Cannabispflanzen-Gewebekultur: Was ist das?
- 1. Die geschichte der gewebekultur
- 2. Die grundlagen der gewebekultur
- 3. Was ist eine pflanzen-gewebekultur und wie funktioniert sie?
- 4. Gewebekultur vs. klonen
- 4. a. Klonen
- 4. b. Gewebekultur von pflanzen
- 5. Die 5 schritte der gewebekultur
- 5. a. Wie man eine gewebekultur zu hause anlegt
- 5. b. Leitfaden für die chemische zusammensetzung
- 6. Zum schluss
Die Gewebekultur besteht daraus, lebendes Gewebe von einer Pflanze zu entfernen und dieses Gewebe unter sterilen Bedingungen zu einer vollen Pflanze wachsen zu lassen. Dieser Prozess geht auf das Jahr 1885 zurück und ist relativ neu in der Cannabiswelt, ist aber sehr effektiv und kann bei den meisten Pflanzenarten eingesetzt werden.
1. Die Geschichte der Gewebekultur
Die Geschichte der Gewebekultur geht auf das Jahr 1885 zurück, als ein deutscher Zoologe versuchte, Gewebe aus einem Kükenembryo zu kultivieren, aber es dauerte bis 1907, als ein amerikanischer Zoologe erfolgreich eine Nervenzelle eines Frosches kultivierte.
Später, im Jahr 1910, verbesserte ein französischer Chirurg diese Technik und definierte, was Gewebekultur ist. Nachdem die Technik definiert und etabliert war, folgten mehrere weitere Experimente und ermöglichten es anderen Forschern, Stammzellen unter künstlichen Bedingungen anzubauen, was zu mehr Wissen über die menschliche Biologie und großen Fortschritten in der regenerativen Medizin führte. Aber, du fragst dich vielleicht, was hat das mit Cannabis zu tun?
2. Die Grundlagen der Gewebekultur
Bevor wir uns näher mit der Gewebekultur, ihrer Funktionsweise und den Unterschieden zwischen Gewebekultur und Klonen befassen, sollten wir uns zunächst mit den Grundlagen der Gewebekultur vertraut machen.
Forschung
Wenn du also eine Gewebekultur zu Hause ausprobieren willst, musst du zunächst recherchieren, ob sie mit dem betreffenden Stamm erfolgreich durchgeführt wurde, damit du das gleiche Verfahren anwenden kannst und vielleicht als Leitfaden dafür dienen kannst, was zu tun oder zu lassen ist.
Pflanzengewebe
Nachdem du nun weißt, was zu tun ist, musst du als Nächstes die Pflanze besorgen, die du für die Gewebekultur verwenden willst. Die Spenderpflanze sollte zu 100 % gesund und frei von Krankheiten sein. Auch der Teil der Pflanze, den du verwendest, ist von Pflanze zu Pflanze verschieden, also achte darauf, dass du die oben genannten Richtlinien befolgst, um die Erfolgsaussichten zu erhöhen. Achte darauf, dass alles sauber und steril ist, einschließlich deiner Kleidung, der Materialien und des Raums selbst, denn Verunreinigungen sind der Hauptgrund für Misserfolge.
Luft
Als Nächstes kommt die Luft an die Reihe, denn Pflanzen brauchen saubere Luft. Um sicherzustellen, dass die Luft sauber ist, kannst du eine behelfsmäßige Handschuhbox kaufen oder selbst eine bauen, z. B. aus einem alten Fischbecken und PVC-Rohren.
Das Medium
Einer der wichtigsten Bestandteile der Gewebekultur ist das Medium, in das die Pflanze eingesetzt wird, sobald sie groß genug ist. Das Medium sollte eine gelartige Substanz sein, die Stabilität und Halt für die Wurzelentwicklung und das Pflanzenwachstum bietet und der Pflanze Nährstoffe zur Verfügung stellt, damit sie Energie für ihr Wachstum produzieren kann; deshalb ist eines der beliebtesten Medien Agar.
Nun, da du eine bessere Vorstellung davon hast, was du brauchst, lies weiter, um zu verstehen, wie man Cannabispflanzen und alle Arten von Pflanzen in Gewebekultur anbaut. Denk einfach daran, dass die Gewebekultur schwierig sein kann, wenn du nicht das richtige Material und die richtige Ausrüstung hast, aber es gibt keinen Grund zur Sorge. Auch wenn die Anzahl der Klone von der Anzahl der Äste abhängt, die deine Pflanze bildet, ist es viel, viel einfacher und erfordert nicht viel Erfahrung. Alles, was du brauchst, ist Klon-Gel und eine Schere, und das war's!
