Onkruid kan de gewasopbrengst verminderen door te concurreren om hulpbronnen met gewassen. Het op grote schaal verminderen van onkruid kan het beste worden bereikt door het gebruik van herbiciden. Herbiciden zijn een groep pesticiden die de groei van onkruid beheersen of elimineren. Herbiciden hebben veel verschillende werkingsmechanismen, waaronder het remmen van fotosynthese - een proces dat van vitaal belang is voor het overleven van planten.
Soorten herbiciden
Herbiciden werken om onkruidplagen te verminderen door middel van vele mechanismen, maar ze dienen allemaal om de onkruidgroei te verstoren. Groeiregulatoren verminderen de celdeling en -vergroting en worden grotendeels gebruikt om breedbladige onkruiden te doden (d.w.z. voornamelijk om grasgewassen zoals maïs te beschermen), meestal door het gebruik van hormonen. Pigmentremmers breken chlorofyl af (het pigment dat planten hun groene kleur geeft), wat nodig is voor fotosynthese. Zaailinggroeiremmers werken door de plantengroei te remmen net na ontkieming, en interfereren met de groei van wortels of scheuten (d.w.z. bladeren). Andere herbiciden werken door remming van de productie van materialen die nodig zijn voor plantengroei (bijvoorbeeld aminozuren of lipiden).
Wat is fotosynthese?
Fotosynthese is het proces waarbij planten zonlicht, koolstofdioxide en water gebruiken om suikers (voor enzymen en groei) en zuurstof te maken. Het fotosyntheseproces is van vitaal belang voor het leven op aarde, omdat het de zuurstof creëert die dieren, inclusief mensen, nodig hebben om te ademen. Biochemisch gezien is fotosynthese een vrij ingewikkeld proces dat plaatsvindt in plantencellen en dat veel enzymen en de overdracht van elektronen vereist. Als een van deze fotosynthetische systemen om welke reden dan ook wordt verstoord, wordt het proces stilgelegd en sterft de plant. Fotosynthese is daarom het doelwit van een groep herbiciden die bekend staat als fotosyntheseremmers.
Hoe fotosyntheseremmers werken
Fotosynthese wordt grotendeels aangedreven door de overdracht van elektronen van chlorofylmoleculen naar de omringende cytochromen. Deze elektronen worden langs een reeks cytochromen geleid in wat bekend staat als een elektronentransportsysteem. Zonlicht activeert deze elektronen waar ze langs een andere elektronentransportketen worden geleid en uiteindelijk worden gebruikt in een koolstoffixerende reactie. Fotosynthese-remmende herbiciden werken door de overdracht van elektronen te blokkeren. Zonder elektronenoverdracht kan energie van de zon niet worden omgezet in energie die door planten kan worden gebruikt om nieuw weefsel te genereren en het leven in stand te houden.
Gebruik van fotosynthetische remmer
Remmers van fotosynthese worden voornamelijk gebruikt om breedbladige onkruidplagen te bestrijden. Dat wil zeggen dat grasgewassen zoals maïs het meest profiteren van fotosynthetische remmers.
Symptomen van fotosyntheseremmers
Planten die zijn blootgesteld aan fotosynthese-remmende herbiciden zullen geel gaan lijken op de aderen en rond de randen van de oudste bladeren, die zal worden gevolgd door soortgelijke schade als jongere bladeren. Er kunnen ook gele vlekken op aangetaste bladeren verschijnen.