Workshop DNA labdag 2013 Genetische genomica tegen aardappelziekte Debat, ethische aspecten, onderwijs Bert Lotz, Jan-Peter Nap Wageningen UR
Opbouw verhaal Scholierenfilm www.youtube.com/watch?v=pxbcgj6qsis DuRPh als casus in het debat Ethiek in een notendop Debat, ethiek en de rol van het onderwijs Conclusies?
W10: Genetische genomica tegen de aardappelziekte
Wageningen: Onderwijs Onderzoek Forum Radix Plant Sciences Group
Blik naar de toekomst Stijgende grondstof- en voedselprijzen & sociale onrust in delen van de wereld De komende 40 jaar moeten we net zo veel voedsel produceren als in de afgelopen 8000 jaar Voedselzekerheid en voedselveiligheid Areaal geschikte landbouwgrond neemt af ~ 2048 zijn zeeën en oceanen leeggevist De helft van de (wereld)graanoogst (en 80% van landbouwareaal) is voor veehouderij
Landbouw en plantenveredeling
Monocultuur = snoepwinkel
Monocultuur = infectiegevaar Micro-organismen: virussen, bacteriën, schimmels..
Niet de enige consumenten...
Genomics in de plantenveredeling DNA: genetische blauwdruk opbrengst kwaliteit milieu (abiotische stress) & ziekte (biotische stress) DNA & RNA sequencing vinden en gebruiken van variatie Genetica (kwantitatieve) merkers & selectie genetische verbetering
Genomen
Output Sequencing democratiseert
Sequencing oud
Sequencing nieuw: heel erg parallel
Sequencing nieuw: heel veel
Sequencing nieuw: nieuwe technologie
Sequentie resultaten: sequenties, sequenties, sequenties, etc. DNA: genetische blauwdruk opbrengst kwaliteit Milieuaanpassingen (abiotische stress) Ziekteresistentie (biotische stress) Genoom sequencing Gebruik genetische variatie Genetische modificatie
Aardappel: In Nederland: voedsel grondstof zetmeel, ander export voedt het maatschappelijke debat milieu klimaat landbouw
Aardappel: In Nederland: Voedsel Grondstof (zetmeel) Export Voedt het maatschappelijke debat milieu klimaat landbouw
1845: Ierse hongersnood Mislukte aardappeloogst Snelle verspreiding aardappelziekte Sociale en politieke onrust Anderhalf miljoen doden Miljoen emigranten
Veroorzaker aardappelziekte: Phytophthora infestans ( fytoftora ) ~ plant ~ vernietiger
Phytophthora infestans: Oomyceet (~pseudo schimmel) eischimmel, waterschimmel, ( ~ Plasmodium) Groei en sporulatie in petrischaal
Oomyceten: lastige klanten aardappel - Phytophthora infestans druif - Plasmopara viticola kurkeik - Phytophthora cinnamomi sla - Bremia lactucae cacao - Phytophthora megakarya zalm - Saprolegnia parasitica mens - Pythium insidiosum
Genoom sequentie Phytophthora DNA: genetische blauwdruk opbrengst kwaliteit Milieuaanpassingen (abiotische stress) Ziekteresistentie (biotische stress) Genoom sequencing Gebruik genetische variatie Genetische modificatie
Genoom sequentie aardappel DNA: genetische blauwdruk opbrengst kwaliteit Milieuaanpassingen (abiotische stress) Ziekteresistentie (biotische stress) Genoom sequencing Gebruik genetische variatie Genetische modificatie
Sequenties: wat doet het allemaal? DNA: genetische blauwdruk opbrengst kwaliteit Milieuaanpassingen (abiotische stress) Ziekteresistentie (biotische stress) Genoom sequencing Gebruik genetische variatie Genetische modificatie
Wapenwedloop: in de genen
Wapenwedloop: zwakste schakels?
Wapenwedloop aardappel en Phytophthora Plant: Resistentie eiwitten Phytophthora: RXLR effectoren - Zo n 10-15 R-genen zijn beschikbaar waaronder R1, R2, R3a, Rpi-blb1, -blb2, -blb3, -vnt1 - Veredeling of GM?
Aardappel: van nationale trots... van Gogh 1888 van Gogh, de aardappeleters 1885
naar gifpieper... Fungiciden (kg / hectare) gerst graszaad suikerbieten 0,24 0,25 0,38 In Nederland: Voedsel Grondstof (zetmeel) Export tarwe 0,56 winterwortel pootaardappelen 0,89 11,88 Voedt het maatschappelijke debat consumptieaarda ppelen zetmeelaardappel en 11,93 21,49 Milieu Klimaat
tot genpieper?
DuRPh als casus in het GM-debat Cisgenese: gerichte inpassing DNA die ook met kruising had kunnen gebeuren Inpassen in goede landbouwpraktijk + resistentiemanagment S. berthaulthii S. pinnatisectum
Ethiek in een notendop Mix van bezwaren Gevolg-ethiek afweging voor- en nadelen, risico s en kansen Beginsel-ethiek Beginsel-ethiek Respect voor intrinsieke waarde Geen rol van Schepper
Hoofdpunten GM-debat Onzekerheid over effecten Denken/werken vanuit agro-ecologie Macht op het bord
Debat, ethiek en de rol van het onderwijs 1.Besteed je al aandacht aan debat en ethiek in je biologie-onderwijs? 2.Of wil je dat gaan doen? En waarom? 3.Hoe zou je dat dan het liefst doen? 4.Wat voor kennis en hulpmiddelen heb je daar voor nodig? 5.Wat zie je voor rol van het onderzoek?
Afsluiting Conclusies? Hoe verder? Feed back op deze workshop welkom.