Lumigen - Eurostarsverkefni lokið
Fréttatilkynning verkefnisstjóra
Með þessu verkefni hefur ORF Líftækni fengið gríðarlega mikilvæga og sérhæfða aðstöðu til að halda áfram rannsóknum á möguleikum þess að nota LED-lýsingu, eina og sér eða í bland við HPS-lampa, til að fullrækta bygg.
ORF Líftækni hefur náð góðum árangri í framleiðslu próteina í fræjum erfðabreyttra byggplanta og ræktar bygg í gróðurhúsi ORF allt árið um kring. Slík ræktun er mjög kostnaðarsöm og þá sér í lagi rafmagnskostnaður vegna lýsingar með hefðbundnum HPS (High Pressure Sodium)-gróðurhúsalömpum. Lýsing með díóðum (LEDs) í gróðurhúsum hefur verið að ryðja sér til rúms og eru stöðugar framfarir í þessum geira samfara gríðarlegri aukningu í grænmetis- og blómaræktun í gróðurhúsum.
Heiti verkefnis: Lumigen - Eurostarsverkefni nr. E!5720
Verkefnisstjóri: Sveinn Aðalsteinsson, Orf Líftækni hf.
Tegund styrks: Verkefnisstyrkur með þátttöku Eurostars
Styrkár: 2010-2012
Fjárhæð styrks: 37,5 millj. kr. alls
Tilvísunarnúmer Rannís: 10-0754
VERKEFNIÐ VAR STYRKT AF TÆKNIÞRÓUNARSJÓÐI.
LED-ljós eyða mun minni orku heldur en hefðbundnir HPS-lampar, hitna miklu minna (og geta því verið nær plöntunni) og endast allt að 15 sinnum lengur. Með LED-lýsingu er einnig hægt að velja mismunandi bylgjulengdir sem styðja við og hafa áhrif á ákveðna vaxtarfasa hjá plöntunni á meðan HPS-lampar gefa frá sér ljós sem spannar allt sýnilega litrófið og er ekki hægt að stýra því frekar. Með auknum styrk á rauðu ljósi er t.d. hægt að auka tómatauppskeru og auka innihald á C-vítamíni í spínati. Samstarfsaðili ORF Líftækni í þessu verkefni er Lumigreen AS í Noregi sem hefur þróað ýmis ræktunarkerfi með notkun LED sem ljósgjafa í samstarfi við Philips Lumileds ltd. Með því að nota valdar bylgjulengdir í LED-lömpum er hægt hanna sérsniðið ljóslitróf fyrir byggið. Þessi tækni gerir stjórn á ljóstillífun plantnanna mögulega í því skyni að auka framleiðslu á markpróteini í byggfræjum.
Meginmarkmið þessa samstarfsverkefnis voru þríþætt, í fyrsta lagi að hanna og setja upp LED-lýsingu fyrir tilraunaræktanir í gróðurhúsi ORF Líftækni, í öðru lagi að kanna möguleika á að rækta erfðabreyttar byggplöntur með LED-lýsingu eingöngu og í þriðja lagi að rannsaka hvort hægt væri að hafa áhrif á vaxtarform plöntunnar og uppsöfnun markpróteina (e. target protein; vaxtarþættir) í fræjum byggsins með valinni LED-lýsingu. Hönnun grindar með LED-lýsingu var unninn í samvinnu við Lumigreen og Háskólans í Guelph, Kanada. Tvær LED grindur með rauðum og bláum LED ljósum voru settar upp í gróðurhúsi ORF, önnur í lokuðum klefa þar sem LED var eina lýsingin, hin í hálf-lokuðu rými þar sem dagsbirtu naut til viðbótar við LED-lýsinguna.
Byggræktun var sett af stað í þessum rýmum og borin saman við byggræktun undir hefðbundnum HPS-lömpum. Byggið fór vel af stað undir LED-lýsingunni og stönglar og blöð mynduðust fjótt og plönturnar stækkuðu hratt. Hinsvegar virtust byggplönturnar festast í þessum vaxtarfasa og þroskuðust ekki meira, þ.e. mynduðu ekki blóm né öx en þess í stað myndaðist mikill fjöldi stöngla og laufblaða.
Breyting á næringargjöf og hlutfalli bylgjulengda í LED-lýsingu dró lítillega úr stönglamyndun en byggið virtist þó engu að síður stöðvast í þroska. Niðurstöðurnar eru mjög áhugaverðar og auka á þekkingu um stjórnun plöntuvaxtar með hjálp litrófsstýringar. Út frá þessum niðurstöðum er augljóst að til þess að byggið fullþroskist þarf fleiri bylgjulengdir. Uppsetning LED-lýsingarinnar býður upp á fjölgun LED-ljósa og marga möguleika í áframhaldandi tilraunavinnu. Með þessu verkefni hefur ORF Líftækni því fengið gríðarlega mikilvæga og sérhæfða aðstöðu til að halda áfram rannsóknum á möguleikum þess að nota LED-lýsingu, eina og sér eða í bland við HPS-lampa, til að fullrækta bygg. Jafnframt gefst með þessari aðstöðu möguleiki á að kanna nánar hvort hægt er að hafa áhrif á uppsöfnun markpróteina í fræjum með sérvalinni LED-lýsingu. ORF Líftækni hefur lagt mikla vinnu í að finna leiðir til að auka tjáningu og heimtur á markpróteini í fræjum og verið í fararbroddi á því sviði og innlimun rannsókna á áhrifum LED-lýsingar er mikilvæg viðbót í þeim efnum. Að auki getur nýting LED-lýsingar leitt til mikils sparnaðar í rekstrarkostnaði gróðuhúss ORFs Líftæknis og þar með bætt arðsemi fyrirtækisins.
