Duurzame landbouw met hennep: ontdek de kracht van microbiomen voor betere plantengroei
AmsterdamNieuwe bevindingen van de Universiteit van Houston benadrukken het belang van het microbioom van hennep voor het bevorderen van de gezondheid van de plant en het verhogen van de productiviteit. Onder leiding van assistent-professor Abdul Latif Khan en doctorandus Waqar Ahmad onderzocht de studie de micro-organismen die in verschillende delen van de hennepplant leven, zoals de wortels en bladeren, bekend als respectievelijk de rhizosfeer en de fyllosfeer. Hier is een kort overzicht van hun ontdekkingen:
Titel: Verschillen in Microbioom Diversiteit bij Hennep
De diversiteit aan microben verschilt per deel van de plant, zoals de bodem, wortel, blad en stengel. Er is een grotere diversiteit aan bacteriën in de wortels en de bodem, terwijl de bladeren en stengels een rijkere schimmeldiversiteit hebben. In vezelhennep komen vaak de bacteriën Sphingomonas, Pseudomonas en Bacillus voor. CBD-hennep bevat daarentegen meer Microbacterium, Rhizobium, Penicillium en Nigrospora. Schimmels zoals Alternaria en Gibberella worden geassocieerd met vezelhennep.
Micro-organismen, oftewel kleine levende helpers, zijn essentieel voor de opname van voedingsstoffen en het beheren van stress. Ze spelen ook een rol bij de productie van waardevolle stoffen zoals CBD. Verschillende hennepsoorten hebben hun eigen unieke groep van deze helpers. Deze diversiteit heeft veel invloed op de groei van hennep en de kwaliteit van zijn vezels of CBD.
Khan en zijn team stellen dat inzicht in deze micro-organismen kan bijdragen aan duurzamer boeren. Door de potentie van de natuur te benutten, kunnen boeren deze microben inzetten ter ondersteuning van plantengroei in plaats van chemische middelen te gebruiken. Deze methode kan leiden tot hennepplanten die op natuurlijke wijze meer CBD produceren of vezels van hogere kwaliteit leveren.
Deze studie verenigt onderzoekers zoals Venkatesh Balan en professoren Aruna Weerasooriya en Ram Ray van Prairie View A&M University. Hun gezamenlijke inspanningen tonen aan hoe specifieke hennepsoorten unieke microbiomen ondersteunen. Deze bevindingen benadrukken het potentieel van deze kleine organismen om de groei en kwaliteit van planten te beïnvloeden, wat van belang kan zijn voor duurzame landbouwpraktijken.
Microbiële diversiteitsanalyse
Onderzoek naar de microbiële diversiteit in hennepplanten biedt zowel uitdagingen als kansen voor duurzamere landbouw. De studie van de Universiteit van Houston belicht hoe verschillende henneprassen unieke gemeenschappen van micro-organismen ondersteunen. Deze microben dragen bij aan gezondere planten en een productievere oogst. Het onderzoek onthult belangrijke details over deze microbiële gemeenschappen.
Microbiële diversiteit verschilt sterk tussen verschillende plantendelen, zoals grond, wortels, bladeren en stengels. Wortels en grond herbergen een grotere verscheidenheid aan bacteriegemeenschappen. Bladeren en stengels daarentegen bevatten een grotere diversiteit aan schimmels.
Verschillende soorten hennep, of ze nu voor vezels of CBD worden geteeld, vertonen specifieke microbiële profielen. Vezelproducerende hennep trekt vaak bacteriën zoals Sphingomonas en Pseudomonas aan. Aan de andere kant herbergt CBD-rijke hennep vaak Rhizobium en Microbacterium, samen met enkele nuttige schimmels.
Microscopisch kleine organismen spelen een cruciale rol bij de opname van voedingsstoffen en de reactie op stress, waardoor planten goed kunnen groeien zonder zwaar gebruik van chemische meststoffen en pesticiden. Ze dragen bij aan de productie van essentiële verbindingen, wat op zijn beurt de industriële of medicinale waarde van de plant vergroot. Bijvoorbeeld, een rijke gemeenschap van Rhizobium-bacteriën kan de kwaliteit en opbrengst van CBD verbeteren en zo een efficiëntere natuurlijke productiemethode mogelijk maken.
