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Kann die Wissenschaft einen länger anhaltenden Weihnachtsbaum hervorbringen?

Es gibt nichts Schöneres als die Stelle eines klebrigen, plastischen Weihnachtsbaums, an der ein Christbaumbauer zusammenzucken könnte. Aber Amerikaner scheinen nichts dagegen zu haben, duftendes Pech und Harz gegen PVC einzutauschen.

Von den amerikanischen Haushalten, die einen Baum aufstellten, stellten mehr als 80 Prozent einen gefälschten Baum auf, etwa doppelt so viele wie vor 25 Jahren, so Gallup. Was noch schlimmer ist - wenn Sie also ein Weihnachtsbaumbauer sind -, ist, dass gefälschte Bäume leicht ein Jahrzehnt oder länger halten. Für jeden heute gekauften Baum sind das 10 oder mehr echte Bäume, die in den kommenden Jahren nicht verkauft werden .

Eine Gruppe von Christbaumbauern in Kanada wehrt sich jedoch und hofft auf eine neue und verbesserte Balsam-Tannensorte, die am Christbaumforschungszentrum in Bible Hill, Nova Scotia, entwickelt wurde. Und an diesem Weihnachten enthüllen Pflanzenwissenschaftler an dieser Dalhousie-Universität - der einzigen Einrichtung dieser Art auf der Welt - die Früchte ihrer Arbeit: den SMART Balsam.

Es beginnt mit einem Weihnachtsliebling

Balsam-Tannen, bekannt für ihre tiefgrünen Nadeln und ihren köstlichen Duft, sind eine Spezialität von Nova Scotia und einer der meistverkauften Weihnachtsbäume in Kanada. Sie machen auch einen großen Teil der 1, 7 Millionen Weihnachtsbäume aus, die Kanada jährlich exportiert, von denen viele in amerikanischen Wohnzimmern landen. einige werden bis nach Bangkok und Dubai verschifft.

Das Problem ist, dass Balsam-Tannen, wie alle Arten, die für Weihnachtsbäume verwendet werden (und wie alle Wildpflanzenarten auch), eine unregelmäßige Form haben. Einige werden kürzer und dicker als andere; manche sind größer und dünner; einige sind dicht, während andere spärlich sind; einige haben gerade, gleichmäßig verteilte Zweige, andere sehen eher deformiert aus; und einige fangen kurz nach dem Schneiden an, Nadeln abzuwerfen, während andere das ganze neue Jahr über frisch und grün bleiben, ohne den ganzen Teppich zu verunreinigen.

Der SMART Balsam weist keine dieser Unregelmäßigkeiten auf, da es sich um einen Klon handelt. „Die meisten Züchter pflanzen ihre Bäume aus Samen, die in der Regel aus Zapfen stammen, bei denen keine kontrollierte Bestäubung stattfindet. Das bedeutet, dass die Genetik jedes Sämlings einzigartig ist und sich jeder Baum anders verhält“, erklärt Lada.

SMART ist ein Akronym für einen Schluck pflanzlicher Fachsprache: Seneszenz-modulierte, durch Abszission regulierte Technologie. Einfacher ausgedrückt, sagt Lada, sind SMART-Bäume alles, was Sie jemals von einem Weihnachtsbaum erwartet haben: perfekte Architektur, starkes Aroma, blaugrüne Farbe und hervorragende Nadelbindung.

Diese Bäume sind auch in geschäftlicher Hinsicht klug. Sobald die Bäume im Handel erhältlich sind, plant der Weihnachtsbaumrat von Nova Scotia, eine lokale Erzeugergruppe, eine Marketingkampagne für das Jahrtausend, von dem sie glauben, dass sie sich für einen gut aussehenden Baum mit einem einprägsamen Aussehen entscheiden. schauendes Etikett mit der Aufschrift „SMART“ über einer deformiert aussehenden No-Name-Marke. Sie hoffen auch, dass angehende Christbaumkäufer ein paar zusätzliche Dollars dafür bekommen - und sich vom Versprechen eines lebenden Baumes, der von technisch versierten Wissenschaftlern produziert wurde, vom künstlichen Baumgang abbringen lassen.

Die Anti-GVO-Crowd kann sich darauf verlassen, dass der SMART Balsam kein Produkt der Gentechnik ist, sagt Lada, obwohl er und sein Team die neuesten Tricks der Genomik zusammen mit altmodischen Züchtungstechniken anwendeten, um ihn herzustellen.

Hier ist wie:

Einen Weihnachtsbaum SMART machen

Zunächst wurden Tausende von Balsam-Tannen auf die idealen Eigenschaften (Form, Nadelretention, Duft usw.) untersucht. Dann wurden die genetischen Marker für diese Merkmale durch Transkriptomanalyse identifiziert - eine Technik, mit der die Forscher verstehen können, wie unterschiedliche Gene unter verschiedenen Umgebungsbedingungen exprimiert werden. Mit diesen Informationen ausgestattet, erstellte das Team mithilfe traditioneller Hybridisierungsmethoden verbesserte Balsam-Tannensorten mit den gewünschten Merkmalen und klonierte sie anschließend, um sicherzustellen, dass jeder Baum identisch ist.

