Wageningen, The Netherlands
July 6, 2023
The Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO) will contribute 15 million euros to the CropXR research programme into 'smart breeding' of more resilient crops. NWO’s grant marks the start of the new Dutch institute, which will integrate plant biology, computational modelling, and artificial intelligence into 'smart breeding methods'. Those will be used to develop crop varieties that are more resilient to climate change and less dependent on chemical crop protection. Wageningen University & Research (WUR) is partner and participant in CropXR.
In CropXR, four Dutch universities and dozens of plant breeding, biotech and processing companies will collaborate on basic scientific research, data collection and data sharing, education, and advancing broad application of the results.
CropXR brings together a large number of Wageningen research directions and groups working on them. It gives us a unique opportunity to map the fundamental mechanisms underlying crop resilience.
Richard Immink
More sustainable and climate-proof agriculture
“The fact that NWO makes a substantial investment in PlantXR, a ten-year research programme central to CropXR, demonstrates its confidence in the mission of the new institute,” says Guido van den Ackerveken, Scientific Director of CropXR. “I am very proud of the collaboration of so many different partners and stakeholders in this programme. Both universities, companies and stakeholders representing the green sector feel united in contributing to our mission: making crops more resilient, sustainable, and climate-adaptive. Thanks to the NWO-contribution, we can now start our research needed to reach our common goals and make this journey a great success.”
Miriam Luizink, chair of the Programme Committee of NWO’s KIC innovation program, said: “With Long-Term Programmes, NWO offers long-term funding for strategic research by public-private consortia. It provides substantial funding, which offers a powerful boost to the development of a scientific field. In this particular case, it gives PlantXR, as part of CropXR, a better chance to successfully develop resilient crops that can remain productive even under harsh environmental conditions.”
Wageningen University & Research (WUR) is closely involved in the CropXR Institute as a participant and co-funding partner. "CropXR brings together a large number of Wageningen research directions and groups working on them. It gives us a unique opportunity to map the fundamental mechanisms underlying crop resilience: from the level of the molecule, cell, tissue and plant to crops in the greenhouse or field. It is great that this will include the societal impact of our approach, based on big data, artificial intelligence and simulation models. We are enormously looking forward to taking up this challenge together with other universities, universities of applied sciences, leading private companies and the Ministry of Agriculture, Nature and Food Quality (LNV) after several years of preparation," said Richard Immink, professor of 'Plant Reproduction' at WUR.
Integrating plant biology, computational modelling, and AI
In the research program co-funded by NWO, academic research groups and mainly Dutch plant breeding companies will collaborate in developing a 'smart' method that will enable breeders to make crops more resistant more quickly. By innovatively integrating modern plant biology with artificial intelligence (AI) and computational modelling, they will learn to understand and predict how plants, using a complex interplay of multiple hereditary factors, can better withstand stress conditions. Using this knowledge, they will then develop stronger, more resilient varieties of several model crops.
At present, developing more resilient plants is very difficult and takes a very long time. The newly developed 'smart breeding' method is anticipated to speed up the work of both traditional plant breeders and those who apply new breeding technologies.
Infrastructure, education, social dialogue, and marketing
In addition to research, CropXR will invest in shared data infrastructure. Together with universities of applied science it will also work to promote training for professionals. It will advance broad application of its 'smart breeding' method by interacting and working with breeding companies and other stakeholders such as consumer organisations, environmental and development NGOs, both in the Netherlands and abroad.
The sooner a wide range of seeds, tubers, and other starting materials for more resilient crops will be available in various markets, the sooner farmers and consumers will benefit.
More resilience urgently needed
Speeding up the development of extra-resilient (XR) crops is urgently needed worldwide because many crops are faced with more extreme conditions such as heat, drought, flooding, and pathogens, that are all more extreme because of climate change. At the same time, environmental regulations are becoming stricter, which will reduce farmers’ ability to treat their crops with chemical fertilizer, pesticides and other plant protection products. For agricultural production to become sustainable in coming decades, it will need crops that are more resilient.
