Nieuw fruit van oud

Door Ontwaakt!-correspondent op de Britse Eilanden

IN DEZE tijd is er een verbazingwekkende verscheidenheid van fruit beschikbaar. En wat een verschil in kleur en smaak! Er zijn wilde appels ’zo wrang dat ze een mes bot maken’, om de 2000 jaar oude woorden aan te halen van de natuurkenner Plinius. Aan de andere kant zijn er ook tal van variëteiten die een streling zijn voor de tong, en iemands keus hoeft dan ook niet tot een paar beperkt te blijven. In een Amerikaans fruitboek van 100 jaar geleden stonden 1823 verschillende appelvariëteiten vermeld! Toch zijn al deze appels met hun aparte kenmerken van gemeenschappelijke voorouders afkomstig. Ja, nieuwe soorten fruit zijn voortgekomen uit oude variëteiten. Op wat voor wijze echter?

Aanvankelijk ongetwijfeld doordat de mens, naarmate hij meer ervaring opdeed in de landbouw, selectie ging toepassen op het zaad dat hij voor een volgende zaaiing wilde gebruiken. Hij nam slechts de pitten van de grootste wijntrossen, de zoetste appels, de grootste olijven, enzovoort. Langzamerhand leverde dit soorten op die steeds verder afweken van de wilde variëteiten.

Weloverwogen kruising om wenselijke kenmerken van verschillende ouderplanten met elkaar te verenigen, is een ontwikkeling van pas de laatste tijd, en lang niet zo gemakkelijk als in eerste instantie lijkt. Dit moest professor L. H. Bailey aan het eind van de negentiende eeuw tot zijn ongenoegen ervaren.

Bailey kruiste een eetbare pompoen met een sierkalebas en het produkt hiervan weer met de pompoen. In 1891 had hij zo pompoenen verkregen met een papierdunne schil en aantrekkelijk dik, geel vlees. De schil beschermde de vrucht uitstekend tegen ruw hanteren en vorst. Het vruchtvlees was goed te stoven. „Maar de smaak”, zo klaagde Bailey, „was zo bitter als kinine en gal! De kalebas was er nog.”

Sindsdien heeft de mens veel geleerd. Momenteel bestaan er op zijn minst vijf manieren om verbeterde fruitvariëteiten te verkrijgen.

Sporten

Een van die manieren is door middel van „sporten”. Een plantenkweker verstaat onder „sporten” afzonderlijke planten die in een bepaald opzicht sterk afwijken van het oudertype. Hoe komen deze tot bestaan?

Wel, het komt misschien eens in de tweehonderdduizend maal voor dat er met het mechanisme van de genenreproduktie iets mis gaat. Dat kan te wijten zijn aan het effect van straling, van warmte of een chemische stof. De daaruit voortvloeiende genverandering wordt een „mutatie” genoemd. De meeste mutaties zijn recessief — niet overheersend — en treden dus niet onmiddellijk aan het licht. Maar na verloop van tijd kan een recessieve mutatie zich openbaren in de vorm van een nieuw kenmerk dat wellicht voldoende in het oog springt om de aandacht te trekken (dubbele bloemen bijvoorbeeld) en van zodanige waarde wordt geacht dat men het wil behouden, ondanks de lagere opbrengst die de plant geeft. Planten met zo’n veranderd kenmerk zijn de „sporten” in de wereld van de plantenkwekers. Wanneer nieuwe kenmerken zich slechts aan één knop of tak voordoen, heten ze knopsporten. Het zaad van planten met een genwijziging is eveneens aangetast, en daardoor kan het nieuwe kenmerk behouden worden.

De selectieve kweek van hybriden

Een andere manier om fruitrassen te verbeteren is door selectieve kweek van hybriden of „bastaarden”. Deze methode werd gebruikt om een appelboom te kweken die de koude winters in Noordwest-Canada zou kunnen overleven. In 1887 begon Dr. Saunders met dat doel zaailingen te kweken van een kleine wilde Siberische appel (Malus baccata) die een temperatuur van -34° Celsius kon verduren. Zeven jaar later stonden deze zaailingen in bloei en hij kruiste ze met zoete, gekweekte appelvariëteiten. De meest belovende van de daaruit voortgesproten achthonderd zaailingen werden blootgesteld aan het barre klimaat in de noordwesthoek van Canada en bleven in leven. Na verloop van tijd gingen ze ook bloeien en Dr. Saunders, niet ontmoedigd door de kleine omvang van het fruit, gebruikte ze om nog verdere kruisingen met gecultiveerde soorten tot stand te brengen. Daaronder bevonden zich enkele rassen met de zoete, grote vruchten van de gekweekte voorouders en de winterhardheid van de Siberische wilde appel.

