Ivo doet onderzoek naar de invloed van klimaatverandering op planten

Ivo Rieu in een kas
Ik wil erachter komen waarom sommige planten beter tegen hitte kunnen dan andere
Naam
Ivo Rieu
Opleiding
Biologie
Huidige functie
Hoogleraar Crop Biotechnology

Ivo Rieu is hoogleraar Crop Biotechnology (gewasbiotechnologie) aan de Radboud Universiteit in Nijmegen. Hij geeft leiding aan onderzoek dat is gericht op hoe planten omgaan met klimaatverandering, met name hun reactie op hittegolven.

Een actueel onderwerp, want het veranderende klimaat heeft wereldwijd grote invloed op onze voedselgewassen. Niet alleen mensen en dieren lijden aan hittestress, ook planten. Als wetenschappelijk onderzoeker richt Ivo Rieu zich met zijn team onderzoekers op gewassen, die voor menselijke consumptie worden geteeld, bijvoorbeeld tomaten en bonen.

‘Het probleem is dat veel planten in periodes met hoge temperaturen minder vruchtbaar zijn. Ze maken dan minder zaden en vruchten. Een hittegolf op het moment dat tomatenplanten bloeien kan de hele oogst vernietigen.’ 

Gewassen ontwikkelen 

Voor het probleem zijn twee oplossingen mogelijk en ze worden allebei toegepast. Ivo Rieu schetst: ‘Er zijn akkerbouwers en tuinders die overschakelen op een ander gewas dat wel bestand is tegen de hitte. Een tweede oplossing is om varianten van gewassen te ontwikkelen met een verhoogde weerstand tegen hittegolven. Naar deze tweede oplossing doen wij onderzoek.’ 

Gentechnologie: tijdwinst 

Als biotechnoloog gebruikt Ivo Rieu een plant of delen ervan om een gewas te kweken met gewenste eigenschappen. ‘Vroeger gebeurde het veredelen door het kruisen en op het oog selecteren van planten. Tegenwoordig doen we dat met behulp van gentechnologie. Met deze technologie boeken we veel tijdwinst, omdat we op gen-niveau met kiemplantjes kunnen werken en niet de hele kweekcyclus door hoeven. Wat vroeger drie maanden duurde kan nu in een dag.’ 

‘Van bijvoorbeeld een stukje blad wordt een DNA-monster gemaakt. Dat monster wordt vervolgens met speciale apparatuur ‘gelezen’. Dat doen we niet zelf. Er zijn bedrijven, die hierin zijn gespecialiseerd, zij leveren bij ons de kant en klare DNA-code aan waar wij onderzoek op doen.’ 

Ivo Rieu tussen planten

Afweermechanismen 

Aan de hand van DNA onderzoekt Ivo Rieu de afweermechanismen van planten. ‘We willen erachter komen waarom sommige planten beter tegen hitte kunnen dan andere. Als we het stukje DNA vinden dat hiervoor zorgt, kunnen we heel gericht planten kruisen en deze in een kas aan hitte blootstellen. Werkt het, dan testen we op locatie.

Dat hebben we met positief resultaat gedaan in Italië, Spanje en Turkije. Dit is het toegepaste deel van ons onderzoek. Deze inzichten helpen ons om land- en tuinbouw duurzamer en klimaatbestendiger te maken. Veredelingsbedrijven maken al gebruik van de vondsten uit ons onderzoek.’ 

Afweermechanisme begrijpen 

‘Als we een stukje DNA vinden dat ervoor zorgt dat een plant beter tegen hitte kan, willen we ook weten hoe dat dan werkt. Wat doet dat stukje DNA precies? We willen het afweermechanisme begrijpen.’ 

Proces van zeker tien jaar 

Dat afweermechanisme is volgens Ivo Rieu te gebruiken voor verschillende plantensoorten. Het betekent dat als het mechanisme werkt bij de tomatenplant, dit waarschijnlijk ook zo is bij de komkommer of de aubergine. ‘Het DNA-stukje dat hittestress voorkomt bij de tomaat kunnen we dan ook overzetten naar andere gewassen.’

Het hele proces is overigens geen quick fix. Ivo Rieu schat dat het zeker tien jaar duurt voordat dergelijke gewassen voor teelt en consumptie beschikbaar zijn. 

Voedselzekerheid en duurzaamheid 

Ivo Rieu is met zijn team de enige onderzoeksgroep in Nederland die zich op dit onderwerp richt. ‘Het is onderzoek dat steeds belangrijker wordt, want de klimaatverandering is een wereldwijd probleem met grote invloed op onze voedselgewassen.’

‘Wij dragen oplossingen aan die we uit de natuur halen of zelf ontwikkelen met een biotechnologische aanpak. Het is supermotiverend om een steentje te kunnen bijdragen aan zoiets belangrijks als voedselzekerheid en duurzaamheid.’