De banaan staat onder druk door een agressieve schimmel. Er is een resistente transgene banaan, maar veredeling is de echte oplossing. Afhankelijkheid van één kloon en bestrijdingsmiddelen moet overboord.

De berichten over tropische plantenziektes die de bananenteelt bedreigen zijn verontrustend. De wereldwijd geteelde Cavendish-banaan – de soort waarmee alle supermarkten stunten – is weerloos tegen een virulente stam van de Fusarium-schimmel die de Panamaziekte veroorzaakt. En omdat Cavendish-planten steriel zijn, vermeerder je ze als stekken. Dit zijn klonen; genetisch identiek en allemaal even kwetsbaar.

De Tropical Race 4-stam (TR4) van de Fusarium-schimmel kan in korte tijd een bananenplantage vernietigen, waarna in de bodem sporen achterblijven die decennia kunnen overleven. Bovendien groeit de schimmel ook in diverse onkruiden. Land braak laten liggen na een infectie helpt dus niet: na een bezoek van Fusarium is bananenteelt er onmogelijk.

Verspreiding

Hoewel media-aandacht voor de schimmel tamelijk recent is, is de dreiging zelf al minstens drie decennia oud. De herkomst ligt ergens op Sumatra, in de jaren zestig, aldus Gert Kema, hoogleraar tropische plantenziektekunde aan de Wageningen University & Research. ‘De schimmel is waarschijnlijk met plantmateriaal meegenomen naar Taiwan, en ging van daaruit naar het vaste land van China. Maar hij is lange tijd niet echt opgemerkt, en er was nauwelijks aandacht voor.’ Tussen 1960 en 1990 verspreidde de ziekte zich in Zuid­oost-Azië, maar vooral vanuit het gesloten China kwam daarover weinig naar buiten.

‘Begin jaren negentig groeide het besef van het gevaar, maar de echte wake-upcall kwam pas in 2014’, vertelt Kema. ‘Toen toonden wij TR4 aan in materiaal van een bananenplantage in Jordanië, dus buiten Zuidoost-Azië. Daarna is de ziekte op veel meer plaatsen aangetroffen.’ Ook Afrika staat inmiddels in het rijtje: in Mozam­bique ging door de schimmel vorig jaar een grote plantage failliet, waarbij zevenhonderd mensen hun baan verloren. De grote vrees is een overstap naar Midden- en Zuid-Amerika, het centrum voor de export naar Europa en Amerika.

Traditioneel vluchten bananentelers voor de schimmel door nieuwe plantages op te zetten in schone gebieden. Telers in China en de Filippijnen zoeken continu naar nieuw land, waarbij ze vaak schimmelsporen meenemen met machines en plantmateriaal. Kema: ‘Het opduiken van de ziekte in Laos en Myanmar valt samen met het openen van nieuwe plantages door Chinese bananentelers.’

‘Met de huidige monocultuur vraag je om problemen’

Quarantainemaatregelen zijn nu de enige wijze om verspreiding van de ziekte tegen te gaan, maar daaraan besteden veel landen nauwelijks aandacht. Er zijn nog geen fungiciden beschikbaar die de schimmel onder de duim kunnen houden, al komen die mogelijk de komende jaren wel op de markt, denkt Kema. ‘Maar meer variatie en meer resistente rassen zijn toch de echte hoeksteen van een duurzame bananenteelt. Er vindt wel onderzoek plaats met mutanten van Cavendish, maar die zijn maar deels resistent en dragen zonder quarantainemaatregelen alleen maar bij aan verdere verspreiding van de schimmel.’

Ggo-bananen

Australische onderzoekers publiceerden samen met Kema in 2017 over een transgene Cavendish-banaan die volledig resistent is tegen de TR4-stam. Toch is dat niet de gedroomde oplossing volgens Kema. ‘Ggo-bananen wil niet iedereen eten, en je mag ze niet invoeren in Europa. En het probleem blijft dat je dan de ene bananenkloon vervangt door de andere. Je handhaaft het onderliggende probleem van grote genetische uniformiteit. Transgene-, cis- of CRISPR-bananen vind ik prima, maar je moet genetische modificatie niet als enige oplossing gebruiken, dan blijf je hangen op dat ene ras Cavendish, dat nog veel meer problemen kent dan alleen TR4.’

