Clear Sky Science · he

שיפור תכולת הסיבים והקנבינואידים של המפשעה באמצעות פטריות מיקוריזה ארבוסקולריות ופטריות אנדופיטיות

· חזרה לאינדקס

מדוע עוזרי הקרקע חשובים לצמח מוכר

המפשעה מוכרת בעיקר בזכות סיביה החזקים והמגוונים ושל תרכובות הצמח שהפכו את הקנאביס למפורסם. במחקר זה נחקר איך שותפים זעירים החיים בקרקע ובתוך שורשי המפשעה יכולים לשפר הן את איכות הסיבים והן את הקנבינואידים השימושיים, תוך הקטנת הצורך בדשן סינתטי. עבור חקלאים, תעשייה וקוראים המעוניינים בסביבה, הממצאים מצביעים על דרכים נקיות יותר לגידול יבול מבוקש לטקסטיל, חומרי בניין ומוצרים נוספים.

המפשעה כגידול מועיל ותובעני

המפשעה, קרובה של המריחואנה, מייצרת גבעולים גבוהים המלאים בסיבים ארוכים וחזקים. סיבים אלה משמשים בטקסטיל, נייר, חומרי בניין ופלסטיקים ביולוגיים. המפשעה גם מייצרת קנבינואידים כגון קנאבידיול (CBD) ו‑טטרהידרוקנאבינול (THC), אם כי במינים תעשייתיים תכולתם נמוכה בהרבה מאשר במריחואנה. כמו גידולים רבים, ייצור מפשעה לעתים קרובות מסתמך על דשנים סינתטיים להשגת תפוקות גבוהות, אך שימוש כבד בקלטים אלה עלול לפגוע בחיי הקרקע ובאיכות המים לאורך זמן. לכן המחברים חיפשו עוזרים ביולוגיים שיכולים לתמוך בצמיחה חזקה ובאיכות סיבים עם פחות קלטים כימיים.

Figure 1. פטריות מועילות בקרקע ובעלים תומכות בצמיחת המפשעה ובאיכות הסיבים ללא שימוש כבד בדשנים סינתטיים.
Figure 1. פטריות מועילות בקרקע ובעלים תומכות בצמיחת המפשעה ובאיכות הסיבים ללא שימוש כבד בדשנים סינתטיים.

פטריות ידידותיות מעל ומתחת לפני הקרקע

הצוות התמקד בשתי קבוצות של פטריות שמשתפות פעולה באופן טבעי עם צמחים. פטריות מיקוריזה ארבוסקולריות חיות סביב ובתוך השורשים, ומאריכות פילמנטים דקים בקרקע שעוזרים לצמחים ללכוד מזינים כמו זרחן, חנקן ואשלגן. פטריות אנדופיטיות חיות בשקט בתוך רקמות הצמח מבלי לגרום למחלת נראית, וכמה זנים יכולות לייצר הורמוני צמחים, לשחרר מזינים ממינרלים בקרקע ולשפר עמידות ללחץ. החוקרים בחרו שני מינים של מיקוריזה ושני מינים של אנדופיטים שנבידדו ממפשעה וממארחים אחרים, ואישרו תחילה שהאנדופיטים אינם גורמים לתסמיני מחלה על עלי המפשעה.

מבחן לשותפים הקרקעיים

בניסוי באמבט חממה שנמשך 90 יום, קטעי מפשעה ממין המתמקד בסיבים (RPF3) גודלו בשישה תנאים. הצמחים קיבלו או לא קיבלו מיקרובים נוספים ולא קיבלו דשן, דשן סינתטי בלבד, או זיהום באחד מארבעת הפטריות ללא דשן סינתטי. המדענים מדדו גובה צמח, שטח עלה, משקל יבש של גבעול וסיבי בסט, תכונות שורש ורמות מזון בעלים. הם גם ניתחו את הרכב הסיבים, בהתמקדות בתאיםוצי תאית ורכיבים קשורים שמכתיבים חוזק, והשתמשו בניתוח כימי למדידת CBD ו‑THC בעלים ובלקוטרות. דגימות שורש נבדקו במיקרוסקופ לאישור שהפטריות קולונזו את הצמחים.

