Nieuws uit de Agrotopia leerstoel: effect van lichtkleur op de worteluitstoot bij rucola
Onderzoek naar het effect van lichtspectra op plantengroei heeft al veel nieuwe inzichten opgeleverd. Maar hoe zit het met de invloed van lichtkleur op de stoffen die wortels uitscheiden, ook wel exsudaten genoemd? Wortelexsudaten helpen planten om een gezonde microbiële omgeving rond hun wortels te behouden, wat de plantweerbaarheid kan verhogen en de opname van voedingsstoffen kan verbeteren. Dit is belangrijk voor de productie en kwaliteit van de plant. In het masteronderzoek van Jana Decuyper, onder begeleiding van Prof. Emmy Dhooghe, Prof. Danny Geelen en tutor Brechtje de Haas (faculteit Bio-ingenieurswetenschappen, Universiteit Gent), werd het effect van wit, blauw en rood licht op de wortelexsudaten van rucola onderzocht.
Wat zijn wortelexsudaten precies?
Exsudaten zijn stoffen die door de wortels van een plant worden afgescheiden tijdens de groei. De stoffen kunnen verschillende functies hebben, zoals:
- gunstige micro-organismen aantrekken,
- de opname van voedingsstoffen verbeteren,
- of schadelijke organismen afweren.
Deze stoffen omvatten onder andere suikers, organische zuren, aminozuren en zelfs stoffen met antimicrobiële werking. De wortelexsudaten helpen planten om een gezonde microbiële omgeving rond hun wortels te behouden, wat de plantweerbaarheid kan verhogen en de opname van voedingsstoffen kan verbeteren. Dit is belangrijk voor de productie en kwaliteit van de plant.
Proefopstelling onderzoek
Voor dit onderzoek werd de cultivar Sparkle (Rijk Zwaan) gebruikt. Rucola werd gezaaid in een plastic tray met growcoons gevuld met potgrond en deze groeiden onder daglichtloze omstandigheden bij wit licht (PAR 200 µmol/m².s). Na 10 dagen werden de gekiemde plantjes verplaatst naar de eigenlijke proefomstandigheden: namelijk 170 µmol/m².s PAR licht en dit onder rood, blauw of wit licht. De growcoons werden daarbij in een Deep Flow Technique (DFT) opstelling geplaatst.
Proefopstelling waarbij de gekiemde rucola groeiden onder verschillende lichtomstandigheden (rood, blauw en wit licht, telkens 170 µmol/m².s).
Resultaten uit het onderzoek
Drie, vier en vijf weken na het zaaien werd de biomassa van de planten gemeten en werden de wortelexsudaten verzameld. Deze exsudaten werden vervolgens geanalyseerd om de totale hoeveelheid uitgescheiden koolstof, fenolen en oplosbare koolhydraten te bepalen. Uit de resultaten bleek:
- Blauw licht zorgde voor een lichte toename in de biomassa van zowel de scheuten als de wortels.
- De worteluitstoot was het hoogst na drie weken.
- Blauw licht resulteerde in de hoogste hoeveelheid uitgescheiden koolstof en fenolen, terwijl rood licht leidde tot een kleine toename in uitgescheiden koolhydraten.
Hoewel er geen significant verschil was tussen de lichtbehandelingen in de gebruikte opstelling, is het belangrijk om ook bij andere teeltmethoden te onderzoeken hoe de lichtkwaliteit boven de grond de wortelexsudaten en het bodemleven beïnvloedt.
Masteronderzoek binnen de Agrotopia leerstoel
Dit onderzoek werd uitgevoerd binnen de Agrotopia leerstoel, een initiatief van Inagro en REO Veiling in samenwerking met Universiteit Gent. De Agrotopia leerstoel zet in op een toekomstgerichte professionele glastuinbouw in een klimaatgestuurde omgeving in de stadsrand of de stad. Het vormt een inspirerend kader voor de ontwikkeling en realisatie van innovatieve concepten in glastuinbouwtechnologie en verticale stadstuinbouw.