Prof. Dirk Inzé

Dit vakgebied is voor mij mijn baby, mijn leven

// PROF. DIRK INZÉ, PIONNIER DE LA BIOTECHNOLOGIE MOLÉCULAIRE DES PLANTES 'CE DOMAINE C’EST POUR MOI MON BÉBÉ, MA VIE'

Dirk Inzé was al van kinds af begeesterd door de natuur en haar vele facetten − en dan vooral wat het plantenrijk betreft. Enkele decennia en een indrukwekkende carrière later mag hij zich een van de grondleggers van de moleculaire plantenbiotechnologie noemen. Hij leidt het onderzoek naar de veredeling van gewassen, als antwoord op de vele uitdagingen waar de landbouw voor komt te staan. — Depuis sa plus tendre enfance, Dirk Inzé est fasciné par la nature et ses multiples facettes, notamment le règne végétal. Plusieurs décennies et une carrière impressionnante plus tard, il est l’un des fondateurs de la biotechnologie moléculaire des plantes. Il dirige des recherches sur la sélection végétale comme réponse aux nombreux défis auxquels l’agriculture est confrontée. —

GRONDLEGGER MOLECULAIRE PLANTENBIOTECHNOLOGIE

Prof. Dirk Inzé

»Als hoogleraar moleculaire plantenbiologie en -fysiologie aan de UGent en wetenschappelijk directeur bij het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) is Dirk Inzé geïnteresseerd in de processen die de groei van planten beheersen op moleculair niveau. De mechanismen van de celcyclus in planten ontleden en controleren is wat hem dagelijks bezighoudt.

Samenwerken met de industrie

“Door gewassen te verbeteren, zorgen we dat ze meer opbrengst hebben en beter bestand zijn tegen bijvoorbeeld droogte of allerhande ziekten. Wat wij onderzoeken, resulteert rechtstreeks in nieuwe technologieën in de landbouw”, begint Dirk Inzé. “We krijgen vaak de opmerking dat wij wetenschappers samenwerken met de industrie, maar dat vind ik net iets positiefs. Het doel van ons onderzoek is om iets terug te kunnen geven aan de gemeenschap. Vlaanderen heeft geen grondstoffen, dus moeten we het van onze kennis hebben. Daarom hebben we lopende samenwerkingen met de industrie: wij genereren kennis die zij op hun beurt kunnen toepassen. Ik vind het fantastisch om, onder voorwaarden, resultaten van onderzoeken te kunnen doorgeven aan bedrijven en die dan zo tot bij de consument te brengen.” Professeur de biotechnologie moléculaire des plantes et de physiologie à l’Université de Gand et directeur scientifique de l’Institut flamand de biotechnologie (VIB), Dirk Inzé s’intéresse aux processus qui régissent la croissance des plantes au niveau moléculaire. Du matin au soir, il dissèque et contrôle les mécanismes du cycle cellulaire des plantes.

Partenaire de l’industrie

« En améliorant les cultures, nous faisons en sorte qu’elles présentent des rendements plus élevés et qu’elles soient plus résistantes, par exemple à la sécheresse ou aux maladies. Le fruit de nos recherches se traduit directement par de nouvelles technologies applicables à l’agriculture», explique Dirk Inzé. « On reproche souvent aux scientifiques de collaborer avec l’industrie. Je pense toutefois que c’est une bonne chose. Le but de nos recherches est de rendre quelque chose à la communauté. La Flandre n’a pas de matières premières, nous devons donc compter sur nos connaissances. C’est en ce sens que nous nouons des partenariats permanents avec l’industrie : nous générons des connaissances qu’elle peut mettre en pratique. Je trouve fantastique de pouvoir, sous certaines conditions, transmettre les résultats de la recherche aux entreprises pour en faire ensuite profiter le consommateur.»

Het VIB werkt samen met verschillende start-ups en heeft er de afgelopen 25 jaar zelf ook 30 gelanceerd, waaronder meerdere in de plantenbiologie. “Wetenschappers zijn meestal minder thuis in de zakelijke kant van een start-up: het schrijven van een businessplan, het inschatten van het financiële plaatje of het aanvragen van patenten. Daarom willen we bedrijven helpen met die eerste hindernissen. Wij helpen hen opstarten, daarna is het bedrijf volledig onafhankelijk”, verduidelijkt Dirk Inzé. In de jaren ’90 stond hij zelf mee aan de wieg van CropDesign, een biotechnologisch bedrijf dat zich bezighoudt met het verbeteren van gewassen en het vergroten van de opbrengst per oppervlakte-eenheid.

