GENETISCHE MANIPULATIE IN DE WIJNBOUW?

Twee toponderzoekers van onze Unief (UGent) worden op 22 november eerstkomend geïnaugureerd door de Gentse Wijnmetersgilde. Dit jaar koos de gilde voor onze rector, Professor Anne De Paepe (vakgroep Pediatrie en Genetica) en voor Prof. Dominique Van Der Straeten (vakgroep Fysiologie). Beide onderzoekers onderscheiden zich in het vakgebied ggo’s (genetisch gemanipuleerde organismen), de ene op medisch vlak, de andere op planten fysiologisch vlak.

Als gezworen lid van de Kapittelraad van de Gentse Wijnmetersgilde, maar vooral als free lance culinair journalist vond ik het bijzonder interessant om een interview te mogen afnemen van Dominique over boven genoemd onderwerp. Ik trok naar haar labo in de K.L.Ledeganckstraat (Faculteit Wetenschappen) voor een uitgebreid, niet ingekort interview over dit nog vrij onbekend onderwerp in de wijnbouw.

Georges De Smaele-De gecultiveerde druif Vitis vinifera is ontstaan uit wilde soorten. Kan je dit omschrijven als een natuurlijke genetische wijziging?

Dominique VanDerStraeten-Dat is inderdaad het geval. Laten we even de oorsprong van de wijndruiven van vandaag bekijken. Er zijn tussen de 5000 en 10000 variëteiten van Vitis vinifera bekend, maar daarvan worden slechts een zeer beperkt aantal gebruikt voor wijn en tafeldruifproductie. Al die variëteiten zijn het gevolg van genetische wijzigingen van een ‘moedervariëteit”.

De wilde druif staat bekend onder de wetenschappelijke naam Vitis vinifera subsp. sylvestris (of Vitis sylvestris), terwijl de naam Vitis vinifera subsp. vinifera (of kortweg Vitis vinifera) verwijst naar de gecultiveerde druif. Deze laatste heeft tweeslachtige bloemen, terwijl de wilde druif tweehuizig is (met mannelijke en vrouwelijke bloemen op aparte planten), en kruisbestuiving nodig is om vruchten te kunnen  produceren.

De veredeling van de wilde druif dateert van 3500-3000 v.C.,wellicht in de zuidelijke Kaukasus (Armenië, Georgië) of de Westelijke Balkan (Roemenië, Bulgarije). De eerste geschriften in verband met de wijndruif vinden hun oorsprong in Mesopotamië, en dateren van het derde millenium v.C. De tekst, in Sumerisch schrift, behandelt het epos van Gilgamesh, een heldendicht behorende tot de oudste literaire werken van de mensheid. Er zijn ook talrijke hiëroglyfen uit het oude Egypte, waaruit blijkt dat wijn drinken een voorrecht was van de farao, priesters, en staatsfunctionarissen.

De oude Grieken introduceerden de wijndruif en wijnproductie in Europa. Griekse kolonisten voerden de wijndruif in in Zuid Italië (toen Magna Grecia), in die tijd bekend als Enotria. De Etrusken verbeterden de productiemethoden en breidden de wijnexport buiten het Mediterrane gebied uit. De Romeinen optimaliseerden de productie nog verder. De wijndruif werd dan in de loop van de 17^e eeuw in N- en Z-Amerika, Afrika en Australië ingevoerd. Door de eeuwen heen ontstonden dus, in al deze gebieden, steeds nieuwe variëteiten. Die ontstonden hetzij door genetische wijziging na tussenkomst van de mens (veredeling), hetzij door spontane genetische wijziging (mutaties).

Veredeling leidt dus tot genetische wijziging, net zoals dat bij genetische modificatie (ontwikkeling van een GMO) het geval is. Een mooi voorbeeld van een natuurlijke genetische wijziging, is het ontstaan van witte druiven. In 2007 rapporteerden wetenschappers van Australië's Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), dat de oorspronkelijke witte druif ontstond uit een rode druifvariëteit door 2 onafhankelijke mutaties in 2 genen die de accumulatie van rode kleurstoffen (anthocyanen) in rode druif controleren. Dergelijke coïncidentie van mutaties in 2 genen die een zelfde functie uitoefenen, is een zeldzaam maar volstrekt natuurlijk gebeuren. Mocht evenwel slechts 1 van die genen gemuteerd zijn, dan zouden er geen 3000 witte druifvariëteiten voorhanden zijn. Conclusie: de gecultiveerde (wijn)druiven van vandaag zijn het product van genetische wijzigingen die hetzij spontaan in de natuur optraden, hetzij door de mens bij veredeling werden geïntroduceerd.