3. Was ist eine Pflanzen-Gewebekultur und wie funktioniert sie?
Gewebekultur ist genau das, was oben erklärt wurde, also im Grunde nur ein paar Stücke Pflanzengewebe oder Zellen zu entfernen und daraus hunderte oder sogar tausende identische Klone zu entwickeln, diese Methode erlaubt Growern, einen bestimmten Strain fast für immer zu erhalten, während sie nur minimalen Platz und Aufwand benötigen. Wie beim regulären Klonen beginnt die Gewebekultur mit einem kleinen Teil der Pflanze, die du klonen möchtest. Im Gegensatz zum regulären Klonen wird diese Gewebeprobe beschnitten, sterilisiert und kommt, sobald sie gereinigt ist, in eine Nährstoffkultur, die nicht nur Nährstoffe, sondern auch Hormone und Zucker enthält.
Diese Nährstoffkultur ist unterschiedlich und wird im Grunde für jede Gewebekultur angefertigt, da einige Nährstoffe und Hormone bestimmte Entwicklungsstadien auslösen. Wenn du also Wachstum, Wurzelentwicklung und/oder Vermehrung auslösen willst (wenn die Pflanze groß genug dafür ist), musst du eine spezifische Nährstoffkultur für die gewünschte Entwicklung bereitstellen. Du hast also ein Stück Gewebe, das, sobald es groß genug ist, in hunderte von Stücken geschnitten werden kann, um separat geklont zu werden. Sobald diese Gewebe groß genug sind, um zu wachsen, werden sie mit einer Nährstoffkultur gefüttert, die sie dazu ermutigt, Wurzeln zu schlagen und dann zu wachsen.
4. Gewebekultur vs. Klonen
Während sich die Cannabisindustrie weiterentwickelt, suchen kommerzielle Grower nach dem besten Weg, um mehr Ertrag und Potenz in kürzerer Zeit zu erhalten. Wenn möglich, stellen Grower einen Wechsel vom Klonen zur Gewebekultur her, aber warum?
Klonen
Wie du vielleicht schon weißt, besteht das Klonen darin, Stecklinge von einer Pflanze zu entfernen und zu warten, bis sie Wurzeln entwickelt haben, um selbständig weiter zu wachsen, dieser Klon wird dann eine exakte Kopie seiner Mutter.
Aber Klone können als Setzlinge unzuverlässig sein, weil es ziemlich schwer sein kann, eine gute Überlebensrate zu haben und nicht nur das, sie sind anfällig für Schädlinge, Infektionen, Krankheiten, und im Laufe der Generationen ist es immer leichter, genetische Mutationen zu bekommen.
Bei der Gewebekultur ist das ganz anders.
| Gewebekultur vs. Klonen | |
|---|---|
| Gewebekultur | Klonen |
| Teurer als Samen und Klone. | Billiger als Samen. |
| Höhere Überlebensrate, bei richtiger Anwendung. | Niedrigere Überlebensrate. |
| Kann hunderte oder sogar tausende von Klonen aus einem einzigen Blatt gewinnen. | Kann hunderte von Klonen aus einer einzigen Pflanze gewinnen. |
Gewebekultur von Pflanzen
Der Prozess der Gewebekultur ist relativ einfach, aber er erfordert eine Menge Kontrolle, um sicherzustellen, dass die richtigen Bedingungen eingehalten werden, die Gewebekulturlabore benötigen:
Sterilisation
Gewebekulturen benötigen eine ideale Umgebung, in der die Pflanzen wachsen können, also sollte diese Umgebung alles, was eine Pflanze braucht, in einer Form liefern, die leicht aufzunehmen ist, aber genau diese Umgebung ist auch ideal für Bakterien und schädliche Mikroorganismen, also sollte alles sterilisiert werden. Diese Sterilisation ist lebenswichtig, da Pilze oder Bakterien deine Pflanzen abtöten können. Daher sollte nicht nur das Labor sterilisiert werden, sondern auch die Werkzeuge, die Ausrüstung und auch das Pflanzengewebe (auch "Explantat" genannt).
Aseptische Umgebung
Es ist von entscheidender Bedeutung, dass der gesamte Prozess in einer komplett sterilen Umgebung stattfindet, daher wird unter idealen Bedingungen eine spezielle Kammer geschaffen, damit du die bereits sterilen Geräte anfassen kannst. Diese spezielle Umgebung wird jedes Mal verwendet, wenn du etwas wie Werkzeuge, Ausrüstung oder Gewebe der Luft aussetzen musst.
