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Cannabis-Endophyten: Das Mikrobiom der Cannabispflanze
Endophyten sind Mikroorganismen, die im Inneren von Pflanzen leben. Hier sehen wir uns diejenigen an, die in Cannabispflanzen leben und fragen, wie sie sich positiv auf die Gesundheit und den Ertrag auswirken können. Dann erforschen wir, wie du diese Mikroben in deinen eigenen Cannabispflanzen fördern kannst!
Inhaltsverzeichnis:
Das Wichtigste auf einen Blick:
- Endophyten leben in allen Teilen der Anatomie der Cannabispflanze.
- Sie bilden symbiotische, für beide Seiten vorteilhafte Beziehungen.
- Endophyten können den endgültigen Ertrag deiner Cannabispflanze verbessern.
- Biologische Anbaumethoden fördern das Wachstum von Endophyten.
Pflanzen beherbergen nicht nur eine Fülle von Lebewesen auf ihrer Oberfläche, sondern auch in ihrem Körper. Die meisten von uns wissen, dass Tiere eine Art Darmbiom haben, aber es ist nicht so allgemein bekannt, dass auch Pflanzen entsprechende innere Ökosysteme haben.
Hier untersuchen wir Cannabis-Endophyten – die Mikroorganismen, die im Inneren von Cannabispflanzen leben.
Eine Einführung in das Holobiont-Konzept
Die meiste Zeit, in der die „moderne Wissenschaft“ den Diskurs bestimmte (und möglicherweise auch davor), wurden lebende Organismen als eigenständige Individuen betrachtet. Ein Mensch ist ein Mensch, eine Bakterie ist eine Bakterie, eine Pflanze ist eine Pflanze und so weiter. Das Holobiont-Paradigma stellt diese Vorstellung jedoch in Frage. Es versucht, Pflanzen als miteinander verbundene Organismengemeinschaften neu zu definieren, die sich aus den Organismen zusammensetzen, die auf und in ihnen leben, sowie aus denen, die im Boden leben, mit dem sie eine symbiotische Beziehung eingehen.
Letztlich betrachtet dieses Paradigma Pflanzen als Teil eines größeren Systems, zu dem auch das zugehörige Mikrobiom gehört.
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Das Mikrobiom und die Pflanzengesundheit
Das Mikrobiom von Pflanzen und den meisten größeren Organismen besteht aus Bakterien, Pilzen, Viren und anderen Mikroorganismen. Die meisten von uns wurden zwar so erzogen, Mikroorganismen als schmutzige Krankheitserreger zu betrachten, dies ist aber nicht der Fall. Tatsächlich korreliert ein vielfältiges Mikrobiom mit gesünderen, widerstandsfähigeren Pflanzen. Mikroben helfen bei der Regulierung von Nährstoffkreisläufen, der Abwehr von Krankheitserregern und der Optimierung von Umweltinteraktionen.
Nehmen wir zum Beispiel den Boden. Wenn der Boden steril ist, gibt es nichts, was eine Invasion von Krankheitserregern aufhalten könnte, wenn diese auftauchen. Ist der Boden hingegen ein florierendes Biom, dann sollte er sich in einem Gleichgewichtszustand befinden, was bedeutet, dass Krankheitserreger zwar vorhanden sein können, sich aber nicht ungehindert vermehren können.
Was sind Cannabis-Endophyten?
Endophyten sind Mikroorganismen, die in Pflanzengeweben leben, entweder in einer symbiotischen, neutralen oder gelegentlich parasitären Beziehung. Es handelt sich um Organismen, die als nicht zur Pflanze gehörend betrachtet werden können, die aber dennoch in ihr leben und von ihr abhängig sind.
Endophyten kommen in allen Pflanzenarten vor und sind ein wichtiger Teil des internen Ökosystems einer Pflanze. Endophyten gibt es in allen möglichen Arten und sie gehen Partnerschaften mit Pflanzen ein, um Nährstoffe und biochemische Signale auszutauschen, oft auf eine für beide Seiten vorteilhafte Weise.
Und ein wenig Etymologie: „Endo“ bedeutet „innerhalb“ und „phyte“ bezieht sich auf die Pflanze. Endophyte bedeutet also so viel wie „innerhalb der Pflanze“.
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Wie gelangen Endophyten in Cannabispflanzen?
Je nach Art haben Endophyten viele Möglichkeiten, in die Cannabispflanzen zu gelangen. Das bedeutet, dass sie in allen Lebensstadien einer Pflanze vorhanden sind.
Zu den wichtigsten Übertragungsmethoden gehören:
- Vertikale Übertragung: Einige Endophyten werden von den Elternpflanzen über Samen und Pollen weitergegeben. Dadurch wird sichergestellt, dass neue Generationen die nützlichen Mikroben erben.
