De productie van hoogwaardig plantmateriaal zal naar verwachting met 5% tot 10% per jaar groeien. Deze groei wordt gevoed door twee ontwikkelingen: de toename van de wereldwijde vraag naar industriële gewassen op basis van weefselculturen en voedselgewassen, zoals tropische vruchten en bessen, en de behoefte aan plantmateriaal van hoge kwaliteit.
Toch is de totale vraag naar hoogwaardig plantmateriaal nog veel groter dan de teeltcapaciteit. Deze worden op dit moment geremd door de toenemende (arbeids)kosten van microvermeerdering. Onderzoek van de Rabobank, dat ondersteund wordt door thesisonderzoek van de InHolland University of Applied Sciences, toont aan dat verdere automatisering dit uiteindelijk op zou kunnen lossen.
Vraag naar schoon plantmateriaal groter dan aanbod
Weefselcultuurplanten presteren beter dan conventionele, vegetatieve teeltmaterialen wat uniformiteit, vroegrijpheid, oogst, snelheid en kwaliteit betreft. De superieure prestaties van plantenweefselculturen en de groeiende wereldwijde vraag naar voeding hebben de vraag naar snelle microvermeerderingssystemen voor plantmaterialen, waaronder weefselkweek, een flinke boost gegeven.
De wereldwijde consumptie van tropisch fruit en bessen neemt toe, waardoor de vraag naar plantmateriaal toeneemt en plantages worden aangemoedigd om uit te breiden. Een voorbeeld hiervan is de bananenteelt in India. India heeft het grootste teeltgebied voor bananen (ongeveer 830 hectare). Als een derde van de bananenplanten geteeld zou worden door middel van weefselkweek, zouden er minimaal 900 miljoen plantjes nodig zijn. De huidige jaarlijkse oogst is nu echter slechts 40 miljoen tot 80 miljoen plantjes. Het Departement van Biotechnologie in India verwacht dat de vraag naar bananenplanten die door middel van weefselkweek zijn geteeld jaarlijks zal groeien met 25%.
Op dit moment wordt de wereldwijde vraag naar schoon, gezond plantmateriaal voor de landbouw, tuinbouw, bosbouw en bloementeeltsector geschat op 16 miljard plantjes, wat neerkomt op €3,65 miljard. De jaarlijks teelt van weefselkweekplanten komt echter slechts neer op 1,4 miljard tot 2 miljard, met een verwachte jaarlijkse groei tussen de 5% en 10%. Het enorme gat tussen de totale vraag naar plantmateriaal en het huidige aanbod van weefselkweekproducten zullen de sector aanmoedigen om verder uit te breiden.
Arbeidskosten maken verdere groei moeilijk
In vergelijking met de conventionele propagatie, zijn de hoge kosten per unit de grootste uitdaging voor het uitbreiden van de toepassing van weefselkweek. Arbeid is de voornaamste factor waar rekening mee moet worden gehouden. Om de arbeidskosten van weefselkweekondernemingen te verminderen, zijn veel bedrijven oostwaarts (voornamelijk naar Zuidoost-Azië) en zuidwaarts (voornamelijk naar Latijns-Amerika) getrokken). Het is wel belangrijk om te melden dat de arbeidskosten in deze regio's ook toenemen. Bedrijven zijn daarom op zoek naar andere manieren om de kosten per plantje te verminderen, bijvoorbeeld door middel van automatisering. Het wordt steeds belangrijker om goedkope, geautomatiseerde massavermeerderingssystemen te ontwikkelen voor het produceren van in vitro plantjes en om geautomatiseerde, gerobotiseerde en efficiënte productiemethoden voor transplantatie te ontwikkelen.
De behoefte van efficiënte productiemethodes heeft er ook toe geleid dat veel bedrijven hun eigen kwekerijen hebben gebouwd om de in vitro plantjes te laten acclimatiseren. Deze ontwikkeling is logisch, omdat steeds meer klanten een kortere productiecyclus verwachten. Daarnaast zijn er speciale faciliteiten nodig om in vitro plantjes te laten acclimatiseren, en de overlevingskans van de plantjes is voornamelijk afhankelijk van het slagingspercentage tijdens deze fase.
De volgende stap
Somatische embryogenese is een mogelijke technologie voor microvermeerdering die beter is voor het opschalen en automatiseren van bedrijven. Op dit moment wordt somatische embryogenese gebruikt bij Robusta-koffie, suikerriet, en in de bosbouw (dadelpalm en coniferen). Er zijn al bioreactoren gebruikt in de commerciële somatische embryogenese van bananen en suikerriet. Het gebruik van een bioreactor brengt echter wel wat nadelen met zich mee: de meer compliceerde werking wanneer je een geavanceerde bioreactor gebruikt, het optreden van fysiologische stoornissen, een hoog risico op de besmetting van micro-organismen, meer onderhoudskosten, en de technische expertise die nodig is. Als deze problemen opgelost kunnen worden, kan verdere automatisering gerealiseerd worden, worden de productiekosten verlaagd en kan het gebruik van somatische embryogenese flink toenemen.
Voor meer informatie:
Rabobank
www.rabobank.com