Ultraviolet “Het systeem bereikt een kwantum-onzekerheid — of een Schrödinger-kattoestand. Dit is wat we deden in onze experimenten met kobaltniobaat. We hebben het systeem precies afgesteld om het kwantumkritisch te maken.” Door het systeem af te stemmen en kunstmatig meer kwantum-onzekerheid in te voeren, observeerden de onderzoekers dat de keten van atomen zich gedraagt als een nanoschaal gitaarstring. Dr. Radu Coldea van de Universiteit van Oxford, die de hoofdauteur van het artikel is en het internationale project van het begin, tien jaar geleden, tot nu heeft geleid, legt uit: “Hier komt de spanning voort uit de interactie tussen spins die ervoor zorgen dat ze magnetisch resoneren. Voor deze interacties vonden we een reeks (schaal) van resonante noten: De eerste twee noten tonen een perfecte relatie met elkaar. Hun frequenties (toonhoogte) zijn in de verhouding van 1.618…, wat de gulden snede is die beroemd is in kunst en architectuur.” Radu Coldea is ervan overtuigd dat dit geen toeval is. “Het weerspiegelt een prachtige eigenschap van het kwantumsysteem — een verborgen symmetrie. Eigenlijk een vrij speciale die door wiskundigen E8 wordt genoemd, en dit is de eerste observatie ervan in een materiaal,” legt hij uit.” De E8-structuur zelf heeft relaties met Phi (1.618).
Ultraviolet *Nitrogen (N) (MOBIEL)* Macronutriënt
Stikstof is een essentiële voedingsstof omdat het een onderdeel is van de samenstelling van alle plantaardige en dierlijke eiwitten. De voedingswaarde van het voedsel dat we eten, is grotendeels afhankelijk van een adequate aanvoer van N. Gewassen hebben grotere hoeveelheden stikstof nodig dan enige andere essentiële voedingsstoffen, behalve kalium (K). Sommige gewassen nemen meer K op dan N. Tabel 1 toont aan hoeveel N vereist is voor een aantal veelvoorkomende gewassen. Anorganisch nitraat en ammonium zijn de belangrijkste vormen van N die door plantwortels worden opgenomen. Hoewel de hoeveelheid N die in de organische stof van de bodem is opgeslagen groot is (vaak meer dan 1.000 lbs/A), is de hoeveelheid die vrijkomt en beschikbaar is voor opname door planten relatief klein. Vaak is die vrijgave niet gesynchroniseerd met de vraag van de plant. Er wordt zeer weinig N aangetroffen in stenen en mineralen. Organische stof geeft N langzaam vrij, de snelheid wordt gecontroleerd door de microbiële activiteit in de bodem (beïnvloed door temperatuur, vochtigheid, pH en textuur). In het algemeen wordt jaarlijks ongeveer 20 tot 30 lb N/A vrijgegeven voor elk 1 procent organische stof in de bovenste 6 tot 7 inch van de bodem. Een van de producten van organische afbraak (mineralisatie) is ammonium, dat door de bodem kan worden vastgehouden, door gewassen kan worden opgenomen of kan worden omgezet in nitraat. Het nitraat wordt door planten gebruikt, lekt uit de wortelzone of wordt omgezet in gasvormig N en verliest het weer aan de atmosfeer. De conceptuele relatie tussen plant-onbeschikbaar N (organische stof) en plant-beschikbaar N (ammonium en nitraat) en de effecten van bodemtemperatuur worden geïllustreerd in Figuur 1 en 2.
*Fosfor (P) (MOBIEL)* Macronutriënt
Fosfor is aanwezig in elke levende cel, zowel van planten als van dieren. Geen enkele andere voedingsstof kan worden vervangen als deze ontbreekt. Fosfor is een van de 17 essentiële voedingsstoffen die planten nodig hebben voor groei en voortplanting. Fosfor wordt beschouwd als een van de drie belangrijkste voedingsstoffen samen met stikstof (N) en kalium (K). Ze worden belangrijke voedingsstoffen genoemd vanwege de relatief grote hoeveelheden die door planten worden gebruikt (tabel 1) en de frequentie waarmee hun tekorten de groei van planten beperken. Fosfor is een vitaal onderdeel in het proces waarbij planten de energie van de zon omzetten in voedsel, vezels en olie. Fosfor speelt een sleutelrol in de fotosynthese, het metabolisme van suikers, energieopslag en -overdracht, celdeling, celvergroting en de overdracht van genetische informatie. Fosfor bevordert een gezonde wortelgroei, stimuleert vroege scheutgroei, versnelt bodembedekking voor erosiebescherming, verbetert de kwaliteit van fruit-, groente- en graangewassen en is essentieel voor de zaadvorming. Voldoende P verhoogt de watergebruiksefficiëntie van planten, verbetert de efficiëntie van andere voedingsstoffen zoals N, draagt bij aan ziektebestendigheid in sommige planten, helpt planten om om te gaan met koude temperaturen en vochtstress, versnelt de rijping van planten en beschermt het milieu door betere plantengroei. Plantwortels kunnen P alleen uit de bodem opnemen wanneer het is opgelost in bodemwater. Aangezien er slechts zeer lage concentraties P in het bodemwater aanwezig zijn, moet P voortdurend worden aangevuld vanuit bodemmineralen en organische stof om de P te vervangen die door planten is opgenomen. Plantwortels nemen P over het algemeen op als anorganische orthofosfaat-ionen.
*Kalium (K) (MOBIEL)* Macronutriënt
Kalium is een essentiële macronutriënt voor planten die in grote hoeveelheden wordt opgenomen, net als stikstof. In planten wordt K geen onderdeel van complexe organische moleculen. Het beweegt als een vrij ion en vervult veel functies. Kalium in Planten In planten is K betrokken bij veel essentiële functies. Het dient om:
• de waterdruk in plantencellen te reguleren, wat invloed heeft op celuitbreiding, gasuitwisseling en de beweging van bladeren in reactie op licht;
• enzymen te activeren die helpen bij chemische reacties;
• eiwitten te synthetiseren;
• de pH binnen plantencellen aan te passen;
• de fixatie van kooldioxide tijdens fotosynthese te verhogen;
• chemische verbindingen te transporteren; en
• elektrische ladingen in verschillende delen van cellen in balans te houden.
Het oogsten van gewassen verwijdert K uit de bodem. De hoeveelheid die wordt verwijderd, varieert met de hoeveelheid biomassa en het K-gehalte van de geoogste plantorganen (tabel 1). Tabel 1. Kaliumopname en verwijderingspercentages voor geselecteerde gewassen. Planten die voldoende K krijgen, zijn beter in staat om stress, insectenschade en veel plantenziekten te weerstaan in vergelijking met planten met een laag K-gehalte. Naarmate planten ouder worden, lekt regenwater K uit de plantbladeren, waardoor K op het bodemoppervlak wordt afgezet. Planten herverdelen daarom K van lagere diepten naar het bodemoppervlak, een proces dat "opheffing" wordt genoemd. Opheffing draagt bij aan voedingsstofstratificatie in no-till en verminderde bewerkingssystemen en beïnvloedt hoe bodemtests veranderen in reactie op K-toevoegingen en gewasverwijdering. Planten kunnen alleen toegang krijgen tot K wanneer het is opgelost in de bodemoplossing. Bijdragers aan potentieel plant-beschikbaar K zijn:
• K herverdeeld vanuit andere gebieden, inclusief irrigatiewater, neerslag, commerciële meststoffen, mest, biosolids en sedimentafzetting;
• verwering van K-bevattende primaire mineralen zoals micas en sommige veldspaten;
• K dat wordt vrijgegeven uit de interlagen van de laag-silicaten mineralen illiet, vermiculiet en smectiet; en
• K-desorptie van oppervlakken en randen van laag-silicaten mineralen, aangeduid als "wisselbaar K."
Wisselbaar K wordt gemeten door bodemtests en wordt als gemakkelijk beschikbaar voor planten beschouwd. Laag-silicaten mineralen die Selenium K vrijgeven, kunnen ook K "fixeren", of K binden in interlaagposities, waardoor het uit de bodemoplossing wordt verwijderd. De fixatie en vrijgave van K door deze mineralen is dynamisch gedurende het jaar.
*Boorn (B) (IMMOBIEL)* Spoorelement
In de afgelopen 80 jaar hebben honderden rapporten de rol van boorn (B) in landbouwgewassen over de hele wereld gedocumenteerd. Reacties op bemesting zijn gedocumenteerd in bijna elke staat en provincie in de VS en Canada. Luzerne reageert vaak, en dat doen ook een groot aantal fruit-, groente- en veldgewassen.
*Calcium (C) (IMMOBIEL)* Macronutriënt
Calcium wordt geclassificeerd als een "secundaire voedingsstof" die in relatief grote hoeveelheden door planten nodig is in de vorm van Ca 2+. Bij sommige soorten is de behoefte aan Ca groter dan die van de macronutriënt fosfor (P). De kritische Ca-concentratie in planten varieert sterk, van ongeveer 0,2% in grassen, 1,0 tot 1,25% in het loof van fruitgewassen, tot 2,0% in katoenbladeren. De hoeveelheid Ca die door verschillende gewassen wordt opgenomen, staat vermeld in tabel 1. Calcium speelt een sleutelrol in de structuur van de celwand en de integriteit van membranen. Naast de stabiliteit van de plant helpen sterke celwanden om invasie door talrijke schimmels en bacteriën te voorkomen. Calcium bevordert ook de juiste verlenging van plantencellen, neemt deel aan enzymatische en hormonale processen en speelt een rol in de opnameprocessen van andere voedingsstoffen. Calcium in Bodems De totale hoeveelheid Ca in bodems varieert normaal gesproken van 0,7 tot 1,5% in niet-kalkhoudende, gematigde bodems. Sterk verwerkte tropische bodems hebben doorgaans een lager Ca-gehalte, variërend van 0,1 tot 0,3%, terwijl kalkhoudende bodems tot wel 25% Ca kunnen bevatten. Hoewel er misschien tienduizenden ponden totale Ca/A in de wortelzone zijn, is het gebruikelijk om minder dan 100 lb Ca daadwerkelijk oplosbaar te hebben op elk moment. De oplosbaarheid van Ca hangt af van verschillende bodemfactoren, waaronder:
• Bodem pH – bodems met een hogere pH bevatten doorgaans meer beschikbaar Ca op kationenwisselingsplaatsen
• Kationenwisselingscapaciteit (CEC) – beschikbaar Ca wordt beïnvloed door zowel de kationenwisselingscapaciteit van de bodem als de Ca-verzadiging op de kationenwisselingsplaatsen van de bodem
• Aanwezigheid van andere bodemkationen – Ca wordt bij voorkeur geadsorbeerd op kationenwisselingsplaatsen.
