01 februari 2019

Ons voedsel (21): Verzwakt toepassing van kunstmest de planten?

Recentelijk zijn de resultaten van een interessant onderzoek (samenvatting, data, extra info) verschenen naar de impact van kunstmest op het afweersysteem van tomatenplanten (nieuwsartikel 1, nieuwsartikel 2).
Waar veel onderzoek zich richt op de rhizosfeer, het web van leven onder de grond, richtte dit onderzoek zich op de phyllospheer, het bovengrondse microbiologische leven.

Het experiment

De onderzoekers van Berkely hebben een experiment gedaan waarbij ze tomatenplanten allereerst besproeiden met een oplossing waarin "goede" bacterien waren opgelost. Deze goede bacterien waren afkomstig van tomatenbladeren van een boerderij vlakbij de universiteit. Het besproeien gebeurde met verschillende concentraties met deze bacterien. Een week na het besproeien met deze goede bacterien, werden de tomatenplanten geinfecteerd met de Pseudomonas syringae pv. tomaten bacterie. Een besmetting van deze bacterie zorgt er voor dat op de bladeren, takken en vruchten van een tomatenplant plekjes komen. Hierdoor wordt de fotosynthese minder. De geoogste tomaat wordt minder waard.
De test werd allereerst uitgevoerd met planten die groeiden zonder kunstmest, daarna werd de test herhaald met planten die groeiden met kunstmest.

Resultaten

De tests lieten een aantal interessante dingen zien: hoe lager de concentratie van de goede bacterien die werd opgespoten, hoe beter de bescherming van de tomatenplant tegen de schadelijke bacterie (oranje balkjes in onderstaande figuur).
Het tweede resultaat was dat bij tomaten planten die groeiden met kunstmest, er geen goede bescherming optrad: bespuiten met goede bacterien resulteerde niet in een betere bescherming tegen de schadelijke bacterie (blauwe balkjes). Bij deze tomaten planten kreeg de ziekte dus veel meer voet aan de grond.

Mate van infectie van tomatenplanten als gevolg na bespuiting met een beschermende bacterieoplossing en toepassing van kunstmest
Bron: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30753-X

Conclusies

Het onderzoek laat zien dat er sprake is van een complex samenspel tussen het bodemleven (waar de kunstmest wordt opgenomen), het leven rond de plant boven de grond, en het immuun systeem van in dit geval de tomaten plant. Dat een lagere concentratie goede bacterien een hogere bescherming kan bieden laat zien dat het geen straight-forward behandeling is, maar dat hier sprake is van een uitgebalanceerd samenspel.
Daarnaast laat het zien dat de toepassing van kunstmest de samenwerking van tomaten plant en microben fundamenteel kan aantasten/aanpassen, met als gevolg een verzwakt afweersysteem.
Probiotica is dus iets wat goed kan werken om het afweersysteem van planten te verbeteren, hoewel dit dus niet echt lijkt te gelden bij grootschalige landbouw waar kunstmest wordt gebruikt.

Interessant is dat er kort erna een onderzoek verscheen dat aangaf dat compost juist de ziektewerendheid in de rhizosfeer van planten vergroot.

In deze  video wordt uitgelegd dat een goede bacterien populatie bij komkommerplanten de aantasting door zowel bacterien als komkommer kevers beperkt.

 Ons voedsel 20            Ons voedsel 22

Geen opmerkingen: