De invloed van bewaring op de plantkwaliteit

Bewaring van de planten heeft een negatieve invloed op de kwaliteit. Hier werd bekeken of de bewaartemperatuur en de bewaarduur zorgde voor een verlies aan kwaliteit en waardoor deze veroorzaakt werd.

Bij een toenemende bewaarduur was een dalende trend in de zetmeelgehaltes in de bladeren, zowel bij ‘Pia’ als bij ‘Sachsenstern’, vastgesteld. Tijdens de bewaring waren de planten in een donkere omgeving geplaatst, waardoor ze geen energie in organische moleculen konden vastleggen via de fotosynthese. Nochtans blijft de ademhaling doorgaan in de mitochondriën, waarbij glucose omgezet wordt in CO2 als energievoorziening voor de

metabolische processen van de plant (Taiz and Zeiger, 2002). Het zetmeel in de opslagorganen en bladeren wordt dan afgebroken in oplosbare suikers. Na 2 weken bewaring was er een significante daling van zetmeel in de bladeren bij 2°C bij ‘Pia’ en bij ‘Sachsenstern’ lag deze daling bij 7°C. Alhoewel de ademhalingsprocessen versnelt doorgaan bij hogere temperaturen, waren de zetmeelconcentraties dus niet het sterkst uitgeput bij 15°C. Dit voor beide cultivars.

Nog niet ontvouwen bloemen zijn meestal een sink voor zetmeelopslag. Het zetmeelgehalte in de bloemen was lager dan deze in het blad. De verklaring hiervoor is dat het aandeel zetmeel meestal groter is in plantendelen die aan fotosynthese doen (Chapin, Schulze and Mooney, 1990). Tijdens het openen van de bloem zal zetmeelhydrolyse optreden, waardoor omzetting naar hexoses en sucrose plaats vindt. Deze oplosbare suikers zorgen voor de osmotische spanning waardoor de cellen water opnemen en de bloempetalen toenemen in grootte (Evans and Reid, 1988). Bij de bloemen, van zowel ‘Pia’ als ‘Sachsenstern’, was er na 1 week en 2 weken bewaring een daling van het zetmeelgehalte. Door het opengaan van de bloem was er na 2 weken bij 15°C een sterkere daling van het zetmeelgehalte dan bij de andere bewaarobjecten. Dit wijst op een sterkere zetmeelhydrolyse dan bij 2 en 7°C.

De planten van ‘Pia’ hadden een hoger stikstofgehalte dan Sachsenstern. De reden hiervoor is waarschijnlijk dat de planten van de cultivar ‘Sachsenstern’, als late cultivar, zijn laatste bemesting kreeg langere tijd voor ze in bewaring gingen dan ‘Pia’. Tijdens de winter wordt meestal niet meer bemest, waardoor de planten minder stikstof zullen hebben na de winter. Hiernaast kan dit ook verklaard worden door een verschillende cultivareigenschappen. De planten, die bewaard werden, hadden na hun eerste week bewaring al een hoger gehalte in organische stikstof vastgelegd. Het chlorofylgehalte, dat sterk gelinkt is aan stikstof, veranderde echter niet. Dit kan het gevolg zijn van de productie van aminozuren bij stress (Rai, 2002). Voor de productie van aminozuren is er voldoende stikstof nodig (Zerche et al., 2019). Bij ‘Pia’ was er ook een effect van de bewaartemperatuur, toename van het stikstofpercentage was het laagst bij 2°C. Wanneer de temperatuur daalt, daalt het ademhalingsproces. Omdat vele metabolische processen energie vragen, zullen deze vertragen bij koude. Opname van nutriënten, zoals stikstof, is hier één van. Naarmate de

53

temperatuur steeg, hoe actiever het metabolisme en hoe sneller en meer de stikstof opgenomen en ingebouwd werd in de bladeren tijdens de bewaring.