Georges-Met genetische manipulatie kan je de grenzen van een soort overschrijden. Wetenschappers kunnen genen van bacteriën, virussen, insecten, dieren en zelfs mensen onderling uitwisselen. Wie beslist over wat goed en fout zit?

Dominique-Dat klopt, men kan in principe genen uit eender welk organisme inbouwen in een andere soort. Wat goed of fout is, is een keuze die als samenleving hoort genomen worden. Daarbij moeten echter weloverwogen beslissingen worden genomen, wat inhoudt dat men goed geïnformeerd moet zijn over de aard van de nieuwe technologie. Onderwijs op het niveau van de middelbare school speelt daarin een heel belangrijke rol; onbekend is onbemind. Wetenschappers dienen de bevolking goed te informeren over de mogelijkheden, voordelen en eventuele problemen bij introductie van GMOs. De beslissing om GMOs te accepteren wordt genomen op Europees niveau en op het niveau van de lidstaten, maar die dienen ook gesteund worden door een brede basis van de bevolking.

Georges-Is genetische manipulatie van de druif mogelijk en is dit wel maatschappelijk verantwoord?

Dominique-GGO druiven zijn reeds bekomen door wetenschappers in verschillende landen, er is dus geen technologische barrière om deze te bekomen. Essentieel is de techniek die daarbij gebruikt wordt deze die aan de Universiteit Gent door de professoren Schell en Van Montagu in de jaren ‘80 werd ontwikkeld, gebruik makend van een natuurlijke vorm van genetische modificatie. Daarbij wordt de grondbacterie Agrobacterium tumefaciens aangewend als vehikel voor het inbrengen van een nieuw stukje DNA in de plant. Deze bacterie veroorzaakt bij infectie van de plant ter hoogte van de overgang van stengel naar wortel een gezwel. Deze is het gevolg van de overdracht van genen betrokken in de aanmaak van 2 plantenhormonen, wat leidt tot een ongecontroleerde celgroei. Agrobacterium-infecties komen trouwens in de natuur ook vaak voor op wijnstokken.

Georges-Hoever staat men met de EU-wetgeving ivm ggo’s, specifiek voor de wijnbouw?

Dominique-De wetgeving betreffende GGO’s in de EU is niet specifiek voor wijnbouw, maar eerder algemeen. In Belgie worden dossiers in verband met GGO’s geadviseerd door de Adviesraad voor Bioveiligheid. Op het niveau van de EU is dit de European  Food  Safety Authority (EFSA).

Op dit moment is in de EU het verbouwen van slechts 2 GGO’s toegelaten: een voedermaisvariëteit van Monsanto, resistent tegen de Europese maisboorder (de rups van een nachtvlinder), die zeer grote schade toebrengt aan maïscultuur, en anderzijds de “Amflora” aardappel. Deze GGO aardappelvariëteit werd ontwikkeld door BASF en produceert een type zetmeel dat onder meer geschikt is voor industriële applicaties, zoals papierproductie. Amflora werd goedgekeurd in 2010, maar werd in 2012 uit de Europese markt teruggetrokken.

Op dit moment is het niet toegelaten om GGO druifvariëteiten te groeien binnen de EU, behalve voor specifieke onderzoeksdoeleinden, mits de nodige vergunning wordt bekomen.

Georges-Wat is het verschil tussen het kruisen/enten/klonen/veredeling met genetische manipulatie van de druif?

Dominique-Enten en kruisingen zijn verschillende vormen van veredeling. Kruising is de geslachtelijke voortplanting door het aanbrengen van pollen van één variëteit op de stamper van een andere variëteit. Daarbij wordt een hybride bekomen, die eigenschappen van beide ouderplanten bezit.

Door kruisingen van Vitis vinifera met een andere Vitis soort bekomt men hybriden. Er zijn drie grote groepen druivenvariëteiten, die omwille van verschillen in hun eigenschappen, na kruising, tot landbouwkundig interessante toepassingen kunnen leiden:

1. Amerikaanse rassen, met o.a. Vitis labrusca, Vitis bicolor.

2. Oost-Aziatische rassen zoals Vitis coignetiae

3. Europese en West- en Centraal-Aziatische rassen, waaronder Vitis sylvestris en Vitis vinifera (=Europese wijndruif).

Enkel Vitis vinifera, de Europese wijndruif, kan lekkere wijn voortbrengen.

