Wetenschap - 13 november 1997

Zonder weefselkweek geen genetische manipulatie

Zonder weefselkweek geen genetische manipulatie

Zonder weefselkweek geen genetische manipulatie
Pierik blikt terug op 35 jaar weefselkweek in Nederland
Prof. dr Rudolf Pierik, persoonlijk hoogleraar in de weefselkweek, ging 1 september met emeritaat. Hij stond begin jaren zestig aan de wieg van de introductie in Nederland van deze kloneringstechniek. Tientallen commerciele laboratoria kwamen sindsdien van de grond. Inmiddels verplaatsen die bedrijven zich naar de lagelonenlanden. Toch wordt de techniek volgens Pierik nog met de dag belangrijker. Als je geen plantjes kunt klonen, kun je niets met genetische manipulatie doen.
Tegendraads en eigenzinnig noemt Rudolf Pierik zichzelf als hij vertelt over zijn afscheid donderdag 6 november in de Aula van de Landbouwuniversiteit. Hij repte daar praktisch met geen woord over zijn werk als hoogleraar weefselkweek; in plaats daarvan oreerde hij over wijn, een uit de hand gelopen hobby waarover van zijn hand reeds twee boeken zijn verschenen
Ondanks zijn eigenwijze karakter en zijn weerstand tegen vaststaande stramienen heeft hij in zijn vakgebied toch altijd zeer traditioneel gewerkt. Voor zijn verdiensten op het gebied van de weefselkweek werd hij in 1980 beloond met een benoeming tot persoonlijk hoogleraar
Pierik rolde eigenlijk totaal onverwacht de wereld van de weefselkweek binnen. Hij vertelt hoe hij begin jaren zestig als student met de toenmalige hoogleraar Tuinbouwplantenteelt, prof. dr ir Susan Wellensiek, door een kas liep. Wellensiek bestudeerde hoe je de bloei van planten kon sturen. Toen we langs de planten liepen, opperde ik dat het interessant zou zijn om te weten of een plantje dat is opgegroeid uit een klein stukje weefsel tot bloei zou kunnen komen of niet. Wellensiek reageerde toen met: Nou, dat ga jij dan maar onderzoeken.
In Nederland viel in die tijd echter op het gebied van de weefselkweek niets te leren. Daarvoor moest de jonge Pierik naar Frankrijk. Ik heb een beurs aangevraagd bij de Franse ambassade. Toen die werd toegekend, ben ik in 1963 de techniek in Parijs gaan leren bij prof. dr. R.J. Gautheret, een van de grondleggers van de weefselkweek.
Teruggekomen in Wageningen promoveerde hij na drieenhalf jaar op het in bloeistand brengen van een stukje weefsel dat was weggenomen van een plant of boom
Hormonen
Al in de beginfase van zijn onderzoek richtte Pierik de Nederlandse Cel- en Weefselkweekvereniging op. Destijds was in Nederland maar een heel klein clubje, hooguit acht mensen, bezig met de weefselkweek. Ik moest die vereniging wel oprichten. Want ik had absoluut geen aanspraak, er moest een forum zijn om mee te discussieren. Dertig jaar lang bleef hij voorzitter van de vereniging
Na zijn promotie in 1967 was de weefselkweekdeskundige ervan overtuigd dat de techniek gigantische mogelijkheden in zich droeg. Toch was niet iedereen dat met hem eens. Eenmaal gepromoveerd ging hij, op zoek naar werk, langs bij de directeur van het Centrum voor Plantenfysiologische Onderzoek. Die gaf echter te kennen niet veel in de techniek te zien
Het geluk was met Pierik toen, drie maanden na zijn promotie, een plantenfysiologisch gat viel op de vakgroep Tuinbouwplantenteelt. Het klonen van plantjes vereist veel plantenfysiologische kennis; Pierik kon aan de slag. Ook was de tijd hem welgezind, doordat juist op het moment dat hij bij de Landbouwuniversiteit in dienst trad hormonen beschikbaar kwamen die nodig zijn bij het laten uitgroeien van weefsel tot plant
Pierik nam zich voor een succes te maken van de techniek, met gewassen die interessant zijn voor de tuinbouw. Samen met goede studenten is hem dat gelukt. Er werd gewerkt aan gerbera, anthurium en hyacint. Na enkele jaren kon hij spectaculaire resultaten boeken. We kweekten gerbera's bij de vleet, en anthuriums konden we als haren op een hond laten ontstaan.
Tuinders
Natuurlijk publiceerden Pierik en zijn onderzoekers in wetenschappelijke tijdschriften, maar daarnaast zocht Pierik ook de praktijk op. Anderen lachten mij uit, maar ik besloot elke twee weken een stuk te schrijven voor de tuinbouwvakbladen. De tuinders vonden het leuk wat we deden, maar zagen niet wat ze eraan hadden. Het lab in Wageningen was immers veel te klein om de praktijk te bedienen.
Er was een laboratorium nodig om grote hoeveelheden plantjes op te kweken voor de Nederlandse tuinders. Uiteindelijk stapte de sector samen Pierik en een deskundige van het Instituut voor Plantenziektekundig Onderzoek naar het ministerie van Landbouw, Natuurbeheer en Visserij. Na enkele vergaderingen gaf LNV het fiat om het Bedrijfslaboratorium voor Weefselkweek te stichten. Dat kwam in 1975 van de grond