Na 1 week in de huiskamer hadden de controleplanten bij ‘Pia’ een hoger chlorofylgehalte dan de planten van de koelcelbewaring. Dit was het gevolg van een lichte daling van het chlorofylgehalte bij de planten in bewaring. De zetmeelconcentraties bij de planten uit de bewaring waren sterk verlaagd, waardoor mogelijks tijdens de huiskamer alle energie ging naar het openen van de bloemen ten koste van het behoud van de chlorofylpool. In de literatuur zijn weinig gegevens bekend over de levensduur van een chlorofylmolecule. Matile, Hörtensteiner and Howard (1999) berekenden dat het half-leven van een chlorofylmolecule in graangewassen ongeveer 50 h bedraagt. De afname van de reservestoffen, gecombineerd met de lage fotosynthese bij huiskameromstandigheden ligt waarschijnlijk aan de basis voor de lichte afname in chlorofyl na 1 week. De afbraakreacties gaan door, maar biosynthese treedt in competitie met andere plantprocessen.

Ook MCARI is een maat voor het chlorofylgehalte in de bladeren. De nauwkeurigheid en interpretatie van deze index is echter variabel (Haboudane et al. 2002, Figuur 31). Immers een stijging of daling van het chlorofylgehalte kan niet bepaald worden, wanneer de MCARI- waarde zich rond de maxima van de responscurve bevinden. Voor zowel ‘Pia’, als ‘Sachsenstern’ is dit het geval met MCARI-intervallen van respectievelijk 0.317 tot 0.428 en 0.294 tot 0.377 net na de bewaring. Deze index kon hier dus niet gebruikt worden om het chlorofylgehalte te onderzoeken.

Figuur 31 Het verloop van MCARI naargelang de chlorofylinhoud (µg/cm²) van het blad

Zowel na de eerste week bewaring, als na de tweede week, was er een daling van het drooggewicht en het drooggewichtpercentage van de bladeren. Deze daling was telkens groter bij hogere temperatuur. Wanneer de omgevingstemperatuur van de plant stijgt, zal de ademhaling sneller verlopen, waarbij eerst koolhydraten maar later ook andere organische verbindingen afgebroken worden (Chapin, Schulze and Mooney, 1990). Zoals eerder vermeld, werd ook bij de azalea cultivars meer zetmeel afgebroken naarmate de planten langer werden bewaard. Hiernaast kan ook de afbraak van lipiden, en indien nodig van aminozuren, voor energie zorgen (Chapin, Schulze and Mooney, 1990). Dit effect werd niet

54

in het versgewicht teruggevonden van ‘Pia’, maar wel van ‘Sachsenstern’. De bladmassa bij ‘Pia’ neemt toe in waterinhoud naarmate de planten langer bewaard worden. Een mogelijke verklaring is dat bij ‘Pia’ tijdens de forcerie de wateropname via de wortels de verdamping niet kon volgen tijdens de dagfase, wat resulteerde in een lagere waterinhoud van de planten net voor de bewaring. Tijdens de bewaring, kon door het sluiten van de huidmondjes in combinatie met de waterbuffer in het substraat, de interne waterreserve terug op peil komen. ‘Sachsenstern’ heeft een iets lagere RWC dan ‘Pia’ waardoor het aandeel in droge stof hoger is dan bij ‘Pia’. Dit samen met een mogelijks betere waterbalans bij de start van de bewaring verklaart de betere correlatie tussen afname drooggewicht en versgewicht.

Koelcelbewaring bij 2°C had geen effect op het vers en drooggewicht van de bloemen. De bloemen bleven ook in het kleurtonend stadium. Bij bewaring bij 7°C bleef het drooggewicht onveranderd naarmate de bewaarduur steeg bij beide cultivars. Bewaring bij 7°C toonde een duidelijk cultivar verschil voor het versgewicht. Bij ‘Pia’ was er een significante stijging van het versgewicht na 2 weken bewaring, terwijl dit voor ‘Sachsenstern’ al na 1 week bewaring was en constant bleef tijdens de tweede week bewaring. Dit betekent dat beide cultivars in deze periode een hogere waterinhoud in de bloemen opbouwen wat samengaat met de ontwikkeling van de kleurtonende bloemknoppen naar het kaarsvlamstadium. Dit effect van wateropname is nog sterker bij eerste week bewaring bij 15°C. De reden hiervoor is opnieuw de ontwikkeling van de kleurtonende knoppen naar knoppen in kaarsvlam en zelfs beperkt tot open bloem. Na 2 weken bewaring bij 15°C, daalde het versgewicht en drooggewicht van de bloemen terug bij ‘Pia’. Dit is niet logisch en hiervoor kan niet direct een verklaring worden gegeven. Bij ‘Sachsenstern’ kregen we wel het verwachte patroon met toename van het versgewicht na 1 en 2 weken bewaring. Bij 15°C gaat de verdere ontwikkeling van de bloem (kaarsvlam of zelfs een open bloem) resulteren in een toenemende opname van water als gevolg van celstrekking. Deze ontwikkeling verloopt iets trager tijdens de tweede week bewaring, omdat reservestoffen en watervoorraad in de pot uitgeput raken.