De oplosbaarheid en beschikbaarheid voor planten wordt beïnvloed door andere kationen in de bodem. Calcium heeft een belangrijke invloed op de bodemkenmerken, vooral omdat het de dispersie van klei voorkomt. Een overvloedige aanvoer van Ca kan helpen om bodemkorstvorming en verdichting te verminderen, wat leidt tot verbeterde waterpercolatie en verminderde afspoeling. Calcium wordt doorgaans niet specifiek in meststofbronnen geformuleerd om aan de Ca-behoeften van planten te voldoen, maar eerder als een component van andere materialen. De meest voorkomende Ca-bronnen zijn kalkmaterialen, voornamelijk CaCO3. De meeste zure bodems die op de juiste pH zijn gekalkt, zullen geen Ca-voedingsproblemen hebben. Calcium wordt vaak geleverd als gips als een amendement om de chemische of fysieke eigenschappen van de bodem te verbeteren. Klei kan zich verspreiden in bodems met een hoog natrium (Na)-gehalte, wat resulteert in een slechte bodemstructuur en verminderde waterdoorlatendheid. Toegevoegd Ca vervangt de Na + op de kationenwisselingsplaatsen en corrigeert problemen met kleidisperie. Calcium is een component van verschillende veelvoorkomende stikstof (N) en P-meststofmaterialen.
*Chloride (Cl) (IMMOBIEL)* Spoorelement
Chloride komt veel voor in de natuur - van zeeën tot bodems tot de lucht - het is overal. Het is een monovalente anion, met een enkele negatieve lading (Cl-). Planten nemen het element chloor in deze anionische vorm op. Onder standaardomstandigheden is chloor (Cl) een onstabiele, geelgroene gas. In tegenstelling tot Cl-, komt vrij Cl zelden voor in de natuur. Chloride werd voor het eerst algemeen erkend als een plantenvoedingsstof in het midden van de jaren vijftig. Echter, de waarde ervan als meststofsupplement werd pas in de jaren zeventig gewaardeerd, toen onderzoek in het noordwesten van de VS en elders aantoonde dat sommige gewassen inderdaad kunnen reageren op Cl- meststoftoepassing. Sindsdien is er veel onderzoek gedaan naar de reactie van gewassen op de toevoeging van Cl- en het bepalen van optimale beheerspraktijken voor Cl- bemesting. Chloride vervult veel belangrijke functies in planten. Enkele van de rollen van Cl- in planten zijn:
• Fotosynthese en enzymactivatie. Sommige van de geactiveerde enzymen zijn betrokken bij de zetmeelutilisatie, wat invloed heeft op de germinatie en energieoverdracht.
• Transport van andere voedingsstoffen. Chloride helpt bij het transport van voedingsstoffen zoals kalium (K +), calcium (Ca2+) en magnesium (Mg2+) omdat het als een tegenion fungeert om de elektrische balans te behouden.
• Waterbeweging in cellen. Cellulair Cl- helpt water in cellen te bewegen en helpt ook bij de waterretentie in cellen, waardoor de celhydratatie en turgor worden beïnvloed.
• Stomata-activiteit. Zowel K als Cl- zijn betrokken bij de beweging van huidmondjes die de opening en sluiting van bladporiën of stomata regelen.
• Versnelde plantontwikkeling. Voldoende Cl- in de productie van kleine granen resulteert in een eerdere hoofdvorming en opkomst dan waar Cl- tekortschiet. In de productie van wintertarwe zijn rijpingsvoordelen van 5 tot 7 dagen waargenomen.
• Verminderde lodging.
Chloride versterkt stelen, wat helpt om lodging later in het seizoen te verminderen. Een van de meest opmerkelijke effecten van Cl- is de rol ervan bij het verminderen van de effecten van talrijke plantenziekten. Dit effect kan verband houden met de functie in osmotische regulatie. In tarwe is aangetoond dat Cl- de tak-all wortelrot, tan spot, stripe rust, bladroest en Septoria onderdrukt, terwijl het in maïs en graansorghum is aangetoond dat het de stengelrot onderdrukt. Bijna al Cl- in bodems bestaat in de bodemoplossing. Chloride, net als nitraat (NO3-), is mobiel in bodems en beweegt vrij met bodemwater. Dus, onder bepaalde omstandigheden kan het gemakkelijk uit de wortelzone worden weggespoeld. Er zijn verschillende potentiële bronnen van Cl- in gewasproductiesystemen, waaronder neerslag, mariene aerosolen, vulkanische emissies, irrigatiewater en meststoffen. Sommige irrigatiewater bevat aanzienlijke hoeveelheden Cl- vaak genoeg om aan de gewasbehoeften te voldoen of deze te overschrijden. De atmosferische depositie kan bijzonder hoog zijn in kustgebieden. Maar regio's verder landinwaarts, zoals de Great Plains van de VS, hebben veel lagere atmosferische depositie van Cl- waardoor de kans op reactie op Cl- meststof hoger is. Waar een geschiedenis van Cl-bevattende meststoftoepassing is (zoals muriate of potash; ook bekend als MOP, kaliumchloride of KCl) is het onwaarschijnlijk dat Cl- beperkend zal zijn voor gewassen.
*Kobalt (IMMOBIEL)* Spoorelement
Kobalt (Co) bemesting wordt af en toe gerapporteerd als gunstig voor de groei van gewassen, maar de behoefte aan aanvullende Co is vrij zeldzaam. Kobalt is pas recent erkend als een potentieel essentiële voedingsstof voor planten. Kobalt is noodzakelijk voor stikstof (N) fixatie die plaatsvindt binnen de knobbeltjes van vlinderbloemige planten.
*Koper (Cu) (IMMOBIEL)* Spoorelement
Koper is een van de acht essentiële micronutriënten voor planten. Wanneer Cu ontbreekt, zijn veelvoorkomende reacties van gewassen op de toepassing ervan vermindering van ziekten, verhoogde gewasgroei en verbeterde kwaliteit. Veelgebruikte Cu-bronnen zijn meststoffen, dierlijke mest, biosolids en pesticiden.
*Ijzer (Fe) (IMMOBIEL)* Spoorelement
Ijzer is een component van veel vitale plantenzymen en is vereist voor een breed scala aan biologische functies. De meeste bodems bevatten overvloedig Fe, maar in vormen die laag zijn in oplosbaarheid en soms niet gemakkelijk beschikbaar zijn voor opname door planten.
*Magnesium (Mg) (MOBIEL)* Macronutriënt
Magnesium is een van de negen macronutriënten en wordt door planten in hoeveelheden opgenomen die vergelijkbaar zijn met die van fosfor (P). In planten is Mg essentieel voor veel functies. Het:
• zet in gang (katalyseert) de productie van chlorofyl en dient als het centrale atoom in het chlorofylmolecuul;
• dient als bouwsteen van ribosomen, de "fabrieken" die eiwitten in cellen synthetiseren;
• stabiliseert bepaalde structuren van nucleïnezuren, de moleculen die genetische informatie overdragen wanneer nieuwe cellen worden gevormd;
• activeert of bevordert de activiteit van enzymen, die moleculen zijn met specifieke vormen die nodig zijn om bepaalde chemische reacties op gang te brengen die noodzakelijk zijn voor de juiste groei en ontwikkeling van planten;
• dient als een essentieel element om adenosinetrifosfaat (ATP) te creëren, de "batterij" die energie opslaat in de plant;
• zorgt ervoor dat koolhydraten die in bladeren worden aangemaakt, worden geëxporteerd naar andere plantorganen. Koolhydraten worden in planten gebruikt voor energie en voor structuur.
Planten kunnen alleen toegang krijgen tot Mg in de bodemoplossing. Bijdragers aan deze Mg zijn:
• herverdeling vanuit andere gebieden, inclusief: irrigatiewater, commerciële meststoffen, mest, biosolids en sedimentafzetting;
• verwering van Mg-bevattende primaire en secundaire mineralen zoals bepaalde soorten amfibolen, biotiet, chlorieten, dolomiet, granaat, olivijn, magnesiumhoudende mineralen, phlogopiet, sommige pyroxenen, serpentijnen, talk en toermalijn;
• vrijgave uit de interlagen van de laag-silicaten mineralen chloriet, smectieten en vermiculiet; en
• vrijgave (desorptie) van oppervlakken en randen van laag-silicaten mineralen, aangeduid als "wisselbaar Mg."
Wisselbaar Mg en Mg in de bodemoplossing zijn de Mg-vormen die worden gemeten door bodemtests en worden als gemakkelijk beschikbaar voor planten beschouwd. Mineralen die Mg bevatten, zijn beter oplosbaar in zure bodems (onder pH 7). In zandige bodems met een laag aantal uitwisselingsplaatsen (locatie-uitwisselingscapaciteit) kan opgelost Mg onder de wortelzone bewegen omdat er niet genoeg randen en oppervlakken van laag-silicaten mineralen zijn om het in de bovenste lagen van de bodem vast te houden. Daarom kunnen de niveaus van wisselbaar Mg in zure, zandige bodems te laag zijn om aan de voedingsbehoeften van planten te voldoen. Wanneer plantwortels water opnemen, beweegt er meer water van verder weg naar de wortels om datgene te vervangen wat is opgenomen. Magnesium dat is opgelost in de bodemoplossing beweegt met dit water mee. Dit proces, dat massastroom wordt genoemd, is verantwoordelijk voor het voorzien van de plant van opgelost Mg.
*Mangaan (Mn) (IMMOBIEL)* Spoorelement
Mangaan is een van de 17 elementen die essentieel zijn voor de groei en voortplanting van planten. Het is slechts in kleine hoeveelheden nodig door planten, maar net als andere micronutriënten is Mn uiteindelijk net zo cruciaal voor de groei van planten als de belangrijkste voedingsstoffen.
*Molybdeen (Mo) (IMMOBIEL)* Spoorelement
Molybdeen is een sporenelement dat in zeer kleine hoeveelheden nodig is voor de groei van zowel planten als dieren. Gebrek aan Mo in gewassen komt vrij zelden voor, maar er zijn verschillende bodem- en bladmeststoffen die kunnen worden gebruikt om deze toestand te corrigeren wanneer deze zich voordoet.
*Nikkel (Ni) (IMMOBIEL)* Spoorelement
Nikkel is het meest recente element dat aan de lijst van essentiële plantenvoedingsstoffen is toegevoegd.
*Seleen (Se) (IMMOBIEL)* Spoorelement
Seleen is niet essentieel voor planten, maar is vereist voor veel fysiologische functies bij mensen en dieren. Aangezien Se voornamelijk uit voedsel wordt verkregen, heeft de accumulatie ervan door planten invloed op de menselijke gezondheid.
*Silicium (Si) (IMMOBIEL)* Spoorelement
Silicium wordt over het algemeen niet beschouwd als een essentieel element voor de groei van planten. Echter, vanwege de belangrijke rol in de plantvoeding, vooral onder stressvolle omstandigheden, wordt het nu erkend als een "gunstige stof" of "quasi-essentieel."
