Return to the talk Return to talk

Transcript

Select language

Translated by Dick Stada
Reviewed by Axel Saffran

0:12 Ik wil beginnen met een vraag aan jullie: Wie is bekend met het probleem van blauwalg? Okee, dus bijna iedereen. Ik denk dat we het erover eens zijn dat het een ernstig probleem is. Niemand wil water drinken dat besmet is met blauwalg, of wil zwemmen in een door blauwalg aangetast meer. Nietwaar?

0:33 Ik hoop dat je niet teleurgesteld zal zijn, maar vandaag ga ik niet praten over blauwalg. In plaats daarvan zal ik het hebben over de hoofdoorzaak die schuilgaat achter deze kwestie, en die ik de fosforcrisis zal noemen. Waarom wil ik het hebben over de fosforcrisis? Om de simpele reden dat niemand anders dat doet. En aan het einde van mijn presentatie, hoop ik dat het algemene publiek zich meer bewust is van deze crisis en deze kwestie.

1:05 Wanneer ik vraag hoe we in deze situatie met blauwalg zijn beland, dan is het antwoord: dat komt door onze landbouw. We gebruiken kunstmest bij onze landbouw, chemische kunstmest. Waarom gebruiken we chemische kunstmest bij onze landbouw? Simpelweg om planten te helpen groeien en een betere oogst te krijgen. Het punt is dat dit een milieuprobleem veroorzaakt zonder weerga.

1:34 Voordat ik verder ga geef ik je een stoomcursus plantenbiologie. Wat heeft een plant nodig om te groeien? Een plant, heel eenvoudig, heeft licht nodig en CO2, maar nog belangrijker, ze heeft voedingsstoffen nodig die ze uit de grond haalt. Verscheidene van deze voedingsstoffen zijn onmisbare chemische elementen: fosfor, stikstof en calcium. De wortels van de plant filteren deze grondsstoffen eruit.

2:03 Vandaag zal ik me beperken tot een enorm probleem dat te maken heeft met fosfor. Waarom speciaal fosfor? Omdat dat het meest problematische chemische element is. Tegen het einde van mijn presentatie zal je gezien hebben wat deze problemen zijn, en waar we staan.

2:19 Fosfor is een chemisch element dat onmisbaar is om te leven. Dat is belangrijk. Ik wil dat iedereen deze fosforkwestie precies begrijpt. Fosfor is een belangrijk onderdeel in verscheidene moleculen, in veel van onze moleculen van het leven. Deskundigen op dit gebied zullen weten dat communicatie tussen cellen op fosfor is gebaseerd: fosforylering, defosforylering. Celmembranen bevatten fosfor; ze worden fosfolipiden genoemd. De energie in alle levende dingen, ATP, bevat fosfor. En nog belangrijker, fosfor is een basisbestanddeel van DNA, dat iedereen wel kent, en dat je ziet in dit plaatje. DNA is onze genetische erfenis. Het is enorm belangrijk, en nogmaals, fosfor speelt er een belangrijke rol in.

3:14 Welnu, waar vinden we dit fosfor? Waar vinden we het, als mensen? Zoals ik eerder heb uitgelegd, filteren planten fosfor uit de grond, via water. Wij mensen krijgen het uit de dingen die we eten: planten, groente, fruit, en ook uit eieren, vlees en melk. Het is waar dat sommige mensen beter eten dan anderen. Sommigen zijn blijer dan anderen. En nu, als we kijken naar dit plaatje, dat voor zichzelf spreekt, zien we moderne landbouw, ook wel intensieve landbouw genoemd. Intensieve landbouw is gebaseerd op het gebruik van chemische kunstmest. Zonder meststoffen zouden we onvoldoende produceren om de hele wereld te eten te geven. Momenteel zijn er al 7 miljard mensen op aarde. Binnen 40 jaar zijn we met 9 miljard. En de kwestie is eenvoudig: hebben we genoeg fosfor om toekomstige generaties te eten te geven?

