In de zomer van 1989 was Randy Ploetz in zijn laboratorium net ten zuiden van Miami, toen hij een pakje ontving uit Taiwan. Ploetz, die vijf jaar eerder was gepromoveerd in de plantenziektekunde, verzamelde bananenziekten en ontving regelmatig mysterieuze pakketjes met ziekteverwekkers die uit de grond van verafgelegen plantages waren gehaald. Maar terwijl hij onder zijn microscoop keek, realiseerde Ploetz zich dat deze Taiwanese ziekteverwekker anders was dan enige andere bananenziekte die hij eerder was tegengekomen, en daarom stuurde hij het monster op voor genetische tests. Het ging om Tropical Race 4 (TR4) – een stam van de schimmel Fusarium oxysporum cubense die in de bodem leeft, ongevoelig is voor pesticiden en bananenplanten doodt door ze te verstikken van water en voedingsstoffen. Het was een ziekteverwekker die de volgende drie decennia van zijn professionele leven in beslag zou nemen.
TR4 tast alleen een bepaald type banaan aan, de Cavendish. Er zijn meer dan 1000 bananenrassen in de wereld, maar de Cavendish, genoemd naar een Britse edelman die het exotische fruit in zijn kassen aan de rand van het Peak District kweekte, is goed voor bijna de gehele exportmarkt. De Braziliaanse appelbanaan, bijvoorbeeld, is klein en zuur met stevig vruchtvlees, terwijl de stompelige Pisang Awak, een stapelstuk in Maleisië, veel zoeter is dan de Cavendish. Maar geen enkele banaan is zo alomtegenwoordig geworden als de Cavendish, die goed is voor 47 procent van de totale wereldproductie van deze vrucht. Volgens de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties komt dit neer op 50 miljoen ton Cavendish-bananen per jaar – 99 procent van alle bananenexport wereldwijd.
Het VK, dat elk jaar vijf miljard bananen invoert, is gewend geraakt aan deze schijnbaar eindeloze aanvoer van goedkope en voedzame vruchten die worden verscheept vanaf plantages duizenden kilometers verderop over de Atlantische Oceaan. Maar de bananenindustrie, die gekenmerkt wordt door grote volumes en lage marges, balanceert al decennialang op het randje van de afgrond. “Het ziet er heel stabiel uit omdat we bananen krijgen, maar de milieukosten en de sociale kosten die dat mogelijk maken zijn hoog”, zegt Dan Bebber, een onderzoeker aan de Universiteit van Exeter die werkt aan een door de Britse regering gefinancierd project dat de toekomst van de banaan veilig moet stellen. Als een deel van deze strak omwikkelde toeleveringsketen breekt, kan de hele exportindustrie in elkaar storten.
Ondanks zijn alomtegenwoordigheid is de Cavendish een soort genetische uitzondering onder de gewassen: omdat hij drie kopieën van elk chromosoom heeft, is hij steriel en kan hij zich alleen voortplanten door klonen van zichzelf te maken. Dit maakt de Cavendish tot een ideaal gewas om op grote schaal te telen – boeren weten hoe een plantage van Cavendish-bananen zal reageren op bestrijdingsmiddelen, hoe snel de vruchten zullen rijpen en hoeveel bananen elke plant zal opleveren. “Je weet wat er met een Cavendish-banaan gaat gebeuren als je hem plukt,” zegt Bebber. “Als je hem in een koelbox legt, weet je meestal precies wat er aan de andere kant uit komt.” Cavendish planten zijn kort, zodat ze niet gemakkelijk omwaaien in een orkaan, zijn gemakkelijk te besproeien met pesticiden, en produceren betrouwbaar veel bananen.
