Automatiseren van weefselkweek brengt arbeidskosten omlaag

Fairplant in Emmeloord is sinds de jaren tachtig gespecialiseerd in het kweken van planten en onderstammen voor de fruitteelt. Komend najaar neemt het als eerste bedrijf in Nederland uit de fruitteeltsector een hightech weefselkweeklaboratorium in gebruik voor onder andere blauwebessenplanten.

Weefselkweek heeft als voordelen dat de doorlooptijd voor het vermeerderen relatief kort is en dat het uniforme planten van hoge kwaliteit oplevert die dankzij de steriele laboratoriumomstandigheden ziektevrij zijn en aan alle fytosanitaire eisen voldoen. Nadeel is dat de vermeerdering via weefselkweek tot nu toe een arbeidsintensief proces was.

Plug-and-playsysteem

Het bedrijf in de Noordoostpolder had nog geen praktische ervaring met weefselkweek. Daarom ging het samenwerken met weefselkweekspecialist ViVi, onderdeel van Visser Horti Systems, in het Zuid-Hollandse 's-Gravendeel. Zij ontwikkelden een plug-and-playsysteem waarin de arbeidskosten door de hoge mate van automatisering veel lager zijn dan bij traditionele weefselkweeksystemen, terwijl de kwaliteit gehandhaafd blijft.

Voor het laboratorium is nauwelijks grond nodig. Dat maakt het volgens Rik Klein van Fairplant nog eens extra aantrekkelijk vanwege de daarmee samenhangende ziektes en plagen en de hoge grondprijzen.

Het nieuwe weefselkweeklaboratorium van Fairplant komt in drie 40-voetscontainers, waarvoor alleen een vlakke ondergrond, elektriciteit en een waterleiding nodig zijn. Volgens Daan Mansveld van ViVi heeft dat als voordeel dat het niet nodig is om in een bestaand of nieuw gebouw cleanrooms in te richten. In de containers is ruimte voor het uitsnijden van blauwebessenplanten, het bereiden van voedingsbodems en meerlagenteelt onder geconditioneerde omstandigheden.

Kwaliteit van plantmateriaal

Een woordvoerder van Simply the Bes, een collectief waarin bijna alle Nederlandse blauwebessentelers zijn verenigd, ziet het initiatief met belangstelling tegemoet. Volgens hem is voor de aangesloten telers vooral de kwaliteit van hun plantmateriaal belangrijk en niet zozeer de wijze waarop dit is geproduceerd.

Klein ziet het partnerschap tussen Fairplant en ViVi vooral als een kans voor beide bedrijven om nieuwe technieken te ontwikkelen en de juiste efficiencyslagen te maken voor de toekomst. Het streven is om het nieuwe opkweeksysteem in september in gebruik te nemen of mogelijk al in augustus.

1 miljoen planten per jaar

Het nieuwe laboratorium, waar in eerste instantie zes mensen kunnen werken, heeft een productiecapaciteit van maximaal 1 miljoen planten per jaar. Het containersysteem is eenvoudig uit te breiden door nieuwe containers te plaatsen. Klein: 'Op den duur willen we ook ander uitgangsmateriaal voor de boomkwekerij en fruitteelt via weefselkweek op de markt brengen.'

Mansveld zegt dat ViVi vier jaar geleden is begonnen met het ontwikkelen van geautomatiseerde weefselkweeklaboratoria en de daarbij behorende protocollen en knowhow. In de Nederlandse fruitteeltsector was daar tot nu toe weinig vraag naar vanwege de goede kwaliteit van het plantmateriaal via andere vermeerderingsmethodes, zoals zaaien, stekken en enten. In andere regio's, zoals de Verenigde Staten en Aziatische landen, was wel behoefte aan vermeerdering door weefselkweek.

25 weefselkweeklaboratoria

ViVi heeft de afgelopen jaren over de hele wereld 25 kant-en-klare weefselkweeklaboratoria geleverd. 'We hebben net een groot lab in China opgeleverd dat jaarlijks 85 miljoen blauwebessenplanten kan produceren', zegt Mansveld. Hij verwacht dat de vraag de komende jaren alleen maar toeneemt.

Dat sluit aan bij de publicatie 'Micropropagation's Huge Growth Potential' van Rabobank uit september 2019, die stelt dat de verwachte groei in de productie van kwalitatief goed plantmateriaal tussen de 5 en 10 procent per jaar ligt. De jaarlijkse productie van planten uit weefselkweek ligt nu wereldwijd tussen de 1,5 en 2 miljard en de toegenomen wereldwijde vraag daarnaar geldt vooral voor grootschalige teelten en voor tropisch fruit en bessen.

