Leven in de kas - Nederlands instituut voor Biologie
Leven in de kas - Nederlands instituut voor Biologie
Leven in de kas - Nederlands instituut voor Biologie
Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!
Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.
leerl<strong>in</strong>genhandleid<strong>in</strong>g<br />
<strong>Leven</strong><br />
<strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Een lessenserie over plantenteelt en -vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g
<strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Een lessenserie over plantenteelt en -vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g<br />
Leerl<strong>in</strong>genhandleid<strong>in</strong>g<br />
Inhoud<br />
De komkommerkwekerij 3<br />
Biologische gewasbescherm<strong>in</strong>g 11<br />
Tomaat op <strong>de</strong> tekentafel 21<br />
Colofon<br />
Lesmateriaal ontwikkeld door het Ne<strong>de</strong>rlands Instituut <strong>voor</strong> <strong>Biologie</strong><br />
(NIBI) <strong>in</strong> samenwerk<strong>in</strong>g met Plantum, TTI Groene Genetica en Seed Valley.<br />
Het materiaal (<strong>voor</strong> docenten en leerl<strong>in</strong>gen) mag door docenten <strong>voor</strong><br />
on<strong>de</strong>rwijsdoele<strong>in</strong><strong>de</strong>n <strong>in</strong> <strong>de</strong> eigen klas gebruikt wor<strong>de</strong>n met behoud van<br />
<strong>de</strong> bronverwijz<strong>in</strong>g. Commercieel gebruik is uitdrukkelijk niet toegestaan.<br />
Auteurs: Tycho Malmberg, projectmanager communicatie & educatie bij<br />
het NIBI. Leen van <strong>de</strong>n Oever, directeur NIBI. Neem contact op met Tycho<br />
(malmberg@nibi.nl) <strong>voor</strong> vragen.<br />
Vormgev<strong>in</strong>g: Claud Biemans, www.frontl<strong>in</strong>ie.nl<br />
Beeldmateriaal: Op het leeuwen<strong>de</strong>el van <strong>de</strong> afbeeld<strong>in</strong>gen zit copyright.<br />
De meeste afbeeld<strong>in</strong>gen zijn afkomstig van Koppert Biological<br />
Systems, Enza Za<strong>de</strong>n en het Planbureau <strong>voor</strong> <strong>de</strong> Leefomgev<strong>in</strong>g (PBL). De<br />
afbeeld<strong>in</strong>gen van PBL komen uit het rapport: Wat natuur <strong>de</strong> mens biedt:<br />
ecosysteemdiensten <strong>in</strong> Ne<strong>de</strong>rland, maart 2010.<br />
Met dank aan: Koppert Biological Systems, Enza Za<strong>de</strong>n, Planbureau<br />
<strong>voor</strong> <strong>de</strong> Leefomgev<strong>in</strong>g, InHolland Delft, Machteld van Dijk (Het Nieuwe<br />
Lyceum Bilthoven), Peter Visser (CSG D<strong>in</strong>gste<strong>de</strong> Meppel) en Roos van<br />
Maanen (Universiteit van Amsterdam).<br />
In <strong>de</strong>ze lessenserie wordt <strong>voor</strong>al gewerkt met verwijz<strong>in</strong>gen naar openbare<br />
bronnen. Voor zover gebruik wordt gemaakt van extern materiaal proberen wij<br />
toestemm<strong>in</strong>g te verkrijgen van eventuele rechthebben<strong>de</strong>n. Mocht u <strong>de</strong>sondanks<br />
van men<strong>in</strong>g zijn dat u rechten kunt laten gel<strong>de</strong>n op materiaal dat is gebruikt, dan<br />
verzoeken wij u contact met ons op te nemen zodat wij het materiaal kunnen<br />
vervangen door an<strong>de</strong>r materiaal uit een openbare bron of een beschikbare bron<br />
on<strong>de</strong>r creative commons licentie. Voor opmerk<strong>in</strong>gen ten aanzien van rechten<br />
of het expliciet geven van toestemm<strong>in</strong>g <strong>voor</strong> gebruik van materiaal of het verzoek<br />
om uw materiaal uit <strong>de</strong> lessenserie te schrappen kunt u contact opnemen<br />
met malmberg@nibi.nl.<br />
Copyright<br />
Utrecht, <strong>de</strong>cember 2011<br />
Alle rechten <strong>voor</strong>behou<strong>de</strong>n. Geen enkele openbaarmak<strong>in</strong>g of verveelvoudig<strong>in</strong>g<br />
is toegestaan, zoals versprei<strong>de</strong>n, verzen<strong>de</strong>n, opnemen <strong>in</strong> een an<strong>de</strong>r werk,<br />
netwerk of website, tij<strong>de</strong>lijke of permanente reproductie, vertalen of bewerken of<br />
an<strong>de</strong>rsz<strong>in</strong>s al of niet commercieel hergebruik. Als uitzon<strong>de</strong>r<strong>in</strong>g hierop is beperkte<br />
openbaarmak<strong>in</strong>g toegestaan mits uitsluitend bedoeld <strong>voor</strong> eigen gebruik of <strong>voor</strong><br />
gebruik <strong>in</strong> het eigen on<strong>de</strong>rwijs aan leerl<strong>in</strong>gen on<strong>de</strong>r vermeld<strong>in</strong>g van <strong>de</strong> bron.
Module 1:<br />
De komkommerkwekerij
<strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Inleid<strong>in</strong>g<br />
Elke dag opnieuw berei<strong>de</strong>n mensen hun eten dat gekocht wordt <strong>in</strong><br />
supermarkten en speciaalzaken. We eten elke dag twee ons groente, als<br />
het aan het voed<strong>in</strong>gscentrum ligt. De vraag is wie er <strong>voor</strong> zorgen dat <strong>de</strong><br />
schappen <strong>in</strong> <strong>de</strong> w<strong>in</strong>kels steeds weer vol liggen met prachtige komkommers,<br />
tomaten en kroppen sla. In <strong>de</strong>ze context verdiep je je <strong>in</strong> het leven<br />
van komkommerteler Jan. Hij heeft 10 hectare ‘glas’ (<strong>kas</strong>sen dus) <strong>in</strong> het<br />
Westland, vlak bij Delft, waar <strong>voor</strong>namelijk komkommers wor<strong>de</strong>n geteeld.<br />
Jan heeft gestu<strong>de</strong>erd bij een Hogere Agrarische School en past zoveel<br />
mogelijk van zijn daar geleer<strong>de</strong> kennis toe om een smakelijk product<br />
optimaal te produceren.<br />
Leerdoelen<br />
Na dit hoofdstuk kun je antwoord geven op <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong> vragen:<br />
1. Welke biologische kennis gebruik je bij <strong>de</strong> productie van <strong>kas</strong>groente?<br />
2. Wat zijn <strong>de</strong> belangrijkste abiotische factoren die <strong>de</strong> groei van planten<br />
beïnvloe<strong>de</strong>n?<br />
3. Wat zijn <strong>de</strong> belangrijkste biotische factoren die <strong>de</strong> groei van planten<br />
beïnvloe<strong>de</strong>n?<br />
4. Welke abiotische factoren beïnvloe<strong>de</strong>n <strong>de</strong> ontkiem<strong>in</strong>g van za<strong>de</strong>n?<br />
5. Hoe kan een teler van <strong>kas</strong>groente zo optimaal mogelijk zijn gewas<br />
kweken van zaad tot e<strong>in</strong>dproduct zoals komkommer of tomaat?<br />
6.<br />
Welke maatregelen kan een teler treffen om zijn gewassen duurzaam<br />
te telen?
De komkommer<strong>kas</strong><br />
In <strong>de</strong>ze opdracht gaan we aan <strong>de</strong> hand van <strong>in</strong>formatie van websites<br />
kijken wat er <strong>voor</strong> nodig is om met succes komkommers te telen. We<br />
kruipen <strong>in</strong> <strong>de</strong> huid van <strong>de</strong> teler. Waarmee moet je allemaal reken<strong>in</strong>g<br />
hou<strong>de</strong>n?<br />
Opdracht 1<br />
Maak hieron<strong>de</strong>r een woordweb rondom plantengroei en dan <strong>in</strong> dit<br />
geval <strong>de</strong> komkommerplant. Welke biologische kennis heb je nodig<br />
om komkommerplanten te telen?<br />
KOMKOMMERTEELT<br />
De komkommerkwekerij
<strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Opdracht 2<br />
Vul nu on<strong>de</strong>rstaan<strong>de</strong> tabel <strong>in</strong> waar<strong>in</strong> je opschrijft welke abiotische<br />
en biotische factoren <strong>de</strong> groei beïnvloe<strong>de</strong>n.<br />
Abiotische factor Hoe beïnvloedt <strong>de</strong>ze factor <strong>de</strong> groei van <strong>de</strong> komkommerplant?<br />
Biotische factor Hoe beïnvloedt <strong>de</strong>ze factor <strong>de</strong> groei van <strong>de</strong> komkommerplant?
Opdracht 3<br />
Jan heeft zijn bedrijf met 10 hectare <strong>kas</strong>sen overgenomen van zijn<br />
va<strong>de</strong>r. Nu is het zo dat <strong>de</strong> helft van <strong>de</strong> <strong>kas</strong>sen aan vervang<strong>in</strong>g toe is.<br />
Jan wil nieuwe <strong>kas</strong>sen hebben die duurzamer zijn dan <strong>de</strong> huidige<br />
<strong>kas</strong>sen. Aan welke eisen moet een duurzame <strong>kas</strong> voldoen? Stel met<br />
behulp van opdracht 1 en 2 een programma van eisen op (on<strong>de</strong>r<strong>de</strong>el<br />
2 van <strong>de</strong> ontwerpcyclus).<br />
1. Ontwerpprobleem<br />
analyseren en beschrijven<br />
6. Ontwerp testen<br />
en evalueren<br />
5. Ontwerp<br />
realiseren<br />
2. Programma van eisen<br />
opstellen<br />
3. (Deel)uitwerk<strong>in</strong>gen<br />
be<strong>de</strong>nken<br />
4. Ontwerp<strong>voor</strong>stel<br />
formuleren<br />
De komkommerkwekerij<br />
Deze energieleveren<strong>de</strong> <strong>kas</strong> staat <strong>in</strong><br />
Wagen<strong>in</strong>gen. De <strong>kas</strong> wekt met zonnepanelen<br />
stroom op zon<strong>de</strong>r <strong>de</strong><br />
plantengroei te belemmeren.<br />
Bron: Wagen<strong>in</strong>gen UR Glastu<strong>in</strong>bouw.
<strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Opdracht<br />
Nu <strong>de</strong> eisen bekend zijn, kun je het ontwerpprobleem gaan uitwerken.<br />
Een <strong>voor</strong>beeld van een <strong>de</strong>elprobleem kan zijn: hoe zorg ik dat<br />
<strong>de</strong> planten voldoen<strong>de</strong> licht krijgen? Er zijn altijd meer<strong>de</strong>re mogelijkhe<strong>de</strong>n.<br />
Ie<strong>de</strong>re ontwerper gebruikt zijn eigen creativiteit en heeft<br />
eigen i<strong>de</strong>eën om het ontwerpprobleem op te lossen. Maak nu een<br />
ontwerp <strong>voor</strong> een duurzame <strong>kas</strong>. Wil je meer <strong>in</strong>fo? Kijk dan eens op:<br />
http://www.energiek2020.nu/het-nieuwe-telen/.<br />
Risicospreid<strong>in</strong>g<br />
Om een beetje aan risicospreid<strong>in</strong>g te doen heeft Jan een <strong>de</strong>el van zijn<br />
<strong>kas</strong> <strong>in</strong>gericht <strong>voor</strong> het kweken van rettichkiemen. Jan heeft van zijn vaste<br />
zaadleverancier een nieuw type zaad gekregen dat mogelijk nog sneller<br />
kiemt. Omdat Jan dit nieuwe zaad nog niet goed kent gaat hij eerst<br />
on<strong>de</strong>rzoeken hoe <strong>de</strong> za<strong>de</strong>n het beste groeien. Zijn zaadleverancier is<br />
nieuwsgierig naar <strong>de</strong> resultaten.<br />
Opdracht 5<br />
Maak een proefopzet met <strong>de</strong> belangrijkste variabelen die je wilt<br />
on<strong>de</strong>rzoeken. Raadpleeg verschillen<strong>de</strong> bronnen om te weten te<br />
komen op welke wijze za<strong>de</strong>n ontkiemen. Voor <strong>de</strong> proefopzet mag je<br />
gebruik maken van 5 verschillen<strong>de</strong> omstandighe<strong>de</strong>n om <strong>de</strong> za<strong>de</strong>n<br />
te laten kiemen (<strong>in</strong> 5 open of gesloten groeibakken).<br />
Kiemen zijn populair als garner<strong>in</strong>g<br />
bij restaurants en om sala<strong>de</strong>s te<br />
pimpen. Ze bevatten veel foliumzuur<br />
en magnesium.
Opdracht 6<br />
Ga nu aan <strong>de</strong> slag om je proeven uit te voeren. Leg <strong>de</strong> resultaten<br />
vast, trek je conclusies. Formuleer tenslotte een goed kiemgroeiplan<br />
waarmee Jan zijn zaadleverancier kan helpen.<br />
Oogsten en bewaren<br />
Teler Jan houdt van het leveren van hoge kwaliteit. Zijn komkommers<br />
wor<strong>de</strong>n on<strong>de</strong>r <strong>de</strong> beste omstandighe<strong>de</strong>n geteeld en naar <strong>de</strong> veil<strong>in</strong>g<br />
gebracht. Het duurt natuurlijk wel even <strong>voor</strong>dat <strong>de</strong> producten bij <strong>de</strong><br />
consument op het bord komen. Jan verpakt <strong>de</strong> komkommers <strong>in</strong> plastic<br />
zodat ze niet snel uitdrogen en <strong>de</strong> smaak goed blijft. Men beweert dat <strong>de</strong><br />
komkommers langer goed blijven. Maar is dat wel zo? Ook is het plastic<br />
niet duurzaam en is het een kostenpost.<br />
Opdracht<br />
On<strong>de</strong>rzoek nu zelf hoe komkommers het beste bewaard kunnen<br />
wor<strong>de</strong>n. Neem 12 komkommers met plastic seal en bewaar ze op<br />
verschillen<strong>de</strong> plaatsen (droog, koel, warm en vochtig). Bij <strong>de</strong> helft<br />
verwij<strong>de</strong>r je <strong>voor</strong>zichtig <strong>de</strong> seal<strong>in</strong>g.<br />
Meet het volgen<strong>de</strong> na 5 en na 10 dagen<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Kleur<br />
Vochtgehalte<br />
Smaak<br />
Eventuele rott<strong>in</strong>gsverschijnselen<br />
Opdracht<br />
Maak met behulp van <strong>de</strong> resultaten van het bovenstaan<strong>de</strong> experiment<br />
bewaartips <strong>voor</strong> <strong>de</strong> consument die Jan kan afdrukken op <strong>de</strong><br />
komkommerseal.<br />
De komkommerkwekerij
10 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Conceptmap<br />
Op <strong>de</strong> Hogere Agrarische School waar Jan heeft gestu<strong>de</strong>erd zijn ze het<br />
lesprogramma aan het herzien. Uiteraard vragen zij ex-leerl<strong>in</strong>gen naar ervar<strong>in</strong>gen<br />
<strong>in</strong> hun werk. Jan krijgt <strong>de</strong> vraag om een conceptmap te maken<br />
van <strong>de</strong> concepten <strong>in</strong> <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>rne biologie die hij <strong>in</strong> zijn werk gebruikt.<br />
Opdracht<br />
Maak aan <strong>de</strong> hand van <strong>de</strong> opdrachten <strong>in</strong> dit eerste hoofdstuk een<br />
conceptmap. Bekijk ook je woordweb waar je mee gestart bent. Heb<br />
je veel bijgeleerd?<br />
Gebruik <strong>de</strong> productieketen (zaad, kiem<strong>in</strong>g, groei, bestuiv<strong>in</strong>g, vruchtzett<strong>in</strong>g,<br />
oogst en be<strong>de</strong>rf) om een en an<strong>de</strong>r te organiseren.
Module 2:<br />
Biologische<br />
gewasbescherm<strong>in</strong>g
12 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Inleid<strong>in</strong>g<br />
In het eerste hoofdstuk stond <strong>de</strong> komkommerteler centraal die <strong>in</strong> zo’n<br />
kort mogelijke tijd zoveel mogelijk komkommers van goe<strong>de</strong> kwaliteit<br />
wil produceren. Die komkommerplanten wor<strong>de</strong>n dan ook zo goed<br />
mogelijk verwend door <strong>de</strong> teler. Jullie hebben uitgezocht wat <strong>de</strong> beste<br />
groeiomstandighe<strong>de</strong>n zijn <strong>voor</strong> <strong>de</strong> komkommerplanten. Helaas heeft<br />
een teler niet alleen te maken met abiotische factoren als licht, water en<br />
voed<strong>in</strong>gsstoffen die <strong>de</strong> groei van <strong>de</strong> planten beïnvloe<strong>de</strong>n. Er zijn ook nog<br />
<strong>de</strong> biotische factoren zoals plaag<strong>in</strong>secten. Plaag<strong>in</strong>secten zorgen jaarlijks<br />
<strong>voor</strong> miljoenen euro’s scha<strong>de</strong>.<br />
Leerdoelen<br />
Na dit hoofdstuk kun je antwoord geven op <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong> vragen:<br />
1. Wat is het verschil tussen biologische gewasbescherm<strong>in</strong>g en chemische<br />
gewasbescherm<strong>in</strong>g?<br />
2. Wat zijn <strong>de</strong> <strong>voor</strong>- en na<strong>de</strong>len van biologische gewasbescherm<strong>in</strong>g ten<br />
opzichte van chemische gewasbescherm<strong>in</strong>g?<br />
3. Welke effecten kunnen er optre<strong>de</strong>n als een langzaam afbrekend gif<br />
(bij<strong>voor</strong>beeld DDT) terecht komt <strong>in</strong> <strong>de</strong> voedselketen?<br />
4. Wat zijn <strong>de</strong> verschillen tussen <strong>de</strong> drie symbiotische relaties: parasitisme,<br />
mutualisme en commensalisme?<br />
5. Hoe zet je een <strong>de</strong>gelijk wetenschappelijk experiment op? Gebruikmakend<br />
van <strong>de</strong> wetenschappelijke cyclus: on<strong>de</strong>rzoeksvraag, hypothese,<br />
experimentele opzet (materiaal en metho<strong>de</strong>n) en conclusie.<br />
Chemisch versus biologisch<br />
Om plaag<strong>in</strong>secten te bestrij<strong>de</strong>n wordt landbouwgif gespoten. Zo wer<strong>de</strong>n<br />
tot <strong>voor</strong> kort chemische bestrijd<strong>in</strong>gsmid<strong>de</strong>len met daar<strong>in</strong> fenbutat<strong>in</strong>oxi<strong>de</strong><br />
veelvuldig <strong>in</strong>gezet om sp<strong>in</strong>tmijt te bestrij<strong>de</strong>n. Groot na<strong>de</strong>el is dat sp<strong>in</strong>t<br />
steeds m<strong>in</strong><strong>de</strong>r vatbaar werd <strong>voor</strong> het mid<strong>de</strong>l, <strong>de</strong> plaag werd resistent.<br />
Ook is het zo dat chemische bestrijd<strong>in</strong>gsmid<strong>de</strong>len vaak milieubelastend<br />
zijn doordat ze bij<strong>voor</strong>beeld <strong>in</strong> het grondwater terecht kunnen komen.<br />
Bij biologische bestrijd<strong>in</strong>g wordt een natuurlijke vijand van <strong>de</strong> plaag<br />
gebruikt om <strong>de</strong> plaag <strong>in</strong> toom te hou<strong>de</strong>n. Voorbeel<strong>de</strong>n hiervan zijn sluipwespen,<br />
lieveheersbeestjes en roofmijten. Sommige van <strong>de</strong>ze <strong>in</strong>secten<br />
zijn generalisten. Dat betekent dat ze verschillen<strong>de</strong> plaag<strong>in</strong>secten eten.<br />
Sproeivliegtuigje spuit een chemisch<br />
bestrijd<strong>in</strong>gsmid<strong>de</strong>l over een<br />
maisveld <strong>in</strong> Amerika.<br />
Foto: John Ba<strong>in</strong>, Oregon, Verenig<strong>de</strong> Staten.<br />
De roofwants Macrolophus calig<strong>in</strong>osus<br />
wordt <strong>in</strong>gezet om witte vlieg te<br />
bestrij<strong>de</strong>n.<br />
Bron: Koppert Biological Systems / Bert Mans.
