Beïnvloeding van wortelontwikkeling door biostimulanten

Project

Beïnvloeding van wortelontwikkeling door biostimulanten

Er zijn nu veel biologische producten op de markt waarvan geclaimd wordt dat ze een effect hebben op de plantengroei, weerbaarheid en stresstolerantie. Onderbouwing van deze claims door de producenten is vaak summier. Onderliggende werkingsmechanismen zijn veelal onduidelijk. Het voorgestelde onderzoeksinitiatief richt zich op biostimulanten die de wortelgroei, wortelontwikkeling en functionaliteit beïnvloeden.

Het primaire doel van dit project is het ontwikkelen van een kennismodel voor  wortelontwikkeling. We willen een beter begrip krijgen van de wortelontwikkeling en sturing daarvan door biostimulantendie de wortelgroei beïnvloeden. Hiermee willen we een wetenschappelijk verantwoorde validatie-methode voor biostimulanten ontwikkelen, waarmee we de toepassing van deze middelen, onder verschillende condities, mechanistisch kunnen onderbouwen, met inachtneming van de commerciële toepasbaarheid.

Voorgesteld onderzoek wordt gefaseerd uitgevoerd als fundamenteel onderzoek in fase 1 (jaren 1 en 2), afgesloten met een beslismoment en een workshop en voortgezet als industrieel onderzoek in fase 2 (jaren 3 en 4). Fase 1 is onderverdeeld in twee werkpakketten waarbij toepasbaar maken van XRT voor wortelonderzoek en verdere aanpassing in high-throughput, time lapse metingen en beeldverwerking wordt uitgevoerd binnen wp1. In wp2  zal er, o.a. door transcriptomics, een selectie van specifieke diagnostische (moleculaire) merkers worden gezocht, welke door de activiteit van biostimulanten worden geactiveerd. In wp3 worden effecten onderzocht van biostimulanten op groeibevordering en weerbaarheid   onder andere van planten opgekweekt onder stress. Dit levert belangrijke kennis op voor het kennismodel over de rol van wortelontwikkeling in weerbaarheid tegen stress van planten. In wp4 wordt dit verder uitgebouwd tot een validatiemethode voor de effecten van bestaande en nieuwe (geselecteerd op basis van kennis uit fase 1 onderzoek) biostimulanten op groeibevordering en genexpressie van planten opgekweekt onder (semi-praktijkomstandigheden.    

Dit project levert 1) een kennismodel op over de mate waarop beïnvloeding van de wortelgroei, ontwikkeling en functionaliteit invloed hebben op ontwikkeling en opbrengsten van bovengrondse (oogstbare) delen van de planten en 2) een nieuwe (open) standaard methodiek voor het non-destructief en in vivo visualiseren en analyseren van wortelgroei. Op basis van deze producten kunnen bedrijven biostimulanten valideren en een nieuwe generatie van biostimulanten ontwikkelen, gebaseerd op beïnvloeding van wortelgroei, ontwikkeling en functionaliteit.
De economische en maatschappelijke waarden van dit project zijn duurzamere teelten met hogere opbrengsten waardoor de concurrentiepositie van Nederlandse telers wordt verbeterd en waarbij de hoeveelheid milieubelastende middelen, zoals pesticiden en meststoffen, kunnen worden verminderd.
De wetenschappelijke waarde is kennis over het effect van wortelgroei en abiotische en microbiële interacties op groei en ontwikkeling van de gehele plant.

Publicaties