Wetenschappers hebben met succes de CRISPR-genbewerkingstechnologie gebruikt om een nieuwe tarwevariëteit te ontwikkelen die de vorming van acrylamide aanzienlijk vermindert – een giftige stof die wordt geproduceerd wanneer zetmeelrijk voedsel wordt geroosterd of gebakken. Deze doorbraak biedt een potentiële oplossing voor een al lang bestaande uitdaging op het gebied van de voedselveiligheid, zonder de productiviteit van het gewas in gevaar te brengen.
De wetenschap achter de toast
Het gevaar schuilt in een natuurlijk proces dat de Maillard-reactie wordt genoemd en dat geroosterd brood zijn kleur en smaak geeft. Tarwe bevat echter een aminozuur dat bekend staat als vrije asparagine en dat de plant gebruikt om stikstof op te slaan. Wanneer brood wordt blootgesteld aan hoge temperaturen, wordt deze asparagine omgezet in acrylamide, een stof die door wetenschappers is geclassificeerd als waarschijnlijk kankerverwekkend.
Om dit tegen te gaan, gebruikten onderzoekers van Rothamsted Research in Groot-Brittannië CRISPR – een nauwkeurig hulpmiddel voor het bewerken van het genoom – om zich te richten op de specifieke genen die verantwoordelijk zijn voor de productie van asparagine.
Precisie versus willekeurige mutatie
De studie vergeleek de precisie van CRISPR met conventionele kweekmethoden, die afhankelijk zijn van chemische middelen om willekeurige mutaties te veroorzaken. De resultaten brachten een enorm verschil in efficiëntie aan het licht:
- CRISPR-bewerkte tarwe: Door zich te richten op één of twee specifieke genen, verlaagden onderzoekers het vrije asparaginegehalte met 59% tot 93%. Cruciaal was dat deze bewerkingen geen impact hadden op de gewasopbrengsten.
- Conventionele methoden: Terwijl traditionele methoden een reductie van 50% in asparagine bereikten, resulteerden ze in een 25% opbrengstverlies, waarschijnlijk als gevolg van onbedoelde mutaties die elders in het genoom van de plant plaatsvonden.
Bij praktijktesten vertoonden brood en koekjes gemaakt van deze bewerkte tarwe drastisch lagere acrylamidegehalten. In sommige gevallen waren de concentraties zo laag dat ze zelfs na het roosteren onder de detecteerbare grenzen vielen.
Regelgevingshindernissen en de EU-factor
Hoewel het wetenschappelijke succes duidelijk is, hangt de commerciële toekomst van deze tarwe sterk af van veranderende politieke en regelgevende landschappen.
Het Britse voordeel en risico
Sinds de Brexit heeft Groot-Brittannië zichzelf gepositioneerd als een mondiaal knooppunt voor onderzoek op het gebied van genbewerking. De Wet op het gebied van genetische technologie (precisieveredeling) (2023) heeft de ontwikkeling en marketing van dergelijke gewassen gestroomlijnd. Deze vooruitgang wordt echter met onzekerheid geconfronteerd als gevolg van de lopende onderhandelingen tussen het Verenigd Koninkrijk en de EU over sanitaire en fytosanitaire (SPS)-overeenkomsten. Als Groot-Brittannië gedwongen wordt zich strikt aan de voedselregels van de EU te houden, zou de adoptie van deze precisiegewassen aanzienlijk kunnen vertragen.
Druk van EU-veiligheidsnormen
De Europese Unie scherpt momenteel haar regelgeving inzake acrylamide aan, waardoor strengere maximumgehalten voor voedingsmiddelen worden vastgesteld. Dit creëert een ‘push-pull’-dynamiek:
1. De uitdaging: Strengere EU-regels kunnen bepaalde broden verbieden die de acrylamidelimieten overschrijden.
2. De kans: Tarwe met een laag acrylamidegehalte zou voedselproducenten in staat kunnen stellen aan deze evoluerende veiligheidsnormen te voldoen zonder hun recepten te hoeven veranderen of te maken te krijgen met enorme stijgingen van de productiekosten.
“Tarwe met een laag acrylamidegehalte zou voedingsbedrijven in staat kunnen stellen aan de evoluerende veiligheidsnormen te voldoen zonder de productkwaliteit in gevaar te brengen… Het biedt ook een zinvolle mogelijkheid om de blootstelling van consumenten via de voeding te verminderen”, merkt professor Nigel Halford op, hoofdonderzoeker bij Rothamsted Research.
Conclusie
Deze doorbraak op het gebied van genbewerking biedt een tweeledig voordeel: het vergroot de veiligheid van de consument door de blootstelling aan potentiële kankerverwekkende stoffen te verminderen en biedt de voedingsindustrie een manier om te voldoen aan de strengere mondiale gezondheidsvoorschriften zonder dat dit ten koste gaat van de gewasopbrengsten of de productkwaliteit.