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
5.<br />
6.<br />
Opdracht 10<br />
Om plaag<strong>in</strong>secten buiten <strong>de</strong> <strong>kas</strong> te hou<strong>de</strong>n zou het het beste zijn om<br />
<strong>de</strong> <strong>kas</strong> gesloten te hou<strong>de</strong>n. Maar met mooi weer gaan <strong>de</strong> <strong>kas</strong>sen open.<br />
Leg uit waar<strong>voor</strong> dat nodig is <strong>voor</strong> <strong>de</strong> komkommerplanten.<br />
Zoek uit en noteer welke plaag<strong>in</strong>secten er op komkommers <strong>voor</strong>komen.<br />
Zet achter <strong>de</strong> plaag<strong>in</strong>secten hoe <strong>de</strong>ze te bestrij<strong>de</strong>n zijn.<br />
Noem twee <strong>voor</strong><strong>de</strong>len van chemische gewasbescherm<strong>in</strong>g en ook twee<br />
na<strong>de</strong>len.<br />
Noem twee <strong>voor</strong><strong>de</strong>len van biologische gewasbescherm<strong>in</strong>g en ook<br />
twee na<strong>de</strong>len.<br />
Lees het <strong>in</strong>foblok “Chemisch versus biologisch”. Wat is het <strong>voor</strong><strong>de</strong>el<br />
<strong>voor</strong> <strong>de</strong> tu<strong>in</strong><strong>de</strong>r om <strong>voor</strong> een generalist te kiezen als biologische bestrij<strong>de</strong>r?<br />
De plaag van tu<strong>in</strong><strong>de</strong>r Piet<br />
Tu<strong>in</strong><strong>de</strong>r Piet is een komkommerteler. Op een zonnige ochtend <strong>in</strong>specteert<br />
hij zijn komkommerplanten en ziet hij tot zijn schrik dat <strong>de</strong> bla<strong>de</strong>ren<br />
zijn aangetast. Met zijn boerenverstand weet hij dat het waarschijnlijk<br />
gaat om een van <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong> plagen: trips, witte vlieg of sp<strong>in</strong>t.<br />
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
5.<br />
Opdracht 11<br />
Zoek uit met behulp van <strong>de</strong> factsheet “plagen” op <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong><br />
pag<strong>in</strong>a en aan <strong>de</strong> hand van bovenstaan<strong>de</strong> beschrijv<strong>in</strong>g van Piet met<br />
welke plaag hij waarschijnlijk te maken heeft.<br />
Opdracht 12<br />
Tu<strong>in</strong><strong>de</strong>r Piet wil uitzoeken hoe hij <strong>de</strong>ze plaag kan bestrij<strong>de</strong>n. Hij wil<br />
zo milieuvrien<strong>de</strong>lijk mogelijk te werk gaan. Help tu<strong>in</strong><strong>de</strong>r Piet een<br />
goed experiment op te zetten waarmee hij kan testen met welke<br />
metho<strong>de</strong> hij <strong>de</strong> plaag kan bestrij<strong>de</strong>n. Volg <strong>de</strong> stappen die on<strong>de</strong>r het<br />
kopje “Experiment” staan.<br />
Experiment<br />
Je gaat nu <strong>in</strong> tweetallen een proefopzet be<strong>de</strong>nken waarmee je kunt<br />
uitv<strong>in</strong><strong>de</strong>n welk mid<strong>de</strong>l effectief is om <strong>de</strong> plaag van tu<strong>in</strong><strong>de</strong>r Piet te<br />
bestrij<strong>de</strong>n. Gebruik <strong>de</strong> lijst met materialen (zie hiernaast) om een<br />
opzet te maken.<br />
Wat is je on<strong>de</strong>rzoeksvraag?<br />
Geef een korte omschrijv<strong>in</strong>g van <strong>de</strong> proefopzet.<br />
Geef aan welke materialen je nodig hebt.<br />
Geef een stapsgewijze beschrijv<strong>in</strong>g van wat je gaat doen en hoeveel<br />
tijd het gaat kosten.<br />
Wat verwacht je dat er uit je proef zal blijken?<br />
Biologische gewasbescherm<strong>in</strong>g 13<br />
Beschrijv<strong>in</strong>g van tu<strong>in</strong><strong>de</strong>r Piet<br />
De bovenkant van het komkommerblad<br />
is aangetast met allemaal<br />
kle<strong>in</strong>e gaatjes met grijze<br />
vlekjes. Ik zie nergens <strong>in</strong>secten<br />
lopen of opvliegen als ik een blad<br />
aanraak. Er zit geen sp<strong>in</strong>rag aan<br />
<strong>de</strong> on<strong>de</strong>rkant van het blad en<br />
er zitten ook geen eitjes op <strong>de</strong><br />
on<strong>de</strong>rkant.<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Materialen<br />
100 komkommerplanten<br />
4 <strong>kas</strong>sen van elk 30 x 10 meter<br />
Roofmijten<br />
Sluipwespen<br />
Chemisch bestrijd<strong>in</strong>gsmid<strong>de</strong>l
1 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Factsheet plagen<br />
Trips<br />
Tripsen zijn kle<strong>in</strong>e <strong>in</strong>secten die zich voe<strong>de</strong>n met sappen uit <strong>de</strong> cellen van<br />
verschei<strong>de</strong>ne soorten planten door gaatjes <strong>in</strong> <strong>de</strong> cel te prikken en <strong>de</strong> <strong>in</strong>houd<br />
op te zuigen. Hierdoor ontstaan grijze vlekjes op het blad maar kunnen<br />
ook symptomen als misvorm<strong>in</strong>g en een groeiremm<strong>in</strong>g ontstaan bij<br />
<strong>de</strong> vruchten. In <strong>kas</strong>sen kan er jaarrond scha<strong>de</strong> ontstaan. Buiten ontstaat<br />
<strong>de</strong> meeste scha<strong>de</strong> <strong>in</strong> juni, juli en augustus. Zodra <strong>de</strong> populatie tripsen <strong>in</strong><br />
een <strong>kas</strong> groot wordt kunnen gewassen zodanig aangetast wor<strong>de</strong>n dat <strong>de</strong><br />
oogst mislukt. Tripsen zijn zeer kle<strong>in</strong> (kle<strong>in</strong>er dan 1 mm). Ze kunnen uit<br />
zelfbescherm<strong>in</strong>g <strong>de</strong> eieren van hun predator zoals <strong>de</strong> roofmijt opeten.<br />
De Californische trips (Frankl<strong>in</strong>iella occi<strong>de</strong>ntalis) ontwikkelt zich van ei tot<br />
volwassen <strong>in</strong>sect <strong>in</strong> 6 stadia. Het vrouwtje (zie foto) legt haar eieren <strong>in</strong> het<br />
blad. Het aantal eieren dat ze kan leggen is afhankelijk van <strong>de</strong> temperatuur.<br />
De tripslarve kruipt na een aantal dagen uit het blad. Zij vervelt een<br />
keer en zal dan veran<strong>de</strong>ren <strong>in</strong> een prepopstadium. Vanaf dit moment laat<br />
<strong>de</strong> tripsprepop zich op <strong>de</strong> grond vallen en ontwikkelt zich ver<strong>de</strong>r tot een<br />
popstadium en daarna tot een volwassen <strong>in</strong>sect.<br />
Witte vlieg<br />
Witte vlieg (ook wel motluis) is een benam<strong>in</strong>g <strong>voor</strong> soorten wantsachtige<br />
<strong>in</strong>secten die zich voe<strong>de</strong>n op <strong>de</strong> on<strong>de</strong>rkant van bla<strong>de</strong>ren van planten. Ze<br />
zijn niet al te groot (1-2 mm) en boren met hun snuit <strong>in</strong> <strong>de</strong> bladnerf om<br />
voed<strong>in</strong>gsstoffen op te zuigen. Ook kunnen <strong>de</strong> bla<strong>de</strong>ren slap gaan hangen<br />
omdat <strong>de</strong> cellen hun turgor verliezen. Ook schei<strong>de</strong>n ze hon<strong>in</strong>gdauw uit<br />
wat <strong>de</strong> groei van schimmels bevor<strong>de</strong>rt en <strong>de</strong> fotosynthese <strong>in</strong> het blad<br />
remt. Omdat witte vliegen <strong>in</strong> grote groepen samenleven kunnen ze een<br />
plant totaal te gron<strong>de</strong> richten. Het kan zo erg zijn dat wanneer iemand<br />
een blad aanraakt, een zwerm witte vliegen opvliegt waarna ze zich weer<br />
aan <strong>de</strong> on<strong>de</strong>rkant van het blad vestigen. Witte vlieg legt zijn eitjes op <strong>de</strong><br />
on<strong>de</strong>rkant van bla<strong>de</strong>ren. De eieren zijn bleekgeel van kleur en vlak <strong>voor</strong><br />
<strong>de</strong> larven uitkomen wor<strong>de</strong>n ze donker.<br />
Sp<strong>in</strong>t<br />
Sp<strong>in</strong>t is <strong>de</strong> verzamelnaam <strong>voor</strong> een aantal soorten mijten die van planten<br />
leven. Omdat ze zo kle<strong>in</strong> zijn (0.5 mm), zijn ze met het blote oog niet makkelijk<br />
zichtbaar. Sp<strong>in</strong>t komt (overdag) <strong>voor</strong>al <strong>voor</strong> aan <strong>de</strong> on<strong>de</strong>rzij<strong>de</strong> van<br />
<strong>de</strong> bla<strong>de</strong>ren. De sp<strong>in</strong>tmijt doorboort met zijn scherpe mond<strong>de</strong>len <strong>de</strong> bla<strong>de</strong>ren.<br />
Het leegzuigen van <strong>de</strong> plantencellen veroorzaakt gele plekken op<br />
<strong>de</strong> bla<strong>de</strong>ren. De sp<strong>in</strong>tmijten kunnen ook scha<strong>de</strong> geven doordat <strong>de</strong> plant<br />
met sp<strong>in</strong>rag wordt be<strong>de</strong>kt waardoor er m<strong>in</strong><strong>de</strong>r zonlicht <strong>in</strong> <strong>de</strong> bla<strong>de</strong>ren<br />
kan doordr<strong>in</strong>gen en <strong>de</strong> groei remt. Bij een ernstige aantast<strong>in</strong>g vallen <strong>de</strong><br />
bla<strong>de</strong>ren af en wor<strong>de</strong>n <strong>de</strong> sp<strong>in</strong>seldra<strong>de</strong>n dui<strong>de</strong>lijk zichtbaar.<br />
Eieren wor<strong>de</strong>n <strong>in</strong> het algemeen afgezet aan <strong>de</strong> on<strong>de</strong>rkant van het blad.<br />
Volwassen mijten kunnen op beschutte plaatsen overw<strong>in</strong>teren en kunnen<br />
bij lage temperaturen <strong>in</strong> diapause (w<strong>in</strong>terrust) gaan. Vrouwtjes die<br />
<strong>in</strong> diapause zijn, hebben een oranjero<strong>de</strong> <strong>in</strong> plaats van hun gebruikelijke<br />
geelgroene kleur.<br />
Bron: Strateeg, LTO Groeiservice, UvA en Wikipedia.org.
