Jummie, maïs! Dat denken niet alleen mensen, maar ook rupsen van bepaalde, bruinige motten. En deze rupsen, waaronder de ietwat bekende maïsboorder, vreten niet alleen maïs, maar ook katoen en soja. Met huid en haar, of beter gezegd: met blad en al.
Enter Bt-gewassen
Om insectenvraat te voorkomen spuiten boeren graag insectengif tegen de maïsboorders, dat ook wel Bt-toxine heet. Maar omdat spuiten niet ideaal is – het kost tractorritjes en het gif verspreidt zich niet evenredig over de akker – zagen biotechnologiebedrijven begin jaren negentig een andere oplossing: genetische modificatie van maïs- en katoenplanten. De planten maken zelf het Bt-toxine aan, en het gif, dat verder onschadelijk is voor mensen en andere insecten, verdeelt zich over de gehele plant. Maïsboorders die zich dan aan de plant tegoed doen, sterven ter plekke.
Een goed idee, maar het is de vraag of die Bt-gewassen wel werken. Die vraag is belangrijk omdat genetisch sleutelen aan planten controversieel is. Wanneer het geen zin heeft ben je dus voor niets met de natuur aan het klooien. Iets wat milieuorganisaties terecht onderstrepen.
Dus: is het gif wel effectief, of raken de bruinachtige motten er langzaamaan aan gewend, oftewel: worden ze resistent? Resistentie is al eerder opgetreden tegen gewoon andere soorten landbouwgif, dus waarom zou het niet voor Bt-toxine kunnen? Inmiddels zijn we ruim twaalf jaar verder sinds de aanplanting van de eerste Bt-planten in 1996, maar een antwoord op deze belangrijke vraag bleef tot nu toe achterwege.
Succes
Nou, het antwoord is er nu. Deze maand meldt Bruce Tabashik, hoogleraar landbouwinsectenkunde, dat motten zoals maïsboorders niet resistent worden tegen Bt-gewassen, zolang boeren de gewassen maar met beleid verbouwen. En met beleid bedoelt Tabashnik een aantal simpele vuistregels die eigenlijk al tientallen jaren gemeengoed zijn bij plaagbestrijding. Dat concludeert Tabashnik nadat hij alle verslagen van Bt-gewassen die hij kon vinden, bij elkaar veegde. Zijn bijzonder uitgebreide onderzoek verschijnt in de nieuwste editie van het tijdschrift Journal of Economic Entomology.
Tabashnik concentreerde zich vooral op de mislukkingen van Bt-gewassen. De gevallen dus, waar motten resistent wereden tegen de planten. Hij kwam tot de conclusie dat het ontstaan van insectenresistentie puur en alleen te wijten is aan slecht beleid. In totaal vond hij zes gevallen waar motten gewend raakten aan het gif van de Bt-gewassen: enkele maïsakkers in Puerto Rico, een paar maïsakkers in Zuid-Afrika, en een tiental katoenakkers in de Verenigde Staten.
Vuistregels
Tabashnik controleerde per geval of de boeren dan wel beleidsuitvoerders zich aan de voorschriften voor het resistentiebeleid van Bt-gewassen hebben gehouden. Dat zijn eigenlijk drie simpele vuistregels, zwart-wit op papier gesteld door de Environmental Protection Agency (EPA) in 1998. Bij elk van de zes gevallen bleek dat er een vuistregel of twee werd vergeten. Hier volgen ze kort.
Nummer één: de toevluchtregel. Zorg ervoor dat je rondom Bt-akkers voldoende akkers inricht met niet-Bt-planten. Motten die langzaam resistent worden op de Bt-akker, komen in dat geval vaak genoeg niet-resistente motten tegen. Als ze besluiten te paren en kindjes krijgen, zijn die nieuwe rupsen in de regel niet resistent.
Tabashnik ontdekte dat Zuid-Afrikaanse boeren en beleidsmakers zich niet aan deze regel hielden. Rondom de akkers in Zuid-Afrika groeiden te weinig niet-Bt-planten, waardoor de insecten op de Bt-akkers binnen acht jaar resistent werden. Omdat het bedrijf Monsanto de Bt-planten had aangeleverd en de boeren niet goed had geïnformeerd, heeft het bedrijf de daaropvolgende jaren de boeren van gratis bestrijdingsmiddelen voorzien wanneer dat nodig was. Dat meldt Zuid-Afrikaanse plantwetenschapper Johnny van den Berg in het tijdschrift Crop Protection.
Nummer twee: De dosisregel. Volgens de EPA moeten Bt-planten een flink hoge dosis van het Bt-toxine bevatten, in ieder geval voldoende om 99,99% procent van de plaaginsecten te doden. De reden hiervoor is hetzelfde als wanneer mensen een antibioticakuur moeten afmaken: slik je te weinig, dan heb je kans dat er nog ziekmakende bacteriën achterblijven. Wanneer er teveel motten na het eten van Bt-toxine achterblijven, kunnen zij nog paren en eitjes leggen. Ietwat resistente motten zullen sterker zijn en meer eieren leggen, wat betekent dat hun larven minstens even sterk zijn. Als je dit een paar jaar laat doorgaan, zijn daarna alle motten resistent.
Dit is precies wat er op enkele akkers in Puerto Rico gebeurde, constateert Tabashnik. Helaas zijn de boeren, die waarschijnlijk niet goed wisten waar ze aan begonnen, daar dan wel de dupe van geworden.
Nummer drie: de stapelregel. Bouw in een Bt-gewas niet één, maar twee soorten Bt-toxinen. In totaal bestaan er vier soorten Bt-toxine (met spannende codenamen als Cry1Ab en Cry2Ab), die allemaal net iets anders op de plaagmotten inwerken. Eerder dit jaar legde Tabashnik zelf de laatste hand aan een onderzoek waarin hij uitzocht in hoeverre een combinatie van Bt-genen in het voedsel bij plaaginsecten nog tot resistentie zou leiden. Het resultaat was een opluchting: de motten die Tabashnik voerde met een combinatie van twee Bt-toxinen, gingen allemaal dood.
Op de katoenakkers in de Verenigde Staten hield men zich netjes aan vuistregel één en twee, maar niet aan nummertje drie. Hierdoor kon de maïsboorder Helicoverpa Zea toch resistent worden, aldus Tabashnik.
Verwaarloosbaar
Al in al vindt Tabashnik de zes gevallen van resistentie, inclusief hun logische verklaringen, reden genoeg om te zeggen dat Bt-gewassen een succes zijn, en met goede strategieën prima te verbouwen zijn.
“Bovendien,” zegt Tabashnik via de telefoon, “gaat het om een heel klein gebied waar het misging. Het is minuscuul. In totaal is er volgens de database van Clive James sinds 1996 zo’n 200 miljoen hectare aan Bt-gewassen verbouwd, en de zes gevallen die ik hier heb draaien maar om een tiental hectares.”
Maar zijn er dan echt niet meer dan die zes gevallen aan resistentie voor Bt-toxine gevonden? “Oh jawel”, vertelt Tabashnik, “maar die vonden alleen plaats in het laboratorium.” En dat is volgens Tabashnik een belangrijk verschil. “In het laboratorium onderzoeken we regelmatig onder welke omstandigheden maïsboorders resistent worden tegen Bt-toxine, juist om het te kunnen voorspellen in het veld. Maar we werken dan met kunstmatige doses en een mottenfamilie die al generaties lang in het lab gekweekt wordt. Als we dus resistentie in het lab vinden, zegt dat weinig over wat er op dat moment op Bt-velden gebeurt, maar geeft ons wel een idee van wat er kan gebeuren.”