About the CropXR Consortium
CropXR is an initiative of four Dutch knowledge institutions (Utrecht University, Wageningen University and Research, the University of Amsterdam, and Delft University of Technology) and Plantum, the umbrella organisation of approximately 250 Dutch-based producers of plant propagation materials who together are global export market leaders in starting materials such as vegetable seeds, seed potatoes and ornamental crops.
Apart from NWO’s Long Term Programme, CropXR will also receive funding from the Dutch National Growth Fund (a funding proposal submitted by the Dutch Ministry of Agriculture, Nature and Food Quality (LNV) was approved in 2022). Financial contributions also come from the Foundation for Food & Agricultural Research (FFAR), the private consortium partner and the four universities.
CropXR will help to make agricultural production less vulnerable to climate change and less dependent on artificial fertilizers and chemical pesticides, thereby also creating growth opportunities for relevant economic sectors in the Netherlands.
In addition to knowledge institutions, dozens of public and private partners participate in CropXR's work, including 'green' universities of applied sciences, biotechnology companies, processing industries and large and medium-sized plant breeding companies.
Read more on the website
CropXR officieel van start met NWO-bijdrage van €15 miljoen
De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) draagt 15 miljoen euro bij aan een onderzoeksprogramma van CropXR naar ‘slimme veredeling’ voor weerbare gewassen. Het NWO-besluit is het startsein voor het nieuwe Nederlandse instituut, dat plantenbiologie, simulatiemodellen en kunstmatige intelligentie gaat integreren in ‘slimme veredelingsmethoden’ om gewassen beter bestand te maken tegen klimaatverandering en minder afhankelijk van gewasbeschermingsmiddelen. Wageningen University & Research (WUR) is partner en deelnemer van CropXR.
In CropXR werken vier Nederlandse universiteiten en tientallen bedrijven uit de Nederlandse plantenveredelingssector, biotechnologie en verwerkende industrie samen aan fundamenteel-wetenschappelijk onderzoek, datacollectie en datadeling, onderwijs en het bevorderen van brede toepassing van de uitkomsten.
CropXR bundelt een groot aantal Wageningse onderzoeksrichtingen en de groepen die daar aan werken. Het geeft ons een unieke kans om de fundamentele mechanismen die ten grondslag liggen aan weerbaarheid van gewassen in kaart te brengen.
Richard Immink
Meer duurzame en klimaatbestendige landbouw
“Dat NWO veel investeert in PlantXR, een cruciaal tienjarig onderzoeksprogramma van CropXR, geeft blijk van vertrouwen in de missie van het nieuwe instituut,” aldus Guido van den Ackerveken, wetenschappelijk directeur van CropXR.
“Ik ben er heel trots op dat we een grote diversiteit aan partners hebben samengebracht in dit programma. Zowel de kennisinstellingen als de veredelingsbedrijven en groene sector voelen zich verbonden om bij te dragen aan onze missie: gewassen ontwikkelen die weerbaarder, duurzamer en beter bestand zijn tegen klimaatverandering. Dankzij deze NWO-bijdrage kunnen we nu van start met het wetenschappelijke programma om deze enorme opgave samen tot een succes te maken.”
Miriam Luizink, voorzitter van de Programmacommissie van het Nederlandse innovatieprogramma KIC van NWO: “Met Langetermijnprogramma’s biedt NWO langdurige financiering voor strategisch onderzoek door publiek-private consortia. Substantieel geld, dat een krachtige stimulans voor de ontwikkeling van een wetenschappelijk veld betekent. In dit geval zal PlantXR, als onderdeel van CropXR, mede daardoor zeer kansrijk zijn bij de ontwikkeling van veerkrachtige gewassen die ook in barre omstandigheden hun productiviteit op peil kunnen houden.”
Wageningen University & Research (WUR) is als deelnemer en co-financier nauw betrokken bij het CropXR-instituut. “CropXR bundelt een groot aantal Wageningse onderzoeksrichtingen en de groepen die daar aan werken. Het geeft ons een unieke kans om de fundamentele mechanismen die ten grondslag liggen aan weerbaarheid van gewassen in kaart te brengen: van het niveau van molecuul, cel, weefsel en plant tot aan gewassen in de kas of op het veld. Het is fantastisch dat hierbij ook de maatschappelijke impact van onze aanpak, gebaseerd op big data, kunstmatige intelligentie en simulatiemodellen, wordt meegenomen. We zien er enorm naar uit om na een aantal jaren van voorbereiding deze uitdaging aan te gaan samen met andere universiteiten, hbo’s, toonaangevende private bedrijven en het ministerie van LNV,” aldus Richard Immink, bijzonder hoogleraar ’Reproductie van Planten’ aan WUR.
