Cannabis Labor

Schummeln Labore beim Cannabis-Legalisierungs-Start?

Keine Auflage zum Kalibrieren der Fein-Waage. Und mit dieser durch die Qualitätssicherung durchgefallenen Bauernregel ein herzliches Willkommen bei Research Gardens, deinem Partner in der Anlagen-Planung und Navigator durch den regulatorischen Cannabis Dschungel.

Heute gibt es von unserer Seite mal einen Kleinen Rant. Wir schlüsseln auf, warum der Deutsche Gesetzes-Entwurf zur Cannabis-Legalisierung mit Fokus auf Säule 1 einen bedeutenden Logik-Fehler in der Labor- und Gewährleistungs-Frage konstruiert. 

Für Anbau-Vereine gibt es die klare Vorgabe, die vom Landwirtschafts-Ministerium nachdefinierten Grenzwerte auf Einhaltung bei Laboren zu testen. 

Aber nirgendwo steht geschrieben, an welche Regeln sich die Labore selbst halten sollen. 

Außerdem gibt es keinerlei Richtlinien, wie Anbau-Vereine ihrer Verantwortung für den Konsumenten-Schutz rechtssicher begegnen können, weshalb Vorstände unserer Einschätzung nach immer mit einem Bein im Knast stehen.

Am Ende des Videos verstehst Du, warum wir mit dem momentanen Gesetzes-Entwurf die Entstehung einer Fake-Labor-Landschaft prognostizieren und wie Lauterbachs Team den Mangel in 3 Minuten beheben kann. 

 

Verantwortung der Vereine nach §17 - Gesundheitsschutz der Mitglieder

Steigen wir direkt ein mit Paragraph 17 aus dem aktuellen Gesetzesentwurf. 

Dort steht nämlich drin, dass Anbau Vereinigungen beim gemeinschaftlichen Eigenanbau die Grundsätze der guten fachlichen Praxis einhalten müssen.

Sie haben ausreichende Vorkehrungen zu treffen, damit Risiken für die menschliche Gesundheit, die durch den Einsatz der in Absatz vier genannten Stoffe, Materialien oder Gegenstände entstehen können, minimiert werden. 

Cannabis Vereine haben also eine klare Sorgfaltspflicht und sind für die mit dem Cannabiskonsum verbundenen Gesundheit ihrer Mitglieder verantwortlich. Was ja auch super wichtig ist, wenn man daran denkt, dass die Inhalation von Cannabis Dampf direkt in die Lunge und damit unsere Blutbahnen gelangt.

Doch mit Blick auf Paragraph 17 stellt sich mir eine elementare Frage: Pharmazeutische Hersteller, beispielsweise von Cannabis, haben ganz, ganz, ganz klare Vorgaben, wie sie ihr Qualitätsmanagement System zu designen haben und welche Freiräume sie darüber hinaus gestalten können. 

Jetzt aber sollen Laien, denn von nichts anderem kann ich sprechen, wenn wir davon ausgehen, dass pflanzen-nahe Dienstleistungen mit maximal 520 € pro Monat vergütet werden dürfen, auf einmal selber ein risiko-minimierendes Qualitätsmanagement System ohne jegliche Richtlinie und Guidance erschaffen.

Ein Qualitätsmanagement System wie zum Beispiel angelehnt an den GMP-Standard, an welchem seit 1978 immer wieder gearbeitet wird, um Lücken aus der Praxis zu schließen und somit die Konsumenten Gesundheit von Arzneimitteln immer weiter zu verbessern und die Risiken zu senken.

Klar, als Nerd für die pharmazeutische Qualitätssicherung kann man jetzt natürlich easy unterstellen, dass ich ein bisschen Lobbyismus betreibe und GMP durchboxen möchte. Aber das ist mir komplett egal. Wie wir den Standart nennen, spielt für mich keine Rolle. 

Cannabis-Vereins-Betreiber immer mit einem Bein im Knast

Wichtig ist, dass Anlagenbetreiber, Vereins-Vorstände und Mitglieder eine klare Richtlinie haben, an der sie sich orientieren können, um Konzepte zur Risiko-Minimierung zu erstellen. Denn was steht im Gesetz drin?

Wenn ich es nicht missinterpretiere, können Vertretungs-Berechtigte der Anbau-Vereinigungen, wenn sie mehr als 840 € im Jahr verdienen, zu einer gewissen Haftung zu Rate gezogen werden. Haftung, die über grobe Fahrlässigkeit oder den Vorsatz hinaus geht. 

Vereins-Vorstände stehen also gewissermaßen immer mit einem Bein im Knast. Deshalb wollen wir mit diesem Beitrag einen Input zum laufenden Gesetzgebungs-Verfahren beisteuern, damit hoffentlich eine umfassende Anleitung, eine Richtlinie zur Qualitäts-Sicherung nachgeliefert wird. Nur so können es Anbau-Vereinigungen in meinen Augen schaffen, den Anforderungen des Gesetzes-Entwurfs gerecht zu werden und unabhängig ihrer Vorerfahrung rechtskonform zu operieren. 

Kann ja nicht Sinn und Zweck des Gesetzes sein, dass in jedem Verein eine pharmazeutische Fachkraft für 520 EUR pro Monat ein Qualitäts-Management-System basierend auf Annahmen und Best-Practices auf gut Glück konzipiert. Das sollte für ganz normale Menschen stemmbar sein, basierend auf klaren Anforderungen. Im Endeffekt geht es ja „nur“ darum, dass das produzierte Cannabis den Konsumenten am Ende sauber und mit richtigen Angaben erreicht. 

Cannabis-Standards weltweit: Vergleich mit der Schweiz

Schauen wir doch mal, wie andere Länder ihren Cannabis Marktteilnehmern eine Richtlinie geben, wie denn Qualität gesichert werden muss. Da haben wir zum Beispiel die Schweiz, die hat das super vorgemacht in meinen Augen. 

Die Grundlage für den Anbau nach Betäubungsmittel Pilot Verordnung ist da nämlich der medizinische GACP STANDARD, der normalerweise für die Heilpflanzen-Produktion angewendet wird.

Und da GACP in sich gar keine Freigabe-Prozesse oder Labor Standards impliziert, wurde das kurzerhand im Gesetz einfach dazu notiert. Schwarz auf weiß. Dort steht zum Beispiel drin, dass eine Rückhalte-Probe von 250 Gramm pro Charge aufbewahrt werden muss. Das ist super, wenn zum Beispiel mal ein Konsument deines Cannabis eine Anzeige wegen Starken Hustens erstattet.

Dann kannst du noch mal auf die Rückhalte-Probe zurückgreifen und bei einem erneuten Labortest nachweisen, dass alle Kontaminations-Vorgaben eingehalten wurden. 

Und dann ergibt sich vielleicht, dass das starke Husten daher kam, dass der Konsument zwei Wochen die Luftverschmutzung von Neu Delhi eingeatmet hat. Wir haben es hier mit klaren Fragen der Gewährleistung und Haftung zu tun. 

Der zweite Punkt, den ich beim Schweizer Gesetz hervorheben möchte, ist, dass alle Test-Labore nach entweder ISO 17025 zertifiziert sein müssen, der weltweit anerkannte internationale Standard zum Testen und Prüfen oder dass die Labore an Ringtests teilnehmen müssen, dass also eine Probe an verschiedenen Laboren getestet wird und geschaut wird, wie sehr ähneln sich die Laborergebnisse oder gehen auseinander.

Und als drittes, und das finde ich besonders schön im Schweizer Gesetz: 

Alle Grenzwerte, die man als Anbauer einhalten muss, sind schwarz auf weiß in der Anlage des Gesetzes notiert. 

Deutschland: Fehlende Grenzwerte für Kontaminanten und Fremdstoffe verhindern Planungs-Sicherheit für Cannabis-Vereine

Kurze Referenz zum deutschen Gesetzesentwurf: Dort steht drin, dass alle Grenzwerte bisher noch vom Landwirtschaftsministerium nachträglich festgelegt werden können. In Deutschland weiß man also noch gar nicht, ob es hart oder einfach wird, gemeinschaftlichen Eigenanbau durchzuführen.

Zum Beispiel sind die Vorgaben im medizinischen Cannabis Bereich oftmals an Tee-Kräutern orientiert. Das heißt, die zu Grunde liegende Risikobewertung basiert darauf, was mit dem Kraut passiert, wenn es mit heißem Wasser aufgegossen wird und dann durch meinen Magen wandert. 

Der Magen mit der PH zwei sehr sauren Magensäure kann natürlich auch viele Kontamination kurz und klein ätzen, während unsere Lunge sehr, sehr sensibel ist und da weniger Filter Wirkung mit sich bringt. Es bleibt also sehr offen, wie hart die Einhaltung der noch unbekannten Grenzwerte wird und ob dies für Laien-Gärtner einfach oder sehr schwer wird. 

Zurück zum Schweizer Gesetz. Es ist mit 15 Seiten nur 8 % so lang wie das deutsche. Und in meinen Augen gibt es trotzdem so viel mehr Handlungsanweisungen und Rechtssicherheit als die deutsche Version. 

Und ich weiß, manch einer kann es immer noch nicht glauben, aber ich möchte hier jetzt nicht GACP oder GMP als Standards für Anbau Vereinigungen etablieren, nur weil ich das schon kenne.

Keine Strafe: Sinn und Zweck von Qualitäts-Sicherungs-Systemen

Ich muss jedoch sagen, dass ich durch meine intensive Auseinandersetzung mit Qualitätssicherung Systemen nach und nach den Sinn und Zweck dieser ganzen Quality-Nerf-Regeln erkennen konnte.

Als ehemaliger, Unordnung akzeptierender Gärtner waren regelmäßige Reinigungsprozess ein gewisses Fremdwort für mich. 

Wenn ich mal ganz ehrlich bin wurde auch das PH Messgerät nicht jede Woche kalibriert. Aber gerade beim Beispiel des PH-Mess-Geräts ist es so wichtig, da mal kurz drauf einzugehen.

Wie oft bekommt man in Grünen Communities Fotos von kranken Pflanzen? 

PH Wert 5,8, alles okay. 

Wann hast du dein PH Wert Messgerät das letzte Mal kalibriert? 

Noch nie. 

Das sind natürlich alles eklatante Probleme, denn eine Messung des PH Wertes ist nur so genau oder aussagekräftig wie die Präzision des Messgeräts. Ist das Messgerät falsch kalibriert, so trifft man schlicht und einfach Entscheidungen auf falschen Annahmen.

Kippt also im Zweifel zu viel Säure oder zu viel Base in die Nährlösung und ein zu niedriger oder zu hoher PH Wert kann natürlich einen ganzen Anbauraum ruinieren, vor allem wenn man im Glauben ist, das alles passt und eine Woche lang die Nährstoff Lösung mit einem PH Wert von 4,6 gibt. 

Verkettung von Umständen. Was passieren kann, wird passieren.

Und jetzt gibt es ja nicht nur PH Messgeräte, sondern auch viele andere Messgeräte wie zum Beispiel Waagen, EC-Wert-Tester, Mikroben,-Tester und viele mehr. 

Sind sie alle falsch kalibriert, dann kommt es schnell zu einer Verkettung von Entscheidungen, basierend auf falschen Annahmen. Man spricht dabei oft vom Schweizer Käse oder auch Swiss Cheese Model, das besagt, dass, wenn verschiedene Gefahren Ereignisse parallel oder in Sequenz auftreten, sehr unwahrscheinliche Kollateral Schäden folgen werden. Diese können in unserem Fall von kontaminierten Chargen zu anhaltenden gesundheitlichen Schäden bei den Konsumenten führen.

Doch jetzt mal kurz weg vom Anbauer und hin zum Konsumenten, denn der soll ja laut dem Gesetz geschützt werden. 

Konsumenten sollen sich über Gewichts-Angaben sicher sein können, denn diese sind nötig, um genau zu dosieren. Das gleiche gilt für den THC Wert. Der muss genau angegeben sein, damit Konsumenten die Stärke ihres nächsten Joints abschätzen können und nicht in unangenehme Sphären vordringen.

Wunsch nach wegweisenden Richtlinien für Cannabis Anbau-Vereine

Für all diese Aspekte braucht es in meinen Augen klare staatliche Vorgaben, damit Cannabis Anbau Vereinigungen genau wissen, wie sie die Konsumenten Sicherheit mit realistischen Mitteln sicherstellen können. Ein großer Kritikpunkt, den ich an den Entwurf bisher habe, klang schon an und das ist, dass es keine Spezifikationen für die Testlabore gibt. Das wird in meinen Augen zu 99 % darin resultieren, dass sich eine Labor-Landschaft entwickelt, welche pauschal positive Ergebnisse zurückmeldet.

Eine klassische Win Win Loose Situation. Die Vereine können ihre Chargen immer freigeben, egal ob de facto kontaminiert oder nicht. Die Labore, die bekommen immer ihr Geld für ihre Analysen. Und der Konsument, der denkt, alles ist fein, aber konsumiert im Zweifel eine kontaminierte Charge. 

Und das kann zu langanhaltenden Gesundheitsschäden führen. Niemand will die ambulante Behandlung wegen einer Lungenembolie riskieren. 

Cannabis-Labor-Schummelei in anderen Ländern

Ein Blick nach Kanada offenbart eine ähnliche Situation.

Dort weichen THC Testergebnisse nicht selten 30 % vom eigentlichen Wert ab. Das heißt, wenn man dort  30 % THC-Gehalt testet und dann die gleiche Charge noch mal in Deutschland, sind es nicht selten 20 % THC. 

30 % Abweichung beim THC-Wert und wer weiß, ob das bei Rückstandstests nicht ähnlich läuft. 

Ich weiß nicht, warum das im Deutschen Gesetzgebungs-Prozess noch niemanden aufgefallen ist. Aber ohne einen Standard wie ISO 17025 oder einen eigenen Labor Standard steht es jedem Labor frei, welche Testmethoden zur Analyse hergenommen werden.

Und das wiederum kann zu eklatanten Unterschieden in den Analyse-Werten führen, welche ja dazu da sind, Chargen als Risikoarm für den Konsum freizugeben. 

Jetzt zeige ich euch noch mal kurz anhand dieser Grafik, warum ich das für so ein großes Problem halte. Am besten wechselst Du dafür kurz zu unserem Video, um die Grafik neben den folgenden Inhalten immer im Blick zu behalten.

In einem normalen Anwendungsfall haben wir die Probenahme in der Anbau Vereinigung. Dann haben wir die Analyse im externen Labor oder auch in-Haus. Dann haben wir die Ergebnisse aus der Analyse und daraufhin werden die Chargen freigegeben oder geblockt und dann kann ein Konsum folgen.

Wenn eine Charge nicht freigegeben, sondern blockiert wurde, kann natürlich kein Konsum folgen. 

Erster Knackpunkt: Probenahme

Alles fängt bei der Probenahme in der Anbau-Vereinigung an.

In der Kultivierung werden Blüten eingetütet, die dann zum Analyselabor eingesendet werden. 

Da stellt sich natürlich die erste große Frage: Wird die Probe von oben genommen oder eher Mitte der Pflanze oder doch im schattierten unteren Teil?

Man weiß es nicht. Was man weiß ist, dass die oberen Blüten tendenziell einen etwas höheren THC Wert haben als die unteren. Jetzt ist natürlich wichtig, dass man das testet, was man auch verkauft. Wenn man zum Beispiel gemischte Packungen mit kleinen, mittleren und großen Blüten verkauft, sollte auch der Test kleine, mittlere und große Blüten getestet haben. 

Wenn man nur große Blüten verkauft und die anderen einzelnen Produktkategorien einzeln, sollte man auch die großen Blüten für das Große-Blüten-Produkt analysieren lassen.

Wir sehen, selbst bei der Probenahme gibt es schon sehr, sehr viel Handlungs-Spielraum für die Betreiber von Cannabis Produktionsanlagen. 

Abenteuerlicher wird es jetzt bei der Analyse. 

Verschiedene Analyse-Methoden mit unterschiedlicher Aussagekraft

Bei der Bestimmung eines Inhalts-Werts können verschiedene Methoden zugrunde legen. Bei der Bestimmung des THC Werts gibt es beispielsweise die Gaschromatographie, Dünnschicht-Chromatographie oder Hochleistungsflüssigkeitschromatographie. 

Dann gibt es mit Gemmacert und Purpl Pro auch vergleichsweise günstige nicht-destruktive Infrarot-Analysemethoden. 

Unterm Strich sind all diese Analysemethoden mehr oder weniger genau und mehr oder weniger aussagekräftig.

Generell würde ich mir wünschen, dass zugelassene  Prüf-Methoden auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basieren und reproduzierbar sind. Das heißt, wenn verschiedene Teilnehmer diese Prüfung Methoden durchführen, sollten sie zu gleichen Ergebnissen kommen. Das alles ist im vorliegenden Entwurf jedoch nicht definiert. 

Analyse-Ergebnisse zertifizieren Cannabis-Chargen als unschädlich

Gehen wir weiter in der Kette. Jetzt haben wir unsere Analyse-Ergebnisse. Das Analyse-Ergebnis wird zur Freigabe einer Charge benutzt - zumindest wenn alle Grenzwerte eingehalten wurden. 

Dieser Punkt ist jetzt ganz wichtig. Denn er heißt im Umkehrschluss, dass eine Charge nicht freigegeben werden darf, wenn die Grenzwerte nicht eingehalten wurden. 

Da bei fehlenden Labor-Standards jedoch jedes Labor kreative Prüf-Methoden entwickeln kann, sind false-positive Ergebnisse stark zu erwarten. Was bedeutet, dass Chargen auf Grund positiver Analyse-Zertifikate freigegeben wurden, obwohl ein zertifiziertes Labor eventuell ein Analyse-Zertifikat mit negativem Ausgang ausgestellt hätte. 

Die Grauzone des erneuten Testens, bis nach mehrmaligem Testen irgendwann das erwartete Ergebnis vorliegt, setzt dem Ganzen noch die Krone auf. 

Deutschland kann auch anders: Klare Definitionen in der Pharmakopöe für medizinisches Cannabis

Vorbildlich macht das Deutschland mit seiner Pharmakopöe für medizinisches Cannabis vor. Darin sind alle zugelassenen Test-Methoden bis aufs kleinste Detail definiert. Auch die Schweiz hat mit ISO17025 zertifizierten Labors einen interessanten Ansatz, der durch die Ring-Test-Möglichkeit noch abgerundet wird. So was wäre vollkommen ausreichend, es muss ja nicht in Richtung Pharmazie gehen.

Mit den Ringtests erlauben die Schweizer als Alternative zu ISO 17025, dass man verschiedene Labore gegeneinander testet, um zu ermitteln, ob sie denn bei dem gleichen Sample auch die gleichen Ergebnisse hervorbringen. Gibt es starke Abweichungen, darf das Labor seine Dienste nicht anbieten.

Vielleicht kennt ihr ja noch die Geschichte vom High Times Magazin. Sie haben eine Probe zu zehn verschiedenen Laboren geschickt und haben sehr unterschiedliche Ergebnisse zurückbekommen. Das war so der Wake Up Moment für mich, wo ich gedacht habe Hui, achtet da wirklich niemand drauf?

Labore mögen ein langweiliges Thema sein. Aber Labor-Ergebnisse sind so wichtig. Cannabis mit 30 % verkauft sich einfach teurer als Cannabis mit 17 % THC. 

Kalibrierte Waagen und genaue THC-Werte als Basis zur genauen Dosierung für Konsumenten

Ein letzter Punkt, den ich euch noch kurz in der Grafik zeigen möchte, ist die Kalibrierung der Messgeräte. Das ist etwas rein in-house betreffendes, zielt also bspw. auf die Waage zum Abpacken von 3,5 Gramm Tüten ab.

Die Waage sollte natürlich so geeicht sein, dass da auch wirklich 3,5 oder 3,63 oder 3,4g enthalten sind, aber eben nicht fünf oder drei Gramm. 

Ganz, ganz wichtig. Denn wie soll der Konsument zielgenau die Menge für den nächsten Joint abmessen können, ohne auf die Genauigkeit der Waage zu vertrauen?

Aus drei Gramm können schnell vier Gramm werden. Und hier kommen wir zurück zu unserem Schweizer Käse oder Swiss Cheese Model. Wenn zusätzlich zu einem falschen Gewicht dann auch noch der THC Wert falsch ist, dann können wir zum Beispiel einen Fall haben, wo eine Packung statt die angegebenen 3 Gramm mit 10 % THC-Gehalt in der Realität 4 Gramm mit 15 % THC-Gehalt enthält.

Wenn der Konsument jetzt davon ausgeht, dass 1/3 von drei Gramm ein Gramm ist und dieses eine Gramm bei 10 % THC Konzentration 100 Milligramm THC enthält, entspräche dies dann in Wirklichkeit 1,25 Gramm in einem Joint mit einem Wirkstoff Gehalt von 187 Milligramm THC.

Fast 2x mehr THC als der Konsument annimmt.  Besonders bei Einsteigern müssen wir damit rechnen, dass dies zu sehr unschönen Erfahrungen führen kann. Und die Erlaubnis einer neuen Substanz wird zwangsweise zu Erst-Konsumenten führen.

Das konstruierte Beispiel kommt nur dadurch zu Stande, weil die Waage zu 25 % falsch kalibriert war und der THC Test zu 30 % ungenau. 1x 30% und 1x25% Abweichung führt aber eben nicht nur zu summierten 55% Abweichung, sondern eben 187%. Das ist auch Teil des Swiss cheese Modells: Das Zusammenspiel von Fehlern multipliziert sich zu ungleich größeren Auswirkungen.

In Zeiten von Purple Pro und der Ermutigung seitens des Gesundheitsministeriums, Schnelltests zu verwenden, gehe ich davon aus, dass die Wahrscheinlichkeit nicht allzu klein ist, dass wir einige unakkurate Testergebnisse haben werden. Im Fall der Waage muss diese einfach nur mal schief stehen, um gravierende Unterschiede in den Ergebnissen hervorzubringen.

Neben Labor-Standards, sollte das Bundesgesundheits-Ministerium auch Standards für die Qualitäts-Sicherung in den Vereinen veröffentlichen, um Rechts-Sicherheit im Fall von Schadensfällen und der Klärung von Gewährleistungs-Fragen zu schaffen.

GACP-Richtlinie: Klare Vorgaben zu Wartung, Reinigung und Kalibrierung nützen in erster Linie den Anlagen-Betreibern selbst

Kommen wir jetzt noch mal zurück zu unserer GACP Richtlinie. In der GACP Richtlinie ist nicht umsonst definiert, dass benutztes Equipment regelmäßig gewartet und kalibriert werden muss. Das erspart Anlagenbetreibern nicht nur die Kopfschmerzen, ob das erzeugte Cannabis auch wirklich risikoarm zu konsumieren ist, sondern sorgt auch für einen reibungslosen operativen Betrieb. 

Werden die Filter der Klimaanlage regelmäßig gewechselt, gibt es tendenziell weniger zur Vernichtung vorgesehene Chargen aufgrund von überhöhten mikrobiellen Kontamination 

Werden die Waagen zum Abwiegen von Dünger Salzen öfter kalibriert, verringert sich automatisch die Chance, dass Pflanzen Chargen aufgrund von Verbrennungs-Erscheinungen weggeworfen werden müssen. 

Und das sind wirklich nur zwei klitzekleine Beispiele für Risikominimierung durch Wartungs-Rhythmen in einer Cannabis Produktionsanlage, von denen sich hunderte in so einer Anlage finden lassen. 

Unterm Strich: Entweder wir sparen uns das Geteste oder bekommen einheitliche Standards für Analysen

So, jetzt möchte ich den Gedankensturm aber vorerst abschließen und hoffe, dass wir den nächsten Artikel zum Thema nachschießen können, wenn Deutschland die Lücken im Gesetz geschlossen hat. 

Stand jetzt, kann ich folgendes Fazit ziehen: 

Ich finde die ganzen Vorgaben zur Testerei, die kann sich Deutschland eigentlich komplett sparen, solange da keine Standards für Labore, Testmethoden und die anderen angesprochenen Punkte bestehen. Letzten Endes wird die unsichtbare Hand des Marktes dafür sorgen, dass ohne Regeln ein wilder Westen der Testlabor entstehen wird und die Analysen nur Geldmacherei bedeuten, ohne dass auch nur irgendein Marktteilnehmer den Testergebnissen vertrauen kann.