Door al hun inspanningen te concentreren op de Cavendish, hebben bananenexporteurs een systeem opgebouwd waardoor een tropische vrucht die duizenden kilometers verderop wordt geteeld, in het Verenigd Koninkrijk in de schappen van de supermarkt kan verschijnen voor minder dan £1 per kilo – waarbij ze fruit zoals appels onderbieden, die in tientallen variëteiten veel dichter bij huis worden geteeld. “Mensen willen goedkope bananen,” zegt Bebber. “Het systeem is opgezet voor een zeer uniforme oogst.” Om het maar ronduit te zeggen: uniformiteit betekent een hogere winst per plant voor de bananenproducenten. “Ze zijn verslaafd aan Cavendish,” zegt Ploetz, tegenwoordig een 66-jarige professor aan het Centrum voor Tropisch Onderzoek en Onderwijs van de Universiteit van Florida. Het is deze genetische uniformiteit die de basis legt voor een exportindustrie van $8 miljard per jaar.
Een met TR4 besmette bananenplantage nabij Darwin, Australië. Om de verspreiding ervan tegen te gaan, gelden in de regio bio-quarantaine-regels.
De Cavendish is niet altijd populair geweest. Vóór de jaren vijftig was de Gros Michel de favoriete banaan van Europa en Amerika – een romigere, zoetere banaan die de exportmarkt domineerde. In tegenstelling tot de Cavendish, die in dozen moest worden vervoerd om zijn kwetsbare schil te beschermen, was de robuuste Gros Michel met zijn dikke schil bij uitstek geschikt voor lange, hobbelige reizen over de Atlantische Oceaan. In die tijd werd de Cavendish met zijn dunne en ietwat flauwe schil beschouwd als een tweederangs banaan.
De Gros Michel had echter één zwak punt. Hij was gevoelig voor Tropical Race 1 (TR1), een vroegere stam van de Fusarium-schimmel. TR1 werd in 1890 voor het eerst in Latijns-Amerika ontdekt en in de 60 jaar daarna heeft het de bananenplantages in Latijns-Amerika verwoest, wat de sector 2,3 miljard dollar heeft gekost, uitgedrukt in huidige prijzen. Geconfronteerd met geen andere keuze schakelden de grote bananenbedrijven over op hun reservebanaan: de Cavendish. In 1960 begon ’s werelds grootste exporteur van bananen, United Fruit Company (nu Chiquita), over te schakelen op de Cavendish, in navolging van zijn kleinere rivaal, Standard Fruit Company (nu Dole), die in 1947 was overgeschakeld. Ondanks al zijn tekortkomingen had de Cavendish één enorm voordeel ten opzichte van de Gros Michel, die in 1965 voorgoed uit de schappen van de Amerikaanse supermarkten verdween: hij was volledig resistent tegen TR1.
Maar de Cavendish heeft geen verweer tegen TR4. Toen Ploetz voor het eerst met de nieuwe ziekteverwekker in aanraking kwam, waren er slechts een handvol vermoedelijke besmettingen gemeld. In 1992 ontving Ploetz pakketten met TR4 van plantages in Indonesië en Maleisië. “Op dat moment wisten we alleen dat het een nieuwe ziekteverwekker was,” zegt hij. “We wisten niet wat we konden verwachten wat betreft de bredere implicaties. Hoe meer monsters we van deze exportplantages kregen, hoe meer we ons begonnen te realiseren dat dit een groter probleem was dan we ooit hadden voorzien,” herinnert hij zich. Zijn voorspelling bleek griezelig accuraat.
In 2013 werd TR4 voor het eerst in Mozambique aangetroffen. Ploetz denkt dat het was meegekomen op de laarzen en uitrusting van bananenplanters uit Zuidoost-Azië. De ziekteverwekker is nu gereisd naar Libanon, Israël, India, Jordanië, Oman, Pakistan en Australië. In 2018 werd het aangetroffen in Myanmar. “Daarna in Zuidoost-Azië,” zegt Ploetz. “Het is overal.”
Wanneer TR4 toeslaat, is de vernietiging bijna-totaal. “Het lijkt alsof iemand naar de plantage is gegaan met een onkruidverdelger,” zegt Ploetz. “Er zijn grote gebieden die helemaal geen planten meer hebben.” De schimmel, die tientallen jaren onopgemerkt in de bodem kan leven, dringt de bananenplant binnen via de wortels en verspreidt zich naar het water- en voedingsgeleidende weefsel binnenin, waardoor de plant uiteindelijk verhongert van voeding. Twee tot negen maanden na de besmetting stort de plant – van binnenuit uitgehold – in elkaar. De grond waarin hij groeide, nu doorzeefd met de schimmel, is onbruikbaar voor de bananenteelt.
