Om een tomaat onder optimale omstandigheden te laten groeien, is de balans tussen water en licht cruciaal. De opening van de huidmondjes (die kleine poriën in de bladeren) reguleert zowel de transpiratie als de gasuitwisseling, essentiële elementen voor de fotosynthese en de ontwikkeling van de plant. Maar bij droogte raakt dat systeem verstoord.
De plant moet dan zijn huidmondjes sluiten om geen water te verliezen, maar daardoor wordt ook zijn vermogen om energie op te wekken beperkt. Het resultaat is een plant met minder vruchten, dat wil zeggen met minder tomaten.
Het interessante is dat een team van onderzoekers in Spanje erin geslaagd is een spray te ontwikkelen die tomaten (en andere gewassen) helpt beter tegen watertekort. De spray wordt rechtstreeks op de bladeren aangebracht en activeert de afweermechanismen van de plant op een effectievere manier dan haar eigen natuurlijke reactie.
Ze creëren een spray die de droogtetolerantie van tomaten verbetert
Het onderzoek, uitgevoerd door wetenschappers van de Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) in samenwerking met de Universidad Politécnica de Valencia (UPV) en het bedrijf GalChimia, heeft geresulteerd in een molecuul met de naam iCB (omgekeerde cyanobactine). Het doel ervan is het effect van een belangrijk plantenhormoon in de reactie op waterstress, abscisinezuur (ABA), na te bootsen en te versterken.
Dit hormoon, dat door de planten zelf op natuurlijke wijze wordt aangemaakt, zorgt ervoor dat de huidmondjes worden gesloten wanneer er een tekort aan water is. De nieuwe verbinding activeert echter de ABA-receptoren op een efficiëntere manier, zorgt voor een efficiëntere sluiting van de huidmondjes en, wat even belangrijk is, stelt de plant in staat om zijn fotosynthetische vermogen en herstel te behouden zodra de irrigatie wordt hervat.
De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Plant, een van de meest gerenommeerde wetenschappelijke publicaties op het gebied van plantenbiologie. Bovendien is de ontwikkeling van het molecuul al gepatenteerd, zodat het in de conventionele landbouw kan worden gebruikt.
Hoe werkt de spray op tomaten en andere gewassen?
Wanneer de spray op de bladeren wordt aangebracht, treedt het iCB-molecuul in werking door ABA na te bootsen. Het bindt zich aan de specifieke receptoren van dit hormoon en activeert hetzelfde afweermechanisme dat van nature in werking zou treden in een situatie van droogte. Het belangrijkste is dat het ervoor zorgt dat de planten water vasthouden zonder dat hun groeicapaciteit afneemt.
Bovendien activeert iCB ook genen die de productie van beschermende stoffen zoals proline of raffinose stimuleren, moleculen die helpen om plantencellen onder extreme omstandigheden te stabiliseren. Dat betekent dat de plant niet alleen beter bestand is tegen watertekort, maar ook sneller kan herstellen en blijven produceren.
In tegenstelling tot andere oplossingen waarbij het DNA van planten moet worden gewijzigd, werkt deze spray van buitenaf en kan hij zonder juridische of technische complicaties worden gebruikt in conventionele teelten. Dat opent de deur voor toepassing op landbouwbedrijven waar de toegang tot water beperkt of zelfs schaars is.
In recente tests konden tomaten die met iCB waren behandeld lange periodes zonder water doorstaan, bleven ze fotosynthese uitvoeren en herstelden ze zich snel zodra er weer water beschikbaar was. Het middel is ook getest op tarwe en wijnstokken, en alles wijst erop dat het even goed werkt.
