Genetisch systeem maakt ontpluimen bij mais overbodig

Het biotechnologiebedrijf Plant Genetic Systems (PGS) in Gent heeft een nieuwe methode ontwikkeld om hybride maiszaad te produceren. Dit hybride zaaizaad (waarmee dus de maisakkers worden ingezaaid) vertegenwoordigt een markt van zo'n drie miljard dollar per jaar.

Hybride maisrassen - die zoals bekend een hogere opbrengst en betere kwaliteit vertonen dan gewone maisrassen - komen tot stand door kruising van twee uitgelezen ouderlijnen. Op het veld van de zaaizaadproducent worden vier of vijf rijen "moederplanten' afgewisseld met een tweetal rijen "vaderplanten'. Voordat de moederplanten door de vaderplanten worden bestoven moeten zij eerst van hun eigen stuifmeel worden ontdaan door de pluimen (de mannelijke bloeiwijzen die het stuifmeel dragen) met de hand te verwijderen. Dit ontpluimen is een tijdrovend karwei, waarmee in de zaaizaadbusiness zo'n 300 miljoen dollar per jaar is gemoeid.

Plant Genetic Systems heeft hiervoor een biotechnologisch alternatief bedacht, dat twee jaar geleden bij koolzaad werd ontwikkeld en nu ook bij mais ingebouwd. In de genetisch veranderde planten komen de meeldraden niet meer tot rijping. Deze planten kunnen dan bij het maken van de hybride kruising als moederlijnen worden gebruikt, en met gewone, niet gemanipuleerde vaderplanten gebruikt.

Volgens dhr Herman van Mellaert van Plant Genetic Systems bestaat het systeem uit twee elementen. Ten eerste een (uit tabaksplanten afkomstige) promotor, een controle-element, dat er voor zorgt dat het daarachter liggende gen alleen maar tot expressie komt in de onrijpe meeldraden. Ten tweede het gen zelf, dat het normale metabolisme van de cel verstoort. Het gen is oorspronkelijk afkomstig uit een bacterie en zorgt voor de produktie van een enzym, een ribonuclease, dat boodschapper RNA-moleculen in de cel afbreekt. De eiwitsynthese raakt hierdoor ontregeld en dit leidt ertoe dat er geen stuifmeel meer wordt gevormd.

Behalve bij koolzaad is dit systeem nu ook in ontwikkeling bij bloemkool, broccoli, rode kool en witlof. Vanuit de zaaizaadsector is er zeer veel belangstelling voor, vanwege de hoge arbeidskosten van het handmatig maken van hybride kruisingen. PGS werkt samen met het Amerikaanse zaadhuis Holden dat 60 procent van de maismarkt in handen heeft.

Zaaizaadbedrijven moeten het systeem zelf in hun eigen "elitelijnen' inkruisen. Daarmee, en met het registreren van de nieuwe rassen in de Rassenlijst, is zo'n vijf jaar gemoeid. Pas daarna komt het systeem op de markt. Omdat de genetisch veranderde planten geen stuifmeel meer produceren, mag men veronderstellen dat het nieuwe gen zich niet spontaan in het milieu zal verspreiden - iets waar tegenstanders van biotechnologie doorgaans erg beducht voor zijn.