Benutten van het potentieel van 'Gene editing' in kader van een duurzame bio-economie.

Algemeen kader

Het grootschalig onderzoeksproject GENEBECON heeft ondermeer een praktische toolbox voor genome editing opgeleverd, die  zowel onderzoekers als stakeholders zal kunnen helpen bij het maken van beslissingen rond NGT-toepassingen in de brede bioeconomie. New GenomicTechniques (NGT) worden, door hun grote precisie en door de inmiddels brede kennisbasis inzake het plantengenoom, beschouwd als veelbelovend voor wie werkt rond een energie-efficiënte, low-input en minder-belastende landbouw en/of aan een duurzamere industriële verwerking van grondstoffen. NGTs worden anno 2023 in Europa niet ten volle benut, door onzekerheden en uitdagingen inzake wetgeving, traceerbaarheid en sociale impact. Het project GeneBEcon heeft de meer- en minwaarden van de NGTs (zoals Crispr/Cas) onderzocht met een breed perspectief, nl. NGT- toepassingen inhet kader van een gehele productieketen, dus vb. van lab naar veld, industriële processing van NGT planten, marketing en consumptie. 

Onderzoeksaanpak

Het project GeneBEcon werkte met twee cases, aardappel en microalgen, om helder te kunnen evalueren welke voordelen en/of risico's er opduiken. GeneBEcon gebruikte de methodiek van het systeemdenken om in de twee cases de productiesystemen volledig in kaart te brengen. Alle elementen van de productieketens en de positieve en negatieve feedback-loops werden geïndentificeerd en een gedetailleerde systeemmap werd opgemaakt. Tijdens het project werden 6 mogelijke opties voor regelgeving uitgewerkt welke meegenomen werden binnen in de systeemdenkoefening om de economische impact en de risico's in te schatten. De onderzoekers voerden twee technische case studies uit waarbij er onderbouwde antwoorden kwamen op de vragen uit de systeemdenk-oefening.  Bij aardappel werden via CRISPR/Cas genotypes verkregen met een betere ziekteresistentie tegen PVY en met een hoger zetmeelgehalte te gebruiken in nuttige industriële toepassingen. Bij microalgen werd CRISPR/Cas toegepast om de aanwezige hoeveelheid aan carotenoiden te verhogen. Dat is een interessante, natuurlijke stof in vb. zonnecrèmes. Men slaagde erin om mutante Nannochloropsis genotypes te maken, die eventueel in een verder project  geanalyseerd kunnen worden op carotenoidengehalte. Duidelijk is alvast - uit een reeks experimentele voederproeven - dat de reststroom van de algen, NA de extractie van de carotenoiden, nuttig gebruikt kan in kippenvoer (aan een inmenging van 2%). 

Relevantie/Valorisatie

GENEBECON heeft dus bijgedragen om de gunstige en eventueel minder gunstige gevolgen van NGT en NGT-ontwikkelde producten voor mens en omgeving in kaart te krijgen. De kritische objectivering van het potentieel van NGTs voor biogebaseerde producten was primordiaal. Een multi-sectorieel consortium, in nauwe interactie met alle relevante stakeholders, werkte aan een grondige analyse van de maatschappelijke doelstellingen i.c. regelgeving, de economische impact, de sociale percepties en engagementen, samen met de R&I doelstellingen. Tijdens het project is er grote technische vooruitgang geboekt en isonder meer de toolbox voor genome editing (en R1D strategiën daarmee) ontwikkeld. Er werd een helderder en breder inzicht gegenereerd bij de stakeholders over de mogelijkheden en beperkingen van NGTs en over de voordelen en risico's van NGTs en NGT-afgeleide producten. De resultaten van GeneBEcon kunnen bijdragen aan het efficiënter en veilige gebruik van NGTs in de brede bioeconomie. 

Financiering
EU Horizon Europe