Naarmate TR4 over de wereld naar Latijns-Amerika kruipt, begint de genetische uniformiteit van de Cavendish op een vloek te lijken. Ploetz schat dat TR4 al meer Cavendish-bananen heeft gedood dan Gros Michel-planten die door TR1 zijn gedood, en in tegenstelling tot de vorige epidemie is er geen TR4-resistente banaan klaar om de Cavendish te vervangen. En de tijd om een oplossing te vinden begint snel te dringen. “De vraag is: ‘wanneer komt het hierheen’,” zegt Ploetz. “Tot nu toe is Latijns-Amerika, waar bijna alle exportbananen van de wereld worden geteeld – inclusief die voor de VS en Europa – ontsnapt aan TR4. Maar, zegt Ploetz, het is slechts een kwestie van tijd. “Onze zorg in Midden-Amerika is dat als iemand een uitbraak op zijn eigendom heeft, hij zijn mond houdt, en dan heeft het zich al wijd verspreid tegen de tijd dat mensen doorhebben dat het er is,” zegt hij.
Geconfronteerd met een crisis die de Cavendish voorgoed zou kunnen doen verdwijnen, racen een handjevol onderzoekers om met behulp van gen-editing een betere banaan te maken en ’s werelds eerste TR4-
resistente Cavendish op de markt te brengen. Om daar te geraken, zullen zij niet alleen moeten afrekenen met de beperkingen van de technologie, maar ook met de weerstand van wetgevers, milieuactivisten en consumenten die wantrouwig staan tegenover genetisch gemodificeerde gewassen. Maar terwijl TR4 Latijns-Amerika nadert, is genetische manipulatie misschien de laatste kans die we hebben om die ene banaan te redden die we boven alle andere hebben verkozen.
Christina Pignocchi, senior wetenschapper bij Tropic Biosciences, inspecteert een gewas van Cavendish-bananenplanten die groeien in de kas van het bedrijf op een onderzoekspark in Norwich.
In een veld buiten een klein stadje genaamd Humpty Doo in het dunbevolkte Northern Territory van Australië, groeit al zes jaar lang één oplossing voor de TR4-epidemie. “In het Northern Territory, is in vrijwel alle bananenteeltgebieden,” zegt James Dale, een professor aan de Queensland University of Technology in Brisbane. “De meeste plantages zijn nog steeds gesloten.” Maar op dat ene veld gedijen ’s werelds enige TR4-resistente Cavendish-bananen, terwijl overal om hen heen planten zijn bezweken.
De sleutel tot het creëren van TR4-resistente bananen bleef acht jaar lang opgesloten in het laboratorium van Dale. In 2004 isoleerde hij een enkel gen van een wilde banaan, Musa acuminata malaccensis. In tegenstelling tot zijn verre nakomelingen is het onwaarschijnlijk dat de Musa acuminata malaccensis ooit als graantopper zal worden gebruikt. Zijn kleine, dunne vruchten zijn gevuld met meer dan 60 harde zaden, elk ongeveer een halve centimeter in diameter. Maar de oneetbare plant heeft nog iets in petto. Hij is van nature resistent tegen TR4.
Nadat Dale het resistentiegen – RGA2 – uit de wilde banaan had geïsoleerd en in een Cavendish plant had ingebracht, stuitte hij op een wegversperring. “We mochten de schimmel uit het Northern Territory niet meenemen naar onze kassen”, zegt hij. De strenge Australische bio-quarantaine regels verhinderden dat met TR4 besmette grond vanuit het getroffen Northern Territory naar Queensland kon reizen, waar de meeste bananen van het land groeien.
Pas toen hij een telefoontje kreeg van een Australische plantage-eigenaar, kreeg Dale de kans om zijn bewerkte bananen op de proef te stellen. Robert Borsato opende zijn bananenplantage net buiten Humpty Doo in 1996 – een jaar voordat TR4 werd ontdekt in Darwin, 40 km verderop. Tegen het eind van de jaren 2000 werd Borsato’s boerderij overspoeld door de ziekte. Wanhopig wendde hij zich tot Dale voor hulp.
