Onderzoek brengt sturing microbiologie in water dichterbij

Jan van Staalduinen

In een tweejarig onderzoeksproject brengen Groen Agro Control, KWR en Stichting Control in Food & Flowers in kaart hoe het microbiologische ecosysteem in de water- en wortelmilieus van substraatteelten positief kan worden beïnvloed. Over dit ecosysteem was tot voor kort weinig bekend.

Jolijn Bonnet van SCFF vertelt wat er in de afgelopen maanden is geleerd. Een praktisch stuurinstrument is weliswaar nog ver weg, maar er komt meer tekening in de kennis en mogelijkheden op termijn.

Interactie
De water- en wortelmilieus in substraatteelten vormen een dankbare voedingsbodem voor zowel gunstige als schadelijke microben. In organisch-microbiologisch rijke systemen krijgen pathogenen doorgaans weinig ruimte en weten planten zich beter te weren. Wortelexudaten spelen een belangrijke rol in dit ecosysteem. Deze organische stoffen, die planten zelf produceren, omvatten tal van bekende en minder bekende verbindingen, zoals fenolen en fenolzuren, suikers, aminozuren en vetzuren. Sommige daarvan vinden al toepassing als biostimulanten en het aantal telers dat hier op korte of langere termijn iets mee wil doen, groeit gestaag. Meer kennis over de interacties tussen specifieke exudaten en het microleven in de wortelomgeving kan die ontwikkeling bevorderen  en daardoor bijdragen aan de verdere ontwikkeling robuuste, duurzame teeltsystemen op substraat.

Exudaten
Watermonsters van de deelnemende praktijkbedrijven zijn door SCFF onderzocht. “We hebben  geanalyseerd welke stoffen er in de watersystemen voorkomen”, licht Bonnet toe. “Vervolgens zijn we met zuivere varianten daarvan, die  bij gespecialiseerde laboratoria handel verkrijgbaar zijn, proeven gaan doen in jonge planten. Naast de gewone, gezonde planten werd aan een deel de ziekteverwekker Fusarium oxysporum toegevoegd. Zo konden we zien hoe zowel de plant alleen als de plant in combinatie met dit pathogeen op de verschillende exudaten reageerde.”
De exudaten die in deze proef werden meegenomen waren benzoëzuur, palminezuur, stearinezuur en een extract met meerdere exudaten (OSL) dat door Water IQ was samengesteld. Parallel hieraan liep een proef met oplosbaar organische stof uit het recirculatiewater van  drie praktijkbedrijven. Omdat er weinig bekend is over de samenstelling van de organische stof, zijn er van elk watermonster vier verschillende fracties gemaakt: één met stoffen die makkelijk oplossen in water of zuur, een fractie met grote moleculen en fractie met kleine moleculen. Deze werden toegediend aan de planten. Er werd in de proef gekeken naar de plantgroei en naar de bacteriële samenstelling om de wortels. Bonnet: “Het sequencen van de microbiologische populaties is nog in volle gang, dus ik kan nog geen uitsluitsel geven over de resultaten.”

Korte of lange teelt
In een voorafgaande proef met appelzuur, vanillinezuur en OSL zagen de onderzoekers al interessante effecten. Zo bleek uit de sequencing resultaten van KWR dat OSL tot een grotere diversiteit in bacterieleven leidde dan appelzuur en dat vanillinezuur het nauwelijks beter deed dan de controletoets zonder exudaten. Schimmels reageerden wel positief op vanillinezuur, net als op OSL. “We zagen weinig onderscheid tussen de verschillende groepen schimmels en ook in de groeiproeven waren er nauwelijks significante verschillen te zien aan de weggroei van tomaat”, aldus Bonnet. “Dat kan echter ook te maken hebben met de korte duur van de proeven, waarvoor we opkweekplanten gebruikten. In een normale teelt van langere duur zouden specifieke interacties die nu niet tot uiting kwamen, dat alsnog in versterkte mate kunnen doen.”

Goede basis
Binnenkort loopt het project af. Bonnet stelt vast dat het tweejarige onderzoek veel nieuwe kennis en inzichten oplevert die een basis vormen voor vervolgonderzoek en productontwikkeling. Of dat vervolgonderzoek er komt en welke vorm dat zal krijgen, is niet bekend, maar de onderzoekster kan zich nauwelijks voorstellen dat de draad niet wordt opgepakt. “Het is een veelbelovend onderzoeksveld, dat goed aansluit op de wens om robuuste, weerbare teeltsystemen te ontwikkelen. We weten al veel meer dan twee jaar geleden, maar nog niet genoeg om telers concrete stuurinstrumenten te kunnen aanrijken. Ik acht de kans groot dat we over een jaar of vijf wel zo ver zijn, mits er vervolgonderzoek plaatsvindt.” Foto: Bemonstering op een praktijkbedrijf.

Aan het onderzoek, dat eind deze maand zijn voorlopige afronding vindt, wordt meegewerkt door Brabant Plant, gewascoöperatie Gerbera, gewascoöperatie Phalaenopsis, OK Plant, Kwekerij Vereijken, Grodan, Water IQ, Glastuinbouw Nederland en de topsectoren Water en Tuinbouw & Uitgangsmaterialen.

Meer nieuws