Amerikaanse rassen zijn echter, in tegenstelling tot de Europese variëteiten, bestand tegen de uit Amerika afkomstige ziektes, zoals meeldauw en valse meeldauw, maar nog veel belangrijker is dat zij resistent zijn aan de druifluis. De druifluis, Daktulosphaira vitifoliae Fitch (familie Phylloxeridae – oorspronkelijk in Frankrijk beschreven als Phylloxera vastatrix), is een insect dat voornamelijk de wortels van de druivelaars aantast (er bestaan ook soorten die bladeren aantasten en galletjes vormen, waarin nymfen –het stadium voor adulte druifluizen- voorkomen).

De Oost-Aziatische rassen zijn dan weer zeer goed tegen de koude bestand, en zijn daarom een belangrijke bron van genen voor koude-resistentie).

Toen in de negentiende eeuw de druifluis, door de veel snellere stoomschepen, de tocht over de Atlantische oceaan overleefde, kwam de wijnbouw in Europa aan de rand van de afgrond. De wijngaarden stierven massaal af. De oorzaak van de vernietigende ziekte werd in 1868 geïdentificeerd door o.m. Professor Planchon die het verband legde tussen het afsterven van de wijnstokken en het voorkomen van de kleine gele insecten op de wortels. De oplossing bestond er uit om onze wijndruif met Amerikaanse druivenrassen te kruisen. Dit hybridiseren was weliswaar de redding van onze wijnbouw, maar de kwaliteit was veel geringer dan deze van onze wijndruiven. In een poging om druiven te kweken die een betere kwaliteit wijn zouden voortbrengen, realiseerde Albert Seibel al meer dan 16.000 hybriden, waarvan er ruim 500 commercieel werden geteeld.

De techniek van het enten werd rond 1900 geïntroduceerd. Daarbij wordt een stek van één variëteit op een onderstam van een andere variëteit gezet. Er werd ontdekt dat men door het enten van de klassieke wijndruiven (Vitis vinifera) op hybride onderstammen weer de vroegere kwaliteitswijnen kon produceren. Landen als Frankrijk besloten vrijwel onmiddellijk om de aanplant van kruisingshybriden te verbieden. Wijndruiven geënt op hybride onderstokken werden de norm en zijn dat nog steeds, met uitzondering van enkele landen in het voormalige Oostblok.

Georges-Stel dat een gelijkaardige vernietigende ziekte in de wijnbouw zich nu zou voordoen, zou de genetische manipulatie ons DE oplossing bieden?

Dominique-Genetische manipulatie zou wellicht een oplossing kunnen bieden, afhankelijk van het probleem dat zich zou voordoen. De kans bestaat dat binnen de 1000-en bestaande druivenrassen er wellicht sommige de nodige resistentiegenen zouden bezitten. Vaak biedt de natuur zelf al een oplossing. Maar via genetische modificatie zou men sneller aan een nieuwe, resistente variëteit kunnen komen.

Georges-Kunnen GMO-druiven bekomen worden resistent tegen plagen zoals virussen, fungi, schimmel, meeldauw, insecten - dit ter vervanging van gebruikelijke pesticiden of kopersulfiet?

Jazeker. Een voorbeeld daarvan is het onderzoek aan het INRA station in Colmar op de virale ziekte in het Frans Court-noué genaamd (in het Engels: fan-leaf virus). Dit virus, ook wel de aids van de wijngaarden genoemd, wordt verspreid door de nematode Xiphinema index. Deze tast de wortels van de wijnstok aan en brengt zo het virus over. Er bestaat geen bestrijdingsmiddel tegen. Het virus verstoort de groei van de plant, de afstand tussen de knoppen wordt kleiner en er ontstaat misvorming. Het blad wordt gevlekt geel en gekarteld; de druiven worden zeer variabel van grootte (millérandage). Aanvankelijk is er sprake van een toename van de kwaliteit, maar uiteindelijk sterft de wijnstok af. Vooral de chardonnay is gevoelig voor deze ziekte. 