Zo heeft Cavendish niet alleen last van TR4, maar ook van Black Sigatoka, een bladziekte (zie de afbeelding) veroorzaakt door de schimmel Pseudocer­cospora fijiensis. Kema: ‘Daartegen moet een boer jaarrond elke week spuiten. Die ziekte kun je niet oplossen met transgenese of CRISPR, je moet stapsgewijs resistentie bevorderen met veredeling. Je moet dus uitgaan van wilde bananen, die vruchten met zaden maken. Wij hebben honderden bananenvariëteiten en soorten gescreend op resistentie tegen TR4. Die gebruik je in een kruisingsprogramma.’ Uiteindelijk moet je zulke lijnen zaadloos maken, door triploïde nakomelingen te creëren. Banaan is van nature diploïd en juist triploïdie zorgt voor vruchtvorming zonder bestuiving en zaadvorming.

‘Het is hard nodig diversiteit in de wereldwijde bananenteelt te stimuleren, en niet alleen voor schimmelresistentie’, zegt Sebastien Carpentier, werkzaam bij de afdeling plantbiotechniek van de Universiteit Leuven en Bioversity International. De banaan illustreert volgens hem het probleem van moderne landbouw, die denkt alles onder controle te houden met overvloedige irrigatie, kunstmest en bestrijdingsmiddelen. ‘Dat is op de lange termijn onhoudbaar. Minder water, kunstmest en pesticides inzetten vergt een grotere diversiteit in het veld. Bij de banaan is dat heel dringend. Met de huidige monocultuur vraag je om problemen, de planten verbruiken gigantische hoeveelheden water, en zijn vatbaar voor grond- en blad­schimmels.’

Selectie en veredeling kan planten opleveren die op al die punten beter scoren. In Leuven screent Carpentier honderden bananensoorten in een klimaatcontainer. Zo speurt hij naar soorten die goed presteren onder uiteenlopende omstandigheden. ‘Natuurlijke variatie is het probleem niet. Er zijn heel veel soorten wilde bananen, maar ook honderden soorten eetbare bananen. Maar oogst, transport en afrijpen van die lokale soorten verlopen heel anders dan bij de handel in Cavendish. Aan de post-harvest van andere rassen moet ook nog veel onderzoek worden gedaan.’

Wilde bananen zijn een goed uitgangspunt om te zoeken naar resistentie tegen TR4, stelt Carpentier. ‘Bioversity International screent soorten die groeien in hotspots waar schimmels veel voorkomen. Als wilde bananensoorten zich onder die selectiedruk kunnen handhaven, moeten ze interessante genen bevatten. De zaden van die planten brengen we hiernaartoe. En als die planten na screening inderdaad interessante eigenschappen hebben, gebruiken we ze in het kruisingsprogramma.’

Financiering bottleneck

Het probleem bij bananen is dat de kweekcyclus tamelijk lang duurt. Bovendien is er in vergelijking met andere gewassen minder bekend over de genetische opmaak. Carpentier: ‘Als je genetische kennis hebt, kun je planten via sequencen screenen op resistentiegenen en andere eigenschappen. Dan kun je grote selecties maken en snellere stappen zetten. Daar­mee zijn we volop bezig. Het is vooral een uitdaging voor eigenschappen die door meerdere genen worden beïnvloed.’

Zowel Carpentier als Kema stellen dat vooral financiering dé bottleneck is voor de bananenveredeling. Er gaat internationaal veel minder geld om in veredeling van dit gewas dan in onderzoek naar tarwe en mais. Kema: ‘Stel je voor dat van elke geïmporteerde doos bananen een cent naar veredeling van betere rassen zou gaan. Moet je eens kijken wat dat oplevert.’ Er worden nu enorm veel fungiciden gespoten in de bananenteelt, alleen komen die niet op het fruit, dus er is geen discussie over residuen. ‘Supermarkten zouden hun verantwoordelijkheid moeten nemen, net als bij het stimuleren van verantwoorde koffie en chocolade.’

Ondanks dat is Kema optimistisch dat er binnen tien jaar resistente bananenrassen voor commerciële teelt beschikbaar komen. ‘Alleen is het een langdurig proces. Tot die tijd heb je die andere maatregelen hard nodig, vooral quarantaine. Gewoon voorkomen dat de schimmel binnenkomt.’

Laatste nieuws: schimmel geeft wapen prijs

Onderzoekers onder leiding van Gert Kema en Martijn Rep uit Amsterdam hebben bij het afronden van deze editie achterhaald waarom juist de Fusarium-schimmel zo dodelijk is voor de Cavendish-banaan. De onderzoekers gingen uit van verwante schimmels in tomaten en kwamen zo op het spoor van het Six1a; uitschakeling van dit gen maakt de schimmel veel minder dodelijk. De onderzoekers denken dat dit inzicht kan helpen in de bestrijding van de Fusarium-schimmel. Tomaten hebben immuunreceptoren die Six1-eiwitten herkennen, en mogelijk kun je die eigenschap gebruiken om de verdediging van de banaan te versterken.