Chinese zaden krijgen eigen ruimtevlucht
Jarenlang moesten Chinese gewaswetenschappers die zaden wilden blootstellen aan de ruimteomgeving wachten op een vrij plekje op een satelliet of ruimtevaartuig — een praktijk die de sector “carpoolen” noemt. Dat gaat veranderen. Op 27 september ondertekenden het Shaanxi Engineering Research Center for Space Breeding en Zhongke Satellite Technology Group een samenwerkingsovereenkomst aan de Universiteit van Xi’an om samen een Laboratorium voor Ruimtebiologie en Ruimtemutagenese te bouwen, en kondigden de officiële lancering aan van China’s eerste toegewijde commerciële satelliet voor ruimteveredeling.
Ruimteveredeling, ook wel ruimtemutatieveredeling genoemd, houdt in dat gewaszaden of weefselkweekplantjes de ruimte in worden gestuurd. Daar worden ze blootgesteld aan kosmische straling, microzwaartekracht, hoog vacuüm en andere omstandigheden die onmogelijk op aarde kunnen worden nagebootst. Deze stressfactoren kunnen het genetisch materiaal van een plant veranderen op manieren die af en toe nuttige eigenschappen opleveren — hogere opbrengsten, sterkere ziekteresistentie, kortere groeicycli of betere tolerantie voor zout en droogte. Wanneer de zaden terugkeren, kweken onderzoekers ze gedurende meerdere generaties uit en selecteren de meest veelbelovende lijnen.
China is al decennialang een pionier op dit gebied. Sinds de jaren 1980 hebben tientallen satellieten en bemande missies zaden in een baan om de aarde gebracht, en via ruimteveredeling ontwikkelde variëteiten — waaronder rijst, tarwe, katoen, paprika’s en tomaten — zijn goedgekeurd voor aanplant in het hele land. Maar het proces was altijd afhankelijk van de ruimte die overbleef op missies die voor andere doeleinden waren ontworpen. Een toegewijde satelliet verandert die berekening. Zaden krijgen hun eigen “chartervlucht”, met experimenten die rond hun behoeften zijn ontworpen in plaats van in iemand anders’ schema te worden gepropt.
Het nieuwe laboratorium, gevestigd aan de Universiteit van Xi’an, zal volgens de overeenkomst openstaan voor onderzoeksinstellingen en bedrijven in heel China. De oprichters zeggen dat het platform bedoeld is om de weg van baan naar veld te versnellen, door de jaren van selectie die normaal op een ruimtemissie volgen te verkorten. Zhongke Satellite Technology Group, gevestigd in de noordwestelijke Chinese provincie Shaanxi, zal de satellietkant verzorgen, terwijl het onderzoekscentrum decennia aan ervaring in mutatieveredeling en gewasevaluatie inbrengt.
De commerciële kant is significant. Ruimteveredeling is historisch een door de staat gefinancierde wetenschappelijke inspanning geweest, maar het nieuwe project wordt beschreven als commercieel gedreven, met het oog op het dienen van landbouwbedrijven die eigen zaadvariëteiten willen. Dat zou de dienst beschikbaar kunnen maken voor een breder scala aan veredelaars, waaronder kleinere bedrijven en regionale landbouwinstituten die zich nooit een eigen satellietmissie zouden kunnen veroorloven.
De wereldwijde belangstelling voor plantenonderzoek in de ruimte groeit. Het Internationale Ruimtestation heeft talloze plantenexperimenten gehuisvest, en NASA en andere agentschappen bestuderen hoe gewassen ooit zouden kunnen worden verbouwd tijdens langdurige missies naar de maan en Mars. China’s Tiangong-ruimtestation heeft ook zaadexperimenten uitgevoerd, en de maanmissies van het land hebben plantmonsters meegenomen. Maar de Chinese inspanning valt op door zijn schaal en zijn focus op praktische landbouw in plaats van zuiver onderzoek.
Voor boeren is de opbrengst niet onmiddellijk. Een nieuw ras vereist doorgaans jaren van testen en regelgevende goedkeuring voordat het de velden bereikt. Toch markeert de lancering van een toegewijde satelliet een verschuiving: ruimteveredeling gaat van een gelukkig bijproduct van andere missies naar een industrie met eigen infrastructuur. Als het model werkt, kan de volgende generatie klimaatbestendige gewassen een deel van hun afkomst danken aan een kleine satelliet die boven ons hoofd cirkelt.