Het is herfst geworden en dus is het weer tijd geworden om na te denken over het schoonmaken van de kas. Waterstofperoxide is dan een dankbaar middel om bacteriën, schimmels en virussen te bestrijden en in een nieuwe teelt te voorkomen. Maar hoe werkt dit middel eigenlijk? En hoe zit dat met zilver-gestabliseerde waterstofperoxide? Thomas Verburg, producent van Cindro, legt uit.
Het werkingmechanisme van waterstofperoxide, H₂O₂, is niet vastgesteld, maar de belangrijkste hypothese is de vorming van hydroxylradicalen. De vorming van deze radicalen (OH) uit waterstofperoxide kan op verschillende manieren gestimuleerd worden. Enerzijds met een zogenaamde Fentonreactie, waarin mineralen, meststoffen en organisch materiaal bij reactie de versnelde route vormen naar reactieve hydroxylradicalen (OH) uit waterstofperoxide. Deze reactie ziet er scheikundig als volgt uit: Fe2+ + H₂O₂ ⟶ Fe3+ + OH• + OH-. Anderzijds is er de Haber-Weissreactie, O₂-• + H₂O₂ ⟶ OH• + OH- + O₂, waarbij het superoxide O₂¯ reageert met waterstofperoxide waardoor moleculaire zuurstof (O₂), hydroxylradicalen en OH gevormd worden.
Zilver vormt een chelaatcomplex met waterstofperoxide. Rondom het zilverdeeltje groeperen waterstofperoxidedeeltjes en vindt een reactie plaats waardoor meer actieve hydroxylradicalen ontstaan vergeleken met 'normale' waterstofperoxide. In contact met organische deeltjes – zoals bacteriën, schimmels en virussen – produceert waterstofperoxide onder invloed van zilverdeeltjes meer reactieve zuurstofcomponenten en hydroxylradicalen om op celniveau DNA en andere essentiële celcomponenten aan te tasten met als gevolg dat het organisme sterft.
Zilver-gestabliseerde waterstofperoxide en 'normale' waterstofperoxide
Veel tuinbouwgerelateerde micro-organismen beschikken over een natuurlijke weerstand tegen waterstofperoxide door de aanmaak van het enzym katalase. De aanmaaksnelheid en hoeveelheid van katalase is de beperkende factor in het bieden van weerstand voor een organisme. Zodra de reactieve stoffen van waterstofperoxide – de hydroxylradicalen – de overhand hebben, stopt de groei, wordt het organisme aangetast en wordt deze afgedood.
Voorbeelden van katalase producerende micro-organismen zijn: Pseudomonas syringae (bacteriekanker), Xanthomomas campestris en Erwinia spp (bacteriesoorten die plantenziektes kunnen veroorzaken), Fusarium spp (schimmel) en Ralstonia solanacearum (quarantainebacterie).
Zilvergestabiliseerde waterstofperoxide (Oxyl-PRO®S) is resistenter tegen katalasevormende micro-organismen dan niet-gestabiliseerde waterstofperoxide. De hypothese van de efficiëntere werkzaamheid is dat het zilverdeeltje in contact met de celwand de productie van reactieve zuurstofcomponenten en hydroxylradicalen bevordert, waardoor deze sneller de overhand hebben op de katalaseproductie, ze sneller de celwanden kunnen penetreren, het DNA aantasten en vervolgens de micro-organismen uitschakelen.
Onder invloed van pH (>4,5) daalt de aanmaak van reactieve stoffen van waterstofperoxide zeer snel. Zilver-gestabiliseerde waterstofperoxide (Oxyl-PRO®S) produceert ook tussen een pH van 4,5 – 5,7 voldoende reactieve stoffen om katalasevormende micro-organismen te doden.
1 Escherichia coli, 0,2% H2O2, 20°C, 120min contacttijd
2 Staphylococcus aureus, 0,5% H2O2, 20°C, 24u contacttijd
3 Staphylococcus aureus, 0,5% H2O2, 20°C, 4u contacttijd