Bij de keuze voor het juiste lichtspectrum gaat het om het totaalplaatje: een goede gewasgroei en productie die niet ten koste gaat van de weerbaarheid van het gewas tegen ziekten en plagen. Misschien is het mogelijk om plantgezondheid te verhogen met de juiste kleuren.

Bij de omschakeling van SON-T naar LED-belichting ontstaan er veel nieuwe vragen naar de invloed van spectra. De LED-projecten in het kader van Kas als Energiebron zijn een uitzonderlijke kans om meer te weten over het sturen van planten. “We kunnen behalve de effecten van het spectrum op de groei en productie ook de plantgezondheid meenemen. Het is belangrijk dat de teler weet welke voor- en nadelen het heeft om aan knop A of B te draaien”, vertelt Kirsten Leiss van Wageningen University & Research. Zij kijkt naar de mogelijkheden om de plantweerbaarheid tegen ziektes door het lichtspectrum te verhogen.

Invloed ultraviolet

Leiss bekeek onder andere de optie om met UV-B de plantweerbaarheid te verhogen. “Uit eerdere onderzoeken blijkt dat dit licht planten aanzet om stoffen aan te maken, waarmee ze zich kunnen verdedigen tegen schadelijke straling. Deze stoffen verhogen mogelijk ook de weerbaarheid.” Zo vond ze eerder dat UV-B effectief tegen trips werkte.
In het project ‘Duurzame teeltsystemen met LED’ deed ze proeven in tomaat met twee concentraties van UV-B: 32 en 64 kJ/m² per dag met de vraag of dit een betere weerbaarheid tegen de tabakswittevlieg en tomatenmineermot oplevert. De plagen bleken zich, tegen de verwachting in, juist iets beter te ontwikkelen. “Vermoedelijk hangt dit af van de gekozen intensiteit, die ook nog eens soort- en rasafhankelijk is. Wanneer de intensiteit te hoog is, verzwak je mogelijk de planten. UV-B gaf wel een sterke directe onderdrukkende werking tegen meeldauw in aubergine.”

Reactie op verrood licht

In proeven met extra verrood licht zag ze een sterke verhoging van de plantengroei en productie, maar ook meer Botrytis in aubergine en tomaat. De aubergineplanten daarentegen waren wel minder vatbaar voor echte meeldauw.
“Verrood activeert de schaduwreactie van een plant, waarbij de plant investeert in omhoog, naar het licht toe groeien. Voor de benodigde extra energie schakelt de plant een deel van zijn afweer uit. De plantenafweer verloopt grotendeels over twee hoofdroutes die tegen elkaar in werken. Dit zijn de jasmonzuur route en de salicylzuur route. De routes zijn genoemd naar de alarmstoffen die een plant aanmaakt na een aanval van een belager”, legt ze uit.
Jasmonzuur ontstaat bij aantasting door zuigende insecten en schimmels die het plantenweefsel doden en leven op afstervend plantmateriaal (necrotrofe pathogenen), zoals Botrytis en Phytophthora. Salicylzuur maakt een plant na een aanval door micro-organismen die gedijen op levend plantmateriaal (biotrofe pathogenen), zoals echte meeldauw.
Verrood schakelt door de schaduw-reactie de jasmonzuur afweerroute uit, waardoor meer Botrytis kan optreden. Maar mogelijk wordt door de antagonistische werking met de salicylzuur route de plant minder gevoelig voor meeldauw. Ook is bekend dat rood licht de salicylzuur route kan activeren, waarbij de plant beschermd wordt tegen meeldauw.

Dynamische lichtspectra

De volgende vraag was: kunnen we de aantasting door Botrytis vermijden door slechts een deel van de tijd verrood licht toe te voegen? Leiss en collega Emilie Fradin testten een aantal opties uit in een situatie zonder zonlicht: een ‘wit’ lichtspectrum met als opties: 1 of 3 uur extra verrood in de ochtend, middag of avond en als controle 24 uur lang verrood licht.
“Eén uur extra verrood in de ochtend, middag of avond bleek geen effect op de gewasgroei te hebben. Drie uur extra verrood in de ochtend liet wel meer plantengroei maar ook meer Botrytis zien, en bij drie uur extra verrood in de middag of avond was er wel een groei-effect maar nam Botrytis niet toe. Dit laat de potentie zien om met variaties in de verhouding tussen rood en verrood licht over de dag meer plantengroei zonder verhoging van Botrytis te realiseren.
In een vervolgproef binnen dit project wil Leiss nog een proef doen met komkommer tegen een achtergrond van een lage intensiteit zonlicht – zoals in de winter. In een nieuw project wil zij dit experiment herhalen met tomaat met en zonder zonlicht op de achtergrond.
Dynamische lichtspectra bieden extra mogelijkheden, is haar conclusie. Met bijvoorbeeld slechts een deel van de dag extra rood en verrood licht lijkt meer plantengroei mogelijk zonder het schadelijke neveneffect van Botrytis.

Tekst en beeld: Marleen Arkesteijn