Waarom sommige wilde planten geschikt zijn voor menselijke teelt: drie bepalende factoren ontdekt

AmsterdamOnderzoekers van de Universiteit van Southampton, onder leiding van professor Mark Chapman, hebben ontdekt waarom sommige wilde planten zich beter lenen voor teelt in de landbouw. Ze hebben drie belangrijke factoren geïdentificeerd die ervoor zorgen dat bepaalde planten makkelijker gedomesticeerd kunnen worden:

• Flexibiliteit: Planten die zich snel aanpassen aan veranderingen in hun omgeving zijn aantrekkelijker voor teelt. Deze eigenschappen maken het eenvoudiger voor mensen om ze te manipuleren.
• Genetische Samenstelling: Planten met minder genen die belangrijke kenmerken beheersen zijn makkelijker te veredelen voor specifieke eigenschappen zoals grootte of smaak.
• Mutatiesnelheid: Planten met een hogere mutatiesnelheid kunnen sneller wenselijke kenmerken ontwikkelen, wat het proces van het verhogen van opbrengsten of het verbeteren van smaken versnelt.

Waarom slechts een klein deel van wilde planten zijn gedomesticeerd, is het onderwerp van het onderzoek, hoewel er duizenden eetbare soorten bestaan. Slechts 15 soorten vormen maar liefst 90% van het huidige menselijke dieet. In de Neolithische periode werden veel wilde planten geoogst, maar slechts enkelen ontwikkelden zich tot belangrijke gewassen.

Onderzoek richtte zich op het analyseren van eerdere studies om de belangrijkste verschillen tussen gedomesticeerde planten en hun wilde voorouders te begrijpen. Het doel is om deze inzichten te gebruiken om huidige gewassen aan te passen aan toekomstige klimaatomstandigheden. Klimaatmodellen helpen nu om toekomstige situaties te voorspellen, waardoor we aanwijzingen krijgen over hoe gewassen moeten veranderen.

Het onderzoek wijst erop dat veel wilde of deels gedomesticeerde planten verborgen eigenschappen kunnen hebben die nuttig zijn voor de landbouw van de toekomst. Door zich op deze kenmerken te richten, kunnen wetenschappers planten selecteren en kweken die bestand zijn tegen klimaatveranderingen. Dit kan bijdragen aan voedselzekerheid nu weerspatronen steeds onvoorspelbaarder worden.

Dit onderzoek benadrukt de mogelijkheden van onderbenutte planten. Deze soorten kunnen essentieel zijn bij het ontwikkelen van gewassen die passen bij onze veranderende wereld. Het begrijpen en toepassen van hun eigenschappen zou cruciaal kunnen zijn om in de toekomst voldoende voedsel te waarborgen.

Eigenschappen voor domesticatie

Waarom sommige planten gemakkelijker te domesticeren zijn, helpt ons te begrijpen waarom slechts bepaalde planten werden gekozen voor teelt. Het onderzoek belicht drie belangrijke eigenschappen die planten geschikt maken voor menselijke cultivatie.

Eigenschappen van Gedomesticeerde Planten

• Aanpassingsvermogen: Planten die zich snel aan hun omgeving kunnen aanpassen, werden geprefereerd. Ze veranderen snel op manieren die voordelig zijn voor de mens.
• Genetische Opbouw: Eenvoudigere genetica maakt gemakkelijke manipulatie mogelijk. Met minder genen die belangrijke eigenschappen beheersen, is het eenvoudiger deze te verbeteren.
• Mutatiesnelheid: Snelle mutatiesnelheden geven planten meer kans om gewenste eigenschappen te ontwikkelen. Door snelle veranderingen kunnen mensen verbeterde gewassen sneller kweken.

Inzicht in deze eigenschappen is essentieel in de hedendaagse wereld, waar klimaatverandering een grote uitdaging vormt. Het begrijpen van welke eigenschappen in het verleden hebben bijgedragen aan succesvolle domesticatie kan ons helpen bij het ontwikkelen van gewassen die zich kunnen aanpassen aan toekomstige klimaatveranderingen. Dit is van belang omdat boeren te maken krijgen met stijgende temperaturen en onvoorspelbaar weer.

