Wageningen, The Netherlands
September 5, 2024
Richard Visser steps down as chair group leader and head of Plant Breeding in Wageningen due to his retirement. Since the start of his career at Wageningen University & Research in 1989, he has written 629 scientific publications. Many about research relating to the potato. What 5 milestones come to mind when Visser looks back on his successful academic career?
If anything has characterised Visser’s work over the years, it would be that he is willing to look outside the box. “If someone tells me that something can't be done, without providing convincing arguments, that's just an incentive for me to try. Sometimes you just need to look at things from a different perspective. New technologies and methods make it possible to do that. Because at the end of the day more than one road leads to Rome."
1. Fundamental research into starch (1989 – 1997)
"One of the first studies I did at Wageningen University & Research was related to potato starch. Some research had already been done on this in Wageningen, but that had been applied research into starch functionality. I was the first person at WUR to do fundamental research into starch biosynthesis. At one point, we worked with starch producer AVEBE using genetic modification to create a potential variety with only one type of starch, amylopectin. A single type of starch has advantages in processing a variety. Because former Minister Pronk had banned GMO cultivation, it never led to real production.
For this research, we were able to buy equipment and set up a starch analysis lab relatively cheaply through Mibiton - a foundation that had just been set up through the Ministry of Economic Affairs. It would have been far too expensive otherwise. So we were one of the first institutes in the Netherlands to perform analyses on a very small scale. Based on just 1 to 2 milligrams, we could already say something about the starch and its properties. Initially, we were also a service lab for companies, but later we started using the lab exclusively for scientific purposes."
2. First publication in Nature (2004)
"Publishing in the academic journal Nature is the holy grail for researchers. I was very proud when a publication which I had co-authored appeared in Nature in 2004. That research was about placing genetically modified crops in their centre of origin. For potatoes, that’s Peru. We studied the potential risks and challenges involved, such as the threats to wild potato species and the potential impact on the ecosystem.
It just took around 10 to 15 years for our publication in Nature to be cited. This was mainly because placing GMOs in nature wasn’t a popular research topic at the beginning of this century because of all the sensitivities. That only changed later and more researchers became involved. I think our publication has now been referred to more than a hundred times from other studies. So we were really simply too far ahead of our time."
3. Demonstrating Erwinia resistance (2012 - present)
"Before starting at Wageningen, I did a research internship on photosynthetic bacteria at the University of Warwick. There I met someone who was working on Erwinia bacteria. This can cause diseases in potatoes, carrots and other vegetables. When I came to Wageningen, I thought it would be interesting to do research on Erwinia resistance. However, the chair group administrator at the time thought otherwise. His view was that microbiological research had no place in the plant breeding department.
So I left it, but it always stayed in my head. Also because more and more experts were saying that no resistance could be found against it. Even though I was convinced that it must exist. About 15 years later, I took it up with a postdoctoral researcher. Tests then revealed a number of wild species that may have resistance genes. Other researchers subsequently took this further and two PhD candidates are currently continuing research on Erwinia resistance at Plant Breeding. For me, the Erwinia research is a good example of being willing to persevere and try new ways."
4. Research into 'smaller' diseases (2017 - present)
"The more seeds and crops we take around the world, the more likely diseases are to spread. A disease that is a problem in Brazil today may pop up in Europe the day after tomorrow. We need to be properly prepared for that scenario. A disease can wipe out an entire production somewhere in no time. So about seven years ago, we started a major research project on smaller diseases in potato through the Holland Innovative Potato (HIP) initiative. These are diseases that are not currently prevalent or are still manageable in Europe but could become more extensive and threatening.
To prevent that, we need good testing methods. These allow us to detect at an early stage in wild and cultivated species whether a disease is present and whether the species has resistance. For about 10 minor diseases in potatoes, we have now detected potential sources of resistance and developed testing methods that enable us to demonstrate presence of the disease. If the disease then shows up somewhere, we can act quickly and prevent it from becoming a bigger problem."
5. Reuse of data (2005 - present)
“In around the year 2000, we did a large field experiment with a segregating population of diploid potato. The aim was to create a dataset with information from different genotypes on root system, leaf and tuber development, among other things. With similar experiments in Finland, Ecuador, Japan and Ethiopia, we were able to expand this dataset even further. However, putting these data together was a huge undertaking. Every country has a different way of collecting, processing and storing data. The principle that data should be FAIR (Findable, Accessible, Interoperable and Reusable) didn’t exist back then.
Over the years, at WUR we’ve worked with several researchers to harmonise these data. One of them was also involved in developing the FAIR principle in an EU partnership. Thanks to this harmonisation, the data have been immensely valuable in further research into the development of above- and below-ground tissues and their genetics. This has led to various PhD theses and publications. We also try to use the data to make predictions. In partnership with technology company IBM, we have not only been able to unravel the network of genes and metabolites involved in the colour of potato flesh, but also detected a network that predicts the number of tubers."