Entweder sparen wir uns die Testreihe komplett oder wir machen es wie alle anderen Länder, die Freude an Cannabis Legalisierung haben und definieren gewisse Standards für den Einsatz von Messinstrumenten und externen Labors. 

Einfach eine kleine Referenz zu ISO 17025 hinzufügen. 

Das ist eine Sache von fünf Minuten für den Gesetzgeber und eine nicht unlösbare, willkommene Herausforderung für alle, die gerne ins Testlabor Business einsteigen wollen.

Auf lange Sicht werden sich diese Bemühungen garantiert auszahlen, nicht zuletzt, weil die ganze Gesellschaft somit Vertrauen in den sich entwickelnden, neu auftuenden Markt gewinnen kann. 

Ich sehe die ersten Tests Skandale, verknüpft mit Gesundheitsschäden an Individuen schon vor mir, wenn das Gesetz, so wie es jetzt steht, auf die Gesellschaft losgelassen wird. Irgendwer wird doch sicher unter diesen Bedingungen versuchen, der Legalisierung ganz schnell den Rückwärtsgang einzulegen.

Jetzt reicht's aber mit der ganzen negativen Angstmacherei und dem Genörgel. Kleiner Rant zum Thema Qualitätssicherung musste einfach sein. 

Ich wünsche allen Anbau-Vereinen nun aber ganz ganz viel Erfolg bei der Gründung und der Mitglieder-Akquise und biete gerne noch mal die Dienstleistungen von Research Gardens in der Anlagen-Planung und Compliance-Unterstützung an! 

Wir haben schon verschiedene Modelle durchgerechnet für verschiedene Größen und auch gemeinschaftliche Anlagen für mehrere Social Clubs, einzelne Clubs, kleine Modelle, große Modelle und helfen da natürlich gerne weiter. Auch beim Thema rechtssicheres Qualitäts-Management System können wir sicher unseren input geben, aber ich denke da ist allen geholfen, erst einmal auf konkrete Spezifikationen seitens des Landwirtschaftsministeriums zu warten.

Ansonsten sagen wir vielen Dank fürs Lesen und sehen uns beim nächsten Mal hier bei Research Gardens. Mach's gut!

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by Lorenz

Guide: Wie stellt man Wasser-Hasch/Ice-o-lator her?

Das fantastische Titelbild wurde von dem einzig wahren Even Stone geschossen. Folg ihm auf Instagram!

Warum Wasser-Hasch?

Wie die Überschrift bereits vermuten lässt, hat diese Methode der Hasch-Herstellung etwas mit Wasser und Eis zu tun. Diese Art der mechanischen Trennung von Trichomen (Harzköpfe) und Pflanze ist laut der meisten Industrieexperten die einfachste Methode. um extrem hochwertiges Wasser-Hasch herzustellen

Zwar sind Dryice-Hasch und Drysift vermeintlich einfacher/simpler herzustellen, da man hier weniger Geräte und Zeit aufwenden muss. Dies ist jedoch bei Betrachtung des großen Ganzen nicht der Fall. Bei Dryice hat man eine extrem schnelle Oxidation des Materials (weniger Terpene/Geruchsstoffe) und eine Verschmutzung des Haschs mit Pflanzenmaterials. Das passiert auf Grund der extrem schnellen Abkühlung durch Trockeneis, welche die Buds/Trim vergleichsweise brüchig macht.

Dann doch lieber Drysift, da braucht man kein Trockeneis! Jein, zwar kann man hier mit wenigen Siftscreens (Nylonsiebe auf einem Rahmen) extrem hochwertiges Hasch herstellen. Jedoch gehört dazu extrem viel Erfahrung (flache Lernkurve), viel Zeit und überragendes Ausgangsmaterial. Wenn man das alles aufwendet, kommt man ungefähr aufs Gleiche raus wie bei Wasser-Hasch, bei dem man viel weniger Aufwand für die gleiche Menge Endprodukt hat.

Deswegen empfehlen Industriegrößen wie Bubbleman (Youtube)Wasser-Hasch für die Herstellung von größeren Mengen an Premium-Harz-Separationen. Hier erhält man die größte Menge an "Fullmelt" im Vergleich zum Ausgangsmaterial. Was Fullmelt ist und vieles mehr, werden wir uns im folgenden Kapitel nun etwas genauer ansehen, damit ihr relativ einfach Wasser-Hasch wie der gute slite23 (Instagram) aus Barcelona herstellen könnt.

Welche Grundprinzipien stecken hinter der Wasser-Hasch-Herstellung?

Grundlagen Hasch-Terminologie

Zuerst wollen wir uns ein paar essentielle Begriffe fürs Hasch machen anschauen.

• Micron: die verwendeten Siebe, bzw. deren Lochgrößen, werden in Micron (Abkürzung: u/μ) angegeben. Das bezieht sich darauf, wieviele Mikrometer die Sieblöcher im Bag groß sind. Ein menschliches Haar ist z.b 50 Micron dick und alles unter 40 Micron ist mit dem bloßen Auge nicht mehr zu erkennen. Dementsprechend ist es wichtig, einen professionellen Hersteller zu finden, welcher die Bags fachgerecht verpackt um Staubablagerungen und andere Verschmutzungen in den Sieblöchern zu vermeiden. Zudem sollte man, falls die Möglichkeit vorhanden ist, die Bags vorher unter einem Mikroskop anschauen. Hier reicht eine Juwelierlupe oder ein Taschenmikroskop oder auch ein Fadenzähler.

• Terpene: Diese reinen Kohlenwasserstoffe sorgen mitunter für den Entourage-Effekt, welcher von Dr. Ethan Russo in seinem Paper "Taming THC: potential cannabis synergy and phytocannabinoid-terpenoid entourage effects" (siehe Quelle 1) beschrieben wird. Terpene sollen einen synergetischen Effekt in Kombination mit Cannabinoiden induzieren. Diese Stoffe alleine haben schon einen leicht psychoaktiven Effekt, riecht man z.B an einem puren Limonene-Extrakt, spürt man deutlich wie einen der Geruch erheitert. Sauer macht lustig, ein Zitronensaft alleine kann den Effekt bereits hervorrufen. Einen psychischen Effekt kennt man unter anderem auch von Linalool, welches man im Lavendel findet und was der Grund ist, warum man mit Lavendelkissen besser schlafen kann. Ähnliche Effekte hat es nun beim Gras auch, vorallem in konzentrierter Form. Super Lemon Haze ist dafür bekannt, ein sehr aktives, fröhliches High zu verschaffen. Durch den "Lemon"-Anteil. Wenn man nun einen extrem "gasigen" Strain wie ChemDawg oder Zkittlez zum Vergleich hernimmt, bekommt man das typische Couchlocklähmungsgefühl. Zwar haben andere Komponenten wie Thiole auch einen Einfluss auf die Wirkung von Cannabis, jedoch wird der Bärenanteil des modulierenden Effekts den Terpenen zugeschrieben. Der Begriff "Terpen" wird häufig mit Terpenoiden gleich gesetzt, was aus chemischer Sicht allerdings falsch ist. Terpene sind, wie oben erwähnt, reine Kohlenwasserstoffe und haben keine funktionellen Gruppen. Diese haben Terpenoide jedoch und dies gibt ihnen spezielle Eigenschaften auf chemischer Ebene. Linanool ist das bekannteste Beispiel aus dieser Kategorie.

• Fullmelt: Dieser Begriff beschreibt die Königsklasse an Qualität bei Wasser-Hasch. Das "Melt" beschreibt, wieviel Rückstand im Banger bleibt wenn man dieses Hasch dabbt. Bei Fullmelt bleibt fast kein Rückstand, welchen man mit einem einzigen Q-Tipp wegwischen kann. Das Extrakt ist so rein, dass es wie oben bereits gezeigt, schon bei Raumtemperatur schmilzt und es fast aussieht wie Rosin. Auf die beiden Ratingsysteme zur Beschreibung der Qualität von Eis-Wasser-Hasch werden wir im Verlauf des Artikels noch genauer eingehen

• Cultivar: Jede Pflanze, welche durch sexuelle Reproduktion geschaffen wurde, unterscheidet sich, genau wie beim Menschen. Diese haben jeweilige spezifische Eigenschaften, welche für bestimmte Zwecke von Vorteil oder Nachteil sein können. Je nachdem für welche Merkmale man selektiert bzw was man von einer Pflanze erwartet, kann es schwierig sein, den besten Cultivar zu finden. Der Begriff bezieht hierbei dann genau auf den Genotypen (DNA-Zusammensetzung) der Pflanze und die phenotypische Expression in der Selektionsumwelt (In welcher Umwelt hat die Pflanze die entsprechenden Merkmale gezeigt). Deshalb lohnt es sich, von solchen "Outliern" (besonderen Exemplaren) Mutterpflanzen zu nehmen, um diesen Cultivar exakt kopieren zu können mithilfe von Stecklingen
• Contaminants: Hierbei handelt sich einfach um den englischen Begriff für Verschmutzungen in unserem Hasch. Der Ausdruck umfasst relativ viele Schmutzarten wie Haare, Hautschuppen und vorallem Pflanzenteile wie Chlorophyll. Diese können von vielen unterschiedlichen Quellen, auch Vektoren genannt, verbreitet werden wie dem Menschen selbst oder unsaubere Arbeitsweise. Wie genau man diese vermeidet, werden wir uns im Kapitel zum Arbeitsvorgang und Hygiene anschauen.
• Flowrate: Wie beim Kaffeebrauen kann man mit der Durchflussrate durch die Bubblebags das Ergebnis beeinflussen. Bei einer zu niedrigen Rate bleibt relativ viel Verschmutzung im Bubblebag liegen, was sich aber mit einem Sprüher beheben lässt, indem man nachspült. Trifft man genau die richtige Geschwindigkeit bzw. Durchflussrate, bleiben alle Trichome erhalten und ein Großteil des Drecks wird durch die Bags gespült. Jagt man jedoch mit zu hohem Druck durch die Bags (mit einer Pumpe bspw.), können Trichome und vor allem Terpene durchgespült bzw. degradiert werden.
• RO-Wasser: Der ein oder andere wird es bereits vom Growen kennen und schätzen. Das Reverse-Osmosis-Wasser, welches das gegenteilige Prinzip zur Osmose darstellt. Hierbei wird mit Druck eine mit Partikeln kontaminierte Lösung (Wasser mit Ionen/Mineralien) durch einen halbdurchlässigen (semipermeablen) Filter gedrückt. Dabei bleiben die Teilchen im Filter hängen und man erhält sehr reines Wasser. Viele Hasch-Maker schwören auf den Einsatz von Osmosewasser während des Prozesses, da das Endprodukt dann einen "reineren" Geschmack ergibt.

Der Separierungsprozess

Wie trennt man nun seine Trichome von der Blüte ohne diese zu beschädigen und das mit ordentlicher Arbeitsgeschwindigkeit? Dazu brauchen wir ein bisschen Physik. Trichome sind Drüsenhaare mit einem "Ölbehälter" dran. Dieser ist mit einer Lipidschicht/Fettschicht eingeschlossen, sodass nicht alles sofort ausläuft und die Pflanze sich langfristig vor Fressfeinden und abiotischem Stress (UV-Strahlung) schützen kann. Wir wissen aus dem Chemieunterricht von früher, dass Wasser keine lipophile Substanz ist, daraus folgt, dass Trichome sich nicht mit Wasser verbinden und die Trichome im Wasser treiben.

Das Abbrechen der hier dargestellten Trichomköpfe vom Stiel ist eine Aufgabe für sich. Man muss sie brüchig bekommen, aber auch nicht so brüchig, dass die Köpfchen aufreissen. Hier hilft unser Wahlmedium Wasser uns immens, indem es in Verbindung mit Eiswürfeln die Umgebungstemperatur des Pflanzenmaterials bei um die 0°C hält. Hierdurch bleibt die Form der Trichome erhalten und es wird möglichst wenig beschädigt.

Haben wir die Trichome nun brüchig, fangen wir an zu rühren. Der Wasserstrudel und die damit verbundene Reibung löst unsere gewünschten Trichome nun von der Pflanze ab. Durch ihre relativ hohe Dichte sinken die Trichome nun auf den Boden. Wenn wir aufhören zu rühren, kann man die Trichome "ernten". Wie dieser Prozess im Detail funktioniert und was man alles beachten muss, werden wir jetzt näher beleuchten.

Das Sammeln der Trichome aus dem Eiswasser

Wenn man die Trichome nun weitestgehend vom Pflanzenmaterial getrennt hat, muss man sie aus dem Wasser entfernen. Dies erreicht man, indem man das Mischwasser durch Siebsäcke (Bubblebags) mit verschiedenen Lochgrößen (Mikron) schüttet. So trennt sich das gewünschte reine Hasch vom restlichen, sehr kleinen Pflanzenmaterial.

Bubblebags haben verschiedene Öffnungsgrößen. Da die Trichome unterschiedlich groß sind, kann man in den jeweiligen Säcken verschiedene Qualitäten abschöpfen. Die Crème de la Crème findet man meistens in der Microngröße von 90-120. Jedoch ist dies sehr stark abhängig vom Cultivar und dessen Trichomeigenschaften. Generell gesagt, eignen sich nur wenige Cannabis-Genetiken RICHTIG gut zum Wasser-Hasch machen. Bei einem guten Sour Diesel Cut findet man teilweise sehr gutes Hasch bis in Bereiche über 150 Micron. Neben den normalen Bags gibt es auch noch "Fullmesh-Bags", welche komplett aus Siebstoff bestehen. Mit diesen hat man eine bessere Durchflussrate des Wassers und muss deshalb nicht so schwer heben beim Abschöpfen des Wassers aus dem Bag.

Eine weitere Möglichkeit zum Trennen von Pflanzenmaterial und Trichomen ist, dass man das zu waschende Material bereits beim Rühren in einen solchen Bag packt. Hierfür verwendet man meist ein 220Micron-Fullmesh-Bag. Für eine bessere Übersicht haben wir euch eine kleine Liste mit den einzelnen Baggrößen aufbereitet:

• 220μ = Filter/Workbag: hier sammelt sich hauptsächlich Pflanzenmaterial und Staub. Der Inhalt sollte analysiert werden ob Wirkstoff enthalten ist aber in 99% der Fälle handelt es sich hier um fast ausschließlich um nicht verwendbares Material
• 190μ = Clean-Bag: diese Größe findet man nicht oft in typischen Bagssets, da sie nicht essentiell ist. Allerdings nimmt diese zweite Filterstufe nochmal ein wenig Verschmutzung aus dem Material. Hier sollte man Versuche machen und gegenrechnen, ob sich der Ertragsverlust mit dem Qualitätsgewinn ausgleicht.
• 160μ = Foodgrade: jetzt kommen wir zu den ersten nutzbaren Siebgrößen fürs Endprodukt. In diesem Bag sammeln sich sehr große Trichomköpfe und Pflanzenmaterial. Dieser Bag eignet sich für kommerzielles Hasch wie man es aus Marokko kennt. Jedoch ist aus Cannasseur-Sicht davon abzuraten, da es nicht besonders gut schmeckt beim rauchen. Für Edibles/RSO eignet es sich hervorragend, da man hier eine gute Menge Wirkstoff bekommt und das Pflanzenmaterial hier keine Qualitätsminderung mit sich bringt.
• 120μ = gute Qualität: hier kommen wir in den lecker rauchbaren Bereich. Abhängig vom Ausgangsmaterial/Verarbeitungsqualität haben wir hier bereits Fullmelt oder zumindest sehr hochwertiges Wasser-Hasch. Dieses Konzentrat kann man entweder direkt dabben oder Rosin daraus herstellen. Dieses hochwertige Material erreicht bei passender Verarbeitung die höchsten Preise auf dem Markt.
• 90μ = überragende Qualität: die beste Siebung ist bei den meisten Cultivaren in diesem Micronbereich zu finden. Reiner Fullmelt, welcher wenig bis gar keine Rückstände im Banger hinterlässt. Pur oder zu Rosin verarbeitet erreicht man mit diesem Produkt astronomische Endverkäuferpreise, welche je nach Gebiet/Haschmaker/Qualität bis zu 150€/G betragen können.
• 70μ: Diese noch feinere Siebung ist optional. Die meisten Hersteller nutzen entweder 90μ oder 70μ. In diese Entscheidung fließen viele Faktoren ein. Man sollte eine Testwaschung mit beiden machen und schauen wie sich der Cultivar verhält. Verwendet wird diese Siebung auch wieder für Hasch Rosin oder direkt Fullmelt. Anzumerken ist, dass viele Trichom-Köpfe Durchmesser grösser 70μ aufweisen und deshalb nicht in dieses Bag durchrutschen.
• 45-25μ: In diesem Bereich finden wir wieder Ediblequalität. Man kann es mit dem 160ger mischen und hat somit ein breiteres Wirkspektrum
• "Full-Spectrum" = dieser Begriff beschreibt die Mischung von Wasser-Hasch aus verschiedenen Microngrößen-Bags. Dies kann man erreichen, indem man z.b das Hasch aus dem 45μ, 90μ und 120μ mischt oder man nur die Filtersiebe (160μ/220μ) und das 45μ zum Sammeln verwendet. Jedoch ist der Begriff "Full-Spectrum" nicht wirklich zutreffend, da im Wasser-Hasch technisch bedingt nicht das komplette Spektrum der Wirkstoffe enthalten ist. Wirkliches Full-Spectrum bekommt man nur bei Gasextraktionen.

Was kommt danach?

Hat man nun die Trichome gesammelt, muss man sie trocknen, da sich sonst Schimmel bilden kann. Wie man das macht, beleuchten im Folgenden. Grundsätzlich gibt es drei Möglichkeiten, seine Haschmasse vom Wasser zu trennen. Als günstigste Methode wird das Lufttrocknen gewählt. Hierbei breitet man das Hasch sehr fein auf einer Oberfläche aus und lässt das Wasser evaporieren.

Eine weitere Möglichkeit ist das trocknen bei Raumtemperatur und Vakuumdruck, welcher die Verdunstungstemperatur runtersetzt, wodurch man sich einiges an Zeit spart.

Die in der Profi-Industrie verwendete Variante ist die Trocknung mittels Gefriertrockner. Hierbei wird die Temperatur auf ein sehr niedriges Niveau runtergesetzt und ein starker Unterdruck appliziert. Hierbei befinden wir uns dann an dem Punkt, an dem Wasser direkt von Eis in Gasform übertritt und somit viel weniger Terpene ausgelöst werden. Das ganze dauert auch je nach Füllstand des "Freeze Dryers" nur 16-24 Stunden, bis man fertigen Ice-o-lator hat. Wie man das ganze aufbaut und wie ein Freeze Dryer genau funktioniert, schauen wir uns im entsprechenden Kapitel auch nochmal genauer an. Für kommerzielle Anwendungen ist dies mittlerweile der Industriestandard und andere Methoden rechnen sich nicht mehr, wenn man größere Mengen absetzt.

Die Vorbereitung

Jetzt würde man gerne direkt anfangen, seine Buds ins Wasser zu schmeißen und Hasch zu waschen. Davor haben wir jedoch noch einiges zu erledigen. Fangen wir nämlich direkt an, werden wir wahrscheinlich enttäuscht werden, denn abgesehen von der Verarbeitungstechnik gehen noch einige Faktoren mehr mit in Ertrag/Qualität mit ein.

Frische vs. getrocknete Blüten zum Wasser-Hasch machen

Die nächste Wahl, die wir treffen müssen, ist die zwischen Live und Cured Water Hasch. Wie man aus der Überschrift schließen kann, geht es hier darum, ob man die Pflanzen direkt nach der Ernte grob trimmt einfriert und zu Hasch verarbeitet oder ob man die Blüten auf herkömmliche Art erst an der Luft trocknet und danach zu Hasch macht. Bei der ersten Variante ist es extrem wichtig, den Gefrierschrank sauber zu halten, sodass das Material weder beschädigt noch verschmutzt wird. Ich empfehle einen extra Gefrierschrank für diesen Zweck zu nutzen bei entsprechender Aufwandsmenge.

Für den kleinen Haschmaker zuhause reichen große Tupperboxen, in die man die vom Stamm entfernten Buds lagern kann. Luft- und lichtdichte Gefäße sind hier zu bevorzugen, da weniger Sauerstoffeinwirkung (Oxidation) stattfinden kann. Durch den minimierten Zeitraum zwischen Ernte und Verarbeitung gleicht der Geschmack mehr dem Geruch der lebenden Pflanze und ist die beste Repräsentation des Geruchsprofils. "Live Öle" haben meist ein intensiveres, "stechenderes" Terpenprofil, da mehr der flüchtigen Stoffe (vorallem Monoterpene) besser erhalten bleiben. Auch die Farbe wird durch den Ernte- bzw Verarbeitungszeitpunkt beeinflusst. Der Begriff, den man oft lesen wird, wenn man solche Konzentrate kauft, ist "Fresh Frozen", was sich auf den Einfrierungsprozess direkt nach der Ernte bezieht.

Doch was heißt "WPFF"? Das Kürzel steht für "Whole Plant Fresh Frozen", der kleine Anhängsel zum Fresh Frozen steht nur dafür, dass die Buds nicht weiter verarbeitet wurden vor dem Waschvorgang (drysifting, starkes Trimmen etc). Live Extrakte sind wie oben bereits erwähnt teilweise etwas heller, da weniger Abbauprodukte enthalten sind. Die Farbe des fertigen Extraktes hängt allerdings noch von anderen Faktoren ab, worauf ich im Kapitel "Was sagt Farbe über mein Produkt aus?" näher eingehen werde.

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Cured Hasch hat meist eine etwas dunklere Farbe und einen "runderen" Geschmack, da die kratzenden, sehr schnell lösenden Monoterpene oft bereits "abgedampft" sind. Dies ist jedoch nicht unbedingt ein Nachteil und kommt auf die persönlichen Präferenzen des Konsumenten an Geschmack und Textur an. Wasser-Hasch Profis wie Frenchy Cannoli argumentieren, dass es sich mit Resin wie mit Wein verhält und der Genussstoff erst reifen muss. Das ist wieder mal eher auf persönlicher Präferenzbasis, da das Live Extrakt, chemisch gesehen, die Pflanze genauer abbildet.

Wie muss mein Ausgangsmaterial aussehen?

Das wichtigste am Hasch machen ist das Ausgangsmaterial. Ohne sind wir nichts und das Endprodukt wird sich weder aus wirtschaftlicher noch aus fachlicher Sicht lohnen. Ein guter Spruch aus den USA ist: "Fire in, Fire out". Um genug Ertrag zu bekommen, müssen wir uns anschauen was genau wir eigentlich separieren. Wir gehen beim Trichomsammeln auf die mit Öl gefüllten Köpfe, da hier der Großteil der Wirkstoffe erhalten ist. Die Stiele oder reinen Drüßenhaare ohne Kopf sind unerwünscht.

Dementsprechend sollte man seine Ausgangsblüten selektieren. Vorallem Haze Sorten und "Sativas" (morphologisch betrachtet) eignen sich nicht für Hasch Rosin, da ihre Trichomköpfe relativ klein und mit sehr dicker Cuticula (Trichom-Wachs-Membran) ausgestattet sind. Diese Sorten/Cultivare eignen sich besser für die Extraktion mit Alkanen (BHO) oder Alkohol.

Ein weiteres ungünstiges Merkmal für die Herstellung von Wasserhash sind Sorten mit sehr langen Trichomenstängeln, kleinen Köpfen und einer dicken wachsartigen Kutikula, da sie nicht viele aktive Wirkstoffe enthalten. Auch diese Sorten sind wertvoll, aber nicht für Wasserhash.

Versteht mich nicht falsch, wenn ihr einen guten Cut wählt, kann es klappen, aber ihr müsstet durch eine Menge von Seeds gehen, um eine zu finden. Ich empfehle 20-50 reguläre Samen, je nach Züchter. Man kann auch kleinere Mengen anstreben, aber die Wahrscheinlichkeit, eine Sorte zu finden, die sowohl die qualitativen als auch die quantitativen Aspekte erfüllt, ist ziemlich gering. 

 

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Welche Sorten und Breeder eignen sich?

