Rijst bestendigen tegen onkruid

Plantenwetenschappers Ronald Pierik en Rashmi Sasidharan doen in de Botanische Tuinen onderzoek naar rijst. Ze onderzoeken of ze architectuur van rijst kunnen optimaliseren om onkruid weg te concurreren door het te overschaduwen. “Wist je dat rijst onder water staat om onkruid weg te houden? Maar steeds meer onkruid wordt resistent tegen overstroming. Traditioneel wordt rijst plantje voor plantje geplant, maar dat is erg tijdrovend. Boeren zouden rijst liever willen zaaien, maar dan heeft rijst geen voorsprong meer op het onkruid en raakt dan snel overwoekerd”, vertelt fotobioloog Ronald Pierik van de Universiteit Utrecht.  

Rijst

In samenwerking met het rijstinstituut IRRI in de Filipijnen onderzoeken de wetenschappers in de Botanische Tuinen de ideale groeiomstandigheden voor rijst, door te experimenteren met licht, water, dichtheid en rijstsoorten. “Je kunt bijvoorbeeld meerdere lijnen kruisen en dat combineren met een veranderend waterregime. Door de rijstvelden bijvoorbeeld vroegtijdig heel hoog onder water te zetten, dan weer droog te laten vallen en vervolgens weer onder water te zetten, help je wellicht het onkruid om zeep.” Momenteel onderzoeken de wetenschappers de tolerantie van deze onkruiden voor overstroming.

Rijst

Buren

Ook proberen ze te draaien aan de knoppen van schaduwreacties in planten. Planten proberen van nature een optimale hoeveel zonlicht op te vangen en gebruiken daarvoor informatie over naburige planten. Een bekend systeem is het registeren van de verhouding tussen rood en verrood licht. Pierik: “Planten gebruiken rood licht voor de fotosynthese, verrood licht weerkaatsen ze. Nog voordat planten elkaar echt overschaduwen kunnen ze hun buren al opmerken door veranderingen in de verhouding rood-verrood licht te registeren. Daar reageren ze op door stengels en bladeren harder te laten groeien.” Onderzocht wordt nu hoe dit soort architectuur op moleculair niveau wordt gereguleerd in rijst.

Rijst

Schaduwalarm

Modelplant zandraket (Arabidopsis) gebruikt echter ook een ander schaduwalarm. “Arabidopsis groeit als een rozet, zonder een verticale structuur. Deze planten beschikken over een zeer vroeg schaduwalarm dat reageert op aanraking in plaats van licht: de bladeren passen hun groeirichting aan zodra de bladpunten van twee planten elkaar raken.” De plantenwetenschappers onderzoeken nu welke regulatoren uit de zandraket zijn te implementeren in rijst, om vroegtijdig een architectuur in gang te zetten waarmee onkruiden onderdrukt kunnen worden.

Het rijstonderzoek wordt uitgevoerd door de onderzoeksgroep Plant Ecophysiologie.

Over de onderzoekers

Promovendus Justine Toulotte en onderzoeksleider Rashmi Sasidharan onderzoeken de tolerantie van deze onkruiden voor overstroming. Promovendus Martina Huber onderzoekt nu hoe dit soort architectuur op moleculair niveau wordt gereguleerd in rijst, samen met plantwetenschappers Ronald Pierik en Kaisa Kajala.