Topstories

Als thuiskweker ben je waarschijnlijk als de dood voor bacteriën en schimmels die wortelrot, stamrot en toprot in het bijzonder kunnen verwekken. Al je inspanningen om je wietplanten van deze zogeheten endofyten af te schermen zijn echter tevergeefs. Wietplanten blijken er namelijk zelf al boordevol mee te zitten. Net als aarde, en zelfs kokosgrond uit de winkel.

Precies een maand geleden was CannMed 25, innovation and investment summit in het tropische Puerto Rico. Een conferentie georganiseerd door Medical Genomics, voor met name de medicinale cannabis industrie. Al werd de ‘mediwiet top’ wel mede mogelijk gemaakt, door een grote Amerikaanse leverancier van plantenvoeding. Maar dat even terzijde…

Wietplanten zitten vol met endofyten

Een van de presentaties op CannMed werd verzorgd door Zamir Punja, hoogleraar Biologische Wetenschappen aan de Simon Fraser University in Canada. Zamir heeft meer dan 100 cannabis microbiome sequencing projecten uitgevoerd die je allemaal terug kunt vinden op Kannapedia.net, een wereldwijde online bibliotheek van cannabis genetica.

In zijn presentatie op CannMed 25, demonstreerde Punja dat wietplanten vanaf zaadje tot aan de gedroogde toppen, barstensvol zitten met zogeheten endofyten. Dat zijn zowel goedaardige als kwaadaardige schimmels en bacteriën, die in alle delen van planten kunnen voorkomen.

De presentatie laat zien waar en hoe deze endofyten – waaronder de gevreesde toprot, wortelrot en stamrot – in planten voorkomen. Dat niet alleen maar het blijkt dus ook, dat zelfs kokos mediums (coco) uit winkels al met Aspergillus, Fusarium, Penicillium en Rhizophagus besmet kunnen zijn… De presentatie laat ook goed zien, hoe een schimmel als toprot (botrytis) niet via de lucht komt aanwaaien maar letterlijk vanuit het midden van een top groeit.

Van zaadje tot oogst

En dan hebben we het dus niet over een time lapse video maar over de endofyten besmettingen. Die zijn namelijk in alle stadia van wietplanten terug te vinden. Op het bovenstaande screenshot uit de presentatie van Punja kun je dat zien.

Wortels (R, Roots), stammen (S, Stems) en bladeren (L, Leafs) van kokos, moederplanten, stekken, groeiende wietplanten, bloeiende planten en zaden, staan boven in het diagram. Links zie je de onderzochte endofyten, en de monsters in geel en groen worden in de presentatie nader toegelicht. De blauwe pijlen geven aan dat de besmetting gedurende elk stadium aanwezig blijft.

Zamir ontleed de planten in ieder stadium, om te zien waar deze microbes en schimmels zich schuilhouden in de plant. Genome sequencing kan het DNA van deze endofyten óók aantonen maar laat niet zien wáár ze zich precies bevinden. De techniek die Punja gebruikt (SEM) kan dat wel.

Op de afbeelding hieronder zie je het xyleem van een stam van een wietplant. De relatief dikke openingen kun je zien als de bloedvaten van de plant, die water en voeding omhoog en omlaag transporteren. De linker afbeelding is een dwarsdoorsnede, en op de rechter afbeelding zie je een verticale doorsnede daarvan. De gaatjes (poriën) in het weefsel rechts heten pits. Ze zijn 5 tot 10 micrometer (μm) groot, en fungeren als een zeef die deeltjes (lees: ziekteverwekkers) die groter zijn dan 5 tot 10 μm, tegenhouden.

Punja laat in zijn presentatie ook de werking van de pits zien. Op de afbeeldingen hieronder zie je verschillende sporen van endofyten, die door de pits worden tegengehouden. Andere stoffen zoals mineralen uit voeding, die wel klein genoeg zijn, kunnen de barrière wel passeren. Zo houdt de wietplant dus ziektes, schimmels en bacteriën tegen.

Toppen vol met sporen en zelfs mycelium!

Unieke beelden tot nu toe, in de presentatie van Zamir Punja, die alleen te zien zijn door het xyleem te openen, en de binnenkant van de aders te bekijken met een elektronenmicroscoop. Hierna vervolgt de presentatie omhoog, voor een vergelijkbaar kijkje in het xyleem maar dan wat dichter bij de top van de plant…

Punja was namelijk benieuwd of de sporen ook daar aanwezig zijn, en sneed een tak van twee van de toppen open. Het resultaat zie je op de afbeeldingen hieronder. Een verbijsterende hoeveelheid sporen die Zamir Punja zelf nog nooit eerder bij elkaar zag! De beelden zijn bijna schokkend om te zien. Links zie je waar de dwarsdoorsnede voor de microscoop gemaakt werd, en rechts –  schrik niet – het xyleem vol met sporen.

Het moge duidelijk zijn dat de beelden niets goeds laten zien, want je wil natuurlijk geen sporen in je wiet hebben om te roken. Maar ze zijn er dus wel, en in ongekende hoeveelheden, aldus Zamir Punja in zijn presentatie.

Het zijn allemaal verschillende soorten sporen, en ze zijn overvloedig aanwezig in de toppen van je wiet. In sommige gevallen zag Punja zelfs mycelium groeien, ín de aderen van het xyleem! Schimmeldraden dus, die ongestoord webben maken in jouw wiet.

Tissue culture de oplossing?

Het zijn schokkende beelden die Punja in zijn presentatie laat zien. Hij toont aan dat wietplanten bomvol zitten met allerlei sporen van mogelijke ziekteverwekkers, en ze zien er allerminst fris uit. Toch toont het vooral de werking van het verdedigingsmechanisme van wietplanten aan. Alle sporen worden immers tegengehouden door de eerder genoemde ‘pits’, in de aderen van het xyleem.

De hoeveelheid sporen in de toppen laten wel heel goed zien, hoe toprot vanuit het midden van een top via de stam ontstaat. Maar is er ook wat aan te doen? Voor de gewone sterveling waarschijnlijk niet maar professionele cannabis producenten kunnen hun wietplanten opkweken uit tissue culture.

Bij tissue culture start je namelijk met een schoon stukje weefsel, dat nagenoeg steriel is. Maar ook hier ontdekte Punja een probleem. Als de steriele meristeem (het weefsel in de stam) namelijk met een schadelijke schimmel als fusarium in aanraking komt, koloniseert die meteen 90% van het xyleem. De oplossing daartegen is om de planten te behandelen met trichoderma. Dat zijn nuttige schimmels die ook in de bodem en planten voorkomen.

Het nieuws is dus zowel goed als slecht, legt Punja uit. Steriele planten uit tissue culture zijn zeer vatbaar voor fusarium, en gaan daar uiteindelijk ook aan dood. Maar kunnen aan de andere kant ook gekoloniseerd worden door beschermende trichoderma schimmels. Bekijk de presentatie van Zamir Punja hieronder zelf, het is interessante kost!

(advertentie)