De toepassing van UV-licht in de gecontroleerde, bedekte teelt blijft onderwerp van uitgebreid onderzoek. De focus ligt sinds kort op plantresistentie tegen ziektes. Het bedrijf BioLumic richt zich bijvoorbeeld op manieren om de groei en kwaliteit van planten te verbeteren door middel van kortdurende UV-lichtsignalen. "We programmeren planten met lichtsignalen in een vroeg stadium om hun natuurlijke genetische potentieel te ontsluiten zonder chemicaliën of genetische modificatie", zegt Steve Sibulkin, CEO van BioLumic.
Vormen van licht
Het bedrijf is gespecialiseerd in fotomorfogenese van planten, of door licht gemedieerde groeiregulatie. De UV-lichtsignaalrecepten van BioLumic combineren UV-licht en zichtbare lichtspectra voor het ontkiemen van zaden of de groei van zaailingen. De op maat gemaakte lichtsignaalrecepten zijn krachtige biologische katalysatoren voor groei. Vanwege overeenkomsten tussen fotoreceptoren van verschillende soorten planten, onderliggende signaalroutes van planten en genetische markers, strekt het werk van BioLumic met betrekking tot één gewas zich vaak uit tot vele gewassen. Inspanningen in de aardbeienteelt kunnen bijvoorbeeld leiden tot succesvolle praktijken bij cannabis.
Deze aanpak heeft het assortiment van lichtsignaalrecepten van het bedrijf snel uitgebreid. Wat zaden betreft, heeft BioLumic zich gericht op sojabonen en maïs en onderzoekt het ook koolzaad, rijst en andere gewassen. Voor zaailingen heeft het bedrijf gewerkt met cannabis, aardbeien, bladgroenten, broccoli en tomaten. "De resultaten zijn opmerkelijk", zegt Steve. "We hebben 40% meer opbrengst behaald in de aardbeienteelt zonder verlies van zoetheid gedurende drie seizoenen en met meerdere rassen. In de cannabisteelt bereiken we dubbelcijferige winsten in zowel droge bloemenopbrengst als THC-concentratie, met sterk verbeterde terpeen- en cannabinoïdeprofielen."
De basis werd gelegd toen fotobioloog Jason Wargent, oprichter en CSO van het bedrijf, zich begon te concentreren op het aangeboren vermogen van planten om zich aan te passen aan UV-licht en in het bijzonder UVB. In die tijd beoordeelden de meeste wetenschappers de mogelijke negatieve impact van natuurlijk UVB op planten. De aandacht van Dr. Wargent ging echter uit naar nauwkeurig gecontroleerde toepassingen van UV-lichtsignalen die van invloed kunnen zijn op de paden en mechanismen die morfologische en fytochemische veranderingen veroorzaken.
"Jason ontdekte dat kleine permutaties van lichtsignalen - waarvan er miljarden en miljarden zijn - de resultaten dramatisch kunnen verhogen of verlagen, en ook verschillende gebieden van genetische expressie kunnen beïnvloeden", zegt Steve, die eraan toevoegt dat Dr. Wargent twee decennia geleden begon met zijn onderzoek en de inspanningen opschaalde toen ook de kennis over UV-specifieke fotoreceptoren, moleculaire biologie en LED-belichtingstechnologie toenam.
Betere nutriëntenefficiëntie
"Recepten voor UV-lichtsignalen openen de deur naar het ontsluiten van plantpotentieel dat schoon, groeiend en schaalbaar is", zegt Steve. De huidige commerciële opbrengst en kwaliteitswinst zijn nog maar het begin. Aangezien lichtsignalen werken voor verschillende gewassen en groeiomstandigheden, zijn ze volgens Steve wereldwijd relevant. "Lichtsignaalrecepten kunnen de wortelgroei verbeteren, wat zorgt voor een betere nutriëntenefficiëntie en droogteresistentie, een efficiëntere fotosynthese en een grotere weerstand tegen ziekten en plagen. We verbeteren de energie-efficiëntie van de binnenteelt door kwaliteitsopbrengst te genereren zonder het aantal kilowattuur op te drijven," zegt Steve. "Bij cannabis zijn we in staat om voor bestaande soorten hogere opbrengsten en potentieniveaus en een betere terpeenbalans voor smaak en aroma te creëren."
Voor jonge planten worden de lichtsignaalrecepten van BioLumic ingezet via een "rek"-behandelingssysteem dat in de kweekruimte past en naast alle fotosynthetische vereisten een reeks lichtsignalen van korte duur gebruikt. Dit alles wordt gedaan zonder de gewascyclus te veranderen of enig ander proces te beïnvloeden.
Om meer cannabistelers en andere Controlled Environment Agriculture (CEA)-bedrijven te bereiken, heeft BioLumic onlangs een samenwerking aangekondigd met Fluence, een grote leverancier van LED-belichting op de wereldwijde cannabismarkt die de Light Signals van BioLumic zal integreren in zijn aanbod. "Ons doel is het stimuleren van geavanceerde plantenwetenschap en innovaties in tuinbouwtechnologie", zegt David Cohen, CEO van Fluence. "We zijn verheugd om dat doel na te kunnen streven in samenwerking met BioLumic en de volgende generatie belichtingsoplossingen voor cannabis-, groente- en fruittelers over de hele wereld te creëren."
De bedrijven starten het programma met zakelijke cannabistelers in de VS. BioLumic voert ook partnergesprekken met veredelaars en zaadbedrijven, wat de ontwikkeling en het gebruik van het Light Signal-platform van BioLumic verder zal versnellen.
Voor meer informatie:
BioLumic
info@biolumic.com
www.biolumic.com