Bestrijding van cassave-ziekte in Oeganda met nucleaire technieken

Toen Arabische handelaren aan het eind van de jaren 1860 cassave - een wortelgewas met een nootachtige smaak en rijk aan vitaminen, mineralen en eiwitten - introduceerden in het huidige Oeganda, hadden ze niet kunnen vermoeden dat het in minder dan een eeuw zou uitgroeien tot een van de belangrijkste basisvoedingsgewassen van het land: bijna driekwart van de landbouwhuishoudens verbouwt cassave. Tegenwoordig wordt cassave bedreigd door de brown streak disease (CBSD) die de casave oneetbaar maakt. CBSD kan de productie met 70% doen dalen, wat de voedselzekerheid ondermijnt en de broodwinning schaadt van boeren die voor hun voedsel en inkomen afhankelijk zijn van het gewas.

Conventionele veredelingsmethoden zijn te traag gebleken om variëteiten te produceren die bestand zijn tegen de ziekte. Het National Crops Resources Research Institute (NaCRRI) in Oeganda heeft zich daarom gewend tot een op kerntechnologie gebaseerde veredelingstechniek. Het werkt hierbij samen met de IAEA en de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) om cassavevariëteiten te ontwikkelen die zowel resistent zijn tegen het virus als een hoge opbrengst hebben. Cassave, een vegetatief vermeerderd gewas, heeft een smalle genetische basis. Door cassaveweefsel te bestralen, werd het natuurlijke evolutieproces van geïnduceerde mutaties versneld, waardoor de diversiteit van variëteiten toenam, waaronder enkele met nieuwe eigenschappen. Tot nu toe zijn met deze methode 42 nieuwe cassavelijnen ontwikkeld, en vier daarvan hebben in eerste instantie een zekere mate van resistentie tegen CBSD laten zien - de nadruk ligt nu op het verder ontwikkelen van deze lijnen voor een hogere opbrengst. Wetenschappers in Aura, Oeganda, zijn benieuwd naar de resultaten van de proeven. "Na een reeks CBSD-aanvallen in 2004, toen de eerste symptomen werden ontdekt, waren de rassen die we teelden en gebruikten in de traditionele veredeling voor verdere verbetering vatbaar voor de ziekte. Nu, door gebruik te maken van nucleaire veredelingstechnieken, zien onze boeren misschien weer hoop in het kweken van cassaveplanten, die niet aangetast zijn door CBSD," zei Emmanuel Ogwok, Senior Research Officer bij het NaCRRI van de National Agricultural Research Organisation in Oeganda en docent aan de Universiteit van Lira.

Gecombineerde activiteiten van de IAEA

De steun van de IAEA voor de bestrijding van CBSD in Oeganda wordt geleverd door de combinatie van een technisch samenwerkingsproject en een gecoördineerd onderzoeksproject. De IAEA schenkt materiaal, verbetert laboratoriumfaciliteiten en geeft boeren en wetenschappers opleiding over de technieken die worden gebruikt om de nieuwe cassave-lijnen te ontwikkelen. Ogwok was een van de specialisten die aan de Universiteit voor Natuurlijke Hulpbronnen en Levenswetenschappen (BOKU) in Wenen werden opgeleid in weefselcultuur - het kweken van plantencellen - en plantenziekteverwekkers. Samen met andere Oegandese onderzoekers die in Ghana en Maleisië werden opgeleid in zowel praktische als theoretische toepassingen van mutatieveredeling, leerde Ogwok hoe nucleaire technieken kunnen worden gebruikt om huidige en opkomende bedreigingen voor ziekteverwekkers in planten aan te pakken. Deze opleiding is bijzonder belangrijk voor cassave omdat het een vegetatief vermeerderd gewas is - een plant die identieke kenmerken heeft als de oudervariëteiten en kan worden gerepliceerd met behulp van nucleaire technieken. "De techniek maakt gebruik van weefsel van een gezonde cassaveplant, dat wordt bestraald om een genetische mutatie uit te lokken. Geregenereerde planten uit het bestraalde weefsel worden in herhaalde ronden van weefselkweek geselecteerd op resistentie tegen CBSD, die wordt waargenomen door de afwezigheid van ziektesymptomen," aldus Kofi Bimpong, plantenveredelaar en geneticus bij het Joint FAO/IAEA Centre of Nuclear Techniques in Food and Agriculture en de technische functionaris die het gecoördineerde onderzoeksproject leidt over de toepassing van nucleaire technieken op cassaveplantmateriaal in weefselkweek voor de ontwikkeling van resistentie tegen ziekten. "Voor landbouwers, of eindgebruikers, zal de beschikbaarheid van ziektevrije cassave de bestaansmiddelen van de plattelandsgemeenschappen verbeteren en bijdragen tot de voedselzekerheid," voegde Bimpong eraan toe. Dit is het eerste IAEA-project dat Oeganda heeft gesteund bij het leren kennen en toepassen van de nucleaire technieken die nodig zijn voor cassavevariëteiten met een hogere opbrengst en resistentie tegen ziekten. "De initiële capaciteit in het land is opgebouwd met essentiële apparatuur, verbruiksgoederen en opleiding, waardoor het NaCRRI een goede uitgangspositie heeft om de productie van cassave te verbeteren", aldus Varbanova. De voordelen van het project zullen niet ophouden bij de grenzen van Oeganda, voegde ze eraan toe. Aangezien wetenschappers uit Oeganda worden opgeleid in Ghana en Maleisië, zullen Oegandese deskundigen in de toekomst ook in staat zijn om de kennis verder te verspreiden onder deskundigen in de buurlanden. 

Het originele artikel is te vinden op de website van de IAEA.