צמיחה, סיבים וקנבינואידים בתמיכה ביולוגית

צמחים שטופלו בכל אחת מהפטריות המועילות גדלו טוב יותר מאשר הביקורות ללא דשן, והפגינו גבעולים גבוהים יותר, עלים גדולים יותר וביומסה רבה יותר. הדשן הסינתטי עדיין נתן את הצמחים הגדולים ביותר בסך הכל, אך אחד האנדופיטים, Macrophomina phaseolina, כמעט השווה ביצועים אלה ללא קלטים כימיים. מערכות השורשים היו בדומה בכלל התנאים, אם כי מין מיקוריזה אחד הגדיל את אורך השורש ואת שטח הפנים. חשוב לתעשייה, צמחים עם שותפים פטרייתיים הציגו תכולת סיבים שווה או גבוהה מצמחים מדושנים, כאשר מין מיקוריזה אחד, Rhizophagus aggregatus, נתן את הרמות הגבוהות ביותר של שברים עשירים בתאית הקשורים לסיבים חזקים ואיכותיים.

Figure 2. שותפים פטרייתיים על שורשי המפשעה משפרים את זרימת המזון, מה שמוביל לסיבים חזקים יותר ותכולת קנבינואידים גבוהה יותר.
Figure 2. שותפים פטרייתיים על שורשי המפשעה משפרים את זרימת המזון, מה שמוביל לסיבים חזקים יותר ותכולת קנבינואידים גבוהה יותר.

שותפים טבעיים וכימיה של הצמח

השותפים הפטרייתיים השפיעו גם על כימיית המפשעה. כל הצמחים ייצרו גם CBD וגם THC ברמות נמוכות אופייניות למפשעה לסיבים, אך הצמחים שנחשו לפטריות הראו ריכוזים גבוהים יותר מהביקורות ללא דשן. במיוחד, R. aggregatus והאנדופיט Lasiodiplodia theobromae הובילו לעליות החזקים ביותר ב‑CBD וב‑THC לכל גרם חומר צמחי. מכיוון שהדשן איפשר לצמחים להגיע לגודל גדול יותר משמעותית, הביקורות המדושנות עדיין הציגו את כמות הקנבינואידים הכוללת הגדולה ביותר לכל צמח, אף על פי שריכוזיהן היו בינוניים בלבד. המחברים מציעים כי תזונה טובה יותר והפעלה עדינה של מסלולי הגנה בצמח על ידי הפטריות עשויות להניע שינויים אלה בכימיית הצמח.

מה משמעות הדבר לשדות מפשעה בעתיד

לקוראים כלליים, המסר המרכזי הוא כי פטריות קרקע ואנדופיטיות שנבחרו בקפידה יכולות לסייע למפשעה לגדול היטב, לבנות סיבים חזקים יותר ולכוון את רמות הקנבינואידים, אפילו בהיעדר דשן סינתטי. השותפים הביולוגיים הללו לא פגעו במפשעה בתנאי הניסוי ובמקרים מסוימים התחרו עם הדשן בשיפור הצמיחה. אמנם יש צורך בעבודת שדה נוספת לאימות הבטיחות והביצועים מחוץ לחממה, אך התוצאות מצביעות על גידול מפשעה בר-קיימא יותר המסתמך על עוזרים חיים בקרקע במקום רק על קלטים כימיים.

ציטוט: Seemakram, W., Paluka, J., Khota, W. et al. Enhancement of fiber content and cannabinoids of hemp using arbuscular mycorrhizal fungi and endophytic fungi. Sci Rep 16, 15829 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46869-0

מילות מפתח: גידול מפשעה, פטריות מועילות, מיקוריזה, איכות סיבים, קנבינואידים