Bacterieleven sturen helpt groei aardbei en sla

Het toevoegen van biochar en chitine aan de bodem kan de bacteriële gemeenschap rond plantenwortels sturen. Via genomics technieken onderzocht ILVO-UGent onderzoekster Caroline de Tender het sturend vermogen van die twee bodemadditieven naar meer micro-organismen die enerzijds groeibevorderend zijn en anderzijds de plant weerbaarder maakt tegen ziekten.

De resultaten voor biochar en chitine bleken bij de teelt van respectievelijk aardbei en sla overtuigend. Chitine bleek zelfs de overleving van de Salmonella enterica bacterie te onderdrukken wanneer die voorkomt op de bladeren van sla. Een besmetting met die bacterie kan diarree veroorzaken bij consumenten.

Afvalproducten

Biochar is een milieuvriendelijke substraatadditief die ontstaat uit verhitting en afbraak van biomassa onder beperkte aanvoer van zuurstof. Chitine is een belangrijke bouwsteen van de celwanden van schimmels en de pantsers van insecten en schaaldieren zoals krab en garnaal. Beide producten worden beschouwd als afvalproducten.

Voor haar onderzoek voegde De Tender beide substanties toe aan de bodem of substraat bij de teelt van aardbei of sla. Zowel biochar als chitine zijn in staat om de microbiële gemeenschap rond de wortels te veranderen. Met dat doel onderzocht zij de effecten in relatie tot plantengroei, ziekteontwikkeling en de overleving van ziekteverwekkers op de plant.

Biochar in aardbei

Biochar heeft een effect op de eigenschappen van de bodem en het substraat, zowel fysisch als chemisch. Zo toonde het onderzoek aan dat de verdamping van water verminderde en dat biochar extra kalium en fosfor toevoegde aan het groeimedium. Daarnaast zorgde de toediening van biochar voor een wijziging in de bacteriële gemeenschap rond de wortel van de aardbei.

Biochar deed de aardbeiplanten beter groeien (een verdubbeling in drooggewicht van de plant), zorgde voor een verdubbeling in de vruchtopbrengst en een hogere ziekteresistentie van de plant tegen schimmelrot, veroorzaakt door de schimmel Botrytis cinerea. Al deze effecten kunnen teruggevoerd worden tot de verandering in de bodemsamenstelling en de wijziging in de bacteriële gemeenschap rond de wortels.

Chitine in sla

De toevoeging van chitine aan veldgrond bij sla zorgde voor een wijziging in zowel de bacteriële als schimmelgemeenschap rond de wortels. Zowel groeipromotoren als chitine-afbrekers werden gestimuleerd, waardoor er tot dertien keer meer van deze micro-organismen konden worden waargenomen.

Stimulatie van chitine-afbraak in de bodem zorgt ervoor dat schadelijke schimmels, insectenlarven en aaltjes in de bodem worden bestreden. Er komen ook meer afbraakproducten van chitine in de bodem terecht en die zijn ervoor gekend dat ze de weerbaarheid van de planten tegenover belagers verhogen.

Dat werd bevestigd in de proeven. Bij sla werd een verbeterde groei (een stijging van 25 procent in versgewicht van de plant) en een verminderde overleving van Salmonella enterica op de bladeren vastgesteld. Het gebruik van chitine in bodem kan dus een interessante strategie zijn om het risico op uitbraken van diarree ten gevolge van een Salmonella-besmetting te verminderen.