Orkidéer är älskade av trädgårdsmästare runt om i världen men är notoriskt svåra att odla. Japanska forskare har utvecklat ett nytt kit för odling av orkidéer som tillåter frögroning, blommande, och frukt, och har lyckats med den fullständiga konstgjorda odlingen av en autonom orkidé. Eftersom detta kit kan tillverkas av material som bara kostar några få dollar, det kan bredda utbudet av möjligheter för orkidéodling i allmänna hushåll. Det förväntas också vara ett användbart verktyg för att bevara den genetiska mångfalden hos orkidéväxter, av vilka många riskerar att utrotas.

Bakgrund:

Myko-heterotrofa växter gror och växer genom ett symbiotiskt förhållande med mykorrhizasvampar. Svamparna samexisterar på växtens rötter där den tillförs socker, och växten får energi från svamparna snarare än genom fotosyntes. Orkidéväxter faller i den myko-heterotrofa växtgruppen. Orchidaceae-växter har unika former, reproduktiva stilar, och mycket diversifierade ekologiska egenskaper. Tyvärr, många arter av denna växtgrupp är på väg att dö ut.

Växter som kräver symbiotiska bakterier, som Orchidaceae, är svåra att gro och odla i en konstgjord miljö där det är mindre sannolikt att symbiotiska bakterier förekommer. I allmänhet, orkidéuppfödning sker genom att köpa plantor, men det kan ibland ta år innan de blommar fullt ut. Förutom arbetet, Orkidéodling kräver ofta användning av ett växthus, ger växten en bild av endast tillgänglig för relativt rika människor. Dessutom, att få orkidéfrön är utmanande och, även om frön kan förvärvas, groning av orkidéfrö i ett vanligt hushåll är extremt svårt. Av denna anledning, det finns inte många i den allmänna befolkningen som har erfarenhet av att gro orkidéer till blomningsstadiet. Dessutom, effektiviteten av artificiell odling förväntas hjälpa till med bevarandet av orkidéfrön.

Orkidéer är de mest artrika trädgårdsväxterna i världen, och i den japanska prefekturen Kumamoto, tre sorters Gastrodia-orkidéer växer naturligt. Forskare vid Kumamoto University utvecklade ursprungligen ett odlingspaket för att odla och identifiera mykorrhiza, svampar som har ett symbiotiskt förhållande med många växter och är nödvändiga för att odla orkidéväxter i laboratoriet. De fann snabbt att kiten gav en utmärkt livsmiljö för de tre Gastrodia orkidéer hemmahörande i området. De nya "Orchid Cultivation Kits" är gjorda genom att helt enkelt placera detritus (fallna träd, kottar, löv, grenar, och kompost) som samlats in från områden där orkidéer finns i ett plastfodral och täcker hopkoket med ett lock.

Forskare odlade Gastrodia orkidéer från frön med detta kit, vilket bekräftar att plantorna kan odlas fullt på konstgjord väg från groning till blomning och fruktsättning. Odlingseffektiviteten med satsen är extremt hög, med några frön som normalt gror lite i fältet gror med nästan 100% sannolikhet vid användning av satsen. I fallet med Gastrodia pubilabiata orkidé, forskarna såg växten växa från frö till blomma tre gånger på ett år.

Odlingssatsen kan hålla högre luftfuktighet eftersom det är en sluten plastbehållare. Man tror att den höga effektiviteten hos satsen berodde på mykorrhizasvampar som fäste vid föremål som samlats in från den naturliga orkidéens livsmiljö, vilket hade en gynnsam effekt på tillväxten av Gastrodia orkidéer. Verkligen, samma mykorrhizasvampar som identifierats från sönderfallande träd som skördats från den ursprungliga orkidéhabitatet upptäcktes också i växande orkidéer; uppenbarligen var svamparna och Orchidaceae symbiotiska. Man tror att kombinationen av höga luftfuktighetsnivåer och miljö som inkluderar mykorrhizasvampar är oumbärlig för effektiv groning och tillväxt av orkidéer.

"Eftersom vår orkidéodlingssats är ett mycket enkelt system, vem som helst borde kunna artificiellt odla växterna var som helst, " sa professor Shinichiro Sawa vid Kumamoto University, som ledde satsens utveckling. "Genom att ytterligare anpassa detta system, vi förväntar oss att den konstgjorda odlingen av olika heterotrofa svampväxter kommer att bli förenklad och mycket effektiv. Inte bara förväntar vi oss att kommersialisera odlingssatserna på hemmaplan, men vi hoppas också att den ska användas i ett brett spektrum av tillämpningar från bevarande och tillväxt av hotade arter till odling av medicinalväxter."