Roos van Maanen on<strong>de</strong>rzoekt aan <strong>de</strong> universiteit <strong>de</strong> populatiedynamiek<br />
tussen <strong>de</strong> prooi, het plaag<strong>in</strong>sect trips, en <strong>de</strong> predator, <strong>de</strong> roofmijt<br />
A. swirskii. Zij heeft <strong>voor</strong> 80 dagen <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong> een experiment uitgevoerd<br />
waarbij ze dagelijks het aantal roofmijten en tripsen tel<strong>de</strong>. De resultaten<br />
van dat experiment staan <strong>in</strong> on<strong>de</strong>rstaan<strong>de</strong> grafiek.<br />
Aantal tripsen (prooi)<br />
Opdracht 13<br />
Geeft <strong>de</strong> groene lijn het aantal roofmijten of het aantal tripsen aan?<br />
Leg je antwoord uit.<br />
Opdracht 1<br />
Leg <strong>in</strong> eigen woor<strong>de</strong>n uit waardoor je een golvend patroon (oscillerend<br />
patroon) ziet <strong>in</strong> <strong>de</strong> populatiedynamiek. In <strong>de</strong> wiskun<strong>de</strong> ken je<br />
dit van <strong>de</strong> s<strong>in</strong>uslijn.<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
Biologische gewasbescherm<strong>in</strong>g 1<br />
L<strong>in</strong>ks: Roos <strong>in</strong>specteert <strong>de</strong> tripsscha<strong>de</strong><br />
op een sperziebonenplantje<br />
<strong>in</strong> het laboratorium op <strong>de</strong><br />
universiteit.<br />
Rechts: Roos <strong>in</strong>specteert komkommerplanten<br />
<strong>in</strong> <strong>de</strong> proef<strong>kas</strong>.<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80<br />
Aantal dagen<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Aantal roofmijten (predator)
1 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Natuur is geld waard: Ecosysteemdienst plaagbestrijd<strong>in</strong>g<br />
Onze natuur bevat plagen zoals trips en rupsen die het leven van akkerbouwers<br />
zuur maken. Gelukkig staan <strong>de</strong> boeren niet alleen <strong>in</strong> hun<br />
strijd tegen <strong>de</strong> plaagbeesten. Ze wor<strong>de</strong>n geholpen door <strong>de</strong> natuurlijke<br />
vijan<strong>de</strong>n van <strong>de</strong> plaag<strong>in</strong>secten zoals oorwurm of sluipwesp. Uit on<strong>de</strong>rzoek<br />
is gebleken dat houtwallen en akkerran<strong>de</strong>n een huis bie<strong>de</strong>n <strong>voor</strong><br />
<strong>de</strong>ze biologische plaagbestrij<strong>de</strong>rs. Boeren doen er dus goed aan om <strong>de</strong>ze<br />
zogeheten natuurelementen te cultiveren. Bijkomend <strong>voor</strong><strong>de</strong>el is dat<br />
mensen <strong>de</strong>ze natuurelementen mooi v<strong>in</strong><strong>de</strong>n om te zien.<br />
Ook economisch lijkt er op het eerste gezicht een goed perspectief <strong>voor</strong><br />
<strong>de</strong> biologische plaagbestrijd<strong>in</strong>g. De ontwikkelkosten ervan zijn relatief<br />
beschei<strong>de</strong>n. Internationale ervar<strong>in</strong>gen leren dat het v<strong>in</strong><strong>de</strong>n en ‘praktijkrijp<br />
maken’ van een nieuwe natuurlijke vijand zo’n 2 miljoen euro kost. Het<br />
ontwikkelen van een nieuwe pestici<strong>de</strong> kost gemid<strong>de</strong>ld 150 miljoen euro.<br />
Daar komt bij dat zich vroeger of later resistentie opbouwt en een nieuw<br />
mid<strong>de</strong>l moet wor<strong>de</strong>n ontwikkeld.<br />
Bron: Planbureau <strong>voor</strong> <strong>de</strong> Leefomgev<strong>in</strong>g.<br />
In houtwallen, sloten en slootkanten<br />
komen dieren <strong>voor</strong> die kunnen<br />
dienen als bestrij<strong>de</strong>rs van plagen<br />
<strong>in</strong> <strong>de</strong> akkerbouw. On<strong>de</strong>rgronds zijn<br />
organismen zoals regenwormen<br />
actief om <strong>de</strong> bo<strong>de</strong>m te verbeteren.<br />
Bron: Planbureau <strong>voor</strong> <strong>de</strong> Leefomgev<strong>in</strong>g.
Opdracht 1<br />
In het plaatje l<strong>in</strong>kson<strong>de</strong>r op pag<strong>in</strong>a 16 staat een <strong>de</strong>el van een<br />
voedselweb beschreven. Zo eet <strong>de</strong> oorwurm appelbloedluizen.<br />
Maak met on<strong>de</strong>rstaan<strong>de</strong> organismen een voedselweb: Spreeuw,<br />
oorwurm, appelbloedluis, appelboom, buizerd, emelt (larve van<br />
langpootmug)<br />
Opdracht 1<br />
Vul met hulp van je voedselweb nu on<strong>de</strong>rstaan<strong>de</strong> pirami<strong>de</strong> <strong>in</strong>.<br />
Opdracht 1<br />
De dieren <strong>in</strong> het voedselweb leven met elkaar <strong>in</strong> <strong>de</strong>zelf<strong>de</strong> omgev<strong>in</strong>g.<br />
Hoe noem je <strong>de</strong> symbiotische samenlev<strong>in</strong>gsvorm tussen <strong>de</strong><br />
appelbloedluis en <strong>de</strong> appelboom (kies uit mutualisme, commensalisme<br />
en parasitisme). Leg je antwoord uit.<br />
Opdracht 1<br />
Stel, <strong>de</strong> tu<strong>in</strong><strong>de</strong>r van <strong>de</strong> appelgaard is <strong>de</strong> appelbloedluis zat. Hij<br />
gebruikt een fles landbouwgif die hij nog van zijn opa heeft gekregen.<br />
Het blijkt het mid<strong>de</strong>l DDT te zijn, een gif dat langzaam afbreekt.<br />
Welke dieren krijgen dan <strong>de</strong> hoogste concentratie gif b<strong>in</strong>nen, <strong>de</strong><br />
consumenten van <strong>de</strong> 1 e or<strong>de</strong> of die van <strong>de</strong> 3 e or<strong>de</strong>. Leg je antwoord<br />
uit.<br />
Opdracht 1<br />
Lees het artikel uit Bionieuws op pag<strong>in</strong>a 19. In <strong>kas</strong>sen is <strong>de</strong> bestrijd<strong>in</strong>g<br />
van plagen met natuurlijke vijan<strong>de</strong>n heel normaal. Op open<br />
akkers wordt biologische bestrijd<strong>in</strong>g nog veel m<strong>in</strong><strong>de</strong>r toegepast en<br />
is spuiten met chemische bestrijd<strong>in</strong>gsmid<strong>de</strong>len nog gemeengoed.<br />
Waarom is dit zo? Geef twee re<strong>de</strong>nen.<br />
Biologische gewasbescherm<strong>in</strong>g 1
1 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Verdiep<strong>in</strong>g<br />
A. swirskii is een roofmijt die veel wordt gebruikt tegen witte vlieg en<br />
trips.<br />
Stel je hebt een <strong>kas</strong> met 1000 komkommerplanten en je hebt last van<br />
witte vliegen en van tripsen op je gewas. Je zet daarom A. swirskii uit.<br />
Opdracht 20<br />
Wat verwacht je dat er gebeurt als A. swirskii een <strong>voor</strong>keur heeft<br />
<strong>voor</strong> trips boven witte vlieg <strong>in</strong> een <strong>kas</strong>?<br />
Opdracht 21<br />
Roofmijt swirskii eet ook wel sp<strong>in</strong>tmijt, maar toch kan hij planten<br />
met sp<strong>in</strong>tmijten niet geheel schoonvreten. Zoek uit hoe dat komt.<br />
Opdracht 22<br />
Om dagelijks 1000 komkommerplanten te <strong>in</strong>specteren om <strong>de</strong><br />
populatiedichthe<strong>de</strong>n van plaag en predator te meten is erg tijdrovend.<br />
Be<strong>de</strong>nk een metho<strong>de</strong> hoe je toch behoorlijk betrouwbaar <strong>de</strong><br />
populatiedichthe<strong>de</strong>n zou kunnen bepalen <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong>.<br />
Roofmijt A. swirskii heeft een trips-larve<br />
te pakken.<br />
Bron: Koppert Biological Systems.
