ONTWIKKELING VAN PLANTAARDIGE GROEI

UV-straling en hun effecten op planten

UV-straling : Typen, impacts en landbouwtoepassingen

Basilicum testen

Classificatie Ultraviolette straling

UV-straling onderscheidt zich door zijn golflengte, een factor die de energie ervan en de interactie met planten bepaalt.

UVA (golflengten 315-400 nm)

Caractéristiques

UVA -stralen hebben de langste golflengte en de laagste energie van alle ultraviolette straling.

Ze vertegenwoordigen ongeveer 95% van de UV-straling die door de zon wordt uitgezonden en het aardoppervlak bereikt na passage door de atmosfeer.

Effecten op planten

  • Fotomorfogenese : UVA-straling speelt een rol bij de regulatie van fotomorfogenese, dat wil zeggen de ontwikkeling van planten als reactie op licht. Ze beïnvloeden de bladgroei, zaadontkieming en bloei.
  • Pigmentproductie : Blootstelling aan UVA-stralen kan de productie van pigmenten zoals flavonoïden veroorzaken, die planten beschermen tegen UV-schade en andere omgevingsfactoren.
  • Fototropisme : Deze stralen kunnen het fototropisme, de gerichte groei van planten als reactie op licht, beïnvloeden door de distributie van auxine (fytohormoon dat essentieel is voor ontwikkeling en groei) te beïnvloeden.

UVB (golflengten 280-315 nm)

Caractéristiques

Deze stralingen hebben een kortere golflengte en een

hogere energie dan UVA.

UVB vormt ongeveer 5% van de UV-straling die de aarde bereikt,

het merendeel wordt geabsorbeerd door de ozonlaag in de atmosfeer.

Effecten op planten

  • Oxidatieve stress : Blootstelling aan UVB-stralen kan de vorming van reactieve zuurstofsoorten (ROS) veroorzaken, waardoor oxidatieve stress ontstaat. Als reactie hierop verhogen planten de productie van antioxidanten om ROS te neutraliseren.
  • Pigmentproductie : Deze stralen stimuleren sterk de productie van flavonoïden, secundaire plantmoleculen die verantwoordelijk zijn voor vele kleuren, waaronder de gele, rode en blauwe tinten van bloemen, fruit en bladeren. Ze helpen planten te beschermen tegen aanvallen van buitenaf, met name door UV-stralen te absorberen en plantenweefsels te beschermen, en staan ​​bekend om hun antioxiderende eigenschappen bij mensen.
  • DNA-reparatie : UVB-straling kan planten-DNA beschadigen. Planten beschikken over DNA-reparatiemechanismen, zoals fotoreactivatie, om deze schade te herstellen.
  • Acclimatisatie en aanpassing : Regelmatige en matige blootstelling aan UVB-straling kan ervoor zorgen dat planten acclimatiseren, waardoor ze beter bestand zijn tegen toekomstige UV-stress.

UVC (golflengten 100-280 nm)

Caractéristiques

UVC-stralen hebben de kortste golflengtes en de hoogste energie van de drie soorten UV-stralen.

De ozonlaag van de aarde blokkeert vrijwel alle UVC die door de zon wordt uitgezonden, waardoor deze doorgaans het aardoppervlak niet bereikt.

Effecten op planten

  • Kiemdodende werking en controle van ziekteverwekkers : UVC wordt gebruikt om zaden, aarde en voedingsoplossingen in hydrocultuur te steriliseren, waardoor de aanwezigheid van ziekteverwekkers wordt verminderd zonder gebruik van chemicaliën. Hun kiemdodende werking is gebaseerd op de vernietiging van het DNA van micro-organismen, waardoor hun voortplanting wordt voorkomen. Dit is met name relevant voor de bestrijding van ziekteverwekkende bacteriën zoals Xanthomonas campestris op gewassen als sla, waardoor in sommige onderzoeken de verliezen tot wel 50% kunnen worden verminderd.
  • Verbetering van de natuurlijke afweer van planten : Gecontroleerde blootstelling aan lage doses UVC (hormese) kan de afweermechanismen van planten stimuleren, waardoor hun tolerantie voor milieu- en ziekteverwekkers toeneemt. UVC-behandelingen hebben bijvoorbeeld gunstige effecten aangetoond op de weerstand van sla, terwijl de opbrengst en conservering ervan zijn verbeterd.
  • Na de oogst : kwaliteitsverbetering en behoud: Na de oogst wordt UVC gebruikt om de houdbaarheid van groenten en fruit te verlengen door ziekteverwekkers te verminderen en de rijping te vertragen. Ze bevorderen ook de accumulatie van bioactieve stoffen zoals fenolen, carotenoïden en glucosinolaten, waardoor de voedingswaarde van producten toeneemt.
  • Vermindering van chemische residuen : Het gebruik van UVC maakt het mogelijk om de toepassing van chemische fungiciden en bactericiden te beperken en draagt ​​zo bij aan een duurzamere en milieuvriendelijkere landbouw.

Vraag mijn gratis offerte aan

Doe uw aanvraag binnen 10 seconden online, wij nemen binnen 48 uur contact met u op

ONTWIKKELING VAN PLANTAARDIGE GROEI

Praktisch gebruik van UV-stralen in de landbouw

UVA- en UVB-stralen kunnen worden gebruikt om de kleur en de antioxiderende eigenschappen van groenten en fruit te verbeteren , waardoor hun voedingswaarde en visuele aantrekkingskracht toenemen. Dit wordt voornamelijk bereikt door de verhoogde synthese van secundaire metabolieten zoals flavonoïden.