A paid hobby
Visser feels good when he looks back on his career in Wageningen. "I’ve been able to pursue my hobby of doing research - and get paid for it. Because I found lots of things interesting, I was always able to find enough variety and challenge in them. Managing a group or department was not only energising, but also very interesting. You are engaging with science in a different way: you are facilitating research for others."
Opportunities for Plant Breeding
For the future, Visser is particularly interested to see how his research field will develop. "There are many challenges, especially in terms of quantitative attributes such as yield, sustainability and climate resilience. Those are the traits that ultimately really matter, so there are distinct opportunities for Plant Breeding there. On behalf of Wageningen University & Research, I will continue to be involved in Vertical Farming projects in Singapore and China in the coming years. I will also help the remaining PhD candidates complete their theses. That’s something I’ve always enjoyed doing, so I look forward to that."
De vijf mijlpalen van leerstoelhouder Richard Visser
Richard Visser neemt vanwege zijn pensionering afscheid als leerstoelhouder en hoofd Plantenveredeling in Wageningen. Tijdens zijn carrière aan Wageningen University & Research, die in 1989 begon, verschenen liefst 629 wetenschappelijke publicaties van zijn hand. Veelal over onderzoek op het gebied van de aardappel. Welke 5 mijlpalen komen bij Visser naar boven als hij terugblikt op zijn rijke loopbaan als wetenschapper?
Als Visser iets moet noemen dat zijn werk door de jaren heen kenmerkt, is het dat hij buiten de gebaande paden durft te kijken. “Wanneer iemand tegen me zegt dat iets niet kan, zonder overtuigende argumenten, is dat voor mij juist een stimulans om door te zetten. Soms moet je dingen net even vanuit een andere invalshoek bekijken. Nieuwe technologieën en methoden maken het ook mogelijk dat te doen. Uiteindelijk is er nooit één weg die naar Rome leidt.”
1. Fundamenteel onderzoek naar zetmeel (1989 - 1997)
“Een van de eerste onderzoeken waarmee ik bij Wageningen University & Research aan de slag ging was op het gebied van aardappelzetmeel. Hier werd in Wageningen al wel onderzoek naar gedaan, maar dat was toegepast onderzoek op het gebied van functionaliteit van zetmeel. Ik was de eerste bij WUR die fundamenteel onderzoek ging doen naar de zetmeelbiosynthese. We hebben onder meer samen met zetmeelproducent AVEBE aan de hand van genetische modificatie een potentieel ras gecreëerd met maar één type zetmeel, amylopectine. Een enkel type zetmeel heeft voordelen bij de verwerking van een ras. Doordat toenmalig minister Pronk GMO-experimenten verbood, heeft dit alleen nooit geleid tot een echte teelt.
Voor dit onderzoek hebben we via Mibiton – een stichting die toen net was opgericht vanuit het ministerie van Economische Zaken – op relatief goedkope wijze apparatuur kunnen aanschaffen en een lab voor zetmeelanalyses kunnen opzetten. Dat zou anders veel te duur zijn geweest. Hierdoor waren we een van de eerste instituten in Nederland die op hele kleine schaal analyses kon uitvoeren. Op basis van slechts 1 tot 2 milligram konden we al iets zeggen over het zetmeel en zijn eigenschappen. In het begin waren we ook een servicelab voor bedrijven, later zijn we het lab uitsluitend gaan inzetten voor wetenschappelijke doelen.”
2. Eerste publicatie in Nature (2004)
“Publiceren in het wetenschappelijk tijdschrift Nature is voor onderzoekers de heilige graal. Toen een publicatie waar ik een van de auteurs van was in 2004 in Nature verscheen, was ik daar erg trots op. Dat onderzoek ging over het plaatsen van genetisch gemodificeerde gewassen in hun center of origin, het milieu waar het gewas oorspronkelijk vandaan komt. In het geval van aardappel is dat Peru. We hebben gekeken naar de potentiële risico’s en uitdagingen wanneer je dat zou doen, zoals de bedreigingen voor wilde aardappelsoorten en de mogelijke impact op het ecosysteem.
Het duurde alleen wel zo’n tien tot vijftien jaar voordat onze Nature-publicatie werd geciteerd. Dat had vooral te maken met het feit dat het plaatsen van GMO’s in de natuur begin deze eeuw vanwege alle gevoeligheden geen populair onderzoeksonderwerp was. Pas later veranderde dat en gingen meer onderzoekers ermee aan de slag. Inmiddels is er denk ik wel meer dan honderd keer vanuit andere onderzoeken verwezen naar onze publicatie. We waren onze tijd dus eigenlijk gewoon te ver vooruit.”
3. Aantonen Erwinia-resistentie (2012 - heden)
“Voordat ik in Wageningen startte, deed ik aan de University of Warwick een onderzoeksstage naar fotosyntethische bacteriën. Hierbij kwam ik in aanraking met iemand die werkte aan Erwinia-bacteriën. Die kunnen bij onder meer aardappel en wortel ziekten veroorzaken. Toen ik in Wageningen aan de slag ging, leek het me interessant om onderzoek te doen naar Erwinia-resistentie. De beheerder van de leerstoel destijds dacht daar alleen anders over. Zijn opvatting was dat er op de afdeling Plantenveredeling geen plaats was voor microbiologisch onderzoek.
