Udvikling af et kunstigt orkidedyrkningssæt

Orkideer er elsket af gartnere over hele verden, men er notorisk svære at dyrke. Japanske forskere har udviklet et nyt orkidédyrkningssæt, der tillader frøspiring, blomstring, og frugter, og har haft held med den fuldstændige kunstige dyrkning af en autonom orkidé. Da dette sæt kan laves af materialer, der kun koster et par dollars, det kan udvide udvalget af muligheder for orkidédyrkning i almindelige husholdninger. Det forventes også at være et nyttigt værktøj til at bevare orkidéplanters genetiske mangfoldighed, hvoraf mange er i fare for at uddø.

Baggrund:

Myko-heterotrofe planter spirer og vokser gennem et symbiotisk forhold med mykorrhizasvampe. Svampene sameksisterer på plantens rødder, hvor den tilføres sukker, og planten modtager energi fra svampene frem for gennem fotosyntese. Orkidéagtige planter falder ind under den myko-heterotrofe plantegruppe. Orchidaceae planter har unikke former, reproduktive stilarter, og meget diversificerede økologiske egenskaber. Desværre, mange arter af denne plantegruppe er ved at uddø.

Planter, der kræver symbiotiske bakterier, ligesom Orchidaceae, er svære at spire og dyrke i et kunstigt miljø, hvor der er mindre sandsynlighed for, at symbiotiske bakterier er til stede. Generelt, orkidéavl sker ved at købe frøplanter, men det kan nogle gange tage år, før de blomstrer fuldt ud. Ud over arbejdet, orkidédyrkning kræver ofte brug af et drivhus, at give planten et billede af kun tilgængelig for relativt velhavende mennesker. Derudover at få orkidéfrø er udfordrende, og selvom frø kan erhverves, spiring af orkidéfrø i en almindelig husholdning er ekstremt vanskelig. Af denne grund, der er ikke mange mennesker i den almindelige befolkning, der har erfaring med at spire orkideer til blomstringsstadiet. I øvrigt, effektiviteten af ​​kunstig dyrkning forventes at hjælpe med at bevare orkidéfrø.

Orkideer er de mest artsrige haveplanter i verden, og i det japanske præfektur Kumamoto, tre slags Gastrodia-orkideer vokser naturligt. Forskere ved Kumamoto University udviklede oprindeligt et dyrkningssæt til at dyrke og identificere mykorrhizaer, svampe, der har et symbiotisk forhold til mange planter og er nødvendige for at dyrke orkidéplanter i laboratoriet. De fandt hurtigt ud af, at sættene gav et fremragende levested for de tre Gastrodia orkideer hjemmehørende i området. De nye "Orchid Cultivation Kits" er lavet ved blot at placere detritus (faldne træer, kegler, blade, grene, og barkflis) indsamlet fra områder, hvor orkideer findes i en plastikkasse og dækker sammenkogten med et låg.

Forskere dyrkede Gastrodia orkideer fra frø ved hjælp af dette sæt, derved bekræfter, at planterne kan fuldvokse kunstigt fra spiring til blomstring og frugtsætning. Dyrkningseffektiviteten med sættet er ekstrem høj, med nogle frø, der normalt spirer lidt i marken, spirer med næsten 100% sandsynlighed ved brug af sættet. I tilfælde af Gastrodia pubilabiata orkidé, forskerne så planten vokse fra frø til blomst tre gange på et år.

Dyrkningssættet kan opretholde højere luftfugtighedsniveauer, da det er en lukket plastikbeholder. Det menes, at sættets høje effektivitet skyldtes mykorrhizasvampe, der klæbte til genstande indsamlet fra det naturlige orkidéhabitat, hvilket havde en gunstig effekt på væksten af Gastrodia orkideer. Ja, de samme mykorrhizasvampe identificeret fra nedbrydende træer høstet fra det oprindelige orkidéhabitat blev også påvist i voksende orkideer; tydeligvis var svampene og Orchidaceae symbiotiske. Det menes, at kombinationen af ​​høje luftfugtighedsniveauer og miljø, der inkluderer mykorrhizasvampe, er uundværlig for effektiv orkidéspiring og vækst.

"Da vores orkidédyrkningssæt er et meget simpelt system, enhver burde være i stand til kunstigt at dyrke planterne hvor som helst, " sagde professor Shinichiro Sawa fra Kumamoto University, der ledede sættets udvikling. "Ved at tilpasse dette system yderligere, vi forventer, at den kunstige dyrkning af forskellige heterotrofe svampeplanter bliver forenklet og yderst effektiv. Ikke kun forventer vi at kommercialisere dyrkningssættene på hjemmemarkedet, men vi håber også at se det brugt i en bred vifte af applikationer fra bevarelse og vækst af truede arter til dyrkning af lægeplanter."