Wetenschap - 17 februari 2016

Nieuwe robot meet fotosynthese zeer nauwkeurig

tekst:
Albert Sikkema
1

Wageningse onderzoekers hebben een beeldanalyse-robot gebouwd waarmee ze nauwkeurig en langdurig de fotosynthese van veel planten tegelijk kunnen meten. De methode kan plantenveredelaars helpen om planten met een efficiënte fotosynthese te selecteren.

De onderzoekers Mark Aarts en Jeremy Harbinson presenteerden de hightech robot, de Phenovator, deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Plant Methods. De robot zweeft boven de planten en kan gedurende de hele dag de fotosynthese van zo’n 1500 planten tegelijk meten. Voort het eerst kunnen plantenveredelaars hiermee planten met een verhoogde fotosynthese selecteren.

De Phenovator maakt een paar keer per dag acht foto’s van de plantjes bij verschillende golflengten van het licht: van dieprood tot blauw licht. De mate waarin de bladgroenkorrels op één bepaalde golflengte reageren is bepalend voor hoe effectief de fotosynthese op dat moment verloopt. De beelden van andere golflengtes gebruikt de robot om van alle planten de grootte en de kleur te meten. Zo kunnen de onderzoekers dag en nacht de fotosynthese, de groei en de beweging van de planten meten. Dat maakt het apparaat ook waardevol voor fundamenteel wetenschappelijk onderzoek naar verbetering van fotosynthese in planten.

Het was al eerder mogelijk om de fotosynthese van planten te meten, maar die technieken waren arbeidsintensief en de resultaten waren sterk afhankelijk van de omgevingsomstandigheden. Aarts en Harbinson passen de robot toe in een klimaatruimte , waarin de milieuomstandigheden goed gecontroleerd kunnen worden. Daardoor zijn de metingen van de fotosynthese nauwkeurig en betrouwbaar.

Met de meetrobot is ook nieuw fundamenteel onderzoek mogelijk naar de erfelijkheid van fotosynthese. Omdat de robot veel planten tegelijk kan volgen, kunnen de onderzoekers  gericht op zoek naar de genen die van belang zijn voor de fotosynthese. Daarbij kan de Phenovator ook de invloed van andere processen, zoals lichtsterkte en temperatuur, op de fotosynthese meten.

Mark Aarts, van de leerstoelgroep Erfelijkheidsleer, en Jeremy Harbinson van Tuinbouw en Productfysiology, gebruiken het apparaat voor dit fundamentele onderzoek. Hun fotosyntheseonderzoek werd betaald door het technologisch topinstituut Groene Genetica, het Biosolar Cell project en de topsector Tuinbouw & Uitgangsmaterialen.

Medeauteur Henk Jalink gebruikt de nieuwe techniek in een pas opgericht spin-off bedrijf van Wageningen UR, genaamd Phenovation. Dit bedrijf ontwikkelt en bouwt apparatuur voor de meting van chlorofylfluorescentie, een belangrijke graadmeter voor de fotosynthese. De techniek kan goed worden gebruikt voor de vroegtijdige detectie van plantenstress.

Re:acties 1

  • dapotan h. siregar

    Fotosynthese vindt plaats in chloroplasten (van een groen blad) en niet in de epidermis, waarbij koolzuurgas met water onder invloed van zonlicht wordt omgezet in glucose en zuurstof. Helaas is er op de maan geen zuurstof, terwijl het zeer duur is om naar de planeet Mars te reizen.

    Reageer

Re:ageer