Welkom bij
Moderne landbouw
!
Met dank aan Susan Fisk en de Soil Science Society of America voor het delen hiervan met On Pasture!
In de zuidelijke Great Plains van de Verenigde Staten hebben planten veel te verduren. Lange hete zomers, harde wind, weinig regenval, ziekten en grazende dieren vormen een uitdaging voor de groei. Gelukkig doen de planten het niet alleen. Velen hebben schimmelhelpers, endofyten, die in zich leven.
Onderzoekers van de Samuel Roberts Noble Foundation werken eraan om de kracht van deze endofyten te benutten. Het initiatief, Forage365, heeft tot doel boeren te helpen vee het hele jaar door te laten grazen.
Het team van wetenschappers identificeerde strategisch vier soorten - luzerne, Bermudagras, rietzwenkgras en wintertarwe - met overlappende groeiseizoenen die de hele kalender beslaan. Daarnaast hebben ze geprobeerd onderzoeksgebieden te identificeren die de productiviteit van planten kunnen verbeteren. Hun onderzoek met endofyten kan hen helpen dit doel te bereiken.
In sommige gevallen kunnen endofyten de plant helpen, maar zijn ze nog steeds ongewenst voor boeren en veeboeren. In de jaren dertig en veertig werd rietzwenkgras populair als voer. Boeren merkten uiteindelijk echter dat hun dieren er ziek van werden. Na lang onderzoek ontdekten onderzoekers een endofyt in het gras. Het produceert een chemische stof die giftig is voor de dieren. Maar omdat de endofyt ook helpt bij de plantengroei, willen wetenschappers er niet vanaf. Young legt uit dat een oplossing voor het probleem is om stammen van de endofyt te vinden die het toxine niet maken. Verschillende endofytensoorten lijken genoeg op elkaar om tot dezelfde soort te behoren en kunnen dus goed interageren met de grasgastheer, maar ze hebben iets andere kenmerken.
Een goede analogie voor verschillende endofytenstammen is om te denken aan hondenrassen. Het is gemakkelijk te zien in welke omgeving een hond het beste tot zijn recht komt op basis van zijn verschillende kenmerken, zoals grootte, vachtkleur en vachtlengte. Het is bijvoorbeeld duidelijk dat een husky beter geschikt is voor koudere delen van de wereld dan een chihuahua.
Hetzelfde geldt voor de specialisatie van endofyten voor de omgeving. Hoewel er in alle planten schimmels leven, hebben onderzoekers van de stichting zich gericht op een paar soorten om nauwkeurig te bestuderen hoe ze de plantengroei verbeteren.
“De endofyten, gevonden in grassen over de hele wereld, werden onderzocht. Onderzoekers stelden vast dat er stammen waren die nog steeds compatibel waren met rietzwenkgras, maar geen toxiciteit veroorzaakten', legt Carolyn Young, hoofdonderzoeker bij The Noble Foundation, uit. "Dit zijn de endofyten die in de landbouw zijn gebruikt en we begrijpen nu waarom ze verschillen."
De Noble Foundation houdt zich ook bezig met het probleem van een wortelrotziekte, veroorzaakt door een bodemschimmel. Het infecteert gewoonlijk katoen en alfalfa in de zuidelijke Great Plains, wat enorme productieverliezen veroorzaakt.
"Een luzerneveld zou minstens vijf jaar moeten meegaan, maar soms kan deze schimmel zeer grote gebieden vernietigen, waardoor de productie aanzienlijk wordt beïnvloed", zegt Young. "Het ding om in gedachten te houden is dat deze schimmel een zeer breed gastheerbereik heeft en niet alleen katoen en alfalfa infecteert, maar ook fruit- en notenbomen en vele andere breedbladige planten."
Om deze schimmel te bestrijden, brengen Young en anderen in kaart hoe snel de ziekte zich over een veld verspreidt. Ze gaan het veld in en gebruiken drones om luchtfoto's te maken, zodat ze kunnen zien wat er over een heel groot gebied gebeurt. Young zegt dat ze tot nu toe weten dat de ziekte zich in een groeiseizoen met bijna drie meter kan verspreiden. Werk blijft begrijpen en stopt uiteindelijk de verspreiding ervan.
"We worden gefinancierd om de landbouw in onze regio te helpen verbeteren, maar de vragen die we beantwoorden zijn van toepassing op andere geografische gebieden en landbouwproblemen", zegt Young. "Ik vind het erg leuk dat ik in meerdere disciplines kan werken, fundamentele wetenschappelijke vragen kan beantwoorden en de productiviteit van boeren kan beïnvloeden."
Young's werk werd gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Society of Agronomy, Crop Science Society of America en Soil Science Society of America op 16 november 2015. Ga voor informatie over de jaarlijkse bijeenkomst van 2016 naar https://www.acsmeetings.org/ .
