Digitale transformatie in de agrifood

 Door digitalisering is innovatie in de agrofood de afgelopen decennia gesloten en competitief geworden. Diezelfde digitalisering maakt echter ook grootschalige samenwerking in de sector mogelijk. Waarmee innovatie wordt versneld en de boeren in een beter positie komen.

Heropleving van de samenwerking

Eeuwenlang werkten boeren succesvol samen aan de ontwikkeling van nieuwe rassen en soorten planten. Door digitalisering en gentechnologieën veranderde dit: innovaties komen tegenwoordig uit de hightech labs van biochemische bedrijven, ICT- en zaadbedrijven. Zij gebruiken en ontwikkelen geavanceerde digitale technologieën en technieken om genen te identificeren en modificeren. Zij concurreren onderling en patenteren de nieuw ontwikkelde gewassen als ‘hun’ nieuwe eigendommen. De gewone boer staat hierbij steeds meer buitenspel.

Binnenkort zou aan de jarenlange ban op genetische modificatie in Europa een einde kunnen komen mede door lobby uit Nederland. Zou dit een doorbraak betekenen van het op grote schaal inzetten van gentechnieken en daarmee een definitief einde van het coöperatieve innovatiemodel?

Intussen blijkt de natuur complexer dan gedacht en blijken met gentechnieken ontwikkelde gewassen ook hun gebreken te hebben. Dit alles pleit voor een revival van de samenwerking tussen boeren (telers, die gewassen verbouwen) en grote tech- en zaadbedrijven (de kwekers, veredelaars, die nieuwe soorten ontwikkelen). Dezelfde digitale technologieën, platforms en gentechnieken kunnen ingezet worden om dit coöperatieve model te faciliteren.

De opkomst van digitalisering en gentech

Door eeuwenlang planten met gewenste eigenschappen te kruisen en vervolgens uit de nakomelingen met de meest geslaagde te selecteren, is de mens erin geslaagd om een hele reeks eetbare gewassen met hoge opbrengst te ontwikkelen.

Het selecteren is een tijdrovend proces: de variatie in nakomelingen is groot (honderden zo niet duizenden) en het duurt al snel een jaar voordat deze zijn uitgegroeid en er vastgesteld kan worden wat de eigenschappen zijn. Daarom werd er traditioneel veel samengewerkt tussen boeren: boeren wisselden ervaring uit en hielden bijvoorbeeld een stukje van hun grond vrij om nieuwe soorten uit te proberen. De ervaringen werden gedeeld.

Die samenwerking is echter steeds meer verdwenen toen bepaalde boeren zich gingen specialiseren in het veredelen (de kwekers) en anderen in het verbouwen (de telers). De kwekers groeiden uit tot enkele grote mondiale biochemische bedrijven en zaadbedrijven zoals Syngenta, Bayer/Monsanto, Enza en Rijk Zwaan met omzetten van vele miljarden. Deze bedrijven investeren miljoenen in geavanceerde digitale en genetische technologieën. Zij speuren in het lab en met geavanceerde digitale technieken voortdurend naar nieuwe soorten. Ze hebben de telers daarbij eigenlijk niet meer nodig.

Lees een uitgebreidere analyse over innovatie en digitalisering in de aardappelveredeling: hoofdstuk 6 van De kracht van Platformen. Download hier >> 

De bedrijven die nieuwe gewassen ontwikkelen - de veredelaars - investeren miljoenen in het speuren naar nieuwe interessante genen. Wie een belangrijk gen (of langer stukje) ontdekt dat bijvoorbeeld betrokken is bij een ziekte dan is dat goud waard. En het zou zomaar kunnen dat datzelfde gen ook in andere gewassen een rol speelt.

Verdienmodellen

Bedrijven zijn in onderlinge concurrentiestrijd wie de genetische eigenschappen ontdekt (in relatie tot de genetische code) en wie er als eerste in slaagt die in de nieuwe plant te stoppen. Bovendien kunnen bedrijven hun vinding patenteren. Monsanto heeft al een gepatenteerde maïs- en soja-soort. De angst onder boeren over de hele wereld groeit dan ook dat er steeds meer gepatenteerde gewassen komen, dat dit leidt tot een reductie van biodiversiteit, en dat de patenten bovendien worden ingezet om concurrenten te blokkeren en de vrijheid van boeren te beperken en uiteindelijk minder te innoveren maar de markt te verdelen.

