Met DNA-techniek stuifmeelloos mais gekweekt

Mais is eenhuizig: de mannelijke en vrouwelijke bloemen komen op dezelfde plant voor. De mannelijke aartjes staan in een pluim van aren aan de top van de stengel en zijn tweebloemig, de vrouwelijke aartjes zijn eenbloemig en ingebed in het sponzige weefsel van de kolfas.

Maisboeren die zaaigoed kweken, hebben liever geen maisplanten die zichzelf bevruchten; kruisbevruchting, de vermenging van twee verschillende rassen, levert een betere oogst op.

Op dit moment is men aangewezen op zogeheten inteeltlijnen (hybriden), die zich slecht voortplanten. Om te voorkomen dat de planten zichzelf toch nog bestuiven, worden de mannelijke meeldraden (pluimen) van deze planten verwijderd. Dat gebeurt of mechanisch of met de hand. In de Verenigde Staten, waar mais wordt verwerkt tot cornflakes, popcorn en whisky, worden per veld jaarlijks 45.000 werkstudenten ingezet, hetgeen vele miljoenen dollars kost.

Al geruime tijd is men op zoek naar het gen dat codeert voor de produktie van stuifmeel, maar het is nog altijd niet gevonden. Het Gentse biotechbedrijf PGS (Plant Genetic Systems) is het evenwel gelukt om via genetische manipulatie mais te kweken dat zichzelf niet kan bevruchten. Deze techniek leent zich ook voor andere gewassen, waaronder koolzaad.

PGS verwijderde uit de bestoven kolf tien dagen oude maisembryo's. Met een enzym van de pectinase-familie werd een stukje uit de celwand verwijderd en genetisch materiaal van de bacterie Bacillus amyloliquifaciens ingebracht. Op het moment dat de plant rijp is om het tapetum van de meeldraad te vormen - een belangrijk "voedend' cellaagje - wordt het enzym barnase aangemaakt dat van nature alle boodschapper-RNA's aanvalt. De cellen die noodzakelijk zijn voor de vorming van het tapetum worden daardoor vernietigd.

Het gevolg is dat de planten ogenschijnlijk normale meeldraden krijgen zonder stuifmeelkorrels. Voor industriële toepassingen van deze techniek heeft PGS een overeenkomst gesloten met de Amerikaanse Holden Foundation Seeds Inc., dat zestig procent van de Amerikaanse maiszaadindustrie voor haar rekening neemt. Nog deze zomer test PGS zijn mais-zonder-stuifmeel op velden in Frankrijk, België en de VS.