I drivhusene og på markene til Andalusia en annen form for dyrke tomaterMålet er å utnytte kraften i jordsopp til å produsere mer næringsrik frukt, samtidig som man reduserer avhengigheten av kunstgjødsel. Denne tilnærmingen er langt fra et isolert eksperiment, men i tråd med Europas forpliktelse til mer bærekraftig landbruk.
Nøkkelen ligger i en slags "naturlig vaksine" for tomatplantersom ikke endrer avlingens DNA eller tilsetter kunstige stoffer til frukten. Det den gjør er å aktivere plantens egne forsvars- og ernæringsmekanismer fra svært tidlige stadier gjennom samhandling med arbuskulære mykorrhizale sopp, med direkte effekter på kvaliteten på tomaten som når forbrukeren.
En andalusisk teknikk for sunnere tomater med flere antioksidanter
Utviklingen av denne strategien er et ansvar for Andalusiske forskningsteam Prosjektet ble utført av Zaidín Experimental Station (EEZ-CSIC) i Granada, i samarbeid med Universitetet i Sevilla og landbrukskooperativet SAT Hortoventas, som ligger i Ventas de Zafarraya (Granada). Det ble finansiert av det regionale departementet for universiteter, forskning og innovasjon i den andalusiske regionale regjeringen, med støtte fra sentralregjeringen og europeiske midler.
Teknikken er basert på inokulering gunstige jordsopp i tomatplanter i planteskolefasen, før de plantes ut i åkeren. Disse mikroorganismene, kjent som arbuskulære mykorrhizalsopper, etablerer et symbiotisk forhold til røttene: planten deler noe av sukkeret den produserer gjennom fotosyntese med dem, og til gjengjeld forbedrer soppen tilgangen til vann og næringsstoffer.
Forsøk utført på forsøksfelt med SAT Hortoventas har vist at tomater oppnådd ved bruk av dette systemet viser mellom 30 % og 40 % mer karotenoider enn de som dyrkes konvensjonelt. Blant disse forbindelsene er lykopen og betakaroten, naturlige antioksidanter knyttet til å beskytte celler mot aldring og til kardiovaskulær helse. Denne økningen påvirker næringsverdien til tomater som når forbrukeren.
Ifølge de ansvarlige for arbeidet endrer ikke metoden tomaten genetisk og inkorporerer heller ikke eksterne tilsetningsstoffer i frukten; den er begrenset til stimulerer metabolske veier som planten allerede harDermed økes fruktens næringsverdi uten å ty til genmodifiserte organismer eller ekstra kjemiske behandlinger utover vanlig avlingshåndtering.
Denne forskningslinjen er beskrevet i den vitenskapelige artikkelen «Karotenoidbiofortifisering i frilandsdyrkede tomatfrukter ved tidlig inokulering med arbuskulære mykorrhizalsopper», publisert i bladet Journal of Agricultural and Food Chemistry, hvor feltdata og analyser av karotenoidinnholdet i de produserte tomatene samles inn.
En «plantevaksinasjon» som aktiverer forsvar fra planteskolen
Forskerne beskriver denne strategien som en "plantevaksinasjon" Fordi samspillet mellom plante og sopp etableres veldig tidlig, i planteskolen, før utplanting. På denne måten, når tomatplantene når sin endelige plassering, er symbiosen allerede på plass, uavhengig av miljøforholdene de møter senere.
Med denne tidlige alliansen dannet, satte de i gang naturlig forsvar og antioksidantproduksjonsveier som planten opprettholder under utviklingen. Det handler ikke om å injisere eksterne produkter, men om å utløse fysiologiske responser som tomaten er i stand til å generere på egenhånd, men som i intensivt jordbruk ofte overskygges av massiv bruk av gjødsel.
Prosessen kan enkelt forklares som en styrking av plantens immunsystem: mykorrhizaer hjelper avlingen med å reagere bedre på vannstress, tilstedeværelse av patogener eller skadedyrog påvirker samtidig syntesen av forbindelser av næringsinnhold, som karotenoider. Det synlige resultatet for bonden er en mer robust plante og en frukt med en høyere antioksidantprofil. Denne responsen kan redusere forekomsten av skadedyr under reelle forhold.
Forfatterne av studien understreker at for at denne sopp-plante-interaksjonen skal være effektiv, er det nødvendig å unngå overgjødsling med mineralgjødselEt overskudd av gjødsel kan bryte kommunikasjonen mellom begge organismene, siden planten slutter å "trenge" soppen når jorden er mettet med umiddelbart tilgjengelige næringsstoffer.
Av denne grunn kombinerer arbeidsprotokollen tidlig soppinokulering i planteskolen med en reduksjon i tradisjonell åkergjødsling. Målet er å opprettholde en balanse som gjør at planten kan dra nytte av symbiosen uten å forlate standard jordbrukspraksis eller konkurransedyktige avkastninger. strammere styring av bidrag Det hjelper mykorrhizaen å være effektiv.
Mykorrhizalsopp: en naturlig forlengelse av røttene
Arbuskulære mykorrhizalsopper fungerer som en forlengelse av rotsystemet av planten. Gjennom et nettverk av underjordiske filamenter utforsker de jordmengder som røttene alene ikke kunne nå, noe som resulterer i bedre tilgang til vann og essensielle næringsstoffer som fosfor, nitrogen og visse mikronæringsstoffer. I praksis faller disse mekanismene innenfor de vanligste soppene som er involvert i jorddynamikk.