Speziellen Nährboden schaffen
Bei der Gewebekultur von Pflanzen wird ein steriler Nährboden hergestellt, der die Pflanze mit Nährstoffen, Zucker, Wasser und einem Platz zum Wachsen versorgt. Dieser Nährboden bietet alles, was deine Pflanzen zum Überleben brauchen, bis sie zu einer ganzen Pflanze werden. Dieses Medium kann zu Hause mit einem vorgefertigten Pulver, Zucker und destilliertem Wasser mit einem pH-Wert von 5,8 hergestellt werden. Obwohl es also relativ einfach ist, braucht es eine Menge Sicherheitsmaßnahmen.
| Die Vor- und Nachteile der Gewebekultur | |
|---|---|
| Pros | Kontras |
| Pflanzen können in kurzer Zeit gut wachsen. | Erfordert viel Arbeit und Geld. |
| Es wird nur eine kleine Menge an Gewebe benötigt. | Weniger belastbar durch die sterile Umgebung. |
| Die neuen Pflanzen sind mit hoher Wahrscheinlichkeit krankheitsfrei. | Das Gewebe muss gründlich auf Anomalien überprüft werden. |
5. Die 5 Schritte der Gewebekultur
Hier sind die 5 einfachen Schritte, wie du eine Gewebekultur in einem Labor erschaffst.
Sei dir aber Bewusst, dass dies eine Zusammenfassung des gesamten Prozesses ist.
- Wähle die Pflanze aus, die du verwenden möchtest;
- Lege das Gewebe in die sterile Umgebung, entferne ein Stück, reinige es und lasse es im richtigen Nährboden wachsen;
- Stelle die richtigen Bedingungen sicher und lasse das Gewebe sich vermehren (braucht typischerweise 14 Tage);
- Zwinge die Pflanze zum Bewurzeln;
- In den endgültigen Behälter verpflanzen und anbauen lassen.
Wenn du eine detailliertere Schritt-für-Schritt-Anleitung möchtest und wissen willst, wie du eine Gewebekultur zu Hause entwickeln kannst, findest du hier eine Anleitung. Du musst nur bedenken, dass du teure Werkzeuge benötigst, auch wenn es DIY ist, brauchst du eine sehr spezielle Ausrüstung.
Wie man eine Gewebekultur zu Hause anlegt
Wenn du an einer Anleitung interessiert bist, wie man Pflanzen-Gewebekultur mit Cannabis anlegt, ist hier eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitung.
Anfangsphase (1-2 Woche)
Schritt 1
Schalte die Strömungshaube ein und lasse sie für mindestens 30min laufen, bevor du beginnst. Wenn du keine Laminar-Flow-Haube hast, verwende einen Alkoholbrenner/Lampe und arbeite nah an der Flamme.
Schritt 2
Sterilisiere die Strömungshaube mit 70 % Ethanol, aber sprühe es nicht direkt auf den Filter.
Schritt 3
Schalte deinen Sterilisator ein und lass ihn für 20 min aufwärmen.
Schritt 4
Sterilisiere eine Packung Papier auf einem trockenen Zyklus, dann sterilisiere die Gefäße, das Wasser und das Tween auf einem langsamen Zyklus.
Schritt 5
Um den Nährboden vorzubereiten, nimmst du ein Gefäß und füllst es mit Umkehrosmose, destilliertem Wasser oder deionisiertem Wasser (ideal). Wenn du 1L Nährboden herstellst, füge 900ml Wasser hinzu. Nachdem du das Wasser fertig hast, fügst du Grow-Nährstoffe hinzu, bis du einen EC von 1,5 erreichst, dann fügst du 30g/L Zucker hinzu und stellst den pH-Wert der Lösung auf 5,7 ein, dann fügst du 6g/L Agar hinzu und gibst es in eine autoklavierbare Flasche, aber überfülle sie NICHT. Lasse die Flasche für 15 Minuten im Sterilisator laufen und gieße dann etwa 50ml in jedes sterilisierte Gefäß, das du verwenden wirst.
Schritt 6
Nun, da du den Nährboden bereit hast, bereite eine Lösung mit 0,5 % Bleiche und 0,1 % sterilem Tween 20 vor. Wenn du nur 2,75 % Bleiche hast, füge 181ml pro 1L hinzu.
Schritt 7
Fülle einen Behälter mit einer kleinen Menge Wasser, nehme dein Cannabismaterial und lege es ins Wasser, stelle sicher, dass das Pflanzenmaterial gesund ist. Wenn du das Pflanzenmaterial für mehr als 1h aufbewahrst, lege es in eine Kühlbox mit Eis und versuche es so schnell wie möglich ins Wasser zu bekommen.