Natuurlijke vijan<strong>de</strong>n <strong>in</strong> groen gevecht<br />
Biologische bestrijd<strong>in</strong>g w<strong>in</strong>t terre<strong>in</strong>. De bestrijd<strong>in</strong>g <strong>in</strong> <strong>de</strong> glastu<strong>in</strong>bouw<br />
komt volledig <strong>voor</strong> reken<strong>in</strong>g van natuurlijke vijan<strong>de</strong>n, zoals sluipwespen.<br />
Op het land en <strong>in</strong> <strong>de</strong> wetgev<strong>in</strong>g verloopt dat proces moeizamer.<br />
Door Maartje Kouwen<br />
Biologische bestrijd<strong>in</strong>g is tienduizend keer zo effectief als chemische bestrijd<strong>in</strong>g<br />
en <strong>de</strong> kosten-batenverhoud<strong>in</strong>g is tien keer zo gunstig. Dat schrijft<br />
<strong>de</strong> Wagen<strong>in</strong>gse hoogleraar Joop van Lenteren <strong>in</strong> een wetenschappelijk<br />
tijdschrift. Hij laat zien dat het v<strong>in</strong><strong>de</strong>n van een nieuwe biologische bestrij<strong>de</strong>r<br />
vaak succesvoller is dan het v<strong>in</strong><strong>de</strong>n van een chemische. Toch zijn er<br />
drieduizend keer zoveel chemische mid<strong>de</strong>len getest en wor<strong>de</strong>n <strong>de</strong>ze nog<br />
op grote schaal gebruikt.<br />
Volgens Karel Bolckmans, entomoloog bij Koppert, is dat laatste alleen <strong>in</strong><br />
<strong>de</strong> akkerbouw het geval. ‘Het best bewaar<strong>de</strong> geheim van <strong>de</strong> glastu<strong>in</strong>bouw<br />
is dat <strong>de</strong> bestrijd<strong>in</strong>g al volledig biologisch is.’ Koppert is een van <strong>de</strong> drie<br />
Ne<strong>de</strong>rlandse bedrijven die natuurlijke vijan<strong>de</strong>n kweken. Bolckmans ziet<br />
het gebruik van biologische bestrij<strong>de</strong>rs stijgen: ‘De laatste jaren is <strong>de</strong> vraag<br />
enorm toegenomen. Dat komt met name door druk van supermarkten en<br />
milieuorganisaties om m<strong>in</strong><strong>de</strong>r pestici<strong>de</strong>n te gebruiken.’ Ook vanuit <strong>de</strong> Europese<br />
commissie en <strong>de</strong> Ne<strong>de</strong>rlandse overheid wordt <strong>de</strong> druk opgevoerd;<br />
zij streven naar een duurzame en veilige productie van voedselgewassen,<br />
waar<strong>in</strong> biologische bestrijd<strong>in</strong>g een grote rol kan spelen.<br />
Dat kan op allerlei manieren. Het meest algemeen is het gebruik van natuurlijke<br />
vijan<strong>de</strong>n die <strong>de</strong> plaagorganismen opeten. Ook het gebruik van feromonen<br />
of steriele mannetjes, waardoor <strong>de</strong> plaag<strong>in</strong>secten zich niet meer<br />
<strong>voor</strong>tplanten, valt on<strong>de</strong>r biologische bestrijd<strong>in</strong>g.<br />
Het is niet alleen milieuvrien<strong>de</strong>lijk, ook <strong>voor</strong> <strong>de</strong> telers zelf zijn er <strong>voor</strong><strong>de</strong>len,<br />
vertelt Bolckmans. Met name <strong>de</strong> resistentie die organismen na verloop van<br />
tijd ontwikkelen tegen chemische mid<strong>de</strong>len is een probleem. Bolckmans:<br />
‘Bij <strong>de</strong> <strong>in</strong>zet van natuurlijke vijan<strong>de</strong>n is daar geen sprake van.’ Een an<strong>de</strong>r<br />
<strong>voor</strong><strong>de</strong>el is volgens hem <strong>de</strong> opbrengst: ‘We horen vaak van telers dat <strong>de</strong><br />
productie stijgt als ze overschakelen van chemische naar biologische bestrijd<strong>in</strong>g,<br />
met name bij paprika en rozen. Er is nog te we<strong>in</strong>ig over bekend,<br />
maar chemische mid<strong>de</strong>len komen <strong>de</strong> productie niet ten goe<strong>de</strong>.’<br />
‘Dat beeld klopt niet’, zegt Jo Ottenheim, secretaris van Nefyto, <strong>de</strong> brancheorganisatie<br />
van <strong>de</strong> agrochemische <strong>in</strong>dustrie. ‘Over het algemeen ligt <strong>de</strong><br />
productie van biologische teelt juist lager dan bij gebruik van synthetische<br />
gewasbescherm<strong>in</strong>gsmid<strong>de</strong>len.’ Hij geeft toe dat <strong>de</strong> productie <strong>de</strong> eerste jaren<br />
na <strong>de</strong> overschakel<strong>in</strong>g vaak nog goed is. ‘De gewassen profiteren dan<br />
nog van <strong>de</strong> schone omgev<strong>in</strong>g die <strong>in</strong> <strong>de</strong> perio<strong>de</strong> er<strong>voor</strong> is gecreëerd door<br />
<strong>de</strong> synthetische mid<strong>de</strong>len.<br />
Toch is <strong>de</strong> bestrijd<strong>in</strong>g bij <strong>de</strong> teelt van tomaat, paprika, auberg<strong>in</strong>e en komkommer<br />
<strong>in</strong> Noord-Europa en Noord-Amerika <strong>voor</strong> meer dan 90 procent<br />
biologisch. Bolckmans verwacht dat het gebruik ook <strong>in</strong> an<strong>de</strong>re <strong>de</strong>len van<br />
<strong>de</strong> wereld zal toenemen. Het gebruik van natuurlijke vijan<strong>de</strong>n <strong>in</strong> <strong>de</strong> open<br />
lucht gaat nog moeizaam. Volgens Bolckmans is het <strong>voor</strong>al een economi-<br />
Biologische gewasbescherm<strong>in</strong>g 1<br />
De sluipwesp legt haar eitjes <strong>in</strong><br />
<strong>de</strong> rupsen van het groot koolwitje<br />
terwijl <strong>de</strong>ze nog <strong>in</strong> het ei zitten. De<br />
sluipwesplarven eten <strong>de</strong> rupsen na<br />
het uitkomen van b<strong>in</strong>nenuit op.<br />
Foto: N<strong>in</strong>a Fatouros / Bugs<strong>in</strong>thepicture.com.
20 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Deze fluweelmijt, ook wel gelukssp<strong>in</strong>netje<br />
genoemd, heeft<br />
een bladluis te pakken.<br />
Foto Hans Smid / Bugs<strong>in</strong>thepicture.com.<br />
sche kwestie. ‘Gewassen op het land zijn veel m<strong>in</strong><strong>de</strong>r waard. Het is <strong>voor</strong><br />
boeren gewoon te duur om natuurlijke vijan<strong>de</strong>n <strong>in</strong> te zetten.’<br />
Verbo<strong>de</strong>n<br />
Ottenheim beaamt dat, maar wijst ook op <strong>de</strong> werkzaamheid van mid<strong>de</strong>len.<br />
‘Tegenwoordig werken gewasbescherm<strong>in</strong>gsmid<strong>de</strong>len heel gericht en zijn<br />
boeren verzekerd van het resultaat. Bij natuurlijke vijan<strong>de</strong>n is het afwachten<br />
of het wel aanslaat.’ Bovendien kun je <strong>de</strong> biologische bestrij<strong>de</strong>rs pas<br />
<strong>in</strong>zetten als <strong>de</strong> plaagorganismen al aanwezig zijn; an<strong>de</strong>rs gaan ze dood.<br />
Dan kan er dus al scha<strong>de</strong> zijn ontstaan aan <strong>de</strong> gewassen.<br />
Opmerkelijk genoeg is het <strong>in</strong> Ne<strong>de</strong>rland feitelijk verbo<strong>de</strong>n dieren of eieren<br />
van dieren uit te zetten <strong>in</strong> <strong>de</strong> vrije natuur, door <strong>de</strong> Flora- en faunawet die<br />
s<strong>in</strong>ds 2002 van kracht is. Daarvóór was er geen regelgev<strong>in</strong>g en kon<strong>de</strong>n biologische<br />
bestrij<strong>de</strong>rs ongeremd wor<strong>de</strong>n toegepast. Op <strong>de</strong> hon<strong>de</strong>rdvijftig<br />
soorten die toen al <strong>in</strong> gebruik waren, is een risico-analyse uitgevoerd. 134<br />
soorten doorston<strong>de</strong>n <strong>de</strong> test en kregen vervolgens vrijstell<strong>in</strong>g. Wie nu een<br />
nieuwe soort wil toepassen, moet eerst ontheff<strong>in</strong>g aanvragen.<br />
Antoon Loomans, werkzaam bij <strong>de</strong> Plantenziektekundige Dienst Wagen<strong>in</strong>gen,<br />
adviseert over het verstrekken hiervan. ‘We analyseren vijf ecologische<br />
aspecten: <strong>de</strong> specificiteit, <strong>de</strong> vestig<strong>in</strong>g, <strong>de</strong> verspreid<strong>in</strong>g en <strong>de</strong> directe<br />
en <strong>in</strong>directe effecten op niet-doelwitsoorten’. De grootste risico’s zijn het<br />
overbrengen van ziekten, het zelf uitgroeien tot een plaag en het verdr<strong>in</strong>gen<br />
van an<strong>de</strong>re soorten. Helemaal zeker dat een organisme geen scha<strong>de</strong><br />
oplevert, kun je nooit zijn, geeft Loomans toe. ‘Ecologische systemen zijn<br />
zeer complex. Het is niet te <strong>voor</strong>spellen wat er exact gaat gebeuren. Maar<br />
als een soort <strong>de</strong> w<strong>in</strong>ter niet kan overleven of zich niet <strong>voor</strong>plant, dan is <strong>de</strong><br />
kans dat hij zich vestigt m<strong>in</strong>imaal.’<br />
Ottenheim ziet het gebruik van chemische gewasbescherm<strong>in</strong>gsmid<strong>de</strong>len<br />
<strong>voor</strong>alsnog niet afnemen. Toch heeft Koppert-entomoloog Bolckmans<br />
goe<strong>de</strong> hoop dat daar<strong>in</strong> veran<strong>de</strong>r<strong>in</strong>g komt, ‘Als we <strong>de</strong> lat steeds hoger leggen,<br />
wordt het moeilijker om chemische mid<strong>de</strong>len te gebruiken. Dat is een<br />
proces dat <strong>de</strong> consument <strong>in</strong> gang moet zetten.’<br />
Dit artikel uit Bionieuws 12-2009 is <strong>in</strong>gekort, <strong>de</strong> volledige versie is te lezen op<br />
www.bionieuws.nl.
