Wageningen Universiteit en Researchcentrum
1 okt 2009
Vlinderbloemigen als soja en erwten met stikstofbindende bacteriën
produceren evenveel voedsel als vlinderbloemigen die kunstmest
krijgen. Promovenda Glaciela Kaschuk van Wageningen University toont
aan hoe dat komt en verbetert daarmee de theorie over fotosynthese.
Gewassen die in symbiose leven met stikstofbindende bacteriën en
mycorrhiza-schimmels, staan de koolstof die ze met behulp van
fotosynthese produceren af aan symbiotische bacteriën. Die leveren in
ruil daarvoor meststoffen zoals stikstof aan de plant. Een mooie deal,
maar dat afstaan van koolstof gaat ten koste van de ontwikkeling en
groei van het gewas, was tot dusverre de theorie.
Die theorie is echter aan herziening toe, stelt promovenda Glaciela
Kaschuk. Ze ontdekte dat symbiotische gewassen de fotosynthese
verhogen om het koolstofverlies te compenseren. Ze recyclen sneller
triose-P, een stofje in het chloroplast van de plant dat zorgt voor de
activiteit van fotosynthese-enzymen. Daardoor heeft de plant toch
voldoende koolstof beschikbaar voor de eigen groei.
Kaschuk, verbonden aan het Braziliaanse onderzoeksinstituut Embrapa,
deed een aantal experimenten met sojabonen. Ze vergeleek sojabonen met
stikstofbindende bacteriën en sojabonen zonder deze bacteriën die
kunstmest kregen toegediend. Ze vond dat de symbiotische sojaplanten
een hogere fotosynthese hadden en hogere concentraties chlorofyl. Ook
duurde de fotosynthese langer, doordat de bladeren minder snel
verouderden. Ze concludeert dat deze factoren de afdracht van koolstof
aan de bacteriën en schimmels compenseren.
Soja
Vlinderbloemigen, zoals soja, erwten en andere peulvruchten, leven in
symbiose met stikstofbindende bacteriën. De symbiose leidt ertoe dat
ze zonder stikstofgift toekunnen. Volgens haar promotor Thom Kuyper is
de gangbare theorie over fotosynthese nu aan herziening toe. âVolgens
dat model hebben planten een maximaal vermogen bij fotosynthese.
Kaschuk toont nu aan dat planten die niet in symbiose leven, maar
negentig procent van dat vermogen gebruiken. In symbiose met
stikstofbindende bacteriën voeren ze dat vermogen op tot honderd
procent.' Praktijkproeven in Brazilië hadden al aangetoond dat
sojaplanten met symbiotische bacteriën even goed groeien als
sojaplanten met kunstmest. âTheoretisch viel dat niet te verklaren.
Symbiotische planten zouden tien procent minder moeten produceren. Nu
hebben we een goede verklaring.' Ook moeten de opbrengstmodellen voor
vlinderbloemigen naar boven worden bijgesteld, zegt Kuyper.
Het artikel van Kaschuk hierover in het vakblad Soil Biology and
Biochemistry trekt veel belangstelling van vakgenoten. âHet staat in
de top 10 van meest gedownloade artikelen van dit tijdschrift in
2009.'
Glaciela Kaschuk promoveert op 30 september bij prof. dr. Ken Giller,
hoogleraar Plantaardige productiesystemen, en prof. dr. Thom Kuyper,
hoogleraar Bodemkwaliteit.
- Albert Sikkema
Bovenstaand bericht is geproduceerd door de redactie van Resource, het
blad voor Wageningen Universiteit en Researchcentrum. Meer informatie
bij Pers- en wetenschapsvoorlichting van Wageningen UR, e-mail:
pers.communicatie@wur of bij de redactie van Resource, e-mail:
resource@wur.nl.
Print nieuwsbericht
voorbehouden.