Vevkultur for cannabisplanter: Hva er det?

• 1. Historien om vevkultur
• 2. Grunnleggende om vevkultur
• 3. Hva er plantevevkultur og hvordan fungerer det?
• 4. Vevkultur vs kloning
• 4. a. Kloning
• 4. b. Plantevevkultur
• 5. De 5 stegene i vevkultur
• 5. a. Slik gjør du plantevevkultur hjemme
• 5. b. Kjemisk sammensetning
• 6. Oppsummering

Vevkultur innebærer å ta levende vev fra en plante og dyrke det opp til en hel plante under sterile forhold. Denne prosessen går tilbake til 1885 og er relativt ny for cannabisfrø, men er svært effektiv og kan brukes på de fleste planteslag. Vevkultur gir en stabilisert kilde til plantevev som teknikere kan bevare ved å multiplisere planteceller. Ved å holde dette materiale (germplasm) i rene og trygge fasiliteter, kan de bevare og kontinuerlig formere bestemte plantekultivarer og fenotyper. Denne teknikken bidrar til å bevare sjeldne planter, eller holde produktive og potente fenotyper i live og klare til bruk ute i feltet når de trengs. Du kan se på vevkultur som «banker» med genetikk som oppbevares under spesielle forhold til de skal transplanteres i potter eller utendørs.

1. Historien om vevkultur

Historien om vevkultur går tilbake til 1885, da en tysk zoolog forsøkte å dyrke vev fra et kyllingembryo, men det var ikke før 1907 at en amerikansk zoolog lyktes med å dyrke nerveceller fra en frosk.

Senere, i 1910 forbedret en fransk kirurg denne teknikken og definerte hva vevkultur var. Etter at teknikken ble definert og etablert, lyktes flere andre eksperimenter og forskere klarte å dyrke stamceller under kunstige forhold, noe som har ført til økt kunnskap om menneskebiologi og store framskritt innen regenerativ medisin. Men, du spør kanskje Hvordan henger dette sammen med cannabis?

2. Grunnleggende om vevkultur

Før vi går dypere inn i vevkultur, hvordan det fungerer, og forskjellene mellom vevkultur og kloning, la oss gå gjennom det mest essensielle ved vevkultur.

Forskning

Hvis du skal prøve vevkultur hjemme, er det første du bør gjøre å sjekke om det har vært gjort med akkurat den aktuelle strain, slik at du kan følge samme prosedyre og kanskje bruke dette som en veiledning til hva du bør og ikke bør gjøre.

Plantevev

Nå som du vet hva du skal følge, må du finne planten du vil bruke i vevkulturprosessen. Donorplanten bør være 100% frisk og fri for sykdommer. Hvilken del av planten du bruker, varierer, så følg retningslinjene nevnt tidligere for best sjanse til å lykkes. Husk at prosessen krever et rent miljø, så alt må være rent og sterilisert, inkludert klær, utstyr og rommet selv, da forurensning er hovedårsaken til feil.

Luft

Videre er luft viktig ettersom planter trenger ren luft. For å sikre dette kan du kjøpe en enkel glove box, eller lage en selv av for eksempel et gammelt akvarium og PVC-rør.

Medium

En av de viktigste delene av vevkultur er mediet, der planten skal plasseres når den har vokst. Mediet bør være et geléaktig stoff som gir stabilitet og støtte for rotutvikling og plantevekst, samt næring slik at planten kan produsere energi for å vokse. Derfor er Agar et av de mest populære vekstmediene.

Nå som du har en bedre forståelse for hva som trengs, kan du lese videre for å lære hvordan du gjør vevkultur på cannabisplanter og andre planter. Husk at vevkultur kan være vanskelig uten riktig utstyr, men ikke bekymre deg. Du kan alltid klone plantene dine; hvor mange kloner du får, avhenger av hvor mange grener planten har, men det er mye, mye enklere og krever ikke mye erfaring. Det eneste du trenger er klonegel og en saks, og det er det!

3. Hva er plantevevkultur og hvordan fungerer det? 

Vevkultur er akkurat som beskrevet over: Man tar noen få deler plantevev eller celler, og utvikler hundrevis eller til og med tusenvis av identiske kloner fra det. Dette gjør at dyrkere kan bevare en bestemt strain nesten for alltid, med minimalt behov for plass og innsats. Akkurat som vanlig kloning begynner vevkultur med en liten del av planten du ønsker å klone, men i motsetning til vanlig kloning blir dette vevsprøvet trimmet, sterilisert, og etter rengjøring plassert i et næringsmedium med både næring, hormoner og sukker.

