Ingenieurs van het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology hebben een coating ontwikkeld die plantjes laat ontkiemen in verzilte grond. De coating is van zijde en bevat bovendien een aantal belangrijke voedingsstoffen. 

Van zijde is al langer bekend dat ze in de vorm van een coating zaadjes kan helpen ontkiemen. De ingenieurs van MIT hebben de stof nu behandeld met een bacterie die stikstof uit de lucht haalt en er een biologische meststof van maakt.

Onderzoek heeft nu uitgewezen dat gecoate zaadjes ook ontkiemen in grond die te verzilt is voor gewone tuinbouw, schrijven de onderzoekers deze week in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS.

De coating is niet duur en kan eenvoudig worden aangebracht. De onderzoekers stellen dan ook dat hun bevindingen ertoe kunnen leiden dat grote stukken grond die braak liggen als gevolg van verzilting nu alsnog in ontwikkeling kunnen worden gebracht. 


Biologische meststof

Milieutechnicus Benedetto Marelli van MIT doet al langer onderzoek naar het coaten met zijde, ter verlenging van de houdbaarheid van zaden van voedselgewassen. Al doende stuitte hij op biologische meststoffen waarmee de hoeveelheid nutriënten in de bodem kan worden verhoogd.

Deze meststoffen gebruiken microben die een symbiose hebben met specifieke plantensoorten. Ze kunnen stikstof uit de lucht omzetten in een vorm van stikstof die de planten kunnen opnemen, om te groeien. 
 

In elk potje zit dezelfde, verzilte grond. Het onbehandelde zaad (links) komt niet of nauwelijks uit, terwijl het gecoate zaad (rechts) wel goed ontkiemt.


Microben in een zijden jasje

Deze natuurlijke bemestingswijze heeft nog een tweede voordeel. 'Een van de grote problemen van op stikstof gebaseerde kunstmest is de enorme milieuschade', zegt Marelli in een persbericht. 'De productie van dergelijke kunstmest kost veel energie en de grondkwaliteit gaat erdoor achteruit.' 

De bodemmicroben die de onderzoekers gebruiken, zogeheten rhizobacteriën, komen ook in de natuur veelvuldig voor, maar buiten de grond zijn ze nauwelijks te bewaren. Zijde blijkt echter goed in staat om biologisch materiaal te conserveren.

Het onderzoeksteam besloot daarop de microben te verwerken in de coating van zijde, waarbij het idee was dat de geconserveerde microben weer zouden opleven zodra ze in de grond belanden.


Even onderdompelen

Aanvankelijk werkte dit principe niet, maar de toevoeging van een specifiek suiker, trehalose, bleek de sleutel tot succes. De suiker helpt de microben om te overleven in verzilte grond.

De coating is eenvoudig te produceren. De onderzoekers losten de zijde, de bacterie en de trehalose op in water en doopten de zaden erin. Een paar seconde onderdompelen bleek voldoende om het zaad van een goed werkend beschermings- en voedingslaagje te voorzien.


Bonen en kikkererwten

Tests op MIT en op de Université Mohammed VI Polytechnique in Marokko hebben inmiddels bewezen dat de techniek goed werkt. Het bewerkte zaad ontkiemt aanzienlijk beter dan onbehandeld zaad, ook in grond die zo verzilt is dat normale tuinbouw er niet mogelijk is.

Het zijde in de coating lost op in water, dus zodra het in de aarde ligt komen de bacteriën vrij. Niettemin geeft het net voldoende bescherming en voeding om het zaad te laten ontkiemen in slechte grond. 

Tot nu toe richtten de onderzoekers zich op zaad van gewone bonen en kikkererwten. Nu gaan ze bekijken of de methode ook voor andere voedselgewassen werkt en in grond die te droog is voor natuurlijke vormen van teelt.


Foto's: MIT