- Wurzelbesiedlung: Endophyten dringen auch über das Wurzelsystem ein und interagieren mit dem Boden und der Rhizosphäre.
- Äußere Teile: Mikroben können durch mikroskopische Öffnungen in Blätter, Stängel und Blüten eindringen.
Ein Blick auf die Endophyten, die in Cannabispflanzen vorkommen
Cannabispflanzen beherbergen eine Vielzahl von Endophyten in verschiedenen Geweben ihrer Anatomie. Sehen wir uns an, wo sich die verschiedenen Endophyten befinden und welche Arten wo zu finden sind.
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Blüten
Die Blüten beherbergen eine Reihe verschiedener Mikroorganismen – einige von ihnen sind nützlich. Die mikrobiellen Gemeinschaften in den Blüten können das chemische Profil der Pflanze, einschließlich Terpene und Cannabinoide, beeinflussen. Zu den Arten gehören:
| Pantoea sp. | Bacillus licheniformis | Bacillus sp. | Penicillium copticola |
| Pantoea sp. | Bacillus licheniformis | Bacillus sp. | Penicillium copticola |
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Trichome
Wenn man noch genauer hinsieht, leben Endophyten nicht nur in den Blüten von Cannabispflanzen, sondern sogar in den Trichomen, die auf den Blüten wachsen. Stickstoff fixierende Endophyten, die in den Trichomzellen zu finden sind, tragen vermutlich zu Nährstoffkreisläufen bei und könnten die Cannabinoidproduktion beeinflussen.
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Samen
Samen dienen als Träger von Endophyten und sind ein wichtiger Weg der Übertragung auf spätere Generationen. Zu den in Cannabissamen vorkommenden Arten gehören:
| Brevibacterium sp. | Aureobasidium sp. | Cladosparium sp. |
| Brevibacterium sp. | Aureobasidium sp. | Cladosparium sp. |
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Blätter
Es ist möglich, dass einige der in Blättern vorkommenden Endophyten die Photosyntheseeffizienz steigern und auch bei der Bekämpfung von Blattkrankheiten helfen können. Zu den Endophyten in Cannabisblättern gehören:
| Pseudomonas sp. | Cochliobolus sp. | Alternaria sp. |
| Pseudomonas sp. | Cochliobolus sp. | Alternaria sp. |
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Blattstiele
Blattstiele sind die kleinen Stängel, die die Blätter mit ihren Zweigen verbinden. Man geht davon aus, dass die Mikroben in den Blattstielen den Nährstofftransport zwischen Blättern und Stängeln erleichtern, was für die Vitalität der Pflanzen unerlässlich ist. Zu den im Blattstielbiom lebenden Arten gehören:
| Acinetobacter sp. | Agrobacterium sp. | Enterococcus sp. |
| Acinetobacter sp. | Agrobacterium sp. | Enterococcus sp. |
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Stängel
Die Stängel enthalten Endophyten, die zur Stärkung ihrer strukturellen Integrität beitragen und auch einen gewissen Schutz gegen eine Reihe von Krankheitserregern bieten. Zu den Endophyten in Stängeln gehören:
| Alternaria sp. | Schizophyllum sp. | Aspergillus flavus |
| Alternaria sp. | Schizophyllum sp. | Aspergillus flavus |
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Wurzeln
Die Tatsache, dass Wurzeln symbiotische Beziehungen zu Mikroorganismen haben, wird besser verstanden und ist besser erforscht als viele andere Aspekte der Cannabispflanze. Mit den Wurzeln assoziierte Endophyten spielen eine entscheidende Rolle im Rhizophagie-Zyklus, bei dem Pflanzen Nährstoffe aus Mikroben extrahieren und dafür von der Pflanze produzierten Zucker erhalten. Zu den Wurzelendophyten gehören:
| Proteobacteria | Chryseobacterium | Pseudomonas sp. |
| Proteobacteria | Chryseobacterium | Pseudomonas sp. |
Wie Endophyten den Cannabispflanzen nützen
Es gibt viele Wege, wie Endophyten Cannabispflanzen zugute kommen können, und wenn sie zusammenwirken, können sie zu gesünderen, potenteren und ertragreicheren Pflanzen führen. Es lohnt sich also, darüber Bescheid zu wissen!
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Pflanzenwachstum
Bestimmte Endophyten können die Produktion von Pflanzenwachstumshormonen wie Auxin und Cytokinin fördern. Dies führt zu einer Verlängerung und Verzweigung der Wurzeln, was wiederum die Nährstoffaufnahme verbessert und ein insgesamt besseres Wachstum zur Folge hat.
