Biotech & leven › Vertical farming & precisielandbouw
Zink en zwavel blijken sleutel tot eiwitrijkere sojabonen
Wetenschappers hebben ontdekt dat de mineralen zink en zwavel een cruciale rol spelen bij het eiwitgehalte van sojabonen. De bevinding, gedaan met synchrotronlicht, kan boeren helpen voedzamere soja te telen zonder dat daar extra landbouwgrond voor nodig is.
Sojabonen zijn wereldwijd een van de belangrijkste bronnen van plantaardig eiwit. De boon wordt gebruikt in veevoer en in producten voor menselijke consumptie, en is samen goed voor ongeveer tweederde van alle plantaardig eiwitmeel dat wereldwijd wordt geproduceerd. Canada is een grote speler op deze markt: soja is daar een van de drie waardevolste landbouwgewassen en zo'n 70 procent van de oogst gaat naar de export.
Volgens de Braziliaanse onderzoeker Gabriel Montanha is de wereldwijde sojaproductie de afgelopen decennia enorm gegroeid om aan de vraag te voldoen, maar bleef het eiwitgehalte van de bonen zelf achter. Montanha doet momenteel postdoctoraal onderzoek aan de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in het Franse Grenoble. "Om soja een duurzaam gewas te houden, moeten we het eiwitgehalte van de zaden verhogen", zegt hij. "Het is essentieel dat we meer eiwit produceren zonder meer landbouwgrond te gebruiken."
Synchrotronlicht onthult verband tussen mineralen en eiwit
Voor zijn promotieonderzoek gebruikte Montanha, samen met collega's van de universiteiten van São Paulo en Rome, twee grote onderzoeksfaciliteiten: de Canadian Light Source in Saskatchewan en het Braziliaanse National Synchrotron Light Laboratory. Met behulp van synchrotronanalyse brachten de onderzoekers in kaart waar eiwitten en mineralen zich precies bevinden in vier verschillende soorten sojazaden.
Daaruit bleek een duidelijk patroon: zaadvariëteiten met een hoger eiwitgehalte bevatten ook meer zink en zwavel. Beide stoffen zijn micronutriënten, mineralen die planten maar in kleine hoeveelheden nodig hebben, maar die wel een grote invloed kunnen hebben op groei en samenstelling. "We zagen dat de genotypes met een hoger eiwitgehalte ook hogere concentraties zink en zwavel hadden", aldus Montanha. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift ACS Agricultural Science & Technology en stonden op de omslag van de actuele editie.
Gerichte bemesting als volgende stap
Volgens Montanha was de gedetailleerde beeldvorming onmisbaar om te begrijpen welke rol de twee mineralen spelen in de fysiologie van de plant. Hij en zijn collega's werken inmiddels aan bemestingstechnieken die ervoor moeten zorgen dat sojaplanten op de juiste momenten in hun ontwikkeling voldoende zwavel en zink krijgen. Het doel is de eiwitopbrengst te verhogen zonder dat daarvoor extra grond hoeft te worden ontgonnen. Dat sluit aan bij een bredere trend in de landbouw, waarbij precisieveredeling en gerichte bemesting worden ingezet om gewassen efficiënter en voedzamer te maken. Voor Canada, dat al geldt als voorloper in duurzame sojateelt, biedt dit onderzoek een concreet aanknopingspunt om de eiwitkwaliteit van het exportgewas te verbeteren zonder de milieudruk te vergroten.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als boeren voortaan gericht zink en zwavel kunnen toedienen op de momenten dat een sojaplant dat het hardst nodig heeft, kan de wereldwijde eiwitproductie stijgen zonder dat er meer landbouwgrond bij hoeft. Dat is belangrijk voor de voedselzekerheid en vermindert de druk op bossen en natuurgebieden die anders voor nieuwe akkers zouden moeten wijken.
- Synchrotron
- Een deeltjesversneller die extreem fel licht produceert, waarmee wetenschappers materialen tot op microscopisch niveau kunnen onderzoeken.
- Micronutriënt
- Een mineraal of vitamine die een organisme maar in kleine hoeveelheden nodig heeft, maar die wel essentieel is voor een gezonde ontwikkeling.
- Genotype
- De genetische samenstelling van een plant of dier, die mede bepaalt welke eigenschappen het organisme heeft.
- Eiwitopbrengst
- De hoeveelheid bruikbaar eiwit die uit een bepaalde hoeveelheid gewas of grondstof gehaald kan worden.
- Precisieveredeling
- Een landbouwmethode waarbij gericht wordt gesleuteld aan specifieke eigenschappen van planten, bijvoorbeeld via selectieve teelt of bemesting op maat.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
