PGPR Cannabis (Details)
Kurzdefinition
PGPR-Cannabis-Studien (Tonolo 2026, Lyu 2019) belegen: unter nährstoffreichen Hydro-Bedingungen kein Biomasseeffekt, aber signifikante Cannabinoid-Profil-Modulation (CBGAS↑ durch Bacillus). PGPR-Nutzen liegt in Nährstoff-limitierten Systemen (Wachstum) und universell im Metabolit-Engineering.
Wissenschaftliche Beschreibung
Tonolo et al. 2026 — Schlüsselbefunde
Studiendesign: Drug-Type Cannabis ('Amnesia Haze', 'Gorilla Glue') in sterilem Rockwool-Hydroponik; 2× Inokulation (2 mL, 10⁸ KBE/mL) in Vegetationsphase; 4 PGPR-Taxa (Bacillus, Pseudomonas, Flavobacterium, Burkholderia).
Ergebnisse:
| PGPR-Taxon | Endophytische Kolonisierung | Biomasseeffekt | Cannabinoid-Effekt |
|---|---|---|---|
| Bacillus | Bestätigt | Nicht signifikant | CBGAS↑; Downstream-Gene moduliert |
| Pseudomonas | Bestätigt | Nicht signifikant | Cannabinoid-Profil moduliert |
| Flavobacterium | Bestätigt | Nicht signifikant | Cannabinoid-Profil moduliert |
| Burkholderia | Bestätigt | Nicht signifikant | Cannabinoid-Profil moduliert |
Kritische Interpretation: Null-Biomasseeffekt unter Hochernährung konsistent mit Hypothese: PGPR-Wachstumsförderung (P-Solubilisierung, N-Fixierung) wird bei übermäßiger Nährstoffverfügbarkeit redundant. Cannabinoid-Modulation = Signaling-vermittelt, nicht nutrionell.
Lyu et al. 2019 — Review-Grundlage
Mechanistischer Überblick der PGPR-Familien für Cannabis: - Nährstoff-Mechanismen: Azospirillum/Azotobacter N-Fixierung; Bacillus/Pseudomonas P-Solubilisierung (Gluconsäure + Phosphatase); Burkholderia Mineralchelatierung - Phytohormon-Mechanismen: Pseudomonas IAA + ACC-Desaminase (stressethylen↓); Bacillus Cytokinine + GA₃ + IAA - Biokontroll-Mechanismen: Pseudomonas Pyoluteorin/DAPG + Pyoverdine; Bacillus Surfactin/Iturin/Fengycin (antifungal)
ISR-Mechanismus (JA/ET-Priming)
PGPR-ISR operiert via JA/ET-Signalweg (nicht SA-abhängig wie SAR). Geprimter Zustand: keine konstitutive PR-Protein-Aktivierung, aber schnellere/stärkere Defensgenexpression nach Pathogenkontakt. Relevant für Cannabis: Botrytis/Fusarium-Resistenz.
Wachstumsförderungs-Daten in Cannabis
Pagnani et al. 2018: PGPR-Konsortium (Azospirillum, Gluconacetobacter, Burkholderia, Herbaspirillum) → erhöhte Sekundärmetabolit-Akkumulation + Antioxidans-Aktivität in Hanf. Conant et al. 2017: Mammoth P (mikrobieller Biostimulant) → Blütenwachstum↑. In anderen Kulturen: PGPR 5–30% Ertragserhöhung (Reis, Mais, Soja, Weizen) unter Nährstoff-Limitierung.
Anbau-Relevanz
- Hochernährungs-Hydro/Coco: PGPR → Metabolit-Engineering, nicht Wachstum → als Cannabinoid-Profil-Tool einsetzen
- Living Soil / Organik: PGPR → Wachstumsförderung UND ISR + Metabolit-Modulation
- ISR-Vorbeugung: Bacillus-Produkte (Serenade/QST713, Cease) für prophylaktische Botrytis-Prävention
Verwandte Begriffe
- rhizobakterien-pgpr — PGPR-Gattungen und Mechanismen (aus Kat 07.7)
- endophyten-wurzel — Endophytische Kolonisierung-Protokolle
- kompost-biologische-stimulantien — PGPR in AACT und Biostimulantien-Produkten
Quellen
- Tonolo et al. 2026 (PMID: 12831123, DOI: 10.1111/ppl.70756) — 4 PGPR-Taxa, CBGAS
- Lyu et al. 2019 (PMID: 6698789, DOI: 10.3389/fmicb.2019.01761) — PGPR-Review Cannabis