Universiteit Maastricht heeft een nieuwe onderzoekskas gebouwd op Brightlands Campus Greenport Venlo. In deze hightech kas wordt vanaf 1 september onderzoek gedaan naar de land- en tuinbouw van de toekomst: van nieuwe teelttechnieken en de ontwikkeling van planten tot aan de optimalisatie van gezonde voedingsstoffen in gewassen.
De nieuwe onderzoekskas is onderdeel van het Brightlands Future Farming Institute, een kennisinstituut van de Universiteit Maastricht. Dit instituut heeft als doel het bijdragen aan de technologische en maatschappelijke uitdagingen in de agrifood sector door onderzoek, innovatie en kennisontwikkeling.
Eén van de grootste uitdagingen van dit moment is volgens prof. dr. Wim Vriezen, hoogleraar Plant Functional Genomics en verbonden aan het Brightlands Future Farming Institute, het vinden van oplossingen om ook de wereldbevolking in 2050 op een gezonde, veilige en duurzame manier te voeden. 'Noord-Limburg is van oudsher een grote en belangrijke regio als het gaat om voedselproductie en veredeling. Daarom is dit bij uitstek de plek om bij te dragen aan innovaties die in de land- en tuinbouw nodig zijn. De ontwikkeling van nieuwe infrastructuur zoals deze nieuwe onderzoekskas is daarvoor cruciaal.'
Klimaat op maat
In de kas van 1.600 m² worden hoogwaardige kasafdelingen en klimaatkamers gerealiseerd om het onderzoek te faciliteren. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van de modernste technieken voor klimaat, irrigatie en energie. Peter Keunen is als technisch manager bij het Brightlands Future Farming Institute intensief betrokken bij de ontwikkeling van de nieuwe kas. 'In een normale kas bouw je één grote, open ruimte, maar de ruimtes binnen deze kas zijn klein en moeten optimaal afgesloten worden, zodat insecten of ziekteverwekkers niet kunnen binnendringen of van de ene naar de andere ruimte kunnen gaan. Bovendien moet het mogelijk zijn om in elk compartiment van de kas weer een ander klimaat te creëren en wil je zoveel mogelijk gewassen bedienen: voor opgaande gewassen zoals tomaten heb je teeltgoten nodig, andere gewassen zoals bladgewassen groeien juist het beste op teelttafels.'
Volledig gasloos
De kas is volledig gasloos en werkt op warmtepompen. Dat betekent laagwaardige warmte, maar door toepassen van dubbelglas en een groter verwarmend oppervlak is het volgens Peter mogelijk om voldoende temperatuur in de kas te realiseren. Naast de tien reguliere klimaat-gestuurde kasafdelingen worden zes kasafdelingen gerealiseerd die via luchtbehandelingskasten (LBK's) volledig gestuurd kunnen worden op temperatuur en licht door middel van LED's. In de warme maanden wordt daarom de hitte geweerd door toepassing van een buitenscherm dat aangebracht is boven de kas. Peter: 'Deze technieken worden hier in een relatief kleine kas in de praktijk gebracht. Maar het is zeker ook interessant voor grotere telers en de teelttechniek om te zien hoe dat werkt en of dit op een grotere schaal toe te passen is.'
Onderdruk
Naast de klimaat-gestuurde kasafdelingen worden er ook zes ruimtes ingericht voor onderzoek waarbij gebruik gemaakt wordt van door de overheid toegestane vormen van genetische modificatie (GM) van planten. Dit is volgens Wim nodig om functies van genen beter te begrijpen: 'Als je weet welke genen ergens bij betrokken zijn, kun je gericht zoeken naar natuurlijke genetische variatie in de genen die bij dat proces betrokken zijn. Deze kennis kun je weer gebruiken voor veredeling zonder genetische modificatie.'
'Deze ruimtes zijn volledig geïsoleerd en er heerst onderdruk. Dat betekent dat de luchtdruk er iets lager is dan buiten de compartimenten zodat de luchtbeweging altijd naar binnen is. Hiermee voorkom je dat micro-organismen via de lucht naar buiten kunnen ontsnappen. Er zijn ook zijn geen luchtramen, want je wil natuurlijk ook niet dat insecten naar binnen vliegen en GM-stuifmeel naar buiten nemen. In deze ruimtes heb je meer koeling dan warmte nodig. De warmte die we als restproduct overhouden, kunnen we weer inzetten om de rest van de kas te verwarmen', vertelt Peter.
Onderzoeksgroep
Wim heeft de afgelopen maanden de onderzoeksgroep opgezet die in de kas aan de slag gaat. 'De ontwikkeling van de kas was al gestart voordat ons onderzoeksteam compleet was. Ik ben sinds 1 september vorig jaar gestart en in de zomer beginnen twee assistent-professoren gespecialiseerd in gene editing (CRISPR-Cas) en bio-informatica. Dan zijn we qua onderzoek ook op volle sterkte.'
De nieuwe onderzoeksgroep in Venlo gaat intensief samenwerken met het Radboud Institute for Biological and Environmental Sciences in Nijmegen. 'Door onze expertises te combineren op het gebied van crop biotechnology, plant genomics en engineering, profiteren we optimaal van de kennis die op beide universiteiten aanwezig is. We willen samen vier promotieonderzoeken opstarten, te beginnen met een onderzoek naar de vlinderbloemigen zoals erwten en bonen. Dit zijn eiwitrijke gewassen die een duurzaam alternatief kunnen zijn voor de soja die we nu voor veevoer uit Zuid-Amerika importeren. We willen onderzoeken hoe we het eiwit uit die verschillende gewassen kunnen halen, ontdekken hoeveel en wat voor eiwit er in welk gewas zit en of we via veredeling zaden kunnen ontwikkelen met een betere opbrengst én betere eiwit-eigenschappen.'
Zaadbedrijven en telers
De drie andere projecten moeten volgens Wim nog gedefinieerd worden, maar deze worden samen met de studenten - die er ook zelf aan gaan werken - geformuleerd. 'We willen hier ook heel nadrukkelijk het regionale bedrijfsleven bij betrekken. Niet alleen de zaadbedrijven, maar juist ook de mensen die de producten telen op het land en in de kas. Door bedrijven mee te laten kijken in de keuken van de onderzoekers, krijg je toegepast onderzoek dat ook in de praktijk gebruikt kan worden.'
Verbindingen
De onderzoekskas staat op Brightlands Campus Greenport Venlo en is gebouwd met steun vanuit de Regio Deal Noord-Limburg, de gemeenten in Noord-Limburg en de provincie Limburg. BASF | Nunhems leverde inhoudelijke ondersteuning bij de totstandkoming van de kas. Wim: 'Als universiteit zijn we al langer in Venlo actief, zowel in de binnenstad als op Brightlands. De campus is een mooie plek, met veel startende en gevestigde bedrijven. Door onze vestiging in Venlo kunnen we snel verbindingen leggen met deze bedrijven én met andere onderzoeksgroepen op de campus die zich bezighouden met gezondheid en voeding. Ik denk daarbij aan het Centre for Healthy Eating and Food Innovation, waar onderzoek gedaan wordt naar de effecten van voeding op de menselijke gezondheid en Brightlands NovaBite, het expertisecentrum voor sensorisch onderzoek en productoptimalisatie.'
De kas moet na de zomer volledig operationeel zijn. 'We testen nu zelf de installaties met planten in de kas, zodat we de installaties leren kennen en de reactie van het gewas op de omgeving zien. Daarna kunnen de eerste onderzoeken starten', vertelt Peter.
Bron: Universiteit Maastricht