Hoe aardappelen ons verleden, heden en toekomst vormen

Als leden van de nachtschadefamilie werden aardappelen voor het eerst gedomesticeerd door boeren in het Andesgebergte bij Bolivia en Peru. Zo'n 8.000 jaar later heeft de aardappel heel wat bereikt. Zo was het bijvoorbeeld de eerste groente die in de ruimte werd geteeld, en is het, na rijst en tarwe, op drie na het grootste voedingsgewas in de wereldwijde landbouwproductie. Tegenwoordig levert aardappelzetmeel honderden moderne industriële toepassingen, omdat het een belangrijk ingrediënt is als viscosemiddel en middel om vloeistoffen te verliezen. Het zetmeel is ook een uitstekende kleefstof voor papier en karton, wordt gebruikt in smeermiddelen voor olieboringen, en in -boorsmeermiddelen, en in levensmiddelenadditieven. Bovendien kunnen aardappelen zelfs worden gebruikt als basis voor plantaardige melkalternatieven, die momenteel worden geproduceerd door een Zweeds bedrijf Dug Drinks.

​Wat maakt aardappelen zo populair?

Ten eerste zijn aardappelen zowel voedzaam als gemakkelijk te telen. Behalve dat ze rijk zijn aan vitamine B6 en vitamine C, zijn aardappelen een grote bron van koolhydraten. en eiwitten Ze bevatten ongeveer twee keer zoveel eiwitten als tarwe en hebben een derde minder water nodig om te groeien. Bovendien kunnen ze per hectare meer calorische energie leveren dan maïs, rijst of sojabonen, en er zijn tegenwoordig wereldwijd zo'n 5000 variëteiten om uit te kiezen. In feite zijn aardappelen zo voedzaam en gemakkelijk te telen dat hun introductie vermoedelijk een kwart van de groei van de bevolking in de Oude Wereld heeft aangewakkerd. en verstedelijking tussen 1700 en 1900.

De aardappel zou in de toekomst nog belangrijker kunnen worden als middel om voedseltekorten in sommige landen te voorkomen als de bevolking toeneemt. Zo heeft de Chinese Academie van Wetenschappen in 2015 aanbevolen dat aardappelen een van de basisvoedingsmiddelen van het land worden om de afhankelijkheid van importen te verminderen. Sindsdien is China de grootste aardappelproducent ter wereld geworden, met een productie van ongeveer 22% van de totale wereldproductie.

Waarom het kweken van aardappelen verrassend moeilijk is

Aardappelen hebben een bijzonder ingewikkelde genetica. Hun cellen bevatten vier sets chromosomen. Ter vergelijking, wij hebben er maar twee. Dit maakt het veredelingsproces van aardappelen ongelooflijk moeilijk te controleren, omdat elke kruising een enorme reeks mogelijke genetische mengsels kan opleveren. Dit is vooral het geval omdat gewenste eigenschappen zoals grootte of smaak gewoonlijk door groepen genen worden gecontroleerd.

Het aardappelgenoom is zo complex dat de volledige sequentie pas in maart 2022 bekend werd gemaakt. Tijdens de Groene Revolutie van de jaren vijftig en zestig van de vorige eeuw waren wetenschappers en plantenveredelaars in staat om variëteiten met een hoge opbrengst te produceren van veel basisgewassen - maar niet van aardappelen. En dus zijn pogingen om nieuwe rassen met een hogere opbrengst te kweken grotendeels mislukt vanwege de genetische complexiteit.

Daarom worden aardappelen niet uit zaad gekweekt. In plaats daarvan worden ze effectief gekloond uit bestaande aardappelen, op dezelfde manier als een zak aardappelen uit een winkel scheuten begint te vertonen en uiteindelijk genetisch identieke knollen.

Waarom aardappelen verrassend kwetsbaar zijn

Er is een reden waarom de meeste levende organismen in de natuur zich niet voortplanten door klonen. De lage genetische diversiteit van gekweekte aardappelen betekent dat als een gewas geen weerstand heeft tegen een bepaalde ziekte, alle knollen zullen worden vernietigd als die ziekte opduikt. De Ierse hongersnood van de jaren 1840 werd veroorzaakt door een schimmelziekte - Phytophthora - die jarenlang bijna de hele aardappeloogst uitroeide, wat leidde tot ongeveer een miljoen doden en een zware menselijke emigratie. Ook elders in Europa leden miljoenen mensen honger. 'Late blight' is vandaag de dag nog steeds een plaag, die in ontwikkelingslanden tot 30% van de oogst verwoest.

Vandaag veroorzaakt de klimaatverandering snelle verschuivingen in de weerpatronen over de hele wereld, wat leidt tot vragen over hoe deze gewassen van identieke aardappelplanten het zullen doen bij stijgende temperaturen, veranderende bodemomstandigheden of veranderende regenval.

Aardappelen maken voor een onzekere toekomst

Hoewel er meer dan 5000 rassen bestaan, worden slechts een handvol rassen geteeld voor supermarkten en massaconsumptie. Hopelijk kunnen we nieuwe, klimaatbestendige aardappelrassen maken door te kijken naar de genetica van andere aardappelrassen.

In Cusco, Peru, ongeveer 16.000 voet boven de zeespiegel, bestaat een levend museum van inheemse aardappelen. In de Heilige Vallei van de Inca's worden meer dan 1300 rassen geteeld, waar de temperatuur snel kan variëren van warm tot ijskoud. De aardappelrassen hier zijn niet allemaal eetbaar, maar met een speciale bereiding kunnen sommige rassen worden gegeten. Vele bevatten giftige stoffen, bedoeld om de aardappel te beschermen tegen roofdieren. Maar binnen deze rassen bestaat de genetische diversiteit van weerstand tegen extreme temperaturen, verleend door duizenden jaren van veredeling en natuurlijke evolutie. Langzaam wordt deze diversiteit blootgelegd met behulp van het nieuwe aardappelgenoom en modern genetisch onderzoek. Er worden ook extra stappen gezet om de rassen te behouden. In 2017 werden 650 rassen opgeslagen in de wereldwijde zaadkluis in Noorwegen. Terwijl het International Potato Centre (CIP) meer dan 4600 aardappelrassen bewaart en de grootste in vitro genenbank ter wereld heeft. Het CIP heeft ook aardappelen ontwikkeld die de droge, zoute grond van de Peruaanse woestijn kunnen overleven, die misschien ooit op Mars kunnen worden geteeld.

Kleinere inspanningen zijn onder meer de Zilte Aardappelboerderij in Nederland, waar boeren proberen rassen te identificeren en te kweken die bestand zijn tegen zout water. En het is niet alleen een utopie - sinds 2020 worden deze bijzondere aardappelen in de Nederlandse supermarkten verkocht. De zoutresistente aardappel is zeer waardevol omdat dagelijks zo'n 2.000 hectare landbouwgrond door zout wordt aangetast. En dit is nog een probleem dat wordt verergerd door de stijgende zeespiegel en de verminderde regenval als gevolg van de klimaatverandering.

Wereldwijd ziet het ernaar uit dat onze toekomst meer aardappelen zal omvatten - en ten goede. Het telen en bewaren van aardappelrassen kan een constante strijd opleveren, maar welke innovaties zouden de aardappelindustrie in de toekomst kunnen ondersteunen?

Dit artikel verscheen eerder in het Engels op de website van onze partner FoodUnfolded: https://www.foodunfolded.com/a.... De auteur is Annabel Slater.