Hierdoor heb ik het toen laten rusten, maar het bleef altijd in m’n hoofd zitten. Ook omdat er door steeds meer experts werd gezegd dat er geen resistentie tegen te vinden was. Terwijl ik ervan overtuigd was dat die er moest zijn. Een jaar of vijftien later ben ik het alsnog gaan oppakken met een postdoc. Uit tests is toen een aantal wilde soorten naar voren gekomen die mogelijk over resistentie-genen beschikken. Andere onderzoekers zijn hier vervolgens verder mee gegaan en nog steeds loopt er bij Plantenveredeling onderzoek naar Erwinia-resistentie, uitgevoerd door twee PhD-kandidaten. Het Erwinia-onderzoek is voor mij een goed voorbeeld van durven doorzetten en nieuwe wegen proberen te bewandelen.”
4. Onderzoek naar ‘kleinere’ ziekten (2017-heden)
“Hoe meer zaden en gewassen we over de wereld verslepen, hoe groter de kans dat ziekten zich verspreiden. Een ziekte die vandaag een probleem is in Brazilië, kan overmorgen in Europa opduiken. Daar moeten we goed op voorbereid zijn. Een ziekte kan in no-time ergens een hele productie wegvagen. Daarom zijn we zo’n zeven jaar geleden begonnen met een groot onderzoeksproject op het gebied van kleinere ziekten. Dat zijn ziekten die in Europa nu nog niet voorkomen of nog beheersbaar zijn, maar wel groter kunnen worden.
Om dat te voorkomen hebben we goede testmethoden nodig. Hiermee kunnen we in wilde en gecultiveerde soorten in een vroeg stadium waarnemen of een ziekte aanwezig is en of de soort over resistentie beschikt. Voor een tiental kleinere ziekten in aardappel hebben we nu potentiële resistentiebronnen gedetecteerd en toetsingsmethoden ontwikkeld waarmee we een ziekte kunnen aantonen. Als de ziekte dan ergens opduikt, kunnen we het snel oppakken en voorkomen dat het een groter probleem wordt.”
5. Hergebruiken van data (2005 - heden)
“Rond 2000 hebben we een groot veldexperiment gedaan met een splitsende populatie van diploïde aardappel. Doel was het opzetten van een dataset met informatie van verschillende genotypen over onder meer de ontwikkeling van het wortelstelsel, het blad en de knollen. Met vergelijkbare experimenten in Finland, Ecuador, Japan en Ethiopië hebben we deze dataset nog verder kunnen uitbreiden. Het was alleen een enorme klus om deze data samen te voegen. Elk land heeft een andere manier van het verzamelen, verwerken en opslaan van gegevens. Het principe dat data FAIR (Findable, Accessible, Interoperable and Reusable) moeten zijn, bestond toen nog niet.
In de loop der jaren hebben we bij WUR met verschillende onderzoekers gewerkt aan het harmoniseren van deze data. Eén hiervan was ook betrokken bij het ontwikkelen van het FAIR-principe in een EU-consortium. Dankzij deze harmonisering zijn de data enorm waardevol geweest in verder onderzoek naar de ontwikkeling van boven- en ondergrondse weefsels en de genetica daarvan. Dit heeft geleid tot diverse proefschriften en publicaties. We proberen de data ook te gebruiken voor het maken van voorspellingen. Met technologiebedrijf IBM hebben we op deze wijze niet alleen het netwerk van genen en metabolieten kunnen ontrafelen dat is betrokken bij de kleur van aardappelvlees, maar ook een netwerk gedetecteerd dat het aantal knollen voorspelt.”
Een betaalde hobby
Visser kijkt met een goed gevoel terug op zijn loopbaan in Wageningen. “Ik heb – betaald – mijn hobby kunnen uitvoeren, namelijk het doen van onderzoek. Omdat ik veel dingen interessant vond, heb ik daar ook altijd voldoende variatie en uitdaging in kunnen vinden. Het managen van een groep of afdeling was niet alleen enerverend, maar ook zeer interessant. Je bent op een andere manier met wetenschap bezig: je faciliteert onderzoek voor anderen.”
Kansen voor Plantenveredeling
Voor de toekomst is Visser vooral benieuwd hoe zijn onderzoeksveld zich gaat ontwikkelen. “Er zijn veel uitdagingen, met name op het terrein van kwantitatieve eigenschappen zoals opbrengst, duurzaamheid en klimaatbestendigheid. Dat zijn de eigenschappen die er uiteindelijk echt toe doen, dus daar liggen uitgesproken kansen voor Plantenveredeling. Namens Wageningen University & Research blijf ik de komende jaren betrokken bij projecten op het gebied van Vertical Farming in Singapore en China. Verder ga ik de resterende PhD-kandidaten helpen bij het op een goede manier afronden van hun theses. Daar kijk ik erg naar uit, want dat heb ik altijd met veel plezier gedaan.”
Topics
Species
