Het kwantificeren van opbrengstverliezen door Bt-resistentie onder maïsvariëteiten in Zuid-Afrika

Waarom maïsopbrengsten stijgen en dalen

Maïs is een basisvoedsel in Zuid-Afrika, met name witte maïs voor menselijke consumptie. Genetisch gemodificeerde variëteiten die bestand zijn tegen insecten en tolerant voor herbiciden zouden naar verwachting betrouwbare oogsten voor boeren en voedsel voor consumenten veiligstellen. Deze studie stelt een eenvoudige maar cruciale vraag: hielden die voordelen aan, of vervaagden ze toen insecten zich aanpasten, en kunnen nieuwe zaaitechnologieën terugwinnen wat verloren ging?

Maïs, insecten en behulpzame bacteriën

Veel moderne maïsplanten dragen genen van een bodembacterie genaamd Bacillus thuringiensis, of Bt. Deze genen helpen de plant eiwitten te produceren die giftig zijn voor bepaalde plaaginsecten maar veilig voor mensen. Bt-maïs is breed geprezen omdat het gewasverliezen vermindert, het gebruik van insecticiden terugdringt en zelfs de besmetting door schadelijke schimmels op beschadigd graan kan verlagen. In Zuid-Afrika, waar maïs centraal staat in dieet en levensonderhoud, adopteerden boeren op grote schaal Bt- en herbicidetolerante maïs, waardoor het land een van de grootste gebruikers van deze technologie werd.

Een lange reeks maïsexperimenten

De onderzoekers putten uit een uitzonderlijk rijke dataset: meer dan 85.000 maïsproefpercelen geteeld tussen 1980 en 2018 op meer dan 100 locaties in vijf belangrijke Zuid-Afrikaanse provincies. Deze proeven vergeleken conventionele maïs met verschillende genetisch gemodificeerde typen: alleen Bt, alleen herbicidetolerant en gecombineerde rassen die beide eigenschappen combineerden. Omdat in elke proef veel variëteiten naast elkaar werden geteeld onder dezelfde lokale omstandigheden, kon het team het effect van de zadeigenschappen scheiden van verschillen in bodem, klimaat, landbouwpraktijken en jaar-tot-jaar wisselvalligheid van het weer.

Wanneer winsten verschijnen, verdwijnen en terugkeren

Door het jaar bij te houden waarin elke maïsvariëteit voor het eerst aan boeren werd vrijgegeven, reconstrueerden de auteurs hoe opbrengstvoordelen in de loop van de tijd veranderden. Vroege Bt-variëteiten die rond 2000 werden geïntroduceerd, leverden solide winst op vergeleken met conventionele maïs, met een piek van ongeveer een halve ton extra graan per hectare in het midden van de jaren 2000. Kort daarna begonnen boeren en wetenschappers te rapporteren dat insecten Bt-planten konden overleven, en deze voordelen verzwakten. Voor enkelvoudige Bt-variëteiten kromp het opbrengstvoordeel gestaag totdat het tegen het einde van de jaren 2010 praktisch verdwenen was. Gecombineerde rassen die Bt met herbicidetolerantie combineerden volgden aanvankelijk een vergelijkbare neerwaartse lijn, maar nadat nieuwe Bt-combinaties werden geïntroduceerd, herstelde hun opbrengstvoordeel zich sterk en overtrof het eerdere hoogten.

Lokale verschillen en voedsel op tafel

Het patroon van vroege winst, erosie in het midden van de periode en recent herstel bij gecombineerde rassen deed zich voor in de meeste onderzochte provincies, hoewel de precieze omvang van de veranderingen per regio verschilden. Om deze verschuivingen in alledaagse termen te vertalen, schatten de onderzoekers hoeveel witte maïs voor mensen effectief verloren ging omdat Bt-opbrengsten terugliepen ten opzichte van wat ze ooit leverden. Tussen 2005 en 2018 berekenen ze dat in totaal meer dan 35 miljoen jaarlijkse maïsrantsoenen werden verloren, niet omdat Bt-maïs slechter presteerde dan conventionele variëteiten, maar omdat de vroegere meerwaarde afnam toen insecten moeilijker te beheersen werden.

Waarom resistentiemanagement ertoe doet

De studie toont aan dat genetisch gemodificeerde maïs op nationale schaal aanzienlijke opbrengstpremies kan opleveren, maar ook dat deze winsten kwetsbaar zijn wanneer insectenresistentie wordt toegestaan op te bouwen. Nieuwe gecombineerde eigenschappen kunnen helpen om verloren terrein terug te winnen, maar het kost vele jaren en aanzienlijke investeringen om ze te ontwikkelen. Ondertussen passen insecten zich vaak in minder tijd aan. De auteurs betogen dat degelijke beheerpraktijken, zoals het aanplanten van niet-Bt-refuges om resistentie te vertragen, essentieel zijn als samenlevingen de economische, sociale en ecologische voordelen van Bt-gewassen willen behouden.

Bronvermelding: Tack, J., Cooper, C.F., Nalley, L.L. et al. Quantifying yield losses from Bt resilience among maize cultivars in South Africa. Nat Commun 17, 4704 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71156-x

Trefwoorden: Bt-maïs, genetisch gemodificeerde gewassen, insectenresistentie, landbouw in Zuid-Afrika, maïsopbrengsten