‘Supergewas’ Miscanthus blijkt inderdaad vol potentie

Miscanthus is een van oorsprong Aziatisch geslacht van reuzengrassen, waarvan het uiterlijk het midden houdt tussen riet en bamboe. Het lijkt alles in zich te hebben om geteeld te kunnen worden voor tal van toepassingen: het gedijt onder zeer diverse omstandigheden, heeft grote opbrengst in biomassa, behoeft weinig zorg en heeft de gewoonte zijn nutriënten aan het eind van het groeiseizoen in de wortels op te slaan, zodat bij oogst vooral nutriënten-arme biomassa van het land wordt gehaald. Dat is een goede eigenschap, omdat miscanthus daardoor nauwelijks bemest hoeft te worden. Kansrijke en deels hoogwaardige toepassingen van miscanthus zijn vezels als vervanging van katoen in kleding, papier, veevoer, verpakkingsmateriaal, grondstof voor bioplastic en biobrandstof.

Groeiomstandigheden

In Groot Brittannië staat inmiddels rond 15.000 hectare vol met hoofdzakelijk Miscanthus giganteus – een steriele soort. In Nederland is de productie nog kleinschalig, maar het is een kwestie van tijd voor de soort op grotere schaal verbouwd wordt. Luisa Trindade, groepsleider Biobased Economy in het veredelingsonderzoek van Wageningen University & Research: “Miscanthus is een goede bron van vezels voor biobased toepassingen, maar als product levert dat relatief weinig op. Om het gewas economisch interessanter te maken willen we hoogwaardige producten winnen uit miscanthus. Het is een gewas met potentie, maar wil je die potentie beter benutten, dan moet er nog wel wat gebeuren aan de veredeling ervan.”

Om miscanthus te kunnen verbeteren, voerde Trindade twee verschillende onderzoeken uit. Het eerste was om in kaart te brengen welke soorten miscanthus onder welke omstandigheden het best gedijen. Daarvoor werden vijftien soorten miscanthus op zes verschillende plekken in Europa tegelijkertijd geplant en in een meerjarige studie gevolgd. Behalve een proefveld in Wageningen waren er ook proefvelden in bijvoorbeeld Turkije en bij Moskou. Wat opviel, is dat miscanthus goed tegen de kou kan en er dus een groot potentieel areaal mee ingezaaid kunnen worden. De opbrengst liep per locatie en per soort uiteen, en een paar soorten deden het overal behoorlijk: ze gaven een hoge opbrengst en waren ook constant in kwaliteit. Trindade: “Het heeft me geïmponeerd hoe bruikbaar de huidige WUR-collectie Miscanthus al is, en hoeveel potentie de familie nog heeft.”

Lignine-arm

Het onderzoek leverde inzicht in welke soorten miscanthus bruikbaar zijn om een soort te kweken die in gematigde gebieden een hoge opbrengst heeft en optimale eigenschappen. “Wat optimaal is, hangt af van het doel waarmee je het kweekt. Voor veel hoogwaardige toepassingen, zoals bouwstenen voor bioplastics, moet het gewas arm zijn aan lignine. Lignine is moeilijk af te breken, en het kost veel energie om dat te doen.”
Lignine-arme planten kweken heeft ook een keerzijde: lignine zorgt voor stevigheid, stevigheid zorgt ervoor dat een plant niet omvalt vóór er geoogst wordt, en dat een plant hoger kan groeien. Maar dat kun je oplossen door de functie van de lignine in de plant te vervangen door meer vertakt hemicellulose. De uitgelezen miscanthus heeft veel biomassa, weinig lignine en veel hemicellulose om toch de hoogte in te kunnen.

Eerste generatie

Om te bezien hoe de juiste eigenschappen (bijvoorbeeld: weinig lignine en veel hemicellulose) efficiënt gekweekt kunnen worden, werd een ander onderzoek uitgevoerd. In Wageningen is de Miscanthus sinensis daarbij als uitgangspunt genomen, omdat die van zichzelf al prima eigenschappen heeft: het groeit dicht waardoor je nauwelijks onkruid hoef te bestrijden, en valt niet snel om. In de studie inventariseerden de onderzoekers welke regio’s in het genoom van Miscanthus sinensis verantwoordelijk zijn voor opbrengst en kwaliteit van biomassa. Daardoor weet Trindade nu op welke genen bij de veredeling gelet moet worden en welke fenotypes daarbij passen, en welke planten in de collectie dus het best voor veredeling gebruikt kunnen worden. “In het nieuwe EU-project GRACE zijn we nu bezig zaden te produceren voor de eerste generatie van een nieuw ras, dat we komende jaren gaan testen op de aanwezigheid van verbeterde eigenschappen.”