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Jun 29, 2023

Forschungsergebnisse zeigen, dass in Florida verbreitete Früchte seltene Orchideen retten könnten

Von Christine Calvo, 19. Januar 2023, 9:00 Uhr Floridas Nachtorchidee ist in Gefahr

Von Christine Calvo

19. Januar 2023 um 9:00 Uhr

Floridas Nachtorchidee ist vom Aussterben bedroht, aber Obstbäume im Hinterhof könnten der Schlüssel zu ihrem Überleben sein.

Orchideenzüchter verlassen sich häufig auf teure Vermehrungstechniken, um die Pflanzenpopulationen mithilfe teurer synthetischer Pflanzenwachstumsregulatoren/-hormone (PGRs) zu erhöhen. Zum ersten Mal haben Wissenschaftler eine Mischung aus lokal vorkommenden Naturprodukten verwendet, um Epidendrum nocturnum zu vermehren – eine seltene duftende Orchidee, die in Florida nur nachts blüht.

Der FIU-Gärtner Amir A. Khoddamzadeh und ein Team von Wissenschaftlern entwickelten das Protokoll für die In-vitro-Mikrovermehrung und Akklimatisierung, bei dem sie Kokosnusswasser, Bananenpulver und Kartoffeldextrose verwenden, um das Wachstum von Zellen in Petrischalen zu induzieren.

„Es gibt nur sehr begrenzte Studien zur Verwendung von PGRs auf organischer Basis im Gewebekulturprozess und keine speziell zu den einheimischen Orchideen Südfloridas“, sagte Khoddamzadeh, leitender Hauptforscher für das Conservation and Sustainable Horticulture Lab der FIU. „Industrielle Baumschulen haben in den Medien nicht oft Bio-PGRs als regulären Zusatzstoff verwendet. Wir haben ein Protokoll erstellt, das von botanischen Gärten und Baumschulerzeugern verwendet werden kann.“

Viele Pflanzen in tropischen und subtropischen Klimazonen vermehren sich nicht durch Samen, daher ist die Vermehrung mithilfe von Pflanzengewebekulturen eine wichtige Methode zur Erhöhung der Pflanzenzahl. Aktuelle In-vitro-Mikrovermehrungsmethoden erfordern typischerweise mehrere Gramm der synthetischen PGRs, um Wachstums- und Entwicklungsprozesse in Gewebekulturen zu regulieren, sagte Khoddamzadeh. Diese synthetischen Chemikalien können 300 bis 800 US-Dollar pro 100 Gramm kosten. In großen Gärtnereien kann es vorkommen, dass die Chemikalien in nur einer Charge Kulturgefäße verschwunden sind.

Khoddamzadeh befasste sich zunächst mit den in der Gewebekultur verwendeten Medien und dem Zusatz kostengünstiger organischer Materialien. Er nahm eine Samenkapsel, die er im Fairchild Tropical Botanic Garden gesammelt hatte, und legte sie in die Petrischale mit Kokoswasser, Bananenpulver und Kartoffeldextrose, die als PGRs dienten. Diese Zusätze schockten die Zellen und erzeugten eine Induktion, die die Anzahl der Triebe, Wurzeln und Blätter erhöhte.

Für den Fairchild Tropical Botanic Garden und sein Million Orchid Project – das landesweit größte Aufklärungsprogramm für Orchideen – könnte diese Vermehrungsalternative für die dort und in kommerziellen Baumschulen gezüchteten Orchideen eine Wende bedeuten. Khoddamzadeh und sein Labor arbeiten bei dieser Initiative mit dem Fairchild-Biologen und FIU-Alumnus Jason Downing zusammen.

Diese Studie wurde im American Journal of Plant Sciences veröffentlicht. Khoddamzadeh ist außerdem Herausgeber einer Sonderausgabe in Plants zum Thema „Mikrovermehrung, Akklimatisierung und Genbanking von Gartenbaukulturen“, die sich auf die verschiedenen Aspekte des konservierenden Gartenbaus und der Pflanzenbiotechnologie konzentrieren wird.

Finanzielle Unterstützung wurde durch das USDA NIFA-Zuschussprogramm (2016-38422-25549) und den Fairchild Tropical Botanic Garden bereitgestellt.