4:17 Om deze dingen te begrijpen, waar vinden we onze fosfor? Ik zal het uitleggen. Maar eerst, laten we even aannemen dat we 100 procent gebruiken van een dosering fosfor. 15 procent daarvan gaat naar de plant. 85 procent gaat verloren. Het verdwijnt in de grond, en eindigt zijn reis in meren, meren met een fosforoverschot, wat leidt tot het blauwalgprobleem. Dus je ziet dat er een probleem is, iets dat niet logisch is. Honderd procent van de fosfor wordt gebruikt, maar slechts 15 procent gaat naar de plant. Je zal me vertellen dat dat verspilling is. Ja, het is verspilling. En erger nog: het is heel duur. Niemand wil zijn geld uit het raam gooien, maar helaas is dat wat er hier gebeurt. Tachtig procent van elke dosering fosfor gaat verloren. Moderne landbouw is afhankelijk van fosfor. En om 15 procent bij de plant te krijgen, gaat de rest verloren en moeten we steeds meer toevoegen.

5:26 Waar halen we de fosfor vandaan? Heel eenvoudig: we halen het uit mijnen. Dit is de omslag van een bijzonder artikel, in 2009 gepubliceerd in Nature, dat de discussie over fosfor pas echt startte. Fosfor, een onmisbare voedingsstof voor leven die steeds schaarser wordt, en niemand praat erover. Iedereen is het eens: politici en wetenschappers zijn het eens dat we een fosforcrisis tegemoet gaan.

5:56 Wat je hier ziet is een open mijn in de VS, Je krijgt een idee van de grootte van deze mijn als je kijkt naar de hoek rechtsboven. De kleine kraan die je ziet, dat is een gigantische kraan. Dat toont je pas goed de afmetingen van deze mijn. Dus, we halen fosfor uit mijnen. En als ik het vergelijk met olie, er is een oliecrisis, we praten erover, we hebben het over de opwarming van de aarde, maar we noemen nooit de fosforcrisis. Om terug te komen bij het olieprobleem, olie kunnen we vervangen. We kunnen biobrandstof gebruiken, of zonneënergie, of waterkracht, maar fosfor is een onmisbaar element, onmisbaar voor het leven, en we kunnen het niet vervangen.

6:39 Wat is de huidige staat van de fosforreserves in de wereld? Deze grafiek geeft je een idee waar we nu staan. De zwarte lijn geeft de verwachting aan van de fosforreserves. In 2030 bereiken we de piek. Aan het eind van deze eeuw, zal alles op zijn. De stippellijn laat zien waar we nu zijn. En je ziet dat ze elkaar in 2030 raken, ik ben dan met pensioen. Maar we stevenen inderdaad af op een enorme crisis, en ik wil dat mensen zich bewust worden van dit probleem.

7:15 Is er een oplossing? Wat moeten we doen? We worden geconfronteerd met een paradox. Er zal steeds minder fosfor zijn. Tegen 2050 zijn we met 9 miljard, en volgens de Voedsel- en Landbouworganisatie van de VN zullen we in 2050 twee keer zoveel voedsel moeten gaan produceren dan nu. Dus, we zullen minder fosfor hebben maar we moeten meer voedsel produceren. Wat moeten we doen? Het is nogal een paradoxale situatie. Hebben we een oplossing, of een alternatief waardoor we het gebruik van fosfor optimaliseren?

7:53 Je weet dat 80 procent verloren zal gaan. De oplossing die ik geef is er een die al heel lang bestaat, zelfs voordat planten bestonden op aarde. Het is een microscopische paddenstoel, die erg geheimzinnig is, erg eenvoudig, en ook erg ingewikkeld. Ik ben al meer dan 16 jaar erg gefascineerd door deze kleine paddenstoel. Hij zette me aan tot dieper onderzoek en werd het voorbeeld voor mijn laboratoriumonderzoek.

8:28 Deze paddenstoel bestaat in symbiose met de wortels. Met symbiose bedoel ik een wederzijds voordelige verbintenis, en we noemen deze verbintenis: mycorrhiza. Deze dia laat de onderdelen zien van een mycorrhiza. Je ziet de wortel van tarwe, een van de belangrijkste planten op aarde. Normaal vindt de wortel de fosfor zelf. Ze zoekt de fosfor, maar alleen binnen een millimeter omtrek. Binnen een millimeter is de wortel effectief. Daarbuiten kan ze niet zoeken naar fosfor. Nu, stel je deze microscopische paddenstoel eens voor. Hij groeit veel sneller, en is veel beter ontworpen om fosfor te zoeken. Hij kan verder gaan dan de reikwijdte van een millimeter om fosfor te zoeken.