*Zwavel (S) (IMMOBIEL)* Macronutriënt
Zwavel wordt door planten in voldoende hoeveelheden gebruikt, waardoor het wordt beschouwd als de vierde meest benodigde meststofnutriënt na de drie macronutriënten stikstof (N), fosfor (P) en kalium (K). Zwavelbemesting is steeds gebruikelijker omdat gewassen met hogere opbrengsten meer S uit de bodem opnemen en verwijderen als geoogste producten. Vanwege een afname van S-emissies uit industriële en transportbronnen is de S-depositie uit de atmosfeer veel lager dan enkele decennia geleden. Het handhaven van een adequate aanvoer van S is essentieel voor het behouden van hoogrenderende gewassen, evenals voor de voeding van dieren en mensen. Oplosbaar sulfaat (SO 42-) is de primaire bron van S-voeding voor planten. Binnen de plant is S vereist voor eiwitsynthese. Het helpt bij de zaadproductie en produceert het chlorofyl dat nodig is voor planten om fotosynthese uit te voeren. Het is een noodzakelijke component van drie aminozuren (cysteïne, methionine en cystine) die nodig zijn voor eiwitsynthese. Het is ook vereist voor de vorming van knobbeltjes op de wortelharen van vlinderbloemige gewassen. Tarwe die wordt geteeld in bodems met lage niveaus van beschikbaar S resulteert in een lagere kwaliteit van graaneiwit, waardoor de bloem minder geschikt is voor broodbereiding. Aangezien zowel S als N nodig zijn voor eiwitvorming, zijn deze twee voedingsstoffen nauw met elkaar verbonden. Gewassen hebben verschillende behoeften aan S in vergelijking met N en hebben een brede N:S-verhouding in het geoogste product (tabel 1). Bijvoorbeeld, tarwe heeft een relatief lage behoefte aan S, met een N:S-verhouding in een graan van 16:1. Koolzaad heeft een hoge S-behoefte, met een N:S-verhouding van 6:1 in het zaad. Zwavel is betrokken bij een aantal secundaire plantaardige verbindingen. Bijvoorbeeld, de kenmerkende smaak en geur van uien en knoflook zijn geassocieerd met vluchtige S-verbindingen. Plantwortels nemen het op. Gewone bodem bacteriën (bijv. Thiobacillus-soorten) zijn verantwoordelijk voor het omzetten van elementaire S naar sulfaat, maar dit proces kan weken tot jaren duren. Voordelige omstandigheden van bodemtemperatuur, vochtigheid, pH en beluchting zullen deze omzetting naar sulfaat versnellen. Evenzo zal een kleine deeltjesgrootte van elementaire S de snelheid van omzetting verbeteren.
*Zink (Zn) (IMMOBIEL)* Spoorelement
Zink is een sporenelement en wordt slechts in zeer kleine hoeveelheden in de plant vereist, maar Zn-tekort in gewassen is wijdverbreid over de hele wereld. Laag Zn-gehalte in voedselgewassen draagt bij aan Zn-tekort in ongeveer 30% van de menselijke diëten. Met de wereldbevolking die blijft groeien, is het van cruciaal belang dat er aandacht wordt besteed aan Zn-voeding in de productie van voedselgewassen.
*Zuurheid en Alkaliteit*
Al de zorgvuldig aangebrachte zelfgemaakte meststoffen ter wereld helpen geen planten die niet in hun optimale pH-bereik zijn. Als de bodem te zuur of alkalisch is voor de plant, sluit dit de mogelijkheid van de plant om voldoende voedingsstoffen te verkrijgen. Naast bemesting, controleer de pH om er zeker van te zijn dat je inspanningen niet tevergeefs zijn. Verhoog de zuurheid met azijn en gebruik houtas om de alkaliteit te verhogen. Als deze ingrediënten worden gebruikt om een voedingsstof te bieden, zorg er dan voor dat ze in balans zijn met de pH-behoeften van de plant.
3 houdt van
opmerkingen
Share
4
Week 4. Vegetatie
3y ago
18 uur
Light Schedule
Ultraviolet 100-gallon stoffen pot uitgerust met 15w luchtinlaat, dat geeft me een idee.
3 houdt van
7 opmerkingen
Share
5
Week 5. Vegetatie
3y ago
1/9
20 uur
Light Schedule
28 °C
Day Air Temp
6.0
pH
40 %
Air Humidity
27 °C
Solution Temp
24 °C
Night Air Temp
302.83 set_lilers
Pot Size
1200 PPM
CO₂-niveau
Ultraviolet Enkele gezelschapsplanten om haar gezelschap te houden tot de laatste vorst.
Ze is bossig en compact met een sterke, harde stam, ik zie al haar paarse tint :heart_eyes:.
Gewoon het wachten spelen, ik heb geen haast met deze :clock130:.
Krijgt dagelijks 6 uur van 280-380nm.
(Metingen doen, luie donder)
7 houdt van
1 opmerking
Share
6
Week 6. Vegetatie
3y ago
1/15
18 uur
Light Schedule
27 °C
Day Air Temp
6.4
pH
40 %
Air Humidity
22 °C
Solution Temp
22 °C
Substrate Temp
21 °C
Night Air Temp
302.83 set_lilers
Pot Size
81.28 cm
Lamp Distance
1100 PPM
CO₂-niveau
Ultraviolet Ik hou echt van een set weegschalen om het gewicht bij te houden.
pH en EC zijn beide cruciaal voor een gezonde plant, maar temperatuur speelt ook een belangrijke rol bij het bereiken van optimale groei. Het is ook het fundamentele parameter dat het vaakst over het hoofd wordt gezien. Wanneer je aan temperatuur denkt in de context van een groeiomgeving, kan je verwijzen naar de temperatuur van de lucht rondom de planten of naar de temperatuur van de voedingsoplossing of irrigatiewater, wat de temperatuur van de wortelzone beïnvloedt. Terwijl luchttemperatuur belangrijk is, zal ik voor dit stuk me richten op de temperatuur van de wortelzone en de invloed daarvan op de opname van voedingsstoffen en de algehele plantgezondheid. Dat komt omdat het wortelsysteem van een plant de locatie is van twee essentiële chemische processen: water- en voedingsstofabsorptie. In elk van deze processen is het hebben van de juiste temperatuur in de wortelzone van groot belang voor een efficiënte werking. Kortom, de temperatuur van de wortelzone beïnvloedt de snelheid waarmee je planten in staat zijn om voedingsstoffen op te nemen. Als je de temperatuur van je wortelzone onbeheerd en ongecontroleerd laat, kan dit leiden tot desastreuze effecten op je totale oogst. Voedingsstofabsorptie wordt grotendeels aangedreven door chemische processen, die plaatsvinden in de wortels van je planten; de effectiviteit van deze processen wordt bepaald door de temperaturen waaraan die wortels worden blootgesteld. Zodra de temperatuur van je wortelzone buiten het optimale bereik komt, zal de plant niet in staat zijn om optimale niveaus van voedingsstoffen en water te leveren. Idealiter zou je moeten streven naar een temperatuur van je voedingsoplossing of irrigatiewater van ongeveer 18 – 22 °C (65 - 72 °F) om optimale opname van voedingsstoffen en water te waarborgen. Naast de invloed op de opname van voedingsstoffen, beïnvloedt de temperatuur van je wortelzone ook de beschikbaarheid en oplosbaarheid van zuurstof. Als je water te warm is, loop je het risico je wortels van zuurstof te beroven, aangezien warm water niet zoveel opgelost zuurstof kan vasthouden als kouder water. Aan de andere kant, als je water te koud is, kan dit je plantwortels schokken, de metabolische snelheid van de plant verlagen en de groei van de plant stagneren.
5 houdt van
3 opmerkingen
Share
7
Week 7. Vegetatie
3y ago
1/15
18 uur
Light Schedule
27 °C
Day Air Temp
6.0
pH
40 %
Air Humidity
22 °C
Solution Temp
22 °C
Substrate Temp
21 °C
Night Air Temp
5.56 set_lilers
Pot Size
0.08 set_lilers
Watering Volume
76.2 cm
Lamp Distance
1200 PPM
CO₂-niveau
Nutrients 1
Tapping into ether
10 mll
Ultraviolet De plant merkt dat er een overvloed aan licht is en lijkt dit te begrijpen en zich dienovereenkomstig te ontwikkelen. Ik zie een massamonster. Ik moet alleen weten hoe ik haar daar kan krijgen zonder de kwaliteit te vernietigen.
Gefocust op fotosyntheserates, in plaats van fotomorfogenese.
Een aangepaste Lakhovsky-ring rond de basis toegevoegd.
4 houdt van
1 opmerking
Share
Used techniques
Topping
Techniek
Ontbladering
Techniek
8
Week 8. Vegetatie
3y ago
1/12
18 uur
Light Schedule
29 °C
Day Air Temp
6.0
pH
40 %
Air Humidity
22 °C
Solution Temp
22 °C
Substrate Temp
21 °C
Night Air Temp
5.56 set_lilers
Pot Size
0.08 set_lilers
Watering Volume
81.28 cm
Lamp Distance
1200 PPM
CO₂-niveau
Ultraviolet Eén enorme knop.
Het wordt onmogelijk om binnenin te kijken, ik heb geen idee hoe deze plant er daaronder uitziet, als ik één tak opzij trek, komen er twee meer tevoorschijn, niet zeker, dat is veel licht voor één plant om te verbruiken, heel veel.
Twee keer nu ben ik vergeten de elektrische stroom weer aan te zetten na het water geven!! Beide keren was het duidelijk merkbaar, de 2e keer merkte ik het alleen al met het oog. Ik zou de test echt moeten uitvoeren met een genetische tweeling zonder elektriciteit, dat zou apart moeten gebeuren van de magnetische en elektrische velden binnen de tent, hoe dan ook, fascinerend om te bekijken.
Laten we haar aansteken.
2 houdt van
opmerkingen
Share
9
Week 9. Bloeiend
3y ago
1/11
18 uur
Light Schedule
29 °C
Day Air Temp
6.0
pH
40 %
Air Humidity
22 °C
Solution Temp
22 °C
Substrate Temp
21 °C
Night Air Temp
5.56 set_lilers
Pot Size
0.08 set_lilers
Watering Volume
76.2 cm
Lamp Distance
1200 PPM
CO₂-niveau
Nutrients 1
Sweet Fuck All
100 mll
Ultraviolet Vergeet de stretch dan maar.
Volledig spectrum verlichting van bovenaf, het blauwe en rode licht dat uit de "volledig spectrum" lamp komt, dringt slechts 1-2 lagen van het blad binnen, de groene golflengte dringt 4, 5, 6 lagen binnen, en de beste verhouding voor bloeigroei is 1/2/1 R/B/G, en heel weinig van het rode en blauwe licht bereikt de lagere delen van de planten of zelfs de zijkanten, bloemen op de lagere delen van het bladerdak die voornamelijk groen ontvangen, zullen larf-stijl toppen groeien, vaak zonder veel uitstraling. Ik voeg blauw en rood toe aan de zijkanten, ik wil niet meer "volledig spectrum" toevoegen, dit zou de groene dosis verdubbelen die diep doordringt.
