Twee verschillende werkingsmechanismen

Onder de alternatieve bestrijdingsmethoden die worden onderzocht, is geoptimaliseerd lichtbeheer veelbelovend. Naast de opmerkelijke effecten op de ontwikkeling en kwaliteit van planten, kan licht ook invloed hebben op andere organismen in een kas. Schimmelinfecties kunnen op twee manieren worden beheerst: rechtstreeks door de ontwikkeling van het micro-organisme te remmen en indirect door de natuurlijke afweermechanismen van de plant te stimuleren.

Rechtstreekse werking tegen schimmels

Er zijn verschillende manieren waarop licht de ontwikkeling van schimmels kan remmen. Zo kan het gebruik van een geschikte verhouding tussen rood en verrood (R/FR) licht de groei van schimmels remmen door de ontwikkeling van haustoria,  organen die verband houden met voeding, te belemmeren. Daarnaast vermindert het gebruik van een deel van de ultraviolette straling, UV-B, de schimmelgroei door de ontwikkeling van het mycelium te remmen. Dit vertraagt ook het ontkiemen van sporen. In andere gevallen remt een specifieke verhouding van rood en blauw licht de sporulatie, waardoor de verspreiding van schimmels door het gewas wordt voorkomen. Tot slot kunnen bepaalde UV-stralen het DNA van schimmels aantasten, waardoor hun ontwikkelingscapaciteit afneemt.

Indirecte werking via de afweer van de plant

Licht heeft ook effect op de plant zelf, doordat het het afweersysteem stimuleert. Tijdens lichtstress produceren planten moleculen die bekend staan als reactieve zuurstofsoorten (ROS), welke verantwoordelijk zijn voor het activeren van het afweersysteem van de plant. Deze moleculen hebben echter ook een negatief effect op de ontwikkeling van de plant. Rood licht verlaagt de concentratie ROS in de plant, terwijl het toch een snelle alarmsignaalfunctie behoudt. Verschillende golflengtes, zoals UV-C, stimuleren via de productie van ROS de ophoping van secundaire metabolieten, moleculen die betrokken zijn bij het afweersysteem van de plant. Bovendien maken bepaalde R/FR-verhoudingen het door hun effect op de biomassa van de plant moeilijker voor een schimmel om een gewas te koloniseren. Zo kan de dikte van bladeren worden vergroot, waardoor de ziekteverwekker geen toegang krijgt tot zijn voedselbron en zich niet kan ontwikkelen.

Bewezen effectiviteit

Ongeacht het beschouwde werkingsmechanisme is de effectiviteit van specifieke golflengtes aangetoond tegen bepaalde schimmels die veel voorkomen in gewassen. Tegen echte meeldauw op komkommer, Podosphaera xanthii, zijn UV-B en een hoge R/FR-verhouding effectief gebleken. Evenzo hebben UV-C en blauw licht respectievelijk effectiviteit aangetoond tegen de schimmel Botrytis cinerea op tomaat en sla. Tot slot is de combinatie van rode en blauwe golflengtes effectief gebleken tegen meeldauw op basilicum, Peronospora belbahrii.