9:19 Ik heb helemaal niets uitgevonden; het is biotechnologie die al 450 miljoen jaar bestaat. En in de loop van de tijd heeft deze paddenstoel zich ontwikkeld en aangepast om zelfs het kleinste spoortje fosfor te vinden en beschikbaar te maken voor de plant. Wat je hier ziet, in werkelijkheid, is de wortel van een wortel, en de paddenstoel met zijn erg fijne vezels. Als we dichterbij kijken, zien we dat de paddestoel heel behoedzaam binnendringt. Hij zal zich verspreiden tussen de cellen van de wortel, en uiteindelijk de cel binnendringen en beginnen met het vormen van een typische arbusculaire structuur, die de uitwisseling flink zal verbeteren tussen de plant en de paddenstoel. Door deze structuur vindt onderlinge uitwisseling plaats. Het is een win-winsituatie: ik geef jou fosfor en jij geeft me te eten. Een waarlijke symbiose.

10:19 Laten we nu eens een mycorrhiza plant in dit diagram toevoegen, dat ik eerder heb gebruikt. En in plaats van een 100 procent dosering gebruik ik nu 25 procent. Je zal zien dat van deze 25 procent het meeste naar de plant zal gaan, meer dan 90 procent. Een erg klein deel fosfor komt in de grond terecht. Dat is helemaal natuurlijk. Sterker nog, in sommige gevallen hoeven we zelfs geen fosfor meer toe te voegen.

10:48 Denk even aan de grafieken die ik je eerder liet zien. 85 procent werd verspild in de grond, en de planten konden er niet bij. Het is aanwezig in de grond, maar in een onoplosbare vorm. De plant kan alleen iets met oplosbare dingen. De paddenstoel is in staat om het oplosbaar te maken en het bruikbaar te maken voor de plant. Om je te overtuigen, is hier een plaatje dat voor zichzelf spreekt. Dit zijn tests in een veld met sorgo. Aan de linkerkant zie je traditionele landbouw, met een 100 procent fosfordosering. Aan de andere kant is de dosering met 50 procent verminderd, en kijk eens naar de oogst. Met maar een halve dosering bereiken we een betere oogst.

11:36 Om je te laten zien dat deze methode werkt. En in sommige gevallen, in Cuba, Mexico en India, kan de dosering verminderd worden tot 25 procent, en in sommige andere gevallen, is het helemaal niet meer nodig om fosfor toe te voegen, omdat de paddenstoelen zo goed zijn aangepast aan het vinden van fosfor en het uit de grond te halen. Dit is een voorbeeld van sojaproducten in Canada. Mycorrhiza werd gebruikt in het ene veld en niet in het andere. En hier, waar blauw een betere oogst aangeeft, en geel een slechtere oogst. De zwarte rechthoek is het stuk waar mycorrhiza is toegevoegd. Met andere woorden, zoals ik al zei: ik heb niets uitgevonden. Mycorrhiza bestaat al 450 miljoen jaar, en het helpt zelfs de huidige planten te diversifiëren.

12:35 Dus, dit is niet iets dat nog in het laboratorium getest wordt. Mycorrhiza bestaat, het werkt, het wordt geproduceerd op industriële schaal en commercieel, wereldwijd. Het probleem is dat mensen het niet weten. Mensen als voedselproducenten en boeren zijn zich nog niet bewust van het probleem. We hebben een technologie die werkt, en die, als ze goed gebruikt wordt , iets van de druk zal verlichten die we leggen op de fosforreserves van de wereld.

13:08 Tot slot: ik ben een wetenschapper en een dromer. Ik ben gepassioneerd over dit onderwerp. Wat is mijn droom voor mijn pensioen dat er zal zijn als we de fosforpiek bereiken? Dat is een etiket: "Gemaakt met mycorrhiza" en dat mijn kinderen en kleinkinderen producten kopen die dat etiket hebben.

13:31 Dank je voor jullie aandacht.

13:32 (Applaus)