Minder bittere witlof dankzij Crispr-Cas in beeld

Door middel van de veredingstechnologie Crispr-Cas is het onderzoekers van de Vlaamse instituten ILVO en VIB gelukt om alleen die genen uit te schakelen die de aanmaak van bitterstoffen in planten aansturen.

“Dit biedt kansen voor de witlofteelt, want minder bittere witlof valt beter in de smaak bij jongere consumenten”, zeggen de onderzoekers. Uit recente GfK-cijfers van het Vlaams Centrum voor Agro- en Visserijmarketing (VLAM) blijkt dat Belgen steeds minder vaak witlof op het menu zetten. De gemiddelde Belg koopt vandaag nog nipt 3 kilo witlof per jaar, terwijl dat 20 jaar geleden ruim 4 kilo was. Deze daling zet zich elk jaar verder door en een kentering lijkt niet meteen in zicht, omdat vooral jonge consumenten witlof links laten liggen.

Groente- en fruitveiling BelOrta lanceerde recent nog een grootschalige campagne om de groente bij jongeren populairder te maken. De nieuwe bevindingen kunnen bijdragen aan die doelstelling. “Met een gevarieerd aanbod, in gradaties van bitterheid, kunnen we erin slagen om witlof beter te laten aansluiten op de veranderende vraag. Vooral jonge consumenten willen een groente die net iets minder bitter smaakt”, geven de onderzoekers aan.

Toepassen bij andere gewassen

Ook voor andere gewassen, zoals cichorei, zou een minder bittere variant een oplossing kunnen zijn. Voor de consument is cichorei minder bekend, maar het gewas wordt verwerkt tot inuline – een gezonde oplosbare probiotische voedingsvezel – voor de voedingsindustrie. “Bitterstofvrije cichoreiwortels zouden direct na het drogen en malen verwerkt kunnen worden tot een vezelrijke bloem, zonder eerst de inuline te moeten extraheren en op te zuiveren”, stelt ILVO.

Lees ook: WUR maakt met Crispr-Cas cichorei zonder bitterstoffen

Genen uitschakelen

Om aan de vraag naar minder bittere gewassen te kunnen voldoen, is Charlotte De Bruyn, onderzoekster aan UGent/VIB en ILVO, in haar doctoraatsonderzoek op zoek gegaan naar de genen die verantwoordelijk zijn voor de bittere smaak. Ze werd daarin bijgestaan door VIB-onderzoeker Alain Gossens, expert op vlak van stoffen die smaak beïnvloeden, en ILVO-onderzoekster Katrijn Van Laere, expert in klassieke en geavanceerde veredelingstechnieken.

Door gebruik te maken van Crispr-Cas kon De Bruyn de genen die bitterheid beïnvloeden, uitschakelen. “Dat wil zeggen dat de genen nog steeds aanwezig zijn in de planten, maar dat ze niet meer tot uiting komen”, aldus de doctoraatsstudente. “Daardoor maken ze nauwelijks nog bitterstoffen aan.”

Gericht en doortastend veredelen

Volgens de onderzoekers heeft de techniek veel potentieel. “Crispr-Cas blijkt heel succesvol in het aanbrengen van alleen gewenste aanpassingen in het DNA van planten”, zegt Katrijn Van Laere, promotor van het onderzoek. “Je kan hierdoor heel gericht en doortastend veredelen. In amper één jaar tijd konden wij de aanmaak van bitterstofgenen uitschakelen en planten creëren die nu verder geëvalueerd kunnen worden op andere landbouwkundige aspecten.”

Of hetzelfde mogelijk is via klassieke veredeling, is onduidelijk. “Maar als het lukt, zit je al gauw aan een aantal cycli van kruisings- en selectiewerk om te eindigen met planten waarbij de bitterstofaanmaak waarschijnlijk wel is verminderd, maar nooit volledig geëlimineerd.”

Europese wetgeving nog een barrière

De doorbraak in het onderzoek betekent niet dat we morgen al minder bittere groenten op ons bord hebben liggen. “Eerst moet verder onderzocht worden of er bijkomende functies van de geïdentificeerde genen zijn en moeten de ontwikkelde productlijnen verder worden uitgebreid”, legt De Bruyn uit. Daarnaast is ook de Europese wetgeving een barrière. Doordat planten die aangepast zijn met Crispr-Cas onder dezelfde strenge wetgeving als ggo-gewassen vallen, is het in de praktijk in Europa haast onmogelijk om ze op de markt te brengen.

Perspectief voor spruitjes, andijvie en rucola

Al is onmiddellijke toepasbaarheid nog niet aan de orde, toch zorgt het onderzoek van De Bruyn dat een belangrijke stap vooruit wordt gezet. “Het identificeren van de biosynthese genen is een zeer belangrijke stap in het begrijpen hoe planten bitterstoffen aanmaken. Met deze fundamentele kennis kunnen we nu grote bestaande populaties planten screenen naar natuurlijke mutanten met hetzelfde effect”, zegt promotor De Laere. Bovendien biedt het onderzoek ook perspectief voor de veredeling van andere gewassen zoals spruitjes, andijvie en rucola.