Het kruisen van inteeltgroepen

Nog een belangrijke manier om nieuwe fruitrassen te kweken is door ingeteelde gewassen met elkaar te kruisen ten einde de nakomelingen de vitaliteit en groeikracht te verlenen die eigen is aan een ’bastaard’-generatie. In bepaalde voedingsgewassen kunnen zich in de loop der eeuwen door kweking zoveel gemuteerde genen hebben opgehoopt, dat er verzwakking gaat optreden. Dit is te wijten aan het feit dat bij inteelt van gewassen de mogelijkheid toeneemt dat recessieve kenmerken die opgesloten liggen in de gemuteerde genen, zichzelf in het nageslacht van de gewassen gaan openbaren en tot verlies van groeikracht en opbrengst leiden. De combinatie echter van twee van zulke inteeltgroepen geeft een opmerkelijk herstel van groeikracht te zien; en dit is zelfs in nog sterkere mate het geval wanneer vier niet-verwante inteeltgroepen in de loop van twee generaties met elkaar worden gekruist. Dit soort van verbetering kan slechts bij bepaalde gewassen worden verwezenlijkt, maar bij maïs is het effect fenomenaal.

Verdubbeling van het chromosomenaantal

Een vierde manier om nieuwe soorten van fruit uit oude variëteiten te verkrijgen, is door het chromosomenaantal te verdubbelen. Bij normale bevruchting levert elke oudercel de helft (het zogenaamde haploïde aantal) van het totale chromosomenaantal in de celkern. Na de bevruchting leveren deze twee helften samen weer het volledige aantal chromosomen dat voor die plant kenmerkend is. Bijna alle dieren en planten hebben een vast aantal chromosomen dat kenmerkend is voor hun soort. Maar er komen ook planten voor die meer chromosomen bezitten dan voor hun soort normaal is, en toch een gezonde groei vertonen. Exemplaren met drie, vier, vijf, zes, zeven of acht halve stellen chromosomen heten respectievelijk triploïd, tetraploïd, pentaploïd, hexaploïd, heptaploïd of octoploïd. Zulke planten zijn vaak groter en krachtiger maar minder vruchtbaar dan diploïde vormen. Zo heeft bijvoorbeeld een speciaal gekweekte tetraploïde rode peper bladeren die gemiddeld viermaal zo zwaar zijn als van zijn diploïde verwanten. En de vrucht is wel vijfhonderd maal zo zwaar!

Voor de vorming van haploïde geslachtscellen rangschikken de chromosomen zich in twee rijen, die elk het halve celaantal voor de geslachtscellen leveren. Wanneer er echter uit één stel chromosomen meer dan twee cellen worden gevormd, bevatten die niet meer allemaal hetzelfde aantal chromosomen (hetgeen onvermijdelijk is bij triploïde, pentaploïde en heptaploïde oudercellen). En zelfs bij tetraploïde cellen kan het gebeuren dat de chromosomen zich scheiden volgens de verhouding 3:1 in plaats van 2:2. Bij deze verstoring van het evenwicht ontstaat vaak steriliteit. Maar als slechts 5 percent van de vrouwelijke geslachtscellen vruchtbaar is, is dit voor de fruitproduktie voldoende.

Door de stof colchicine op snelgroeiende scheuten toe te passen, kan chromosomenverdubbeling thans bijna willekeurig bewerkstelligd worden. Ook past men wel röntgenstraling toe om daarna op selectieve wijze de resterende diploïde (dus normale) cellen te doden.

Een combinatie van bastaardering en chromosomenverdubbeling

De vijfde methode voor de „vervaardiging” van nieuw fruit bestaat uit een combinatie van bastaardering van soorten en chromosomenverdubbeling. Wanneer minder nauw verwante soorten met elkaar worden gekruist, is het nageslacht vaak wel krachtig, maar steriel. Doch met chromosomenverdubbeling door middel van colchicine is de vruchtbaarheid vaak weer volledig te herstellen.

Niet nieuw in absolute zin

Na dit alles moet men echter niet de indruk hebben dat plantenkwekers slechts enkele geschikte ouderplanten hoeven uit te zoeken en te bestuiven om dan meteen een nieuw soort fruit op de markt te kunnen brengen. Soms zal men na jaren hard werken en duizenden zaailingen later, slechts een nieuwe variëteit hebben verkregen die niet beter is dan de oude. De teleurstellingen op dit gebied zijn velerlei. Bovendien zijn bepaalde nieuwe variëteiten lang niet altijd zo voedzaam als de oudere vormen. Witte kool bevat bijvoorbeeld minder vitamine A en vitamine C dan groene kool, terwijl boerenkool weer stugger, harder en minder makkelijk verteerbaar is.

Ons moderne begrip van de genetica leidt ons in laatste instantie tot de conclusie dat de mens met al zijn kweekinspanningen niet werkelijk iets nieuws in de plantenwereld heeft kunnen introduceren. En hoeveel minder zou dit dan hebben kunnen plaatsvinden via natuurlijke selectie of een blind evolutionair proces. Alle eer gaat naar de Schepper die in de planten het vermogen heeft gelegd generaties lang in het wild te bestaan en ten slotte door de mens tot een wonderlijke variatie van vormen te kunnen worden ontwikkeld. Bij het verkrijgen van nieuwe soorten fruit uit oude variëteiten heeft de mens dus slechts gebruik gemaakt van de mogelijkheden die reeds vanaf het begin in het plantenrijk aanwezig waren.