Integratie van plantenbiologie, simulatiemodellen en kunstmatige intelligentie
In het door NWO gecofinancierde onderzoeksprogramma gaan academische onderzoeksgroepen samen met Nederlandse plantenveredelingsbedrijven een ‘slimme’ methode ontwikkelen om gewassen sneller extra weerbaar te maken. Door moderne plantenbiologie op een innovatieve manier te integreren met kunstmatige intelligentie (AI) en simulatiemodellen, leren ze begrijpen en voorspellen hoe planten met een complex samenspel van erfelijke factoren stresscondities beter kunnen weerstaan. Met die kennis gaan ze van een aantal modelgewassen sterkere, weerbaardere variëteiten ontwikkelen, die duurzaam kunnen worden geteeld. Met bestaande methoden zou deze ontwikkeling erg lastig zijn en veel langer duren. De te ontwikkelen ‘slimme veredeling’ zal worden toegepast in de traditionele plantenveredeling, maar mogelijk ook met behulp van nieuwe veredelingsmethodieken.
Ook data-infrastructuur, onderwijs, vermarkting en maatschappelijke dialoog
CropXR zal ook investeren in gedeelde data-infrastructuur en, samen met onderwijsinstellingen, in scholing en nascholing van professionals. Daarnaast gaat het actief bevorderen dat nieuwe ‘slimme veredeling’ in veel gewassen wordt toegepast. Hoe sneller veredelingsbedrijven zaden, bollen, knollen en andere uitgangsmaterialen voor weerbare gewassen op de markt brengen, hoe eerder en meer boeren en tuinders, en uiteindelijk de consument, er baat bij zullen hebben. CropXR gaat samenwerking en dialoog aan met deze en andere belanghebbenden, zoals consumenten en milieu- en ontwikkelingsorganisaties in binnen- en buitenland.
Meer weerbaarheid dringend nodig
Snellere ontwikkeling van extra-weerbare (eXtra Resilient, XR) gewassen is wereldwijd noodzakelijk omdat veel gewassen mede onder invloed van klimaatverandering te maken krijgen met extremere omstandigheden (zoals hitte, droogte, wateroverlast en ziekteverwekkers). Tegelijk mogen boeren in de toekomst door strengere milieuregels minder kunstmest en chemische gewasbeschermingsmiddelen inzetten om planten te beschermen. Alleen met sterkere gewassen kunnen land- en tuinbouw de komende decennia genoeg duurzaam verbouwde gewassen produceren.
Over het CropXR-consortium
CropXR is een initiatief van vier kennisinstellingen (Universiteit Utrecht, Wageningen Universiteit en Research, de Universiteit van Amsterdam en de Technische Universiteit Delft) en Plantum, de koepel van ongeveer 250 in Nederland gevestigde producenten van plantaardige uitgangsmaterialen die samen wereldwijd marktleider zijn in de export van groentezaden, pootaardappelen en siergewassen.
Naast de financiële bijdrage uit het NWO Langetermijnprogramma, ontvangt CropXR financiering uit het Nationaal Groeifonds (NGF). Het door het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (LNV) ingediende programma CropXR werd eerder al door NGF gehonoreerd. Tevens dragen de Foundation for Food & Agricultural Research (FFAR) en de private partijen financieel bij aan de ontwikkeling van weerbare gewassen.
CropXR gaat helpen de agrarische productie in de toekomst minder kwetsbaar te maken voor klimaatverandering en minder afhankelijk van kunstmest en chemische pesticiden, en creëert daarmee ook groeikansen voor de betrokken sectoren in Nederland. Aan het werk van CropXR nemen naast kennisinstellingen tientallen publieke en private partners deel, waaronder ‘groene hogescholen’, biotechnologiebedrijven, verwerkende industrie en grote en middelgrote plantenveredelingsbedrijven.
Bekijk de website
Topics
Species
