Kultura konopi in vitro to przyszłość komercyjnych upraw…

Kultura in vitro, hodowla tkankowa, czy też mikropropagacja roślin, to proces rozmnażania komórek roślinych w wysoce sterylnych warunkach, wykorzystujący pożywki składające się z cukrów, witamin, aminokwasów i hormonów wzrostu.

Mikropropagacja i marihuanowy boom

Procedura nie jest nowa, gdyż wykorzystuje się ją z dużym powodzeniem od 1965, kiedy francuski botanik, George Morel, ocalił w ten sposób przed całkowitym wyginięciem rzadki gatunek storczyka.

Technologia szybko została wdrożona przez przemysł agrotechniczny i dzisiaj mikropropaguje się na całym świecie – także w Polsce – winorośl, żyto, jabłoń i wiele innych roślin uprawnych o strategicznym znaczeniu dla gospodarki, do których w ostatnich kilku latach dołączyły konopie.

Związane jest to z postępującym w ostatniej dekadzie upadkiem prohibicji, przede wszystkim w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, gdzie firmy biotechnologiczne są obecne od wiele lat i dysponują w pełni rozwiniętą infrastrukturą, która jest w stanie zaspokoić wszystkie potrzeby rynkowe.

Zainteresowanie tych firm rynkiem konopnym jest związane z legalizacją upraw wielkopowierzchniowych w Kolorado, Kalifornii, Waszyngtonie, Nevadzie, Oregonie i innych stanach USA, których właściciele ze względu na regulacje, obciążone wysokimi opłatami, a także koszty stałe i podatki, szukają oszczędności, gdzie tylko popadnie.

Ma to jednak również uzasadnienie czysto rynkowe, jako że „zielona gorączka” zachęca do agresywnego inwestowania w przemysł wielu dużych graczy, zainteresowanych marihuaną jako produktem obdarzonym wysoką stopą zwrotu z inwestycji, którą można utrzymać jedynie w przypadku niskich nakładów produkcji i atrakcyjnej dla sprzedawców ceny hurtowej.

W istocie, ostatnie dwa lata pokazują, że duży kapitał nie śpi i konsoliduje swoje operacje na całym świecie poprzez serię przejęć, zakupów i umów dwustronnych, mających na celu monopolizację produkcji, dystrybucji i sprzedaży marihuany w Europie i Ameryce Pn.

W ciągu następnych kilku lat konkurencja pomiędzy największymi z tych spółek – głównie solidnie stojącymi już na nogach molochami kanadyjskimi takimi jak Tilray, Canopy Growth czy Aurora Cannabis Inc. – doprowadzi jednak do sytuacji, w której niskie koszty operowania staną się kluczowe dla ich kapitalizacji giełdowej, udziału w rynku i wartości akcji.

Od klonowania do in vitro

Na dzień dzisiejszy większość dużych firm wykorzystuje w swoich operacjach klonowanie jako główną metodę, co gwarantuje powtarzalność materiału genetycznego.

Każda roślina-matka ma jednak ograniczoną ilość gałęzi ze stożkiem wzrostu, a masowe uprawy potrzebują od kilku do kilkudziesięciu tysięcy nowych sadzonek co 4-6 tygodni, co sprawia, że głównym problemem staje się przechowywanie i propagowanie matek.

To związane jest zaś z ogromnym nakładem zasobów ludzkich i energetycznych, jako że rośliny te muszą być na stałe utrzymywane w fazie wegetatywnej, sprawdzane na obecność owadów, pryskane, podlewane, użyźniane, przesadzane… a w wypadku ich śmierci zagrożona jest ciągłość całej operacji, która w przypadku spółki notowanej na giełdzie musi zostać zagwarantowana w 100%, by akcje nie poszybowały w dół z dnia na dzień!

I tu pojawia się kultura in vitro, która może zagwarantować nie tylko niskie koszty sadzonek, ale także ich stabilność genetyczną oraz brak problemów związanych z infekcjami bakeryjnymi, wirusowymi czy plagami szkodliwych owadów takich jak przędziorki, wciornastki czy mszyce, które są na dzień dzisiejszy ogromnym problemem i mogą całkowicie zniszczyć niemal każdą uprawę konopi.

Metodologia ta wymaga jednak całkowicie sterylnego środowiska pracy i wyspecjalizowanej kadry pracowniczej, znającej podstawy botaniki, chemii organicznej i posiadającej odpowiednie doświaczenie. To łączy się zaś z ogromnymi kosztami, które da się usprawiedliwić jedynie w przypadku dużych rozmiarów spółki i sporej ambicji rynkowej.

Zasadniczo, mikropropagacja rozpoczyna się od selekcji odpowiedniej rośliny do uprawy, która w komercyjnych uprawach musi zazwyczaj posiadać krótki czas kwitnienia, mieć ustabilizowaną strukturę i dawać wysoki plon.

Z tej następnie zostaje wyodrębniony tzw. eksplantat pierwotny, zazwyczaj zawierający tkankę merystematyczną, który zostaje odkażony i ulokowany w sterylnej próbowce lub na szalce Petriego, na której wcześniej umieszczono specjalną pożywkę (mieszankę cukrów, witamin, aminokwasów i hormonów wzrostu), służącą rozmnażaniu komórek i regularnie wymienianą.

Po około dwóch tygodniach tkanka przeradza się w małą sadzonkę, która nie posiada jednak korzeni i odżywia się wyłącznie dzięki pożywce. W tym punkcie sadzonkę zaczyna się ukorzeniać w sterylnym medium przy 100% wilgotności powietrza, co trwa od 4 do 6 tygodni, kiedy jest ona wreszcie gotowa do wysadzenia, jednak proces aklimatyzacji zajmuje kolejne 2-4 tygodnie, jako że roślina nie posiada w praktyce systemu immunologicznego

I mimo że brzmi to niezwykle pracochłonnie, i jest zdecydowanie wolniejsze od klonowania tradycyjną metodą – co wykazały badania porównawcze – kultura in vitro posiada wielką zaletę, którą jest selekcja nieograniczonej ilości komórek roślinnych w fazie wzrostu w próbowce bez potrzeby utrzymywania rośliny-matki o sporych rozmiarach i wymaganiach.

To jest zaś niezwykłym wabikiem dla korporacji konopnych, które marzą o szybkiej ekspansji i dużych zyskach, muszą więc posiadać niezawodny system uprawy bez ryzyka walczenia z wąskim gardłem, którym na dzień dzisiejszy jest dla nich bez żadnych wątpliwości propagacja roślin.

Wagę tej technologii dla przemysłu marihuanowego pokazało zaś niedawno, głośno omawiane w mediach, zgromadzenie $10 mln kapitału inwestycyjnego przez biotechnologiczną spółkę Front Range Biosciences z Kolorado, która z tym zastrzykiem gotówki skupi się teraz na mikropropagacji konopi włóknistych i medycznych.