Aangetaste wijngaarden moeten worden gerooid, maar de nematodes blijven in achtergebleven wortelresten in de grond zitten en gaan pas na een jaar of zes dood. Daarom moet bij nieuwe aanplant de bodem rusten en deels braak liggen of gedesinfecteerd worden door gebruik van nematiciden. Dit laatste is altijd verboden geweest bij biologische wijnbouw en sinds kort ook bij de conventionele wijnbouw.

Het INRA van Colmar ontwikkelde een GMO druifvariëteit die resistent is tegen dit virus (draagt een gen dat een variante maakt van een eiwit van het virus, waardoor het echte virus niet meer kan vermenigvuldigen). Enkel de wortelstokken dienen transgeen te zijn, de stek (ent, bovenstam) is niet transgeen.

Georges-Zou de wijnbouwer bij gebruik van ggo’s meer kunnen produceren of zijn ggo’s enkel bedoeld om de gewassen bestendig te maken tegen gif (herbiciden?) en insecten?

Dominique-Er kunnen zeker GGO’s ontwikkeld worden die tot een hogere productie zouden leiden, dat is absoluut mogelijk. Dit is in theorie van toepassing op elke plantensoort.

Georges-Bestaat er al een GMO-druivenvariëteit resistent tegen vorst en wateroverlast?

Dominique-Dergelijke GGO-druifvariëteiten werden nog niet gepubliceerd. Maar in principe is het wel mogelijk. Er wordt veel onderzoek gedaan op de reactie van planten bij wateroverlast (vooral in rijst), en er zijn heel wat genen bekend die hierin een rol spelen. Die genen zouden ook in druif aangewend kunnen worden, voor productie van een variëteit die tolerant is tegen wateroverlast. Hetzelfde geldt voor vorstresistentie.

Georges-Zijn er desbetreffend reacties te verwachten van de Groenen, van Greenpeace? (cf aardappelveld-Wetteren)?

Dominique-Er zijn al voorbeelden van protestacties tegen GGO druiven zowel in Frankrijk als in Zuid-Afrika. Vreedzaam protest hoeft op zich geen probleem te vormen. Er moet echter een serene dialoog tot stand komen tussen voor- en tegenstanders; de discussie is momenteel -zeker in Europa- te sterk gepolariseerd. De Groene Beweging heeft ons op zijn minst wakker geschud in verband met de hele problematiek rond de teloorgang van de planeet en het belang van het behoud van de natuur. Het bewust maken van de bevolking is één aspect. Anderzijds stemt dit wetenschappers ook tot nadenken, ook zij moeten hun werk durven in vraag stellen. De maatschappelijke impact van de toepassing van wetenschappelijk onderzoek (‘innovaties’) mag niet over het hoofd worden gezien. In de komende jaren zal in dat verband wellicht meer dialoog tot stand komen met een ruimere basis, zodat innovaties een breder draagvlak kennen. Anderzijds moet fundamenteel wetenschappelijk onderzoek onvoorwaardelijk kunnen doorgaan, dit is immers de basis voor de toekomst. Wat dat laatste betreft, moet onderstreept worden dat we dank zij GGO technologie ontzettend veel hebben geleerd en nog steeds kunnen leren over levende organismen.

Georges-Critici beweren dat schadelijke effecten pas na verloop van tijd zichtbaar zullen worden en dat genetisch gemodificeerde organismen niet zomaar uit het milieu kunnen worden teruggeroepen - hoe sta je daar tegenover?

Dominique-Dat is inderdaad een heikel punt. De wetenschap staat niet stil, er is continu vooruitgang, maar anderzijds weten we ook nooit alles (dat is de zogenaamde Socrates paradox: “ik weet één ding, namelijk dat ik niets weet”). Onderzoek blijft nodig om effecten op lange termijn te kunnen doorgronden. Maar dit geldt voor alle nieuwe technologieën of producten daarvan. Zo bvb worden schadelijke neveneffecten van  geneesmiddelen vaak slechts opgemerkt na jarenlang grootschalig gebruik. Alles hangt af van een positieve balans: hoeveel goeds kan voortkomen uit de marktintroductie van een nieuw product, en weegt dat wel op tegen eventuele gevaren of nevenwerkingen? Dat is een moeilijke discussie, vooral gezien de belangen die er veelal aan gekoppeld zijn.

Georges-Is biologische en/of biodynamische wijncultuur verenigbaar met genetisch gemanipuleerde wijnbouw?

