Doorbraak in Israël: planten uit woestijngebieden kunnen zichzelf aan voedsel helpen door stof op hun bladeren te vangen

Ter illustratie, stofstorm. Screenshot YouTube

Kan het gebruik van kunstmest worden verminderd? Het zou zo maar kunnen, nu Israëlische onderzoekers van de Ben Gurion Universiteit van de Negev-woestijn claimen te hebben ontdekt dat planten afkomstig uit woestijngebieden zichzelf aan voedsel kunnen helpen, door stof op hun bladeren op te vangen en daaruit te extraheren wat ze nodig hebben. Deze doorbaak kan boeren weer helpen om het gebruik van milieuschadelijke chemische meststoffen te verminderen.

Door het uitvoeren van experimenten konden zij aantonen dat inheemse Israëlische planten zoals tarwe en kikkererwten meer haren op hun bladeren laten groeien als ze een tekort aan fosfor hebben, een bouwsteen die alle cellen van levende wezens nodig hebben. De haren houden vocht vast, waardoor ze plakkeriger worden en beter in staat zijn om stofdeeltjes uit de lucht op te vangen, en de bladeren scheiden zuur af dat de fosfor oplost tot een vloeibare vorm die de plant kan opnemen.

Dr. Avner Gross, een geograaf aan de Ben-Gurion Universiteit van de Negev zei tegen de Times of Israel : “Ik werk al zes tot zeven jaar aan stof en heb gezien dat het verschillende elementen bevat nodig voor plantengroei, het leek me al logisch dat planten er gebruik van zouden maken. Toen ik vorig jaar januari, na een grote stofstorm, naar het bos in de buurt van mijn huis ging, merkte ik dat er stof aan alle bladeren was blijven plakken. Ik vroeg me af of er meer aan de hand was dan op het eerste gezicht leek.

Gross, benaderde Dr. Ran Erel van het zuidelijke onderzoeksstation van het ministerie van Landbouw in Gilat, die aanvankelijk sceptisch was maar uiteindelijk bereid was om samen met Gross te experimenteren.

Door fosfor verhongerde kikkererwtenplant bestrooid met fosfor (links) vertoont meer groei dan controle. Foto Sudeep Tiwari, Yonatan Weizman/ Ben Gurion Universiteit van de Negev.

De twee kozen ervoor om naar fosfor te kijken, dat zo essentieel is voor planten en voor de kunstmestindustrie. Ze namen potten sla, ‘hongerden’ ze uit van fosfor en strooiden vervolgens woestijnstof op de bladeren om ervoor te zorgen dat niemand de grond raakte en zie daar, na enige tijd verdubbelden de planten in grootte.

Gross onthulde de ontdekking in december tijdens de online bijeenkomst van de American Geophysical Union en werkt aan het publiceren van zijn bevindingen in een collegiaal getoetst tijdschrift. Over zijn bevindingen werd eerder al bericht door The Economist.

Hij vermoedde dat de ontdekking zou kunnen helpen het gebruik van meststoffen die afhankelijk zijn van fosfaten te verminderen.

“Dit heeft niet alleen een groot potentieel maar zou heel interessant kunnen zijn”, aldus Gross. “Het roept vragen op voor de landbouw en het klimaat op. Deze kennis zou kunnen leiden tot een manier om het gebruik van chemisch fosfaat te verminderen door de bladeren af ​​te stoffen en mogelijk stof te recyclen, in plaats van het te ontginnen door het van bouwplaatsen of steengroeven te halen, ”zei hij.

Hoewel veel onderzoekers geloven dat de hoeveelheid stof die door menselijke activiteit wordt gecreëerd toeneemt, weten ze echter niet zeker of een opwarmende planeet zal resulteren in meer of minder stof. De bevindingen van Gross suggereren dat in een minder stoffige wereld sommige planten het niet zullen redden.

“Door de klimaatverandering verplaatsen de woestijnen zich van de evenaar naar ons toe. Dus in gebieden met meer stof, zoals Israël, zullen aan stof aangepaste planten een groot voordeel hebben, maar in andere gebieden, waar het stof verdwijnt, kan dit een negatief effect op planten hebben, ”zei Gross.

Hoewel boeren al langer weten dat bladeren besproeid kunnen worden met vloeibare fosfor, gaan ze ervan uit dat de planten dit pas opnemen nadat het is onttrokken en industrieel afgebroken met zuur.

Het is nieuw voor de wetenschap dat bepaalde planten hun bladoppervlak fysiek kunnen veranderen wanneer ze fosfor nodig hebben en het zuur zelf afscheiden om het af te breken, en blijkbaar deden wat planten in Israël en andere stoffige streken al lang deden voordat chemische meststoffen werden uitgevonden.

Na de eerste experimenten sloten Gross en Erel zich aan bij Ilana Shtein, een expert in plantanatomie van Ariel University op de Westelijke Jordaanoever, en huurden ze Dr. Sudeep Tiwari van BGU in, die de eigenlijke experimenten uitvoert.

Tiwari heeft verschillende soorten met fosfor verrijkt woestijnstof genomen en dit op de bladeren van verschillende soorten voedselplanten gestrooid die van tevoren geen fosfor meer hebben gekregen.

De resultaten tot dusverre zijn dat inheemse planten, zoals tarwe en kikkererwten, in omvang toenemen in vergelijking met controle planten die ook uitgehongerd zijn, maar geen stof krijgen. Daarentegen is uit Zuid-Amerika afkomstige maïs, niet ontwikkeld om stof tegen te gaan en heeft het dus niet het vermogen om het fosfor eruit te halen.

Het afstoffen van de bladeren genereert meer groei dan het afstoffen van de wortels, hebben de tests tot nu toe aangetoond. Dat kan zijn omdat bladeren een groter oppervlak hebben en dus meer stofdeeltjes kunnen opvangen, zei Gross.

De experimenten worden nu uitgebreid naar tomaten die afkomstig zijn uit niet-stoffige delen van Midden-Amerika, avocado uit tropische regenwouden die stof van de Sahara-woestijn ontvangen en inheemse Israëlische bomen, zoals eiken.

Ontvang gratis onze nieuwsbrieven!