Module 3:<br />
Tomaat op <strong>de</strong> tekentafel
22 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Zaad van<br />
Inleid<strong>in</strong>g<br />
Je zou het misschien niet zeggen maar met tomaten wordt grof geld<br />
verdiend. Een kilo tomatenzaad van bij<strong>voor</strong>beeld <strong>de</strong> Tasty Tom – een trostomaat<br />
die je bij <strong>de</strong> Appie kunt kopen – is dan ook meer dan twee keer zo<br />
veel waard als een kilo goud.<br />
Een an<strong>de</strong>re big bus<strong>in</strong>ess is die van <strong>de</strong> verwerkte groenten <strong>in</strong> kant en klare<br />
sala<strong>de</strong>s en maaltij<strong>de</strong>n. De schappen bij Albert Heijn liggen vol met snelle<br />
maar gezon<strong>de</strong> maaltij<strong>de</strong>n. Nu blijkt dat vocht <strong>in</strong> <strong>de</strong> gesne<strong>de</strong>n groenten<br />
er<strong>voor</strong> zorgt dat <strong>de</strong> boel sneller be<strong>de</strong>rft. Een maaltijd die een dag langer<br />
vers blijft is waar<strong>de</strong>vol want dan wordt er m<strong>in</strong><strong>de</strong>r weggegooid wat geld<br />
kost en zon<strong>de</strong> is. Vandaar dat bedrijven die <strong>de</strong>ze kant-en-klaar maaltij<strong>de</strong>n<br />
en sala<strong>de</strong>s maken altijd op zoek zijn naar smaakvolle maar niet al te sappige<br />
tomaten.<br />
is waard!
Leerdoelen<br />
Na dit hoofdstuk kun je antwoord geven op <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong> vragen:<br />
1. Welke biologische kennis gebruik je om planten te vere<strong>de</strong>len?<br />
2. Hoe wor<strong>de</strong>n planten vere<strong>de</strong>ld?<br />
3. Wat komt er allemaal bij kijken <strong>voor</strong>dat er een nieuw groentegewas is<br />
ontwikkeld en een zaadvere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>gsbedrijf nieuwe groenteza<strong>de</strong>n kan<br />
verkopen?<br />
4. Welke mo<strong>de</strong>rne vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>gstechnieken zijn er?<br />
5. Wat is het verschil tussen fenotype en genotype?<br />
6. Wat is het verschil tussen een dom<strong>in</strong>ant en een recessief overerven<strong>de</strong><br />
eigenschap?<br />
7. Wat is een <strong>in</strong>termediair fenotype, ook wel <strong>in</strong>complete dom<strong>in</strong>antie<br />
genoemd?<br />
Opdracht 23<br />
Ie<strong>de</strong>re tomaat heeft unieke eigenschappen zoals smaak en grootte<br />
die zijn vastgelegd <strong>in</strong> <strong>de</strong> genen van <strong>de</strong> tomaat. In <strong>de</strong>ze opdracht<br />
kruip je <strong>in</strong> <strong>de</strong> huid van een tomatenvere<strong>de</strong>laar. Jij vormt met een<br />
paar klasgenoten een vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>gsteam dat een nieuw tomatenras<br />
gaat ontwikkelen dat geschikt is <strong>voor</strong> kant-en-klaar maaltij<strong>de</strong>n en<br />
sala<strong>de</strong>s. Deze nieuwe tomaat moet niet teveel lekken als je hem<br />
doorsnijdt en bovenal lekker smaken.<br />
In <strong>de</strong> supermarkt liggen cherrytomaatjes, vleestomaten, romatomaten,<br />
trostomaten, gewone tomaten en nog veel meer. Kortom een<br />
heleboel tomaten. Om een goe<strong>de</strong> tomaat te vere<strong>de</strong>len die aan jouw<br />
wensen voldoet ga je eerst on<strong>de</strong>rzoek doen aan tomaten die nu al<br />
te verkrijgen zijn.<br />
Je gaat vijf verschillen<strong>de</strong> tomatenrassen on<strong>de</strong>rzoeken op <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong><br />
eigenschappen: grootte, hokkigheid, smaak en lekgewicht.<br />
Tomaat op <strong>de</strong> tekentafel 23<br />
Dankzij vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g zijn er nu meer<br />
dan tien verschillen<strong>de</strong> tomatenrassen<br />
te koop.
2 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Practicum eigenschappen van<br />
tomatenrassen<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Voor het ontwikkelen van jullie nieuwe tomatenras ga je uit van bestaan<strong>de</strong><br />
tomatenrassen zoals <strong>de</strong> vleestomaat, cherrytomaat en Tasty<br />
Tom. In dit practicum gaan jullie <strong>de</strong>ze rassen on<strong>de</strong>rzoeken op een<br />
aantal eigenschappen. Noteer alle resultaten <strong>in</strong> tabel 1 hiernaast.<br />
Benodigdhe<strong>de</strong>n<br />
5 verschillen<strong>de</strong> tomatensoorten (<strong>in</strong> ie<strong>de</strong>r geval Tasty Tom, cherrytomaat<br />
en vleestomaat)<br />
Plastic snijplank en mesje<br />
Vochtabsorberend papier (keukenrol of tissue)<br />
Weegschaal<br />
Bl<strong>in</strong>ddoeken<br />
1. Grootte<br />
Maak een dwarsdoorsne<strong>de</strong> van <strong>de</strong> tomaat, zoals te zien is op <strong>de</strong><br />
afbeeld<strong>in</strong>g hiernaast.<br />
Be<strong>de</strong>nk wat een mooie partjesgrootte is om <strong>in</strong> een sala<strong>de</strong> en/of<br />
kant-en-klaar maaltijd te stoppen.<br />
2. Hokkigheid<br />
Noteer of <strong>de</strong> tomaat tweehokkig of meerhokkig is. Zie <strong>de</strong> afbeeld<strong>in</strong>g<br />
hierboven.<br />
3. Smaak<br />
Vorm een smaakpanel met jouw groepje door gebl<strong>in</strong>ddoekt<br />
tomaten te proeven. Probeer <strong>de</strong> tomaten te sorteren op volgor<strong>de</strong><br />
van zoetheid. Gebruik <strong>voor</strong> het gemak <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong> aanduid<strong>in</strong>gen:<br />
matig zoet, zoet, en zeer zoet.<br />
. Lekgewicht<br />
Weeg 5 nieuwe tomaten en weeg 5 tissues en noteer het gewicht.<br />
Leg elke tomaat op een tissue. Snijd ze <strong>in</strong> acht even grote stukken.<br />
Doe dit door een dwars- en twee lengtedoorsne<strong>de</strong>s te maken. De<br />
cherrytomaat en <strong>de</strong> Tasty Tom mogen <strong>in</strong> vier stukken gene<strong>de</strong>n<br />
wor<strong>de</strong>n.<br />
Keer <strong>de</strong> partjes na 30 secon<strong>de</strong>n om. Haal na nog eens 30 secon<strong>de</strong>n<br />
<strong>de</strong> partjes weg. De prut die achterblijft wordt meegewogen als<br />
lekgewicht.<br />
Weeg <strong>de</strong> tissues (<strong>voor</strong> en na) en <strong>de</strong>el het uitlekgewicht door het<br />
gewicht van <strong>de</strong> tomaten.<br />
Dwarsdoorsne<strong>de</strong>.<br />
De l<strong>in</strong>ker tomaat is tweehokkig,<br />
<strong>de</strong> rechter tomaat is meerhokkig.
Tabel 1<br />
Beschrijv<strong>in</strong>g van eigenschappen.<br />
Rassen Grootte<br />
(diameter)<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Hokkigheid<br />
Opdracht 2<br />
Beargumenteer waar<strong>voor</strong> <strong>de</strong> bl<strong>in</strong>ddoek nodig is.<br />
Opdracht 2<br />
Welk verband is er tussen lekgewicht en hokkigheid?<br />
Opdracht 2<br />
Welke grootte van <strong>de</strong> tomaat zal handig zijn <strong>voor</strong> gebruik <strong>in</strong> kanten-klaarmaaltij<strong>de</strong>n<br />
en -sala<strong>de</strong>s?<br />
Opdracht 2<br />
Be<strong>de</strong>nk nu welke eigenschappen (fenotype) jullie nieuwe tomatenras<br />
moet hebben en noteer dit.<br />
De drie belangrijkste eigenschappen van <strong>de</strong> tomatenrassen wor<strong>de</strong>n<br />
bepaald door <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong> allelen:<br />
Tabel 2<br />
Allelen van eigenschappen van tomaten.<br />
Eigenschap Allelen Dom<strong>in</strong>antie<br />
Tomaat op <strong>de</strong> tekentafel 2<br />
Formaat F = kle<strong>in</strong>, f = groot kle<strong>in</strong> (F-) is dom<strong>in</strong>ant over groot (ff)<br />
Hokkigheid H = tweehokkig,<br />
h = meerhokkig<br />
Suikergehalte S L = laag suikergehalte<br />
S H = hoog suikergehalte<br />
S L S H = matig suikergehalte (zoet)<br />
Smaak Tomaat<br />
Gewicht<br />
(gram)<br />
Tissue-gewicht<br />
(gram)<br />
Lekgewicht /<br />
tomaatgewicht<br />
<strong>voor</strong> na % lekgewicht<br />
tweehokkig (H-) is dom<strong>in</strong>ant over meerhokkig<br />
(hh)<br />
<strong>in</strong>complete dom<strong>in</strong>antie: heterozygoten<br />
hebben een <strong>in</strong>termediair fenotype
2 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Opdracht 2<br />
Vul nu on<strong>de</strong>rstaan<strong>de</strong> tabel <strong>in</strong> met behulp van je tabel uit het practicum<br />
waar<strong>in</strong> je <strong>de</strong> fenotypes (eigenschappen) hebt beschreven en<br />
met tabel 2 waar<strong>in</strong> <strong>de</strong> allelen en het bijbehoren<strong>de</strong> fenotype staan<br />
beschreven.<br />
Tabel 3<br />
Genetische profielen en fenotype van <strong>de</strong> tomaten.<br />
Rassen Eigenschap Fenotype Genotype<br />
Tasty Tom Formaat<br />
Hokkigheid<br />
Suikergehalte<br />
Vleestomaat Formaat<br />
Hokkigheid<br />
Suikergehalte<br />
Cherrytomaat Formaat<br />
Hokkigheid<br />
Suikergehalte<br />
Gewone tomaat Formaat<br />
Hokkigheid<br />
Suikergehalte<br />
Romatomaat Formaat<br />
Hokkigheid<br />
Suikergehalte<br />
Opdracht 2<br />
Arceer of omcirkel <strong>in</strong> tabel 3 welke fenotypes gunstig zou<strong>de</strong>n zijn<br />
<strong>voor</strong> je nieuwe tomatenras.<br />
Opdracht 30<br />
Bekijk tabel 3 en bepaal nu het genotype dat jouw tomaat moet<br />
hebben. Noteer dat.<br />
Opdracht 31<br />
Nu is het <strong>de</strong> vraag hoe je <strong>de</strong>ze eigenschappen kunt <strong>in</strong>kruisen.<br />
Be<strong>de</strong>nk wat het genotype moet zijn van <strong>de</strong> ou<strong>de</strong>rplanten. Welke<br />
tomatenrassen zou jij gebruiken als ou<strong>de</strong>rplanten?<br />
Opdracht 32<br />
Het zaadvere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>gsbedrijf dat <strong>de</strong> Tasty Tom tomaat heeft ontwikkeld,<br />
wil aan zijn klanten za<strong>de</strong>n verkopen die nagenoeg <strong>voor</strong> 100%<br />
<strong>de</strong>zelf<strong>de</strong> eigenschappen hebben. Be<strong>de</strong>nk of <strong>de</strong> ou<strong>de</strong>rplanten van<br />
<strong>de</strong>ze za<strong>de</strong>n homozygoot of juist heterozygoot zijn <strong>voor</strong> <strong>de</strong> gewenste<br />
eigenschappen. Licht je antwoord toe.<br />
Opdracht 33<br />
Wat moet een zaadvere<strong>de</strong>laar doen om <strong>de</strong>rgelijke ou<strong>de</strong>rlijnen te<br />
krijgen?
