Voor telers die vooruit kijken

‘Gericht fokken op eigenschappen vereist voor betere natuurlijke vijanden’

Bart Pannebakker, evolutiebioloog en projectleider BINGO:
236 0
‘Gericht fokken op eigenschappen vereist voor betere natuurlijke vijanden’

De biologische bestrijding staat op de drempel van een nieuwe fase. Introductie van volledig nieuwe natuurlijke vijanden wordt steeds lastiger. En dus is het zaak om bestaande roofinsecten en -mijten te verbeteren door fokkerij. De steeds groeiende genetische kennis maakt dat mogelijk.

Biologische bestrijding met natuurlijke vijanden wordt steeds belangrijker, nu het aantal chemische middelen afneemt en de afnemers steeds minder residu op de producten willen zien. “Tegelijkertijd doen zich serieuze hobbels voor om biologische bestrijding te laten groeien. We zijn vaak afhankelijk van geïmporteerde soorten, terwijl import steeds lastiger is door strenge regels om de biodiversiteit te beschermen. De mogelijkheden worden vooral kleiner door het Nagoya-protocol van de Verenigde Naties, dat herkomstlanden zeggenschap geeft over de eigen genetische bronnen. Sommige landen, zoals India en Brazilië, zijn uitermate lastig op dit punt. De enige oplossing is: veel minder afhankelijk zijn van import”, zegt evolutiebioloog Bart Pannebakker van Wageningen Universiteit.

Hij is tevens projectleider van BINGO-ITN. Dat is een net afgesloten internationaal samenwerkingsproject met wetenschappers en bedrijfsleven om precies dit probleem op te lossen.
“Een goede oplossing is: bestaande biologische bestrijders optimaliseren. Dus gericht fokken op gewenste eigenschappen. Daarvoor is meer genetische kennis nodig”, vertelt hij. Als evolutiebioloog bekijkt hij hoe insecten zich in de evolutie aanpassen aan de omstandigheden. Met fokken werk je aan gerichte aanpassing; het is dus een gestuurde evolutie.

Welke eigenschappen

Fokkerij bij insecten is niet zo ongebruikelijk als het klinkt: bij bijen en zijderupsen gebeurt het al. En zelfs bij natuurlijke vijanden zijn er voorbeelden; al in 1942 is een sluipwesp gericht gefokt op betere koudetolerantie. “Maar het is heel weinig gebeurd. Wanneer je andere eigenschappen wilde, haalde je in het verleden gewoon een andere soort uit het land van herkomst. Dat kan bijna niet meer. Dat is de negatieve driver voor gerichte fokkerij, maar er is ook een positieve: we hebben nu veel meer genetische kennis over insecten en mijten. Dus we kunnen het nu ook veel beter”, zegt Pannebakker.

Vervolgens sta je voor de vraag welke eigenschappen je zou moeten verbeteren. Bijvoorbeeld de levensduur, het aantal eieren en of ze in rust (diapauze) gaan? Of juist hun activiteit en zoekgedrag? Of dat ze een tijdje honger kunnen lijden als er te weinig plaaginsecten zijn?

“Het antwoord op die vragen komt uit modelstudies. Daarin optimaliseer je de opbrengst van het gewas en als afgeleide daarvan welke eigenschappen van natuurlijke vijanden je zou moeten verbeteren. We hebben net een nieuw model ontwikkeld”, vertelt hij.

Vallen en opstaan

Behalve binnen het BINGO-project speelt genetica ook een rol bij andere projecten, zoals de biologische bestrijding van de suzuki-fruitvlieg en bij bladluizen in paprika. “Sommige bladluizen dragen bacteriën bij zich, die ervoor zorgen dat ze resistent zijn tegen sluipwespen, hun natuurlijke vijanden. We onderzoeken hoe dat genetisch werkt, bij de luis en bij de sluipwesp, en proberen vervolgens sluipwespen te kweken die de afweer van de luizen overstijgen”, vertelt de evolutiebioloog.

“Aan het andere eind van de keten is er een omslag nodig bij de consument.”

Fokkerij van natuurlijke vijanden is een weg van vallen en opstaan. Zo is er veel energie gestoken in de verbetering van Amblyseius swirskii, een bekende roofmijt die trips en wittevlieg aanpakt. Op tomaat loopt hij echter vast in de klierharen. “We hebben geprobeerd een swirskii te selecteren die wel overweg kan met die klierharen. Het hele genoom – alle genetische eigenschappen – is in kaart gebracht. Daaruit bleek dat wilde populaties meer variatie vertonen dan de gekweekte. Dus in principe een goede voedingsbodem voor verbetering. Maar tot nu blijkt het te moeilijk om een swirskii te fokken voor inzet in tomaat”, vertelt hij.

