Topstories

(advertentie)

Wil je meer wiet oogsten, let dan op. Chinese onderzoekers denken namelijk een cruciaal gen gevonden te hebben daarvoor. Het gen dat de niet zo veel zeggende naam CsMIKC1 kreeg, drijft volgens de onderzoekers de ontwikkeling tijdens de bloei op wanneer het extra tot uitdrukking gebracht wordt. Wanneer het gen minder invloed heeft stagneert de ontwikkeling tijdens de bloeifase. 

Onderzoekers van de Nanjing Agricultural University (NJAU) Academy of Science, stellen in hun publicatie in het Oxford Academic scientific journal Horticulture Research, dat ze een cruciaal gen gevonden hebben dat het aantal toppen en de zaadproductie van wietplanten direct beïnvloedt.

Wanneer het gen genaamd CsMIKC1, meer tot uitdrukking komt drijft dat de ontwikkelingen in de bloeifase op. Wanneer het minder tot uitdrukking komt hindert het de ontwikkelingen in de bloeifase.

Naast de directe invloed van het specifieke gen op de productie in de bloeifase van wietplanten, ontdekten de wetenschappers ook dat ze het gen meer tot uitdrukking konden laten komen met ethyleen of etheen. Ethyleen is een plantenhormoon dat onder meer geproduceerd wordt in rijpe vruchten zoals bananen en appels.

Samen zouden de twee ontdekkingen een directe impact kunnen hebben op de commerciële cannabis productie, aldus de wetenschappers. Door middel van genmanipulatie (de onderzoekers gebruikten CRISP-Cas9 om de uitdrukking van het gen te manipuleren), zouden ze de teelt in de landbouw mogelijk compleet kunnen transformeren, zo lezen we in het persbericht.
“Deze doorbraak is het begin van de ontwikkeling van wietsoorten met een grotere productie op maat, voor zowel de medicinaal als industrieel gebruik.”

Maximaal oogsten?

In China zelf is cannabis niet legaal, en wordt er waarschijnlijk ook relatief weinig cannabis geteeld. Kwekers in de rest van de wereld proberen echter al zo lang als wiet bestaat, zoveel mogelijk te oogsten. Door middel van verschillende technieken proberen ze zoveel mogelijk toppen per oppervlak te krijgen. Met het juiste klimaat, precies de goede voedingsstoffen en verschillende lichtspectrums, zijn tegenwoordig al oogsten tot zo’n 2 gram per Watt aan kweeklicht mogelijk. Maar moet, en kan die grens nog verder worden opgerekt?

Commerciële cannabis producenten zouden het misschien best willen. Net als collega tuinders die al langer gebruik maken van genetisch gemodificeerde gewassen, willen wiettelers daar wellicht ook wel de vruchten van plukken. De techniek is natuurlijk zeer controversieel, maar dat heeft kwekers van andere planten en gewassen ook niet tegengehouden om er gebruik van te maken.

Genetische manipulatie + ethyleen

Hoe hebben de onderzoekers de productie en het aantal toppen opgevoerd? Daarvoor hebben ze de bekende gen-manipulatie techniek CRISPR gebruikt. Zo wisten ze de expressie van het specifieke gen te manipuleren, om te zien hoe dat de productie van cannabis beïnvloedde. Ze kwamen er op die manier achter dat een overexpressie van het gen tot meer toppen en meer zaden leidde. Een onderexpressie van het CsMIKC1-gen deed het tegenovergestelde.

Het CsMIKC1-gen bleek een interactie met twee specifieke eiwitten te hebben, namelijk het CsBPC2 en CsVIP3 eiwit. Op die manier bleek het gen de productie in cannabis te reguleren.

“Gemanipuleerde planten met een overexpressie van het CsMIKC1 gen, lieten een substantiële toename in het aantal bloemen en opbrengst zien. Een onderexpressie van het gen leidde daarentegen tot verminderde groei en opbrengst, en toonde daarmee het belang en de invloed van het gen aan”, aldus het persbericht.

De activering van het gen leek daarnaast beïnvloed te worden door de aanwezigheid van ethyleen. Wanneer de onderzoekers dat plantenhormoon toevoegden, zagen ze een toename in de productie van bloemen. Van ethyleen was al bekend dat het de ontwikkeling tijdens de laatste weken van de bloeifase kan versnellen. Kwekers gebruiken soms dan ook rijpe bananen in hun kweekruimtes, om het bloeiproces te versnellen.

Hoogproductieve variëteiten?

De ontdekking is volgens de onderzoekers een significante stap naar nieuwe wietsoorten die meer cannabis kunnen produceren. Een van de co-auteurs van het rapport, Dr. Jianguang Su, zegt dat de ontdekking van dit ene gen een grote stap in cannabis genetica betekent.

“Dit gen is cruciaal om de opbrengst van een bepaalde wietsoort te bepalen. Het heeft verstrekkende invloed op medicinale en industriële cannabis productie. Door gebruik te maken van genetische modificatietechnieken kunnen we gerichte benaderingen ontwikkelen, om de prestaties van gewassen te optimaliseren, en het potentieel van de cannabisindustrie vergroten. Dit onderzoek verdiept niet alleen ons begrip, maar opent ook opwindende mogelijkheden voor de ontwikkeling van hoogproductieve variëteiten.” Aldus de co-auteur van het onderzoek.

[Openingsbeeld: Shutterstock AI]

(advertentie)