Verdiep<strong>in</strong>gstof<br />
Marker Assisted breed<strong>in</strong>g<br />
Opdracht 3<br />
Lees <strong>de</strong> tekst hieron<strong>de</strong>r over mo<strong>de</strong>rne vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>gstechnieken. Beschrijf<br />
<strong>in</strong> eigen woor<strong>de</strong>n wat moleculaire merkers zijn en hoe <strong>de</strong>ze<br />
<strong>de</strong> vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g kunnen versnellen.<br />
Mo<strong>de</strong>rne vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g met moleculaire merkers<br />
Plantenvere<strong>de</strong>laars maken veel gebruik van moleculaire merkers. Dat zijn<br />
eigenlijk niet meer dan kle<strong>in</strong>e specifieke stukjes DNA <strong>in</strong> <strong>de</strong> plant die dicht<br />
bij een gen liggen, bij<strong>voor</strong>beeld opbrengst, bladgrootte of schimmelresistentie.<br />
Heeft een plant dit bepaal<strong>de</strong> stukje DNA dan zal hij hoogstwaarschijnlijk<br />
ook <strong>de</strong> gewenste eigenschap hebben.<br />
In het laboratorium kan je dan al bij <strong>de</strong> jonge plantjes snel zien welke wel<br />
of niet het gewenste stuk DNA hebben. Zo kan je een <strong>voor</strong>selectie maken,<br />
<strong>voor</strong>dat <strong>de</strong> plant geheel volgroeid is. De planten die door <strong>de</strong>ze selectie<br />
heenkomen wor<strong>de</strong>n ver<strong>de</strong>r getest <strong>in</strong> het veld.<br />
De techniek van moleculaire merkers heeft een grote impact gehad op<br />
<strong>de</strong> efficiëntie <strong>in</strong> vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g. In <strong>de</strong> praktijk wordt merker gestuur<strong>de</strong> selectie<br />
op grote schaal toegepast <strong>in</strong> <strong>de</strong> vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g van nieuwe landbouw- en<br />
groenterassen en is <strong>de</strong>ze techniek <strong>in</strong> opkomst <strong>in</strong> <strong>de</strong> sierteelt. Het wordt<br />
on<strong>de</strong>r an<strong>de</strong>re toegepast bij <strong>de</strong> selectie van ziekteresistenties die het<br />
gevolg zijn van <strong>de</strong> aanwezigheid van één enkel gen of enkele genen. Ook<br />
bij het kruisen van een plantenras met wil<strong>de</strong> soorten biedt <strong>de</strong> merkertechnologie<br />
grote <strong>voor</strong><strong>de</strong>len. Na zo’n kruis<strong>in</strong>g moet <strong>de</strong> vere<strong>de</strong>laar het<br />
gros van <strong>de</strong> wil<strong>de</strong> genen weer kwijt zien te raken. Dat doet hij door een<br />
groot aantal keren terug te kruisen met het gecultiveer<strong>de</strong> ras. Moleculaire<br />
merkers vertellen hem welke planten naast het gewenste gen ook veel of<br />
we<strong>in</strong>ig van <strong>de</strong> ongewenste wil<strong>de</strong> genen bevatten. Bij <strong>de</strong> vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g is het<br />
een niet meer weg te <strong>de</strong>nken hulpmid<strong>de</strong>l. De merkertechnologie maakt<br />
het mogelijk <strong>de</strong> duur van <strong>de</strong> rasontwikkel<strong>in</strong>g te verkorten van tien tot<br />
mogelijk zes generaties.<br />
Tomaat op <strong>de</strong> tekentafel 2<br />
L<strong>in</strong>ks: zaail<strong>in</strong>gen van een wil<strong>de</strong><br />
resistente tomaat.<br />
Rechts: zaail<strong>in</strong>gen van een kruis<strong>in</strong>g<br />
tussen <strong>de</strong>ze wil<strong>de</strong> tomaat en<br />
een mo<strong>de</strong>rn, vatbaar ras. In dit<br />
stadium manifesteert <strong>de</strong> ziekte<br />
zich nog niet. Maar met moleculaire<br />
merkers kan getoetst wor<strong>de</strong>n<br />
welke planten het resistentiegen<br />
bevatten.<br />
Foto dr. Yul<strong>in</strong>g Bai/WUR.
2 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Hoe spoor je moleculaire merkers op?<br />
De samenstell<strong>in</strong>g van het DNA van organismen kan <strong>in</strong> een bandjespatroon<br />
zichtbaar gemaakt wor<strong>de</strong>n met gelelektroforese. Door bandjespatronen<br />
van verschillen<strong>de</strong> planten met <strong>de</strong> vel<strong>de</strong>igenschappen van <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sbetreffen<strong>de</strong> planten te vergelijken kunnen bandjes (dit zijn DNA-fragmenten)<br />
gevon<strong>de</strong>n wor<strong>de</strong>n die verbon<strong>de</strong>n zijn met bepaal<strong>de</strong> kenmerken<br />
van <strong>de</strong> plant. Deze stukjes DNA kunnen (een <strong>de</strong>el van) het gen <strong>voor</strong> die<br />
eigenschap bevatten of daar vlak <strong>in</strong> <strong>de</strong> buurt liggen. Dit wor<strong>de</strong>n merkers<br />
genoemd.<br />
De merkers kunnen vervolgens <strong>in</strong> een selectieprogramma gebruikt<br />
wor<strong>de</strong>n om gekruiste planten te testen op aanwezigheid van het gen<br />
(bandje) <strong>voor</strong> <strong>de</strong> gewenste eigenschap.<br />
Bron: www.allesoverdna.nl<br />
Plantenvere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g met biotechnologie<br />
Al hon<strong>de</strong>r<strong>de</strong>n jaren maken landbouwers en wetenschappers nieuwe en<br />
verbeter<strong>de</strong> gewassen door ze te vere<strong>de</strong>len. Door kruis<strong>in</strong>g verenigen ze<br />
eigenschappen van twee verschillen<strong>de</strong> planten <strong>in</strong> één plant. Uit <strong>de</strong> nakomel<strong>in</strong>gen<br />
selecteren ze <strong>de</strong> planten met <strong>de</strong> <strong>in</strong>teressantste comb<strong>in</strong>atie van<br />
eigenschappen, en werken hiermee ver<strong>de</strong>r.<br />
Tij<strong>de</strong>ns het kruisen wisselen <strong>de</strong> planten grote stukken DNA uit. De helft<br />
van het DNA van <strong>de</strong> ene plant wordt verenigd met <strong>de</strong> helft van het<br />
DNA van <strong>de</strong> an<strong>de</strong>re plant. Zo ontstaan nakomel<strong>in</strong>gen met een unieke<br />
comb<strong>in</strong>atie van − gewenste én ongewenste − eigenschappen van <strong>de</strong><br />
ou<strong>de</strong>rplanten. Het is echter meestal <strong>de</strong> bedoel<strong>in</strong>g om slechts één gewenst<br />
kenmerk over te dragen. Hier<strong>voor</strong> is een <strong>in</strong>tensief en jarenlang<br />
kruis<strong>in</strong>gsprogramma nodig. Men selecteert <strong>de</strong> nakomel<strong>in</strong>gen met <strong>de</strong><br />
gewenste eigenschappen en kruist ze opnieuw met <strong>de</strong> oorspronkelijke,<br />
commercieel <strong>in</strong>teressante plant. Dit proces herhaalt men 8 tot 10 keer<br />
met als resultaat een plant die zoveel mogelijk op <strong>de</strong> commercieel <strong>in</strong>teressante<br />
plant lijkt en <strong>de</strong> gewenste nieuwe eigenschap bevat.<br />
Zeer veel gewassen zijn het gevolg van <strong>de</strong>rgelijke kruis<strong>in</strong>g en selectie,<br />
<strong>de</strong>nk maar aan het graan waarmee we vandaag ons brood bakken. Het<br />
lijkt totaal niet meer op het graan waarmee onze <strong>voor</strong>ou<strong>de</strong>rs ooit begonnen...<br />
Efficiënter vere<strong>de</strong>len dankzij biotechnologie<br />
Met behulp van <strong>de</strong> biotechnologie kan men <strong>in</strong> één stap en heel gericht<br />
één kenmerk aan een plant toevoegen. Dat gebeurt door enkel het<br />
gewenste gen (of genen) te nemen en <strong>in</strong> het erfelijk materiaal van <strong>de</strong><br />
plant <strong>in</strong> te bouwen. Het resultaat is een genetisch gewijzigd organisme<br />
(vroeger ook wel genetisch gemanipuleerd organisme genoemd). Op<br />
dit moment zijn herbici<strong>de</strong>tolerantie en <strong>in</strong>sectresistentie <strong>de</strong> belangrijkste<br />
toepass<strong>in</strong>gen, maar <strong>in</strong> <strong>de</strong> toekomst kunnen we planten verwachten met<br />
een hogere opbrengst, of een verbeter<strong>de</strong> weerstand tegen droogte. Ook<br />
zal <strong>de</strong> vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g van landbouwgewassen kunnen profiteren van nieuwe<br />
biotechnologische technieken. Op dit moment is dit alleen het geval <strong>in</strong><br />
<strong>de</strong> landbouw. In <strong>de</strong> EU zijn er slechts twee gewassen toegelaten <strong>voor</strong><br />
<strong>de</strong>ze teelt, namelijk mais (<strong>in</strong>sectenresistentie) en aardappel (schimmel<br />
ongevoelig).<br />
Wat is het verschil met klassieke vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g?<br />
Met biotechnologie breng je gericht <strong>de</strong> gewenste eigenschap <strong>in</strong>, met<br />
vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g breng je altijd heel wat extra eigenschappen over, of je dat nu<br />
