Gasuitwisseling is dé bepalende factor
Traditionele oplossingen (zoals glazen potten met metalen of plastic schroefdeksels) sluiten de omgeving hermetisch af. Wetenschappelijk onderzoek toont aan dat dit grote nadelen heeft:
- Ethyleenophoping: planten produceren ethyleen in vitro. In hermetisch afgesloten recipiënten kan deze concentratie tot 20 keer hoger liggen dan in geventileerde recipiënten. Dat leidt tot groeiremming, gele bladeren en vroegtijdige bladval.
This leads to stunted growth, yellow leaves and premature leaf drop. - CO₂-tekort overdag: weefselkweekplanten halen suikers uit het agarmedium. Via gecontroleerde belichting wordt de groei via fotosynthese sterk gestimuleerd, zodat ze biomassa kunnen opbouwen. In gesloten bakjes is de CO₂ overdag binnen enkele uren uitgeput, waardoor de fotosynthese stilvalt. Het potentieel van de gecontroleerde belichting wordt zo niet benut.
- Het gebruik van bakjes met filters verhoogt de biomassa, vergroot het bladoppervlak (vaak met meer dan 50%) en zorgt voor dikkere stengels, doordat ethyleen kan ontsnappen en de CO₂-/O₂-waarden stabiel blijven.
De eco2box werkt met dieptefiltratie.
Vlakke membranen kunnen bij extreme temperatuurschommelingen of hoge luchtvochtigheid een dun condensatielaagje vasthouden, wat de gasuitwisseling blokkeert en ethyleen doet ophopen. De Eco2-dieptefilter houdt de gasuitwisseling veel constanter. Bovendien vertraagt de driedimensionale structuur de fysieke verdamping net genoeg, waardoor het medium minder snel uitdroogt dan bij grote filters met een open oppervlak.
Hyperhydratie (glazigheid) terugdringen
Een van de grootste frustraties in laboratoria is hyperhydratie: een fysiologische afwijking waarbij planten te veel water opnemen, waardoor het weefsel ‘glazig’ en broos wordt en de planten uiteindelijk afsterven.
- Wetenschappelijke studies tonen aan dat een hoge relatieve vochtigheid (RV ~100%) in traditionele, luchtdichte recipiënten de hoofdoorzaak is. De plant kan geen water verdampen (transpiratie) via de huidmondjes, waardoor de sapstroom stilvalt.
- Overmatige verdamping, bijvoorbeeld door een vlakke filter, leidt op zijn beurt tot een te lage relatieve vochtigheid (RV << 80%). Het groeimedium droogt uit, de zoutconcentratie stijgt tot toxische waarden en er hopen zich toxische stoffen op in de planten. Daardoor verbranden of verschroeien de planten.
- De eco2box maakt gecontroleerde passieve ventilatie mogelijk, die de interne vochtigheid net genoeg verlaagt om de natuurlijke transpiratiestroom op gang te brengen en te behouden, wat hyperhydratie drastisch vermindert. Tegelijk zorgt de filter ervoor dat de relatieve vochtigheid niet te laag wordt, zodat de planten niet verbranden.
- Omdat niet elke plant dezelfde behoeften heeft, zijn er filters met verschillende permeabiliteiten beschikbaar.