Innovatie in het rassenonderzoek fruit: van vruchtcel tot koelcel

Waar men vroeger in het rassenonderzoek bij de proefopzet zeer empirisch te werk ging, zitten de proeven nu meer doordacht in elkaar. Bewaarinfrastructuur is erg duur en moet daarom zo efficiënt mogelijk worden gebruikt.

Daarom kijken onderzoekers tegenwoordig op celniveau hoe appels en peren omgaan met zuurstof en koolzuurgas en op basis van deze gegevens stelt men een proefopzet op. Op die manier worden zinloze kosten vermeden en sneller resultaten geboekt voor de praktijk.

Gevoeligheid voor extreme gascondities vooraf screenen

Het doel van het rassenonderzoek is uit te zoeken bij welke bewaarcondities een bepaalde cultivar het best bewaart. In het algemeen kan je stellen dat naarmate een cultivar bij strengere ULO-condities kan worden bewaard (lagere temperatuur, lagere zuurstof- en hogere koolzuurconcentratie) de potentiële bewaarduur ervan ook verlengt. Strenge ULO remt immers de veroudering sterk af, waardoor de bewaarduur langer wordt. Dit is helaas niet onbeperkt... De ene cultivar verdraagt een veel lagere zuurstofconcentratie dan de andere. De gevoeligheid van een cultivar voor extreme gascondities hangt af van verschillende processen in de vrucht. Het zijn juist deze processen die VCBT tegenwoordig vooraf meet alvorens met een nieuw bewaarexperiment te starten. De resultaten van deze metingen zijn bepalend voor de proefopzet voor het nieuwe bewaarexperiment.

Zuurstof- en CO2-niveau in de cellen bepaalt gevoeligheid voor bruin

Vruchten ademen, hun cellen verbruiken zuurstof en produceren CO2. Dit zijn levensnoodzakelijke processen om de vrucht gezond te laten verder leven in de bewaring. In elke cel in de vrucht moet een minimaal gehalte aan zuurstof aanwezig zijn om te kunnen overleven. Dit zuurstof wordt aangevoerd van buiten de vrucht tot in de kern: de vrucht moet dus redelijk doorlaatbaar zijn voor zuurstof, anders gaat het mis. Bovendien mag de zuurstof binnen in de vrucht niet te snel opgebruikt worden door de ademhaling en moeten de processen van aanvoer en verbruik in evenwicht zijn, zodat geen tekort ontstaat. Door de aanvoer, via de doorlaatbaarheid (diffusiviteit), en de ademhaling te meten kunnen we de gevoeligheid van een ras voor lage zuurstof inschatten. Indien de aanvoer en de doorlaatbaarheid immers beperkt is zal het probleem nog vergroten wanneer de vrucht geplaatst worden in het omgeving bij lage zuurstof. Hetzelfde geldt omgekeerd voor CO2. Of het vruchtweefsel onder dergelijke ongunstige gasomstandigheden dan ook echt bruin wordt, hangt bovendien ook af van de anti-oxidantengehalte van de vruchten. Anti-oxidanten beschermen tegen bruinverkleuring en worden daarom ook gemeten.

Zeer klein starten met een “groot” experiment

Intussen slaagde MeBioS erin om 3D-beelden te maken van appel en peer op basis van synchrotron-tomografische beelden. Zo konden de modellen en berekeningen worden uitgebreid om uitgaande van de celeigenschappen van appel en peer, en de gemeten waarden van de betreffende cultivars berekeningen vooraf te maken, waarbij dan op celniveau kan bepaald worden in alle plaatsen van de vrucht wat de gassamenstelling zal zijn bij een bepaalde ULO-conditie. Op basis van deze resultaten zal duidelijk zijn welke condities zeker niet moeten worden getest in de praktijk omdat ze zeker schade zullen geven en anderzijds zal meer aandacht kunnen gaan naar de condities die wel de moeite lonen.


Onderzoek gefinancierd door IWT (050633) en de fruitveilingen (GMO)

Bron

Vlaams Centrum voor Bewaring van Tuinbouwproducten