Pierik nam plaats in het bestuur, met als gevolg dat de technieken die de vakgroep ontwikkelde voor de verschillende plantensoorten rechtstreeks naar het laboratorium gingen. Daar werden vele planten geproduceerd, die de tuinders vervolgens konden bestellen
En toen begon het gedonder pas echt. Er waren namelijk ongeveer vijftig grote tuinbouwbedrijven in Nederland die niet konden wat het bedrijfslaboratorium kon. Die bedrijven wilden hun kostbare uitgangsmateriaal echter niet via het bedrijfslaboratorium laten vermeerderen, aangezien dan ook de concurrenten de plantjes konden bestellen. Gevolg was dat ieder tuinbouwbedrijf zijn eigen labje oprichtte. We hebben in die tijd heel wat afgestudeerden aan het bedrijfsleven verkocht.
Handarbeid
In 1990 telde Nederland maar liefst 79 commerciele laboratoria, waar 95 miljoen miniplantjes werden gekweekt. Pierik wilde in de gaten houden hoe het de weefselkweekproductie in Nederland verging. Hij begon aan een marktonderzoek. Ik belde alle bedrijven en kreeg vertrouwelijke informatie over hun productie. Uit de cijfers bleek dat de sector in 1995 aanzienlijk gekrompen was ten opzichte van vijf jaar daarvoor. Het aantal weefselkweekbedrijven was gedaald naar 67 en er werden nog slechts 54 miljoen planten gekweekt.
Pierik ontdekte dat een groot deel van de productie naar het buitenland was verplaatst. Cijfers toonden aan dat maar liefst veertig miljoen planten vanuit Polen en ruim zeventien miljoen planten vanuit India werden geimporteerd. De techniek vraagt veel handarbeid. De prijs bestaat voor zeventig procent uit arbeidskosten. Het is allemaal handjeswerk en dan zijn de lagelonenlanden natuurlijk interessant. In totaal werden in 1995 77 miljoen plantjes geimporteerd.
De weefselkweektechniek bestaat uit het selecteren van interessante plantjes. Ze worden vrijgemaakt van bacterien, schimmels en virussen. Vervolgens wordt een stukje weefsel afgesneden, dat op een voedingsbodem moet uitgroeien
Voor sommige plantensoorten lukt dat goed. Het is zelfs mogelijk om uit een plant in een jaar tijd tachtigduizend planten te laten ontstaan
Voor andere soorten verloopt het proces moeilijker. De alstroemeria is een kreng van een ding. Je kunt in zes weken uit een individu slechts 2,5 plantje opkweken. Buitensporige hoeveelheden hormonen toedienen levert meer plantjes op. Maar dat heeft geen zin, want dan veroorzaak je mutaties terwijl je juist planten wilt die identiek zijn aan de moederplant.
Agar
Voor de alstroemeria is weefselkweek dus geen succes. Nog steeds lukt het niet grote hoeveelheden planten te kweken. Toch is weefselkweek nodig, omdat de plant via zaad domweg niet te vermeerderen valt
Ondanks de grote successen besloot Pierik pakweg vijf jaar geleden het onderzoek in Wageningen stop te zetten. In feite was het onderzoek volledig gericht op het produceren van plantjes. En er waren inmiddels genoeg mensen opgeleid.
Het klonen werd stopgezet en Pierik ging investeren in fundamenteel onderzoek naar de algemene problemen achter de techniek. We zijn onderzoek gaan doen aan agar, het groeimedium waarin de scheuten uitgroeien tot planten. Velen zien het als zo maar een gelatinepuddinkje. Maar het succes van de techniek staat of valt ermee.
Na de agar heeft Pierik zijn aandacht gericht op bomen. In-vitrovermeerdering blijkt daar enorm moeilijk. Je weet nooit of een zaailing een goede vader of moeder is. Pas als een boom twaalf jaar oud is, kun je zien of het een goede boom is. Maar in dat stadium kun je hem niet meer vermeerderen. De vakgroep startte een bomenprogramma. Inmiddels zijn we in staat om van een volwassen acacia, es of sering scheuten te nemen, die via ingewikkelde processen terugkeren naar het juveniele stadium. Daarna kan de boom gekloond worden.
Hoewel de techniek bij acacia, es en sering aanslaat, lukt het de vermeerderaars niet de eik op soortgelijke wijze te klonen. De eik is een rotding. Dat lukt ze in andere landen ook niet. We zijn nu iets nieuws aan het proberen; ik kan nog niet zeggen wat. Maar misschien blijkt dat we over zes weken, zo rond kerst, een doorbraak hebben. Ik ben dan wel met emeritaat, maar ik wil toch nog even kijken of dat nog lukt.
Wortels
Ook een ander idee waarmee ik een jaar geleden ben begonnen wil ik nog onderzoeken. We zijn aan het kijken of het niet gemakkelijker is om in plaats van uit de scheuten een plant te laten groeien uit de wortels. Wortels produceren meer stoffen die gunstig zijn voor vermeerdering dan scheuten. In de literatuur is naar die techniek nog maar weinig gekeken. Inmiddels kunnen we prachtig wortels kweken en de eerste cyclaamplantjes zijn reeds uitgekomen. Pierik koos voor dit onderzoek de cyclaam omdat het een topgewas is voor de bloemisterij, dat evenwel moeilijk te vermeerderen valt. Als er iets uit de techniek komt, dan weet ik in ieder geval dat de praktijk op de vinding zit te wachten.

Re:ageer