“Ik zei tegen hem: ‘We hebben een mogelijke oplossing, maar we hebben geen idee of deze planten resistent zijn – willen jullie met ons samenwerken?'”, herinnert Dale zich, die 68 is, een bril zonder rand en een grijze baard draagt. “En we gingen erheen en dat was echt bingo,” zegt hij, grijnzend.
De driejarige proef eindigde in 2015, maar het zou nog twee jaar duren voordat Dale zijn resultaten publiceerde in het tijdschrift Nature Communications. Tegen het einde van de proef was tussen de 67 en 100 procent van de planten zonder het resistentiegen gedood of besmet met TR4. Van de vijf plantenlijnen met het toegevoegde RGA2-gen hadden er vier een veel lager infectiepercentage – minder dan 30 procent – en één lijn vertoonde helemaal geen tekenen van de ziekte. Een andere reeks planten die waren bewerkt met een TR4-resistentiegen van een rondworm vertoonde vergelijkbare overlevingspercentages.
CRISPR-bewerkte cellen worden bananenzaailingen. De hoop is dat ze zullen uitgroeien tot TR4-resistente bomen.
Na het succes van de eerste veldproef start Dale een nieuwe studie in Humpty Doo, die een gebied beslaat dat meer dan tien keer zo groot is als de oorspronkelijke locatie. Hij hoopt dat de bewerkte Cavendish in 2021 te koop zal zijn – de eerste genetisch gemodificeerde (GM) bananen die ooit in Australië zijn verkocht. Het zouden de eerste genetisch gemodificeerde bananen zijn die waar dan ook worden verkocht, maar een andere proef die Dale uitvoert, een door de Bill and Melinda Gates Foundation gefinancierd plan om met vitamine A verrijkte Cavendish-bananen te ontwikkelen in Oeganda, zal de Australische bananen waarschijnlijk de loef afsteken.
Maar Dale’s TR4-resistente bananen moeten nog een cruciale test doorstaan. Hij heeft er nog geen enkele gegeten – zelfs niet stiekem, houdt hij vol, omdat de voorwaarden van zijn proeflicentie verbieden dat iemand van het fruit proeft. “We moeten ze eigenlijk samenpersen en als mulch gebruiken,” zegt Dale. In plaats daarvan worden al zijn TR4-resistente bananen – de enige in hun soort waar ook ter wereld – omgezet in kunstmest.
Het probleem is dat Dale’s planten worden geclassificeerd als genetisch gemodificeerde organismen (GGO’s). Zijn bananen bevatten genetische informatie van twee organismen – het gen van Musa acuminata malaccensis is getransplanteerd in het Cavendish-genoom door bacteriën te gebruiken als “shuttle”. En volgens het Australische Office of the Gene Technology Regulator is het experimenteren met GGO’s alleen toegestaan onder strikte voorwaarden die bedoeld zijn om mogelijke schade voor de mens te voorkomen en de kans dat genetisch gemodificeerde planten zich voortplanten met in de natuur voorkomende planten en genetische veranderingen introduceren, tot een minimum te beperken. Een zorg die, in het geval van de steriele Cavendish, onnodig is.
Dale herinnert zich een veldproef met GM-bananen die door een cycloon in Noord-Queensland werden getroffen. “Alle bananen lagen op de grond – ze waren gewoon omver geblazen,” zegt hij. De volgende ochtend kreeg hij een telefoontje van het Office of the Gene Technology Regulator met de vraag of er in heel Australië genetisch gemodificeerd bananenmateriaal was rondgewaaid. “Ik vermoed van wel,” zei Dale tegen de regelgever. Maar omdat Cavendish-bananen steriel zijn, was de kans nihil dat eventueel verdwaald GG-bananen-DNA in een andere plant terecht zou komen. “Bananen zijn, waarschijnlijk van alle gewassen, het veiligst om zowel in kassen als op het veld proeven te doen met genetisch gemodificeerd materiaal. Er is geen kans op ontsnapping.”