Vorallem Linien in die Richtung GMO, Sour Diesel, Chem Dawg, Pie-Strains oder Cookies waschen sich sehr gut. Manche Breeder haben sich sogar auf solche Züchtungen spezialisiert. Einige Beispiele sind unten aufgelistet und bilden ein relativ breites Spektrum ab. Es gibt noch viele weitere, die wir aber nicht alle auflisten konnten. Masonic Smoker, Karma Genetics, Truecannabliss und Cannarado sind auch noch gute Samenbanken für diesen Zweck.

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Nun haben wir gute Genetiken und diese nach bestem Wissen und Gewissen ausgegrowt. Doch wie bestimme ich jetzt an echtem Pflanzenmaterial, ob sich das Waschen lohnt? Dieser Skill ist ziemlich wichtig, da man sonst ein böses Erwachen haben kann. Fälle, dass aus einem halben Kilo Material nur ein paar Gramm Hasch rausgekommen sind, sind nicht selten und können nie zu 1000% vermieden werden. Jedoch kann man die Wahrscheinlichkeit deutlich reduzieren, indem man mit einem Mikroskop (über 60x) seine Harzköpfe betrachtet und danach urteilt.

Am besten sind wie vorher besprochen dicke Köpfe mit kleinen/kurzen Stielen geeignet und am besten verengt sich dieser Stiel zum Köpfchen hin ein wenig, wodurch er leichter abbricht. Dadurch brauchen wir weniger Kraft beim Waschen und bekommen dementsprechend weniger Contaminants (Verschmutzungen) in unser Wasser-Hasch. In der Abbildung unten ist eine Gegenüberstellung der Trichomarten zu sehen und welche sich am besten eignen um Hasch daraus herzustellen

 

Jedoch ist ein Seedpack immer nur ein Startpunkt, denn um jedes mal ein perfektes Ergebnis zu haben, sollte man seine Genetiken stets auf die besten Wasser-Hasch-Eigenschaften selektieren. Diese sind: Ertrag von Blüte zu Hasch bzw Hasch-Rosin, Terpengehalt, Terpenzusammensetzung, Waschverhalten (Wird in Kapitel "Vorgangsweise" behandelt), Trichomgröße, Harz-Qualität. Der letzte Punkt ist besonders wichtig, da sich hier die Erfahrung des Kosumenten festlegt. Zwar ist der Trend zu sehr hellen/durchsichtigem Rosin mittlerweile auch voll angekommen, allerdings geht das bei manchen Sorten auf Kosten des Wirkstoffs bzw. der Terpene. Denn viele Grower bzw. Haschmaker ernten zu diesem Zweck ihr Material früher als die Trichome voll ausgereift sind (höchster Wirkstoffgehalt), um somit den geringsten Anteil an CBN und anderen "Degrationsprodukten" zu haben, welcher den Farbgehalt beeinflusst.

Welche Trichomgröße ist am meisten vertreten?

Unter den Begriff Trichomgröße fällt auch das Attribut der Größenverteilung, d.h. wieviel Ertrag im spezifischen Bag (welche Mikron) erreicht wird. Manche Strains wie Sour Diesel können bei richtigem Anbau sogar im 160u Bag Fullmelt geben. Andere haben ihren Hauptanteil im 90u Bag - also relativ unterschiedlich zwischen unterschiedlichen Cultivaren bzw. Strains.

Der wichtigste Punkt bei der Selektion von Haschgeeigneten Pflanzen ist, um kurz darauf einzugehen, dass man ein Datenbuch führt und Vergleiche ziehen kann, um sich kontinuierlich zu verbessern. Ein Eintrag in diesem Buch könnte wie folgt aussehen:

• Gesamtertrag (live vs cured)
• Terpenprofil bevor vs nach dem Waschen
• Pflanzenverhalten (wie leicht/anspruchsvoll war die Kultur)
• Kulturdauer (Wieviel Hasch/Monat Anbauzeit)
• (Rosinertrag)
• Trichomverteilung

Weitere Testmöglichkeiten vor dem Waschen?

Die perfekte Zusammensetzung für unsere Zwecke in einer Pflanze zu finden sind relativ selten. Deshalb lohnt es sich hier besonders den Cultivar zu bewahren und Backup-Pflanzen zu behalten. Hochproduktive Klone werden in legalen Ländern zu hohen Preisen, wenn überhaupt, gehandelt.

Wenn man die Möglichkeit hat, sollte man sein Ausgangsmaterial in einem Labor auf Cannabinoid/Terpengehalt testen lassen und das Endprodukt auch. So kann man anhand des Hasch-Ertrags messen, ob man alles aus dem Material separiert hat oder ob noch etwas enthalten ist. Dann kann man seinen Waschvorgang verbessern und Material mit Restwirkstoff nochmals waschen oder anders extrahieren, um das volle Potential zu nutzen. Diese Tests bezahlen sich somit selbst und man sollte sie mindestens einmal pro Cultivar durchführen, um einen Benchmarkwert zu haben. Dies gewährt einem auch einen besseren Überblick über zukünftige Gewinne und eventuelle andere Spartenmöglichkeiten, in die man mit Resteverwertung expandieren kann (Edibles, RSO, Distilate) .

Neben den Genetiken hat auch die Anbaumethode einen großen Einfluss auf die zu erreichende Qualität des Wasser-Haschs. Kamen Pflanzenschutzmittel (auch biologische wie Neem!) nach der ersten Blütewoche zum Einsatz oder befinden sich noch Rückstände auf der Pflanze, sollten diese unter keinen Umständen verarbeitet werden. Oft sind PSMs nämlich für Food-Crops ausgelegt, nicht für rauchbare Güter und vorallem nicht für Konzentrate.

Viele amerikanische, kanadische und spanische Größen im Hasch-Game schwören auf organic grown insbesondere true living organics (Living soil/Aquaponic), da diese Methode das volle Potential der Pflanze ausschöpft und bei selektierten Cultivaren nicht selten der 5% Terpengehalt geknackt wird. Allerdings ist ein gut eingestellter Mineralgrow auch nicht zu unterschätzen. Hier ist der Aufwand höher, das Maximale aus der Pflanze zu bekommen, da alle Nährstofflevel genau auf den Verbrauch des Cultivars angepasst sein müssen. Ist dies jedoch der Fall, kommt es nicht selten vor, dass der Cannabinoidgehalt sehr hoch ist oder sogar höher als im biologisch angebauten Pflanzenmaterial.

Welches Equipment brauche ich, um Ice-o-lator Hasch herzustellen?

Bevor wir hier anfangen können mit einer Materialliste, sollte überlegt werden, ob man eine Maschine benutzt oder per Hand wäscht. Damit es euch leichter fällt, diese Entscheidung zu treffen, haben wir hier eine kleine Pro/Contra Liste von beidem aufgestellt. Zuerst betrachten wir die Waschung mit einer Maschine:

Pro Waschmaschine:

• mehrere Maschinen gleichzeitig nutzbar -> mehr Material/Zeit
• körperlich um einiges weniger anstrengend
• einfachere Erstellung von SOPs (standard operating procedure) für Angestellte mit weniger Erfahrung
• Anfängerfreundlich

Contra Waschmaschine:

• hohe Anschaffungskosten
• bei Standardmaschinen (Plastik) muss häufig der Ablassschlauch getauscht werden
• sehr aufwendige Reinigung nach fast jedem Waschgang erforderlich
• leichteres Durchfallen bei microbial tests da immer kleine Nischen vorhanden
• meist nicht einstellbar auf Cultivar

Pro Handwash:

• niedrigere Anschaffungskosten
• leichtere Reinigung, da Edelstahlkessel verwendet werden kann
• individuelle Anpassung der Stärke/Dauer durch Arbeiter
• mehr Material/Durchlauf bei handelsüblichen Mengen

Contra Handwash:

• arbeitsintensiv durch manuelles Rühren
• nur ein Durchlauf gleichzeitig pro Person möglich
• benötigt Erfahrung für maximalen Ertrag

Jetzt haben wir uns für eine der beiden Varianten entschieden und können mit dem Einkauf beginnen. Zwar gibt es noch den Trocknungsaspekt, allerdings gehe ich darauf später noch genauer ein und kann vorab schon sagen, dass ein Gefriertrockner hier mittlerweile Industriestandard ist. Er verringert die Trocknungszeit, die Chance auf Schimmel und erhält mehr Terpene. Der einzige Nachteil ist der hohe Preis für gute Geräte, das ist auch der einzige Grund, warum man Wasser-Hasch in kleinen Mengen lufttrocknen sollte. Das Investment eines Freeze Dryers sollte dann jedoch zum nächsten Durchgang gemacht werden, denn dieses amortisiert sich bereits nach einem Durchgang wegen der höheren Endverkaufspreise, welche zu erreichen sind. Um dieses Kapitel etwas kürzer zu halten habe ich eine kleine Liste mit Sachen aufgeschrieben, die in jedem Hasch-Labor vorhanden sein sollten:

Werkzeugliste zum Wasser-Hasch machen:

• Bubblebag Set
• RO-Wasser (gefiltertes Wasser)
• Eiswürfel (am besten selbstgemacht aus RO-Wasser)
• Waschmaschine bzw Edelstahlbottich/Braukessel (Regentonne)
• Desinfizierbares Rührwerkzeug (Edelstahlpaddel/--> nur bei Handwash)
• Abgießbottich, in den man die Bags einhängen kann
• Thermometer (vorzugsweise Infrarot)
• Trocknungswerkzeug (siehe Luftgetrocknet/Freezedryer Kapitel)
• Extrem saubere Arbeitsumwelt (bestenfalls abkühlbar auf unter 10°C)
• Desinfektionsmittel (Isopropanol >70%vol.)
• Sprühflasche mit Osmosewasser (keine Putzmittelflaschen sondern unbenutzte Gartensprüher mit gewissem Druck)
• Esslöffel zum abkratzen des Haschs aus den Bags (vor Benutzung ins Eisfach legen)
• 220 Fullmesh Workbag ( besteht nur aus Siebfläche/-->optional )

Wie muss ich mein Werkzeug vorbereiten?

Das wichtigste bei konzentrierten Produkten ist Sauberkeit. Denn alles, was sich auf den Werkzeugen befindet, wird sich im Endprodukt potenzieren. Arbeitet man mit Waschmaschinen, muss man diese nach jedem kompletten Durchgang putzen, denn die meisten Verschmutzungsherde sind nicht offen sichtbar. Desweiteren sollten die Abflussschläuche bei Waschmaschinen, welche meist gerippt sind, in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden. Hier lagern sich nämlich auch Unreinheiten an. Am Vorabend wäscht man die Bags (auch wenn sie frisch sind!) mit Iso und Wasser, sodass die Filterwirkung des Netzes nicht gehemmt wird. Das Material an sich sollte man auch 24h vorher geschützt in die Tiefkühltruhe packen und auch die Eiswürfel vorbereiten.

Am besten eignen sich runde Eiswürfel oder halbrunde, da somit die minimale Oberfläche erreicht wird und das Eis nicht so schnell schmilzt. Außerdem hat man weniger harte/scharfe Kanten, wodurch das Blütenmaterial und die Trichome weniger beschädigt werden. Wie vorher erwähnt, sollte man für den ganzen Prozess RO-Wasser (reverse Osmosis) oder destilliertes Wasser verwenden. Als nächstes bereitet man den Abgießbottich mit den Bags vor. Dieser hat vorzugsweise eine mit den Bags übereinstimmende Öffnung, sodass man sie einfach überstülpen kann. Hier geht man von der kleinsten zur größten Microngröße.

Welche Hygienemaßnahmen muss ich treffen?

Ein sehr wichtiger Aspekt bei der Herstellung unserer Medizin ist das saubere Arbeiten. Wie in jedem anderen Beruf muss die Arbeit korrekt und sauber ausgeführt werden, speziell da es sich hier um konsumierbare Produkte handelt. Ich empfehle die standard PPE (Personal protection equipment), wie man sie in den meisten Lebensmittellaboren findet. Hierzu zählen Nitrilhandschuhe, Haarnetze/Bartnetze, Masken um Speichelverschmutzung zu vermeiden und am besten ein Tyvek Anzug um jegliche Staubkontamination zu vermeiden.

Nicht nur um Staub geht es, sondern auch um Schimmelsporen und andere Pilzsporen, welche Mycotoxine enthalten. Diese sind oft giftig, vorallem geraucht. Deshalb sollten Räume in denen Essbares gelagert/zubereitet wird, vermieden werden. Jetzt kann man auch schon das Wasser vorkühlen damit der Eis/Wassermix länger kalt bleibt und man während des Vorgangs kein Eis nachfüllen muss.

Wie muss mein Coldroom fürs Wasser-Hasch machen aufgebaut sein?

Nun haben wir uns selbst und das Hasch vorerst geschützt, doch Schmutz/Staub lauert überall. Es gibt den Ausdruck, dass Grower und vor allem Haschmaker nur glorifizierte Hausmeister sind und da ist was dran. Denn um ein 1a Spitzenprodukt zu erstellen, muss der Verarbeitungsraum penibelst sauber sein.

Um dies zu vereinfachen, kann man entweder einen richtigen Coldroom bauen mit Edelstahlverkleidung und -Oberflächen. Dies ist jedoch sehr kostspielig. Abhilfe hierfür schafft Malerfolie. Dies ist zwar nicht die beste Lösung, aber immernoch um Welten besser als ein normaler unverkleideter Raum. Hierfür klebt man die Malerfolie an die Kante zwischen Wand und Decke (Wände halten auch meist viel Staub, ob mans glaubt oder nicht) und führt diese bis zum Boden, sodass keine Ausbuchtungen vorliegen. Nun noch den Boden bedecken und schon kann das Equipment eingerichtet werden. Diese Version ist auch leichter wieder zu entfernen, falls man einmal Probleme hat und das Labor kurzfristig verschwinden muss.

Jetzt haben wir die Grundlagen durch und können uns mit detaillierten Fragen auseinandersetzen. Der größte Aufwand beim Wasser-Hasch herstellen ist wahrscheinlich der Aufbau und die Konzipierung eines Coldrooms. Hier gibt es viele Sachen zu beachten, um die optimalen Bedingungen herzustellen.

Arbeitsoberflächen zum Wasser-Hasch machen

Beginnen wir mit der am leichtesten umsetzbaren Aktion, der Schaffung von professionellen Arbeitsflächen. Hier tricksen wir ein bisschen und schauen uns was von der Gastro-Branche ab. Wenn man in Großküchen kommt, blitzen einem die Edelstahloberflächen meist schon entgegen. Dies hat viele Gründe, aber vorallem sind sie sehr leicht zu reinigen und man sieht sofort, wenn sich Schmutz darauf befindet. Desweiteren ist es hart für Bakterien und Pilze, sich hierauf festzusetzen. Alle Flächen, welche mit Hasch in Verbindung kommen, sollten somit aus Edelstahl bestehen bzw. verkleidet werden. Am besten wäre es den ganzen Raum auszukleiden. Ein weiterer Vorteil des Edelstahls/Metalls ist, dass es eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit hat. D.h. der Raum wird schneller kalt und bleibt auch länger kalt. Damit spart man sich einiges an Klimaanlagenkosten. Die Wände sollten hinter der Verkleidung außerdem noch gut gedämmt sein, das spart auch wieder Energieaufwand zur Klimatisierung. In diesem kleinen Video zeigen wir einen beispielhaften Aufbau eines Coldrooms:

https://www.youtube.com/watch?v=zBCXAs3xFVY

Im Video sehen wir bereits die eingebaute Klimaanlage, welche eines der wichtigsten Utensilien im Raum ist. Welche man braucht und wie groß diese sein muss, zeigen wir im folgenden Kapitel

Temperaturkontrolle

Eines der wichtigsten Themen bei der Einrichtung eines Raumes ist die Schaffung des richtigen Klimas, denn bei 10°C aufwärts wird das Hasch schmierig (greasy). Dadurch lässt es sich sehr schlecht aufsammeln und generell nutzen. Das ist auch der Grund, warum man alle Werkzeuge vorher kalt stellen sollte. Am besten positioniert ihr den Raum in einem Keller oder an einem Ort der standardmäßig kühler ist. Dann solltet ihr eine Klimaanlage installieren, welche groß genug für den Raum ist. Dies ist meist einer der teureren Punkte für ein Setup zum Wasser-Hasch machen. Doch welche Klima-Anlage nimmt man jetzt? Es gibt hunderte verschiedene Modelle und Varianten auf dem Markt. Deswegen gliedern wir dies wieder in einzelne Schritte auf um die Entscheidung zu erleichtern.

Klimageräte für den kleinen Geldbeutel

Als erstes sollte man sich anschauen, welche verschiedenen Arten es gibt. Es gibt Fenstereinheiten (beginnen bei 200€), Wandeinheiten welche durch die Wand von außen Luft benutzen (ab 500€), Portable Einheiten (ab 500€), die sich vorallem für kleinere Setups eignen und auch gleichzeitig im Grow verwendet werden können.

 

Große Klimaanlagen für die professionelle Wasser-Hasch-Herstellung

Schlauchlose Minisplits (empfehlenswert), beginnend ab 800€, diese haben die meiste Power und kühlen einen Raum ruckzuck. Allerdings muss hier regelmäßig gewartet werden und die Installation sollte von einem ausgebildeten Techniker durchgeführt werden, da hier große Mengen Strom gebraucht werden. Bei Fehlinstallation kann es zu Kabelbränden und Schmorbränden kommen. Diese Modelle splitten sich in zwei Einheiten auf, einmal die Einheit im Haus in Bild 1, welches den Raum kühlt und in die Außeneinheit.

Zum Schluss gibt es dann noch die richtig großen Einheiten, welche für große kommerzielle Wasser-Hasch-Operationen verwendet werden. Diese zentralen Air Conditioners sind für ganze Häuser gedacht und haben einen dementsprechenden Energiebedarf. Auch hier ist professionelle Installation ein Muss, um eventuelle Fehler zu vermeiden. Wenn man unauffällig bleiben möchte, sollte man sich überlegen, seinen eigenen Strom über Solarpanels für solche Einheiten herzustellen, da sie meist 800 Watt aufwärts verbrauchen und relativ lange am Stück laufen.

Welches Klimageräte brauche ich nun?

Nun, da wir alle Arten beleuchtet haben, sollte man sich auch Gedanken darüber machen, die richtige Größe einer Klimaanlage für den Raum zu kaufen. Denn nicht nur zu schwache, sondern auch zu starke ACs sind problematisch. Bei zu viel Power spart man zwar etwas Strom, bekommt aber eine extrem hohe Luftfeuchtigkeit als Resultat. Dann wird auch wieder ein Entfeuchter nötig => mehr Kosten. Doch wie wählt man die richtige AC jetzt aus? Das ganze berechnen wir dann entweder in BTU/h oder Watt/std. "BTU" ist die Abkürzung für British Thermal Unit. Sie beschreibt die Wärmeenergie, die es benötigt, um ein (britisches) Pfund Wasser um ein Grad Fahrenheit zu erhitzen. Allerdings werden die meisten Anlagen in Europa in Watt gemessen, 1.000 BTU/h entsprechen hier 293,71 Watt. Ihr könnt also von den Wattzahlen auf den BTU-Wert – und umgekehrt – schließen." (siehe Quelle 6). Hat man allerdings ein Tabellenwerk zur Hand, kann man einfach ablesen, welche Größe benötigt wird.

Raumfläche	Benötigte Wattzahl
Bis 30m2	2350
30-37,5m2	2500
37,5-42,5m2	3000
42,5-50m2	3500
50-60m2	4000

Man sollte für Hasch eher am oberen Ende des angegeben Spektrums kaufen, da man es wirklich kalt braucht. Es gilt auch wieder der Spruch: "Wer billig kauft, kauft doppelt".

Die Raumeinteilung für ein Wasser-Hasch-Labor

Wir haben oben im Video bereits gesehen, wie der ungefähre Raumaufbau aussehen sollte und müssen ihn nun noch weiter einrichten und unterteilen. Dies variiert je nach Intensität der Produktion (wieviel Hasch pro Tag soll gewaschen werden) und Investitionshöhe. Da dies ein Guide für die kommerzielle Nutzung in legalen Staaten ist, beziehen wir uns hier erstmal auf einen mittelmäßig großen Ausbau. Mit diesem Setup braucht man keine 30kg Blütenmaterial pro Tag waschen, kann aber auch eine kontinuierliche Produktionskette erschaffen und skalieren. Wie man das Packaging am besten in eine „stream-lined-production“ erschafft, behandeln wir in einem kommenden Artikel zur Logistik.

Raumvorbereitung und Arbeitsverteilung

Gehen wir nun davon aus, dass wir einen isolierten, mit Edelstahl verkleideten Raum zur Verfügung haben, der entsprechend klimatisiert ist: Da wir auch schon alle Werkzeuge beisammen haben und uns für den Moment für Handwaschen entschieden haben, können wir einräumen.

Als erstes schalten wir die Klimaanlage und den Luftreiniger ein, bis der Raum auf Arbeitsklima ist. Danach machen wir uns Gedanken, wie wir das ganze hinkriegen, sodass zwei Leute gleichzeitig arbeiten können, ohne sich im Weg zu stehen. Der erste Mitarbeiter hat seinen Arbeitsplatz beginnend an der Kühltruhe und der Materialvorbereitung, während der zweite die Waschbags und das Eis vorbereitet.

Wenn das Material fertig und am Waschen ist, kann der, der grade an der Kühltruhe war, schonmal die Bleche für den Gefriertrockner herrichten, Einstellungen vorbereiten und danach noch Werkzeuge usw. putzen. Ist dieser vor dem Waschgang fertig, kann er weitere Blüten klein machen oder dem Wäscher zur Hand gehen.

Die Tür sollte während des ganzen Prozesses nicht geöffnet werden, da hier Contaminants (Verunreinigungen) und warme Luft eintreten, was für uns kontraproduktiv ist. Des Weiteren blockiert man den Wasch- bzw Materialvorbereitungsbereich. Wenn man nun wirklich auf die optimale Produktivität abzielt, kann man die einzelnen Vorgänge mit einer Stoppuhr messen und das ganze dann auf einen Tag hochrechnen. Somit kann man genauer einkaufen und hat keinen Mangel an Ausgangsmaterial.

Wie sieht mein Arbeitsvorgang beim Wasser-Hasch machen nun aus?

Hat man nun gutes Startmaterial, geht es an die Vorbereitung. Große Blätter und Blätter ohne Harz sollten entfernt werden, da diese nur Verschmutzungen einbringen. Danach sollte man die Blüten in etwas kleinere Stücke als Daumengröße aufbrechen. Dabei sollte man vorsichtig vorgehen und die Berührungen minimieren. Jedes festere Anpacken/Fallenlassen hat zur Folge, dass man Ertrag einbüßt. Stängel und pulvriges/zu kleines Material sollten auch vermieden werden, da diese die Bags verstopfen.

Man befüllt dann seinen Waschbehälter abwechselnd mit Eis und Wasser bis er möglichst voll ist, aber beim rühren kein Wasser überschwappt. Das Verhältnis ist persönliche Präferenz jedoch ist eine Faustregel, dass man so wenig Eis wie möglich aber so viel wie nötig reinpackt. Was heißt das jetzt? Wie im Anfangskapitel bereits beschrieben, ist der tragende Prozess zur Trichomentfernung das Abreiben mithilfe des Wasserstrudels (Vortex), und nicht das Zermalmen mit Eiswürfeln. Deswegen sollte man nach Möglichkeit runde Eiswürfel nehmen, da diese keine "scharfen" Kanten haben. Da man jedoch auch die Wassertemperatur so gering wie möglich halten sollte, muss ein gewisser Teil Eis mit rein.

Persönlich würde ich mit 40% Eismasse starten, da ein gewisser Teil ohnehin schmilzt. Man füllt den Behälter mit Eis und Wasser, lässt die Mischung abkühlen auf unter 10°C und kann nebenher sein Material vorbereiten. Wenn man ein Fullmesh Workbag nutzt, füllt man diesen nun maximal zur Hälfte mit Material (Blüten/Trimm) und verschließt es mit einem Kabelbinder o.Ä. Bei mehr Material wird dieses zu dicht gepresst und die Trichome können nicht aus dem Sack hinaus. Dabei bekommt man zwar die äußeren am Rande, aber die nichtgelösten Reste in der Mitte des Bags sind noch hochpotent. Man kann diese Reste zwar zu BHO/Edibles/EHO machen, jedoch ist dies weit weniger lukrativ und kann auch mit Trimm gemacht werden anstatt mit guten Ausgangsblüten.