Dominique-In principe wel, gezien GGO-technologie idealiter de plant een inherente bescherming kan bieden tegen allerlei ziekten of belagers, waardoor minder milieuvervuilende pesticiden moeten aangewend worden. Uitgebreid voorafgaandelijk onderzoek en monitoring op langere termijn blijven echter erg belangrijk.

Georges-Zuid Afrika is nu een van de voorlopers op het gebied van genetisch onderzoek in de wijnbouw (Universiteit van Stellenbosch). Hoever staan wij in Europa?

Dominique-Europa heeft een zeer rijke onderzoekstraditie in de wijnbouw. Een prachtvoorbeeld is de collectie: Le Louvre des Vignes. Deze collectie werd door Franse onderzoekers gestart in 1876 (oorspronkelijk in Montpellier) als antwoord op het uitbreken van de druifluisepidemie. De aanleg van de collectie had dus infeite “genconservatie” tot doel, het behoud van de genen die bijdragen tot ziekteresistentie en dergelijke. In het Domaine de Vassal waar de collectie sedert 1949 wordt gehuisvest, komen veel minder infecties door insecten en nematoden, en bijgevolg ook minder virussen voor, gezien het domein op zandgrond ligt. Het Louvre des Vignes zal echter opnieuw moeten verhuizen. De eigenaar, Domaines Listel in Sète bij Montpellier, wenst de 30-jarige pacht niet te verlengen. Wellicht zal de collectie verhuisd worden naar het INRA onderzoeksstation voor viticultuur en oenologie in Gruissan, ongeveer 70 km ten zuidwesten van het Domaine de Vassal.

Een tweede voorbeeld van toonaangevend onderzoek op Vitis vinifera in Europa is de sequenering van het druifgenoom, nl op Pinot Noir. Dit werd gerealiseerd door een Frans-Italiaans publiek gefinancierd onderzoeksconsortium. Vitis vinifera blijkt over 30000 genen te beschikken en ongeveer 0,5 miljard baseparen per ‘enkelvoudig’ genoom. Het aantal genen is ongeveer hetzelfde als in rijst. De mens daarentegen heeft ongeveer 23500 genen, maar wel 2,9 miljard bouwsteentjes. We bezitten dus veel meer bouwstenen in ons genoom, maar minder genen dan de wijndruif.

Zuid-Afrika is eveneens een koploper in het onderzoek van wijndruif. Daar heeft men het groot onderzoeksstation Welgevallen bij Stellenbosch. Ook Australië voert heel wat onderzoek uit op het vlak van GGO druiven.

Georges-Kan er iets gedaan worden met de zaden van de druif?

Dominique-Jazeker, en er wordt tegenwoordig van langsom meer vastgesteld dat druivenpitten wel een aantal heilzame stoffen bevatten, voornamelijk anti-oxidanten. Daarentegen veroveren pitloze druiven steeds een groter marktaandeel en wordt het soms moeilijk om druiven met pitjes te vinden.

Genetische modificatie zou bvb kunnen bijdragen tot het verhogen van de gehalten aan die anti-oxidantia.

Georges-Zou een duidelijke etikettering zinvol zijn?

Dominique-Is zinvol gezien er geen algemene aanvaarding van GGO’s is. Bovendien willen vele consumenten wel goed geïnformeerd worden over het product dat hij/zij koopt.

Georges-Hoeven we in de toekomst schrik te hebben van een glaasje gemanipuleerd?

Dominique-Er zijn ivm. GGO’s geen gevaren vastgesteld voor de Volksgezondheid. Allergie tegen bepaalde genproducten kan optreden, maar dit moet hoe dan ook getest worden vooraleer een nieuwe variëteit in de handel komt. Een recente studie van eeen Franse onderzoeksgroep waarbij een hogere frequentie van kanker zou voorkomen in proefdieren gevoed met GGO mais, werd door vele wetenschappers in twijfel getrokken en zal in de toekomst worden herhaald. Er is dus heden geen reden om te veronderstellen dat een glaasje gemanipeerd gevaarlijk zou zijn voor onze gezondheid, tenzij we ons zouden laten gaan!

BEDANKT DOMINIQUE VOOR DEZE BIJZONDERE WIJNLES!

Georges De Smaele, wijnjournalist.

Ter inlichting: Gentse Wijnmetersgilde, Vrienden van de Gentse wijngaard – zie website www.wijnmetersgildegent.be