1033 Stamroest: De zwarte dood in onze graanschuur?

De Romeinen hadden al last van stamroest (Puccina graminis). In die tijd was het ook al een plaag voor de landbouw. Men dacht door honden te offeren dat stamroest niet hun landbouwgrond zou gaan teisteren. In de Amerika’s heeft men in de eerste helft van de 20ste eeuw een paar epidemieën gekend van stamroest. 20% van de oogst werd verwoest. Dit was de aanleiding tot de “Green Revolution” onder leiding van Norman Borlaug. Die begon in de jaren 40 in Mexico met het onderzoeken en ontwikkelen van nieuwe graansoorten. In 1963 werd de Borlaug’s eigen International Maize and Wheat Improvement Centre (CIMMYT)opgericht.

De prijs van brood zal omhoog schieten als stamroest de schaanschuren van het Noordelijk halfrond bereikt.

De prijs van brood zal omhoog schieten als stamroest de schaanschuren van het Noordelijk halfrond bereikt. Dan is er sprake van een ernstig tarwe tekort

Toen heeft Borlaug, door ouderwets veredelen, een graansoort ontwikkeld dat resistent was tegen stamroest. Het gen dat hier voor zorgde kreeg de naam Sr31(Stem rust 31). Dit gen zorgde ook voor hoge opbrengsten per hectare. Deze ontwikkeling heeft ertoe geleid dat er minder variatie in de wereld is qua graansoorten. Hierdoor kunnen ziekten zich makkelijker verspreiden over de wereld. Alleen Afrika lijkt niet te hebben kunnen profiteren van die nieuwe graansoorten. Na jaren van “afwezigheid” dook stamroest weer op de akkers en levert een gevaar op voor de agrarische sector en voedingsmiddelenindustrie.
De “polio van de landbouw” zoals stamroest ook wordt genoemd, is een schimmel die ongeveer drie weken voor de oogst toeslaat. Het reduceert het graan tot een zwarte hoop van gebroken stengels. Dit laatste was 50 jaar al niet meer voorgekomen. In 1998 was het William Wagoire, een protegé van Borlaug, die onderzoek deed naar streeproest (Puccinia striiformis) in Oeganda en daar kwam hij stengels tegen met rode bruine langwerpige pukkels. Deze pukkels zitten dan vooral aan de onderkant van het blad. Stamroest was weer terug op het toneel! Wagoire kon het niet geloven en CIMMYT ook niet, want tot die tijd is gedacht dat stamroest was uitgeschakeld. Maar niets is minder waar en deze vorm van stamroest blijkt ook resistent tegen het gen Sr31. Om dit te bevestigen de werd Universitiet van Free State in Zuid-Afrika gevraagd voor een second opinion. Hier werd bevestigd dat het om stamroest ging. Deze nieuwe variant kreeg de naam Ug99, Ug naar het land en 99 naar het jaar van ontdekken.
Sinds 1999 is stamroest op wereldreis gegaan. Van het grote merengebied in Afrika naar Kenia en Ethiopië. In 2006 is het de Rode Zee overgestoken naar Jemen, maar nu als een nóg dodelijkere vorm. In 2007 is het in Iran neergestreken, waarschijnlijk overgewaaid uit Jemen. In juni werden vier nieuwe stamroestvarianten door wetenschappers bevestigd en dit brengt het totaal op zeven. Als klap op de vuurpijl werd dat jaar ook nog bevestigd dat de schadelijke variant van stamroest ook in Zuid-Afrika was aangekomen. De verdere verspreiding wordt aan de hand van luchtstromingsvoorspellingen gedaan.
De ramp voor de graanschuren?
Dit kan de laatste stap zijn voordat zich een ramp voltrekt. Roest is nog nooit zo zuidelijk geweest op het zuidelijk halfrond. Gevreesd wordt dat sterke winden sporen vanuit Zuid-Afrika naar Australië kunnen voeren. Dit is een afstand van ongeveer 8.000 kilometer, maar het is bekend dat sporen zo ver kunnen reizen met de wind. Australië is één van de top vijf landen qua graan exporteurs. Iran grenst aan Pakistan dat één van de top tien landen is en ongeveer 100 miljoen mensen voorziet van graan. Het VN Agriculture Organisation’s Wheat Rust Disease Global Programme denkt dat het een kwestie van tijd is voordat Ug99 in Pakistan opduikt. Om het allemaal nóg erger te maken is Streep roest ook agressiever geworden. Wetenschappers van ICARDA (International Centre for Agriculture Research in the Dry Areas) vermoeden dat het 50 miljoen hectare land kan beïnvloeden en dat sommige boeren wel een derde van hun gewassen verliezen. Al deze cijfers zijn erger dan eerst werd gedacht.
Tot nu toe is er ook veel geluk geweest, want stamroest heeft nóg niet één van de ander vijf grote graan productielanden bereikt (VS, China, Rusland en India). Wanneer de luchtvochtigheid ideaal wordt, zal zich een ramp voltrekken. Er zullen massieve tarwe tekorten ontstaan.
In Kenia waar de omstandigheden ideaal zijn heeft stamroest in 2007 25% van de gewassen vernietigd en 80% van de boeren benadeeld. Echter de kans van dat een ramp van een degelijke omvang zich elders voordoet is relatief klein, omdat nooit alle factoren optimaal zijn om een ramp te veroorzaken. Fungiciden bieden enige vorm van bescherming, maar de grote hoeveelheden zijn kostbaar en vormen een beperkt antwoord. De kleine boeren en arme regio’s zoals Punjab kunnen het sowieso niet betalen.

