Els van Brink | Fotografie: Marco Vellinga
PhenoVation ontwikkelt camerasystemen waarmee de efficiëntie van fotosynthese in planten nauwkeurig gemeten kan worden. De nieuwe organisatie NLRESEARCH gebruikt deze systemen in combinatie met hightech klimaatkasten voor onderzoek in opdracht van bedrijven. Vincent Jalink, sales manager: “We beoordelen alles op basis van wat we meten, niet op basis van wat we zien.”
Els van Brink | Fotografie: Marco Vellinga
Hoe weet je of een plant er goed bij staat? Of hij te veel of te weinig water heeft, te veel of te weinig (zon)licht? Bij een plant in de vensterbank kijk je waarschijnlijk gewoon of de blaadjes niet slaphangen of bruin kleuren, maar hoe doe je dat bij een grootschalig onderzoek met honderden planten? “Voorheen werd dat hooguit gedaan met een kleurencamera, waarmee gekeken werd naar de bruinkleuring als teken van stress. Wij doen dat veel nauwkeuriger, doordat we de efficiëntie meten van de fotosynthese”, vertelt Vincent Jalink, sales manager bij PhenoVation in Wageningen.
PhenoVation verkoopt camerasystemen voor plantonderzoek. Hierbij gaat het dus met name om het meten van de efficiëntie van fotosynthese, maar daarnaast kunnen ook andere aspecten worden meegenomen.
“Tegenwoordig kunnen we bijvoorbeeld ook de hoeveelheid chlorofyl meten en de hoeveelheid antho-
cyanen, die zorgen voor paarsverkleuring. We vinden het belangrijk om onze klanten een totaaloplossing te bieden. Als een klant bijvoorbeeld de droogtestress wil meten bij een plant, dan zoeken wij uit welke sensoren ze daarvoor het beste kunnen gebruiken. Soms komen we dan met een oplossing op basis van onze eigen sensoren, maar soms kunnen daar ook sensoren bij zitten van partnerbedrijven”, vertelt Jalink.
“Wij meten de efficiëntie van fotosynthese door fluorescentie te meten”, legt Jalink uit. “Fluorescentie is eigenlijk een afvalstof van fotosynthese, net zoiets als de uitlaatgassen bij een auto. Hoe minder van die afvalstof er is, hoe beter het is. In principe zou je de efficiëntie van fotosynthese ook kunnen bepalen op basis van de warmte die erbij vrijkomt, maar fluorescentie heeft als voordeel dat het onafhankelijk is van de dikte van de bladeren. Daardoor is het veel nauwkeuriger.”
Door eerst de fluorescentie te meten van een plant in het donker, en daarna nogmaals na een felle lichtpuls, kan bepaald worden hoe efficiënt de fotosynthese verloopt en hoeveel stress een plant dus ervaart.
“We hebben gekozen voor de Rolls-Royce onder de klimaatkasten”Vincent Jalink, sales manager bij PhenoVation
PhenoVation is in 2011 opgericht als spin-off bedrijf van Wageningen UR door Henk Jalink, Vincents vader, en zijn collega Rob van der Schoor. Beide mannen hadden op de universiteit al jarenlang gewerkt aan de ontwikkeling van een camerasysteem. “Elke keer als een project was afgelopen, ging het systeem weer op de plank, terwijl er wel multinationals waren die het wel wilden kopen”, vertelt Vincent Jalink.
Het bedrijf heeft ondertussen verschillende varianten ontwikkeld van het camerasysteem, variërend van een relatief eenvoudig instapmodel tot een uitgebreid modulair systeem dat helemaal aangepast kan worden aan de wensen van de klant.
Hoewel deze apparatuur voor veel bedrijven en universiteiten een mooie aanwinst is, merkte Jalink dat er ook heel wat zijn die dit soort onderzoek liever uitbesteden in plaats van het zelf te gaan doen. Vandaar dat hij onlangs NLRESEARCH heeft opgericht. Jalink is nu CEO en een van de vijf aandeelhouders van NLRESEARCH. Officieel is NLRESEARCH van start gegaan op 31 mei van dit jaar, maar de eerste onderzoeken lopen al sinds februari van dit jaar.
Sinds deze zomer beschikt NLRESEARCH over een eigen grote onderzoeksruimte, met daarin twee luxe klimaatkasten van Bronson. Jalink vertelt: “We hebben voor deze kasten gekozen omdat die echt de Rolls-Royce zijn op dit gebied. Je kunt de temperatuur van de kasten instellen van -10 °C tot +45 °C, en ook de hoeveelheid CO2, luchtvochtigheid en licht nauwkeurig regelen.