Bevor ihr nun startet solltet ihr das Material erst etwas Wasser ansaugen lassen, um Verschmutzungen durch brüchiges Pflanzenmaterial entgegen zu wirken. Die Einwirkungszeit ist abhängig davon wie trocken euer Ausgangsmaterial ist. Bei frisch gefrorenem empfehle ich 4-5min und bei trockenem 7-10min. Dies ist aber auch Erfahrungs- bzw. Gefühlssache und ihr werdet mit vermehrter Übung besser darin werden den perfekten Punkt zu finden.

Rühren solltet ihr vorsichtig, da wir nur die Trichome wollen. Ihr solltet mit kreisenden Bewegungen starten und dann in "paddel" Bewegungen übergehen. Bei der ersten Waschung solltet ihr 5-10min rühren je nach Trichomentfernungsgeschwindigkeit. Jetzt geht es an den besten Part, nämlich das Aufsammeln des Hasches. Hat man alles richtig gemacht, kann man bereits teilweise im 160u Bag beginnen, sehr gut schmelzendes/blubberndes Hasch zu sammeln. Das wahre Gold kommt jedoch erst ab 120u, wie hier bei Nikka-T, einem der besten Haschmaker in der Szene sehen kann.

Hierfür nimmt man einen zweiten Eimer, auf den das jeweilige Bag passt und zieht es so weit runter, dass die Siebfläche mit dem Hasch fest gespannt ist. Dies erleichtert das Aufsammeln enorm. Achtet darauf, dies nicht zu ruckartig zu machen, da sich das mühsam gesammelte Hasch überall verteilt. Die allerbeste Methode wäre ein Metallzylinder, der kalt ist und über den man das Bag überstülpen kann. Hierfür kann man einen passenden Topf umdrehen, auf Trockeneis legen und muss gut lüften. Das Hasch sollte aber unter keinen Umständen das Trockeneis berühren, da man sonst wieder die erhöhte Oxidation bei den Terpenen hat - Qualitätsverlust. Nun kann man die Ränder der Bags, an denen noch Trichome kleben, mit dem Sprüher in die Mitte zusammenspülen und 1-2 Mal mit dem Strahl drübergehen. So werden durch den Wasserdruck restliche Contaminants durchgedrückt, wobei die Trichome wegen ihrer Größe nicht durchfallen können (im amerikanischen: „Rinsing“)

 

 

 

 

 

 

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💦💦💦💦💦💦💦 #slite23#hqbarcelona#hqsquad#extractionbros#rosinrevolution#mastersofrosin#solventless#premiumquality#live#cannabis#710#420#hashporn#hshlovers#hashishin#cannabis#press#sasquash#nosolvent#bcn#cannabisclub#cure#medical#nosolvent#sho#bhno#medical#cure#hqlab

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Das aufgesammelte Material ist nun fertig zum Trocknen. Wie man effizient die Feuchtigkeit aus dem Hasch entfernt, wird im nächsten Kapitel erklärt. Das gewaschene Material sollte man unter keinen Umständen direkt entsorgen, denn oft hängt noch eine Menge Wirkstoff in der Blütenmasse. Dies kann durch wiederholtes Waschen oder Verarbeitung in andere Medizinalprodukte (RSO; Kokosfett) verwertet werden. Oft macht dieser Restprozentsatz den Unterschied, um seinen Break-Even zu erreichen. Um das Wasser hieraus zu entfernen, kann man die Reste aus dem Wasser sieben, leicht ausdrücken und im Gefriertrockner, wenn noch Platz ist, trocknen. So kann man es direkt für Edibles nutzen, ohne sich über das Wasser Gedanken machen zu müssen.

Wie trockne ich mein nasses Hasch?

Was ist ein Gefriertrockner?

Man hat nun sein nasses Hasch, aber um es konsumierbar und haltbar zu machen, muss noch die Restfeuchte entfernt werden. Es gibt dafür verschiedene Möglichkeiten. Die zwei wichtigsten Arten haben wir hier einmal genauer beleuchtet, um euch die Entscheidung zu vereinfachen. Als erstes betrachten wir den Gefriertrockner, welcher mittlerweile das go-to Werkzeug zum Wasser-Hasch-Trocknen ist. Dafür braucht man das nötige Kleingeld. Diese eigentlich im Pharmabereich verwendete Konstruktion funktioniert über schnelles Abkühlen des Materials (nasses Hasch) auf -40°C, erzeugen eines Vakuums und leichtes Erhitzen der Auflagebleche. Hier das ganze nochmal in etwas anschaulicher von einem der großen Haschmaker dargestellt:

https://www.youtube.com/watch?v=eE993Vs7j8s

Dieser Prozess sorgt dafür, dass der Großteil der Terpene erhalten bleibt und die Gefahr für Schimmel bzw. "muffigen" Geruch drastisch reduziert wird. Zudem braucht man nichtmehr einen relativ großen Raum mit Klimasteuerung, um das Produkt in großem Maß zu trockenen. Man benötigt auch nur noch 18-24h für einen kompletten Trocknungsvorgang einer Charge. Das einzige Manko an diesen Geräten ist der hohe Anschaffungspreis. Für ein ordentliches Modell zahlt man oftmals 2500€ aufwärts. Wenn man handwerklich begabt ist, kann man sich ein solches Gerät auch selbst bauen. Dies ist nur für den Heimgebrauch ausreichend, da Hygiene/Verarbeitungsstandards nicht eingehalten werden können.

https://www.youtube.com/watch?v=obhYSf1ogoo

Wie benutzt man einen Gefriertrockner?

Hat man sich nun den Luxus eines solchen Gerät gegönnt, sollte man vor Benutzung einmal komplett durchchecken. Die Maschine sollte erhöht aufgestellt werden, da man nach jedem Durchgang sein gesammeltes Wasser ablassen sollte. Dies bringt uns auch zum ersten Punkt der vor der Inbetriebnahme jedes mal überprüft werden sollte. Der Verschlusshahn beim Ablassschlauch sollte stets geschlossen bleiben, um die Vakuumleistung zu gewährleisten. Als nächstes schließt man die mitgelieferte Pumpe am entsprechenden Anschluss an der Seite des Geräts an. Die Wartung der Vakuumpumpe unterscheidet sich zwischen einer ölbetriebenen und einer öllosen Variante. Bei der ölnutzenden Pumpe muss man das Öl alle 2-3 Zyklen austauschen, damit sich hier keine Ablagerungen bilden. Die öllose Version macht es deutlich einfacher, da man nur darauf achten muss die Pumpe sauber zu halten und keine Flüssigkeiten drüber zu schütten. Allerdings ist diese auch um das 4-5fache teurer als die ölbetriebene Pumpe

 

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Nun können wir die Maschine einschalten, dafür brauchen wir noch Strom, welcher aber einfach mithilfe eines Kabels bereitgestellt werden kann. Danach sollte der Bildschirm aufleuchten und die Einstellungsoptionen erscheinen. Man kann hier für Wasser-Hasch die Standardeinstellung ohne Probleme nutzen, wenn man sein Material gleichmäßig vorbereitet hat. Doch was heißt das jetzt? Ihr solltet die Schalen, welche man mitgeliefert bekommt, gleichmäßig passend mit Backpapier auskleiden und diese 1-2cm hoch mit nassem Hasch beladen. Bedenkt jedoch, dass je mehr Material und vorallem je dicker eure Schicht ist, die Trocknungsdauer zunimmt. D.h wenn ihr eueren Trockner überladet kann es sein, dass die Standardeinstellung nichtmehr ausreichend sind.

Nach dem Einlegen in den Gefriertrockner schließen wir die Tür und schauen, ob diese gleichmäßig an der Maschine anliegt. Ist dies nicht der Fall, kann man es an den Befestigungsschrauben der Tür nachjustieren. Dann ist man eigentlich auch schon fertig, nur noch start drücken und warten. Nach der Wartezeit von ca 24-32std, bei einer vollgeladenen Maschine, kann man das trockene Hasch rausnehmen und überprüfen. Es sollte eine sandige Struktur ohne feste, größere Stücke sein, welche man leicht mit einer Karte ausstreichen kann.

Wie trockne ich mein Wasser-Hasch ohne Gefriertrockner?

Es gibt es eine günstigere, aber riskantere Variante, zum Gefriertrockner, nämlich das Lufttrocknen. Die noch nasse Trichommasse wird erst mit einem 25Micron Siebsack so gut wie möglich "ausgedrückt", um einen Großteil des Wassers zu entfernen. Nach diesem Vorgang wird es an einem kühlen, dunklen Ort 12h zwischengelagert.

Dies sorgt für eine optimale Verteilung der Feuchte, da das Hasch sonst "caked" und man es nicht ordentlich aufreiben kann. Die 12h sind eine ungefähre Angabe und sind Material/Feuchte abhängig. Danach wird es in einer sauberen Verpackung (Glasschale mit Verschluss z.B.) gefroren, bis es ein fester Block ist. Nun kann man entweder mit einer Käsereibe (Microplaning) oder einem robusten Küchensieb (Sieving) die Masse auf Backpapier zu einem feinen Pulver zerreiben. Diese sollte so dünn wie möglich verteilt werden und das Papier auf einer festen Oberfläche (Blech) befestigt werden .

 

 

 

 

 

 

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Consistency is key 🔑💎. . 1st pull 120ū "Lady Luck" Miss USA X 24k mix. 🍓🍌🍊⛽️. #trichomeheavyextracts #clearfam #dnagenetics #icewaterextract #icewatersieve #theseterpsdontlie #ourterpsdontlie #fuckacupentryjefferyisforthepeople #iwe #jermichael #bubblehash #prop215 @trichomeheavyextracts1 @teawish

A post shared by Trichome Heavy Extracts (@trichomeheavyextracts1) on May 26, 2017 at 8:47am PDT

Jetzt heißt es vorsichtig sein. Die größte Gefahr ist, dass sich Schimmelsporen auf dem Material absetzen und sich Schimmel bildet. Diese Sporen sind fast überall, wo Lebensmittel verarbeitet/gegessen werden. Ein Luftreiniger lohnt sich hier definitiv. Hat man nun seine Bleche fertig, stellt man sie in einen Raum mit guter Umluft, niedrigen Temperaturen (10-15°C) und einer möglichst geringen Luftfeuchte. Das Ganze lässt man dann mindestens 3-4 Tage trocknen, bevor man es in einem Glas "cured". Bei jeder Ladung sollte nochmal überprüft werden, ob das Wasser-Hasch wirklich trocken ist. Schon geringe Restfeuchte kann bereits zu Schimmel und somit Microbialtestversagen führen.

Die Pizzaschachtel Technik

Eine weitere Technik ist, dass man eine Kartonschachtel (unbenutzte Pizzakartons eignen sich hierfür besonders gut) mit Backpapier auskleidet. Man macht sich die wassersaugenden Eigenschaft des Kartons zu nutze, jedoch sollte man keinen Karton zwei mal benutzen, da diese sonst auch Schimmelrisiko bergen. Ist das Wasser-Hasch trocken und "gecured", ist es bereit zum Rauchen. Wenn man einen guten Job gemacht hat und ausreichend getrocknet hat, erhält man diese wunderschöne, fast weiße Fullmeltkonsistenz. Diese kann teilweise schon, ohne es zu pressen, aussehen wie hochwertiges Hasch-Rosin. Wenn man genauer hinsieht, kann man auch die granularen Trichomköpfe in der Masse erkennen. Diese sind jedoch so fein, dass sie beim dabben mit im Banger schmelzen.

TIPP: Fullmelt (generell Hasch) sollte nie auf sehr heißen Temperaturen gedabbt werden, da dies den kompletten Geschmack, noch stärker als bei Rosin, zerstört

Wer sich noch tiefergehend für die Herstellung bzw Verarbeitung und deren einzelne Schritte interessiert, sollte bei unserem guten Freund TheHashishInn vorbeischauen. Hier werden die Stars der Szene interviewt und geben tiefe Einblicke in sowohl Technik als auch die Kultur der Hasch-Szene

Wie berechne ich meinen Ertrag?

Je nachdem, mit welchem Ausgangsmaterial ihr gestartet habt (frisch/trocken), gibt es ungefähre Richtwerte an denen man die Produktivität eines Cultivars berechnen kann. Da bei frischen Blüten noch das Wassergewicht am Anfang mit eingerechnet ist, startet man mit diesem Gewicht und vergleicht ihn mit seinem Wasser-Hasch-Gewicht am Ende. Typische Werte bei sehr produktiven Phänotypen belaufen sich auf 5-8%, wobei dies nur durch speziell auf diesen Zweck selektierte Pflanzen zu erreichen ist. Man kann zwar Glück haben mit einem Winner-Phänotypen, der diese Zahlen erreicht, jedoch ist dies recht ungewöhnlich. Zuhause bei Standardgenetiken werdet ihr wahrscheinlich auf 3-4% kommen, wenn ihr alles richtig macht. Fassen wir das in einer kleinen Rechnung nun zusammen: Wenn wir mit 1kg frischer Blütenmasse (200-250g trocken) beginnen und einen Ertrag von 4% erwarten, kommen wir auf: 1000g x 0,04 = 40g reine Haschmasse

Man kann zwar mit mehr Bearbeitung „noch was rausholen“, dies trägt allerdings meist nur zur Verschmutzung bei.

Da trockene Blüten ungefähr 75-80% Wasser verloren haben, bekommt man hier relativ gesehen mehr Ertrag pro eingesetzter Menge. Typische Werte reichen hier von 15-25% des Ausgangswertes, also bei 1kg Blüten sind das ca. 200g Hasch-Ertrag. Manchmal können die Werte auch höher sein, allerdings liegt dies dann entweder an sehr aussergewöhnlichem Material, oder Verunreinigungen die durch unsachgemäßes Waschen entstehen.

Im Gegensatz dazu kann es sein, dass wenn die Menge des Wasser-Haschs nicht den Laborwerten bzw. Schätzwerten entspricht, und man auch mit mehreren Waschgängen den Rest nicht rausholen kann, dass die Trichome bzw. das Öl in der Blüte „feststecken“. Hier sollte man das Material trocknen (Luft/Gefriertrockner) und es dann weiter verwerten. Typische Anwendungen wären hier Edibles, RSO und BHO, da diese jeden Rest Wirkstoff aus dem Pflanzenmaterial herausholen. Bei BHO sollte man jedoch auf einen sicheren Arbeitsplatz bzw hochwertiges Equipment achten, da man sich hier leicht verletzen kann.

Was sagt die Farbe über mein Produkt aus?

Eine populäre Diskussion rankt sich um die Farbe des Wasser-Haschs. Doch an was liegt es, dass manch dunkles Hasch, trotz der Anfangsvermutung der Verschmutzung, sich als wahres Geschmackserlebnis entpuppt?

Hier spielen sehr viele Faktoren eine Rolle, jedoch sind die zwei Hauptursachen beim Erntezeitpunkt und der Beleuchtung zu finden. Oxidierte Komponenten, seien es Terpene oder Cannabinoide, haben meist eine leichte Braunfärbung. Insbesondere das Zerfallsprodukt von THC(A) - CBN - ist relativ dunkel. Allerdings ist dies nicht wie die meisten behaupten, der einzige Grund oder etwas schlechtes, denn es gibt unterschiedliche Stoffe, die zerfallen. Dieser Vorgang wird durch starkes UV-Licht zusätzlich verstärkt, wodurch man bei Full-Term-Outdoor-Cannabis meist ein dunkleres Hasch herausbekommt.

Lufttrocknen sorgt außerdem durch eine erhöhte Oberfläche/Expositionszeit für mehr Wirkungsfläche des Sauerstoffs, was auch zu einer Einfärbung führt Diese bernsteinartige Farbe ist jedoch nicht mit Kontaminationen zu verwechseln, bei denen es sich um Pflanzenmaterial handelt. Hier bekommt es eher schon ein fast schwarz/undurchsichtiges Aussehen. Das schmeckt man dann aber auch gleich, wenn man bei einem Low-Temp-Dab sehr stark husten muss. Dieser Test kann aber nur bei erfahrenen Dabbern verwendet werden und man sollte nicht zu viele verschiedene Samples auf einmal testen.

Was ist das Star Rating System?

Je nachdem, wie gut das Ausgangsmaterial und der Haschmaker sind, kann man das Endprodukt in verschiedene Kategorien einstufen. Dieses Rating System basiert auf Sternbewertung von 1-6 und soll das gesamte Spektrum abbilden. Viele kritisieren es allerdings, da es eine relativ subjektive Einteilung ist

1-2 Star

Hier finden wir Hasch was fast nicht schmilzt und relativ "dreckig" ist. Dieses wird für Edibles und RSO verwendet. Erkennbar ist es anhand seiner sehr dunklen/grünen Färbung.

3-4 Star

Das Mittelfeld ist sehr solide, um Rosin daraus zu machen für den mittelpreisigen Markt. Auch hochklassige Edibles können hiermit gemacht werden

5-6 Star

Der Premiumbereich ist ausschließlich für rauchbares Wasser-Hasch reserviert, da es ein Frevel wäre, es zu Edibles zu verarbeiten. Dies ist eine persönliche Meinung, welche sich aber alleine aus den Preisunterschieden und höheren Margen bei Fullmelt/Hasch-Rosin ergibt. Viele sagen des Weiteren, dass es ein Sakrileg sei, seinen Fullmelt zu pressen. Das ist aber jedem selbst überlassen und man sollte sich hier an den Kundenwünschen orientieren

Melt-Test als alternatives Wasser-Hasch-Rating?

Der Melttest, der von Flechter von Archive Seedbank eingeführt wurde, ist hier etwas genauer und lässt einen die Qualität des Material quantifizieren.

Hierfür nimmt man ein 10-20 micron weites Sieb, wiegt es und platziert genau 0,1g des gewünschten Materials darauf. Danach schmilzt man das ganze bei ca 300 Grad und lässt es so lange blubbern, bis nur noch Reststoffe und kein Öl mehr übrig sind. Danach wiegt man nochmal und berechnet die Differenz.. Hiermit kann der Melt-%-Satz gut quantifiziert werden

 

 

 

 

 

 

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Let’s end the star system for water hash, solvent less, ice wax, and move onto a system that accurately grades how “MELTY” your hash really is. just simple gravimetric analysis and it’s relatively accurate for the end consumer’s needs. Tag your favorite hash maker in this post! @trichomeheavyextracts1 @k3nnnwall @cannabisreverend @kush4breakfast @710labs @3rd_gen_familyfarm @resin_ranchers.pdx @hashcamp @icedoutextracts @beezlegardens @theccc420 @dannyflavors @shane_omac831 @pureoptions @jungleboys @jungleboysfullmelts @humboldtorganiccollective @michigan_made_melts @icextract_equipment2.0 @cubangrower @tharealogkushman @eldaggy @turtle_trees @megaraw_melts @voodoomelts @solventlessismore @puaextractions @fullflavaextracts @golden_trichome_extracts @dankczar_icewax @connected.california @alienlabs @returnofthealien @ogkushbreath @therealogkushstory

Ein Beitrag geteilt von Archive Seed Bank (@archiveseedbank) am Apr 19, 2020 um 6:09 PDT

 

Was mache ich jetzt mit meinem Wasser-Hasch?

Das schöne am Hasch ist die vielseitige Einsetzbarkeit. Man kann durch seine konzentrierte Form und die Absenz von Pflanzenmaterial jegliche Form von Edibles damit machen. Dies eignet sich besonders gut, da sich eine sehr homogene Butter/Öl etc. machen lässt. Für diese Zwecke würde ich das 180ger und das 45ger Sieb verwenden. Den 3-4 Star Wasser-Hasch würde ich zu Rosin pressen, um den Wert um das 2-3 fache zu steigern und einfach ein reineres Produkt zu bekommen. Die höchste Qualität, also den Fullmelt, sollte man so belassen, wie er ist. Man kann ihn zwar zu Rosin verwenden, dies wird von vielen jedoch als Frevel gewertet, da er auch so dabbar ist und weitere Exposition gegenüber Hitze/Oxidation nicht nötig ist.

Damit sollte fast alles zum Thema professionelles Wasser-Hasch herstellen zusammengefasst sein. Falls Fragen bestehen, könnt ihr diese gerne in die Kommentare schreiben.

Quellen

1. Dr. Ethan B Russo; "Taming THC: potential cannabis synergy and phytocannabinoid-terpenoid entourage effects"; (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3165946/)
2. Analytical 360; „Bubble Gum Hash Rosin“ 16.06.2016 http://archive.analytical360.com/m/concentrates/565901I
3. Iceextract; ICExtract Bag Singles and Kits 5Gal V3 https://icextract.com/icextract-bag-singles-and-kits-5gal-v3/
4. Pollonator/Mila Jansen; MEDIUM ICE-O-LATOR® 7 BAG SET; https://pollinator.nl/product/medium-ice-o-lator-7-bag-set/
5. GoPurePressure; Bubble Now 220 Micron Work Bag https://gopurepressure.com/collections/bubble-bags-machines-bubblehash/products/bubble-hash-bubble-now-220-micron-work-bag
6. homeairguides.com; How To Choose An Air Conditioner (Step-By-Step Guide On Picking The Right AC Unit; https://homeairguides.com/air-cooling/how-to-choose-an-air-conditioner-guide-on-picking-the-right-ac-unit/
7. Deborah Hucht; Kühlleistung berechnen: Welche Klimaanlage eignet sich für welche Raumgröße?; Kühlleistung berechnen: Welche Klimaanlage eignet sich für welche Raumgröße?
8. Ab Hanna; "Hash Rosin 101: Lessons from Experienced Solventless Extractors"; https://hightimes.com/guides/hash-rosin-101-lessons-from-experienced-solventless-extractors/
9. PurePressure; Andrew Ward; "How Bubble Hash is Rated (1* to 6*)"; https://gopurepressure.com/blogs/rosin-education/how-bubble-hash-is-rated-1-to-6
10. Titelbild: CubanGrower/https://www.instagram.com/cubangrower/ / https://www.instagram.com/_thevillage/
11. "HOW DO REVERSE OSMOSIS SYSTEMS WORK?"; (https://kraaiwelldrilling.com/how-do-reverse-osmosis-systems-work/)
12. "Different Types of Terpenes in Cannabis"; (https://tetrahorizon.com/2020/07/10/different-types-of-terpenes-in-cannabis/), TheProfessor

Disclaimer: Dieser Artikel ist für meine deutschsprachigen Kollegen in Ländern in denen Cannabis legal ist gedacht. Wir unterstützen keinerlei illegale Aktivitäten in Deutschland oder anderen Staaten, in denen Cannabis illegal ist.

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by Max

Plant Tissue Culture - Die Zukunft der Cannabis Stecklingsproduktion

Titelbild vom einzig wahren @Kandidkush

1. Einleitung

In den letzten Jahren gewinnen die Automatisierung und Standardisierung des Pflanzenproduktionsprozesses zunehmend an Bedeutung. Insbesondere bei der Produktion von Cannabis ist es entscheidend, über einheitliches und krankheitsfreies Pflanzmaterial zu verfügen, um jegliche Pflanzenschutzmaßnahmen auf ein Minimum zu reduzieren und ein Endprodukt mit gleichbleibender Qualität zu gewährleisten. Aus diesem Grund entscheiden sich immer mehr Grower dafür, ihre Setzlinge aus in-vitro-vermehrtem oder gezüchtetem Material zu beziehen. Aber was bedeutet In-Vitro-Vermehrung und Gewebekultur überhaupt? Und wie wird es mit Cannabis gemacht? Das wollen wir in diesem Artikel genauer erklären.

In Vitro ist lateinisch und bedeutet "im Glas" oder "im Glas", daher ist es, wenn man es auf die Pflanzenproduktion bezieht, eine Technik, die Glasbehälter wie Petrischalen und Reagenzgläser als kontrollierte künstliche Umgebung für die Vermehrung von Pflänzchen verwendet. Dies steht im Gegensatz zur in-vivo ("im Lebenden") und in-situ ("vor Ort") Produktion, die im Gartenbau üblich sind.

