זהירות – לא כל מיקוריזה היא מיקוריזו – השוואת סוגי מיקוריזה בניסוי מבוקר בחוות RCK

דוח ניסוי – מיקוריזה

השפעת תכשירי מיקוריזה שונים על מדדים פיסיולוגיים של צמח הקנאביס

מאת ד”ר נועם צ’כנובסקי, RCK

רקע

מיקוריזה היא סימביוזה בין פטריית קרקע לשורשי הצמח, בה הפטרייה סופגת סוכרים, שומנים וחלבונים מצמח הפונדקאי, בעוד הצמח סופג מינרלים מתפטיר הפטרייה ונהנה מהגנה מפני פתוגנים של הקרקע. קיימים שני סוגים של מיקוריזה: אקסומיקוריזה, בה קורי הפטריה אינם חודרים לשורשי הצמח אלא גדלים כרשת סבוכה סביבם, ואנדומיקוריזה, בה קורי הפטריה חודרים לתוך שורשי הצמח ומאפשרים חיבור עמוק בין תאי הצמח לתאי הפטריה. בשנים האחרונות, בעקבות מחקרים רבים שנערכו בנושא, חלה עליה בשימוש במיקוריזה כתוסף לגידול של צמחים רבים. שילוב של מיקוריזה בגידול קנאביס הופך נפוץ יותר ויותר, אם כי עדיין לא בוצעו מחקרים מסודרים לגבי היעילות ואופן היישום של תכשירי מיקוריזה לגבי גידול קנאביס. במחקר ראשוני זה נבדקו שני תכשירי מיקוריזה של יצרנים שונים, ויעילותם נבדקה על שני זני קנאביס שונים.

מהלך הניסוי

חומר צמחי וטיפול בתכשירי מיקוריזה

בניסוי זה בדקנו את השפעתם של שני תכשירי-מיקוריזה שונים על שני זני קנאביס . לצורך הניסוי, הוכנו 20 ייחורים מכל זן ומתוכם נבחרו 15 הייחורים האחידים ביותר לצורך הניסוי. הייחורים הושרשו והוקשחו בחדר גידול תחת משטר תאורה וגטטיבי (18 שעות אור / 6 שעות חושך) למשך 3 שבועות, בתנאי סביבה זהים. כעבור 3 שבועות, השתילים המושרשים הועברו למיכלים בנפח של 11 ליטר וחולקו ל-3 קבוצות ניסוי בנות 5 צמחים כל-אחת: (1) קבוצת ביקורת ללא מיקוריזה, (2) תוספת מיקוריזה ג’וני-גרין, (3) תוספת מיקוריזה של חברה X. תכשירי המיקוריזה השונים הוספו למצע הגידול בעת שתילת הצמחים במיכלים ולפי הוראות היצרן. לאחר השתילה במיכלים, הועברו הצמחים להמשך גידול בחממה במשטר תאורה וגטיטיבי (18 שעות אור / 6 שעות חושך) ל-4 שבועות, ולאחריהן שונה משטר התאורה ל- 12 שעות אור / 12 שעות חושך בכדי להשרות פריחה למשך 9 שבועות נוספים.

 מדדים ואנליזות

במהלך הניסוי נלקחו מדדים מכל צמח בנפרד. המדדים שנלקחו הם: (1) גובה הצמח בסיום השלב הוגטטיטיבי / במעבר לשלב פריחה, (2) גובה צמח בסיום פריחה, (2) משקל רטוב של כלל הצמח ללא שורשים בסיום פריחה (ביומסה), (3) משקל רטוב של כלל התפרחות, (4) משקל יבש של כלל התפרחות, (5) משקל יבש של השורשים. בכדי לבדוק את השפעת המיקוריזה על הרכב הקנבינואידים בתפרחת, נשמרו תפרחות יבשות של כל צמח בנפרד. הקנבינואידים ימוצו בשיטות המקובלות ופרופיל הקנבינואידים ייבדק במכשיר HPLC לפי פרוטוקול סטנדרטי.

תוצאות

באופן כללי, הטיפול בתכשירי המיקוריזה הוביל לשוני משמעותי בפרמטרים שנבדקו בצמחי הקנאביס של שני הזנים. הנתונים שנמדדו מובאים בטבלה 1. כמו כן, ניתן להבחין בשוני בין קבוצות הניסוי גם בצורה ויזואלית, מבחינת הביומסה (תמונה 1) ומבחינת מסת השורשים (תמונה 2).