Ondanks dat er duizenden eetbare wilde planten zijn, zijn slechts een paar honderd gedomesticeerd. We zijn sterk afhankelijk van deze planten, met slechts 15 soorten die het grootste deel van onze calorieën leveren. Het ontdekken van nieuwe gewassen kan daarom helpen om onze voedselbronnen te diversifiëren.

Door ons te richten op planten met deze gunstige eigenschappen, kunnen we wilde of minder gebruikte planten identificeren die zich mogelijk goed kunnen aanpassen aan veranderende omgevingen. Deze kennis kan ons helpen bij precisieveredeling om eigenschappen zoals droogtetolerantie of ongedierteresistentie te verbeteren.

Om voedselzekerheid te waarborgen, zouden gewassen die zich snel kunnen aanpassen aan klimaatveranderingen, eenvoudig genetisch te wijzigen zijn of van nature snel evolueren, voorrang kunnen krijgen. Door de diversiteit van gewassen in de landbouw uit te breiden, kan deze strategie effectief zijn.

Het begrijpen van deze kenmerken van domesticatie biedt niet alleen de mogelijkheid om meer voedsel te verbouwen. Het helpt ook bij het ontwikkelen van gewassen die gedijen ondanks de uitdagingen van klimaatverandering.

Toekomstige gewasaanpassing

Belangrijke Inzichten voor Toekomstige Gewasaanpassing

Het onderzoek van de Universiteit van Southampton biedt waardevolle inzichten in hoe gewassen zich in de toekomst kunnen aanpassen. Door te begrijpen waarom bepaalde planten beter geschikt zijn voor domesticatie, kunnen we ons beter voorbereiden op de uitdagingen van klimaatverandering. De belangrijkste bevindingen uit het onderzoek laten zien hoe we onze toekomstige gewassen veerkrachtiger kunnen maken in veranderende omgevingen.

• Plasticiteit: Planten met het vermogen om snel aan verschillende omgevingen aan te passen, zijn voordelig.
• Genetische Opbouw: Eenvoudiger genetische structuren maken het gemakkelijker om nuttige eigenschappen te verbeteren.
• Mutatiesnelheid: Een hogere mutatiesnelheid biedt meer kansen op gewenste veranderingen.

Deze inzichten wijzen erop dat sommige wilde planten mogelijk al de eigenschappen bezitten die nodig zijn om te floreren onder toekomstige omstandigheden. Door deze planten te bestuderen, kunnen we wellicht gewassen ontwikkelen die beter bestand zijn tegen hogere temperaturen of extreme weersomstandigheden. Deze aanpak richt zich op het verbeteren van de aanpasbaarheid en duurzaamheid van gewassen.

Huidige gewassen zijn niet altijd geschikt voor de snelle klimaatveranderingen die ons te wachten staan. Door te kijken naar onderbenutte soorten of die nog niet volledig zijn gedomesticeerd, kunnen we verborgen genetische schatten ontdekken. Deze kunnen manieren ontsluiten om de weerbaarheid van onze voedselvoorziening te vergroten. Zo kunnen planten met hoge plasticiteit beter omgaan met droogte, terwijl soorten met gunstige mutaties mogelijk voedzamer of plagenbestendig kunnen worden.

Dit onderzoek benadrukt het belang van biodiversiteit en genetische variatie in de landbouw. Het opent de deur naar het gebruik van precisieveredelingstechnieken om specifieke eigenschappen te selecteren en te verbeteren. We zijn niet langer afhankelijk van de beperkte verscheidenheid aan gewassen die onze huidige voedselsystemen domineren. Door het potentieel van wilde en minder bekende planten te benutten, vergroten we de kans om beter om te gaan met milieuveranderingen en voedselbronnen veilig te stellen voor toekomstige generaties.