De vraag is vele malen groter dan de huidige productiecapaciteit en de groei stagneert door de toenemende kosten. Verdere automatisering zou dit probleem op kunnen lossen.

Nog geen lespakket

Ondanks de verwachte groei van weefselkweekfaciliteiten biedt Wageningen University & Research (WUR) daar volgens Mansveld nog geen lespakket in aan. 'Als ViVi leiden wij daarom zelf onze specialisten en researchers op en hebben we contact met universiteiten die wel onderzoek doen naar weefselkweek, waarvan de Plant Transformation Facility aan de University of California in Davis de bekendste is.' Verder werkt ViVi samen met onderzoekers van de WUR en met andere tuinbouwtechnologiebedrijven.

Lambert van Horen, analist tuinbouw bij Rabobank, heeft geconstateerd dat de coronacrisis de kosten voor plantmateriaal uit weefselkweek nog wat heeft verhoogd. Luchttransport is duurder geworden vanwege het wegvallen van passagiersvluchten, waardoor vervoer van goederen in het ruim nauwelijks mogelijk is. Dat geldt vooral voor Nederlandse sierteeltbedrijven die de weefselkweek voor hun uitgangsmateriaal hebben uitbesteed aan landen met lage loonkosten, vaak in Azië (India) of Afrika.

Blokkade Suezkanaal

Van Horen: 'De recente blokkade van het Suezkanaal heeft ze er nog eens extra bewust van gemaakt dat een toeleveringsketen met lage voorraden ze kwetsbaar maakt. Een deel daarvan heeft de productie verplaatst naar Oost-Europese landen, maar ook daar nemen de arbeidskosten toe.'

Tot nu toe kent Van Horen buiten ViVi geen andere Nederlandse bedrijven die zich richten op het kant-en-klaar aanbieden van weefselkweekproductie, inclusief voedingsbodems, de vereiste protocollen en de benodigde kennis. Hun aanpak biedt volgens hem ook voordelen voor investeerders van buiten de tuinbouwsector, die daar zonder de benodigde kennis in kunnen stappen.

Tropische landen

Dat geldt eveneens in tropische landen, waar weefselkweek bij de teelt van tropische vruchten de kwaliteit kan verhogen en de ziektedruk verlagen. Op die manier kan ook het gebruik van chemische gewasbeschermingsmiddelen dalen.

Jan Harm Beukema leidt in Tanzania een kwekerij van tropische vruchten, waaronder bananen. Omdat ziektes in bananenplanten in Afrika een groot probleem zijn, is hij 2,5 jaar geleden begonnen met Maua Mazuri Tissue Culture Products, een dochterbedrijf van het Nederlandse Growing Impact. 'Het vermeerderen via weefselkweek is priegelwerk en daardoor erg arbeidsintensief. Door de aanschaf van een aantal bioreactoren van ViVi en verdere automatisering willen we de productie van plantmateriaal versnellen en met een factor 2,5 omhoogbrengen', zegt de kweker.

Hobbels nemen

Daarbij zijn volgens Beukema nog wel wat hobbels te nemen, omdat veel boeren in Afrika vrij conservatief zijn en huiverig voor nieuwe technieken, die ze al snel voor genetische modificatie aanzien. Trainingen moeten die angst wegnemen. Een ander probleem is de markt die in de ogen van de Nederlander is bedorven door hulporganisaties. Die geven plantmateriaal gratis weg, terwijl boeren moeten betalen als het afkomstig is uit weefselkweek. Dat is mogelijk op te lossen door hun in de praktijk te laten zien hoeveel meer opbrengst ze kunnen halen.

Ten slotte zijn de rentes bij Tanzaniaanse banken torenhoog en hebben Nederlandse banken volgens Beukema meestal geen interesse in landbouwprojecten in Afrika, hoewel Van Horen zegt dat Rabo Partnerships actief is in diverse Afrikaanse landen. Om de financiering voor de weefselkweekapparatuur rond te krijgen, heeft Beukema een starterslening aangevraagd bij het Dutch Good Growth Fund van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland, die al is toegekend.

Andere producten

In 2025 wil Maua Mazuri hét Tanzaniaanse weefselkweekbedrijf zijn dat tegen een aantrekkelijke prijs kwalitatief goed uitgangsmateriaal levert voor de bananenteelt, zowel voor kleine als voor grote bedrijven. Doel is om op termijn ook plantmateriaal voor suikerriet, cassave en aardappelen te gaan produceren.