Hoppa till innehåll
Vissa cannabissorter motståndskraftiga mot hop latent viroid-symptom, visar forskning
Hop latent viroid, som redan infekterar de flesta cannabisodlingar över hela USA och Europa, granskas noggrannare då forskare skyndar för att hitta lösningar för att kontrollera spridningen av parasiten, inklusive att göra växten resistent mot viroiden.
Vissa cannabisstammar, såsom Gelato 33, visar en naturlig nivå av resistens, även om det är oklart vilka variabler som bidrar till deras ökade försvar.
Viroider är rester av antikt RNA som föregick DNA och proteiner under evolutionen. Men hop latent viroid (HLVd) är cannabisodlares fiende överallt.
Först identifierad 1987, plågar HLVd cannabisodlare världen över genom att mutera växter, hämma deras tillväxt och drastiskt sänka THC-nivåerna. Enligt en studie publicerad i tidskriften Viruses orsakar HLVd förluster på 4 miljarder dollar årligen för cannabisodlare.
Hur HLVd sprids
Hop latent viroid är mycket smittsamt och överförs mekaniskt från verktyg som används för att skörda och bearbeta växtmaterial, genom delat vatten eller insekter som rör sig mellan växter. Det kan också finnas på fröskalet eller inom fröet självt – och det kan leva där länge. HLVd har upptäckts på cannabisfrön som lagrats i mer än två år.
Studerar skadedjursresistens
Forskare kliar fortfarande sina huvuden över hur man ska stoppa hop latent viroid och kanske göra cannabisplantan resistent mot det. ”För närvarande har vi ingen data om vad som skulle kunna göra en cannabisstam mer resistent mot hop latent viroid,” berättade Zamir Punja, professor i biologiska vetenskaper vid Simon Fraser University i Vancouver, British Columbia, för MJBizDaily.
Forskare oroar sig för att utbredda virus som påverkar andra grödor, som alfalfa, sojabönor och tobak, kan hitta sin väg till cannabis vid någon tidpunkt. Ännu värre, enligt en studie publicerad i International Journal of Molecular Science, finns det vissa bevis för den potentiella evolutionen av nya och genetiskt diversifierade virus/viroid-stammar som kan infektera och etablera sig i cannabisgrödor.
Förebyggande i praktiken
Rob Baldwin, vice VD för odling och växthusdrift för Pure Sunfarms i Vancouver, sa att om viroiden infekterar en moderplanta, kan den spridas till odlingen genom kloner. För att säkerställa att dess kloner är rena innan de kommer in i växthuset, har Pure Sunfarms, sedan starten 2018, använt olika testregimer för att screena sina växter för olika typer av sjukdomar och infektioner, inklusive att testa växtmaterial för hopviroiden.
När HLVd-symtom först upptäcktes, skruvade Pure Sunfarms snabbt upp sina testprocedurer för att identifiera om skadedjuret hade genomträngt odlingen. Företaget testar rutinmässigt alla moderplantor för att undvika överföring av patogenen.
‘Visar inga symtom’
”Vissa växters specifika genetik kommer av en eller annan anledning att vara mindre mottagliga för infektion,” sade Baldwin. ”Det kommer förmodligen från ärftlighet som fördes vidare från avel. Om den hade mer landrace i sig, kan den vara mer resistent,” sa han och hänvisade till stammar som utvecklats för att trivas i sina naturliga miljöer.
På grund av viroidens latenta natur är det svårt att säga vilka stammar som är mindre mottagliga för det, sade Baldwin. ”Vissa stammar som inte visar några symtom på viroiden kan visa sig senare i deras livscykel,” tillade han.
Identifiera HLVd-mottaglighet
Cannabisplantor har ingen naturlig resistens mot viroiden, men odlare märker att vissa stammar är mindre mottagliga för HLVd-infektion än andra. Denna typ av asymptomatisk respons på HLVd händer också i olika tomatstammar. Forskare hoppas att studera vissa cannabisstammar och andra växter kommer att hjälpa till att identifiera toppen av sann växtresistens.
