Plantenveredeling en biotechnologie

De teelt van gewassen heeft een lange geschiedenis in de menselijke beschaving. Verslagen tonen aan dat de teelt van graanplanten rond 8000 voor Christus begon. Deze vroege plantenveredeling was in de eerste plaats ontwikkeld om voor een constante aanvoer van voedsel te zorgen.

Naarmate mensen een beter begrip kregen van genetica, konden verbeterde gewasvariëteiten sneller bereikt worden. Kunstmatige selectie zou gerichter kunnen zijn, zodat gewasvariëteiten sneller kunnen worden verbeterd met gunstige eigenschappen om betere, robuustere of smakelijkere planten te produceren.

Traditionele technieken voor het kweken van planten zijn echter traag en leveren niet altijd de gewenste gewasvariëteiten op. Later maakten biotechnologische hulpmiddelen het gemakkelijker om gewenste eigenschappen in planten te verwerken die moeilijk te kweken waren met behulp van traditionele methoden. Het verbeteren van voedingstekorten bij planten is bijvoorbeeld moeilijk via kunstmatige selectie en vooral een uitdaging voor vitamine A en ijzer. Rijst bevat bijvoorbeeld geen genen voor bètacaroteen, een voorloper van vitamine A. Het bevat echter wel genen voor de verbinding geranylgeranylpyrofosfaat, die vervolgens omgezet kan worden in bètacaroteen met behulp van vier enzymen. Rijst wordt gemaakt met genen voor twee enzymen die zijn afgeleid van narcissen, en de twee enzymen van de bacterie Erwinia uredovora . Het resulterende gewas staat bekend als gouden rijst. Omdat rijst het hoofdvoedsel is van meer dan de helft van de wereld, kunnen biologisch gemanipuleerde gewassen zoals deze mogelijk een rol spelen bij het voorkomen van blindheid bij kinderen als gevolg van vitamine A-tekort, of bij het verbeteren van de gezondheid van rijstafhankelijke landen.

Bij veel gekweekte gewassen is nu een zekere mate van genetische modificatie geïntroduceerd met behulp van biotechnologie. Maïs, papaja en veel aardappelvariëteiten zijn bijvoorbeeld gemodificeerd zodat ze resistent zijn tegen herbiciden, ziekten of plagen. Genetische modificatie kan zelfs worden uitgevoerd om de productie van allergenen te verminderen, wat het geval is bij sojabonen.