In diesem Fall ist das Klonen weniger frankensteinisch als es sich anhört - es ähnelt einem Gärtner, der „Stecklinge nimmt“, und es ist die Art und Weise, wie sich Kamelien- oder Rosmarinbüsche in Ihrem Garten vermehrt hätten.

Laut Lada war das größte Kunststück dabei, die Gene zu identifizieren, die für den Nadelstich verantwortlich sind, das Merkmal lebender Bäume, das die Verbraucher am lästigsten finden. Es ist nicht nur ein Gen, das für den Nadelstich verantwortlich ist, er sagt, es gibt viele, und der Trick bestand darin, zu lernen, wie die Genetik des Nadelstichs mit anderen Variablen interagiert, von äußeren Bedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit bis zu biologischen Faktoren wie photosynthetische und hormonelle Prozesse.

"Es war das erste Mal, dass eine derart komplexe Reihe von Beziehungen auf eine einzige physiologische Funktionsstörung bei Weihnachtsbäumen hin untersucht wurde - in diesem Fall auf den Nadelverlust nach der Ernte", sagt Lada. "Es ist ein so komplexer Prozess, es ist nicht nur ein einzelner Faktor."

Balsam-Tannen halten ihre Nadeln normalerweise sechs oder sieben Wochen lang, nachdem sie geschnitten wurden, während der SMART-Baum sie drei Monate oder länger festhält. Lada sieht dies als großen Segen für die Erzeuger, da die für den Export bestimmten Weihnachtsbäume bereits in der ersten Oktoberwoche in Nova Scotia gefällt werden.

Erwarten Sie jedoch nicht, bald eine in Ihrem Wohnzimmer aufzustellen. Die Erzeuger in Nova Scotia werden im kommenden Jahr die ersten SMART-Bäume pflanzen, und es wird mindestens fünf Jahre dauern, bis sie zur Weihnachtsbaumgröße heranreifen und ihr Einzelhandelsdebüt geben.

Sind die Lichter an Ihrem Baum wichtig?

Eine unerwartete Entdeckung aus der Forschung war die Feststellung, dass LED-Weihnachtslichter einen äußerst vorteilhaften Effekt auf die Nadelretention haben. Da die Fotosynthese, die auch nach dem Fällen eines Weihnachtsbaums fortgesetzt wird, dazu beiträgt, dass die Nadeln frisch und am Baum haften, untersuchte das Team die Auswirkungen verschiedener Beleuchtungsarten, darunter LEDs, Glühbirnen und Leuchtstofflampen, die in Geschäften üblich sind Viele Weihnachtsbäume werden verkauft, ebenso die Auswirkungen der Dunkelheit ab dem Zeitpunkt, zu dem die Bäume verschifft werden. LED-Beleuchtung lieferte bei weitem die besten Ergebnisse, aber Lada stellte fest, dass die von roten und weißen LED-Lampen erzeugte Lichtfrequenz am vorteilhaftesten war.

"Die roten und weißen Spektren werden vom Baum auf Chloroplastenebene verwendet, um Kohlenhydrate und Zucker zu synthetisieren", sagt Lada. "Und das versorgt den Baum mit Energie, um die Nadeln für einen längeren Zeitraum zu erhalten."

Das sind gute Nachrichten für den Planeten, da LED-Weihnachtslichter 80 bis 90 Prozent weniger Energie verbrauchen als die altmodischen Glühlampenstränge. Dieser Vorteil gilt jedoch nicht nur für SMART-Bäume. Jeder Weihnachtsbaum hält mit LED-Lichtern länger. Leider sind SMART-Bäume weniger umweltfreundlich als ihre namenlosen Konkurrenten.

Eine der Hoffnungen von Lada war, dass er die Genetik der Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten in Balsam-Tannen freischalten konnte, um den Landwirten robustere Bäume zur Verfügung zu stellen, die weniger Pestizide benötigen würden. Es stellte sich jedoch heraus, dass die Zucht auf genetische Resistenz gegen Nadelstiche der Zucht auf Schädlingsresistenz zuwiderlief. Bisher scheint es, dass diese Merkmale genetisch nicht kompatibel sind, obwohl Lada weiterhin versuchen will. „Es dauert länger als erwartet, einen umweltfreundlichen Baum herauszubringen, sodass die Erzeuger weniger Agrochemikalien verwenden müssen“, sagt er. Das muss bis zur SMART Balsam Version 2.0 warten.

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Dieser Artikel erschien ursprünglich auf Modern Farmer.

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