Die Rolle von Mykorrhizapilzen im Wachstum und der Cannabinoidproduktion von Cannabis sativa
Cannabis sativa, auch bekannt als Hanf, ist eine Pflanze mit vielfältigen Anwendungen, die von medizinischen bis hin zu industriellen Zwecken reichen. Ein entscheidender Faktor für den erfolgreichen Anbau dieser Pflanze ist die Optimierung ihres Wachstums und ihrer Wirkstoffproduktion. In einer kürzlich durchgeführten Studie an der Khon Kaen University in Thailand wurde untersucht, wie arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMF) das Wachstum und die Cannabinoidproduktion von Cannabis sativa beeinflussen können.
Vorbereitung der Pflanzen und des Bodens
Die Stecklinge von Cannabis sativa KKU05 wurden vom Cannabis Research Institute der Khon Kaen University bereitgestellt. Diese Stecklinge wurden aus 8 Wochen alten Mutterpflanzen geklont und in sterilisiertem Torfmoos unter einer Plastikhaube gezüchtet, um die Transpiration zu verringern und die Hydratation zu gewährleisten. Nach zwei Wochen wurden die Stecklinge bei 28°C mit 16 Stunden Licht pro Tag unter einer RGB-LED-Lampe weiter kultiviert.
Für das Experiment wurde sandiger Lehmboden verwendet, der zweimal autoklaviert wurde, um ihn zu sterilisieren. Der Boden wurde dann in Töpfe gefüllt, um die Cannabispflanzen aufzunehmen.
Experimentelles Design
Das Experiment wurde in einem vollständig randomisierten Design (CRD) durchgeführt und umfasste vier Behandlungen mit jeweils sechs Wiederholungen:
Kontrollpflanzen ohne mikrobielles Inokulum
Pflanzen mit synthetischem Dünger aber ohne mikrobielles Inokulum
Pflanzen inokuliert mit R. prolifer PC2-2
Pflanzen inokuliert mit R. aggregatus BM-3 g3
Die mykorrhizierten Behandlungen erhielten AMF-Sporen in einer Konzentration von 200 Sporen pro Topf am ersten Pflanztag.
Ergebnisse: Oberirdische Pflanzenleistung
60 Tage nach der Pflanzung zeigten mykorrhizierte Pflanzen bessere Ergebnisse als nicht-mykorrhizierte Pflanzen in Bezug auf Stammhöhe, Stammdurchmesser, Trockengewicht des Stamms, Blattfläche, Blattgewicht, SPAD-Index, Anzahl der Zweige sowie Anzahl und Gewicht der Blütenstände. Besonders bemerkenswert war, dass Pflanzen, die mit R. aggregatus BM-3 g3 inokuliert wurden, signifikant bessere Ergebnisse erzielten als alle anderen Behandlungen.
Pflanzen, die synthetischen Dünger erhielten, schnitten etwas besser ab als nicht gedüngte Pflanzen; jedoch waren diese Unterschiede oft nicht signifikant. Interessanterweise zeigten Pflanzen, die mit R. prolifer PC2-2 inokuliert wurden, ähnliche Ergebnisse wie gedüngte Pflanzen.
Wurzeleigenschaften und Mykorrhiza-Kolonisation
Die Wurzelkolonisation war bei den mit R. aggregatus inokulierten Pflanzen am höchsten (21%) im Vergleich zu den mit R. prolifer inokulierten Pflanzen (13%). Nicht-inokulierte Pflanzen blieben frei von Mykorrhiza-Wurzelkolonisation.
Das Trockengewicht der Wurzeln war ebenfalls am größten bei den mit R. aggregatus inokulierten Pflanzen. Die Gesamtlänge und Oberfläche der Wurzeln waren ebenfalls am größten bei diesen Pflanzen.
Cannabinoid-Konzentrationen
HPLC-Chromatogramme zeigten, dass alle Pflanzen CBD, CBDA, CBG und THC produzierten. Die höchsten Konzentrationen an CBD und THC wurden bei den mit R. aggregatus inokulierten Pflanzen gemessen. Nicht-mykorrhizierte und nicht gedüngte Pflanzen hatten die niedrigsten Konzentrationen dieser Cannabinoide.
Fazit
Diese Studie zeigt deutlich den positiven Einfluss arbuskulärer Mykorrhizapilze auf das Wachstum und die Cannabinoidproduktion von Cannabis sativa KKU05 auf. Insbesondere R. aggregatus erwies sich als besonders effektiv bei der Verbesserung sowohl des Wachstums als auch der Wirkstoffkonzentrationen in den Pflanzen.
Für Züchter und Forscher bietet diese Erkenntnis wertvolle Informationen zur Optimierung des Anbaus von Cannabis sativa durch den Einsatz spezifischer Mykorrhizapilze zur Steigerung des Ertrags und der Qualität der produzierten Cannabinoide.
Quelle: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9360772/