wilt of niet. Een nieuwe eigenschap <strong>in</strong> een plant brengen kan sneller met
klassieke vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g<br />
mo<strong>de</strong>rne biotechnologie<br />
biotechnologie dan met klassieke vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>gstechnieken.<br />
Genen uit an<strong>de</strong>re plantensoorten kunnen <strong>in</strong> planten <strong>in</strong>gebouwd wor<strong>de</strong>n.<br />
Op <strong>de</strong>ze manier komt een groot gamma aan kenmerken ter beschikk<strong>in</strong>g.<br />
Klassieke vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g kost veel tijd. Het kost zo tien generaties <strong>voor</strong>dat je<br />
<strong>de</strong> gewenste nieuwe eigenschappen <strong>in</strong> jouw plant hebt gekruist. Tien<br />
generaties van bestuiven, zaadjes planten, opkweken en zaad oogsten bij<br />
tomaten kost dus tien keer drie maan<strong>de</strong>n is 30 maan<strong>de</strong>n.<br />
Naast klassieke vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g is er ook vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g via mo<strong>de</strong>rne biotechnologische<br />
technieken:<br />
• Agrobacterium-bacterie: het gewenste DNA gaat vanuit een bacterie<br />
<strong>de</strong> plantencel b<strong>in</strong>nen.<br />
• Op maat gemaakte virussen: virusgenen wor<strong>de</strong>n weggeknipt en<br />
vervangen door het gewenste DNA, waarna het virus als een brave<br />
postbo<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>in</strong>formatie <strong>in</strong> <strong>de</strong> cel aflevert.<br />
• Het genenkanon: m<strong>in</strong>uscule goudbolletjes, bekleed met DNA, wor<strong>de</strong>n<br />
<strong>in</strong> <strong>de</strong> cellen geschoten.<br />
Transgene voed<strong>in</strong>gsgewassen niet populair<br />
In Europa wor<strong>de</strong>n er maar met mondjesmaat transgene gewassen toegelaten<br />
op <strong>de</strong> markt. Het is dan ook niet verwon<strong>de</strong>rlijk dat <strong>de</strong> meeste vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g<br />
nog op <strong>de</strong> klassieke manier gaat. Maar er wordt wel veel techniek<br />
gebruikt om <strong>de</strong> eigenschappen sneller te kunnen selecteren. Zo is van <strong>de</strong><br />
tomaat het genoom bekend en zijn er van een heleboel genen al bekend<br />
<strong>voor</strong> welke eigenschappen ze co<strong>de</strong>ren. Het is dus makkelijker zoeken<br />
naar <strong>de</strong> speld <strong>in</strong> <strong>de</strong> hooiberg.<br />
Bron: Vlaams Instituut <strong>voor</strong> Biotechnologie − www.vib.be.<br />
Opdracht 3<br />
Lees <strong>de</strong> teksten hierboven. Zoals je hierboven hebt kunnen lezen is<br />
veel discussie over het toepassen van biotechnologie, met name als<br />
het over ons eten gaat. Wat v<strong>in</strong>d jij zelf van GM-gewassen?<br />
Tomaat op <strong>de</strong> tekentafel 2<br />
Vere<strong>de</strong>l<strong>in</strong>g met mo<strong>de</strong>rne biotechnologie<br />
gaat veel sneller dan op <strong>de</strong><br />
klassieke wijze.<br />
Bron: Vlaams Instituut <strong>voor</strong> Biotechnologie,<br />
www.vib.be
30 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
1.<br />
2.<br />
3.<br />
4.<br />
Opdracht 3<br />
Lees <strong>de</strong> 3 casussen op <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong> pag<strong>in</strong>a´s. Het zijn allemaal toepass<strong>in</strong>gen<br />
van biotechnologie bij planten.<br />
Kies een casus met een tweetal en verdiep je <strong>in</strong> <strong>de</strong> stof. Je gaat een<br />
presentatie <strong>voor</strong>berei<strong>de</strong>n waar<strong>in</strong> je antwoord geeft op <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong><br />
vragen:<br />
Welke technieken zijn er gebruikt (geef een korte beschrijv<strong>in</strong>g van<br />
<strong>de</strong> techniek en <strong>de</strong> biologische mechanismen waarbij je <strong>de</strong> volgen<strong>de</strong><br />
woor<strong>de</strong>n moet gebruiken: gen, eiwit, DNA, erfelijke eigenschap.<br />
Geef een korte beschrijv<strong>in</strong>g van <strong>de</strong> stand van zaken. Wordt <strong>de</strong> techniek<br />
veel toegepast? Wat zijn <strong>de</strong> ethische bezwaren? Kleven er risico’s aan<br />
<strong>de</strong>ze techniek?<br />
Bij <strong>de</strong> ontwikkel<strong>in</strong>g van je tomatenras zou je biotechnologie kunnen<br />
toepassen. Zou je dit doen? Waarom wel/niet? On<strong>de</strong>rbouw je men<strong>in</strong>g<br />
met m<strong>in</strong>imaal drie argumenten.<br />
Ga ervan uit dat je <strong>de</strong>ze technieken gaat <strong>in</strong>zetten. Welke<br />
eigenschap(pen) <strong>in</strong> jouw tomatenras wil je dan verkrijgen?
Functional food: Paarse tomaat<br />
On<strong>de</strong>rzoekers van het John Innes Centre <strong>in</strong> Engeland, hebben, on<strong>de</strong>rsteund<br />
door on<strong>de</strong>rzoekers van Plant Research International van Wagen<strong>in</strong>gen<br />
UR, extra gezon<strong>de</strong>, paarse tomaten ontwikkeld. Dat schrijven zij<br />
<strong>in</strong> Nature Biotechnology. De tomaten zijn met behulp van genetische<br />
modificatie <strong>voor</strong>zien van twee genen uit een leeuwenbekje die nodig zijn<br />
om anthocyanen te maken. De tomaten bevatten daardoor anthocyanen,<br />
paarskleurige antioxidanten die we ook uit fruit kennen. De anthocyanen<br />
zijn een waar<strong>de</strong>volle aanvull<strong>in</strong>g op <strong>de</strong> an<strong>de</strong>re gezon<strong>de</strong> stoffen <strong>in</strong> tomaat,<br />
zoals lycopeen. Het on<strong>de</strong>rzoek liet zien dat <strong>de</strong> nieuwe paarse tomaten<br />
bij bepaal<strong>de</strong> kankergevoelige muizen <strong>in</strong><strong>de</strong>rdaad een extra bescherm<strong>in</strong>g<br />
bie<strong>de</strong>n tegen <strong>de</strong> ontwikkel<strong>in</strong>g van kanker.<br />
Bron: Plant Research International, WUR.<br />
Genetische modificatie: Roundup Ready Soja<br />
Soja wordt op verschillen<strong>de</strong> manieren verbouwd. Een van <strong>de</strong> varianten is<br />
Roundup Ready-soja. Roundup Ready-soja is een sojavariant die immuun<br />
is gemaakt tegen het onkruidbestrijd<strong>in</strong>gsmid<strong>de</strong>l Roundup (glyfosaat).<br />
Bij gebruik van Roundup blijft <strong>de</strong>ze sojaplant leven, terwijl al het onkruid<br />
dood gaat.Tegenwoordig is ruim 70 procent van alle soja wereldwijd<br />
genetisch gemodificeerd. In Argent<strong>in</strong>ië en <strong>de</strong> Verenig<strong>de</strong> Staten is dat zelfs<br />
meer dan 90 procent. Wetenschappers <strong>de</strong>nken dat genetische modificatie<br />
kan bijdragen aan een oploss<strong>in</strong>g <strong>voor</strong> het wereldvoedselprobleem.<br />
Tomaat op <strong>de</strong> tekentafel 31<br />
Bron: Andrew Davies & Sue Bunnywell,<br />
John Innes Centre, UK.
32 <strong>Leven</strong> <strong>in</strong> <strong>de</strong> <strong>kas</strong><br />
Tegenstan<strong>de</strong>rs v<strong>in</strong><strong>de</strong>n dat <strong>de</strong> effecten op voedselveiligheid en <strong>de</strong> natuur<br />
onvoldoen<strong>de</strong> on<strong>de</strong>rzocht zijn. Probleem is bij<strong>voor</strong>beeld dat genetisch<br />
gemodificeer<strong>de</strong> sojaplanten an<strong>de</strong>re planten kunnen ‘besmetten’. Dat gebeurt<br />
bij<strong>voor</strong>beeld via het stuifmeel dat ze versprei<strong>de</strong>n. Hierdoor kunnen<br />
bepaal<strong>de</strong> eigenschappen van genetisch gemodificeer<strong>de</strong> planten uite<strong>in</strong><strong>de</strong>lijk<br />
ook wor<strong>de</strong>n overgedragen op niet-gemodificeer<strong>de</strong> gewassen.<br />
Bron: Wereld Natuur Fonds.<br />
Bijlage: Farmagewassen<br />
,,Ober... er zit een medicijn <strong>in</strong> mijn soep.’’ Met <strong>de</strong>ze grap open<strong>de</strong> een<br />
krantenartikel, toen <strong>in</strong> maart 2008 <strong>in</strong> Californië werd toegestaan dat genetisch<br />
veran<strong>de</strong>r<strong>de</strong> rijst mocht wor<strong>de</strong>n verbouwd. Rijst die niet bestemd<br />
was om op te eten maar om er eiwitten uit te w<strong>in</strong>nen om medicijnen van<br />
te maken. Deze manier van biotech bedrijven wordt molecular farm<strong>in</strong>g<br />
genoemd en <strong>de</strong> planten heten dan ‘farmagewassen’. Er kan on<strong>de</strong>rscheid<br />
gemaakt wor<strong>de</strong>n tussen producten die na <strong>de</strong> oogst uit <strong>de</strong> plant gezuiverd<br />
moeten wor<strong>de</strong>n, en producten die als voedsel direct kunnen wor<strong>de</strong>n<br />
<strong>in</strong>genomen (bij<strong>voor</strong>beeld bananen die een vacc<strong>in</strong> kunnen produceren).<br />
Bron: Cogem/Trouw.<br />
Een proefveld met Roundup<br />
Ready-soja.<br />
Bron: Monsanto.