Maartje Spaans in team TU Delft internationale wedstrijd iGEM
De strijd tegen sprinkhanenplagen
ottoland • Een zwerm van miljoenen sprinkhanen met een oppervlakte zo groot als Parijs, die in een dag tijd evenveel eten als alle inwoners van Frankrijk in een dag; het zijn onvoorstelbare grootheden. Weinigen beseffen hoe groot de impact is van de schade die de insecten jaarlijks aanrichten in Afrika, Azië, Australië en Europa. "Het is een probleem dat lange tijd onder controle was", licht Maartje Spaans toe. "De laatste jaren komen er mede door extreme droogte en cyclonen met zware regenval steeds meer sprinkhanenplagen voor. De coronacrisis zorgt er daarnaast voor dat de normale aanvoer van pesticiden verstoord wordt, waardoor de sprinkhanen veel minder goed bestreden kunnen worden. Er is vanwege de coronacrisis ook maar weinig aandacht voor."
Voor Maartje en tien mede-studenten aan de Technische Universiteit in Delft is het de afgelopen en komende maanden juist dagelijkse kost. Zij vormen samen een team dat deelneemt aan de International Genetically Engineered Machine competition (iGEM), een internationale wedstrijd waaraan studenten synthetische biologie van over de hele wereld meedoen. "Mijn studiebegeleider wees me afgelopen jaar op de mogelijkheid om me aan te sluiten bij het team van 2020. Synthetische biologie maakt al een belangrijk onderdeel uit van de studie die ik volg, Life Science and Technology, en ik kwam er afgelopen jaar achter dat ik het ook echt heel leuk vind. Vandaar dat ik me heb aangemeld en ik was één van degenen die uitgekozen werd voor het team."
Biopesticide
Synthetische biologie is in de wetenschap een nieuwe tak van sport. De kern: door te 'knutselen' met het DNA nieuwe eigenschappen ontwerpen voor bestaande organismen. Maartje en haar teamgenoten willen deze methode gebruiken om een biopesticide voor de schadelijke sprinkhanen te ontwikkelen. "Het gaat daarbij om een stof, bestaande uit bacteriofagen, die we op gewassen willen aanbrengen; sprinkhanen eten ervan en krijgen de pesticide zo binnen. Vervolgens worden de bacteriën in het spijsverteringsstelsel zo aangetast dat de sprinkhaan doodgaat. We zijn ook bezig met een andere techniek, waarbij de stof de genen zo aanpast dat hij zich niet meer kan voortplanten."
Uiteindelijk zal dit het einde van vele sprinkhanen moeten betekenen. Het klinkt in een tijd waarin er aan alle kanten aandacht is voor het redden van zeldzame dieren en het in standhouden van biodiversiteit toch wat vreemd. "Dat klopt", knikt Maartje. "Maar de schade voor het ecosysteem en de voedselvoorziening voor miljoenen mensen is zo groot dat dit nodig is én het is zeker niet de insteek om de soort uit te roeien."
Een zeker zo belangrijk voordeel van deze biopesticide is dat andere organismen er geen schade van ondervinden. "Ons doel is dat het heel specifiek gericht is, dat het uitsluitend schadelijk is voor de sprinkhanen. Dieren die ze eten, merken er niets van. Ook voor de mens is het veel veiliger."
Bouwsteen
De wedstrijd is een intensief traject waarin de elf studenten maandenlang dagelijks bezig zijn met het onderzoek. Maar het zal niet genoeg zijn om uiteindelijk een kant en klare biopesticide af te leveren. "We hebben de tijd tot eind oktober. Dan hopen we aan te kunnen geven dat ons idee werkt in een laboratoriumomgeving. Er zijn meerdere instanties met deze problematiek bezig; het zou kunnen dat zij ons idee oppakken om het verder uit te werken."
En, niet onbelangrijk: het gaat om een internationale wedstrijd waarbij de TU Delft sinds de start in 2003 als enige al twee keer de winnaar leverde. "Wij doen er alles aan om de derde te worden", lacht Maartje. "De presentatie zou eigenlijk in de Verenigde Staten zijn, maar dat gaat vanwege de coronamaatregelen niet door. Dat moeten we nu helaas dus online doen." Maar afgezien van het winnen staat de teamleden een nog belangrijker doel voor ogen: "De sprinkhanenplagen vernietigen zóveel voedsel voor zóveel mensen; het zou zo mooi zijn als wij een bouwsteen kunnen leveren om dit uit de wereld te helpen."
Geurt Mouthaan