De maximale kwantumefficiëntie van PSII (Fv/Fm) is een snelle indicator om vast te stellen of

de opgelegde stress PSII beschadigd heeft. Bij een gezonde plant zal Fv/Fm meestal hoger

zijn dan 0.8 (Baker, 2008). De waarden bij ‘Pia’ en ‘Sachsenstern’ zijn gemiddeld hoog onmiddellijk na bewaring, wat wijst op weinig tot geen kilte/koude stress tijdens de bewaring. Na 2 uur in de huiskamer lijkt enkel bij 15°C voor beide bewaarduren een dalende trend op te treden, dit voor beide cultivars. Na 24 uur is deze lichte afname van Fv/Fm nog duidelijker

aanwezig, maar de waarden zijn nog steeds hoog waardoor de lichtreacties van de fotosynthese nog zeer efficiënt kunnen doorgaan.

Bij beide cultivars toonden de stressindices Ctr2 en ARI1 een invloed van de bewaring aan. Ctr2, een vegetatie-index gerelateerd aan chlorofyl, toonde net na bewaring en na 1 week in de huiskamer een gedaalde stress van de planten bij bewaring tegenover de controle. Bij ‘Pia’ was er na een week in de huiskamer ook een dalend stressgehalte bij een stijgende bewaartemperatuur te zien. Anthocyanen zijn niet alleen bloempigmenten, maar worden in vegetatieve weefsels tijdelijk aangemaakt bij zowel biotische als abiotische stress (Chalker- Scott, 1999). ARI1 toont bij ‘Pia’ een stijging van het anthocyaangehalte bij 2°C tegenover de

55

hogere bewaartemperaturen, maar na 1 week in de huiskamer was deze index opnieuw gedaald. Uit deze index blijkt dat de planten onderworpen worden aan een lichte kiltestress bij lagere temperaturen, maar dat herstel snel optreedt. Bij ‘Sachsenstern’ was er zelfs een dalend anthocyaangehalte bij bewaring, wat duidt op een hogere tolerantie voor kiltestress dan ‘Pia’. Het effect van de bewaartemperatuur verdween ook bij ‘Sachsenstern’ na 1 week in de huiskamer.

Voor ‘Pia’ toonde NDVI, een index voor de gezondheid van de planten, geen verschil, maar bij ‘Sachsenstern’ daalde deze bij een stijgende bewaarduur. Ook hier trad een herstel op na 1 week in de huiskamer. Bij ‘Sachsenstern’ toonden PRI en CRI geen verschillen bij bewaring. Voor ‘Pia’ waren deze er wel. Net na de bewaring was PRI lager bij bewaring, wat wijst op een lagere fotosynthetische efficiëntie dan bij de controle. Na 1 week bewaring bleek een hogere fotosynthetische efficiëntie bij 15°C. Het carotenoïdegehalte (CRI index) werd niet beïnvloed.

Uit deze analyse blijkt dat Ctr2 en ARI1 interessante indices zijn om de stress van de azalea planten te bepalen. Eventueel kunnen NDVI en PRI een nauwkeuriger beeld schetsen, maar hier is een cultivarafhankelijkheid vastgesteld. Deze 4 indices geven de meeste informatie met betrekking tot de gezondheidstoestand van de planten. MCARI en CRI1 geven voor ‘Pia’ en ‘Sachsenstern’ geen veranderingen en waren dus niet gevoelig genoeg voor de opgelegde behandelingen.