Genetische modificatie kreeg verder een slechte naam door het Amerikaanse bedrijf Monsanto (inmiddels onderdeel van het Europese Bayer) dat genetische modificatie inzet om gewassen beter bestand te maken tegen het bestrijdingsmiddel (glyfosfaat) dat het bedrijf zelf verkoopt (merknaam Roundup). Het bestrijdingsmiddel is zo krachtig dat alle planten doodgaan, behalve de genetisch aangepaste gewassen van Monsanto. Een ideale ‘vendor lockin’.

Boeren (telers) hebben dus een haat-liefde verhouding met het bedrijf: enerzijds zorgt het voor mooie oogsten, anderzijds worden ze daarmee afhankelijk van hetzelfde bedrijf en moeten ze de dure bestrijdingsmiddelen kopen.

Dat boeren niet meer zonder (denken te) kunnen blijkt ook uit de recente Europese beslissing om de vergunning om glyfosfaat te gebruiken met tien jaar te verlengen op verzoek van boeren uit onder andere Italië, Spanje, Duitsland en Nederland (dat zich onthield van stem). Dit ondanks groeiend bewijs dat de stof schadelijk kan zijn voor mensen die er direct mee werken, het kan onder andere kanker veroorzaken en hersenaandoeningen als Alzheimer, Parkinson en ALS.

Doorbraak

Met de ban op genetisch gemodificeerde gewassen wist Europa lange tijd de eigen markt te beschermen tegen buitenlandse producenten. Het betekende tevens een rem op het gebruik van genetische modificatie terwijl in het lab voortdurend nieuwe technieken werden ontwikkeld om genen te meten en veranderen.

De zogeheten CRISPR-CAS technologie die tien jaar geleden werd uitgevonden betekende een grote doorbraak omdat daarmee het lezen en schrijven van genen nog gemakkelijker en betaalbaarder werd. Met nieuwe technieken als CRISPR-CAS is het mogelijk om genen ‘eenvoudig’ te veranderen: het is knippen en plakken met genen net zoals het veranderen van de 0 en 1 in de computer. Heb je dus eenmaal een verband gevonden tussen een stukje genen en een gewenste eigenschap dan wil je het liefste gericht ‘ingrijpen’ om deze genen aan te passen.

Dit zou in theorie de ontwikkeling van nieuwe rassen enorm kunnen versnellen. Wanneer de genen bekend zijn dit betrokken zijn bij een bepaalde eigenschap, is het immers een kwestie van knippen en plakken van de gewenste stukjes genen. Vervolgens kunnen de nieuwe innovaties via zaden verkocht worden aan de telers die het gaan verbouwen.

Het wordt voor bedrijven die zich hiermee bezighouden dus steeds aantrekkelijker en logischer om gentech niet alleen in te zetten in de onderzoeksfase, bij het speuren naar nieuwe veelbelovende eigenschappen in het lab, maar ook bij het ontwikkelen van nieuwe soorten die worden verbouwd. Op dat moment is er echter sprake van genetische modificatie wat tot nu toe verboden is in Europa. Vandaar de groeiende lobby om deze ban op te heffen (met handhaving van enkele restricties).

Het veelgebruikte argument is ook dat innovaties hiermee enorm versneld kunnen worden: innovaties die nodig zijn om de wereldbevolking te kunnen voeden ondanks toenemende droogte en verzilting. In de praktijk gaat het zeker ook om innovaties als: aardappelen die ronder zijn zodat er meer frites uit gesneden kunnen worden, broccoli met een langere steel die gemakkelijker geoogst kan worden met de machine, tomaten die sneller rood worden en langer hard blijven, zodat ze er langer vers uitzien en verkocht kunnen worden.

Nieuwe hoop

Tot zover de belofte van de van de tech-industrie. Toch blijkt steeds meer dat de natuur weerbarstiger is. Zo blijken de eigenschappen van planten vaak niet eenduidig in slechts een of twee genen te zitten die worden ontdekt. Verder blijken bacteriën, virussen en schimmels, met hun razendsnelle mutaties, de resistentie die met gentechnieken (‘knip- en plakwerk’) is ingebouwd te kunnen omzeilen.

