Potencijal triploidne genetike u revolucioniranju industrije kanabisa

• 1. Što je triploidna genetika?
• 2. Upotreba triploida u tradicionalnoj i modernoj poljoprivredi
• 3. Triploidna genetika u industriji kanabisa
• 4. Kako napraviti triploidni kanabis?
• 5. Prednosti za industriju kanabisa i potrošače
• 6. Izazovi i razmatranja kod uzgoja triploidnog kanabisa
• 7. Triploidna genetika i autoflowering kanabis
• 8. Zaključak
• 8. a. Reference

Trenutno je industrija kanabisa na rubu nove revolucije zahvaljujući uvođenju triploidne genetike. Desetljećima, pa i stoljećima, ova tehnologija se primjenjuje na brojnim tradicionalnim kulturama, povećavajući im produktivnost i omogućujući nam uživanje u plodovima i povrću bez sjemenki. Sada je vrijeme da transformira i sektor kanabisa. Nastavite čitati dok istražujemo podrijetlo, razvoj i primjenu triploidne genetike, kao i njezinu budućnost u uzgoju kanabisa.

Što je triploidna genetika?

Triploidna genetika odnosi se na organizme koji imaju tri seta kromosoma (3n) umjesto uobičajena dva (2n) koji se nalaze kod diploidnih organizama. To može biti prirodni fenomen, ali može se i umjetno inducirati. Kod biljaka, triploidnost je često poželjna, jer nam omogućuje uživanje u većim plodovima bez sjemenki. Kod kanabisa, očekuje se isti rezultat – veći cvjetovi bez sjemenki.

Upotreba triploida u tradicionalnoj i modernoj poljoprivredi

Možda niste prije čuli izraz ‘triploid’, no sigurno svakodnevno uživate u prednostima triploidnih biljaka. Dovoljan je pogled po kuhinji, i vjerojatno ćete ih prepoznati. Naime, primjena triploidnosti u poljoprivredi nije tako nova kao što se čini.

Poljoprivrednici uzgajaju triploidne biljke stoljećima – daleko prije nego su razumjeli genetiku ili čak čuli za tu riječ. Rana poljoprivredna društva jednostavno su čuvala biljke po želji – snažnije, ujednačenije, otpornije, s većim plodovima i manjim sjemenkama – i neke od njih bile su triploidne.

Znanstveno razumijevanje i namjerno stvaranje triploidnih biljaka započelo je ozbiljno u 20. stoljeću. Istraživači su otkrili mogućnost stvaranja triploidnih biljaka pomoću kemikalije kolhicin, koja ometa normalnu staničnu diobu.

Kolhicin, dobiven iz jesenskog mrazovca, ometa formiranje mikrotubula tijekom dijeljenja stanica, što rezultira udvostručenim setom kromosoma u istoj stanici. S tim otkrićem, istraživanje triploidne genetike ubrzalo je i tehnologija je postala široko dostupna.

Primjeri triploida u poljoprivredi

U modernoj poljoprivredi, triploidna genetika je posvuda. Neki istaknuti primjeri:

• Lubenice. Triploidne lubenice su bez sjemenki, što ih čini praktičnijima i ukusnijima za potrošače. Često su i veće, ponajviše zato što biljka ne troši resurse na stvaranje sjemenki.

• Banane. Povijesno, ovo je jedna od prvih kultura koja je profitirala od triploidne genetike. Isprva su triploidne banane bile sretna mutacija, koju su poljoprivrednici stoljećima stabilizirali selektivnim uzgojem. Triploidne banane su sterilne i nemaju sjemenke, što je velika prednost za potrošače.
• Grožđe. Grožđe je još jedan poznat primjer korištenja triploida za dobivanje plodova bez sjemenki. Ljudi preferiraju grožđe bez sjemenki, bilo kada ih jedu svježe ili kao grožđice. Dodatna prednost triploidnosti su veći, ujednačeniji grozdovi. Poljoprivrednici ih stvaraju selektivnim uzgojem i tretiranjem kolhicinom.

Prednosti triploidne genetike u poljoprivredi

Prednosti triploidne genetike u poljoprivredi su neupitne; inače ova tehnologija ne bi postala tako raširena. Benefiti mogu varirati ovisno o kulturi, ali glavni su:

Izazovi i ograničenja triploidne genetike

Iako triploidna genetika nudi mnoge prednosti koje očito nadmašuju nedostatke, postoje i izazovi te ograničenja pri pokretanju uzgojnih projekata s triploidima:

Triploidna genetika u industriji kanabisa

Primjena triploidne genetike u kanabisu je relativno novo, ali vrlo uzbudljivo područje. Uzgajivači stalno traže načine za povećanje prinosa, jačine i općenito boljeg uzgojnog iskustva, a triploidna genetika bi mogla biti rješenje. Triploidne biljke kanabisa mogle bi ponuditi nekoliko prednosti:

• Povećana proizvodnja smole

Neka istraživanja sugeriraju da triploidne biljke kanabisa mogu proizvesti i do 40% više smole u odnosu na diploidne, što vodi do većih prinosa vrijednih kanabinoida poput THC-a i CBD-a, kao i aromatičnih terpena. Triploidne sorte kanabisa u prosjeku sadrže do 30% THC, s povišenim razinama terpena, što ih čini vrlo zanimljivima za proizvodnju koncentrata i ekstrakata.