Innerhalb der in-vitro-Produktion gibt es verschiedene Methoden und Wege, den gewünschten Explantattyp zu vermehren. Gewebekultur und Mikrovermehrung sind zwei Begriffe, auf die Sie wahrscheinlich stoßen werden, wenn Sie sich näher mit diesem Thema beschäftigen. Aber was genau ist der Unterschied zwischen diesen Begriffen?

Der Hauptunterschied zwischen Mikrovermehrung und Gewebekultur ist, dass Mikrovermehrung die Produktion einer großen Anzahl von Pflanzen aus einer kleinen Menge Pflanzenmaterial ist, während Gewebekultur der erste Schritt der Mikrovermehrung ist, bei dem Pflanzenzellen in einem künstlichen Medium gezüchtet werden, um sie zu einer großen Anzahl von Pflänzchen zu entwickeln. Darüber hinaus erfordert die Mikrovermehrung eine Gewebekultur für die Vermehrung von Pflänzchen.

Da sich der globale Markt immer mehr auf Pflanzen mit exakten Wirkstoffen verlässt, ist die Lieferung von konsistentem und pathogenfreiem Pflanzenmaterial entscheidend. In der Produktion von medizinischem oder Freizeit-Cannabis ist der Einsatz dieser Techniken ohnehin noch nicht weit verbreitet, da Stecklinge auch über die "normale" vegetative Vermehrung produziert werden können, aber je höher der Automatisierungsgrad und die Anforderungen der Produzenten an die Sauberkeit werden, desto mehr rückt diese Methode in den Fokus. Neben der Möglichkeit, saubere Pflanzen zu produzieren, eignet sich die In-vitro-Kultur auch für eine platzsparende Anzucht, verbesserte Erträge durch wüchsige Pflanzen und zur Einsparung von Produktionskosten.

Die In-vitro-Kultur von Pflanzen eignet sich aber nicht nur für die Vermehrung, sondern ist auch für die Forschung und insbesondere für die Züchtung von großem Interesse. So können z. B. Krankheitserreger aus den Pflanzen eliminiert, Mutationen erzeugt und sterile Backups von seltenen oder schwer zu erhaltenden Pflanzen gesichert werden. Es gibt viele Möglichkeiten, die Gewebekultur und andere biotechnologische Methoden zu nutzen, und es gibt noch mehr zu entdecken.

2. Grundbegriffe der In-Vitro Produktion

2.1 Medium

2.1.1. Was ist Agar Agar?

Einige von Ihnen kennen es vielleicht als Gelatineersatz auf pflanzlicher Basis, und das ist fast derselbe Zweck, für den wir es verwenden werden. Das Verdickungsmittel basiert auf einem Galaktose haltigen Extrakt, der aus rot-violetten Meeresalgen gewonnen wird. Dies bringt die typische Nährlösung auf die richtige Konsistenz, die ein kräftiges Wachstum unterstützt, aber leicht von den Wurzeln durchdrungen wird, um die bestmögliche Entwicklung zu gewährleisten. Um die perfekte Agar-Mischung zu erzeugen, müssen wir sie in einem Verhältnis (je nach Quelle) von 1-2:100 zugeben. Dies führt zu einem nahezu vollständigen Festmedium. Wenn Sie unter anaeroben/flüssigen Bedingungen kultivieren wollen, können Sie die Konzentration einfach halbieren.

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Wieso nicht einfach Gelatine als Substitut verwenden?

Es gibt sie in verschiedenen Formen, aber die gebräuchlichsten sind Flocken, die mit Wasser und konstanter Wärmezufuhr gemischt werden müssen, bis sie vollständig homogenisiert sind. Diese Flocken sind leicht zu lagern und recht günstig zu bekommen. Wenn Sie das nötige Budget haben, gibt es vorgemischte/vorsterilisierte Versionen, meist in Flaschen abgefüllt, die sofort verwendet werden können, ohne dass man warten muss, bis die heiße Agarmischung abgekühlt ist. Der Abkühlungsprozess kann bis zu 30min pro Charge vor der Verwendung dauern.

Nicht nur die Darreichungsform unterscheidet sich, sondern auch die Zusatzstoffe. Viele Agarmischungen haben Zusatzstoffe für bestimmte Zwecke, da diese für alle Arten von Zellkulturen von menschlichen Zellen bis hin zu den Infektionskrankheiten verursachenden Escherichia colie verwendet werden.

Der Kartoffel-Traubenzucker-Agar zum Beispiel ist die am häufigsten verwendete Form für die kultur von Pilzen, insbesondere für Sorten wie Botrytis cinerea, auch bekannt als der gewöhnliche Grauschimmel. Ein anderer ist der Blutagar, der, wie der Name schon sagt, Tierblut enthält, um spezielle Mikroben zu untersuchen. Für die Gewebekultur ist der gängigste Typ der Standard-Galaktose-Agar in Kombination mit einer Nährstoffmatrix und einem Hormon, je nach Phase.

Die Standard-Nährlösung bei fast allen Zellkulturarbeiten ist das Murashige-Skoog-Medium, das einfache Aminosäuren, Nährsalze und Photosynthese Produkte (Saccharose) enthält, da die Pflanze in den meisten Fällen keine Photosynthese betreiben kann. Außerdem wird Inositol zugesetzt, um Pflanzenstress abzumildern, die Zellwände zu stärken und Phosphat zu speichern.

2.2 Hormone für die Pflanzengewebekultur - ist das überhaupt sicher?

Viele Mythen ranken sich um Pflanzenhormone, die meist von der Cannabis-Gemeinschaft "gefürchtet" werden, da sie nur in der großflächigen Landwirtschaft eine echte Anwendung gefunden haben. Sie werden verwechselt und in den gleichen Eimer geworfen wie GVO und Glyphosat. Nicht, dass das schlechte Substanzen wären, aber das soziale Stigma um sie herum ist stark voreingenommen.

Die Hormone auf der anderen Seite sind fast identisch mit ihren natürlichen/pflanzlichen Gegenstücken, die fast alle physiologischen Reaktionen der Pflanze auf äußere Einflüsse wie die Bewegung der Sonne oder die Ausrichtung der Pflanze auf die Schwerkraft steuern

2.2.1 Auxin

 

Das erste dieser Phytohormone (Hormone in Pflanzen) ist für eine Vielzahl von Reaktionen auf Umweltstress verantwortlich. Die meisten Auxin-Derivate in der Pflanze und vom Menschen hergestellt basieren auf der Indol-3-Essigsäure. Diese Verbindung wird meist in der apikalen Region, die sich auf die Hauptwachstumsspitze der Pflanze bezieht, synthetisiert. Von dort aus wird sie über das Phloem und von Zelle zu Zelle durch das PIN 1-9 Transporter Protein transportiert.

 

Zu den grundlegenden Effekten gehören Wundreaktion, apikale Dominanz (der Hauptast ist der höchste), Photo-/Gravitropismus und es spielt eine wichtige Rolle bei der Fruchtentwicklung. Aber lassen Sie uns ein wenig tiefer in die Wechselwirkung von Auxin und die Anwendungsfälle eintauchen.

Die erste praktische Anwendung wäre die Induktion und Förderung des Wurzelwachstums. Dies ist der meistgenutzte Zweck und fast alle kommerziellen Bewurzelungsgele enthalten es. Aber nicht nur in der Cannabis-, sondern auch in der Blumenindustrie wird es überwiegend in ihren Bewurzelungs-SOPs verwendet.

Auch wir verwenden es, indem wir unseren Explantaten (Pflanzen unter In-vitro-Bedingungen) eine bestimmte Menge davon geben, um eine möglichst hohe Bewurzelungsrate zu erreichen.

 

Aber wie bei allem im Leben gibt es eine Grenze für das, was gut für die Pflanze ist. Eine übermäßige Anwendung dieser Substanz kann zu einer Wachstumshemmung und zum Absterben der Pflanze führen. Unkrautvernichtungsmittel wie 2-4-D basieren auf den synthetischen Gegenstücken von Auxin wie Indol-3-Buttersäure. Aber nicht nur schädliche Substanzen, sondern auch "gute", wie z.B. gängige Bewurzelungsgele, basieren auf synthetischem Auxin.

"Natürliches" Auxin findet sich in einer Vielzahl von Pflanzentrieben, insbesondere in denen des Weidenbaums.

2.2.2 Cytokinin

Das nächste Hormon in unserem Repertoire ist das Gegenstück zum bereits erwähnten Auxin. Diese Verbindung konzentriert sich auf das laterale Wachstum sowohl von Wurzeln als auch von Sprossen. Genauer gesagt ist das Verhältnis von Cytokinin zu Auxin der treibende Faktor für die Morphologie der Pflanze. Sie widersprechen sich nicht nur, sondern wirken bei der Beeinflussung der Zellen auch zusammen. Wenn nur Auxin appliziert wird, strecken sich die Zellen und werden groß, aber sie werden sich nicht ausdehnen oder differenzieren. Das Gleiche geschieht, wenn das Verhältnis 1:1 ist. Dies wird für die Kallusvermehrung oder Expansion verwendet.

Komplementär zu Auxin wird es in den Wurzeln synthetisiert und gelangt über Symplast und Apoplast zu den Sprossen. Die Produktion dieser Chemikalie wird durch zwei Arten von Reaktionsregulatoren reguliert. Der eine ist der B-Typ und der andere der A-Typ. Beide werden als Transkriptionsfaktoren angesehen, da sie die Produktion von Cytokinin entweder aktivieren oder stoppen, indem sie die Transkription der entsprechenden Genloci beeinflussen.

Mit diesem Wissen können wir die Morphologie der Pflanze dahingehend steuern, dass sie gedrungener wächst und so die interneodale Stapelung und die Raumnutzung erhöht.

Aber nicht nur der Platz kann effizienter genutzt werden, auch die Zeit, die durch das Brechen der Samenruhe eingespart wird, kann Zeit bei der Keimung von Samen für eine Phänohunt sparen. Die Dormanz wird durch Abscisinsäure induziert und durch die Erhöhung der Stoffwechselaktivität senkt das Cytokinin den Gehalt an Abscisinsäure im Samen. Es wird häufig bei Pflanzen eingesetzt, die nur schwer keimen können.

Der nächste Effekt könnte besonders für die Fotografen und Floristen unter euch interessant sein. Cytokinine können die Seneszenz, also den Verfall der Pflanzen, verzögern. Dies wird erreicht, indem die Synthese bestimmter Proteine erhöht und der Zerfall verlangsamt wird. Außerdem werden Nährstoffe aus dem umliegenden Gewebe in den behandelten Bereich gezogen. Es wird vermutet, dass ein Enzym für diese Wirkungen verantwortlich ist, aber ein wissenschaftlicher Konsens wurde noch nicht erreicht.

Bei der Anwendung von Cytokininen muss man zwischen den pflanzeneigenen, adeninbasierten Cytokininen wie Kinetin und Zeatin unterscheiden. Andere sind außerhalb von Pflanzen gefunden worden, basieren aber auf Phenylharnstoff. Diese übertreffen in bestimmten Pflanzen die Wirksamkeit des Cytokinins. Beispiele für diese Sorte sind TDZ und Diphenylharnstoff, die in der Landwirtschaft häufig eingesetzt werden

2.2.3 Gibberellinsäure

Eines der interessantesten Phytohormone ist das Gegenstück zur Abscisinsäure. Exogenes GA3 (Kurzform) ist ebenfalls für das Brechen der Dormanz verantwortlich, indem es die körpereigene Synthese von mehr GA3 aktiviert, was zu den dormanzbrechenden Faktoren beiträgt. Es wird vermutet, dass es sich dabei um eine Kombination aus wachstumsfördernden Hormonen (GA3, Cytokinin, Auxin etc.) und reduzierter Nährstoffeinlagerung im Endosperm handelt. Enzyme, vor allem α-Amylase, sorgen für die Verarbeitung von Zuckern und anderen Speichereinheiten. Ein weiterer einschränkender Faktor ist die Cuticula-Stärke des Samens.

Die Anwendung an einer erwachsenen Pflanze führt zu einer großen Streckung in allen Trieben. Dieses Prinzip wird auch in der Pflanzengewebekultur und bei der Virusreinigung eingesetzt. Dabei muss jedoch auf die Konzentration von GA3 geachtet werden, da eine hohe Menge zu einer unterschiedlichen Geschlechtsausprägung führt. Dieser Mechanismus wird häufig in der feminisierten Saatgutzüchtung verwendet, da er eine weibliche Pflanze in die Produktion von Pollen mit weiblichem Genom "umkehrt". In noch größerer Konzentration kann es zur vollständigen Sterilisation des Exemplars führen. Die meisten Obstbauern, wie z.B. in der Zitrusindustrie, verwenden die Mechanik, um unerwünschte Samenentwicklung zu unterdrücken

 

Das heißt, wenn ein geschulter Gärtner mit einem strengen, durchdachten Regime GA3 in der Blüte anwendet, kann es die Blütenstandsmasse und die Trichomentwicklung erhöhen. Für Homegrower und Leute, die keinen Zugang zu diesen Chemikalien haben, ist Kelp/Seetang-Extrakt ein perfekter Allrounder, da er eine Vielzahl von Wachstumshormonen sowie Makro-/Mikronährstoffe enthält.

 

Die Verbindung wurde von japanischen Wissenschaftlern bei der Erforschung des Pilzes Gibberella fujikuroi entdeckt. Cytokinin ist ein sekundärer Metabolit des Pathogenitätsweges der Pilze auf Reispflanzen.

2.3 Grundlegende Werkzeuge für die Vermehrung in der Gewebekultur

2.3.1 Laminar Flow Hood

Sie ist einer der wichtigsten, wenn nicht der wichtigste Teil eines Kulturlabors. Die Laminar Flow Hood (LFH) stellt sicher, dass alle Schritte in einer sterilen Umgebung durchgeführt werden. Man unterscheidet zwischen normalen Strömungshauben und speziellen Modellen für die Arbeit mit mikrobiologischen Organismen. Die erste filtert die ein- und ausgehende Luft nicht, so dass der Arbeiter Aerosolen und Mikroorganismen ausgesetzt ist.

 

Deshalb verwenden wir in den meisten Fällen das zweite Modell. Diese LFH hat einen speziellen HEPA-Filter, bevor die Luft in die Haube gelangt. Nachdem sie eingetreten ist, kann sie auf zwei Arten verteilt werden. Vertikale Strömungshauben und horizontale Strömungshauben können leicht unterschieden werden, wie das Wort selbst erklärt

Alle Arbeiten, einschließlich der Anlage, müssen im Innenbereich durchgeführt werden, um mögliche Verunreinigungen fernzuhalten. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, alle Bereiche im Inneren mit Ethanol (70%) abzuwischen und die Kulturgefäße auch außen zu reinigen, wenn sie in die sterile Umgebung eingebracht werden. Handschuhe und Hautschutzmittel sind ein Muss, wenn eine Massenvermehrung geplant ist. Zu Hause können Sie sich mit der Desinfektion Ihrer Hände und Arme bis zum Ellenbogen begnügen. Ein weiteres Problem ist Ihr Atem, da er oft Brotschimmelsporen und eine Vielzahl von Mikroorganismen enthält, die auf Gewebekulturmedium gedeihen.

Wenn es zu einer Infektion kommt und Sie keine Kopie/andere Möglichkeit haben, können Sie dem Medium Antibiotika hinzufügen, aber seien Sie sehr vorsichtig. Die meisten höheren Pflanzen sind resistenter gegen diese Verbindungen als die Mikroorganismen, aber das optimale Gleichgewicht ist sehr schwer zu erreichen. Ein weiterer Faktor ist der Unterschied zwischen den einzelnen Pflanzengenomen/Phänotypen, so dass vor der Zugabe von Antibiotika ein kultivierungsspezifischer Test erforderlich wäre.

2.3.2 Autoklaven

Wenn wir von Sterilisation sprechen, werden wir anschließend zu Autoklaven geführt. Diese laborzertifizierten Druckkocher sind ein unverzichtbares Hilfsmittel für die Reinigung von Glaswaren und gebrauchten Kulturgefäßen. Es gibt sie in verschiedenen Größen und Formen, die Sie spezifisch für Ihre Anwendung auswählen können.

Trotz der unterschiedlichen Formen ist der Mechanismus derselbe. Die Kammer wird über eine Vakuumpumpe evakuiert, um den Sterilisationsvorgang zu vereinfachen. Sie wird mit heißem Dampf befüllt und somit unter einen hohen Druck gesetzt, um die Reinigungswirkung zu erhöhen. Nach 15-20min ist die optimale Reinigungswirkung erreicht, d.h. der Inhalt kann entnommen werden. Achten Sie darauf, dass Sie ihn nicht mit bloßen Händen berühren, da er noch sehr heiß ist.

Außerdem sollten Sie den Autoklaven groß genug für den Betrieb, aber nicht zu groß für Ihre Chargengrößen dimensionieren, da dies zu unnötigen Kosten für Energie führt.

2.3.3 Magnetrührer

Dieses Gerät ist ziemlich einfach und braucht nicht viel Erklärung, aber es ist trotzdem lebenswichtig, dass wir darüber sprechen. Sie fragen sich wahrscheinlich, warum, und wir werden es in Kürze erklären. Nicht der Rührer an sich ist erklärungsbedürftig, sondern wie man ihn benutzt und wofür. Er ist die Basis eines guten Gewebekulturlabors, da er zum Mischen und Homogenisieren der Medienkomponenten verwendet wird, die wir bereits besprochen haben.

Jede Komponente hat einen spezifischen Siede-/Inaktivierungspunkt, den Sie beim Mischen berücksichtigen müssen.

Das Ziel ist es, den richtigen Kompromiss zwischen Löslichkeitsgeschwindigkeit und Erhalt der Wirksamkeit zu finden. Einige Substanzen, wie z. B. Hormonderivate, müssen nach dem Mischen + Autoklavieren des Mediums zugegeben werden, da sie nicht einmal den Autoklaviervorgang überstehen können.

Für diese Substanzen müssen Sie andere Möglichkeiten der Sterilisation in Betracht ziehen, wie z. B. Spritzenfilter oder spezielle Lösungsmittel.

Er ermöglicht die Herstellung großer Mengen an Medien, da er in Drehzahl und Temperatur voll einstellbar ist, wenn Sie eine beheizte Version haben. Achten Sie darauf, einen Rührstab von angemessener Größe zu wählen, da dieser die Homogenität Ihrer gemischten Substanz bestimmt.  Aber auch mit einem großen Rührstab stößt der Rührer an seine Grenzen, wenn das Mischgut zu zähflüssig ist. In diesem Fall würden wir zu einer mechanischen Alternative raten, da diese besser durchpflügen können. Beachten Sie dabei, dass Sie Ihr heißes, gemischtes Medium aus dem Gefäß schütten müssen, bevor es abkühlt, da sich der Rührstab danach nur schwer entfernen lässt.

2.3.3 Verbrauchsmaterialien

In diesem Kapitel geht es um Dinge, die wichtig sind, aber kein eigenes Kapitel bekommen haben, da es den Rahmen dieses Artikels sprengen würde.

Zum einen haben wir Ihre PSA wie Handschuhe, Masken, Laborkittel und Haarnetze. Diese sind besonders wichtig, wenn Sie ein großes Team und damit viele Vektoren von Kontaminationen/Schädlingen haben. Aber denken Sie daran, dass PSA nicht die Notwendigkeit beseitigt, die gesamte Arbeitsumgebung zu desinfizieren, bevor und nachdem Sie darin Explantate durchführen.

Ein weiterer wichtiger Punkt sind die Kulturgefäße. Diese sind das neue Zuhause für Ihre kleinen Klone und müssen ein ausreichend großes Volumen haben, um sie unterzubringen. Dies bezieht sich vor allem auf die Menge des Mediums, die eine Pflanze in ihrem Wachstumsstadium benötigt. Da es von Sorte zu Sorte große Unterschiede gibt, ist es am besten, damit zu experimentieren und genaue Tagebücher zu führen, um SOPs zu erstellen. Dies erfordert viel Zeit, Energie und Arbeit, also bedenken Sie das, wenn Sie versuchen, eine Pflanzengewebekulturproduktion zu etablieren.

 

Unser letzter wichtiger Gegenstand ist das Skalpell.  Sie können viele verschiedene Formen davon für spezifische Anwendungen finden, aber wir empfehlen Ihnen, sich für eine umweltfreundlichere Version zu entscheiden, indem Sie einen Skalpellhalter mit austauschbarer Klinge verwenden. Damit sparen Sie Material und Geld, denn die Menge des geschnittenen Pflanzenmaterials in einer TK-Produktion beansprucht die Klinge stark und lässt sie stumpf werden. Die Alternativen wären, ganze Einwegskalpelle zu verwenden, aber die produzieren große Mengen an Plastik, die wir nicht wollen, oder High-End-Versionen. Letztere bleiben länger scharf, aber nicht lange genug, um den großen Preisunterschied auszugleichen.

2.4 Standard Begriffe für die Pflanzenmeristem-Gewebekultur

Um die grundlegende Mechanik des Speicherns von genetischem Material und der Anzucht von Kalluskulturen zu verstehen, müssen wir einen Blick auf die Struktur einer wachsenden Pflanzenspitze werfen. Dies ist der Ort, von dem aus wir ein Meristem explantieren wollen. Aber was ist ein Meristem?

 

Der Begriff stammt von dem altgriechischen Wort merisein, was soviel wie teilen bedeutet. Es wurde von dem Schweizer Wissenschaftler Carl Wilhelm von Nägeli verwendet, um die undifferenzierten, sich vermehrenden Zellen zu beschreiben, die die wachsenden Spitzen der Pflanze bilden. Das apikale Meristem ist die am höchsten wachsende Spitze der Pflanze und sitzt an der Spitze. Das Gegenstück zu dieser Region ist das Basalmeristem, das, wie Sie vielleicht schon vermutet haben, an der Spitze der Wurzeln sitzt.

Die Pflanze bildet neue Meristemzellen in den oberen mittleren Teilen, während sich die unteren Teile in die vorgegebenen Funktionsteile differenzieren. Einige werden zu Parchenchymzellen, einige werden Teil des Gefäßsystems der Pflanze. Wenn wir das Wissen, können wir diese Zellen extrahieren, bevor sie differenziert sind, um totipotente Zellen zu erhalten (Zellen, die jeder Teil der Pflanze sein können). Diese sind voller Potenzial und werden in einem Kryo-Gefrierschrank aufbewahrt, um für eine spätere Verwendung, als Backup oder als Basis für die Massenproduktion von Zellen in einem Bioreaktor aufbewahrt zu werden.

3. Mechanik der Massenmikrovermehrung

Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie die Mikrovermehrung für Ihren Anbaubetrieb von Vorteil sein könnte, werden wir einen kleinen Plan zeichnen, wie es aussehen könnte.

Zunächst einmal brauchen wir einen kleinen Mutterstock, von dem wir unsere Mikrostecklinge nehmen können. Diese sind etwa 2,5cm/1 inch lang und werden im besten Fall aus einer meristematischen Region entnommen.

Dann pflanzen wir sie unter sterilen Bedingungen in ein Vermehrungsmedium ein, um eine Kontamination und das anschließende Absterben unseres Pflanzenmaterials zu vermeiden. Nach 2-3 Wochen sollten wir 2-4 neue Triebe aus unserem Gewebe kommen sehen, die wir auch in einzelne Gewebeproben zerschneiden können. Diese setzen wir wieder in einzelne Gefäße mit der gleichen Medium Mischung und wiederholen den zuvor genannten Zyklus. Auch wenn es Verluste durch Verunreinigungen geben wird, ist die Replikationsrate extrem hoch, da sich jedes neue Gewebe 2-4-mal repliziert. Rechnet man dies durch, so kann man sehen, dass bei minimalem Platzbedarf eine enorme Pflanzenzahl in kurzer Zeit erreicht werden kann.

Nachdem wir den Replikationszyklus abgeschlossen haben, können wir zur Bewurzelungsphase übergehen. Hierfür wird ein spezielles Medium verwendet, das Auxin-Derivate enthält, die die Produktion von Wurzeln an unseren zuvor gebildeten Sprossen induzieren. Nach wiederum 2-4 Wochen müssen wir die Pflanzen entsprechend kontrollieren und wenn sie ausreichend entwickelt sind, beginnen wir die Abhärtungsphase.