Aan het einde van de week kijk ik overal naar bud sites, de dichtheid is uitzonderlijk en boven wat ik gewend ben in week 1,5. Het was alsof de plant de stretch oversloeg en meteen begon met de productie van bud sites.
Ultraviolet Toegevoegd 4 nieuwe lampen
Figuur 1. Fotomorfogenese als een morfologisch en als een cellulair proces. De linkerfoto's tonen de verandering in vorm van een Arabidopsis thaliana zaailing die in het donker (boven) of in wit licht is gekweekt. De rechterillustratie toont de verandering in chloroplaststructuur en schetst de voortgang van lichtsignalen door twee receptoren, cryptochroom en fytochroom. Aangepast van Biochemie en Moleculaire Biologie van Planten, (c) American Society of Plant Biologists, met toestemming.
Figuur 2. Een zonnevlek in een patch van Oxalis oregana. Een opening in de schaduw stelt deze kruidachtige plant op de bosbodem bloot aan volle zonlicht. De vlek zal over de planten bewegen naarmate de zon beweegt, waardoor de planten twee heel verschillende lichtomgevingen ervaren in een korte tijdschaal (minuten). Foto met dank aan Dr. Olle Bjorkman.
Figuur 3. Diagram van de interconversie van de Pr- en Pfr-vormen van fytochroom.
Figuur 4. Absorptiespectra voor de 2 vormen van fytochroom die in figuur 3 zijn weergegeven. Aangepast van Biochemie en Moleculaire Biologie van Planten, (c) American Society of Plant Biologists, met toestemming.
Grote zittende organismen zoals planten en schimmels en kleine organismen wiens beweeglijkheid hen niet ver kan brengen, zoals bacteriën en protisten, hebben geen andere optie dan te functioneren in de omgeving waarin ze zich bevinden. Voor fotosynthetische organismen is het adaptief geweest om mechanismen te ontwikkelen om hun lichtomgeving waar te nemen en hun vorm en metabolisme aan te passen om hun prestaties onder lokale omstandigheden te optimaliseren. Aangezien lichtomgevingen veranderen, hebben deze organismen ook de mogelijkheid ontwikkeld om hun functie continu aan te passen aan de huidige omstandigheden. Deze reacties op licht vormen samen het fenomeen dat bekend staat als fotomorfogenese.
De definitie van fotomorfogenese, zoals toegepast in deze module, is elke verandering in vorm of functie van een organisme die optreedt als reactie op veranderingen in de lichtomgeving. Fotomorfogenese wordt vaak gedefinieerd als lichtgereguleerde plantontwikkeling (Figuur 1), maar er zijn ook veranderingen in morfologie en/of celstructuur en -functie, die optreden als tijdelijke acclimatisaties aan een veranderende omgeving, die ook lichtgereguleerd zijn. Vooral als deze meer inclusieve definitie wordt gebruikt, is fotomorfogenese een proces dat gebruikelijk is voor organismen ver buiten het plantenrijk. Hoewel er misschien maar een paar voorbeelden van fotomorfogenese in het dierenrijk zijn, is het een gemeenschappelijk kenmerk van ontwikkeling in schimmels, protisten en bacteriën, evenals planten. Terwijl deze module zich zal concentreren op wat bekend is uit studies van plantfotomorfogenese, zullen er geselecteerde voorbeelden uit andere rijken zijn.
veel ontwikkelingsgebeurtenissen op cellulair en (waar relevant) organismeniveau.
Tabel 1
De veranderingen in de lichtomgeving vinden plaats over een breed scala aan tijdschalen. Bijvoorbeeld, de richting van het licht dat uit een opening in een bosdak komt, kan constant zijn over dagen tot jaren, terwijl de richting van de zon in een open veld van moment tot moment verandert. De zonnevlek (Figuur 2), een tijdelijke opening in een bosdak veroorzaakt door een momentane opening van een pad voor vol zonlicht om door de takken en bladeren te passeren, is een voorbeeld van een snelle verandering in lichtintensiteit. Andere veranderingen in lichtintensiteit vinden plaats op dagelijkse en jaarlijkse tijdschalen. Voor planten wordt de spectrale kwaliteit gecontroleerd door schaduw en verstrooiing door naburige planten, en deze effecten veranderen relatief langzaam, met uitzondering van boomvallen die kanopiegaten veroorzaken. Voor aquatische organismen zoals fotosynthetische bacteriën, algen en protisten verandert de spectrale kwaliteit van licht met de positie van het organisme in de waterkolom, en de aanwezigheid van andere organismen hoger in die kolom. Beide factoren kunnen snel en onvoorspelbaar veranderen. [Verdere informatie over terrestrische en aquatische lichtomgevingen is te vinden in de PSO-modules over milieubiologie.
chromoforen (een van de 3 bilitrienen vergelijkbaar met een heem; (Burgie en Vierstra 2014)), en delen andere aspecten van structuur, functie en signaaltransductie. Fytochromen zijn de dominante bijdragers aan de waarneming van lichtkwaliteit in planten, en nemen ook deel aan de waarneming van lichtaanwezigheid, intensiteit en duur, en in mindere mate lichtrichting.
De blauwlichtsensoren zijn een diverse groep moleculen die vergelijkbare functies vervullen in verschillende contexten (Lin, 2002), dus in plaats van een familie van verwante moleculen komen ze dichter overeen met een gilde. Sommige blauwlichtreacties kunnen worden geïnduceerd door zowel blauw als UV-A licht, terwijl andere alleen reageren op blauw licht. Verschillende fotomorfogene reacties op hetzelfde spectrale gebied vertonen actiesspectra met verschillende pieken en fijne structuur. Twee verschillende gildeleden gebruiken flavin/pterrin chromoforen, terwijl een derde sensor een carotenoïde is. Eén sensor functioneert voornamelijk in fototropisme, een andere in het waarnemen van lichtkwaliteit en -duur, en een derde, lichtintensiteit in specifieke cellen. Deze fotoreceptoren zijn geïdentificeerd in zaadplanten door een combinatie van genetische en biochemische studies. Er zijn reacties in protisten, schimmels, groene algen en varens die een vergelijkbaar actiesspectrum vertonen als de reacties van zaadplanten, maar waarvan de identiteit van de fotoreceptor niet zo rigoureus is vastgesteld.
De Fytochroom Fotoreceptoren
De fytochroomfamilie van fotoreceptoren heeft een ongebruikelijke eigenschap die een aanzienlijk voordeel was in de studie van de fytochroomregulatie van fotomorfogenese, en de zuivering en karakterisering van de fotoreceptor zelf. De chromofoor voor fytochroom is fotochromisch, d.w.z. het ondergaat een verandering in conformatie die een stabiele verandering in zijn lichtabsorptie-eigenschappen met zich meebrengt. Wanneer de chromofoor in de ene staat is, is het fytochroommolecuul inactief, en wanneer het in de andere staat is, initieert het fytochroommolecuul wat tot nu toe slecht begrepen signaalprocessen zijn. Fytochromen worden gesynthetiseerd in de inactieve vorm, waarvoor het absorptiemaximum 660 nm is. De rood absorberende vorm, Pr, verandert bij absorptie van een foton in een vorm met een absorptiemaximum van 730 nm, Pfr (verre rood). De Pfr-vorm is de actieve vorm, maar kan weer worden omgezet in Pr (en geïnactiveerd) door de absorptie van een verrood foton (Figuur 3 en 4).
gevoeligheid voor licht stelt dit proces in staat om te beginnen, zelfs voordat de zaailing door de grond breekt. (zie Ontwaakt door een Flits van Zonlicht). Er is niets bijzonders aan de efficiëntie van fotonabsorptie door fytochroom, maar planten produceren één vorm van het molecuul (de A-type fytochroom; zie hieronder) in extreem hoge niveaus, en het kost slechts een zeer klein percentage van deze populatie dat wordt omgezet in de Pr-vorm om de de-etiolatie te beginnen. Dit is de reactie die in de inleiding wordt beschreven als een reactie op de eenvoudige aanwezigheid van licht.
De Fytochroom Genfamilie
Het was een verrassing toen werd ontdekt dat planten minstens 5 verschillende fytochromen bezitten die gecodeerd worden door aparte genen. De fytochromen hebben de letterbenamingen A-E gekregen, en specifieke rollen voor sommige van de fytochromen zijn geïdentificeerd. De A-type fytochroom is de soort die in hoge abundantie in zaailingen wordt geproduceerd om het "vroeg waarschuwing" signaal voor de-etiolatie te geven dat hierboven is beschreven. Echter, dit blijkt een van de weinige gevallen te zijn waarin de verantwoordelijkheid voor een specifiek fotomorfogenetisch proces ondubbelzinnig kan worden toegeschreven aan slechts één type fytochroom.
Het Sorteren van de Fytochromen, en de Types Reacties die ze Controleren*
Fysiologisch bewijs onthulde eerst dat de stabiliteit van fytochromen verschilde in donker- en lichtgegroeide weefsels. Samen met ander bewijs gaf dit aan dat er twee pools van Pfr bestaan, een labiele pool en een stabiele pool; pools die sindsdien zijn gevonden om verschillende moleculaire soorten fytochromen te vertegenwoordigen.
Bewijs van verschillende types fytochromen is geleverd door het kloneren en sequencen van vijf genen uit Arabidopsis (aangeduid als PHYA tot PHYE) die fytochromen A tot E coderen. De aminozuursequenties van PHYA, PHYB en PHYC zijn evenzeer divergent en vertonen ongeveer 50% homologie met elkaar. Mutantenanalyse heeft enkele van de afzonderlijke functies onthuld die door de verschillende fytochromen worden uitgevoerd. De komkommer lh-mutant en de Arabidopsis hy3-mutant, die langer groeien dan wilde planten in wit licht, zijn deficient in PHYB. De aurea-mutant van tomaat is deficient in PHYA, en is gebruikt om de fytochroomreactie te ontrafelen. Een recente mutantenscreen heeft PHYC-mutanten in Arabidopsis geïdentificeerd, en fenotypische analyse van een PHYD-mutant in één Arabidopsis-ecotype geeft aan dat PHYD verschillende van dezelfde reacties reguleert als PHYB.
Fytochroomreacties kunnen worden gekarakteriseerd door zowel de hoeveelheid licht die nodig is om ze te activeren. De Box Figuur (hieronder) illustreert de scheiding van fytochroomreacties in 3 types op basis van de hoeveelheid en duur van de lichtbehandeling die nodig is om ze te induceren. De twee reacties die zijn gemarkeerd als VLF (Very Low Fluence) en LF (Low Fluence) worden beschreven als "inductie" reacties om aan te geven dat ze worden geïnduceerd door een korte lichtpuls, waarna planten/zaadjes weer in het donker kunnen worden teruggebracht. Veelvoorkomende inductiereacties zijn zaadkieming en de verlenging van de zaailingstam. De VLF-reactie kan worden geactiveerd door korte pulsen van zeer zwak licht. Een ruwe berekening wees uit dat een VLF-reactie kan worden geïnduceerd door 1-3 vuurvliegflitsen. De LF-reactie is het klassieke lage fluence rood/verre rood omkeerbare fenomeen. In eerste instantie lijkt het misschien verrassend dat de VLF-reactie de fotoreversibiliteit niet vertoont die normaal wordt geassocieerd met fytochroomgemedieerde reacties, maar dit kan worden begrepen zodra men zich realiseert hoeveel weinig moleculen Pfr nodig zijn, zo weinig dat zelfs verrood licht genoeg produceert (Zie overlappende absorptiespectra in Figuur 4). Mutatietests op zaailingen die deficient zijn in fytochromen impliceren duidelijk PHYA als de regulator. Mutatiestudies hebben PHYB geïmpliceerd als de belangrijkste regulator van de LF-reactie.
De hoge irradiantie-reactie (HIR) vereist continue of langdurige bestraling met licht van hoge intensiteit. De reactie in dit geval is evenredig met de irradiantie die door de plant wordt ontvangen; opnieuw is fotoreversibiliteit afwezig. Typische HIR-reacties zijn anthocyaan-synthese of remming van hypocotylverlenging. Hoewel fytochromen duidelijk betrokken zijn bij deze reacties, geeft bewijs aan dat andere fotoreceptoren die UV- of blauw licht absorberen bijdragen aan deze controle.
*aangepast van Biochemie en Moleculaire Biologie van Planten, (c) American Society of Plant Biologists, met toestemming.
Een krachtige maar arbeidsintensievere experimentele benadering om de rollen van de individuele fytochromen te identificeren, is het creëren van mutaties in elk van de fytochromen, en vervolgens individuen met enkele mutaties kruisen om planten te creëren met steeds minder functionele fytochromen. Dit wordt in detail besproken in de module over Fotoreceptor Mutanten. De resultaten van deze studies hebben onthuld dat er significante redundancies zijn onder de rollen van elk fytochroom, en zelfs dat de regulatorische effecten van één fytochroom in de tegenovergestelde richting kunnen zijn van die van een ander lid van de familie (Josse et al., 2008). Redundancies en kruisbespreking met de cryptochroomfamilie van blauwlichtreceptoren (zie hieronder) zijn ook gevonden.
Een grote verrassing is ontstaan toen de volledige sequenties van een verscheidenheid aan bacteriële genomen beschikbaar kwamen. Genen met significante homologie met de plantfytochroomgenen werden gevonden in verschillende soorten. Dit was niet zo verrassend in het geval van de cyanobacteriën. De waarneming van verschillen in lichtspectrale kwaliteit die betrokken zijn bij complementaire chromatische aanpassing heeft punten gemeen met de waarneming van schaduw in planten. Het was echter onverwacht om te ontdekken dat er sequentiesimilars zijn die wijzen op een gemeenschappelijke evolutionaire oorsprong van de procaryotische en eucaryotische fotosensoren. Nog onverwacht was de ontdekking van een fytochroomachtig gen en het bijbehorende eiwit in de niet-fotosynthetische bacterie, Deinococcus radiodurans, gevolgd door een reeks andere diverse bacteriën (Hughes en Lamparter, 1999). Een significant voordeel van deze ontdekkingen is dat de overeenkomsten en verschillen tussen de procaryotische en eucaryotische eiwitten hebben bijgedragen aan het begrip hoe veranderingen in het fytochroommolecuul worden herkend en omgezet in reacties.
Een andere dimensie om de diversiteit van reacties die door meerdere fytochromen worden gemedieerd te begrijpen, is de ontdekking van een familie van eiwitten die interageren met fytochroomeiwitten om reacties te transduceren: de Fytochroom Interactieve Factoren (PIFs). Acht of meer van deze eiwitten vormen een familie van transcriptiefactoren die exclusief interageren met de Pfr-vorm van fytochromen (Leviar en Monte 2014). PIFs maken zelf deel uit van een breder netwerk van transcriptiefactoren die reacties op meerdere omgevingssignalen beïnvloeden.
Blauwlichtreceptoren I - Cryptochromen
Geen van de blauwlichtgereguleerde reacties vertoont de fotoreversibiliteit die te zien is in het fytochroomsysteem. Het is gebleken dat geen van de blauwlichtfotoreceptoren die tot nu toe zijn gevonden fotochromisch zijn, en dit heeft betekend dat hun identificatie moeilijker is geweest. De cryptochromen waren de eerste blauwlichtsensoren die gekarakteriseerd zijn, en hun ontdekking was gebaseerd op het screenen van mutante Arabidopsis-planten op defecten in fotomorfogenese als reactie op blauw licht. Toen de DNA-sequentie voor cryptochroom 1 werd verkregen, bleek dat er significante homologie was met een andere klasse van lichtabsorberende eiwitten, de DNA-fotolyases die betrokken zijn bij DNA-reparatie (zie module over Fotoreactivatie). Zowel cryptochromen als fotolyases hebben hetzelfde paar chromoforen, een pterin/deazaflavine en flavine adeninedinucleotide, maar de chemie die optreedt na lichtabsorptie is behoorlijk anders. Het absorptiespectrum van cryptochroom komt overeen met het actiesspectrum van een klasse van blauwlichtgemedieerde fotomorfogene reacties.
Cryptochromen bemiddelen blauwlichtresponsieve componenten van de-etiolatie, waarvan de meeste relatief hoge lichtintensiteiten vereisen. Daarom fungeren ze als sensoren van zowel lichtkwaliteit als lichtintensiteit. Wanneer planten met defecten in zowel cryptochromen als fytochromen worden gecreëerd door genetische kruisingen, geven de resultaten zowel overlappingen als coördinatie van de regulatie van de-etiolatie door deze twee systemen aan. De cryptochromen zijn niet de primaire sensoren voor lichtrichting in fototropische reacties (zie de sectie over Fototropinen, hieronder), maar ze kunnen deze reacties moduleren. Cryptochroom 2 is ook betrokken bij de fotoperiodieke regulatie van bloei, en is dus een sensor voor lichtduur. De betrokkenheid van cryptochroom in circadiane ritmes strekt zich uit tot het dierenrijk. Een eiwit met DNA-sequentiehomologie met de cryptochromen is gevonden dat als fotosensor in de Drosophila circadiane klok fungeert, en een ander eiwit met homologie met cryptochroom is gevonden dat een signaalintermediair is in het muis circadiane systeem.
Blauwlichtfotoreceptoren II - Fototropinen
Net als de cryptochromen werden de fototropinen ontdekt door te screenen op niet-responsieve mutanten, dit keer voor differentiële groei naar een unidirectionele lichtbron (Briggs en Christie, 2002). Voor een verslag van hoe lichtrichting kan worden waargenomen met behulp van plantweefseloptica, zie Blauwlichtwaarneming en Lichtgradiënten, en de PSO-module over Blauwlichtwaarneming in Planten.
Een van de genen die, wanneer gemuteerd, een niet-fototropisch fenotype gaf, is geïdentificeerd als de lichtsensor fototropine. Het eiwitproduct van dit gen heeft twee flavine mononucleotide chromoforen. Het absorptiespectrum voor fototropine komt overeen met het actiesspectrum voor fototropisme, en het molecuul is aangetoond dat het differentieel wordt geactiveerd in parallel met de lichtgradiënt die over een stam wordt gecreëerd die van één kant wordt bestraald.
Nadat de eerste fototropine (fototropine 1) was geïdentificeerd als de sensor voor fototropisme, werd een tweede fototropine gevonden, en het lijkt de fototropische reacties op hoge lichtintensiteiten en chloroplastbewegingen te reguleren. Fototropine 2 bemiddelt zowel de accumulatie van chloroplasten om lichtabsorptie te optimaliseren onder lage lichtintensiteiten, als bewegingen om lichtinterceptie te minimaliseren onder hoge lichtintensiteiten. Net als de fytochroom- en cryptochroomsystemen bleek dat er redundantie is tussen de twee fototropinen, en fototropine 1 zal fototropine 2 vervangen in de chloroplastaccumulatiereactie, maar niet in de chloroplastontwijkingsreactie. Deze chloroplastbewegingreactie is moeilijk te classificeren in het algemene schema van fotomorfogenese. De chloroplasten kunnen worden gezien als vertonend fototaxis, en daarom is de reactie een reactie op lichtrichting (en wordt daarom ook besproken in de module over Basisfotobeweging), terwijl vanuit het organismale perspectief de reactie een optimalisatie van fotosynthese is als reactie op veranderende lichtintensiteit. Beide fototropinen zijn ook regelaars van de zeer snelle (2-5 min vertragingstijd) remming van stamverlenging in dicotylen. Deze groeireactie is onafhankelijk van de differentiële groei die optreedt in fototropisme, en omvat veranderingen in membraanpotentiaal en calciumfluxen als intermediairs.
Blauwlichtreceptoren III - Gespecialiseerde En Weesreacties
De beschikbaarheid van mutanten die defect zijn in zowel de cryptochromen als de fototropinen leidde tot de ontdekking dat de blauwlichtregulatie van stomatale opening (zie de module over Basisfotosynthese) door geen van beide werd gemedieerd. Echter, een specifieke mutatie in carotenoïde biosynthese veroorzaakt wel een verlies van blauwlichtregulatie. De vorming van de xanthophyll zeaxanthine correleert met stomatale opening, en het actiesspectrum voor de reactie die de synthese van deze carotenoïde aandrijft, komt overeen met het actiesspectrum voor blauwlichtgeïnduceerde stomatale opening (Folta en Maruhnich, 2007; zie ook de module over Basisfotobeweging, en het essay, De Blauw-Groene Omkeerbaarheid van de Blauwlichtreactie van Stomata). Evenzo is er een actiesspectrum voor het vouwen van de bladbasis in Oxalis als reactie op hoge intensiteit blauw licht (een lichtontwijkingsreactie voor een bosbodemplant), maar het komt niet overeen met een bekende fotoreceptor. Deze reactie heeft eigenschappen gemeen met de zonnevolgende bewegingen die aan het begin van deze module zijn beschreven. In beide gevallen zijn er geen mutanten gemakkelijk beschikbaar om te onderzoeken of deze reacties worden gereguleerd door een van de bekende fotoreceptoren.
Reacties op Ultraviolet-B Licht
Er zijn een aantal plantadaptaties aan UV-B licht, en er is voldoende documentatie dat deze reacties signaleringsgemedieerd zijn in plaats van veroorzaakt door niet-specifieke schade (Jansen et al., 1998; zie ook de module over Ultraviolet Effecten op Fytoplankton). Sommige van deze reacties hebben actiesspectra die een specifieke receptor impliceren. Deze receptor is onlangs geïdentificeerd als het eiwit gecodeerd door het Ultraviolet Resistance-gen 8 (UVR8: zie Fotomorfogene Reacties van Planten op UV-B Straling, en Jenkins (2014). UVR8 is gevonden om UV-B-geïnduceerde fotomorfogenese te bemiddelen, inclusief modulatie van biosynthetische paden, fotosynthetische prestaties, morfogenese, en reacties op pathogenen, voornamelijk in volwassen lichtgegroeide planten.
UVR8 is vrijwel zeker niet de enige fotoreceptor voor UV-B-straling. Bewijs geeft aan dat UVR8 niet de reacties in donkergegroeide Arabidopsis-zaailingen reguleert (Gardner et al. 2011). Andere reacties op UV-B hebben actiesspectra die overeenkomen met het actiesspectrum voor DNA-schade. Deze laatste reacties behouden kenmerken van fotomorfogene ontwikkelingsprogramma's. Gezien het feit dat studies over DNA-reparatie nu voldoende bewijs hebben geleverd dat er signaaltransductiepaden worden geactiveerd door DNA-laesies (McGowan en Russell, 2004), is het niet onredelijk om DNA als een mogelijke fotoreceptor te beschouwen. Inderdaad, Biever et al. (2014) hebben bewijs geleverd dat de vorming van thymidinedimeren een essentiële stap is in de regulatie van hypocotylgroei in donkergegroeide zaailingen.
Reacties op Groen Licht
In het afgelopen decennium is ontdekt dat groen licht effecten heeft die niet kunnen worden verklaard op basis van de bekende fotoreceptoren (Folta en Maruhnich, 2007). In het bijzonder zijn er effecten op vroege hypocotylverlenging en het sluiten van de pinnules van samengestelde bladeren in Albizzia julibrissin. Er zijn ook groenlichtgeïnduceerde veranderingen in mRNA-transcripten gevonden in ontwikkelende plastiden. Andere groenlichteffecten, zoals stomatale sluiting, zijn terug te voeren op het carotenoïdesysteem dat hierboven is beschreven. Cryptochromen bemiddelen groenlichteffecten op bloeitijd, en door een nog onbekend mechanisme transduceren fototropinen fototropische reacties naar groen licht.
Als Chlorophyte (Groene) Algen als Planten Tellen, Zijn er Opsins om te Overwegen
Er is een golf van activiteit ontstaan toen nieuwe opsin-type fotoreceptoren werden gevonden in een verscheidenheid aan eencellige algen. Rhodopsine-gemediëerde reacties in eencellige algen zoals Chlamydomonas zijn al enige tijd bekend (Harz en Hegemann, 1991). In tegenstelling tot de meeste dierlijke rhodopsinen functioneren deze fotoreceptoren als onafhankelijke ionkanalen. Ontdekkingen van nieuwe kanaalrhodopsinen hebben de ontwikkeling van hulpmiddelen in het veld van optogenetica aangewakkerd, met name relevant voor het manipuleren van elektrische signalering in neuronen (Fenno et al., 2011). De recente ontdekking van anionkanaalrhodopsinen (Govorunova et al. 2015) heeft nieuwe hulpmiddelen toegevoegd, maar ook aangegeven dat er nog meer fotosensoren ontdekt moeten worden.
De Toekomst
Er zijn duidelijk een breed scala aan fotomorfogene reacties, zoals blauwlichtgeïnduceerde bladbewegingen, verschillende reacties op groen licht, en een belangrijk deel van de reacties op UV-B waarbij de fotoreceptor die de conversie van een lichtsignaal in biologische informatie uitvoert, niet bekend is. Even belangrijk is dat voor geen van de geïdentificeerde fotoreceptoren duidelijk is hoe het evenement van fotoreceptie wordt getransduceerd in een biologische reactie, of zelfs wie de onmiddellijke signaaltransductiepartners/doelen van de fotoreceptoren zijn. De basiswetenschappelijke onderzoeken zijn aan de gang om deze informatie te verkrijgen.
Er zijn ook praktische toepassingen van de kennis over de werking van fotoreceptoren op ontwikkelingsprocessen gedurende het leven van de plant. Zeer weinig planten, indien überhaupt, zijn geëvolueerd om te groeien in de lichtomgeving van een dichtbeplante akker, monocultuur of anderszins. De normale fotomorfogene reacties op deze omstandigheden leiden tot groeivormen die niet noodzakelijkerwijs de meest productieve zijn. Bijvoorbeeld, dichte stands van gras zullen een lichtomgeving produceren met hoge niveaus van verrood licht. Deze omgeving stimuleert schaduwontwijkingsreacties, die ervoor zorgen dat grassen te hoog groeien en "lodgen" of op elkaar ineenstorten.
De selectie van cultivars met beperkte schaduwontwijkingsreacties zou dit probleem kunnen verlichten. Daarom lijkt het mogelijk dat modificatie van aangeboren fotomorfogene programma's, hetzij door conventionele veredeling, of door het creëren van transgene planten, groeivormen kan creëren die beter zijn afgestemd op de behoeften en beperkingen van de landbouwpraktijk. Een andere praktische toepassing is het eerder genoemde gebied van optogenetica. Elk van de hier gecatalogiseerde fotoreceptoren heeft unieke eigenschappen die dat eiwit geschikt kunnen maken voor een specifieke toepassing. Daarom zouden nieuwe basiswetenschappelijke ontdekkingen zo snel kunnen komen als oplossingen voor landbouwuitdagingen.
REFERENTIES
Ballaré CL, Scopel AL, Jordan ET, Vierstra RD. (1994) Signalerings tussen naburige planten en de ontwikkeling van grootte-ongelijkheden in plantpopulaties. Proc. Nat. Acad Sci USA 91: 10094-8
Biever JJ, Brinkman D Gardner G (2014) UV-B-remming van hypocotylgroei in geëtiolate Arabidopsis thaliana zaailingen is een gevolg van celcyclusarrest geïnitieerd door fotodimeraccumulatie. J. Exp. Bot. 65: 11 2949-2961.
Briggs WR, Christie JM. (2002) Fototropinen 1 en 2: veelzijdige plantblauwlichtreceptoren. Trends in Plant Science 7:204-210.
Burgie, ES, Vierstra RD (2014) Fytochromen: Een Atomair Perspectief op Fotoactivatie en Signalisatie. The Plant Cell 26, 4568-4583.
Darwin C, Darwin F. (1880) De Kracht van Beweging in Planten. Appleton and Company, New York.
Devlin PF, Christie JM, Terry MJ. (2007) Veel handen maken licht werk. J. Exp. Bot. 58: 3071-3077. [Herdruk]
Fenno L, Yizhar O, Deisseroth K (2011) De Ontwikkeling en Toepassing van Optogenetica. Ann. Rev. Neurosci. 34: 389-412.
Folta KM, Maruhnich SA. (2007) Groen licht: een signaal om te vertragen of te stoppen. J. Exp. Bot. 58:3099-3111. [Herdruk]
Franklin KA, Larner, JS, Whitelam GC (2005) De signaaltransducerende fotoreceptoren van planten. Int. J. Dev. Biol. 49: 653-664.
Govorunova, EG Sineschchekov OA, Janz R, X Liu Spudich JL (2015) Natuurlijke lichtgestuurde anionkanalen: Een familie van microbiele rhodopsinen voor geavanceerde optogenetica. Science 349: 647-650.
Hangarter, R (2000) Planten in beweging. Geraadpleegd op 28 oktober 2008. [Website]
Harz H, Hegemann P (1991) Rhodopsine-gereguleerde calciumstromen in Chlamydomonas, Nature 351: 489.
Hughes, J., en Lamparter, T. (1999) Procaryoten en fytochroom: De verbinding met chromoforen en signalering. Plant Physiol. 121:1059-1068 [Herdruk]
Jansen MAK, Gaba V, Greenberg BM (1998) Hogere planten en UV-B-straling: het balanceren van schade, herstel en acclimatisatie. Trends Plant Sci 3:131-135
Jenkins GI (2014) De UV-B Fotoreceptor UVR8: Van Structuur tot Fysiologie. The Plant Cell, 26: 21-37.
Josse E-M, Foreman J, Halliday KJ (2008) Paden door het fytochroomnetwerk. Plant Cell Env. 31: 667-678. [Herdruk]
Koller D (1990) Lichtgestuurde bladbewegingen. Plant Cell Env. 13:615-632. [Herdruk]
Leviar P, Monte E (2014) PIFs: Systemen Integrators in Plantontwikkeling. The Plant Cell 26: 56-78.
Lin C (2002) Blauwe lichtreceptoren en signaaltransductie. The Plant Cell 14:S207-S225. [Herdruk]
McGowan CH, Russell P (2004) De DNA-schade respons: waarnemen en signaleren. Curr Opin Cell Biol. 16:629-33.
Ultraviolet Wanneer de DNA-sequentie voor cryptochroom 1 werd verkregen, werd ontdekt dat er aanzienlijke homologie was met een andere klasse van lichtabsorberende eiwitten, de DNA-fotolyases die betrokken zijn bij DNA-reparatie en het proces van fotoreactivatie.
Fotolyases zijn DNA-reparatie-enzymen die schade herstellen die is veroorzaakt door blootstelling aan ultraviolet licht. Deze enzymen hebben zichtbaar licht nodig, zowel voor hun eigen activatie als voor de daadwerkelijke DNA-reparatie. Het DNA-reparatiemechanisme dat fotolyases omvat, wordt fotoreactivatie genoemd.
Enzymen zijn eiwitten die fungeren als biologische katalysatoren door chemische reacties te versnellen. De moleculen waarop enzymen kunnen inwerken, worden substraten genoemd, en het enzym zet de substraten om in verschillende moleculen die bekend staan als producten.
UVR8 is gevonden om UV-B-geïnduceerde fotomorfogenese te bemiddelen, inclusief modulatie van biosynthetische paden, fotosynthetische prestaties, morfogenese en reacties op pathogenen, voornamelijk in volwassen lichtgegroeide planten.
Gezien het feit dat studies naar DNA-reparatie nu voldoende bewijs hebben geleverd dat er signaaltransductiepaden zijn die worden geactiveerd door DNA-laesies, is het niet onredelijk om DNA zelf te beschouwen als een mogelijke fotoreceptor.
In slechts enkele seconden kan ultraviolet licht van de zon DNA beschadigen door honderden ongewenste verbindingen binnen de dubbele helix van DNA te creëren. Deze wijzigingen maken het genetisch materiaal omvangrijk en onleesbaar voor DNA-replicatietools, wat leidt tot permanente mutaties die kanker en andere ziekten kunnen veroorzaken als ze niet worden hersteld.
Fotolyases behoren tot de cryptochroom/fotolyase-eiwitfamilie (CPF) die verschillende functies vervullen, zoals DNA-reparatie, circadiaanse fotoreceptor en transcriptie-regulatie. Fotolyase is een flavoproteïne dat UV-geïnduceerde DNA-schade van cyclobutane pyrimidine dimer (CPD) en pyrimidine-pyrimidone (6-4) fotoproducten herstelt met behulp van blauw licht als energiebron. Dit enzym heeft twee chromoforen: flavin adenine dinucleotide (FAD) als cofactor en een foto-antenne zoals methyltetrahydrofolaat (MTHF). De FAD is essentieel voor de katalyse van de DNA-reparatie. De tweede chromofoor absorbeert fotonen uit het blauwe lichtspectrum en geeft energie door aan FAD om de reparatie-efficiëntie van het enzym te verhogen.
UV-B-resistentie 8 (UVR8), ook bekend als ultraviolet-B-receptor UVR8, is een UV-B-sensing eiwit dat in planten en mogelijk andere bronnen wordt aangetroffen. Het is verantwoordelijk voor het waarnemen van ultraviolet licht in het bereik van 280-315 nm en het initiëren van de plantstressreactie. 90+% geactiveerd bij 285nm
2 houdt van
opmerkingen
Share
14
Week 14. Bloeiend
3y ago
1/15
12 uur
Light Schedule
27 °C
Day Air Temp
6.0
pH
Sterk
Smell
45 %
Air Humidity
22 °C
Solution Temp
22 °C
Substrate Temp
21 °C
Night Air Temp
5.56 set_lilers
Pot Size
0.08 set_lilers
Watering Volume
76.2 cm
Lamp Distance
1200 PPM
CO₂-niveau
Nutrients 1
Purpinator
7.925 mll
Ultraviolet De zeer sterke geur doordringt het hele huis, ik hou ervan, gratis luchtverfrisser. Tot nu toe ruik ik geen lavendel, op dit moment ruikt het .... Heel citrusachtig, bijna zoals White Widow als ik de nugs verstoor.
Verminderde dosis UV tot 6 uur
Wist je dat?
Mensen noemen eenvoudige koolhydraten vaak "suikers".
Bij planten is het tegenovergestelde van fotosynthese cellulaire ademhaling. Cellulaire ademhaling is een reeks chemische reacties. Ze zetten glucose terug om in water, kooldioxide en energie. Deze energie wordt gebruikt voor basis metabolische processen en groei. Verschillende celorganellen zijn verantwoordelijk voor fotosynthese en ademhaling. Fotosynthese vindt plaats in chloroplasten. Ademhaling vindt plaats in mitochondriën.
Lichtfactoren die fotosynthese beïnvloeden
Organismen die kunnen fotosynthetiseren zijn een zeer belangrijk onderdeel van alle ecosystemen. Fotosynthese is een chemisch proces in groene planten. Daarbij wordt lichtenergie omgezet in chemische energie. Planten gebruiken energie van licht om water (H2O) en kooldioxide (CO2) te combineren. De producten van deze reactie zijn eenvoudige koolhydraten en zuurstof (O2). Een voorbeeld van een eenvoudig koolhydraat is glucose.
Bij planten is het tegenovergestelde van fotosynthese cellulaire ademhaling. Cellulaire ademhaling is een reeks chemische reacties. Ze zetten glucose terug om in water, kooldioxide en energie. Deze energie wordt gebruikt voor basis metabolische processen en groei. Verschillende celorganellen zijn verantwoordelijk voor fotosynthese en ademhaling. Fotosynthese vindt plaats in chloroplasten. Ademhaling vindt plaats in mitochondriën.
Organellen en processen betrokken bij cellulaire ademhaling en fotosynthese. Zowel fotosynthese als cellulaire ademhaling komen voor in plantencellen. Tijdens de dag is fotosynthese het dominante proces. 's Nachts, of in de afwezigheid van licht, stopt fotosynthese in planten. Dit is wanneer cellulaire ademhaling het dominante proces wordt.
Voor een groene plant om te overleven, groeien en zich voort te planten, moet de snelheid van fotosynthese groter zijn dan de snelheid van cellulaire ademhaling. Met andere woorden, de plant moet meer glucose produceren dan het verbruikt.
Er zijn twee manieren om de hoeveelheid glucose die een plant kan produceren te verhogen.
De intensiteit of helderheid van het licht verhogen.
Dit kan de glucoseproductie verhogen, maar alleen tot een bepaald punt. Daarboven kan de extra lichtenergie plantencellen beschadigen. Het verhogen van de lichtintensiteit kan ook de transpiratie verhogen. Dit kan ervoor zorgen dat bladeren verwelken.
De duur van het licht verhogen. Het is over het algemeen niet mogelijk om het aantal zonuren in een dag te verhogen. Het verlengen van de tijd daarbuiten vereist kunstlicht.
Lichtcompensatiepunt
Er is een specifieke lichtintensiteit waarbij de snelheid van CO2-opname gelijk is aan de snelheid van CO2-productie. We noemen deze intensiteit het lichtcompensatiepunt.
2 houdt van
opmerkingen
Share
15
Week 15. Bloeiend
3y ago
1/12
12 uur
Light Schedule
27 °C
Day Air Temp
6.0
pH
Sterk
Smell
45 %
Air Humidity
22 °C
Solution Temp
22 °C
Substrate Temp
21 °C
Night Air Temp
5.56 set_lilers
Pot Size
0.08 set_lilers
Watering Volume
76.2 cm
Lamp Distance
1200 PPM
CO₂-niveau
Nutrients 1
Purpinator
7.925 mll
Ultraviolet Bijzonder moeilijk om zowel hoge als lage temperaturen te behouden door extreem weer, de koele buitenlucht die werd gebruikt om te helpen "koelen" tijdens de nachtelijke verlichting is verdwenen, de echte dagelijkse temperatuur loopt op tot meer dan 95 graden, wat het moeilijk maakt om binnen de tent naar de 60 graden te komen als het licht uit is. Het is beter om de dag/nacht-swing binnen 10 graden te houden als dat mogelijk is, aangezien regelmatige grote overgangen van heet naar koel onnodige stress kunnen veroorzaken en het fotosynthetische proces kunnen verstoren.
Ik zal mijn best doen om een bereik van 70-80 te behouden dag/nacht, afhankelijk van het weer.
Het potentieel is er, het moeilijke is het bieden van de omstandigheden voor de genoemde groei om elke dag/nachtcyclus plaats te vinden. Zodat dat potentieel kan worden bereikt.
De aftelling begint zodra de fotoperiode wordt omgeschakeld naar bloei, tik tak, elke fase die voorbijgaat is afhankelijk van de voortgang van de fase ervoor om de ontwikkeling naar de volgende te bepalen.
Week 1-3: De Bloei-Strekking
Bloei vereist veel meer "licht" dan vegetatieve groei, de plant begint met "rekken" om mogelijke toekomstige bouwlocaties te zoeken die geschikt zijn voor de hogere eisen van bloemen.
Week 3-4: Vorming van “Budlets”
Als licht water was en de budlocaties emmers, hoeveel emmers zou ik dan nodig hebben om het water te vullen? Oké, maak dat zoveel.
Een plant gaat geen clusters van budlets met hoge dichtheid ontwikkelen als de omstandigheden/intensiteit van het licht niet aanwezig zijn om het te benutten, het zal zich ontwikkelen zoals bepaald door de omgeving, niet meer en niet minder. Voedingsstoffen zijn het spectrum van elementaire hulpbronnen, de materialen waaruit alle dingen zijn gemaakt. Water is het universele oplosmiddel dat wordt gebruikt om deze elementen te mengen, te combineren en te transporteren.
Week 4-6: Verdikking van de Buds
Week 6-8: Rijping van Buds
Licht heeft informatie opgeslagen als energie, blauw houdt bijna 2x de energie in een blauw foton in vergelijking met rood, het verminderen van de intensiteit van vol spectrum licht en het vervangen door hoge blauwtinten, geeft me een idee :bulb:
Fotosynthese wordt aangedreven door de energie-invoer van licht.
Een foton van blauw licht heeft een potentieel van 2.75 eV
Een foton van rood licht heeft een potentieel van 1.65 eV
PPAR wordt aangedreven door fotonen van licht over een gegeven m2 ruimte per seconde.
PPFD Tijdens de Bloei-Fase
(12 uur dagelijkse lichtcyclus): minimaal benodigde licht 463 μMols, maximaal benodigde licht 925 μMols
Maar μMols onderscheiden niet het type deeltjes dat wordt gebruikt en zijn gebaseerd op vol spectrum "zonlicht".
925 μMols van blauwe fotonen in 1m² elke seconde, de potentiële energie die aan de plant wordt geleverd 925 x 2.75 = 2543.75eV
925 μMols van rode fotonen in 1m² elke seconde, de potentiële energie die aan de plant wordt geleverd 925 x 1.65 = 1526.25eV
De energie die in een foton van blauw is opgeslagen, is ongeveer 2.75eV, het wordt zelfs hoger in het violet/UV-bereik en bereikt 4.42eV per foton bij 280nm. Als dit niet wordt geabsorbeerd om fotosynthese aan te drijven, wat gebeurt er dan met al die energie?
Golflengtes tussen 400-700nm drijven fotosynthese aan.
Fotosystemen, grote complexen van eiwitten en pigmenten (lichtabsorberende moleculen) die zijn geoptimaliseerd om licht te oogsten, spelen een sleutelrol in lichtreacties. Er zijn twee soorten fotosystemen: fotosysteem I (PSI) en fotosysteem II (PSII).
Beide fotosystemen bevatten veel pigmenten die helpen om lichtenergie te verzamelen, evenals een speciale paar chlorofylmoleculen die zich in het hart (reactiecentrum) van het fotosysteem bevinden. Het speciale paar van fotosysteem I wordt P700 genoemd, terwijl het speciale paar van fotosysteem II P680 wordt genoemd.
In een proces dat niet-cyclische fotofosforylering wordt genoemd.
PAR of fotosynthetische straling zijn golven in het spectrale bereik (golfband) van zonne-energie van 400 tot 700 nanometer die fotosynthetische organismen in staat zijn te gebruiken in het proces van fotosynthese.
3 houdt van
3 opmerkingen
Share
16
Week 16. Bloeiend
3y ago
1/15
12 uur
Light Schedule
27 °C
Day Air Temp
6.0
pH
Normaal
Smell
45 %
Air Humidity
22 °C
Solution Temp
22 °C
Substrate Temp
21 °C
Night Air Temp
5.56 set_lilers
Pot Size
0.08 set_lilers
Watering Volume
76.2 cm
Lamp Distance
1200 PPM
CO₂-niveau
Ultraviolet Een lichtspectrum in het bereik van 400 tot 700 nm induceert groei en ontwikkeling, en UV (100–400 nm) en infrarood (700–800 nm) licht spelen een rol in de morfogenese van planten—wat in wezen het proces is waarbij planten hun fysieke vorm en externe structuur ontwikkelen.