• Sterilnost

Triploidne biljke kanabisa bile bi 98% sterilne, što uklanja rizik od slučajne oplodnje i formiranja sjemenki u ženskim vrtovima. Ova sterilnost omogućuje uzgajivačima stalnu proizvodnju visokokvalitetnih sinsemilla (cvjetova bez sjemenki), što je ono što kupci najviše traže.

• Povećana veličina biljke

Dostupna istraživanja pokazuju da triploidni kanabis ima duže stabljike i veće sunčane listove s većim i gušćim stoma. To je osobito korisno za industrijsku konoplju, gdje je važna biomasa, ali i kod THC-bogatih biljaka to je korisno jer povećava metabolizam i potencijalno donosi veće prinose.

• Ujednačenost

Triploidne biljke kanabisa obično su ujednačenije u rastu, što održava ravnomjernu krošnju i konstantnu udaljenost do rasvjete u velikim komercijalnim plastenicima. Rezultirajuća ujednačenost veličine gotovog proizvoda također je vrlo važna.

• Smanjen rizik od hermafroditizma

Hermafroditizam, odnosno pojava i muških i ženskih reproduktivnih organa na istoj biljci, može biti ozbiljan problem za uzgajivače. Triploidne biljke rjeđe pokazuju hermafroditna svojstva, što smanjuje rizik od samooprašivanja i formiranja sjemenki.

Kako napraviti triploidni kanabis?

Stvaranje triploidnog kanabisa uključuje nekoliko koraka:

• Korak 1. Stvaranje stabilne tetraploidne linije

Prvi korak u složenom, delikatnom i dugotrajnom procesu uzgoja triploidne sorte kanabisa je stvaranje tetraploidnog roditelja. Počnite klijanjem normalnih, diploidnih sjemenki, a kad se pojave kotiledoni i rastuća točka, tretirajte mladice otopinom kolhicina.

Kolhicin na rastućoj točki uzrokuje abnormalnu diobu stanica mladih biljaka, pri čemu svaka dobiva udvostručeni set kromosoma (4n). Tako je od kotiledona naviše, izdanak tetraploidan.

To je barem teorija. U praksi, nisu sve biljke tretirane na ovaj način stvarno tetraploidne, te je za potvrdu uspjeha potreban sofisticiran i skup laboratorijski uređaj za određivanje kromosomskog sastava stanica biljke.

Kad prikupite dovoljno tetraploidnih biljaka, možete ih križati kao i obično, po mogućnosti kroz nekoliko generacija, sve dok ne ustalite željene karakteristike, poput uzgojnih osobina i kvalitete cvijeta. Time se također izbjegavaju nasumične mutacije i nepravilnosti, pa ćete na kraju dobiti stabilnu inbred tetraploidnu sortu.

S druge strane, možete biti sigurni da kolhicin, koji je toksičan, ne ostaje u triploidnim biljkama niti u krajnjem proizvodu. Bilo diploid ili triploid, vaš dim će biti potpuno siguran.

• Korak 2. Križanje tetraploida s diploidom

Ovaj korak se ne razlikuje od normalnog procesa križanja. Uzgajivač uzima tetraploidnu majku i diploidnog oca te ih križa kako bi dobio biljku s trostrukim setom kromosoma. U ovom procesu postoji određena varijabilnost, pa će većina potomaka biti triploidna, ali moguće su i diploidne i tetraploidne jedinke. Ponovno je potrebna oprema za kromosomsku analizu radi prepoznavanja i uklanjanja neželjenih biljaka.

Dobra je vijest što se već dugo prije ovog koraka ostatci kolhicina gube i više nisu prisutni ni u sjemenkama ni u biljkama. Dim će biti potpuno siguran za konzumaciju.

• Korak 3. Selekcija

Za vrhunske rezultate, potrebna je rigorozna selekcija, a pravilo vrijedi i za triploide. Ponekad treba kombinirati više tetraploidnih i diploidnih roditelja da bi dobili dobitnu kombinaciju. Kada se to postigne, križ možete čuvati kao matičnu biljku i koristiti za proizvodnju tržišnih tetraploidnih sjemenki vrhunske kvalitete.

Prednosti za industriju kanabisa i potrošače

Komercijalni uzgajivači mogli bi smanjiti svoje cikluse za prosječno 7 dana, čime se smanjuju računi za struju i ukupni ugljični otisak. Na kraju skraćenog ciklusa, prinos može biti isti ili i do 10-20% veći (uz primjenu najboljih praksi), a zahvaljujući gušćim trihomima moguće je očekivati i do 3-5% više THC-a. Veći i gušći cvjetovi triploida također će biti privlačniji potrošačima.