Für diesen Teil des Produktionszyklus werden die Pflanzen in das Medium der Wahl umgesetzt, dass später in der Produktion verwendet werden soll. Die meisten Gärtner werden Steinwolle verwenden, da sie ein ausgezeichnetes Wasserhaltevermögen hat, aber auch Kokos oder kleine Erdtöpfe können verwendet werden. Das Licht spielt jetzt eine große Rolle und muss erhöht werden, um die Pflanzen an die späteren vegetativen Bedingungen zu akklimatisieren.

Auch die Luftfeuchtigkeit muss von den gemütlichen 80-90% r.F. in den Kisten auf die Werte Ihres Gemüsezimmers heruntergehen.

Dies war ein schneller Überblick über den Prozess und wie Sie sehen konnten, gibt es viele Hindernisse auf dem Weg, aber am Ende ist es nicht so schwer, dies zu Hause zu erreichen. Genau zu diesem Zweck werden wir DIY-Kits, die man online kaufen kann, mit einem selbstgebauten Mikrolabor vergleichen.

4. Was sind fertige DIY-Sets?

Es gibt einige Anbieter im Internet, die Bastelkits für die Mikrovermehrung anbieten. Auch wenn diese Kits zum Experimentieren und für erste Erfahrungen geeignet sind, können sie ein professionelles Labor nicht ersetzen, da ähnlich wie bei der Pilzzucht eine sterile Arbeitsweise und Umgebung gewährleistet sein muss, um Ausfälle zu vermeiden. Die professionelle Anwendung erfordert neben allen Materialien und Geräten auch geschultes Personal und eine ständige Qualitätskontrolle des Arbeitsprozesses.

5. Zukunftsausblick

 

Da die Cannabisproduktion immer mehr automatisiert wird und die Kosten für Arbeit, Strom und Miete immer weiter steigen, sehen wir bei research gardens die In-vitro-Produktion als einen entscheidenden Vorteil für Unternehmen, die in einer sich schnell entwickelnden Branche nachhaltig bleiben wollen. Durch die Aussicht auf eine langfristige Senkung der Produktionskosten bei gleichzeitiger Steigerung der Produktqualität verschafft sich Ihr Unternehmen einen Vorteil gegenüber Ihren Mitbewerbern. Gerade in pharmazeutischen Betrieben ist eine gleichbleibende Qualität der Pflanzen und Inhaltsstoffe unabdingbar. Für den Freizeitmarkt ist dies jedoch ebenso wichtig, da auch hier ähnliche Anforderungen bestehen.

Interessiert? Dann lassen Sie uns noch heute ein Konzept für ein In-vitro-Labor in Ihrem Unternehmen ausarbeiten! Senden Sie uns eine E-Mail an info@research-gardens.com

Quellen:

 

1. "Communication by Plant Growth Regulators in Roots and Shoots of Horticultural Crops" by Anish Mallad; Jacqueline K. Burns; August 2007; HortScience: a publication of the American Society for Horticultural Science 42(5) (https://www.researchgate.net/publication/237379591_Communication_by_Plant_Growth_Regulators_in_Roots_and_Shoots_of_Horticultural_Crops/figures?lo=1)
2. "Hot Plate with Magnetic Stirring: 6.7"x6.7" SS Plate Max.300C - SH3"; MTI Cooperation; (https://www.mtixtl.com/hotplateswithmagnetcstirring67x67stainlesssteelsurfaceupto300c-eq-sh-3.aspx)
3. "Sterilization cycle phases for a steam sterilizer"; rsd-engineering.com; (https://www.rsd-engineering.com/steam-sterilization-cycles)
4. "Laminar flow hood/cabinet- definition, parts, principle, types, uses"; October 1, 2020 by Anupama Sapkota; (https://microbenotes.com/laminar-flow-hood/)
5. "Baum HD"; Dreamliner (https://wall.alphacoders.com/big.php?i=612687&lang=German)
6. "CULTURE MEDIA AND ITS TYPES USED UN MICROBIOLOGY LAB."; milan; (http://biologyofmicroorganisms.blogspot.com/2010/09/culture-media-and-its-types-used-un.html"

7. "[Tuesday Scoop] Puzzlement Between Agar-Agar And Gelatin"; Namrataa Mahalley; (https://bulbandkey.com/blog/tuesday-scoop/puzzlement-between-agar-agar-and-gelatin/)

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by Max

Der EC-Wert ausführlich erklärt (Cannabis)

Der EC-Wert ist eine physikalische Einheit [1], die die elektrische Leitfähigkeit eines Stoffes angibt.
Mit dem EC-Wert erhalten wir als Gärtner einen Überblick darüber, wie viele Nährsalze in einer Nährlösung gelöst sind.
Dies ist möglich, weil Nährsalze in einer wässrigen Lösung in ihre einzelnen Ionen zerfallen und darin elektrische Leitfähigkeit erzeugen.

Diese Ionen weisen freie Ladungsträger auf. Mehr freie Ladungsträger im Sinne von unbesetzten Elektronenplätzen oder Elektronenüberschuss fernab eines Ladungsgleichgewichts sorgen für eine höhere elektrische Leitfähigkeit und damit höheren EC-Wert einer wässrigen Lösung. Der chemische Hintergrund ist für uns Gärtner jedoch an der Stelle nicht ganz so wichtig, denn für die Praxis gibt es einfach zu handhabende EC-Messgeräte. Später in diesem Artikel werden wir uns eingehender mit den wissenschaftlichen Hintergründen des EC-Werts befassen, aber jetzt ist es Zeit für einige praktische Informationen.

Beim Messen mit einem EC-Messgerät werden Sie höchstwahrscheinlich mit Mikrosiemens pro Zentimeter (1 ms/cm) oder manchmal auch PPM (parts per million) oder tds (total gelöste Feststoffe) konfrontiert. An der Stelle muss gesagt werden, dass die Angabe der elektrischen Leitfähigkeit in ms/cm für Anwendungen im Gartenbau am genauesten ist. Diese Messgröße wird hauptsächlich in Europa verwendet, während tds und PPM in den USA sehr verbreitet sind.

Die wichtigste Anwendung zur Messung des EC-Wertes ist während des Mischprozesses Ihrer Dünger-Stammlösung, die Ihre Pflanzen bewässert. Dies stellt sicher, dass eine konstant optimale Grundlage für die Nährstoffbedürfnisse Ihrer Pflanzen im Prozess verankert ist.

Die zweite wichtige Anwendung der EC-Wert-Messung bezieht sich auf die Überwachung der Gesundheit Ihres Nährmediums. Mit Messungen von Boden-EC, Rockwool EC, Coco EC oder dem EC-Wert einer rezirkulierenden Nährlösung können Sie den "Gesundheitszustand" Ihres Mediums überprüfen. Dies ist entscheidend für einen erfolgreichen Anbau, da die Menge an gelösten Düngesalzen in Ihrem Anbau-Medium die Sauerstoffkonzentration im Medium beeinflusst oder zu Nährstoffverbrennungen führen kann, die das Pflanzenwachstum verlangsamen oder stoppen können. Besonders in der Blütephase sind hohe Sauerstoffmengen in Ihrem Medium sehr wichtig für ein kräftiges Wachstum üppiger Blüten.

Die folgenden EC-Werte sind ein guter Ausgangspunkt für EC-Werte während des Cannabislebenszyklus (basierend auf persönlichen und gemeinsamen Forschungserfahrungen):

"Crop Steering" durch Messung des Input EC und Drain EC

Die Messung des EC-Wertes hilft zuerst einmal natürlich ungemein beim Mischprozess einer optimalen Düngermischung. Wann immer Sie Ihre Pflanzen bewässern, insbesondere in Hydrokulturen, bietet eine Düngerlösung, die den Bedürfnissen Ihres aktuellen Pflanzenentwicklungsstadiums entspricht, eine hervorragende Grundlage für einen erfolgreichen Anbau. Doch eine gute Stammlösung ist nur eines von vielen Puzzle-Teilen, das für eine optimale Nährsalzversorgung eines Cannabis-Anbaus nötig ist.

Es wird schwieriger, wenn es um den EC-Wert Ihres Mediums geht. Dies liegt daran, dass der EC-Wert im Medium je nach individuellem Nahrungsaufnahmeverhalten einer Pflanze mit der Zeit ansteigen kann, auch wenn Sie jedes Mal die gleiche (niedrig konzentrierte) EC-Düngermischung geben. Aus diesem Grund würde ich empfehlen, auch den EC-Wert des Mediums zu messen. So kann man erst wirklich sicher gehen, dass die Pflanzen auch immer im richtigen Boden stehen und nichts außer Kontrolle gerät.

Wie wird Crop Steering durchgeführt? Die wichtigsten Regeln für die Pflanzenkontrolle mit der Messung des EC-Wertes Ihres Mediums.

Wenn Sie Ihre Pflanzen (automatisch oder von Hand) bewässern, sollten Sie nach einigen Bewässerungsereignissen einen kleinen Abfluss (drain) anstreben. Dieses überschüssige Ablaufwasser können Sie in einem kleinen Becherglas auffangen und dann mit Ihrem bevorzugten EC-Messgerät messen. Wenn Sie im Drain höhere EC-Werte als in Ihrer Input-Nährlösung messen, können Sie auf eine Salzakkumulation in Ihrem Medium schließen. Dies gibt Ihnen das nötige Zeichen, die Düngemittelkonzentration in Ihrer Stammnährlösung das nächste Mal zu senken, um den mittleren EC-Wert im Laufe der Zeit langsam zu senken.

Wenn Sie Ihren Abfluss messen und feststellen, dass sein EC-Wert niedriger ist als der Ihrer Stammnährlösung, ist dies ein Zeichen dafür, dass Ihr Medium und Ihre Pflanzen das nächste Mal mit höheren Düngesalzkonzentrationen bewässert werden müssen.

Wenn Sie Ihren Abfluss nie messen, erkennen Sie auch keine Salzablagerungen im Voraus und könnten von Mangel- oder Verbrennungssymptomen überrascht werden, wenn es bereits zu spät ist. Besonders beim biologischen Anbau in Erde sind Sie nicht in der Lage, schnell zu reagieren, um die Bodenbedingungen wieder ins Gleichgewicht zu bringen, und es kann bereits zu spät sein, um den potenziellen Ertrag Ihrer Pflanzen zu retten. [2]

 

Achtung: Der EC-Wert allein sagt nichts über das Vorkommen bestimmter Salze in der Nährlösung aus

Und es wird noch schwieriger: Je nach Nahrungsaufnahmeverhalten einer Pflanze kann ein Medium auch Nährstoffungleichgewichte entwickeln. Denn da Pflanzen für ein gesundes Wachstum 17 verschiedene Mikro- und Makro-Elemente benötigen, ist die Pflanzenernährung etwas komplexer, als nur den EC-Wert zu messen. Während Sie sicher sein können, dass die Düngerkomponenten-Verhältnisse in einem richtigen Verhältnis stehen, wenn Sie die A + B-Komponenten nach dem Düngeschema mit Ihrem klaren Wasser zur Stammlösung mischen, ist es schwieriger, wenn es um die Verhältnisse dieser 17 Elemente im Medium geht.

Ohne eine aufwändige Laboranalyse Ihres Mediums wissen Sie nicht, welches Salz fehlt oder ob zu viel von einem in Ihrer Lösung enthalten ist. Glücklicherweise kann dies grob analysiert werden, wenn EC-Messungen des Mediums mit pH-Messungen des Mediums kombiniert werden.

Kurzum: Unterschiedliche Nährstoffe haben unterschiedliche pH-Werte. Ammoniak - eine pflanzenverfügbare Form von Stickstoff - hat einen sehr basischen pH-Wert von 11. Ammoniumdihydrogenphosphat (ADP), eine pflanzenverfügbare Form von Phosphor, hat in einer Konzentration von 5 % einen pH-Wert von 4,2. Wenn also beispielsweise der pH-Wert der Nährlösung beim Bewässern 6,0 und der pH-Wert des Abflusses (Drain) 5,5 beträgt, könnten wir annehmen, dass die Pflanzen mehr basische Nährstoffe wie Stickstoff und weniger Phosphor aufgenommen haben, wenn der pH-Wert des Mediums niedriger wurde. Dies rät uns, das nächste Mal bei der Bewässerung mehr Stickstoff und weniger Phosphor zu geben. Aber das sollte es vorerst mit der Exkursion zum pH-Wert sein. Mehr dazu in einem unserer kommenden Artikel.

Nicht alle gelösten Salze in einer wässrigen Lösung helfen den Pflanzen beim Wachstum

Da der EC-Wert nicht nur die benötigten Nährsalze für das Pflanzenwachstum misst, zeigt er uns nur ein vages Bild davon, was in einer Lösung nährstofftechnisch vor sich geht. Ein Teil des gemessenen EC-Werts sind auch andere Salze, die für die Pflanze nicht verwertbar sind, wie Natriumchlorid, das eher als toxisch bzw. zerstörerisch für Pflanzen beschrieben werden kann. Aus diesem Grund arbeiten professionelle Gärtner mit Laboranalysen, um herauszufinden, welche einzelnen Salzarten die gesamten gelösten Salze in einer Lösung oder einem Medium ausmachen. Mit diesem Wissen im Hinterkopf kann man erkennen, welche Nährstoffe fehlen, welche hinzugefügt werden müssen oder welche Salze in einer Mischung zu viel sind. Im High-End-Profibereich kann dies durch einen Düngecomputer und einen geschlossenen Nährlösungskreislauf automatisch gesteuert werden. In den meisten Fällen sind diese Messungen jedoch nicht in Bewässerungscomputer integriert und werden von Zeit zu Zeit im Labor mit Hilfe eines sog photo meter gemessen.

Da sich dieser Artikel auf den EC-Wert und nicht auf die Pflanzenernährung in allen Aspekten konzentriert, werden wir mit diesem Thema einige Zeilen später fortfahren, um Ihnen ein umfassendes Bild über die Thematik zu geben.

Was wir jedoch mitnehmen sollten, ist die Tatsache, dass jedes Mal, wenn Sie den gleichen Eingangs- und Ausgangs-EC messen, das nicht automatisch bedeuten muss, dass mit Ihren Salzkonzentrationen im Medium alles in Ordnung ist. Denn es kann trotzdem sein, dass es für das eine oder andere spezielle Salz gefährliche Spitzen oder Mangelerscheinungen gibt.

Die Bedeutung des Leitungswasser-EC-Wertes

Beim Betrieb mit Leitungswasser sind vor allem die vorherigen Absätze zu beachten. Leitungswasser kann bereits EC-Werte von bis zu 0,9 ms/cm aufweisen - wohlgemerkt sind diese Salze oftmals keine nützlichen sondern für die Pflanze giftigen Nährsalze, die den EC-Wert Ihrer Nährlösung anreichern. Wie die weiter oben dargestellte Tabelle zeigt, benötigen jüngere Pflanzen niedrigere EC-Werte unter 1 ms/cm. 0,9 ms/cm Leitungswasser voller für die Pflanze giftiger Salze wie Natriumchlorid bieten also nicht mehr viel Platz für wertvolle Nährsalze und können zu nachhaltigen Schäden an Ihren Pflanzen führen.

Eine hilfreiche Lösung für genau dieses Problem bieten Umkehrosmose-Filtereinheiten. Am Ende dieses Artikels befindet sich ein Absatz über solche Geräte. Immer wenn Sie an einem neuen Standort mit dem Growen beginnen, empfehle ich dringend, das Leitungswasser dort vorher auszumessen. Wenn der EC-Wert des Leitungswassers über 0,4 ms/cm liegt, ist es für Ihren Erfolg am besten, in eine Umkehrosmoseanlage zu investieren.

Pflanzenphysiologischer Hintergrund zum EC-Wert:

Die Nährstoff- und Wasseraufnahme über die Wurzeln hängt maßgeblich vom EC-Gradienten zwischen Substrat bzw. Nährlösung und Pflanze bzw. Wurzeln ab. Dabei wird ein Gleichgewicht der Nährstoffkonzentrationen zwischen Wurzelzellen und der Nährstofflösung oder dem Substrat angestrebt. Ein Gleichgewicht wäre beispielsweise, wenn beide Lösungen in Wurzel und Nährlösung/ Substrat jeweils aus 99% Wasser und 1% Nährsalzen bestehen würden. Bei Abweichung der Ionen-Konzentrationen zweier durch eine halbdurchlässige, siebartige Membran getrennten Lösungen (Bspw. 98%, 2% zu 95%, 5%)  wird ein Ausgleich der Konzentrationen angestrebt, was nicht zu verwechseln mit einem reinen Massen- bzw. Volumenausgleichs auf Grund einfacher Druckunterschiede ist. Das wäre Diffusion.

Osmosis

Die wichtigste Art des Stoffübergangs für den EC-Wert wird Osmose genannt. Dabei wandern zwei wässrige Lösungen nicht volumenproportional von einer Zelle zur anderen, sondern streben immer eine homogen konzentrierte Lösung mit benachbarten Zellen an.

Stellen Sie sich die halbdurchlässigen semipermeable Membranen von Zellen wie ein Sieb vor, das kleine Wassertröpfchen passieren lässt. Da wir wissen, dass zwei benachbarte Zellen die gleichen Salzkonzentrationen anstreben, gibt es zwei Möglichkeiten, dies zu erreichen: Die Zelle mit der niedrigeren Salzkonzentration muss etwas Wasser in die Nachbarzelle fließen lassen, um die Salzkonzentration beider Zellen auf das gleiche Niveau zu bringen. Oder die Zelle mit der höheren Salzkonzentration schickt etwas Wasser in die Zelle mit der niedrigeren Salz-Konzentration. Das alles funktioniert passiv ohne weitere Anstrengungen, denn salziges Wasser kann problemlos durch die semipermeable Zellmembran zur nächsten Zelle fließen. Zur Info: Die semipermeable Membran ist halbdurchlässig, weil sie mit Salz angereichertes Wasser frei passieren lässt, aber keine größeren Moleküle wie bspw. Glukose. Der Transport dieser größeren und komplexeren Moleküle muss aktiv mit Hilfe von Pflanzenenergie in Form von ATP erfolgen. Wassermoleküle hingegen wandern passiv zwischen den Zellen, ohne dass zusätzliche Energie benötigt wird, nur entsprechend unterschiedliche Salzkonzentrationen. Der Motor für den Transport wässriger Lösungen ist letztlich die Transpiration der Blätter.

Auswirkungen hoher Medium-EC-Werte inKombination mit niedrigen Pflanzen-EC-Werten

Hat das Medium eine höhere Salzkonzentration als die Pflanze in ihren Wurzelzellen, dann verlieren die Wurzelzellen durch diesen Zustand bei gleichzeitiger Nährsalzaufnahme Wasser an das Medium und die Zellen können austrocknen. Dies geschieht, weil ein Gleichgewicht der Salzkonzentrationen im Zellsaft und der umgebenden Nährlösung angestrebt wird, wobei Wasser die Wurzelzellen zur Verdünnung des salzigeren Mediums verlässt. Gleichzeitig werden Nährsalze in die Pflanzenzellen gezogen.
Dies führt zu einem Überschuss an Nährstoffen in den Pflanzenzellen und gleichzeitig zu einem Wassermangel in der Zelle. Pflanzen können austrocknen und daran sterben.

In der Pflanze äußert sich ein hoher EC-Wert einer Nährlösung in welken und harten Blättern, verkümmertem Wachstum oder sogar Wachstumsstillstand. Dies ist ein klassischer Fall von Überdüngung.

Auswirkungen eines niedrigen Medium EC-Werts bei hohen EC-Werten der Pflanzen

Ist die Salzkonzentration in den Wurzelzellen etwas höher als in der Nährlösung, ist meist alles in Ordnung. Da mehr Salze in den Wurzelzellen gespeichert werden, ergibt sich ein Gradationsausgleich zugunsten des Wassers in Richtung Wurzel. Dies bedeutet, dass zugunsten eines Ausgleichs die salzigeren Wurzelzellen mit Wasser aus der Nährlösung verdünnt werden, um den Konzentrationsausgleich herzustellen.

Alles in allem sind niedrigere Medium-EC-Werte besser für gesunde Pflanzen. Weil es viel einfacher ist, den Salzgehalt im Pflanzengewebe zu erhöhen, als zu viel Salz in einer Pflanze loszuwerden.

Wenn der EC-Wert im Medium zu lange zu niedrig ist, kann dies jedoch ebenfalls ein Problem werden.
Ist beispielsweise der EC-Wert der Wurzel sehr hoch und der EC-Wert der Nährlösung extrem niedrig, kann die Pflanze zu viel Wasser aufnehmen, während die Aufnahme von Nährsalzen ausbleibt. Dabei können Zellen platzen. Dies äußert sich dann in blassen Blättern, weniger dichten und großen Blüten oder einem zu schlanken Wuchs. Ein klassischer Fall von Unterdüngung.

Rolle des Salz-Gehaltes in der Pflanze für Photosynthese und Zellatmung

Die Herausforderung beim Umgang mit dem EC-Wert ist die langsame, sukzessive Erhöhung des EC-Wertes in der Pflanze – was uns erst erlaubt, den EC-Wert des Mediums schrittweise zu erhöhen, ohne das osmotische Gleichgewicht der Pflanze zu stören. [4]

Der EC-Wert in der Pflanze steigt mit der Zeit an, da Pflanzen Wasser senkrecht durch das Xylem (Wasserrohre) nach oben befördern. Das Wasser trägt die darin gelösten Nährsalze mit nach oben, verdunstet durch die Hitze und lässt die Salze in den Pflanzenzellen zurück, da sie die Pflanze nicht verlassen können wie Wasserdampf. Dies liegt entweder an ihrer Molekülgröße und/oder der relativen Dichte/Gewicht im Vergleich zu Wasserdampf. So bleiben die Nährsalze in den Zellen gespeichert und werden dorthin transportiert, wo sie gebraucht werden. Neben den Xylem-Wasserrohren gibt es in der Pflanze noch weitere Leitbündel, Phloem genannt, die nur Nährsalze und Zucker durch die Pflanze transportieren können. [5]

Grundsätzlich transportiert die Pflanze zunächst Wasser und gelöste Nährstoffe zu den Photosyntheseorganen, hauptsächlich Blättern, um die Photosynthese durchzuführen. Das Hauptprodukt der Photosynthese, die energiereiche Glukose, wird dann über das Phloem von den Blättern zurück zu den Wurzeln transportiert, um den zweiten wichtigen Stoffwechselprozess der Pflanzen durchführen zu können: die Zellatmung.

Die Glukoseproduktion durch Photosynthese ist einer der ersten wichtigen Stoffwechselprozesse in der Energieversorgungskette einer Pflanze und wird aus Lichtenergie, CO2 und H2O. generiert

Glukose wird dann zu den Wurzeln transportiert, um dort gespeichert zu werden und bei der Zellatmung wieder zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) abgebaut zu werden. Während dieses Prozesses der Zellatmung erhält die Pflanze viel chemisch gebundene Energie, und zwar in Form von "ATP". Zur Info: Die Zellatmung spielt eine wichtige Rolle bei der Produktion von dicken Blüten. Denn während des Blütenaufbaus müssen viele höhere Moleküle wie Glukose durch die Pflanze transportiert werden - dafür wird viel ATP benötigt, das von aktiven Pflanzentransportmechanismen benötigt wird. Im Gegensatz zu Nährsalzen kann Glucose semipermeable Membranen nicht passieren.

Die Quintessenz dieses Absatzes sollte sein, dass die Zellatmung mit den Ergebnissen der Photosynthese arbeitet und umgekehrt.
Schwierigkeit: Beide Prozesse finden an den am weitesten entfernten Organen der Pflanze (Blätter und Wurzeln) statt. [6] Zur Verdeutlichung möchte ich Ihnen eine kleine Skizze zeigen:

Die Anlage erhöht ihren eigenen EC-Wert langsam aber kontinuierlich. Zeit ist der bestimmende Faktor.