Dette næringskulturen lages i utgangspunktet til hver enkelt vevkultur, da forskjellige næringstoffer og hormoner utløser ulike faser av utviklingen. Vil du stimulere vekst, rotdannelse eller multiplikasjon (når planten er stor nok), må du velge riktige næringsblandinger. Så i praksis tar du en bit vev, og når den er stor nok, kan den skjæres opp i hundrevis og klones hver for seg, hvis ønskelig. Når dette vevet har vokst nok, mates det med et egnet næringsmedium for å rota og deretter vokse.

4. Vevkultur vs kloning

Etter hvert som cannabisindustrien utvikler seg, ser kommersielle dyrkere etter den beste måten å få større avlinger og styrke på kortere tid. Når mulig, bytter dyrkere fra kloning til vevkultur – men hvorfor?

Kloning 

Som du kanskje allerede vet, er kloning å ta stiklinger fra en plante og vente til de har dannet røtter for så å dyrke dem, og klonen blir en eksakt kopi av morplanten.

Men kloner kan være upålitelige som frøplanter, fordi det kan være vanskelig å få høy overlevelsesrate. I tillegg er de utsatt for skadedyr, infeksjoner og sykdommer, og jo flere generasjoner, jo lettere er det at genetiske mutasjoner oppstår. Med vevkultur er det annerledes.

Plantevevkultur

Prosessen med vevkultur er relativt enkel, men krever nøye kontroll for å sikre riktige betingelser. Laboratoriene for vevkultur trenger:

Sterilisering

Vevkultur krever et optimalt miljø for plantevekst, altså alt planten trenger i lett opptakelig form. Men dette miljøet er også ideelt for sopp og skadelige mikroorganismer, derfor må alt steriliseres. Dette er essensielt fordi sopp eller bakterier kan drepe plantene dine, så både laboratoriet og alt utstyr samt plantevev (også kalt «explantat») må steriliseres.

Aseptisk miljø  

Det er viktig at hele prosessen foregår i komplett sterilt miljø. Ideelt brukes et spesialkammer der man kan håndtere utstyr som allerede er sterilt. Dette spesielle miljøet brukes hver gang du må eksponere verktøy, utstyr eller vev for luft.

Sykdommer kan lett komme inn i arbeidsrommet; soppsporer er i lufta hele tiden. For å forhindre forurensning av in vitro-planter (de som vokser i glass som petriskåler), jobber teknikere ofte foran eller under et flowhood. Disse enhetene blåser luft gjennom et HEPA-filter—utstyr som kan filtrere ut selv svært små forurensninger fra lufta, som virus, bakterier og soppsporer. Den rene luften blåser så over arbeidsområdet i laminær strøm, og hindrer partikler fra å falle ned på åpne petriskåler.

Spesialmedium

Ved plantevevkultur tilberedes et sterilt medium som gir planten næring, sukker, vann og et sted å vokse. Dette mediet gir alt planten trenger for å overleve til det blir en fullverdig plante. Dette kan lages hjemme med ferdig blandet pulver, sukker og destillert vann pH-justert til 5,8 (pH), så selv om det er relativt enkelt, kreves det mange sikkerhetstiltak.

5. De 5 stegene i vevkultur

Her er de 5 enkle stegene for plantevevkultur i laboratorium. Husk at dette er en kort oppsummering av hele prosessen.

1. Velg planten du vil bruke;
2. Plasser vev i et sterilt miljø, fjern en bit, rens og la det vokse i riktig medium;
3. Sørg for gode forhold og la vevet multiplisere seg (tar vanligvis 14 dager);
4. Tving planten til å danne røtter;
5. Transplanter til endelig beholder og la vokse.

Vil du ha en mer detaljert steg-for-steg guide og hvordan du gjør det hjemme, følger denne guiden herunder. Husk at du trenger kostbart utstyr, så selv om det er «gjør-det-selv», kreves spesialutstyr.