Als zijn volgende proef slaagt, is Dale van plan om een proeflicentie aan te vragen en de bananen vervolgens op de markt te brengen. “In de komende vier tot vijf jaar die nodig zijn om deze bananen door het regelgevingsproces te loodsen, zal TR4 een zeer belangrijke factor worden in de Australische industrie”, zegt Dale. En aangezien Australië de invoer van verse bananen verbiedt, kan de regering gedwongen worden te kiezen tussen het accepteren van genetisch gemodificeerde bananen of het opheffen van de invoerbeperkingen. “Mijn gok is dat ze een GM Cavendish zullen hebben,” zegt Dale.
Buiten Oeganda en Australië ziet de toekomst voor de GM banaan er somber uit. In de EU zijn slechts 64 genetisch gemodificeerde gewassen toegelaten voor verkoop – allemaal versies van katoen, maïs, koolzaad, soja of suikerbieten – en de overgrote meerderheid daarvan wordt gebruikt voor diervoeding. Slechts één GG-gewas wordt in de EU verbouwd – MON 810 – een vorm van maïs die genetisch is gemanipuleerd om resistent te zijn tegen een mot die gaten in de plant boort. Hoewel genetisch gemodificeerde groenten en fruit in de VS vrij gangbaar zijn, zijn ze nooit in de EU verkocht, en ook bananenbedrijven hebben genetisch gemodificeerd fruit gemeden. “Wij zijn een volledig natuurlijk bedrijf,” vertelde een leidinggevende van Del Monte me aan de telefoon toen ik de kwestie van genetisch gemodificeerde gewassen ter sprake bracht.
Dale weet dat het onwaarschijnlijk is dat zijn TR4-resistente bananen Australië ooit zullen verlaten. “Als de wereld GM zou accepteren, dan zouden ze klaar zijn om te gaan,” zegt hij. Hoewel wetenschappers geen langetermijneffecten op de gezondheid hebben kunnen vinden in verband met de consumptie van genetisch gemodificeerd voedsel – een standpunt dat wordt onderschreven door de Wereldgezondheidsorganisatie en de American Medical Association – verzetten consumenten- en milieugroeperingen zich al lang tegen de technologie.
Tientallen landen, waaronder China, Rusland, Japan, Australië, Brazilië en de Europese Unie, schrijven wettelijk voor dat genetisch gemodificeerd voedsel moet worden geëtiketteerd. In de VS, waar veel voedingsbedrijven vrijwillig “No GMO”-labels op hun producten plaatsen, werd in juli 2016 een wet ondertekend door president Obama die de etikettering van genetisch gemodificeerde voedingsmiddelen verplicht stelt, maar voedselfabrikanten hebben tot nu toe traag gereageerd op de nieuwe regelgeving.
Dale vermoedt dat – buiten een paar unieke gevallen – de wereld zijn GMO-bananen nooit zal accepteren. “We hebben de GM-discussie verloren”, zegt hij. Maar in 2016, toen hij de resultaten van zijn veldproef met TR4-resistente gewassen aan het bestuderen was, zag Dale een aankondiging die zijn hoop op een superieure Cavendish opnieuw deed opleven. In april keurde het Amerikaanse ministerie van Landbouw (USDA) een paddenstoel goed die was gemanipuleerd om weerstand te bieden tegen bruinverkleuring met behulp van een nieuw gen-editing tool genaamd CRISPR. In maart 2018 verduidelijkte de USDA zijn standpunt door te zeggen dat het “een reeks nieuwe technieken die in toenemende mate worden gebruikt door plantenveredelaars om nieuwe plantenvariëteiten te produceren die niet te onderscheiden zijn van die welke zijn ontwikkeld door middel van traditionele veredelingsmethoden, niet zou reguleren.”
De logica van de USDA is eenvoudig. Als je gen-editing gebruikt om een eenvoudige aanpassing te maken – zeg, een enkele deletie in een gen dat slechts een klein aspect van de hele plant verandert – dan is dat precies wat er in de natuur sowieso kan gebeuren. Precieze gen-editing, zo argumenteert de regelgever, is gewoon het versnellen van het natuurlijke veredelingsproces. Voor de USDA is een genetisch gemanipuleerde banaan gewoon een banaan.