Da die Pflanze im Wachstumsstadium noch sehr viel in die Höhe zulegt und viele Zellen anlegt, die für sich und mit ein paar Wochen Zeit noch in die Höhe und Breite wachsen und verholzen können, wird auch kontinuierlich neuer Platz für Nährstoffablagerungen geschaffen. Somit wächst der EC-Wert, also der prozentuale Anteil von Nährsalzen in der Pflanze zu Beginn des Wachstum nicht nennenswert, sondern nur die Anzahl Zellen und die absolute Menge an Nährsalzen in der Pflanze. Später, wenn es dann ins Dicken- und Breitenwachstum geht, werden anteilsmäßig nicht mehr so viele Zellen neu geschaffen, dafür werden sie mit Nährstoffen und Komplexmolekülen aufgepumpt. In dem Stadium kann die Pflanze dann natürlich viele Nährsalze gebrauchen, da die Pflanze ihre Energie nicht mehr auf das Höhenwachstum und Zellteilung, sondern das reine Anreichern von Blüten konzentriert, um die eigene Fortpflanzungsfähigkeit zu steigern. Das alles geschieht stufenlos und ziemlich linear steigend.

Später in der Blütephase, wenn die Pflanze an Dicke und Breite zu wachsen beginnt, werden nicht mehr so ​​viele neue "Strukturen" wie zuvor geschaffen, sondern die bestehenden Zellen werden mit Nährstoffen und wichtigeren höheren Molekülen wie Glukose aufgepumpt. In diesem Stadium kann die Pflanze natürlich viele Nährsalze verbrauchen, da die Pflanze ihre Energie nicht mehr auf das Höhenwachstum und die Zellteilung konzentriert, sondern auf die reine Ansammlung von Blütenmasse und dicht gepackten Zellen, um die eigene Fortpflanzungswahrscheinlichkeit zu erhöhen.

Eine Pflanze wächst, wenn die Photosyntheseaktivität höher ist als ihre Zellatmung

Zellatmung betreiben Wurzeln im Dunkeln mit Hilfe von Sauerstoff. Eine Pflanze wächst, wenn sie Zellteilung [3] betreibt und die einzelnen Organe der Pflanze wie Blätter und Spross sich entwickeln. Dies ist wichtig, um genügend Photosyntheseorgane (Blätter) auszubilden, die einerseits den nötigen Transpirationssog aufbringen, um Wasser über die Wurzeln aufzunehmen, andererseits aber vor allem für die Umwandlung von Sonnenlicht und Wasser in Glucose, Sauerstoff und ganz wichtig ATP (chemisch gebundene Energie, Molekül). Proportional dazu wachsen dann auch die Wurzeln. Wurzeln bilden so von den Blättern abhängig immer größere Oberflächen für die Wasser- und Nährstoffaufnahme (Wurzeln), während durch die verbesserte Nährstoffversorgung wiederum die Blätter ihre Biomasse und damit Photosynthese-Aktivität erweitern können. Der wichtige Zusammenhang an der Stelle ist: Je mehr photosynthetisch aktive Organe eine Pflanze aufweist, desto mehr Nährstoffe können auch innerhalb der Photosynthese in chemisch gebundene und für die Pflanze nutzbare Energie umgewandelt werden. Wurzeln und Blätter schwingen sich in ihrem Wachstum aufeinander ein und bedingen sich gegenseitig in ihrer Entwicklung, wobei es vielmehr eine Kooperation denn Wettbewerb ist.

Wie sich der Bedarf an Stickstoff, Phosphor und Kalium über den Lebenszyklus einer Pflanze ändert

Möglicherweise haben Sie festgestellt, dass die meisten kommerziellen Pflanzendünger höhere Mengen an Stickstoff in den vegetativen Formeln und mehr Phosphor für blühende Mischungen enthalten ("N-P-K" - das N steht für Stickstoff und das P für Phosphor. K ist Kalium).

Stickstoff

Die Priorisierung des Energieverbrauchs in den frühen Stadien eines Pflanzenlebens liegt eindeutig auf der Produktion von DNA, Chromosomen, Zellkernen - also der Grundstruktur einer Pflanze, bei der bspw. Aminosäuren eine große Rolle spielen. Dabei werden viele Aminosäuren benötigt, um die auf der DNA gespeicherten Informationen in echte Pflanzenstrukturen zu übersetzen. Für die Photosynthese müssen außerdem Chloroplasten in Blattstrukturen aufgebaut werden. Stickstoff spielt eine große Rolle bei der Synthese von Chlorophyll und Aminosäuren sowie beim Aufbau von Zellwänden. Aminosäuren benötigen beispielsweise nur Stickstoff von all den Nährstoffen, die in einer Düngerflasche enthalten sind. Super vereinfacht gesagt spielt Stickstoff also eine große Rolle beim Aufbau des Grundgerüsts einer Pflanze, die später mit anderen Molekülen gefüllt wird. [7]

Phosphor

Später während der Blütephase wird in der Pflanze mehr Phosphor benötigt. In diesem Stadium ist bereits viel beweglicher Stickstoff in den Blättern gespeichert, um das Wachstum neuer Zellen zu unterstützen, das in den Blütestadien auftritt, wenn viele neue Zellen für dicht gestapelte Knospen und Strukturelemente wie Trichome und komplexe Flavonoide wie Terpene aufgebaut werden. Zusätzlich benötigen die Pflanzen jetzt viel Energie, um komplexe Moleküle aktiv durch die Pflanzenzellen zu transportieren. Dazu benötigt die Pflanze in kurzer Zeit viel Energie in Form von ATP, welches Phosphor zum Aufbau benötigt - Phosphor ist das einzige Mineral aus einer Düngerflasche, das Pflanzen zur Herstellung von ATP benötigen. Bei der Zellatmung wird übrigens viel mehr ATP aufgebaut als bei der Photosynthese. Pflanzen müssen also viele Blätter bilden, um zuerst Glukose zu produzieren, die dann zu den Wurzeln transportiert wird, wo Glukose in reichliche Mengen ATP umgewandelt werden kann. Damit möchte ich nur einen weiteren Grund aufzeigen, warum Pflanzen in späteren Stadien mehr Phosphor benötigen. Denn gerade dann sind die Grundvoraussetzungen für die Synthese riesiger Mengen an ATP (-> Glukose) erfüllt.

Da die Zellreplikationsraten während der Blütephase exponentiell ansteigen, muss in diesem Stadium auch mehr DNA synthetisiert werden. Auch hierfür wird von allen Mineralien, die in einer Düngerflasche enthalten sind, nur Phosphor benötigt. [8]

Kalium

Kalium (K) wird in allen Lebensphasen einer Pflanze gleichermaßen benötigt, da dieser Makronährstoff in erster Linie für Regulationsmechanismen der Pflanze, für Stoffwechselprozesse und Stützfunktionen verantwortlich ist. Ein bekannter pflanzlicher Prozess, der durch Kalium gesteuert wird, ist die Transpiration durch Öffnen und Schließen der Spaltöffnungen an der Unterseite aller Blätter. [9]

Ich hoffe, dieser etwas umfassendere Exkurs in die Welt einzelner  Nährstoffe hat die Rolle unterschiedlicher Verhältnisse von Düngemittelkomponenten in verschiedenen Stadien eines Pflanzenlebens in diesem Kontext ausreichend erklärt.

Je mehr Photosyntheseorgane zur Verfügung stehen, desto mehr ATP kann im Laufe der Zeit für verschiedene Prozesse verwendet werden, desto mehr Nährstoffe können prozentual in der Pflanze umgewandelt, bewegt und gespeichert werden. Es ist wie beim Bauen einer Stadt: Zuerst wird eine Infrastruktur benötigt, die mit viel Beton gebaut wird (Stickstoff) und dann werden viele Güter des täglichen Bedarfs (Phosphor) benötigt. Sowohl im Bau- als auch im Betriebszustand einer Stadt werden Menschen benötigt, die alles betreiben (Kalium). Hoffe, dieser Vergleich funktioniert :D.

Also, warum die ganze Wissenschaft um den EC-Wert?

Ich möchte mit den Details aufzeigen, dass der EC-Wert allein noch nicht sehr aussagekräftig ist. Am wichtigsten ist der Gradient zwischen Salzkonzentration in der Pflanze und der Salzkonzentration im Medium, der durch die Messung von Eingangs-EC und Abfluss-EC analysiert werden kann. Mit Geräten wie dem Bluelab Pulsemeter können Sie sogar die EC-Werte des Mediums messen, indem Sie Mess-Sonden in das Medium stecken.

Für weniger technisch versierte kann jedoch auch gesagt werden, dass die Tabelle am Anfang des Artikels als solide Orientierungshilfe dienen kann, wenn Sie nicht die Möglichkeit haben, alles zu messen. Es ist leicht zu erkennen, dass der EC-Wert der Pflanze, und analog auch der Zielwert der Nährlösung, langsam aber stetig im Laufe eines Pflanzenlebens ansteigt. Es ist nur wichtig, keine großen Sprünge von niedrigen zu hohen EC-Werten zu machen, da dies einer Pflanze stark schaden kann. Aber bei einer gleichmäßigen Steigerung können manche Gärtner sogar auf EC-Werte von 5 und höher kommen und trotzdem gesunde Pflanzen haben. Für solche Ergebnisse sollten alle Parameter während des Anbaus jedoch in jedem Detail optimiert sein.

Mit diesem Wissen können wir nun auch erklären, warum der EC-Wert der Lösung zur Blütezeit höher sein sollte, als im Jugendstadium der Pflanzen. Cannabispflanzen benötigen während der Blüte mehr Nährstoffe, die sie über weitere Transportprozesse von der Wurzel zu den Blüten transportieren, um sie schön und üppig zu formen. Sie werden auch für die Nährstoffspeicherung, biochemische Prozesse und die Verdichtung benötigt. Es sei jedoch noch dazugesagt, dass in den letzten 3-4 Wochen eines Grows die EC-Werte wieder sinken sollten, da die Pflanzen während der Reifung nicht mehr viel Struktur aufbaut.

Junge Pflanzen hingegen, die hauptsächlich Photosynthese betreiben, konzentrieren sich auf den Struktur-Aufbau und sind aufgrund ihrer Unterpriorisierung der Fortpflanzung noch nicht wirklich daran interessiert, komplexere Stoffwechselprozesse für dicke Blüten durchzuführen und sind auch physiologisch durch kleine Wurzeln und wenig Blattflöhe eingeschränkt. So können sie mit niedrigeren EC-Werten perfekt wachsen.

Die Umkehrosmoseanlage

Wie ich bereits zu Beginn des Artikels erwähnt habe, sagt der EC-Wert einer Lösung an sich nichts über die Anzahl oder den Anteil der relevanten Nährsalze in der Nährlösung aus. Leitungswasser enthält beispielsweise gelöste Natrium- und Chlorid-Ionen, die sowohl in der Nährlösung als auch nach Aufnahme in die Wurzel den EC-Wert beeinflussen, aber in der Pflanze keine Funktion erfüllen und sogar Schaden anrichten.
Zum Beispiel führt ein hoher Anteil an Natrium Chlorid dazu, dass insgesamt weniger der verwendbaren Nährstoffe zugunsten von Natrium und Chlorid absorbiert werden kann. Ein hoher EC-Wert in der Pflanze durch unbrauchbare Salze führt zu Wassermangel und damit zu Symptomen wie weichen, welken Blättern, Wachstumshemmung etc.

Um alle ungewollten Salze aus dem Leitungswasser zu entfernen und diese relativ saubere Lösung mit den gewünschten Nährstoffen wie Stickstoff, Phosphor und Kalium in einem geschlossenen System anzureichern, sollte das Wasser für die Basis einer Nährlösung zuerst durch eine Umkehrosmoseanlage geleitet werden. Es ist besser, die gewünschten EC-Werte gezielt mit Nährstoffen zu erreichen, als mit Substanzen, die unserem Projekt keinen Nutzen bringen und sogar schaden.

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Leitfähigkeit

[2] http://www.hortipendium.de/Salzgehalt

[3] https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/osmose/48395

[4] https://www.pflanzenforschung.de/de/themen/lexikon/naehrstoff-wasseraufnahme-und-transport-347

[5] https://link.springer.com/article/10.1007/BF00010968

[6] http://nawi.naturundbildung.at/wp/?page_id=3128

[7] https://www.gardeningknowhow.com/garden-how-to/soil-fertilizers/understanding-nitrogen-requirements-for-plants.htm

[8] https://ag.umass.edu/cafe/fact-sheets/fertilizing-flower-gardens-avoid-too-much-phosphorus

[9] https://extension.umn.edu/phosphorus-and-potassium/potassium-crop-production

 

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by Lorenz

Indica & Sativa: Zeit für die „Batch-Kategorisierung“ nach Inhaltsstoffen

2. Auflage: Dieser Artikel erschien in der ursprünglichen Version im Oktober 2018.

Indica und Sativa als Kategorisierung für unterschiedliche Wirkweisen bestimmter Cannabis-Sorten bzw. -Strains galten bereits im Jahr 2018 als überholt. So titelte der Deutsche Hanfverband beispielsweise am 29. September 2018 in einem Nachrichten-Artikel „Indica“ und „Sativa“ – nur ein Fake?“. Doch Headlines wie SATIVA ≠ INDICA treffen den Kern der Problematik noch nicht einmal annähernd. Denn nicht nur die Begriffe Indica und Sativa suggerieren falsche Gemeinsamkeiten für Cannabis-Produkte, sondern auch einzelne Sorten-Bezeichnungen von Cannabis. In diesem Artikel möchte ich darüber aufklären, wie aussagekräftig momentane Kategorisierungen von Cannabis-Produkten auf Grund ihrer Stammbäume sind und warum die Batch-Kategorisierung nach Inhaltsstoffen eine mögliche Lösung momentaner Kategorisierungs-Probleme sein kann.

Cannabis-Sorten halten oft nicht das, was sie versprechen

Aufhänger für diesen Artikel ist eine Untersuchung des kalifornischen Test-Labor-Inhabers Jeffrey Faber. Nach 1000 analysierten Proben nicht näher definierter Sorten auf 42 verschiedene mögliche Wirkstoffe und deren Konzentrationen und Verhältnisse stand für ihn fest: Ein beispielhaftes OG Kush in Dispensary A weißt gänzlich andere Terpene auf als ein OG Kush aus Dispensary B. Dafür könnte das Berry Kush in Dispensary B dem OG Kush in Dispensary A sehr nahekommen. Man bekomme als Kunde also nicht das, was man als OG Kush im ersten Moment assoziiere und könne sich nicht sicher ob der jeweiligen Wirkweisen abhängig vom Strain-Namen sein.

Um diesem Verdacht auf den Grund zu fühlen, kooperierte das Cannabis-Unternehmen Bedrocan mit der Canadian Dalhousie University für eine wissenschaftliche Studie mit Fokus auf genetische Variationen verschiedener Cannabis-Sorten. Bei Untersuchung einzelner, ausgewählter Cannabis-Sorten jeweils unterschiedlicher Herkunft konnte in dieser Untersuchung analog zu den inkonsistenten Terpenprofilen gleicher Sorten aus der Faber-Studie abermals keine Übereinstimmung der Genotypen dieser Sorten nachgewiesen und damit auch keine daraus abgeleitete Aussage über Wirkweisen und Wirkstoffprofile nach bestimmten genetischen Variationen getroffen werden.

An der Stelle folgt eine intensive Betrachtung der kanadischen Studie, um zu verstehen, was konkret untersucht und herausgefunden wurde. Für Ungeduldige geht es alternativ ab dem Absatz Genotyp & Phänotyp weiter. [Klick mich]

Die Studie zur genetischen Variation von Cannabis-Sorten im Blickpunkt

Die kanadische Universität hat mit Hilfe einer Hauptkomponenten-Analyse untersucht, inwiefern sich verschiedene Cannabis-Sorten in ihren Genotypen von den Genotypen zweier Referenz-Cannabis-Stämme "Indica" und "Nutzhanf" unterscheiden und inwiefern die Ergebnisse von den Deklarationen von Züchtern und Growern abweichen. Die Forscher haben zudem überprüft, ob Sorten mit vom Hersteller deklarierten Sativa-Anteilen dies auch durch ihren Genotyp belegen können oder ob die Einteilung über die DNA womöglich keine konkreten Schlüsse zulasse.

Um die ganze Sache seriös durchzugehen, muss ich etwas tiefer ins Detail gehen, was den Versuchsaufbau anbelangt. Die kanadischen Forscher haben 81 „Marijuana“-Proben untersucht (THC-haltige Blüten zum Konsumieren, Landrassen und kommerzielle Strains) und 43 „Hemp“-Proben (Nutzhanf aus Europa und Asien).

Um quantifizierbare Unterschiede messen zu können, wurden die Genotypen der einzelnen Proben, also das Erbgut in der DNA, entschlüsselt. Biologisch bildlich gesprochen hängt das Erbgut einer Pflanze (und auch aller anderen Lebewesen) in kleinen Perlen an zwei sich gegenüberliegenden Ketten. Es gibt 4 verschiedenfarbige Perlen und jede Perle hat eine Verbindung zu einer Perle der gegenüberliegenden Kette.

Eine Perle kann dabei jedoch nur eine Brücke zu einer Perle mit EINER bestimmten Farbe spannen. Die Perlen sind im Fachjargon die sogenannten Basen, zwei davon in Verbindung sind Basenpaare. Es gibt die Basen Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin. Diese vier basen können nur die zwei möglichen Basenpaare Adenin-Thymin und Cytosin-Guanin bilden. Die Basen liegen auf zwei DNA-Strängen, die sich in Form einer Helix winden und jeweils durch Wasserstoffbrücken zwischen zwei Basen verbunden sind. Drei aufeinanderfolgende Basenpaare bilden eine Aminosäure. Welche Gene und damit auch Merkmalsausprägungen eine Pflanze besitzt, wird durch die spezifische Reihenfolge der Aminosäuren bestimmt. Sprich: Die individuellen Kombinationen aus aufeinanderfolgenden Aminosäuren von Anfang bis Ende eines DNA-Stranges bestimmen die späteren möglichen Ausprägungen von Merkmalen einer Pflanze. Wichtig: Die DNA bietet lediglich verschiedene Möglichkeiten von Merkmal-Ausprägungen. Die tatsächliche Ausprägung von physiologischen baulichen Merkmalen wird darüber hinaus extrem von den Umweltbedingungen beim Anbau beeinflusst.

SNP = Einzelnukleotid-Polymorphismus. An dieser Stelle findet eine Anomalie zur Referenz-Genetik statt, indem ein Basenpaar eine andere Base ersetzt und damit auf die möglichen Ausprägungen des Merkmals dieses Abschnittes Einfluss nimmt. [Quelle]

Es hat sich bei Untersuchung der 124 Proben der Studie herausgestellt, dass bei Analyse ihrer Aminosäure-Kombinationen insgesamt über alle Proben betrachtet mehr als 14.000 Einzelnukleotid-Polymorphismen auf den DNA-Strängen auftreten können. Das heißt, dass auf ca. 400.000.000 Basenpaare des genetischen Codes von Cannabis [1] mindestens 14.000 Anomalien vorkommen können. Im Kontext bedeutet dies, dass mindestens 0,0035% aller Basenpaare der Cannabis-DNA je nach Sorte in verschiedener Ausprägung auftreten können und somit für genetische Variationen sorgen.

Während die 400.000.000 gleich kombinierten Basen-Paare der Cannabis-DNA dafür sorgen, dass der Hanf sich vom Menschen, Berggorilla, Farn oder Hopfen unterscheidet, sorgen die mindestens 14.000 differierenden Basen, die je nach Probe und mutmaßlich Sorte an ganz bestimmten Orten der Sequenz eine andere ersetzen, dafür, dass Unterschiede zwischen den einzelnen Sorten von Cannabis zu Stande kommen. Also Blattlänge, Mut zum Purplen, Terpene, Wuchsform, …

Vergleich der DNA von Nutzhanf mit Cannabis für freizeitliche und medizinische Anwendungen

Nachdem für die verschiedenen Proben von THC-haltigem Cannabis und Nutzhanf die entschlüsselten Aminosäure-Sequenzen vorlagen, wurden die entdeckten Anomalien in eine Grafik gepackt:

 

Deutlich ist, was auch in Diagramm C gut zu erkennen ist, die genetische Abgrenzung von Nutzhanf zu kultiviertem oder THC-haltigem Cannabis. Beide Gruppen weisen in ihren Aminosäure-„Störern“ deutliche Eigenheiten auf (untersuchte Einzelnukleotid-Polymorphismen zusammengefasst unter PC1). In Diagramm (a) wird das durch die deutliche Verteilung der beiden Punktwolken deutlich, in Diagramm (c) durch die geringe Durchmischung grün und lila eingefärbter Proben (Zuordnung zu zwei Referenzgruppen und Mischformen).

"Sativa" deutlich schwammiger / genetisch vielfältiger als "Indica"

Interessant ist, dass gelabelte Cannabis-Sorten in Diagramm (a) im Falle von Indica fast immer in dem für Indica referenzierten Bereich der Aminosäure-Anomalien zu finden sind, während gelabelte Sativa-Sorten alle möglichen Anomalien aufweisen, sowohl die für Indica typischen Einzelnukleotid-Polymorphismem als auch jene anderer Cannabis-Genetiken (Sativa fehlt als Referenz, deshalb andere). Die Indica-Deklarierung scheint in der Praxis also schon sehr gut zu klappen. Im Fall von Sativa kann man auf die Angaben von Produzenten und Züchtern laut der Auswertungen in der Studie nichts geben.

In Diagramm (a) wird dem aufmerksamen Beobachter eine Schwäche der Studie auffallen: Die Nutzhanf-Probe weißt mehr Gemeinsamkeiten mit dem von den Studienerstellern als Marijuana betitelten Cannabis auf als mit den Nutzhanfpflanzen, während die Cannabis Indica-Probe, welche die Referenz für die Marijuana-Kategorie stellen sollte, näher am Nutzhanf liegt als an THC-haltigem Cannabis. Die Autoren der Studie gehen davon aus, dass entweder ihre Proben vertauscht wurden, oder ihre Einteilung in Marijuana und Hemp falsch sei. Die Probe für den Nutzhanf stamme aus einer deutschen Genbank und den Studienautoren seien nicht genügend Informationen darüber bekannt, ob die Probe auch wirklich als Nutzhanf kultiviert wurde.

Denn die Art und Weise der Kultivierung, man denke allein an die Trennung der Weibchen von den Männchen bei berauschendem Hanf (Sinsemilla), spiele den Autoren der Studie zu Folge eine große Rolle in den genetischen Unterschieden zwischen Nutz- und Genusshanf. Ebenso zu Unterschieden führt die Kultivierung in verschiedenen Klimazonen. Eine andere mögliche Erklärung sei, dass es sich bei den beiden Referenz-Genetiken zufälligerweise um außergewöhnliche Ausreiser handle.

Entgegen vorheriger Studien betonen die Studien-Autoren, dass nicht nur Anomalien im Bereich Cannabinoid-beeinflussender Gene vorkämen, sondern auch in allen anderen Bereichen der DNA, andere Merkmale betreffend. Die Studienautoren erwähnen jedoch der Vollständigkeit explizit, dass „Hemp“ mehr CBD und „Marijuana“ mehr THC produziere und das auch genetisch bedingt und über die Genotypen der unterschiedlichen Pflanzen abzulesen sei. Aber wie gesagt, diese Beobachtung nur als Teil aller auszumachenden Unterschiede in den Merkmalsauprägungen der verschiedenen Samples, im Großen geht es bei den Merkmalen von Cannabis-Pflanzen schließlich um deutlich mehr als nur die Wirkstoff-Ausprägungen.

Aus Diagramm (c) wird weiterhin noch geschlussfolgert, dass Nutzhanf tendenziell aus einem größeren Gen-Pool schöpft als berauschendes Cannabis, da die Ausprägung von Mischerbigkeit (Heterozygotie) bei Nutzhanf höher sei.

Ein witziger Vergleich der Studien-Autoren: Nutzhanf und scharfes Cannabis unterscheiden sich in ihrer genetischen Varianz ungefähr so weit voneinander wie Europäer von Asiaten. So kann man sich ganz gut vorstellen, um welche kleinen aber feinen genetischen Varianzen uns es bei diesen Betrachtungen genetischer Unterschiede verschiedener Sorten geht und dass sich verschiedene Untersorten der an sich gleichen botanischen Art mit der Zeit auf ihre Umweltbedingungen genetisch einstellen und somit auch ihre Genotypen mit der Zeit ändern und somit standortbedingt genetische Cluster bilden.