תמונה 1:

צילום של שלושה צמחי קנאביס מייצגים בסוף הפריחה, של זן 1 (A) ושל זן 2 (B). כל קבוצה טופלה באחד מן התכשירים הבאים: (1) תכשיר מיקוריזה ג’וני גרין, (2) ללא תוסף – קבוצת ביקורת, (3) תכשיר מיקוריזה של חברה X.

גובה הצמחים נמדד בשתי נקודות זמן: (1) במעבר להפרחה, (2) בסיום פריחה. בשתי נקודות הזמן נצפה הפרש משמעותי בגובה הצמחים בין שלושת הטיפולים, בשני הזנים. במדידת גובה הצמח בסיום הפריחה, טיפול במיקוריזה של ג’וני-גרין הוביל לעליה של כ-11% בגובה הצמחים בזן 1 ולעליה של כ-8% בגובה הצמחים בזן 2. לעומת זאת, הטיפול בתכשיר המיקוריזה של חברה X הוביל לירידה בגובה הצמחים של כ-12% בזן 1 וירידה של כ-6% בזן 2 (איור 1-A). השוואת הביומסה של הצמחים (משקל רטוב של כלל הצמח ללא שורשים) הראתה שונות אף היא בין תכשירי המיקוריזה מול קבוצות הביקורת. בעוד תוספת תכשיר המיקוריזה של ג’וני גרין הובילה לעליה של כ-14% אחוז בביומסה של זן 1 ו-16% בביומסה של זן 2 יחסית לביקורת, תוספת מיקוריזה של חברה X הובילה לירידה של כ-33% בביומסה של זן 1 אך עליה של כ-6% בביומסה של זן 2 מול הביקורת (איור 1-B). במדידת המשקל היבש של התפרחות נמצא כי טיפול תכשיר ג’וני גרין הוביל לעליה דומה במשקל התפרחות בשני הזנים יחסית לביקורת (כ-22% בזן 1 וכ-24% בזן 2), בעוד שטיפול בתכשיר של חברה X הוביל לירידה של כ-33% במשקל התפרחות בזן 1 אך לעליה של כ-18% במשקל התפרחות בזן 2 מול קבוצת הביקורת (איור 1-C). בדומה לתוצאות הקודמות, טיפולים בתכשירי מיקוריזה הראו שונות גם במשקל היבש של השורשים. טיפול בתכשיר המיקוריזה של ג’וני גרין הובילך לעליה של כ-15% במשקל היבש של השורשים בזן 1 ולעליה משמעותית של כ-44% במשקל השורשים של זן 2, מול קבוצת הביקורת. לעומת זאת, הטיפול בתכשיר של חברה X הוביל לירידה של כ-16% במשקל השורשים של זן 1 והיה חסר השפעה של משקל השורשים של זן 2, מול קבוצת הביקורת (איור 1-D)

איור 1: השפעת תוספת תכשירי מיקוריזה על (A) גובה הצמחים בסיום הפריחה, (B) ביומסה – משקל רטוב של כלל הצמח  ללא שורשים, (C) משקל יבש של השורשים, (D) משקל יבש של התפרחות. כחול: תכשיר מיקוריזה של ג’וני גרין, כתום: ביקורת ללא מיקוריזה, אפור: תכשיר מיקוריזה של חברה X.

דיון ומסקנות

בתעשיית החקלאות נעשה שימוש בתכשירי מיקוריזה בגידולים חקלאיים שונים. במספר מקרים הודגם, כי שימוש בתכשיר המתאים ובדרך היישום הנכונה, מוביל לצמחים בריאים, חסכון בעלויות דישון ולעלייה ביבול. בניסוי זה הודגם כי ליישום תכשירי מיקוריזה בעת השתילה של צמחי קנאביס ישנה השפעה על הביומסה ועל יבול התפרחות בשני זנים שונים. עם זאת, שני התכשירים שנבדקו הראו תוצאות שונות בתכלית. בעוד התכשיר של ג’וני גרין הוביל לעליה בכל הפרמטרים שנבדקו בשני הזנים מול קבוצת הביקורת, התכשיר של חברה X הוביל לירידה בפרמטרים שנבדקו בזן 1 והיה חסר השפעה על זן 2. תוצאה זו מחדדת את החשיבות של התאמת התכשיר לצמח.

