“Kluis” in Colombia moet tropische gewassen veiligstellen voor de hele wereld

De grootste tropische gewassenbank ter wereld in Colombia moet bonen, cassave en andere tropische gewassen veiligstellen voor de hele wereld. Met behulp van geavanceerde technologie willen onderzoekers er ook veerkrachtige en genetisch diverse varianten ontwikkelen.

Hoe drukker het op onze planeet wordt, hoe groter de vraag naar voedsel. Het is nu al een uitdaging om de bijna 8 miljard aardbewoners te voeden – niet alleen vanwege de hoeveelheid voedsel die nodig is, maar ook omdat de klimaatcrisis de landbouwomstandigheden moeilijker en onvoorspelbaarder maakt. Om droogte, hitte, overstromingen en ziekten te weerstaan moeten gewassen veerkrachtig zijn, en daar is genetische diversiteit voor nodig.

Om droogte, hitte, overstromingen en ziekten te weerstaan moeten gewassen veerkrachtig zijn, en daar is genetische diversiteit voor nodig.

Wereldwijd werken wetenschappers aan de opslag van die diversiteit in zogenoemde zadenbanken, waar zaden, wortels en planten veilig en levensvatbaar bewaard worden. Eerder deze maand werd zo in de buurt van de Colombiaanse stad Cali de grootste opslagplaats ter wereld geopend voor bonen, cassave en tropische voedselgewassen: de Future Seeds-zadenbank.

De instelling zal niet alleen belangrijke tropische gewassen beschermen, maar moet ook dienen als levend laboratorium voor geavanceerde technologieën in landbouwonderzoek, zoals kunstmatige intelligentie, drones en robotica.

Diversiteit

Future Seeds is een van de elf genenbanken over de hele wereld die worden beheerd door CGIAR, een wereldwijde onderzoeksalliantie gericht op voedselzekerheid. De bank, beheerd door CGIAR en het Internationaal centrum voor tropische landbouw (CIAT), huist meer dan 37.000 monsters van bonen, 6000 cassavemonsters en 22.600 monsters van tropische voedselgewassen uit ruim honderd landen.

‘De Future Seeds-bank is een centrum van diversiteit voor onze tijd’, zegt Ola Westengen, universitair hoofddocent aan de Noorse University of Life Sciences en voormalig coördinator bij de Svalbard zadenbank. ‘Deze diversiteit ligt aan de basis van de toekomstige evolutie van onze gewassen.’

Bij de opening kondigde Future Seeds een toezegging van 17 miljoen dollar aan door het Bezos Earth Fund, dat zal worden gebruikt om de activiteiten van de zadenbank te ondersteunen en onderzoek te doen naar het gebruik van plantenwortels om CO2 op te slaan en de klimaatverandering te verminderen.

Kunstmatige intelligentie

Naast de fysieke wortels en zaden omvat het project ook een enorme digitale genenbank, waar onderzoekers toegang hebben tot DNA-informatie van planten. Het team gebruikt deze database, samen met kunstmatige intelligentie om delen van het plantengenoom te vinden die mogelijk verband houden met gewenste eigenschappen, zoals droogtetolerantie of resistentie tegen ziekten. In sommige gevallen kunnen genen die zijn uitgeschakeld weer worden ingeschakeld, vertelt Marcela Santaella, manager van de genenbank.

‘Future Seeds ontwikkelt voortdurend nieuwe manieren om de biodiversiteit te verbeteren en te beschermen.’

Kunstmatige intelligentie (AI) moet wetenschappers ook helpen hiaten in de collecties te vinden en regio’s te voorspellen waar belangrijke gewasbiodiversiteit nog ontdekt moet worden.

‘Future Seeds ontwikkelt voortdurend nieuwe manieren om de biodiversiteit te verbeteren en te beschermen, voor betere voeding, stabiele inkomens en een gezonder milieu’, aldus Santaella in een persbericht.

Zadenkluis

‘De collecties zijn van wereldwijd belang en deze nieuwe faciliteit zal de mogelijkheden voor gewasverbetering aanzienlijk vergroten’, zegt Elinor Breman, onderzoeksleider op het gebied van zaadconservering bij de Millennium Seed Bank van de Britse Royal Botanic Gardens. ‘Ik hoop dat sommige van de AI-technieken die bij Future Seeds worden ontwikkeld, uiteindelijk aangepast kunnen worden voor gebruik met wilde soorten.’

In tegenstelling tot digitale bestanden kunnen zaden in een kluis niet simpelweg worden opgeslagen om verder niet meer naar om te kijken. Collecties in de kluizen moeten regelmatig worden bijgewerkt met verse monsters die in het veld zijn gekweekt. Er werken dan ook zo’n honderd mensen bij de zadenbank, van wie de helft op het veld om planten te kweken en nieuw materiaal te verzamelen.

Genetische informatie

De opgeslagen gewassen bevatten een schat aan nuttige eigenschappen en variëteiten in hun genetische codes, maar toegang daartoe krijgen is niet gemakkelijk. Daarvoor moeten planten in het veld worden gekweekt en moeten al hun eigenschappen - één blad, peul en stengel per keer - nauwkeurig worden opgevolgd.

Volgens de voorwaarden van het Plantenverdrag moeten de zaden en het plantmateriaal in zaadbanken gratis beschikbaar zijn voor mensen over de hele wereld.

Om dat proces te versnellen, werkt Future Seeds samen met Project Mineral (onderdeel van X, een ontwikkelingsinstelling van Google) aan een nieuw type rover – een onbemande robot die het veld in gaat. Die kan razendsnel plantkenmerken tellen, meten en beoordelen. Dat versnelt het verzamelen en analyseren van de gegevens die plantenveredelaars nodig hebben om betere gewasvariëteiten te creëren.

Bedreigde diversiteit

Bedreigingen voor gewasdiversiteit worden genoemd in verschillende internationale doelstellingen, waaronder het VN-Verdrag inzake biologische diversiteit (CBD), de duurzame ontwikkelingsdoelen en het Internationale Plantenverdrag.

Volgens de voorwaarden van het Plantenverdrag moeten de zaden en het plantmateriaal in zaadbanken gratis beschikbaar zijn voor mensen over de hele wereld. De zaden bij Future Seeds zijn dat ook, ‘voor iedereen waar ook ter wereld voor onderzoek of training op het gebied van voedsel en landbouw’, zegt Santaella.

‘Ik hoop dat in de toekomst veel meer jonge wetenschappers geïnteresseerd zijn in deze genetische bronnen’, zegt Santaella. ‘We hebben de inspiratie en nu ook de infrastructuur.’

-

Dit artikel verscheen oorspronkelijk bij IPS-partner Mongabay.