op alle bekende risico's zijn onderzocht. Na de toelating moet bovendien intensief worden gecontroleerd op 'onverwachte' effecten. ,,Ik kan me voorstellen dat zo'n eis bij producenten de moed in de schoenen doet zinken. Hoe zoek je in vredesnaam naar 'onverwachte' effecten? Toch is het goed dat de EU deze voorwaarde stelt. Ecologische effecten zijn nu eenmaal onvoorspelbaar.'

Hierbij stuiten onderzoekers op het probleem dat ecologie een traag fenomeen is. Sommige effecten worden pas na twintig jaar zichtbaar. Bedrijven die hun investering moeten terugverdienen kunnen daar niet op wachten, evenmin als politici. Den Nijs probeert daarom een systeem te ontwikkelen dat ecologische verschuivingen in een vroeg stadium opspoort. Via populatiemodellen hoopt hij al enkele jaren na de introductie van een nieuw gewas te kunnen zien of wilde varianten in de omgeving vroege trekken van een superonkruid vertonen.

Hoewel de bioloog zich in zijn onderzoek vooral richt op de risico's van transgene gewassen, vindt hij de voordelen ervan minstens zo belangrijk. Hij ziet in ggo's een uitgelezen kans om de landbouw 'op te kuisen'. Slim ontworpen planten vereisen immers minder pesticiden en herbiciden, waardoor ze de natuur minder aantasten. En ze geven een hogere opbrengst op een kleiner stuk land, zodat boeren grond aan de natuur kunnen teruggeven.

Zulke voordelen zijn niet denkbeeldig, zo hebben Britse onderzoekers onlangs nog aangetoond. Ze lieten zien dat de leeuwerik, de kievit en de patrijs -vogelsoorten die door de huidige landbouwpraktijken bedreigd worden- dankzij een genetisch gemodificeerde suikerbiet weer op de akkers terugkwamen. De suikerbiet hoefde veel minder vaak bespoten te worden dan zijn traditionele tegenhanger. Allerlei insecten en onkruiden waren daardoor in grotere hoeveelheden op de akkers vertegenwoordigd. De vogels, gelokt door deze plotse overdaad aan voedsel en schuilplaatsen, profiteerden daar onmiddellijk van.

,,Met de biotechnologie hebben we een systeem in handen waarmee we de nare kanten van de intensieve landbouw af kunnen halen', concludeert Den Nijs. ,,We kunnen hoge eisen stellen. We kunnen zeggen: Het is ons niet goed genoeg als het niet erger is; het moet beter worden. Maar het is een illusie om te denken dat we dat zonder enig risico kunnen bereiken. We zitten met zes à zeven miljard mensen op deze wereld. Alle ecosystemen volledig intact laten, dat is helaas onhaalbaar.'