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Nährstoffaufnahme
Die Nährstoffaufnahme wird, wie bereits erwähnt, durch Endophyten verbessert, die in den Wurzeln leben. Die Mikroorganismen stellen den Pflanzen zugängliche Formen wichtiger Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor zur Verfügung und verbessern so die Nährstoffaufnahme. Außerdem arbeiten sie symbiotisch mit der Pflanze zusammen, um Nährstoffe im Boden zu recyceln.
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Krankheitsresistenz
Wie wir bereits erwähnt haben, schafft ein vielfältiges Ökosystem ein konkurrenzfähiges Umfeld, was bedeutet, dass sich schädliche Krankheitserreger nur schwer auf eine Weise vermehren können, die der Pflanzengesundheit schaden würde. Dadurch wird das Risiko von Krankheiten und Infektionen verringert. Darüber hinaus produzieren einige von ihnen sogar antimikrobielle Verbindungen, die die Pflanze von innen heraus schützen.
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Modulation sekundärer Metaboliten
Indem sie die Biosynthese von Cannabinoiden und Terpenen beeinflussen, können Endophyten das Aroma, den Geschmack und die Potenz einer Pflanze beeinflussen. Wir sind noch weit davon entfernt, zu verstehen, wie wir dies so nutzen können, dass wir den Geschmack und die Wirkung unserer Ernte gezielt modulieren können, aber schon das Wissen, dass es möglich sein könnte, ist aufregend.
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Besserer Ertrag
Unter Berücksichtigung all dieser Punkte haben wir gesündere, besser ernährte und schneller wachsende Pflanzen. All dies führt letztendlich zu einem hohen Ertrag an qualitativ hochwertigen Blüten, was die meisten von uns anstreben.
Wie man sich die Kraft der Endophyten beim Cannabisanbau zunutze macht
Angesichts des Potenzials von Endophyten, sowohl die Anbauerfahrung als auch das Endprodukt zu verbessern, möchtest du vielleicht wissen, wie du ihre Präsenz in deinen Pflanzen steigern kannst. Am besten ist es, der Natur ihren Lauf zu lassen – aber das kann manchmal schwierig sein. Hier sind einige wichtige Tipps, die du beachten solltest.
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Sterilisiere deine Samen nicht
Zunächst einmal solltest du deine Cannabissamen nicht sterilisieren. Dadurch werden die nützlichen Mikroben, die auf ihnen leben, abgetötet und die anfängliche vertikale Übertragung wird blockiert. Die natürliche Übertragung von der Mutterpflanze auf den Sämling zu bewahren, ist ein einfacher Weg, um deinen Pflanzen ihre erste Dosis Endophyten zu verabreichen.
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Nutze regenerative Praktiken
Regenerative Anbaumethoden führen zu einer Explosion des Lebens im lokalen Ökosystem, was unweigerlich zur Präsenz von Endophyten führt. Zu den regenerativen Praktiken gehören die Direktsaat, das Mulchen und die Kompostierung.
Deckfrüchte fördern außerdem die Bodengesundheit und bieten einen Lebensraum für nützliche Mikroben und können daher deinen Cannabispflanzen helfen.
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Endophyten direkt anwenden
Du kannst Endophyten auch direkt anwenden, um schnellere Ergebnisse zu erzielen. Dies kann hilfreich sein, wenn du drinnen anbaust, wo du die Art von natürlicher Umgebung schaffen kannst, die das Wachstum von Endophyten am meisten begünstigt. Verwende mikrobielle Präparate wie Milchsäurebakterien und Algen, um nützliche Mikroben direkt in die Pflanzen zu impfen.
Die Zukunft der Endophyten im Cannabisanbau
Die Erforschung von Cannabis-Endophyten steckt noch in den Kinderschuhen, aber das Potenzial ist enorm. Und das gilt nicht nur für den Cannabisanbau, sondern für den gesamten Pflanzenanbau. Dank der Endophyten könnten wir in Zukunft nicht nur besseres Weed rauchen, sondern auch gesündere Lebensmittel essen!
Aber was Cannabis betrifft, könnten wir durchaus in der Lage sein, bestimmte Mikrobiome bestimmten Sorten zuzuordnen, um das Beste aus bestimmten Genotypen herauszuholen und ihre Eigenschaften weiter zu verbessern. Oder wir könnten in der Lage sein, auf Endophyten basierende biologische Behandlungen für eine Reihe von Schädlingen und Krankheiten zu entwickeln, um gesunde Pflanzen zu erhalten, ohne der Umwelt übermäßigen Schaden zuzufügen. Mit dem nötigen Willen sind die Möglichkeiten enorm.
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