Veredelde gewassen

Volgens Dirk Inzé is het veredelen van gewassen de normaalste zaak van de wereld. “Veredeling gebeurt al zo’n tienduizend jaar. Alles wat we vandaag eten is veredeld, geen enkele plant is zoals je ze in de natuur zou vinden. De snelheid waarmee onderzocht en toegepast wordt, is nu wel groter dan ooit tevoren. Maar dat is ook nodig. Planten moeten beter bestand zijn tegen lange periodes van droogte en tegen hogere temperaturen. Ook blijft de wereldbevolking toenemen, waardoor we tegen 2050 voedsel voor tien miljard mensen moeten kunnen produceren.” → L’Institut flamand de biotechnologie (VIB) collabore avec plusieurs start-ups et en a lui-même lancé 30 ces 25 dernières années, dont plusieurs dans le domaine de la biologie végétale. « Les scientifiques sont généralement moins à l’aise avec l’aspect commercial d’une start-up : élaboration d’un business plan, estimation de la situation financière ou demande de brevets. À cet égard, nous voulons aider les entreprises à franchir ces premiers obstacles. Nous leur mettons le pied à l’étrier, après quoi elles deviennent pleinement autonomes», poursuit Dirk Inzé. Dans les années 1990, il a lui-même cofondé CropDesign, une entreprise de biotechnologie axée sur l’amélioration des cultures et l’augmentation du rendement par unité de surface.

Cultures sélectionnées

Selon Dirk Inzé, la sélection des cultures est la chose la plus normale au monde. « La sélection se pratique depuis 10 000 ans. Tout ce que nous mangeons aujourd’hui a été sélectionné, aucune plante n’est identique à celle que l’on trouve dans la nature. La recherche et la mise en pratique de ses résultats sont aujourd’hui plus rapides que jamais. Mais c’est aussi une nécessité. Les plantes doivent être capables de résister à de longues périodes de sécheresse et à des températures élevées. Par ailleurs, la population mondiale continue d’augmenter. D’ici 2050, nous devrons être en mesure de produire de la nourriture pour dix milliards de personnes.» →

“De volgende stap is het gebruik van artificiële intelligentie en machine learning om de huidige tsunami aan gegevens te kunnen analyseren.” —

Dirk Inzé benadrukt dat er twee soorten genetische manipulatie zijn. “Vandaag wordt vooral ‘gene editing’ toegepast. In plaats van vreemd DNA van bacteriën in te bouwen in planten, wordt bij genmodificatie DNA van de plant zelf bewerkt. Dat is echt revolutionair. Door mechanismes in planten te ontrafelen, ontwikkelen we nieuwe veredelingstechnieken waardoor de gewasopbrengst stijgt. Daarnaast worden bepaalde gewassen ook resistent gemaakt tegen allerlei ziekten, waardoor er minder pesticiden gebruikt moeten worden.” Dat er echt wel technologieën nodig zijn om op grote schaal voedsel te produceren, bleek vorig jaar in Sri Lanka. Nadat ze als eerste land ter wereld overschakelden op volledig biologische landbouw, viel de landbouwopbrengst enorm terug. Als gevolg kwam de bevolking in hongersnood, volgden er opstanden en verkeerde het land in een zware economische crisis.

Artificiële intelligentie & machine learning

De onderzoeken die Dirk Inzé uitvoert zijn wereldwijd van groot belang en leverden hem al heel wat prestigieuze prijzen op, zoals de World Agriculture Prize, de vijfjaarlijkse FWO-Excellentieprijs die Vlaamse onderzoekers in de kijker zet, en de Francquiprijs, de wetenschapsbekroning die ook wel eens de Belgische nobelprijs genoemd wordt. → Dirk Inzé souligne qu’il existe deux types de manipulations génétiques. « Aujourd’hui, on pratique surtout l’édition de gènes. Au lieu d’insérer de l’ADN étranger provenant de bactéries dans les plantes, la modification génétique consiste à modifier l’ADN de la plante ellemême. C’est tout à fait révolutionnaire. En déchiffrant les mécanismes végétaux, nous développons de nouvelles techniques de sélection qui augmentent le rendement des cultures. Nous pouvons également rendre certaines cultures résistantes à un large éventail de maladies, ce qui permet de réduire le recours aux pesticides.» La technologie est tout simplement indispensable pour produire une alimentation à grande échelle, comme on a pu le constater au Sri Lanka. Après être devenu le premier pays au monde à adopter une agriculture entièrement biologique, le Sri Lanka a vu ses rendements agricoles chuter de façon spectaculaire. En conséquence, la population a été confrontée à la famine, des révoltes ont éclaté et le pays a connu une grave crise économique.

Intelligence artificielle et apprentissage automatique

Les recherches de Dirk Inzé revêtent une grande importance dans le monde entier. Elles lui ont d’ailleurs valu de prestigieuses récompenses, telles que le World Agriculture Prize, le prix d’excellence quinquennal du FWO qui met à l’honneur les chercheurs flamands et le prix Francqui, une consécration scientifique que l’on compare souvent au prix Nobel belge. →

« En déchiffrant les mécanismes végétaux, nous développons de nouvelles techniques de sélection qui augmentent le rendement des cultures. »

Als wetenschappelijk directeur verbonden aan het VIB zorgt hij ervoor dat de kennis die in Vlaanderen aanwezig is op het vlak van biotechnologie gecapteerd en omgezet wordt naar waarde voor de gemeenschap. En dat over de landsgrenzen heen, want het VIB is wereldwijd een van de bekendste instituten binnen hun vakgebied. Van over de hele wereld komen er aanvragen naar specifieke wetenschappelijke onderzoeken en samenwerkingen. De enige voorwaarde: alle onderzoeken en hun resultaten, ook deze in ‘samenwerking’ met de industrie, worden finaal bekendgemaakt en gepubliceerd.