In juli 2018 publiceerde Dale resultaten van een experiment waarbij hij CRISPR gebruikte om het Cavendish-genoom te wijzigen, zodat planten wit en gekrompen opgroeiden. Hoewel dit bewees dat het mogelijk is om CRISPR te gebruiken om bananencellen te bewerken, waren Dale’s albinobananen technisch gezien nog steeds ggo’s, omdat ze allemaal een fractie bacterieel DNA bevatten dat was ingevoegd om het gemakkelijker te maken om de vijf tot tien procent van de bewerkte cellen te vinden in een oplossing die wel een miljoen embryogene cellen bevatte. Uiteindelijk zullen de met CRISPR bewerkte bananen geen DNA van een ander organisme bevatten: ze zullen door en door Cavendish zijn. “Ik moest helemaal teruggaan en opnieuw beginnen”, zegt Dale hoofdschuddend. Dale mag dan de eerste zijn geweest die een genetisch gemodificeerde versie van de Cavendish heeft gemaakt die immuun is voor TR4, maar in de race om de eerste genetisch gemodificeerde versie te maken, is hij niet langer de enige concurrent.
Gilad Gershon, CEO van Tropic Biosciences, met een Cavendish-plant. Zijn eerste doel is om CRISPR te gebruiken om langzamer rijpend fruit te maken – en vervolgens de uitdaging van een TR4-resistente banaan aan te gaan.
In een laboratorium net buiten Norwich houdt Ofir Meir, de CTO van Tropic Biosciences, de toekomst van de banaan in zijn hand: rij na rij grijzige clusters cellen die in een petrischaal zijn gerangschikt. Het zal nog maanden duren voor deze clusters uitlopers krijgen en klaar zijn om zich aan te sluiten bij de keurige rijen planten, elk niet meer dan een paar centimeter hoog, die in reageerbuisjes groeien. Van daaruit zullen een handvol exemplaren hun weg vinden naar de kassen aan de andere kant van het onderzoekspark. Meir, 40, verheft zijn stem om gehoord te worden boven het lage gedreun van de groeikamers die de planten op 28,3°C houden: “Op een dag zullen deze scheuten een veld in Zuid-Amerika worden.”
Genetisch gezien zijn de planten in Meir’s reageerbuizen bijna identiek aan elke andere Cavendish plant op de planeet. Het verschil komt neer op een paar genen. Meir’s bananen zijn bewerkt met CRISPR-Cas9, een DNA-bewerkingsmolecuul dat in 2012 werd ontdekt door de genetici Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna. CRISPR kan met een paar moleculaire knipjes een gen in een organisme uitschakelen. Dankzij deze techniek konden de bruiningsresistente paddenstoelen de GGO-voorschriften van de USDA omzeilen.
“CRISPR is nauwkeurig, het is relatief eenvoudig te gebruiken, en het stelt een jong bedrijf als wij in staat om te beginnen met echte genetische bewerking,” zegt Gilad Gershon, de CEO van Tropic. Gershon, die het bedrijf in juli 2016 oprichtte, werkte voor de Californische agrarische investeringsmaatschappij Pontifax AgTech toen hij ervan overtuigd raakte dat CRISPR op het punt stond de landbouwindustrie open te blazen.
“Dit markeert echt een revolutie voor de industrie,” zegt Gershon, 36. Decennialang werd het veld gedomineerd door een handvol agrochemische bedrijven – Monsanto, Syngenta, Bayer en DuPont – die hun ggo-inspanningen richtten op kassuccessen als maïs, soja, katoen en raapzaad. “Het was gewoon zo duur – je moest er 100 miljoen dollar aan uitgeven, dus was je verplicht om aan maïs te werken,” zegt hij. “Nu de kosten een fractie daarvan zijn, is het veld van mogelijkheden veel groter.”