Slik gjør du plantevevkultur hjemme

Er du interessert i en guide til hvordan man gjør plantevevkultur med cannabis? Her får du en detaljert steg-for-steg. Som nevnt kreves spesialutstyr, men det er fullt mulig å gjøre hjemme.

Initieringsfase (1-2 uker)

Steg 1

Skru på flow hood og la den gå minst 30 min før du starter. Hvis du ikke har flow hood, bruk en alkoholbrenner/lampe og jobb nær flammen.

Steg 2

Steriliser flow hood med 70% etanol, men ikke spray direkte på filteret.

Steg 3

Skru på sterilisatoren og la den varmes opp i 20 min.

Steg 4

Steriliser en pakke papir på tørr syklus, steriliser så beholdere, vann og tween på lav syklus.

Steg 5

Når du skal gjøre klart mediet, tar du en beholder, fyller den med reversert osmose-vann, destillert eller deionisert vann (ideelt). Lager du 1L medium, tilsetter du 900ml vann. Når vannet er klart, tilsett vekstnæring til EC når 1,5, så tilsett 30g/L sukker og juster pH til 5,7, deretter tilsettes 6g/L agar og blandingen overføres til en autoclavbar flaske (ikke fyll helt opp). Kjør flasken i sterilisator i 15 min og hell ca. 50ml i hver steriliserte beholder du skal bruke.

Steg 6

Når mediet er klart, lag en løsning med 0,5% klorin og 0,1% steril tween 20. Har du bare 2,75% klorin, tilsett 181ml per 1L.

Steg 7

Fyll en beholder med litt vann, legg cannabis-materialet ditt i vannet, og sjekk at plantematerialet er friskt. Skal materialet ligge over 1 time, legg det i kjøleboks med is og forsøk å få det i vannet så raskt som mulig.

Steg 8

Ta en steril, forseglet beholder og fyll ca. 80% med klorin/tween-løsningen. Legg i plantematerialet og forsegl.

Steg 9

Rist forsiktig i 20 min, og rist deretter kraftig i 20 sek etter de første 20 min.

Steg 10

Flytt plantematerialet over i en annen beholder med 80% sterilisert vann. Rist forsiktig i 5 min, gjenta 2 ganger til.

{captionEtter alt er gjort setter du explantene i en beholder og lar dem vokse i minst 3 uker.}

Steg 11

Bruk sterile pinsetter til å overføre plantematerialet til sterilt papir så vannet trekkes ut, og legg en bit i hver beholder. Planten skal stå oppreist i beholderen og settes på en hylle ved 25°C under et 18/6 lysregime i minst 3 uker. Når plantene er klare, har du fått en klon og den er nå klar for videre vekst enten ute eller inne.

Kjemisk sammensetning

Husk at det finnes ulike typer medium, og mengde mineraler endres etter type. Denne guiden tar utgangspunkt i Murashige-Skoog-medium, så se hva som er foretrukket i mediet du bruker.

Dette er de essensielle næringsstoffene cannabisplantene dine trenger i store mengder og de er avgjørende ved vevkultur. Uten disse vil ikke planter vokse grønt eller trives.

Disse næringsstoffene trenger cannabisplantene i mindre mengder, men de er like essensielle i vevkultur. Uten dem vokser plantene dårlig og får mangelsymptomer.

Disse vitaminene er avgjørende for plantens stoffskifte, spesielt ved vevkultur, så her må du tilføre dem i riktig mengde.

6. Oppsummering

Vevkultur på cannabis kan virke vanskelig, men det er ganske enkelt – du må bare passe på å holde de beste forholdene og ta alle nødvendige sikkerhetsforanstaltninger for høyest mulig overlevelsesrate. Vi vet denne teknikken er relativt ny og ganske kostbar, så ikke alle dyrkere har tilgang på alt utstyr. Men har du laget eget vevkulturlaboratorium hjemme eller har erfaring, del gjerne din kunnskap med andre – legg igjen en kommentar!

Eksterne kilder

1. Plant Tissue Cultures. - Kärkönen, Anna & Santanen, Arja & Iwamoto, Kuninori & Fukuda, Hiroo. (2020). 
2. Nanoteknologi og plantevevkultur. - Tariq, Amina & Ilyas, Saiqa & Naz, Shagufta. (2020). 
3. Plantevevkultur-medier, Recent Advances in Plant in vitro Culture. - Annarita Leva og Laura M. R. Rinaldi (2012).