Izazovi i razmatranja kod uzgoja triploidnog kanabisa

Iako potencijalne koristi triploidnog kanabisa nisu zanemarive, postoje i izazovi te posebna razmatranja:

• Uzgojna ekspertiza

Proces kreiranja i razmnožavanja triploidnog kanabisa je kompleksan i zahtijeva specijalizirana znanja i opremu. Uzgajivači moraju pažljivo koristiti kemikalije poput kolhicina i primijeniti napredne tehnike poput somatske hibridizacije i kulture tkiva kako bi optimizirali proces i postigli uspjeh.

• Postizanje genetske stabilnosti

Očuvanje genetske stabilnosti triploidnih biljaka kanabisa ključ je za dosljednu kvalitetu i performanse. Uzgajivači trebaju pratiti i kontrolirati genetske varijacije da ne bi došlo do neželjenih svojstava.

• Regulatorna sukladnost i prihvaćenost kod potrošača

Primjena kemikalija i genetske manipulacije biljaka nosi određene regulatorne zahtjeve. Uzgajivači i breederi moraju osigurati usklađenost s lokalnim, državnim i nacionalnim zakonima kako bi izbjegli pravne probleme. Prihvaćenost kod potrošača također nije zajamčena, pa ih treba educirati i informirati o sigurnosti triploidne genetike.

Triploidna genetika i autoflowering kanabis

Autoflowering kanabis je još jedno područje gdje bi triploidna genetika mogla biti pravi proboj. Kombiniranjem prednosti triploidnosti i autoflowering osobina, moguće je razviti biljke koje:

• Brže sazrijevaju. Preliminarna istraživanja pokazuju da triploidnost može rezultirati 7 dana kraćim životnim ciklusom u prosjeku. Ako se ova osobina ustali, autofloweri mogu redovito davati više berbi godišnje, u roku od dva mjeseca od sjemenke.
• Više smole i jačina. Autofloweri su odavno prešli put od svojih prvih, slabijih oblika. Danas su najbolje autoflowering sorte jednako potentne i aromatične kao i fotoperiodne. Uvođenjem triploidnosti te bi osobine bile dodatno unaprijeđene.
• Ostaju sterilni. Iako su autofloweri obično feminizirane sorte i trebali bi cijelo vrijeme rađati nesjemene ženske cvjetove, slučajna oplodnja uvijek je rizik čak i u najboljim vrtovima. Uvođenje triploidne genetike može taj rizik svesti gotovo na nulu.
• Bolje se prilagođavaju lošim uvjetima. Autofloweri su nastali iz Ruderalis, divlje sibirske podvrste poznate po otpornosti, a sposobnost prilagodbe na teške uvjete jedna je od njihovih glavnih prednosti. Ta bi osobina uz triploidnost mogla biti još izraženija.

Kako su autofloweri okosnica naše kolekcije, u Fast Buds s entuzijazmom prihvaćamo ovu inovativnu i dokazanu tehnologiju koja obećava bolje rezultate našim kupcima. Kako širimo ponudu autoflowering sorti i ulazimo u segment brzoscvatućih i fotoperiodnih sorti, fokusiramo se na triploide kao najperspektivniji način za najbolje sjeme kanabisa na tržištu. Rad na tome je već započeo.

Zaključak

Potencijal triploidne genetike u industriji kanabisa je ogroman. Zahvaljujući ovoj tehnologiji, uzgajivači mogu stvarati biljke s vrhunskim osobinama, čime profitiraju i industrija i krajnji korisnici. Kako istraživanja napreduju i tehnike uzgoja se razvijaju, triploidni kanabis bi uskoro mogao postati standard u modernom uzgoju, najavljujući novo doba inovacija i izvrsnosti u ovom području. Kombinacija triploidne i autoflowering genetike još više proširuje mogućnosti, nudeći brzi, kvalitetni i stabilni kanabis za sve.

Reference

• Novel Approach for the Accelerated Production of Triploid (Seedless) Watermelon, Mahmoud I Nasr et al., travanj 2004.
• Origin and evolution of the triploid cultivated banana genome, Nature Genetics, prosinac 2023.
• The study of triploid progenies crossed between different ploidy grapes, African Journal of Biotechnology, srpanj 2011.
• Polyploidization using colchicine in horticultural plants: A review, Scientia Horticulturae, veljača 2019.
• Polyploidization for the Genetic Improvement of Cannabis sativa., Front. Plant Sci., 30. travnja 2019.
• Effect of induced polyploidy on some biochemical parameters in Cannabis sativa L., Appl. Biochem. Biotechnol., 2015.
• The advantages and disadvantages of being polyploid., Nat. Rev. Genet., 2005.
• Cannabis sativa: Autoflowering and Hybrid Strains, Ravindra B. Malabadi et al., kolovoz 2023.
• Cannabis sativa terpenes are cannabimimetic and selectively enhance cannabinoid activity, Scientific Reports, travanj 2021.