De kasten zijn onafhankelijk van de omgevingstemperatuur, waardoor je zomer en winter dezelfde metingen kunt doen. En wat heel fijn is, is dat ze snel van temperatuur kunnen wisselen. Soms wil een klant bijvoorbeeld dat de temperatuur in een half uur omlaag gaat naar vier graden. Met deze kast kan dat. Daardoor kun je klimaatomstandigheden veel realistischer nabootsen, want ook buiten is het soms zo dat de temperatuur heel snel zakt of stijgt. Ook kunnen we zorgen voor een zeer hoge luchtvochtigheid van wel negentig procent.”
Jalink en zijn collega’s zijn nog aan het uitzoeken of ze de camerasystemen van PhenoVation ook ín de klimaatkasten kunnen plaatsen. Dat kan sowieso wel met de xyz-tafel van PhenoVation. Dit is een robottafel, waar een camera automatisch overheen beweegt om de fluorescentie te meten van de planten die op deze tafel staan. “Wij willen alles beoordelen op basis van wat we meten met camera’s en niet op basis van wat we zien”, benadrukt Jalink.
“Kasten kunnen we instellen van -10 °C tot +45 °C”Vincent Jalink, sales manager bij PhenoVation
NLRESEARCH heeft ondertussen al verschillende onderzoeksvragen binnen, vervolgt Jalink. “We doen bijvoorbeeld onderzoek naar biostimulanten. Omdat er steeds meer beperkingen komen voor herbiciden en andere chemische middelen, worden er nu allerlei biologische alternatieven ontwikkeld. Wij kunnen met ons systeem nauwkeurig bepalen of ze goed werken. Daarnaast willen kwekers soms weten hoe ze het beste een transitie kunnen maken naar LED-licht. LED-lampen zijn namelijk beperkt in hun lichtspectrum, waardoor het belangrijk is om te bepalen welke LED-lampen het beste zijn voor een specifieke plant.”
Jalink heeft een duidelijke visie voor zowel NLRESEARCH als PhenoVation. “Bij NLRESEARCH is het ons doel dat we altijd een klimaatkamer beschikbaar hebben voor klanten. Nu is het vaak nog zo dat als ze ergens aankloppen voor een meting, ze volgend jaar pas aan de beurt zijn. Wij willen het mogelijk maken dat ze al na een week kunnen beginnen. Dat is nu nog niet zo ver en volgend jaar waarschijnlijk ook niet, maar daar willen we wel naartoe. Bovendien willen we investeren in een uitgebreide fenotyperingsfaciliteit, vergelijkbaar met die van de WUR, omdat die bij de WUR vaak maar heel beperkt beschikbaar is voor bedrijven, en dan vaak alleen in samenwerkingsprojecten.”
Ook heeft Phenovation de ambitie om de technologie nog toegankelijker te maken, door de techniek nog uitgebreider en goedkoper te maken. “Maar we willen wel industriële camera’s blijven maken, geen ducttape-niveau.”
________________________________________________
• Ook tuinders kunnen gebruik maken van een camerasysteem van PhenoVation, vertelt Jalink. Voor hen heeft het bedrijf een speciaal apparaat ontwikkeld dat twee meter boven het gewas hangt en elke vijf seconden een foto maakt van de fotosynthese, elke keer op een andere locatie in de kas. “Dit is vooral interessant voor kwekers van schaduwminnende potplanten, waar het belangrijk is om te weten hoeveel zonlicht ze kunnen verdragen. Vaak wordt het effect van te veel zonlicht pas zichtbaar aan het einde van de dag, dan storten de planten pas in. Met onze apparatuur kunnen we de fotosynthese gedurende de dag meten en automatisch schermen dicht of open doen of lampen aan of uit, als dat nodig is. Dat kan enorm schelen in de kosten, wat zeker met de huidige gasprijzen interessant is.”
________________________________________________
De USP van de door PhenoVation gebruikte klimaatkast van Bronson Climate is de hoge lichtintensiteit die deze aankan. Het regelbereik loopt van -10 (nachtvorstsimulatie) tot +40 oC, en in speciale uitvoeringen zelfs tot +60 oC. Het is mogelijk de meerkanaalsverlichting aan te sturen met UV PAR en FR met een intensiteit tot wel 2500 micromol (dit is gelijk aan de zonlichtintensiteit gemeten op aarde). De kasten beschikken over uitgebreide stappenprogramma’s om een dag en nacht-cyclus te simuleren en zijn uitgevoerd met geavanceerde elektronische regelaars die de koeling en verwarming proportioneel regelen. Dit garandeert een nauwkeurige regeling, ongeacht de warmtebelasting (verlichting).