Genetische kennis

Een andere bekende roofmijt, Phytoseiulus persimilis die wordt ingezet tegen spint, bleek gemakkelijker aan te passen. Hij werd opgekweekt op tomaat of op boon. De eerste functioneerde later beter bij inzet in een tomatengewas. Alleen al door de manier van opkweken waren dus de best aangepaste exemplaren uitgeselecteerd.

Behalve voor een beter functioneren in kas of veld is genetische kennis ook nodig in de voorfase: bij de selectie van geschikte nieuwe soorten en bij de beoordeling van het ecologische risico. En ook bij de optimalisatie van kweek en opslag van de natuurlijke vijanden. “Swirskii bijvoorbeeld eet zowel trips als stuifmeel. Wanneer je ‘m steeds op stuifmeel opkweekt, selecteer je misschien onbewust uit op een voorkeur voor stuifmeel. Ligt die voorkeur op één gen en de voorkeur voor trips op een ander gen, dan is dat niet erg. Maar als de voorkeur wordt bepaald door slechts één gen, dan is een sprake van ‘trade-off’: de selectie op pollenvoorkeur gaat ten koste van die voor trips. Je moet dan op een andere manier kweken, met verschillende voedselbronnen bijvoorbeeld. Uit dit voorbeeld blijkt het grote belang van genetische kennis”, geeft hij aan.

Nieuwe perspectieven

Vermeldenswaardig is ook een project om de roofwants Nesidiocoris aan te passen. Die werkt goed tegen wittevlieg en de rupsen van de tomatenmineermot (Tuta absoluta), maar is in West-Europa tot een plaag uitgegroeid omdat hij tevens het gewas aantast. Als je die laatste eigenschap weet in te dammen, blijft er een gewaardeerde natuurlijke vijand over. Een lastig traject, geeft Pannebakker aan, maar genetisch lijken er wel mogelijkheden te zijn.

De genetische techniek Crispr-Cas biedt eveneens nieuwe perspectieven. Je kunt de natuurlijke vijand op een snelle manier aanpassen, of juist zorgen voor een overkill aan onvruchtbare plaaginsecten waardoor de populatie instort. In de Europese Unie zijn er strenge beperkingen bij de inzet van Crispr-Cas, maar dat is in de rest van de wereld niet zo. Op den duur zullen op dit vlak zeker ontwikkelingen plaatsvinden, verwacht de bioloog.

Uitfaseren

De conclusie uit de projecten tot nu toe is dat genetische kennis een belangrijke bijdrage kan leveren aan verbeteringen van natuurlijke vijanden. Dat is hard nodig, geeft hij aan, er is immers een steeds grotere druk vanuit consument, supermarkten en maatschappelijke organisaties om ‘gifvrij’ te telen. “Ik geloof hierbij in een sturende overheid: uitfaseren van de chemische dominantie stimuleert de creativiteit en innovatie. Je hebt dat gezien bij de gloeilampen. Toen die verboden werden, moesten we het even doen met spaarlampen, maar nu zie je een enorme ontwikkeling bij de LED’s”, zegt hij.

Ketenbrede aanpak

Om daadwerkelijk een duurzame land- en tuinbouw te realiseren, is veel meer inzet nodig, benadrukt de bioloog. De natuurlijke aanpak van insecten en mijten in de kas lukt goed, maar bij schimmels is nog een wereld te winnen. En in het open veld begint het pas net. “Daar zijn nog nieuwe soorten natuurlijke vijanden nodig, betere monitoring en aandacht voor akkerranden als kweek- en schuilplek. En je zou kunnen denken aan intercropping: meerdere gewassen op het veld om het aantrekkelijker te maken voor natuurlijke vijanden.”

Pannebakker is zelf heel gedreven om de zaak naar een hoger plan te trekken in een ketenbrede aanpak. “Het begint bij een brede aanpak in het onderzoek, over de grenzen van de vakgebieden heen. En aan het andere eind van de keten is er een omslag nodig bij de consument. Hoe krijg je die zover dat hij of zij kiest voor een wat minder uiterlijk, zowel bij groenten en fruit als bij sierteeltproducten? De aanpassingen bij de consument komen zeker niet vanzelf. Daar moeten we met zijn allen echt aan werken: van telers tot supermarkten en van onderzoekers tot overheid.”

Samenvatting

Het is steeds lastiger om natuurlijke vijanden uit het buitenland te halen. Verbetering van bestaande soorten is echter goed mogelijk. Het genetische inzicht groeit zodanig dat gericht ‘fokken’ op gewenste eigenschappen mogelijk wordt, overigens wel met vallen en opstaan. Modelstudies wijzen aan welke eigenschappen het beste kunnen worden verbeterd. Bioloog Bart Pannebakker pleit voor meer inzet voor biologische bestrijding om een daadwerkelijk duurzame land- en tuinbouw te bereiken.

Tekst: Tijs Kierkels.
Beeld: Wilma Slegers.

Geef commentaar

Uw e-mail adres wordt niet gepubliceerd