Hidde Middelweerd 22 augustus 2022, 10:00

Bijna 25 procent meer soja-oogst dankzij genetische manipulatie

Wetenschappers aan de University of Illinois zijn erin geslaagd om het fotosyntheseproces in sojaplanten efficiënter te maken. Hierdoor leveren de planten gemiddeld 24,5 procent meer sojabonen op. In de toekomst hopen zij hetzelfde trucje te kunnen uitvoeren bij gewassen als rijst, cassave en sperziebonen.

Adobe Stock 308723009 Meer sojabonen per sojaplant, betekent dat er minder land nodig is voor dezelfde oogstresultaten. | Credits: Mikhailov Studio via Adobe Stock

De Amerikaanse wetenschappers verbeterden het fotosyntheseproces in sojaplanten door middel van genetische manipulatie. Ze publiceerden erover in het wetenschappelijke tijdschrift Science.

Meer onderzoek nodig

Volgens Amanda P. De Souza, hoofdauteur van het onderzoek, is het een belangrijke ontwikkeling. Maar het kan vooralsnog niet op grote schaal toegepast worden, benadrukt ze tegenover New York Times. De wetenschappers testten de gen-veranderingen maar op één locatie en tijdens twee seizoenen. Er is dus meer onderzoek nodig om te bepalen of de positieve resultaten ook in andere omgevingen en weersomstandigheden gelden.

10 miljard monden voeden

Maar een belangrijke ontwikkeling is het wel. Naar verwachting moet er in 2050 twee keer zoveel voedsel beschikbaar zijn, om een wereldbevolking van bijna 10 miljard mensen te kunnen voeden. Dat is sowieso al een enorme klus, maar klimaatverandering maakt het nog een stuk uitdagender. Zowel toenemende droogte als frequentere stormen kunnen onze voedselvoorziening behoorlijke verstoren.

Daarnaast staat een hogere voedselvraag gelijk aan meer landgebruik voor voedselproductie. Vaak sneuvelen daarbij natuurlijke ecosystemen en dát werkt het klimaatprobleem alleen maar in de hand. Innovaties als deze zijn daarom belangrijk; ze zorgen voor meer voedsel, zonder meer land in gebruik te nemen.

Teveel zonlicht

Fotosynthese wordt door veel wetenschappers gezien als een belangrijke manier om oogsten te verbeteren. Maar tot op heden bleek het lastig om dat proces efficiënter te maken. De wetenschappers aan de Universiteit van Illinois slaagden er wel in, door zich te focussen op een mechanisme in planten dat bescherming biedt tegen te veel zonlicht. Het mechanisme stelt planten in staat om een overdaad aan zonlicht te lozen in de vorm van warmte, zodat ze niet beschadigd raken.

Eén nadeel: als dat mechanisme eenmaal in actie komt, duurt het even voordat het weer stopt. Ook als de plant allang weer in de schaduw staat. Met andere woorden: planten verspillen erdoor veel tijd en energie, dat ze ook kunnen gebruiken voor fotosynthese. De onderzoekers pasten de genen van de sojaplant zo aan, dat het mechanisme sneller stopt als planten weer in de schaduw staan. Dat resulteerde in een oogsttoename van 24,5 procent.

Meer onderzoek

De onderzoekers hopen in de aankomende jaren meer onderzoek te doen, om de gen-modificaties op andere plekken en onder andere omstandigheden te testen.

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws

Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.

Dit is waarom het zuiden en oosten van Nederland gevoeliger zijn voor droogte

In ons kleine, zo goed als, vlakke land valt niet overal evenveel neerslag. Maar dat is niet de belangrijkste reden waarom het oosten en zuiden van Nederland gevoeliger zijn voor droogte. Natste regio's van Nederland In het algemeen zijn de natste gebieden van Nederland de Veluwe en de Randstad. Het droogst is het aan de oostgrens, in het oosten van Brabant en vooral in het midden van Limburg. In de natste regio's valt in een gemiddeld jaar ongeveer 950 mm neerslag. In de droogste delen van het land is dit ongeveer 750 mm. Anders dan vaak wordt gedacht leidt de opwarming van de aarde in ons land niet tot minder, maar juist meer neerslag. De adder onder het gras is dat klimaatverandering daarbij tot veel sterkere variaties leidt. Buien worden zwaarder, waardoor wateroverlast vaker zal voorkomen. Aan de andere kant komen hittegolven vaker voor, duren langer en kunnen nog heter worden. Ook droge periodes kunnen langer duren en meer overlast veroorzaken.Groeiseizoen Voor het monitoren van de droogte, ook wel het neerslagtekort, wordt het groeiseizoen genomen. Dit is de periode waarin (landbouw)gewassen met een flink tempo groeien. Hiervoor wordt standaard 1 april tot en met 30 september aangehouden. In de groeiperiode is er in Nederland gemiddeld een neerslagtekort. Dit betekent dat er meer vocht verdampt dan er valt. Dit neerslagtekort is vaak het hoogst aan het einde van de zomer, in augustus. Gemiddeld is dit zo'n 120 mm, maar in zeer droge jaren kan het meer dan 300 mm zijn. Op deze manier kunnen we gemakkelijk droge jaren met elkaar vergelijken, maar helemaal eerlijk is het niet. Want droogte wordt voor een belangrijk deel bepaald door de stand van het grondwater. En voor de grondwaterstand is neerslag in de herfst en winter ook belangrijk. Voor grote delen van het land heeft de grondwaterstand op 31 maart wel fikse gevolgen voor de impact van eventuele droogte.Verschillen in het landschap In de noordwestelijke helft van het land zit grondwater standaard veel hoger dan in het oosten en zuiden. Flinke stukken van bijvoorbeeld Zuid- en Noord-Holland liggen zelfs lager dan het zeeniveau en zouden onder water komen te staan als we zouden stoppen met wegpompen van water. Zo lang er water via rivieren, zoals de Rijn, Nederland binnenstroomt zal het nooit echt droog worden in de kustprovincies. Langdurige droogte kan in deze gebieden wel problemen veroorzaken, zoals verzilting (toename van het zoutgehalte) van het grondwater.Bedrijven zoeken naar oplossingen tegen waterschaarste. Change inc zette er vijf op een rijGrondwater In het oosten en zuiden van Nederland is dat anders. Zeker op de hogere zandgronden in provincies als Brabant, Limburg, Gelderland en Overijssel zit grondwater vaak meer dan een meter diep en op sommige plekken zelfs meer dan twee meter diep. Na een droog jaar kan het grondwater zomaar een halve meter lager zitten dan gebruikelijk en dit herstelt zich niet met een paar natte dagen. Een langere droge periode in het groeiseizoen kan in deze gebieden flinke problemen veroorzaken en dit is sneller aan de orde als de grondwaterstand aan het einde van de winter al laag was. Bij een sproeiverbod zullen boeren in de regio een groot deel van hun oogst verloren zien gaan. Aanhoudende droogte kan grote schade aan de natuur veroorzaken en ook het leven van dieren in de natuurgebieden bedreigen.Investeerders komen met miljarden in actie tegen droogte. Lees hier hoe ze dat doenWater vasthouden In regio's waar droogte de afgelopen jaren vaak een probleem vormde moet nagedacht worden over aanpassingen in het landgebruik. Ook valt op veel plaatsen winst te halen door het watersysteem (de vennen, plassen, beken en sloten) meer in te richten op het vasthouden van water, zodat er grotere lokale watervoorraden ontstaan.Schrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.