Gevolgen
Een grootschalige epidemie in een groot graangebied zou catastrofaal zijn. Alleen een handvol aan graanvarianten zijn resistent tegen Ug99. Dit betekent dat oogstmislukkingen nóg groter kunnen zijn dan bij eerdere epidemieën. Graan is het meest verspreide gewas en zorgt voor 20% van onze calorieën. Rijst draagt voor 20% hier aan bij en de overige 60% wordt geleverd door al het andere voedsel. Sinds zijn ontdekking van Ug99 en zijn “nakomelingen” is het al in acht landen vastgesteld van Zuid-Afrika tot in het Midden Oosten. 26 Landen staan op de gevarenlijst van de FAO (Food and Agriculture Organisation van de VN). Gezamenlijk zijn die landen verantwoordelijk voor één derde van de totale wereldwijde graanproductie. Daarom wordt stamroest ook wel potentieel vernietigend genoemd voor de tarwe voorraad.
Ontwikkelingen
Wetenschappers zeggen dat ze weten hoe ze stamroest moeten aanpakken. Het enige wat zij zich afvragen is of zij wel de tijd hebben en of de aanpak wel afdoende is. Borlaug gebruikte een zeer sterk roest-resistent gen. De nieuwe aanpak zal hier niet van uitgaan, maar van meerdere barrières. Afzonderlijk zijn ze niet voldoende, maar gezamenlijk moeten ze sterk genoeg zijn. Dit omdat het moeilijker is om meerdere verschillende barrières te overwinnen dat één enkele barrière. Ondertussen is ook het mysterie ontrafeld waarom streeproest zo snel resistent kan worden. Nieuw onderzoek heeft uitgewezen dat streeproest zich geslachtelijk voortplant op de bladeren van de gastplant. Hierdoor wordt de genetisch variatie vergroot en daardoor past het zich sneller aan en is het tevens dodelijker. Hier zal echter wel een hoge prijs voor moeten worden betaald. Het zal niet alleen veel geld kosten, maar de opbrengsten zullen ook kleiner worden. De eerste tekenen zien er hoopvol uit in de laboratoria, maar in het veld is de distributie van de nieuwe graansoorten een ramp. Er is al wel 47.000 hectare aan land beplant met de nieuwe zaden. Dit is echter maar 0,1% van het oppervlak in de landen die op de FAO gevarenlijst staan. De snelle verspreiding van roest maakt het onmogelijk om het te beheersen. De granen met een hoge opbrengt uit het “Green Revolution” tijdperk werden ontwikkeld en gepromoot door de staat gefinancierde agrarische instituten. In arme Afrikaanse landen bestaat zoiets niet of nauwelijks en in rijkere landen is de subsidie in de loop der jaren verlaagd. Zo heeft het CIMMYT zijn budget met 40% zien afnemen sinds 1980. Boeren van eerdere generaties werden aangespoord om granen met hoge opbrengst te telen. De huidige boeren hebben geen ervaring meer met stamroest. Zij zullen daarom geen reden zien om roest resistente zaden te zaaien wanneer ze voor het eerst verschijnen, tot dat de ziekte hun oogst vernietigt en dan is het al veel te laat.
Dirk-Jan Huizing, Stagiair bij Scienta Nova.
Geraadpleegde bronnen:
*Rust in the bread basket. (2010). The Economist, 53-54.
*The disease eating away our daily bread. (2010). The Economist, 11-12.
*Singh, R. P., Hodson, D. P., Huerta-Espino, J., Jin, Y., Njau, P., Wanyera, R., et al. (2008). Will stem rust destroy the world’s wheat crop? Elsevier Inc.
*Archief van Scienta Nova

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *