Kan kurkuma bijdragen aan biologische wietkweek?

De laatste tijd groeit de belangstelling voor biologische teelt: steeds meer mensen zijn zich bewust van het belang van gezondheid, duurzaamheid en voedselkwaliteit. Waar de traditionele landbouw vaak afhankelijk is van synthetische chemicaliën, maakt biologische teelt gebruik van natuurlijke methoden om de bodemvruchtbaarheid te verbeteren, plagen en ziekten onder controle te houden en gewassen van hoge kwaliteit te produceren. Het grote voordeel van biologische teelt is daarbij dat er geen sprake is van chemische residuen van pesticiden, meststoffen en herbiciden, wat het risico op blootstelling aan deze schadelijke stoffen beperkt.

Sommige onderzoeken^[1] suggereren ook dat biologische producten meer specifieke voedingsstoffen bevatten, zoals antioxidanten, vitamines en mineralen. In het bijzonder is aangetoond dat biologische wiet een hoger gehalte terpenen heeft, wat de smaak en het aroma positief beïnvloedt. Bovendien is biologische teelt^[2] beter voor het milieu doordat het de bodemstructuur en -vruchtbaarheid verbetert, de lokale biodiversiteit ondersteunt en de water- en bodemvervuiling vermindert.

De bestrijding van plagen en ziekten in de biologische teelt is cruciaal voor het behoud van de plantgezondheid en het ecosysteem. Traditionele landbouw is voor die bestrijding afhankelijk van synthetische pesticiden en fungiciden, maar biologische teelt maakt gebruik van natuurlijke alternatieven om een evenwichtige en veilige kweekomgeving in stand te houden. Een van deze alternatieven is kurkuma. Deze bekende specerij blijkt een natuurlijk en veelzijdig hulpmiddel^[3] te zijn, met haar antischimmel-, antibacteriële en antimicrobiële eigenschappen.

Wat is kurkuma?

Kurkuma (Curcuma longa) is een plant met een lange geschiedenis van medicinaal en culinair gebruik, met name in Azië. Het wordt al duizenden jaren gebruikt vanwege de invloed ervan op het welzijn. Ook talloze onderzoeken onderschrijven de capaciteit van kurkuma als middel tegen ziektes.

Op culinair gebied is het een bekende specerij en het hoofdbestanddeel van curry in de Indiase en Zuidoost-Aziatische keuken. De unieke smaak en levendige gele kleur maken het onmisbaar in vele gerechten. Daarnaast wordt kurkuma van oudsher gebruikt als natuurlijk conserveermiddel vanwege de antimicrobiële eigenschappen. In India is ‘golden milk’ (een mengsel van melk, kurkuma en andere ingrediënten) een traditionele drank die bekendstaat om zijn gezondheidsvoordelen^[4].

Waarom zou je kurkuma in de biologische teelt gebruiken?

Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat curcumine (de belangrijkste actieve stof in kurkuma) sterke antimicrobiële, antibacteriële en schimmelwerende eigenschappen heeft. Dit maakt het stofje mogelijk ideaal voor in de biologische landbouw. Ook in de wietteelt wordt het gebruik van kurkuma onderzocht om te kijken of het een natuurlijk en ecologisch alternatief kan zijn bij de bestrijding van ziekteverwekkers die wietplanten aantasten.

Hieronder enkele voordelen van het gebruik van kurkuma in de biologische teelt, vergeleken met traditionele middelen:

• Het is een natuurlijk en biologisch afbreekbaar product dat geen giftige resten achterlaat.
• Het zorgt voor minder chemische residuen.
• Het verlaagt het risico op blootstelling aan schadelijke stoffen.
• Het bevordert een gezonde bodem.
• Zorgt voor behoud van de lokale biodiversiteit.
• Het vermindert water- en bodemverontreiniging.

Vanwege meerdere werkingsmechanismen is het bovendien minder waarschijnlijk dat ziekteverwekkers resistent tegen curcumine worden. Daarnaast is het makkelijk verkrijgbaar en vaak zelfs goedkoper dan synthetische chemicaliën.

Mogelijke nadelen van kurkuma zijn onder meer:

• De curcumineconcentratie kan variëren, afhankelijk van de kwaliteit van de kurkuma.
• Kurkuma moet je soms vaker toepassen vergeleken met synthetische pesticiden.
• Bij hoge concentraties kan het fytotoxische effecten hebben op wietplanten.

Deze nadelen kun je echter vrij eenvoudig in de kiem smoren door planten goed in de gaten te houden en structureel op tekenen van ziektes te checken. Daarnaast kun je de dosering kurkuma, indien nodig, aanpassen. Door een optimale concentratie kurkuma te gebruiken, maximaliseer je de voordelen en minimaliseer je de fytotoxische effecten. Bovendien kan het met andere biologische methoden worden gecombineerd om de algehele effectiviteit te verbeteren.

Hoe werkt kurkuma?

In verschillende wetenschappelijke onderzoeken is de effectiviteit van kurkuma onder gecontroleerde omstandigheden geanalyseerd. Deze studies laten over het algemeen een significante vermindering van de microbiële belasting en een verbeterde plantgezondheid zien. Volgens deze onderzoeken^[5] heeft het zelfs antibacteriële en schimmelwerende eigenschappen van meer dan 60%. Zo verminderde een kurkuma extract de incidentie van grauwe schimmel (Botrytis cinerea) met 70%, en infecties door Pseudomonas aeruginosa met 60%.

Curcumine werkt via verschillende mechanismen, waaronder:

• Verstoring van celmembranen: het beïnvloedt de integriteit van microbiële celmembranen.
• Remming van de eiwitsynthese: interferentie met de eiwitsynthese in microbiële cellen.
• Blokkeren van de replicatie van genetisch materiaal: het remt de DNA-replicatie in bacteriën en schimmels, zodat ze niet verder groeien.

Kurkuma heeft een hoge werkzaamheid laten zien in het geval van een verscheidenheid aan bacteriën, schimmels en virussen. Zo ook ziekteverwekkers die je wietkweek kunnen beïnvloeden, zoals Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli en Staphylococcus aureus, en schimmels als Fusarium en Botrytis cinerea. De werkingsmechanismen van kurkuma verkleinen daarbij de kans dat micro-organismen resistent worden.

Daarnaast kan kurkuma ook de groei van wietplanten stimuleren. Telers die de specerij toepasten, wezen op verschillende verbeteringen, waaronder:

• Verbetering van de bodemgezondheid: de bioactieve verbindingen in kurkuma kunnen de bodemgezondheid verbeteren, wat de opname van voedingsstoffen en gunstige microbiële activiteiten bevordert.
• Beter natuurlijk afweermechanisme: Kurkuma kan afweerreacties bij planten opwekken. Dit vergroot hun weerstand tegen toekomstige aanvallen van ziekteverwekkers.
• Minder bladziekten: regelmatige toepassing van kurkuma blijkt in minder bladziekten te resulteren, waardoor de behoefte aan synthetische fungiciden afneemt.

Daarnaast geven verschillende onderzoeken^[6] aan dat kurkuma in opkomst is als een zeer goed werkende, natuurlijke pesticide. Dit maakt het perfect voor de bestrijding van insectenplagen in de landbouw. Het kan zelfs een positieve invloed hebben op mensen én dieren die met kurkuma behandeld voedsel consumeren.

Toepassingen van kurkuma in de biologische teelt

Kurkuma bevat verschillende bioactieve stoffen, waarvan curcumine het meest onderzocht is vanwege zijn antibacteriële eigenschappen.

• Gebruik van kurkuma als antibacterieel middel

Naast curcumine bevat kurkuma demethoxycurcumine en bisdemethoxycurcumine. Allebei deze stoffen dragen bij aan de antimicrobiële functies van de specerij. Kurkuma is effectief gebleken tegen verschillende pathogene bacteriën die gewassen aantasten, waaronder Escherichia coli, Staphylococcus aureus en Pseudomonas aeruginosa. Deze ziekteverwekkers kunnen meerdere ziekten veroorzaken die planten aanzienlijk kunnen aantasten.

Wat betreft wietteelt, kan kurkuma wietplanten behoeden voor veelvoorkomende bacteriële ziekten, zoals bacteriële verwelkingsziekte en bladvlekkenziekte. Het kan als antibacterieel middel de plantgezondheid en de kwaliteit van oogsten verbeteren zonder de nadelige effecten van synthetische antibiotica.

• Kurkuma als antischimmelmiddel

Kurkuma is effectief gebleken^[7] tegen verschillende pathogene schimmels, zoals Geotrichum candidum, Rhizoctonia solani, Alternaria tenuissima, Gibberella fujikuroi, Aspergillus sp., Fusarium spp., Phytophthora spp. en Botrytis cinerea. Curcumine en andere verbindingen in kurkuma remmen de groei en voortplanting van deze schimmels.

Uit een studie^[8] blijkt dat de natuurlijke componenten van kurkuma (bisdemethoxycurcumine, calebin A, curcumine en demethoxycurcumine) zich aan het actieve centrum van het enzym cutinase van de pathogene schimmel Fusarium spp. kunnen binden. Dit enzym is cruciaal voor de schimmel om het wortelweefsel van planten binnen te dringen. Kurkuma blijkt cutinase en de activiteit ervan te beïnvloeden, waardoor de synthese van celwanden van schimmels verstoord raakt, lysis wordt veroorzaakt en pathogenen een halt worden toegeroepen.

Curcumine gaat ook een interactie aan met de synthese van celwanden van schimmels, waardoor lysis wordt veroorzaakt en pathogenen worden gedood. Door de celwandvorming te remmen, voorkomt het de groei en voortplanting van schimmels. Uit ander onderzoek^[9] blijkt dat kurkuma-extract de permeabiliteit van celmembranen van schimmels kan beïnvloeden, wat vervolgens kan leiden tot lekkage van vitale celcomponenten en uiteindelijk tot de dood van schimmels. Dit mechanisme zorgt ervoor dat schimmels niet kunnen overleven.

Bij het kweken van wiet kun je kurkuma ook als schimmelbestrijder gebruiken. In dat geval gaat het schimmels als Botrytis cinerea (grijze schimmel) en meeldauw te lijf. Meeldauw is in principe een verzameling ziekten die schimmels veroorzaken, die op hun beurt weer bovengrondse plantendelen infecteren. Kurkuma is een veilig, effectief alternatief voor synthetische fungiciden tegen dit soort schimmels.

• Kurkuma als antimicrobieel middel

Kurkuma bevat ook verschillende bioactieve stoffen met antimicrobiële eigenschappen. Deze verbindingen zijn effectief tegen veel pathogene bacteriën, schimmels en virussen.

Kurkuma bij biologische wietteelt toepassen

Kurkuma zou zomaar eens een zeer grote rol kunnen spelen bij het bestrijden van veelvoorkomende ziekteverwekkers en ziekten bij planten. Hieronder de makkelijkste manieren om het toe te passen bij je wietkweek.

• Maak zelf kurkuma-extract

- Extract op basis van kurkumapoeder: Droog kurkuma-wortelstok en maal het daarna fijn. Dit poeder kun je direct aanbrengen of in water oplossen om je planten ermee te besproeien.

- Vloeibaar extract: Laat kurkumapoeder in heet water macereren. Filter het vervolgens en gebruik de resulterende vloeistof voor je planten.

• Gebruiksmethoden

Pas het 1 of 2 keer per week toe. Dit hangt een beetje af van de ernst van de infectie, en of je het alleen als preventieve maatregel gebruikt. De aanbevolen concentratie varieert echter per gebruiksmethode.

Bladbespuiting

• Extract op basis van kurkumapoeder: Een concentratie van 1–2% kurkumapoeder verdund met water wordt aanbevolen. Dit betekent dat je 10 tot 20 gram kurkumapoeder in één liter water moet oplossen.

• Vloeibaar extract: Gebruik een kurkuma extract van 5–10% verdund met water. Voor één liter vloeibaar extract moet je dus 50 of 100 ml geconcentreerd kurkuma extract met 950 of 900 ml water mengen.

Nadat je het extract in de juiste concentratie hebt bereid, hoef je het alleen nog maar op de bladeren en stengels van je wietplanten te spuiten.

Bodemdrenking

Voor het doordrenken van de grond ligt de concentratie kurkumapoeder op 0,5–1%. Los 5 tot 10 gram kurkumapoeder op in één liter irrigatiewater en breng het rechtstreeks op de aarde aan om bodempathogenen te bestrijden.

Zaadbehandeling

Week wietzaden ongeveer dertig minuten in een oplossing van kurkuma van 0,5-1% voordat je ze plant. Dit kan infecties helpen voorkomen en de kiemkracht verbeteren.

Uitdagingen en overwegingen bij het gebruik van kurkuma

Er is meer onderzoek nodig om beter inzicht te krijgen in de werkingsmechanismen van kurkuma en de interactie ervan met andere teeltpraktijken. Fabrikanten van biopesticiden onderzoeken echter al wel of kurkuma aan gestandaardiseerde formules kan worden toegevoegd.

Deze eenvoudig toe te passen producten worden ontworpen om verschillende ziekteverwekkers aan te pakken, zonder het milieu of de gezondheid te schaden. Innovatie op het gebied van sproei- en irrigatietechnologieën kan daarbij de effectiviteit en efficiëntie van de toepassing van kurkuma in de grootschalige teelt verbeteren.

Kurkuma: een doorbraak in de biologische wietteelt?

Kurkuma biedt een veelbelovende natuurlijke aanpak voor de bestrijding van ziekteverwekkers in de wietteelt. De specerij heeft antimicrobiële, antibacteriële én schimmelwerende eigenschappen, waarmee het zowel schadelijke bacteriën, schimmels als virussen kan aanpakken.

Daarnaast is het gebruik van kurkuma in de wietteelt een stap in de richting van duurzaamheid en bescherming van het milieu. Door minder afhankelijk te worden van chemische pesticiden, kunnen kwekers de impact op het milieu verminderen en gezondere, veiligere praktijken bevorderen.

De talrijke eigenschappen, het ecologische profiel, de lage kosten en toegankelijkheid van kurkuma maken het kruid een geweldig natuurlijk alternatief voor traditionele chemische middelen. Dankzij (nog lopend) onderzoek en de integratie van nieuwe technologieën zou kurkuma best eens een belangrijke rol kunnen gaan spelen in de toekomst van duurzame landbouw en wietteelt.