Ett nyligen genomfört experiment på 12 olika sorter av cannabis – varav hälften medvetet infekterades med HLVd – avslöjade andra intressanta detaljer om viroiden, vilket antyder hur man kan göra växten resistent mot det. Växterna testades var tredje till fjärde vecka tills de skördades, och forskarna registrerade mätvärden om tillväxt och avkastning i olika sorter för att hjälpa till att förstå hur HLVd-symtom korrelerar med olika stammar och mängden viroid som finns i växten.
Bästa tiden att testa
Enligt Tassa Saldi, vetenskaplig chef vid Colorado-baserade Tumi Genomics och ansvarig för experimentet, handlade ett av studiens fynd om den bästa tiden att testa för HLVd. Testning när växten kom ut ur förökningsfasen, som Baldwin gör på Pure Sunfarms, ”var den mest förutsägbara för om växten skulle utveckla allvarliga symtom,” sade Saldi.
”Om växten var negativ vid den tidpunkten och blev positiv – eller om den var odetekterbar vid den tidpunkten och blev detekterbar senare under blomningen, tenderar vi att inte riktigt se en negativ inverkan på avkastningen.”
”Om folk letar efter en specifik tidpunkt, berättade experimentet för oss att den (omedelbart efter förökning) tidpunkten är den mest förutsägbara.”
Saldi fortsatte och noterade, ”Sedan upptäckte vi också (Illemonati cannabisstammen) som hade en massa viroid, men det brydde sig inte. Det var på en riktigt hög nivå av viroid, och växten hade inga symtom även om den var superinfekterad. Det var delvis för att det var svårt att infektera dem. Så, viroidbelastningen höll sig låg i början.”
Gelato 33, Motorhead och Oreoz
Stammar som visade låga eller praktiskt taget obefintliga nivåer av viroid efter tre veckor inkluderade Gelato 33, Motorhead och Oreoz. Samtidigt visade Chilled Cherries, Purple Milk och Wedding Pie mycket höga nivåer av HLF-infektion efter samma period.
”Idén skulle vara att hitta tillräckligt många resistenta, känsliga och toleranta sorter så att vi kan leta efter genen eller uppsättningen av gener i DNA som är ansvariga för den resistensen eller toleransen,” sade Saldi. ”Teoretiskt sett skulle du sedan kunna skapa din favoritstam men ändra den ena genen så att den nu är resistent eller tolerant mot viroiden. Först måste vi ta reda på vad den genen eller uppsättningen av gener är.”
Genredigering av cannabis
Att ta bort en gen eller ändra en DNA-sekvens skulle behöva göras med hjälp av Crispr-Cas9-genredigeringsteknik. Men arbetet för att identifiera genen som är ansvarig för HLVd-känslighet har ännu inte påbörjats, sade Saldi.
Crispr-baserad virusresistens i växter har uppnåtts genom att rikta och klyva virusgenomet – eller ändra växtgenomet för att förbättra växtens inneboende immunitet – enligt en studie publicerad i Current Genomics. Forskare pekar på en förståelse av viroid-värdinteraktioner, värdens mottaglighet, värdens svar på viroidinvasion och icke-värdmotstånd som möjlig vägledning för utformningen av viroidresistenta växter.
Stoppa spridningen av HLVd
För närvarande innebär att hålla viroiden i schack intensiv testning, sanering av anläggningen och utrotning av infekterade växter. Pure Sunfarms använde den metoden för att minska förekomsten av HLVd i sin verksamhet från cirka 25% till 1% på ungefär åtta månader. Men det finns mer att göra, enligt Baldwin. ”Cannabisavel ligger fortfarande lite efter andra grödor,” sade han. ”Folk arbetar med att avla in annan sjukdomsresistens, till exempel mot mjöldagg. Jag tror att det är vägen att gå. Vi ser att vissa (stammar) får viroiden lättare än andra, så det måste finnas något där.”
Om forskningssamarbeten som arbetar med HLVd delade data, sade Saldi, ”skulle vi kunna få (viroidresistens) åstadkommet på, jag gissar, fem år. Vetenskapen är superoförutsägbar,” sade hon. ”Och en del av det kommer förmodligen att bero på tur i att hitta de generna och sedan avgöra om vi kan ändra dem.”