In een industrie waar de marges flinterdun zijn, kan een kleine tweak om een betere banaan te maken enorme implicaties hebben. De kleine celclusters in Meir’s petrischaal zijn embryogene bananenstamcellen die zijn bewerkt om uit te groeien tot volgroeide planten met vruchten die langzamer rijpen dan een typische Cavendish. Wanneer bananen rijpen, laten ze een gas genaamd etheen vrij, dat andere vruchten aanzet hetzelfde te doen en sneller te rijpen. Eén gele banaan aan boord van een containerschip kan een kettingreactie veroorzaken die tot 15% van de lading kan vernielen. Als Gershon het genoom van bananen zo kan aanpassen dat ze langzamer rijpen, zouden miljoenen tonnen bananen niet meer kunnen bederven en zouden exporteurs een fortuin kunnen besparen.
Traag rijpende bananen zijn echter slechts de opmaat tot Gershons plannen. Zijn bedrijf gebruikt de gen-editing techniek ook om koffie te maken met een natuurlijke cafeïne-arme smaak en om te voorkomen dat het vruchtvlees van bananen zo snel bruin wordt. Maar de echte prijs voor Gershon? TR4-resistente bananen.
Een onderzoeker komt binnen met een krat vol grote flacons. Meir pakt er een uit. Het is gevuld met een gelige vloeistof en binnenin zijn er duizenden witte klontjes, wervelend in de troebele oplossing. Dit is CRISPR in actie. In die kolf met miljoenen bananencellen worden CRISPR-moleculen naar specifieke delen van het DNA van elke cel geleid en snijden ze genen eruit. “Je wilt één cel nemen en de machinerie aan die ene cel leveren,” zegt Meir. “Vervolgens is het doel om deze cel te genereren tot een volledige bananenplant.”
Sandra Lazauskaite, specialist weefselkweek bij Tropic, controleert CRISPR-geëditeerde cellen die in petrischaaltjes worden gekweekt
Maar CRISPR editeert niet elke cel waarmee het in contact komt, dus de uitdaging is om de geëditeerde cellen uit een oplossing met miljoenen cellen te filteren. Normaal gesproken voegen onderzoekers kleine stukjes vreemd DNA in om de bewerkte cellen eruit te laten springen, maar dat is geen optie voor Tropic. “Zodra je een selectiemarker gebruikt, wordt het beschouwd als een GGO, je hebt vreemd DNA ingebracht,” zegt Meir. Bij Tropic zegt Meir dat hij tools aan het ontwikkelen is zodat hij niet door honderdduizenden cellen hoeft te gaan op zoek naar een bewerkt handjevol. En van cruciaal belang, zegt hij, is dat bij deze techniek helemaal geen vreemd DNA wordt gebruikt.
Twee Israëlische bedrijven, Evogene en Rahan Meristem, gebruiken een soortgelijke aanpak om Black Sigatoka aan te pakken – een schimmelinfectie van bananenbladeren die de hoeveelheid fruit die een plant produceert kan halveren. Nu de gezamenlijke proef zijn derde jaar van veldproeven ingaat, hopen de bedrijven dat het eindproduct niet zal worden geclassificeerd als een GGO, waardoor het sneller en goedkoper op de markt kan worden gebracht. “Hopelijk zal de publieke acceptatie er zijn, en de kosten om een verbetering te ontwikkelen zullen niet gek zijn zoals het een GGO was,” zegt Ofer Haviv, de CEO van Evogene.
Maar op 25 juli 2018 wierp het hoogste gerechtshof van Europa de toekomst van CRISPR-geëditeerde bananen in twijfel. Nadat het in 2016 door de Franse regering was gevraagd om te verduidelijken hoe een 15 jaar oude richtlijn inzake genetisch gemodificeerde gewassen van toepassing was op gewassen die zijn gemaakt met moderne gen-editingtechnieken, oordeelde het Europese Hof van Justitie dat CRISPR-geëditeerde gewassen niet zouden worden vrijgesteld van bestaande verordeningen die de teelt en verkoop van genetisch gemodificeerde organismen beperken. In de ogen van de EU was er toch niet veel verschil tussen de transgene bananen van Dale en een CRISPR-geëditeerde banaan.