Dette nettverket av hyfer fungerer i praksis som en forlengelse av de fine røttene, og øker den effektive absorpsjonsflaten. Takket være dette kan planten utnytte landressursene bedrespesielt under forhold med lav næringstilgjengelighet eller i jord med fysiske eller kjemiske begrensninger.
I tillegg til å forbedre ressursanskaffelsen, bidrar denne symbiosen til aktivere forsvars- og motstandskraftmekanismerMykorrhizale planter viser ofte større toleranse for tørke, visse jordbårne patogener og noen skadedyr, noe som på lang sikt kan redusere behovet for andre tilførselsmidler som plantevernmidler. Dette er relevant for å bekjempe sykdommer som [sykdomsnavn mangler]. Botrytis i tomater.
Innenfor rammen av forskningen som ble utført i Granada, ble inokuleringen utført i faktiske produksjonsforholdDette foregår i et eksperimentelt felt ved SAT Hortoventas, snarere enn i et isolert laboratorium. Dette muliggjør evaluering av plante- og soppatferd i scenarier som ligner på de bønder møter i sitt daglige arbeid.
Forskernes analyser viser at når symbiosen etableres riktig og ledsages av moderat gjødsling, sees fordelene i begge agronomisk produktivitet som i tomatenes ernæringsmessige kvalitet, uten at det går på bekostning av avlingens økonomiske ytelse.
Færre kunstgjødsel og landbruk mer i tråd med Europa
Et av aspektene som vekker mest interesse i sektoren er muligheten for redusere bruken av tradisjonell gjødsel uten å sette produksjonen i fare. Tidligere studier og resultatene fra selve dette prosjektet tyder på at kombinasjonen av mykorrhiza og en mer presis håndtering av næringstilførsel kan redusere mengden mineralgjødsel som brukes med mellom 25 % og 50 %.
Denne nedgangen har en dobbel betydning: på den ene siden representerer den en direkte kostnadsbesparelser For bønder er dette spesielt viktig i en sammenheng der gjødsel har opplevd betydelige prisøkninger; på den annen side bidrar det til å lindre miljøproblemer knyttet til overgjødsling, som forurensning av grunnvann og jordforringelse.
Tilnærmingen er fullt integrert i målene til Europeisk grønn avtale og i FNs bærekraftsmål, som fremmer en reduksjon i bruken av kjemiske innsatsfaktorer i landbruket og oppmuntrer til mer miljøvennlige produksjonsmodeller. For hagebruksregioner som Sør-Spania, hvor intensiv bruk av gjødsel er vanlig, kan disse alternativene utgjøre hele forskjellen.
Den andalusiske regionale regjeringen understreker at initiativet ikke bare forbedrer kvaliteten på sluttproduktet, men også tilbyr praktiske verktøy for å bevege seg mot en mer bærekraftig hagebruk uten å miste konkurranseevnen sammenlignet med andre tomatproduserende opprinnelser i Europa.
Prosjektet er finansiert av Institutt for universitet, forskning og innovasjon, fra Departementet for vitenskap, innovasjon og universiteter og Det europeiske regionale utviklingsfondet, under mottoet «En måte å skape Europa på», som forsterker den strategiske naturen til disse forskningslinjene for hele EU.
Resultater, neste steg og potensielle bruksområder
Arbeidet som gruppen har utviklet MycostressForskning fra Institutt for jord- og plantemikrobiologi ved EEZ-CSIC har vist under feltforhold at den «naturlige vaksinen» basert på mykorrhizasopp omsettes til tomater med mer karotenoider og i planter som er bedre forberedt på å takle stressende situasjoner.
Dataene som er innhentet indikerer en jevn økning i innholdet av lykopen og betakaroten i frukten, forbindelser som er assosiert med et sunt kosthold og som er mye studert for sin rolle som antioksidanter. Selv om forskningen har fokusert på å måle tomatens sammensetning, jobber teamet allerede med å evaluere om denne berikelsen har direkte effekter på menneskers helse når det er en del av det vanlige kostholdet.
En annen åpen front er å analysere i hvilken grad denne symbiosen kan bidra til redusere virkningen av skadedyr og sykdommer i dyrking, noe som er spesielt relevant i en sammenheng med klimaendringer, med hyppigere scenarier med varme- og vannstress i store deler av Spania og Sør-Europa. Studien av plager og sykdommer Det er fortsatt en prioritet å bringe denne teknikken inn i bred produksjon.
Hvis disse tilleggsfordelene bekreftes, kan teknikken gradvis utvides til andre eksisterende produksjonssystemer. andre grønnsaker som også dyrkes intensivt, og drar nytte av det samme prinsippet: å styrke planten fra roten ved hjelp av jordmikroorganismer, i stedet for å utelukkende være avhengig av eksterne tilførselsfaktorer.
Samlet sett plasserer resultatene denne "plantevaksinasjonsmetoden" som en lovende måte å produsere på Sunnere tomater og mer bærekraftige avlingerKombinasjon av vitenskapelig kunnskap, samarbeid med den andalusiske landbrukssektoren og samsvar med europeiske strategier for å redusere gjødsel og forbedre matkvaliteten.
