Der Einfluss von Lichtspektren auf Wachstum und Entwicklung von Grünkohl
Über das Gartenbau-Forschungsprogramm der WVU
Die Forschungsarbeiten von Youyoun Moon, außerordentlicher Professor für Lehre, und Nicole Waterland, außerordentliche Professorin und Leiterin der Abteilung für kontrollierte Umgebungen, konzentrieren sich auf ein breites Spektrum von Themen, die sich auf die Gartenbauindustrie auswirken. Zu den Studien gehören Klimawandel und Umweltstress, Pflanzenernährung und menschliche Gesundheit, nachhaltige Pflanzenproduktion in kontrollierter Umgebung.
Das Experiment
In ihren jüngsten Versuchen arbeitete das Team daran, die idealen Lichtspektren zu ermitteln, um Pflanzen nahrhafter zu machen und die menschliche Gesundheit zu verbessern, indem sie die Produktion von Phytochemikalien in Grünkohl fördern - einem sehr verbreiteten Gemüse, das von Menschen auf der ganzen Welt verzehrt wird. Phytochemikalien ("phyto" - "Pflanze") sind Verbindungen, die von Pflanzen produziert werden und unter anderem in Obst, Gemüse, Getreide und Bohnen vorkommen. Es wird angenommen, dass einige dieser Phytochemikalien die Zellen vor Schäden schützen, die beim Menschen zu gesundheitlichen Problemen führen könnten.
Die WVU nutzt die neueste Technologie, um Experimente durchzuführen und möglichst genaue und wiederholbare Ergebnisse zu erzielen. In dieser speziellen Studie wurden die RAY LED-Beleuchtungslösungen von Fluence mit verschiedenen Lichtspektren eingesetzt, um die Auswirkungen der einzelnen Wellenlängen auf die Gesamtqualität der Grünkohlpflanzen zu analysieren. Die verwendeten Spektren umfassen fünf einzelne Wellenlängen: nahes UV, Blau, Grün, Rot und Fernrot. Neben der Untersuchung der einzelnen Spektren wurden auch Kombinationen aus zwei oder drei Spektren verwendet. Die Grünkohlpflanzen wurden in einer Forschungskammer angebaut, die in acht Stationen unterteilt war. Jede Lichtstation verfügt über eine einzige Lichtquelle und wird nach einem 16/8-Zeitplan betrieben. Das bedeutet, dass das Licht 16 Stunden lang an- und 8 Stunden lang ausgeschaltet ist.
Biotechnologie und omics-basierte Ansätze werden genutzt, um die Funktionen von Pflanzengenen zu untersuchen und Pflanzen so zuzuschneiden, dass sie die gewünschten Ergebnisse für eine optimale menschliche Gesundheit erzielen. Insbesondere können die Forscher der WVU mit Hilfe der Omics Gene untersuchen, die von verschiedenen Lichtspektren beeinflusst werden, um die Qualität und den Ertrag von Pflanzen auf molekularer Ebene zu steigern.
Die Ergebnisse der Studie werden dazu beitragen, die Auswirkungen der einzelnen Wellenlängen auf das Pflanzenwachstum und die Biosynthese von Sekundärmetaboliten zu ermitteln. Sie werden auch Aufschluss darüber geben, welche Spektren die besten Ernten in Bezug auf den Nährstoffgehalt und die allgemeine Pflanzenqualität hervorbringen.
Auswirkungen auf die Erzeuger: Warum es wichtig ist
Der Anbau von nahrhaften Lebensmitteln hat für Landwirte auf der ganzen Welt oberste Priorität. Sie wollen ihre Ernten verbessern, ihre Produkte differenzieren und auf den Erzeugermärkten wettbewerbsfähig sein. Die Verbraucher sind gesundheitsbewusster und anspruchsvoller als je zuvor, was sich letztlich auf das Geschäft der Landwirte auswirkt. Die von der WVU veröffentlichten Forschungsergebnisse werden den Landwirten helfen, ihre Anbauziele in kontrollierter Umgebung zu erreichen. Wie andere Landwirte auf der ganzen Welt verschiedene Spektren für ihr Blattgemüse nutzen, erfahren Sie in unserem Innovations-Spotlight über Hallnas, einen schwedischen Betrieb, der frisches Blattgemüse am Polarkreis produziert.
Über das Forschungsprogramm von Fluence
Das Fluence-Forschungsteam führt Studien im Rahmen von Partnerschaften mit führenden Forschungsgruppen auf der ganzen Welt durch und forscht auch intern im Photobiologie- und Forschungslabor des Unternehmens in Austin, Texas. Fluence arbeitet mit Beratern aus der Industrie zusammen, um die kommerzielle Realisierbarkeit der Forschungsstudien des Teams zu beraten, während gleichzeitig unsere Beleuchtungslösungen im kommerziellen Maßstab durch Fallstudien von Züchtern unter der Leitung des Fluence-Teams für Gartenbauservices getestet werden.