Wilde gewassen (en oer-gewassen) blijken met hun complexere DNA (lees: DNA dat we nog niet kennen of begrijpen of niet direct nuttig lijkt te zijn) veel taaier te zijn bestand tegen ziektes (maar ze hebben bijvoorbeeld niet de hoge opbrengst van de moderne gewassen).  

Bovendien is er steeds meer inzicht gekomen in het belang van de bodem voor de groei en ontwikkeling van planten en voor de schaal waarop ziektes hun kans kunnen krijgen. Boeren (telers) weten dit al langer maar bij het ontwikkelen van nieuwe gewassen in het lab was het belang van de bodem een tijd lang versimpeld en onderschat.

Kortom, de natuur is weerbarstiger en daarmee is de puzzel dusdanig complex dat veredelingsbedrijven het niet alleen meer redden in het lab. Dit pleit weer voor meer samenwerking tussen telers en kwekers. Samenwerken betekent onder andere: het uitwisselen van gegevens en kennis en het verdelen van taken: iedere boer kan een klein stukje van de puzzel voor zijn rekening nemen.

Digitalisering kan samenwerking enorm vergemakkelijken en opschalen door informatie samen te brengen, vergelijkbaar en complementair te maken (mede door standaarden). Bovendien kunnen complexe berekeningen en patroonherkenning worden toegepast als meer informatie is gedigitaliseerd. Zo kan sneller inzicht verkregen worden in combinaties van genen en bodeminvloeden.

In de praktijk kan dit betekenen dat boeren (telers) hun kennis en ervaring beter gaan documenteren en gaan ‘digitaliseren’: meer omzetten in data die gedeeld kunnen worden. Iedere speler zou daarbij een stukje tijd en kennis kunnen inbrengen. Verschillende data kan gemakkelijk bijeengebracht worden in het grotere overzichtsplaatje, om de hele puzzel op te lossen.

Gedeelde waardecreatie

In dit coöperatieve model ligt het voor de hand dat eigenaarschap niet meer eenzijdig komt te liggen bij de veredelaar maar dat er een gedeeld eigenaarschap ontstaat in gemeenschappen van boeren, kwekers en telers, die samen aan nieuwe soorten werken. In de biologische landbouw is dit al langer gaande.

Het gaat dan niet meer om een concurrentiestrijd om het verkrijgen van patenten in de hoop daarop maximaal te kunnen kapitaliseren, zoals praktijk is in de medicijnontwikkeling. Het brengt de oude traditie in de landbouw, waarbij boeren een kwekersrecht hadden (het bestaat nog steeds maar wordt steeds minder toegepast vanwege gentech) om te kunnen innoveren en voortbouwen op bestaande soorten zonder beperkt of geblokkeerd te worden (door patenten). Vanuit de gedachte dat de natuur van ons allemaal is en dat ieder land toegang wil hebben tot voedselproductie. (Sommige landen steunen daarom ook een beweging van ’open source’ gewassen).

Digitalisering en genetische technieken hoeven niet automatisch te leiden tot meer schaalvergroting en consolidatie tot enkele grote bedrijven. De technologie maakt net zo goed een meer coöperatieve innovatiestijl mogelijk met gedeeld eigenaarschap en meer ruimte voor diversiteit en variatie.
Dit kan de positie van telers ten opzichte van kwekers, die nu erg scheef lijkt te zijn geworden, meer in balans brengen. Bovendien kan het ervoor zorgen dat (boeren en) landen toegang houden tot het werken met plantensoorten en rassen die essentieel zijn voor hun voedselproductie en de natuur die van ons allemaal is. En wellicht belangrijker, het zou innovaties kunnen versnellen die maatschappelijk nu zeer gewenst zijn.

Gegeven de enorme complexiteit, ligt de hoop op snellere innovaties voor de langere termijn niet eenzijdig in het lab maar uiteindelijk in de betere samenwerking tussen lab en land, dus tussen teler en kweker.