“Teleurgesteld,” zegt Johnathan Napier, plantenbiotechnoloog bij Rothamsted Research in Hertfordshire, over de uitspraak van het EJC. “Ik ben teleurgesteld voor de plantenwetenschappen en het landbouwonderzoek in Europa. Ik ben teleurgesteld voor de vernieuwers en de mensen die echt iets goeds proberen te doen. Ik denk dat het nu heel, heel moeilijk voor ze wordt om deze technologie in Europa te gebruiken.”
Daags na de uitspraak ga ik weer naar Tropic. In de directiekamer denkt Gershon na over de beslissing van het Hof. “Ik denk dat dit beter afgehandeld had kunnen worden,” zegt hij. Later, als de onderzoekers van Tropic hun lunch uitpakken, gaat het gesprek over de eigenaardigheden van de regelgevende instanties. Het bestralen van zaden met straling om nieuwe gewasvariëteiten te ontwikkelen valt buiten de GMO-regels van de EU, maar CRISPR – aangeprezen als een preciezere manier om veranderingen in het genoom van een plant aan te brengen – valt daar niet onder. Maar Gershon is niet afgeschrikt. Europa is maar één markt, zegt hij, en de VS heeft al bewezen dat ze CRISPR-bewerkt voedsel veel meer accepteren. Tegen 2050 zal naar verwachting de helft van de wereldbevolking in de tropen wonen, en daar zullen de mensen echt hulp nodig hebben om meer voedsel te produceren met dezelfde hoeveelheid land. Op het platteland van Oeganda, Rwanda en Kameroen kunnen bananen tot 25 procent van de gemiddelde dagelijkse calorie-inname van de mensen leveren. “
Degenen onder ons buiten de tropen lopen in een culinaire cul-de-sac van onze eigen creatie. “We zijn gewend geraakt aan een eindeloze voorraad van dit echt goedkope voedsel,” zegt Gershon. “Aan deze economische realiteit komt een einde. We moeten goede oplossingen vinden om mensen dit fantastisch gezonde fruit te laten blijven eten.” Geconfronteerd met de keuze tussen het helemaal opgeven van bananen of het accepteren van bananen die een evolutionaire voorsprong hebben gekregen in het lab, moeten we misschien onze houding ten opzichte van het kopen van genetisch gemanipuleerd fruit heroverwegen.
Na meer dan een maand zonder regen, Norwich’s droogste juni sinds 1962, is het gras in het onderzoekspark bijna helemaal geel. Maar tussen de uitgedroogde sprieten, wijst Meir op kleine groene vlekjes. Planten die door een toevallige mutatie in hun genoom kunnen blijven groeien, zelfs als ze geen water meer krijgen. De Cavendish heeft niet zoveel geluk. Dankzij zijn steriliteit zal hij nooit een nuttige mutatie door veredeling opdoen. Toch is dit, ondanks al zijn gebreken, de enige banaan uit de duizenden variëteiten die we hebben gekozen om op zo’n grote schaal te telen. Wetenschappers proberen nu een manier te vinden om de banaan te redden waarmee consumenten, regelgevende instanties en de voedingsindustrie tevreden kunnen zijn, maar de banaan staat voor de strijd van zijn leven. “TR4 is bezig,” zegt Gershon. “Het is gewoon een kwestie van tijd.”
Updated 12.10.18, 12:01 BST: Een cijfer in het artikel vermeldde dat er jaarlijks 50 miljard ton Cavendish bananen worden geproduceerd. Dit is gecorrigeerd naar 50 miljoen ton.
Meer geweldige verhalen van WIRED
– Hoe de mods van r/funny Russische trollen uitschakelen
– Het onvertelde verhaal van Stripe, de startup voor betalingen van $20 miljard
– Binnenin de ongelooflijke strijd om donkere materie te vinden
– Moeten we met buitenaardse wezens praten? Niemand is het erover eens
– De mensen die jagen op een enorme mysterieuze planeet in ons zonnestelsel
Mis het niet. Meld u aan voor WIRED Weekender en ontvang elk weekend het beste van WIRED in uw inbox