Je Kennis Optimaliseren in de Kweekruimte
Om je opbrengst te maximaliseren, streef altijd naar 40 mollen, of 40.000.000 μmol, per dag. Hier is hoeveel PPFD per seconde nodig is voor elke fase van de cannabisgroei om de DLI van 40 mollen licht per dag te bereiken.
Zaailingfase (18u cyclus): 200–300 μmol m-2 s-1
Vegetatieve fase (18u cyclus): 617 μmol m-2 s-1
Bloei fase (12u cyclus): 925 μmol m-2 s-1, (1500 μmol m-2 s-1 @2000ppm co2) (ruwe schatting)
Bij het kiezen van kweeklampen voor cannabis is het essentieel om de technische specificaties te controleren om te bepalen of ze sterk genoeg zijn om de klus te klaren. Natuurlijk betekent dit niet dat je de duurste lampen moet kopen die er zijn.
Toch betekent het wel dat je elk van deze specificaties in relatie tot je cannabisplanten moet onderzoeken om een kweeklamp te vinden die volledig aan je behoeften voldoet. Dit geldt vooral voor PPFD, aangezien dit misschien wel de meest inzichtelijke waarde voor kwekers is—het vertelt je precies hoeveel nuttig licht je planten absorberen op een bepaalde afstand van de kweeklamp. Met mijn vaste lichtbron, naarmate de plant in hoogte ontwikkelt door de stadia, zal het natuurlijk groeien in hogere μmol-waarden die natuurlijk worden bepaald door zijn hoogte. Ik kijk ernaar uit om de tent te vullen voor de volgende kweek.
Vorige week zal er meer blauw zijn.
ELONGATED HYPOCOTYL5 (HY5), een bZIP-type transcriptiefactor, fungeert als een meesterregulator die verschillende fysiologische en biologische processen in planten reguleert, zoals fotomorfogenese, wortelgroei, flavonoïde biosynthese en accumulatie, nutriëntenverwerving en reactie op abiotische stress. HY5 is evolutionair geconserveerd in functie onder verschillende plantensoorten. HY5 fungeert als een meesterregulator van een licht-gemediëerde transcriptionele reguleringshub die direct of indirect de transcriptie van ongeveer een derde van de genen op het niveau van het hele genoom controleert. De transcriptie, eiwit overvloed en activiteit van HY5 worden nauwkeurig gemoduleerd door een verscheidenheid aan factoren via verschillende regulerende mechanismen. Deze review vat voornamelijk recente vooruitgangen samen in HY5-gemediëerde moleculaire en fysiologische processen en regulerende mechanismen op HY5 in het modelplant Arabidopsis evenals in gewassen. Planten gebruiken licht als de belangrijkste energiebron voor fotosynthese. Bovendien fungeert het lichtsignaal als een essentiële externe factor die een verscheidenheid aan fysiologische en ontwikkelingsprocessen in planten medieert. Planten worden continu blootgesteld aan dynamisch veranderende lichtsignalen door de dagelijkse en seizoensgebonden afwisseling in natuurlijke omstandigheden. De verschillende lichtsignalen worden waargenomen door ten minste vijf klassen van golflengte-specifieke fotoreceptoren, waaronder fytochromen (phyA-phyE), cryptochromen (CRY1 en CRY2), fototropine (PHOT1 en PHOT2), F-box bevattende flavine-bindende eiwitten (ZTL, FKF1, en (LKP2), en UV-B RESISTANCE LOCUS 8 (UVR8). Deze fotoreceptoren worden biologisch geactiveerd door verschillende lichtsignalen, waarna een grootschalige transcriptionele herprogrammering op het niveau van het hele genoom wordt geïnitieerd. Uitgebreide genetische en biochemische studies hebben aangetoond dat de ELONGATED HYPOCOTYL5 (HY5), een bZIP-type transcriptiefactor, de licht-gereguleerde transcriptionele afwisseling nauwkeurig controleert. Verlies van HY5-functie mutant zaailingen vertonen drastisch verlengde hypocotyls in verschillende lichtomstandigheden, wat suggereert dat HY5 downstream van meerdere fotoreceptoren werkt bij het bevorderen van fotomorfogenese in planten. Naast het remmen van de hypocotylgroei, reguleert HY5 ook andere verschillende fysiologische en ontwikkelingsprocessen, waaronder wortelgroei, pigmentbiosynthese en accumulatie, reacties op verschillende hormonale signalen, en lage en hoge temperaturen. Deze review vat de recente vooruitgangen en vorderingen samen in HY5-gereguleerde cellulaire, fysiologische en ontwikkelingsprocessen in verschillende plantensoorten. We hebben ook opkomende inzichten benadrukt met betrekking tot de HY5-gemediëerde integratie van meerdere ontwikkelings-, externe en interne signaleringsinputs in de regulering van plantengroei.
Onder de genen die door de circadiane klok worden gereguleerd, hebben we ontdekt dat het excisieherstel eiwit XPA wordt gecontroleerd door de biologische klok, en we vroegen ons daarom af of het hele nucleotide excisieherstel oscilleert met dagelijkse periodiciteit. XPA transcriptie en eiwitniveaus zijn maximaal rond 17:00 uur en minimaal rond 5:00 uur. Belangrijk is dat de gehele excisieherstelactiviteit hetzelfde patroon vertoont. Dit leidde tot de voorspelling dat muizen gevoeliger zouden zijn voor UV-licht wanneer ze worden blootgesteld om 5:00 uur (wanneer herstel laag is), vergeleken met 17:00 uur (wanneer herstel hoog is). We hebben deze voorspelling getest. We hebben twee groepen muizen bestraald met UV om 5:00 uur en 17:00 uur, respectievelijk, en ontdekten dat de groep die om 5:00 uur werd bestraald een 4–5 keer hogere incidentie van invasieve huidcarcinoom vertoonde dan de groep die om 17:00 uur werd bestraald. Momenteel onderzoeken we of deze ritmiciteit van excisieherstel ook bij mensen bestaat.
Moleculair mechanisme van de circadiane klok bij zoogdieren. CLOCK en BMAL1 zijn transcriptie-activatoren, die een CLOCK-BMAL1 heterodimeer vormen dat bindt aan de E-box sequentie (CACGTG) in de promotors van Cry en Per genen om hun transcriptie te activeren. CRY en PER zijn transcriptie-repressoren, en na een geschikte tijdsvertraging na eiwitsynthese en nucleaire binnenkomst, remmen ze hun eigen transcriptie, waardoor de stijging en daling van CRY en PER niveaus met circa 24-uurs periodiciteit (kern klok) ontstaat. De kern klok eiwitten werken ook op andere genen die E-boxen in hun regulerende regio's hebben. Als gevolg hiervan zijn ongeveer 30% van alle genen klok-gereguleerde genen (CCG) in een bepaald weefsel en vertonen ze dus dagelijkse ritmiciteit. Onder deze genen wordt het Xpa-gen, dat essentieel is voor nucleotide excisieherstel, ook door de klok gecontroleerd.
Circadiane controle van excisieherstel en fotokarcinogenese bij muizen. De kern circadiane klokmechanismen controleren de ritmische expressie van XPA, zodat XPA RNA en eiwitniveaus minimaal zijn om 5:00 uur en maximaal om 17:00 uur. Het gehele excisieherstel systeem vertoont dus hetzelfde type dagelijkse periodiciteit. Als gevolg hiervan, wanneer muizen worden bestraald met UVB om 5:00 uur, ontwikkelen ze invasieve huidcarcinoom met ongeveer 5 keer hogere frequentie vergeleken met muizen die om 17:00 uur worden bestraald wanneer herstel op zijn maximum is. De muis op de afbeelding behoort tot de 5:00 uur groep met meerdere invasieve huidcarcinomen aan het einde van het experiment.
Als je geïnteresseerd bent in de circadiane klok van de plant, kijk dan naar Far-Red fotonen:
"De R:FR-verhouding van direct zonlicht is ongeveer 1,5 gedurende het grootste deel van de dag, maar het benadert ongeveer 0,6 tijdens de schemering wanneer de atmosfeer de voorkeur geeft aan het verstrooien van blauw licht en de lucht geel en rood wordt. Dit duurt slechts een half uur of minder, maar het is belangrijk omdat planten deze veranderingen gebruiken om hun interne circadiane klokken te synchroniseren met zowel de 24-uurs dag als de seizoenen. Dit omvat een uitbarsting van genexpressieactiviteit die wordt gecontroleerd door fytochroom.”
“Far-Red Lighting and the Phytochromes”, Ian Ashdown, Maximum Yield, maximumyield․com/far-red-lighting-and-the-phytochromes/2/17443
@NegotiatedBubble, Heel erg bedankt, *kussen op het voorhoofd* schoonheid, ik kan nachtelijke pauzes doen :) Muhahahah *kwaadaardig plan ontvouwt zich*
@Ultraviolet, Soms vergeet ik de beste fotoperiode planning te maken en ineens moet ik de timer drastisch aanpassen zodra de bloei begint. Ik vraag me af of het gebruik van zonsopgang/zonsopgang R:FR enige circadiane verwarring zou verlichten.
@Natrona, dit was mijn 2 jaar oude draakwilg bonsai, ik heb het een paar weken geleden op een zonnige dag buiten gezet, vergeten en het is verbrand in een sneeuwstorm, dacht dat ik het kwijt was. Een koperen staaf erin gestoken en ze kwam weer tot leven, frankentree.
@Polygus, Nou, dat is optimistisch :)! Elke beetje helpt. Ik ontdekte dat zo'n grote pot de groei van de wortelzone onbeperkt zou toelaten, maar het water bleef diep in het medium zitten en met de pot die zoveel ruimte innam, was het erg moeilijk om het medium warm te houden en kreeg de wortels heel weinig lucht. Een ideale broedplaats voor bacteriën en schimmels.
Ik ben altijd al een fan geweest van het idee om een kweektent te automatiseren voor de hele kweek, van begin tot eind. De uitdaging met automatisch water geven was overbewatering, dit kon ook het medium genoeg uitdrogen binnen een bepaalde tijd om de omstandigheden voor de bacteriën en schimmels in de eerste plaats te voorkomen.
Oorspronkelijk had ik wat ideeën voor potten van reguliere grootte met luchtstenen, maar toen raakte ik stoned en kocht ik een 100-gallon stof en hier zijn we nu.
@Ultraviolet, ik :green_heart: het idee ...het zou de opbrengsten echt kunnen verhogen, IMO. Het zou de bloempotindustrie revolutioneren, een beetje zoals de Autopot maar dan voor aarde.