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Das Erreichen und Beibehalten gesunder Arabidopsis Pflanzen.

yuval eshed
Yuval Eshed, Abt. für Botanik am Weizmann Institut, Gewächshauseinheit, PI.

In der Forschungsumgebung unserer Abteilung war es praktisch unmöglich, den Bedarf an Anbaufläche für alle Pflanzengruppen, variable Bedingungen und korrekten Wartung des Pflanzenschutzes zu erfüllen. Die verschiedenen Forschungsgruppen hatten unterschiedliche und sich ständig verändernde Anforderungen an den Wachstumsverlauf. Junge und alte Pflanzen wurden zusammen gehalten. Was aber noch viel wichtiger war, es gab eine ständig wachsende Nachfrage nach größeren Anbauflächen. Besondere mit der schnellen Einführung von Arabidopsis als genetisches Beispiel, mit seinen zahlreichen verschiedenen Eigneschaften. Es waren diese Probleme, die die Interaktion zwischen unserer Abteilung und Yuval Inc. initiierten und die zu der stufenweise Entwicklung von Growmode führten, die, wie unten beschrieben, einige einfache und sehr leistungsfähige Lösungen vieler unserer Anbauprobleme lieferten.

Präventive und aktive Hygiene

Aufgrund unserer Anbaubedingungen - eine geschlossene und klimatisierte Anbaufläche - haben wir die Erfahrung mit mehreren Arten von Schädlingen gemacht: pulveriger Schimmelpilz, Blattläuse, Milben und, was noch schlimmer ist, die Larven der Trauermücke (Fungus Gnat).
Die ersten drei Schädlingsarten befallen vor allem ältere oder schwache Pflanzen. Deshalb sind gute Wachstumsbedingungen, inklusive regelmäßige Bewässerung und Düngung unabdingbare Vorraussetzungen für den Erfolg die Pflanzen von diesem Befall freizuhalten.
Ein schwererer Befall erfordert chemische Behandlungen. Das ist ein Verfahren, das wir zu reduzieren versuchen, da es die Anfälligkeit der Pflanze für viele Pestizide und mehr noch deren Tiden erhöht. Als das schwierigste Problem beim Anbau und der Züchtung kleiner Arabidopsis Setzlingen hat sich von Anfang an das Problem der Trauermücke dargestellt. Die Eier dieser kleinen Fliegen sind ein fast in jedem Boden den wir erhalten haben enthalten. Dadurch wird dieser Befall zu einem chronischen Problem. Die geschlüpfte Larven dieser Fliege leben von Algen und Moos, die sich auf nassen Bodenoberflächen entwickeln. Die Kombination aus richtiger Temperatur, Wasser, Licht und Düngemittel bildet eine ideale Wachstumsgrundlage für Algen und Moos, was wiederum ideale Bedingungen für die Trauermücke darstellt. Das einzigartige Bewässerungssystem von GrowMode hingegen, wo der Boden regelmäßig von unten bewässert wird und das unbenutzte Wasser nachher wieder abgelassen wird, hat das Problem des Trauermückenbefalls fast vollständig gelöst, da die Bodenoberfläche fast immer trocken ist. Die trockene Oberfläche unterbindet die Entwicklung der von den jungen Larven benötigte Nahrung und hemmt somit deren Wachstum. Da nur große und erwachsene Larven in der Lage sind Setzlinge der Arabidopsis zu kauen wird der Schaden fast vollständig eliminiert. Letztendlich, da alle Behälter in einem Regal gemeinsam bewässert werden, ist die Anwendung einer systematischen Schädlingsbekämpfung jetzt einfach, schnell und uniform.

Flexible Designeinheit

Um den sich ständig ändernden Anforderungen der Abteilung gerecht zu werden, wurden GrowMode Einheiten je nach Bedarf und Platzmöglichkeit gekauft und installiert. Da jede Einheit aus drei Regalen besteht, bedeutet das für uns eine sehr effiziente Nutzung des uns zur Verfügung stehenden Platzes. Für unseren eigenen Bedarf haben wir einige Kellerräume in unserem Gebäude mit zentralen Klimaanlagen ausgestattet. Auch wenn einzelne Einheiten individuell für eine unterschiedliche Tageslänge programmiert werden können, haben wir beschlossen einzelne Räume zu programmieren und einen Gemeinschaftsraum zu teilen. Obgleich wir es nicht versucht haben, können höchstwahrscheinlich einzelne Einheiten innerhalb eines geräumigeren Labors platziert werden, um so ein leicht zugängliches Pflanzenmaterial zur Verfügung zu haben.

Einfache Bedienung

Das Wachstum und die Wartung von Pflanzen erfordern täglich eine Überprüfung, Probenmuster und, falls erforderlich, Bewässerung. In der Vergangenheit erforderte ein Bewässerungszyklus viel Zeit für die Befüllung von einzelnen Behältern. Leider kam es gelegentliche zum Verlust von Pflanzen aufgrund der irreversiblen Dürrebelastung. Die Einführung eines „Ein- Knopf- Arbeitszyklus“, der eine Bewässerung bis zu einem vordefinierten Wasserspiegel ausführt, eine zeitgesteuerte Bewässerungsdauer (20 Minuten in unserem Fall) und eine darauf folgende Entwässerung beinhaltet, hat die Bewässerung zu einem mühelosen Vorgang gemacht. Außerdem erfordert diese Aufgabe jetzt ein minimales Training oder Erfahrung. Man muss sich keine Gedanken mehr über eventuelle Über- oder Unterwässerung machen und der gesamte Prozess ist in wenigen Minuten abgeschlossen. Obwohl man die Steuereinheit komplett programmieren kann, haben wir es vorgezogen sie manuell zu bedienen, da das einfach ist und wir auf diese Weise eine regelmäßige Kontrolle der Pflanzen gewährleisten. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es viele Arten gibt Pflanzen anzubauen und zu züchten, Arabidopsis mit eingeschlossen. Jedoch hat die Einführung der Growmode-Einheiten uns geholfen den limitieren Platz besser zu nutzen und den Ablauf kostengünstiger zu gestalten. Gleichzeitig hat es uns ermöglicht auf eine sehr viel einfachere Art und Weise die Anforderungen der Richtlinien der Biosicherheit P1 zu erfüllen und gesunde und reproduzierbare Pflanzen zu erhalten.