Vergleich genetischer Unterschiede zwischen Indica und Sativa

Doch mit diesen ersten Grafiken gaben sich die Wissenschaftler nicht zufrieden und erstellten weitere, um die indica-sativa-spezifischeren Unterschiede zu untersuchen. Sie stellten wieder zwei Dimensionen auf, denen sie jeweils eine Gruppe an Anomalien in der Reihenfolge der Aminosäuren zuordneten. Da hier nur „scharfes“ Cannabis verglichen wird, fällt die Zahl der analysierten Einzelnukleotid-Polymorphismen von 14.000 auf 9.700.

Auch in der Punktwolke sind diese Sorten als Hybride dargestellt, erkennbar an der dritten Dimension über den Farbgradienten blau-orange, welcher für eine Hybrid-Deklarierung steht. Graublau und grauorange erscheinen uns die Hybriden hier.

In Diagramm C fällt auf, dass je höher ein Sativa-Anteil angegeben wird, auch die genetische Varianz steigt. Das festigt die vorherigen Beobachtungen, dass Indica-Deklarierungen eine genauere Aussage über die tatsächlichen Gene zulassen als Sativas mit hohem angegebenen Sativa-Anteil.

Diagramm 2 soll noch einmal aufzeigen, dass deklarierte Sativas oft kaum bis gar nicht die genetische Varianz einer idealen Sativa teilen. Durban Poison, Jamaican Lambs Bread und andere Sorten würden sich mit einer mutmaßlichen hundertprozentigen Indica aus Afghanistan fast alle Anomalien teilen, seien jedoch gleichzeitig weit entfernt von der nächsten ausgewiesenen Sativa. Auch hier ist wieder auffällig, dass deklarierte Sativas tendenziell größere Abweichungen aufweisen als deklarierte Indicas.

Die Genotypen von bezeichneten Indica- und Nutzhanf-Sorten liegen näher zusammen als deklarierte Sativa-Sorten an Sativas

Die Autoren der Studie schließen, dass nach ihren Ergebnissen Cannabis Indica genetisch näher an Nutzhanf, als an "Sativa" sei. Auch wird geschlossen, dass je höher der Sativa-Anteil einer Sorte ist, die genetischen Varianzen gegenüber Nutzhanf immer größer bzw. gestreuter werden.

Unterm Strich bleibt festzuhalten, und das wird auch mit einer anderen Studie untermauert, dass zum einen die momentane Bezeichnung von Nutzhanf mit Cannabis Sativa L. auf Grundlage der Analyse des Genpools nicht haltbar ist.

Zum anderen wird dazu aufgerufen, eine neue Klassifizierungsmethode zu erdenken, welche sich nicht anhand von Stammbäumen ergibt. Als Kritikpunkt nennen die Autoren den momentanen Samenhandel, welcher zwar die Verbreitung einer Sorte suggeriere, jedoch durch Neukombination nur zu Abweichungen von der Ursprungssorte führe und in der Vergangenheit maßgeblich dafür verantwortlich gewesen sei, dass die vorliegenden Proben von verschiedenen Samenbanken wie Greenhouse Seeds oder privaten Quellen nicht die erwarteten bzw. deklarierten Ergebnisse in der Genanalyse brachten. Nur Stecklinge brächten die nötige genetische Stabilität, die suggeriert wird.

Zum Abschluss der Betrachtung der Studie möchte ich die gewonnen Ergebnisse gern noch mit einem Absatz aus der Enzyklopädie der Cannabiszucht von Mike MOD, erschienen im Nachtschattenverlag, vergleichen. Dort steht auf Seite 25 ff. geschrieben, dass Indicas bei Vererbung oft die stärksten Gene weitergeben, da sie auf Grund der relativ harten Umweltbedingungen ihrer Herkunftsgebiete dazu gezwungen waren, Merkmale wie Harzbesatz (= höhere Fortpflanzungsfähigkeit) oder frühe Reife (Resistenz gegen ausgeprägtes Jahreszeitenklima) dominant weiterzugeben. Indicas würden über mehrere Generationen hinweg tendenziell weniger Phänotypen bzw. genetische Varianzen aufzeigen, um diese für die Überlebensstrategie in harten Gebieten zu erhalten. Sativas hingegen streuen sich laut dem Autor des Sachbuches oft bereits in der ersten Folgegeneration in mehrere Phänotypen auf, vom Samen ausgehend verhält sich die Bildung der spezifischen Genetik dann wie beim Lotto spielen.

Somit können die vielen Sativa-Ausreiser der oben zitierten Studie auch mit diesen Beobachtungen untermauert werden. Denn ohne Zweifel weisen alle mit hohen Sativa-Anteilen deklarierten Sorten (orange) der Studie eine höhere genetische Varianz auf als die blau markierten Indica-Sorten.

/Exkurs Ende

Genotyp & Phänotyp

Doch zurück zu unseren Kush-Sorten: Wie kann es sein, dass zwei Proben OG Kush unterschiedlicher Herkunft völlig andere Terpenprofile enthalten? Dazu ein kurzer Exkurs in die Regeln der Vererbungs-Lehre.

Die Gene einer Tochterpflanze ergeben sich aus den Genpools der Mama- und Papapflanzen. Der Papa gibt die Pollen, mit welchen die Blüten der Mama befruchtet werden. Jetzt liefern beide die verschiedensten Merkmale, wobei jedes Merkmal bei Mama oder Papa unterschiedlich ausgeprägt sein kann.

Nehmen wir zur Veranschaulichung das Merkmal Blattlänge vor: Papa hat lange Blätter, Mama kurze. Während der Reifeteilungwerden die Genpools von Mama und Papa gemischt, wobei sich bei jedem einzelnen Merkmal nach den Mendelschen Regeln entweder der Papa oder die Mama durchsetzt. Wird das Merkmal Blattlänge in seiner Ausprägung lang dominant vererbt und die Ausprägung kurz rezessiv, ergäbe sich beispielsweise für die Tochter, dass sie mit 75-Prozentiger Wahrscheinlichkeit lange Blätter ausprägt.

Doch wozu die ganze Theorie? Ähnlich wie das Merkmal Blattlänge, wird auch die Ausprägung von Cannabinoiden und Terpenen durch den Genpool der Pflanze und damit auch deren Elternpflanzen bestimmt. Dabei kann es sein, dass bei Rekombination durch Bestäubung eines Weibchens mit den Samen eines Männchens ein Terpen, welches bei der Mutterpflanze noch in deutlichen Mengen vorkam, in der neukombinierten Tochter (aus den produzierten Samen) gar nicht mehr oder in geringerer Konzentration vorkommt. Natürlich kann es auch in viel größerer Konzentration vorkommen oder ein völlig neues Terpen wird in der Tochter-Pflanze ausgebildet, welches sowohl Vater- als auch Mutterpflanze fehlte. Genetik ist wie Lotto spielen – man weiß nie so recht, was man bekommt. Werdende Eltern werden mit diesem unausweichlichen Fakt wohl mehr mitfiebern können als pflanzenaffine THC-Liebhaber, die einfach nur schnell fette Buds ernten wollen. Die Ausprägung eines Merkmals lässt sich von einer zur nächsten Generation nur mit maximal 75-prozentiger Wahrscheinlichkeit vorhersehen. Bei gleicher Gültigkeit zweier vererbter Gene kann zudem auch Mischerbigkeit auftreten, wodurch sich nicht ein Merkmal durchsetzt, sondern eine Art Querschnitt zweier Merkmale. Aus rot und weiß wird dann beispielsweise rosa – kennt man von Rosen.

Klassifizierung von Wirkstoff-Profilen von Cannabis über Stammbäume nicht mehr möglich

Bedrocan, das Cannabis-Unternehmen, welches Schirmherr oben diskutierter Studie war, stützt mit einer Pressemitteilung über die Studie diese Überlegungen. Sie greifen das Ergebnis der Studie auf, dass eine Klassifizierung über den Stammbaum von Cannabis-Pflanzen aus den bis hierhin diskutierten Gründen nicht wirklich möglich ist und bei Aufzucht vom Samen an mit unterschiedlichen Phänotypen und damit auch unterschiedlichen Terpen-Profilen bei Ernte zu rechnen sei. Außerdem weisen sie darauf hin, dass es fernab der kaum volatilen Stammbäume sehr wahrscheinlich sei, dass sich die phänotypische Ausprägung einer Pflanze stark durch den Genotyp dieser ergäbe (Grundannahme in der Genetik). Diese These wird von all den amerikanischen Züchtern gestützt, welche bei einer konkreten Sorte immer bei der jeweiligen Mutterpflanze Stecklinge schneiden und unter konstanten Umweltbedingungen auch phänologisch konstante Ergebnisse erlangen. Das wäre dann mit einer Follow-Up-Studie noch mal zu belegen. Auszugsweise aus der Pressemitteilung:

Die Dekonvolution der Indica-Sativa-Abstammung zeigte eine starke Beziehung zwischen den chemischen und genetischen Profilen, was darauf hindeutet, dass der unterschiedliche Terpengehalt der Arten erblich ist und wichtig für die Identität dieser beiden Gruppen [Indica und Sativa]. Es ist wahrscheinlich, dass Stämme durch ihre unterschiedlichen Aromen klassifiziert werden, und nicht durch ihre Stammbäume – was einen direkten Einfluss auf die Genetik dieser Ernte hat.

Bedeutung des Terpenprofils in Cannabis in Bezug auf die Wirkweise

Die Biomasse einer Cannabis-Blüte setzt sich aus einem großen Anteil aus grünem Pflanzenmaterial, einem kleineren Anteil an THC und in seltenen Fällen CBD und einem noch viel kleineren Teil aus anderen Cannabinoiden und Terpenen zusammen. Terpene machen allenfalls einen einstelligen Prozentsatz der gesamten Biomasse einer Blüte aus, meist bewegen sie sich im Promillebereich, jedoch wirken und schmecken sie auch in deutlich geringeren Konzentrationen als beispielweise THC. Bestimmte Terpene wie Myrcen wirken beispielsweise beruhigend/sedierend, andere konzentrations- und/oder kreativitätsfördernd. Bestimmte Terpene wirken schmerzlindernd, während andere dafür bekannt sind, die Mutationsgeschwindigkeit von Tumoren zu verringern oder gar umzukehren.

Was als ziemlich gesichert gilt: Wie eine Sorte wirkt, hängt besonders von den vorhandenen Terpenen ab. Sie modulieren/moderieren schlussendlich auch, in welcher Menge das THC aufgenommen und wie es beispielsweise verstoffwechselt/metabolisiert wird.

Das Terpenprofil einer Pflanze bestimmt also ihre Wirkweise beim Patienten bzw. Konsumenten. Und auch mit den Begriffen Indica und Sativa assoziieren wir bestimmte Wirkweisen. So stellen wir uns beispielsweise eine Indica als tendenziell sedierend vor und eine Sativa als glücklichmachenden Aktivator. Indicas wirken eher körperlich und Sativas sogar in Richtung psychedelisch. So die traditionellen Assoziationen.

Doch wo liegt jetzt genau der Fehler im System Indica - Sativa?

Sorten, von denen wir in der Vergangenheit davon ausgegangen sind, dass sie wie eine Indica wirken, wurden über die letzten Jahrzehnte von zahlreichen Züchtern immer wieder neu kombiniert. Eine OG Kush beispielsweise wurde immer mal wieder neu kombiniert, indem Mama und Papa OG Kush zu einer weiteren, möglichst besseren OG Kush gezüchtet (back breeded / back crossed) wurden. Man kann stark davon ausgehen, dass nicht nur Klone/ Stecklinge zur Verbreitung einer Sorte wie der weltbekannten OG Kush verwendet wurden. Denn sie sind längst nicht so unauffällig zu schmuggeln, da sie mehr Packmaß einnehmen und im Gegensatz zu Samen ziemlich empfindlich sind. Aus diesem Grund haben sich besonders im dicht besiedelten Europa Samen als Träger genetischer Informationen durchgesetzt, was in diesem Bereich der Welt zu besonders großer genetischer Vielfalt und Variation geführt hat.

Diese durch zahlreiche Grower rein subjektiv vorgenommenen Selektionen einer Sorte wie der OG Kush führten letzten Endes zu zahlreichen Phänotypen dieser Sorte und zweitens zu zahlreichen sich im Umlauf befindlichen OG Kush-Genotypen in Form von Samen und Stecklingen. Wenn alle amerikanischen Grower ihre OG Kush, welche sehr häufig angebaut wird, vom selben Gen-Pool anbauen wollten, hätten sie sich rein auf Stecklinge aus kontrolliert gleichem Ursprung konzentrieren müssen, Samen dürften keine Rolle gespielt haben.

In einer Netflix-Dokumentation über Cannabis spricht man bei rein stecklingsvermehrten Pflanzen von sexuell frustrierten Pflanzen. Denn Männchen spielen bei einer stecklingsbasierten Zucht einer bereits stabilisierten Sorte keine Rolle mehr. Diese Prozesse sind in regulierten Gebieten wie Kalifornien oder im Fall von CBD in der Schweiz beispielsweise Gang und Gäbe.

Eine weitere Annahme, die ich hiermit wenigstens einem Teil der Grower unterstelle: Bei der Selektion unserer beispielhaften OG Kush wurde sicherlich nicht von jedem Grower rein nach dem Terpenprofil entschieden, welche OG Kush für die nächste Generation weitergenutzt wird und welche fliegt. sondern auch nach Merkmalen wie Ertrag oder Resistenz etc., wovon der Patient letzten Endes nichts merkt.

Da Terpene noch nicht so lange bekannt sind und Labor-Tests allenfalls in Edel-Dispensary’s in Las Vegas oder auf dem Culture Boat in Utrecht ausliegen, nehme ich das auch definitiv niemandem übel. Dazu kommt ja auch noch, dass es einiges an Aufwand bedeutet, den Terpen-Mix einer jeden Pflanze des Selektionsprozesses zu ermitteln, um eine faktische Entscheidungsgrundlage für die folgenden Kreuzungen zu besitzen. Es ist also alles in allem sehr verständlich, warum eine OG Kush in Dispensary A nicht dem OG Kush in Dispensary B entspricht und warum Kush Berry aus Dispensary B wie OG Kush aus Dispensary A schmecken und wirken kann.

Indica und Sativa haben wir Grower uns mit der Zeit selbst kaputt gemacht.

Mein Gedanke, der mir schon ewig im Kopf sitzt: Warum sind viele Samenbanken so zurückhaltend mit der Information, dass die Samen einer Grassorte in unterschiedlichen Phänotypen und damit auch diversen Terpen-Profilen aus der Erde sprießen können? Die besprochene Studie hat gezeigt: Weil in der Vergangenheit oft nicht nach den indica- oder ‑sativa-bestimmenden Terpenen selektiert wurde, kann man sich heute auch nicht darauf berufen, dass eine ausgeschriebene Indica auch wirklich so wirkt wie eine Indica, weil ein Samen immer der Genetik- und damit Merkmalsausprägungs-Lotterie unterliegt.

Wir können an der Stelle natürlich auch weiterhin so tun, als würde der ambitionierte Home-Grower aus seinen Super Lemon Haze-Samen immer einen schönen zitronigen Sativa-Phänotypen bekommen. Oder wir sehen der Realität ins Auge und testen deutlich öfter unser Gras auf Wirkstoff-Gehälter und -Profile. Das wünsche ich mir zwar auch für den Freizeitgebrauch, aber ganz besonders für den medizinischen Anwendungsfall. Denn allein standardisierte THC-Werte bringen nichts, wenn einzelne Chargen von bspw. Pedanios 18/1 in ihren Terpenprofilen differieren. Stand jetzt kann dem Patienten nämlich die eine Charge Pedanios 18/1 sehr gut helfen, während die nächste mehr Probleme macht, als bspw. Schmerzen zu lindern. Es ist bisher in keinem regulatorischen Rahmenwerk bestimmt, dass sich verschiedene Batches / Chargen der gleichen Sorte in ihren Terpenen bis auf gewisse Toleranzen gleichen müssen.

Die Lösung: Jede Charge auf Terpene testen und Cannabis-Sorten auf ihre spezifischen Terpenprofile kategorisieren, selektieren und optimieren.

Das klingt natürlich erstmal viel. Aber Terpene sind nun einmal essentiell für verschiedene Wirkungen. Nicht umsonst existieren teilweise sehr unterschiedliche Erfahrungen von Patienten oder Freizeitnutzern was bspw. Vollspektrum-CBD-Öle oder CBD-Monopräparate betrifft. Das ist auch unter dem Entourage-Effekt bekannt. Dieser Effekt beschreibt die Wechselwirkungen verschiedener Cannabinoide und Terpene untereinander. Bedeutet, ein isoliertes Molekül kann eine ganz andere Wirkung entfalten als in Kombination mit einem anderen.

Qualitätsbewusste Händler, egal ob im legalen oder illegalen, freizeitlichen oder medizinischen Rahmen, sollten jede Charge von einem Labor auf Cannabinoide und vor allem Terpene testen lassen.

Charge heißt übrigens: Die Abkömmlinge einer einzigen Mutter-Pflanze, gepflanzt zum gleichen Zeitpunkt unter gleichen Umweltbedingungen und Düngerrezepturen.

Jede angebaute Genetik in einer Anbau-Anlage sollte mindestens einmal auf die Terpen-Profile analysiert werden. Wenn man nämlich die Terpen-Profile bestimmt hat, kann man auch schon vage vorausahnen, welche Wirkung die geprüfte Charge hervorruft. Sorten mit mehr als 0,5% Myrcen an der gesamten Biomasse gelten beispielsweise als Indica, also als beruhigende / körperlich wirkende Sorten. Bei Mischung vieler Terpene oder ziemlich gleicher Verteilung dieser wird es natürlich schwieriger, denn die einzelnen Terpene bilden komplexe Wechselwirkungen aus. Dahingehend muss noch genauer erforscht werden, wie die einzelnen Terpene in welchen Kombinationen auf den Menschen bzw. bestimmte Gruppen wirken. Meist beinhalten Sorten jedoch „nur“ ein bis fünf dominierende Terpene und mittels Erfahrungswerten und einer dicken Datensammlung kann man die Wirkungsbestimmung kontinuierlich präzisieren. Wir müssen nur anfangen.

Cannabis Batch-Kategorisierung als Game-Changer?

In den USA nehmen Terpene mittlerweile einen starken Einfluss auf die gesamte Cannabis-Industrie. Terpene bilden mittlerweile die Grundlage für die Selektion neuer Sorten. In Kalifornien möchte man schließlich nicht einfach high/stoned werden, sondern vorher am besten wissen, ob man high oder stoned wird. So gibt es dort Produkte, die zum arbeiten oder kreativ sein empfohlen werden, während andere einen tiefen Schlaf herbeiführen sollen. Alles beruhend auf den spezifischen Terpen-Profilen.

Doch diese ganze Kategorisierung kann natürlich entweder nur auf Sorten beruhen, die nach der kalifornischen Clone-Only-Philosophie immer wieder und wieder das gleiche Terpen-Profil ausbilden, oder aber auf batch-basierten Labortests. Charge für Charge muss getestet werden, um zu vermeiden, dass ein ausgewiesener Aktivitäts-Strain dich bereits vor 16:20 ins Bett schickt. Das ist nun Mal die Konsequenz aus der Entwicklung der vergangenen Jahre, als im Rahmen der Illegalität noch völlig anders selektiert wurde und Terpene nicht wirklich bekannt oder im Fokus der Züchter waren.

Zentrale Stelle zur Batch-Kategorisierung von Cannabis nach Wirkstoff-Gehalt?

Ich stelle mir das so vor, dass alle Chargen, zumindest für den medizinischen Gebrauch, an eine zentrale Stelle geschickt werden. Dort wird dann jede Charge analysiert und auf Grundlage des jeweiligen Cannabinoid- und Terpenprofils in Kategorien eingeteilt. Solch eine Kategorie, die der Kunde so dann auch in der Apotheke erkennt, könnte zum Beispiel heißen:

• stresslösend
• appetitfördernd
• entspannend
• fördert das Glücksgefühl
• regt den Appetit an

Ganz gleich, welche „Sorte“ solch einer Kategorisierung zu Grunde liegt – letzten Endes lassen sich Wirkweisen nicht anhand verallgemeinerter Genotypen ableiten, sondern einzig und allein durch Messung der enthaltenen Terpene und Cannabinoide. Wenn eine Sorte und ein Produktions-Betrieb so weit ist, dass sie in jeder Charge immer wieder die gleichen Terpene und Cannabinoid-Gehälter erzeugt, kann der Umweg über eine zentrale Stelle natürlich (mit entsprechenden Stichproben-Kontrollen) übersprungen werden. Bis dahin ist es jedoch noch ein ganz langer Weg und ich bin gespannt, ob und wann die Terpen-Batch-Kategorisierung letzten Endes kommt.

Zusatz: Auch jede Stecklins-basierte Sorte („clone only“) unterliegt genetischer Mutation

Auch wenn ein Cannabis-Produktions-Betrieb auf Stecklingen basierend Pflanzen heranzüchtet, heißt das noch lange nicht, dass auch immer die gleichen Terpene in gleicher Kombination ausgebildet werden. Der genetische Grundstock eines Stecklings stimmt zwar in großen Teilen mit denen der Mutterpflanze überein, jedoch bildet die Genetik lediglich eine Bauanleitung für die Pflanze für alle erdenklichen Umwelt-Situationen. Je nach Umwelteinflüssen kann die Pflanze mit Hilfe dieses Bauplans mit unterschiedlichen morphologischen Reaktionen auf bestimmte Einflüsse reagieren.

Deshalb muss eine Grow Facility an der Stelle sicherstellen, dass auch die Umwelteinflüsse stets gleich für eine Sorte bleiben. Doch selbst wenn das sichergestellt ist, ist eine auf Stecklingen basierende Sorte nicht gefeit vor Mutationen und genetischer Veränderung. Das liegt auf molekularer Ebene begründet. Zu dem Thema kommt in Zukunft noch ein expliziter Artikel. Heruntergebrochen auf das Wesentliche kann jedoch gesagt werden, dass je mehr Zellteilungen innerhalb einer Genetik vorkommen, auch die Anzahl an Mutationen zunimmt. Zellteilung ist der Motor des Pflanzenwachstums und bei jeder Zellteilung wird die komplette DNA einer Zelle auf die neu zu erstellende Zelle gespiegelt. Bei diesem als Mitose bezeichneten Prozess kann es jedoch zu Fehlern kommen, indem beispielsweise Basen mit falschen Basen verbunden werden oder Einzelnukleotid-Polymorphismen auftreten. Auch das Phänomen der Non-Disjunction, bei dem zwei Nicht-Schwester-Chromatiden während der Metaphase der Mitose nicht getrennt werden, kann zu Mutationen führen.

Auch Clone-Only-Genetiken sterben mit der Zeit

Mit fortschreitender Lebensdauer wird eine Genetik, die im kommerziellen Umfeld gut und gerne auf 100.000 Stecklinge übertragen ist, durch Fehler während der DNA-Replikation immer mehr genetische Varianzen zur Ursprungs-Sorte ausbilden. Mit der Zeit und immer weiteren Klonen einer Mutter, aber auch mit dem Alter der Mutter, die ja eigentlich nur auf ein halbes Jahr Lebenszeit ausgelegt ist, steigt die Anzahl an Mutationen so weit, dass die Sorte nicht mehr den gewohnten Standard erbringen kann.

Deshalb sollten auch die Terpengehälter stecklingsbasierter Cannabis-Strains immer wieder getestet werden und bei differierenden Testwerten nach oben genanntem System nach Wirkstoffgehältern kategorisiert werden oder Änderungen an Umwelt-Parametern vorgenommen werden. Die Batch-Kategorisierung würde es Grow Facilities damit einfacher machen, Cannabis großzuziehen, ohne dabei zu sehr auf die Wirkstoff-Konsistenzen achten zu müssen. So kann Qualität geschaffen werden, ohne zu stark auf standardisierte Wirkstoffgehälter achten zu müssen, weil mehr Freiheiten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Batches geschaffen werden. Man denke nur an die Unterschiede zwischen Winter- und Sommergrows.

Stellt euch mal vor, was eine Batch-Kategorisierung auch für kleine Anbau-Betriebe bedeuten könnte! Mit der Batch-Kategorisierung könnten große und kleine Grower ihren Anteil am Gesamt-Cannabis-Bedarf liefern. Ein Traum für jeden sozialen Ökonomen. Ein Traum für das spanische Social Club Modell oder für Freunde von KMUs.

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by Lorenz