UVC-stralen zijn momenteel het onderwerp van talrijke studies, zowel op het gebied van gewasbescherming (het verminderen van het gebruik van chemicaliën en behandelingsresiduen) als op het gebied van de effecten na de oogst om de kwaliteit en houdbaarheid van groenten en fruit te verbeteren (directe werking op ziekteverwekkers en indirecte werking door het stimuleren van de afweersystemen van planten).

UVC wordt gebruikt om zaden, grond en voedingsoplossingen in hydrocultuur te steriliseren , waardoor de hoeveelheid ziekteverwekkers wordt verminderd zonder chemische middelen te gebruiken.

assen onderzoek

De toepassing van UV-stralen op fruit is een belangrijk onderzoeksgebied, omdat de glastuinbouw meestal wordt gelijkgesteld met een gebrek aan UV-stralen die door het fruit worden ontvangen, in tegenstelling tot fruit dat buiten wordt gekweekt. Er zijn verschillende lichtbronnen die UV uitstralen, variërend van op kwik gebaseerde UV-lampen en UV-LED's, die steeds populairder worden onder professionele leveranciers. De beheersing van LED-componenten maakt het mogelijk om precieze UV-golflengten te kiezen om de gewenste effecten te maximaliseren en precisie te bieden op verschillende mechanismen. Blootstelling aan UV-A- of B-stralen laat positieve effecten zien op de vruchtkwaliteit: Uit een onderzoek van Mariz-Ponte et al., 2019 blijkt dat korte blootstelling (1 uur, 4 uur of 2 min/dag gedurende 5 dagen) van de plant bij een stadium vóór de oogst verhoogt de opbrengst, de verse, droge stof en de algemene grootte van de vruchten. De vruchten zijn echter geler van kleur. Het fenol- en antioxidantgehalte is hoger onder UV-A (30Jm-0.8s-2, of 1 kJ m-2.9 d-2 bij 1 nm). Het suikergehalte is niet hoger, maar consumenten vinden de vruchten van deze modaliteit qua smaak aantrekkelijker. Andere blootstellingsmodaliteiten (368 uur UVA en UV-B) veranderen het uiterlijk van de vrucht aanzienlijk: homogeniteit van kleur en textuur. Er is vastgesteld dat UV-stralen een impact hebben op het gehalte aan fenolverbindingen in fruit (kersentomaat, Luthria et al., 4). In dit onderzoek is de gebruikte UV die van zonlicht, die vervolgens werd afgetrokken door het gebruik van plasticblokkering <2006 nm. Vooral UV-B speelt een rol bij de regulatie van carotenoïden en ethyleen tijdens de rijping. Deze regulatie vindt plaats via de ROS-signaleringsroute (reactieve zuurstofspecies). UV-B zou ook leiden tot een toename van β-caroteen en luteïne in volwassen vruchten (Becatti, 380). Blootstelling aan UVc-straling van sla toonde een vermindering aan van ziekten veroorzaakt door ziekteverwekkers zoals Xanthomonas campestris, met een significante vermindering van landbouwverliezen tot wel 2009% in sommige onderzoeken en een vermindering van fungiciden, pesticiden en hun residuen (Loconsole et al. ., 50). UVC bevordert de ophoping van bioactieve stoffen en secundaire metabolieten, zoals fenolen, carotenoïden, flavonoïden en antioxidanten, die de voedingswaarde en kwaliteit van producten verbeteren. (Darré et al., 2021).

UV-straling in de landbouw : innovatieve toepassingen en duurzame perspectieven

Kortom, UV-straling (UVA, UVB en UVC) biedt dankzij de gevarieerde effecten op planten een breed scala aan toepassingen in de landbouw. UVA en UVB stimuleren de fotomorfogenese, de productie van beschermende pigmenten en DNA-reparatiemechanismen, terwijl ze de vruchtkwaliteit en rijping beïnvloeden. Hoewel UVC onder natuurlijke omstandigheden door de ozonlaag wordt geblokkeerd, wordt het kunstmatig gebruikt vanwege zijn kiemdodende eigenschappen, waardoor ziekteverwekkers onder controle worden gehouden, chemische residuen worden verminderd en de conservering na de oogst wordt verbeterd. Het gecontroleerde gebruik ervan kan ook hormese-reacties veroorzaken, waardoor de natuurlijke afweer en veerkracht van planten worden versterkt.

De vooruitgang van LED-technologieën biedt nauwkeurige controle van golflengten, waardoor innovatief onderzoek en steeds doelgerichtere landbouwtoepassingen mogelijk worden. Deze vooruitgang maakt de weg vrij voor duurzame landbouw, waarbij de opbrengsten en productkwaliteit worden gemaximaliseerd en tegelijkertijd de chemische en ecologische voetafdruk wordt verkleind. Onderzoeksvooruitzichten naar de gecombineerde effecten van UV op gewassen, vooral in kassen of in productiesystemen met hoge intensiteit, laten een aanzienlijk potentieel zien voor het verbeteren van moderne landbouwpraktijken.

Onze beloningen

VGD-nieuwsbrief

ABONNEER u op de nieuwsbrief

contacten & netwerken

SAS-lampje in de led

Jean-Baptiste TRON-laan 396

13160 Châteaurenard

FRANKRIJK

© Copyright 2024. Alle rechten voorbehouden SAS Licht in Led

Geheime link