Es gibt große Möglichkeiten, Waldpflanzen aus ein und derselben Jochzelle zu vermehren, nicht zuletzt in der Weihnachtsbaumzucht, da diese Methode die Möglichkeit bietet, Millionen von Pflanzen zu züchten, die mehr oder weniger genau gleich sind. Nun scheint es vielversprechend, dass es möglich sein wird, Samen von Elite-Bäumen zur Vermehrung in ein Labor zu schicken. Dies von Hand zu erledigen ist zeitaufwändig, daher wurden Roboter entwickelt, die diese Arbeit schneller und kostengünstiger erledigen sollen. Screenshot aus dem Video: Ulrika Egertsdotter/UPSC/SLU.
Automatisierung in der Gewebekultur von Nadelbäumen schreitet voran
Schon bald könnten unzählige identische Weihnachtsbäume aus demselben Samen entstehen. Die Fortschritte in der Gewebekultur aus Baumsamenkeimen sind derzeit hoch, und es wurden Roboter entwickelt, um Baumsetzlinge mit wünschenswerten Eigenschaften in Massenproduktion herzustellen. Dies war eines der Themen, die kürzlich auf einer Weihnachtsbaumkonferenz in Island diskutiert wurden.
Die CTRE 2017-Konferenz fand vom 4. bis 8. in Þórisstadir an der Küste von Spitzbergen statt. September CTRE steht für Christmas Tree Research and Extension und ist eine Zusammenarbeit unter dem Dach von IUFRO, der International Union of Forestry Institutes. Die Konferenz findet alle zwei Jahre statt und fand bisher entweder im Osten des Ozeans oder im Westen statt, aber zum ersten Mal war es sozusagen dazwischen, als sich das Forstforschungszentrum Mógilsá verpflichtete, diese Veranstaltung durchzuführen in Island.
Die Hauptthemen der Konferenz sind Züchtungsfragen und Wachstumsbedingungen, Christbaumzüchtung, Schädlinge und Krankheiten, Behandlung der Bäume vom Fällen bis zum Käufer und Marketingfragen. Schädlinge und Krankheiten waren ein wichtiges Thema auf der Konferenz, da es im Interesse der Erzeuger liegt, so wenig Schaden wie möglich anzurichten. Ein sich erwärmendes Klima bedeutet unter anderem, dass verschiedene Seuchen in Gebieten auftauchen können, in denen sie zuvor nicht bemerkt wurden.
Auf der Konferenz erregten zwei Präsentationen zur Gewebekultur aus Samenkeimen, die im Englischen als somatische Embryogenese bezeichnet wird, viel Aufmerksamkeit. Robert Thomas, der in Forstwissenschaften an der North Carolina State University in den Vereinigten Staaten arbeitet, ging auf die Embryogenese sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzen ein und sprach über die Gewebekultur aus einer Jochzelle, die der erste Schritt zur Schaffung eines einzigartigen neuen Organismus ist.
Es gibt große Möglichkeiten, Waldpflanzen aus ein und derselben Jochzelle zu vermehren, nicht zuletzt in der Weihnachtsbaumzucht, da diese Methode die Möglichkeit bietet, Millionen von Pflanzen zu züchten, die mehr oder weniger genau gleich sind. Das Gewebe kann in flüssiger Form oder als Gel gezüchtet werden und dann kann das Material eingefroren und später herausgenommen werden, um daraus Baumsetzlinge zu züchten.Es wurde viel Arbeit in die Entwicklung von Methoden gesteckt, um verschiedene chemische Prozesse besser zu verstehen und mehr. Bestimmte Substanzen steuern die Entwicklung einer Baumpflanze aus dem embryonalen Gewebe, aber der Prozentsatz dieser Substanzen variiert von Art zu Art. Robert Thomas hat gerade Experimente mit der weißen Zypresse Abies fraseri beschrieben, die in North Carolina in der Weihnachtsbaumzucht weit verbreitet ist.
Robert wies darauf hin, dass es viele Vorteile geben würde, wenn ein kostengünstiger Weg zur Massenproduktion von Weihnachtsbäumen auf diese Weise gefunden würde. Es wäre viel schneller, Baumsetzlinge zu produzieren, es wäre möglich, viele wünschenswerte Vorteile in einem Klon zu vereinen, es wäre einfacher, die genetische Variation zu kontrollieren, was bedeutet, dass die Bäume einheitlicher wären, es wäre möglich, Artenhybriden zu produzieren Auf wirtschaftliche Weise gäbe es Werkzeuge zur genetischen Veränderung, und ebenso würde dies die technologische Entwicklung bei der Behandlung von Saatgut dieser Art erleichtern.
Nun scheint es vielversprechend, dass es möglich sein wird, Samen von Elite-Bäumen zur Vermehrung in ein Labor zu schicken. Dies von Hand zu erledigen ist zeitaufwändig, daher wurden Roboter entwickelt, die diese Arbeit schneller und kostengünstiger erledigen sollen. Ulrika Egertsdotter ist Forscherin sowohl an der Swedish Agricultural University, SLU, in Umeå, Schweden, als auch am Institute of Technology, Georgia Tech, in Atlanta, Georgia. Auf der Konferenz stellte sie eine Robotertechnologie vor, die Hoffnungen auf eine baldige Rentabilität der Gewebekultur von Nadelbäumen weckt, denn eines der größten Hindernisse war, dass die Gewebekultur viel Zeit, Arbeitskraft und damit Geld gekostet hat.
Bei dieser Robotertechnik liegt das Gewebematerial in einer Flüssigkeit oder einem Gel vor und wird in automatisierten Maschinen gehandhabt. Erfahrungen mit diesem Produktionsprozess liegen bei der Rotfichtenzucht von der Embryonalphase über die Aufzucht in der Baumschule bis hin zur Auspflanzung vor. Ulrika sagte in ihrem Vortrag, alles deutete darauf hin, dass dieser Weg auch genutzt werden sollte, um die Massenproduktion von Fingerhuttypen zu beschleunigen. Wer weiß, ob die Isländer diese Möglichkeit in den kommenden Jahren nutzen können, um zum Beispiel gekreuzte Bergzypressen für die Weihnachtsbaumzucht in Island massenhaft zu produzieren. Das verbesserte Material Holz ist bereits verfügbar und in Kürze werden die ersten Samen von den Samenfarmen der Eberesche der Forstwirtschaft erhältlich sein.
Im folgenden Video erhalten Sie einen kleinen Einblick in die Robotertechnologie, die zur Massenproduktion von Baumsetzlingen aus Nadelbaumsamen entwickelt wurde.
Pilotautomatisiertes SE-System