תכשירי המיקוריזה הוספו למצע הגידול בנקודת זמן אחת בלבד, בעת השתילה של הצמחים. ניתן לשער כי יישום שונה של התכשירים, למשל הוספה במספר נקודות זמן או בנקודת זמן מוקדמת יותר, עשוי להוביל לתוצאות שונות מתוצאות ניסוי זה. בנוסף, על סמך מידע מהספרות, ישנה השפעה מהותית להרכב הדשן על יעילות המיקוריזה. לפיכך, יש להניח כי להרכבים שונים של דשנים תהיה השפעה על יעילות תכשיר המיקוריזה ועל הפרמטרים של צמח הקנאביס.

בניסוי זה נבדקו שני זני קנאביס, המייצגים חלק קטן מהזנים המשמשים בתעשייה. קיימים שלושה טיפוסי קנאביס המשמשים בתעשייה: טיפוסי אינדיקה, טיפוסי סאטיבה וטיפוסים היברידים (תוצרי הכלאה בין טיפוס אינדיקה לטיפוס סאטיבה). מכיוון שמיקוריזה הינה סימביוזה בין פטריה לשורשי הצמח, לגנטיקה של הצמח יש משמעות ביכולת לבסס את הסימביוזה. לפיכך, יש להניח כי זנים שונים מטיפוסים שונים, עשויים להראות טווח תוצאות רחב כתוצאה מיישום תכשירי מיקוריזה.  

מטרת גידול צמח הקנאביס הינה החומרים הפעילים, הנחלקים לשתי קבוצות עיקריות: קנבינואידים וטרפנים. יש לשער כי השינוי בביומסה ובכמות התפרחות בעקבות יישום תכשירי המיקוריזה, יובילו לשינוי בפרופיל החומרים הפעילים. התפרחות של הצמחים השונים בניסוי זה נאספו על מנת לערוך אנליזת חומרים פעילים, התוצאות יפורסמו בהמשך.

סיכום

בניסוי זה נבדקו השפעתם של שני תכשירי מיקוריזה על מדדים פיסיולוגיים של שני זני קנאביס. נמצא כי תכשיר המיקוריזה של ג’וני גרין הוביל לעלייה במדדים בשני הזנים, ואילו התכשיר השני הראה ירידה במדדים באחד הזנים וכמעט ללא השפעה על הזן השני. בשני מדדים משמעותיים, ביומסה ומשקל תפרחות, נמצא כי לתכשיר המיקוריזה של ג’וני גרין עדיפות מובהקת על פני התכשיר של חברה X (טבלה 2).

על סמך תוצאות אלו, מבין שני התכשירים שנבדקו, התכשיר של ג’וני גרין עדיף על התכשיר המתחרה. מכיוון שניסוי זה נערך בתנאים מסוימים ועל שני זנים בלבד, בכדי לייצר פרוטוקול יישום אופטימלי, יש לערוך ניסויים נוספים, על זנים נוספים ובשילוב של דשנים וצורות מתן שונות.

טבלה 2: ההשפעה של שני תכשירי המיקוריזה על הביומסה ומשקל התפרחות. החישוב הינו באחוזים מול קבוצת הביקורת (קבוצת הביקורת = 100%)

מיקוריזה של חברה X הורידה את כמות הפרחים ב 33%

על RCK

RCK הינה חברת אגרוטכנולוגיה של קנאביס. החברה הוקמה בשנת 2017 והיא מתמחה במחקר-ופיתוח גנטי ובייצור ושווק שתילים למגדלי קנאביס רפואי. החברה מפעילה מתקן מתקדם, הבנוי 2 חממות מבוקרות אקלים, 3 חדרי גידול ומעבדה, ומחזיקה באוסף של כ-100 קווים גנטיים שונים, הגדול ביותר בישראל. חלק מפעילויות המו”פ של RCK כוללות טיפוח זנים וייצוב זרעים, פיתוח שיטות עבודה בתרביות רקמה ופיתוח פרוטוקולי גידול מותאמי-זן. זנים מושבחים, תוצרי פיתוח של כ-3 שנים, צפויים להגיע למטופלי הקנאביס הרפואי במהלך החודשים הקרובים.