Schritt 8
Besorge dir einen verschließbaren, sterilisierten Behälter und fülle ihn zu etwa 80 % mit der Bleiche/Tween-Lösung, füge dann das Pflanzenmaterial hinzu und verschließe ihn.
Schritt 9
Schüttle den Behälter für 20 Minuten leicht und schüttle ihn danach für 20 Sekunden kräftig.
Schritt 10
Übertrage das Pflanzenmaterial in ein anderes Gefäß, das mit 80 % sterilisiertem Wasser gefüllt ist und schüttle es sanft für 5min und wiederhole den Vorgang noch 2-mal.
Schritt 11
Benutze eine sterile Pinzette, um das Pflanzenmaterial auf ein steriles Stück Papier zu übertragen, und um das überschüssige Wasser aufzusaugen und platziere dann ein Stück Pflanzenmaterial pro Gefäß. Die Pflanze sollte aufrecht in das Gefäß gesetzt werden und dann auf einem Gestell bei 2°C unter einem 18/6 Lichtzyklus für mindestens 3 Wochen stehen. Nachdem deine Pflanzen fertig sind, wirst du erfolgreich einen Klon haben und er ist nun bereit, in dem Nährboden deiner Wahl angebaut zu werden, entweder outdoor oder indoor.
Leitfaden für die chemische Zusammensetzung
Dieser Leitfaden wurde am Beispiel des Murashige-Skoog-Mediums verfasst. Daher solltest du dich über die Inhaltsstoffe und die Menge informieren, die in dem von dir verwendeten Medium bevorzugt werden.
| Makronährstoffe | |
|---|---|
| Anorganischer Stickstoff | 25000-60000µmol/L |
| Kalium | 20000-30000µmol/L |
| Phosphor, Magnesium, Schwefel und Kalzium | 1000-3000µmol/L |
Dies sind die essentiellen Nährstoffe, die deine Cannabispflanzen in großen Mengen benötigen und die in der Gewebekultur unerlässlich sind. Ohne sie können deine Pflanzen keine grüne Substanz entwickeln.
| Mikronährstoffe | |||
|---|---|---|---|
| Kobalt und Kupfer | 0,1µmol/L | Zink | 5-3µmol/L |
| Eisen und Molybdän | 1µmol/L | Mangan | 20-90µmol/L |
| Jod | 5µmol/L | Bor | 25-100µmol/L |
Dies sind die essentiellen Nährstoffe, die deine Cannabispflanzen in geringeren Mengen benötigen, die aber auch in der Gewebekultur unentbehrlich sind. Ohne sie können deine Pflanzen nicht richtig wachsen und werden sicherlich Mangelerscheinungen zeigen.
| Vitamine | |||
|---|---|---|---|
| Thiamin | 0,1-10mg/L | Pyridoxin | 0,1-10mg/L |
| Nicotinsäure | 0,1-5mg/L | Myoinositol | 50-500mg/L |
Diese Vitamine sind für den Stoffwechsel deiner Pflanze unentbehrlich, vor allem, wenn es um Gewebekulturen geht. Achte also darauf, dass du sie in der richtigen Menge zuführst.
| Aminosäuren | |||
|---|---|---|---|
| Kaseinhydrolysat | 0,25-1 g/L | Asparagin | 100 mg/L |
| Glycin | 2g/L | L-Arginin | 10mg/L |
| Glutamin | 8000µmol/L | L-Tyrosin | 10mg/L |
6. Zum Schluss
Cannabis-Gewebekultur mag ziemlich schwer erscheinen, aber es ist relativ einfach, du musst nur sicherstellen, dass du die besten Bedingungen herstellst und alle Sicherheitsvorkehrungen triffst, um die höchste Überlebensrate zu gewährleisten. Wir wissen, dass diese Technik relativ neu ist und ziemlich teuer sein kann, sodass nicht alle Grower Zugang zu der benötigten Ausrüstung haben, aber wenn das dein Beruf ist oder du dein eigenes Gewebekulturlabor zu Hause hergestellt hast, kann es sich lohnen. Bitte teile dein Wissen zu diesem relativ neuen Thema mit anderen Growern. Wie? Hinterlasse einen Kommentar in der Kommentarsektion!
Externe Quellen
- Plant Tissue Cultures. - Kärkönen, Anna & Santanen, Arja & Iwamoto, Kuninori & Fukuda, Hiroo. (2020).
- Nanotechnology and Plant Tissue Culture. - Tariq, Amina & Ilyas, Saiqa & Naz, Shagufta. (2020).
- Plant Tissue Culture Media, Recent Advances in Plant in vitro Culture. - Annarita Leva and Laura M. R. Rinaldi (2012).