Het toepassen van deze bevindingen in de landbouw kan resulteren in het ontwikkelen van speciale bodembehandelingen die gewilde microbiële gemeenschappen bevorderen. Deze behandelingen kunnen de natuurlijke afweer en productiviteit van planten versterken, wat een biologisch alternatief biedt voor chemische interventies.
In de toekomst zouden boeren de teelt van hennep kunnen afstemmen op basis van microbiële profielen, waardoor de kwaliteit en opbrengst worden verbeterd afhankelijk van het beoogde gebruik van de plant. De impact hiervan is aanzienlijk, omdat het een route biedt naar duurzamere en milieuvriendelijkere landbouwpraktijken die gebruikmaken van de natuurlijke capaciteiten van het hennep-microbioom. Deze benadering sluit aan bij de groeiende vraag van consumenten naar biologische en duurzame producten en maakt het tot een fascinerend gebied voor verdere verkenning en ontwikkeling in de landbouw.
Naar duurzame landbouw
Het bestuderen van microbiomen in hennep biedt een veelbelovende weg naar duurzamere landbouwtechnieken. Door de micro-organismen in hennepplanten te begrijpen, kunnen boeren natuurlijke processen benutten om de gezondheid en productiviteit van gewassen te verbeteren, zonder sterk afhankelijk te zijn van chemische meststoffen en pesticiden. Dit kan leiden tot milieuvriendelijkere landbouwpraktijken die minder schadelijk zijn voor het milieu.
De groei en veerkracht van hennep worden sterk beïnvloed door zijn microbiële omgeving. De variëteit aan bacteriën en schimmels speelt een cruciale rol in hoe hennepplanten voedingsstoffen opnemen, stress beheren en belangrijke verbindingen zoals CBD of hoogwaardige vezels produceren. Zo bevorderen bepaalde bacteriën de groei van sterkere vezels in vezelproducerende hennep, terwijl andere de CBD-inhoud verhogen.
Hier zijn enkele belangrijke punten over hoe microben kunnen bijdragen aan duurzaam boeren:
Verhoogde opname van voedingsstoffen: Microben ondersteunen planten bij een effectievere opname van essentiële voedingsstoffen uit de bodem. Weerbaarheid tegen stress: Microbiële gemeenschappen helpen planten om te gaan met omgevingsstressoren zoals droogte of plagen. Stijging van de opbrengst: Door natuurlijke optimalisatie van groeiomstandigheden kunnen boeren de opbrengst van waardevolle producten zoals CBD of vezels vergroten.
Door gebruik te maken van het potentieel van het hennep-microbioom, kunnen boeren mogelijk hun afhankelijkheid van chemische middelen verminderen. Dit verlaagt niet alleen de kosten, maar verkleint ook de ecologische voetafdruk van landbouwactiviteiten. Bovendien kan gezondere bodem leiden tot sterkere ecosystemen, wat duurzame praktijken verder ondersteunt.
Hennep laat ons zien dat planten niet op zichzelf groeien, maar afhankelijk zijn van een netwerk van kleine, nuttige organismen. Deze samenwerking tussen planten en microben kan gebruikt worden om landbouwmethoden te ontwikkelen die beter aansluiten bij natuurlijke processen.
Op de lange termijn kan een verbeterd inzicht in de interacties tussen planten en microben leiden tot baanbrekende ontwikkelingen in de landbouw. Door gebruik te maken van de mechanismen van de natuur zouden we meer duurzaamheid in de landbouw kunnen bereiken, wat zowel boeren, consumenten als de planeet ten goede komt. Deze benadering heeft de potentie om de landbouw te revolutioneren en beter af te stemmen op ecologisch evenwicht.
De studie is hier gepubliceerd:
https://www.nature.com/articles/s41598-024-79192-7en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Waqar Ahmad, Lauryn Coffman, Ram L. Ray, Venkatesh Balan, Aruna Weerasooriya, Abdul Latif Khan. Microbiome diversity and variations in industrial hemp genotypes. Scientific Reports, 2024; 14 (1) DOI: 10.1038/s41598-024-79192-7
evenals de bijbehorende nieuwsreferentie.
16 januari 2025 · 15:24
Evolutie ontrafeld: hoe eiwitstructuren oeroude biologische connecties verduidelijken
Deel dit artikel