“We kennen de laatste jaren een enorme tsunami aan gegevens. Vroeger was de genetische code van een levend organisme bijvoorbeeld zeer moeilijk te bepalen, nu heb je die DNA-sequentie in amper vijf uur. Geen mens krijgt die hoeveelheid data nog geanalyseerd. De volgende stap is daarom het gebruik van artificiële intelligentie en machine learning om de complexiteit in de data te ontrafelen. Hierdoor vinden we ook verbanden die verder gaan dan wat de mens kan zien.” → En tant que directeur scientifique de l’Institut flamand de biotechnologie, Dirk Inzé veille à ce que les connaissances disponibles en Flandre dans le domaine de la biotechnologie soient exploitées et converties en valeur pour la communauté. Et cette volonté va au-delà des frontières nationales, car l’Institut est l’un des plus réputés dans son domaine d’expertise à l’échelon mondial. Il reçoit des demandes de recherche scientifique spécifique et de collaboration des quatre coins du monde. Seule condition : toutes les recherches, y compris celles menées en « collaboration» avec l’industrie, ainsi que leurs résultats doivent être publiés.

« Depuis quelques années, nous sommes confrontés à un véritable tsunami de données. Un exemple? Le code génétique d’un organisme vivant était autrefois très difficile à déterminer. Aujourd’hui, on peut obtenir cette séquence ADN en cinq heures à peine. Aucun être humain ne peut plus analyser une telle quantité de données. La prochaine étape consistera donc à utiliser l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique pour gérer la complexité des données. Cela nous aidera également à établir des liens au-delà de ce que l’œil humain peut voir.» →

“De wereldbevolking blijft toenemen, waardoor we tegen 2050 voedsel voor tien miljard mensen moeten kunnen produceren.” —

Geboren wetenschapper

Dirk Inzé is nog elke dag verrast door wat leeft in de onderzoekswereld. “Het mooie van de wetenschap is dat er zoveel gepubliceerd wordt. Elke dag zijn er nieuwe vondsten, dus dagelijks is er nieuwe kennis te vinden. Het is te veel om allemaal te kunnen volgen, maar ik ben er graag mee bezig. Ook door les te geven bouw ik een zeer ruime kennis op. Sommige collega’s specialiseren zich zodanig dat ze minder bezig zijn met het holistische beeld van hoe zaken werken. Maar het is net goed om kennis aan jonge mensen over te dragen, om je vakgebied uit te blijven leggen en te delen met de maatschappij.”

Zelf is Dirk Inzé altijd al geïnteresseerd geweest in wetenschap, als enige in zijn familie. Als kind besteedde hij het geld voor zijn skiklassen aan een microscoop, later koos hij voor studies in de biologie waardoor hij terechtkwam in het laboratorium van toonaangevende plantenwetenschappers Jeff Schell en Marc Van Montagu. “Als ik iets kan meegeven aan de studenten wetenschap van vandaag, is het dat passie en motivatie het allerbelangrijkste is. Een job in de wetenschap is niet 9 to 5, het houdt je dag en nacht bezig. Wat een eigen zaak is voor een ondernemer, is dit vakgebied voor mij. Het is mijn baby, mijn leven.” // La science dans la peau

Dirk Inzé ne cesse de s’émerveiller face à l’évolution du monde de la recherche. « Il existe une infinité de publications, et c’est la toute la beauté de la science. Chaque jour apporte de nouvelles découvertes et de nouvelles connaissances. Il est impossible de tout suivre, mais j’aime rester à la page. Je me constitue également un savoir très large en enseignant. Certains collègues se spécialisent au point d’être moins concernés par la vision holistique du fonctionnement des choses. Mais j’aime transmettre mon savoir aux jeunes, continuer à expliquer mon domaine et le partager avec la société.»

Dirk Inzé s’est lui-même toujours intéressé aux sciences, bien qu’il soit le seul de sa famille. Enfant, il a utilisé l’argent de ses leçons de ski pour s’offrir un microscope. Plus tard, il a choisi d’étudier la biologie, ce qui l’a amené à travailler dans le laboratoire des grands spécialistes des plantes Jeff Schell et Marc Van Montagu. « Si je n’avais qu’un conseil à donner aux étudiants en sciences d’aujourd’hui, je leur dirais que la passion et la motivation sont deux éléments indispensables. Quand on travaille dans les sciences, on n’a pas un job de 9 h à 17 h : il nous occupe jour et nuit. La science est à mes yeux ce qu’une entreprise représente pour un entrepreneur. C’est mon bébé, c’est toute ma vie.» //