NO325901B1 - Fremgangsmate og anordning for mikroformering av planter - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og anordning for mikroformering av planter i et lukket rom hvor biter av plantevev anbringes på en vekstplate som tilføres i det minste lys, luft, fuktighet og næring, og hvor plantevevet anbringes i en biokuvøse (1) og tilføres probiotika for å øke planteveksten og for å redusere veksten av uønskede bakterie- og soppkulturer.

Description

FREMGANGSMÅTE OG ANORDNING FOR MIKROFORMERING AV PLANTER

Denne oppfinnelse vedrører mikroformering av planter. Nærmere bestemt dreier det seg om en fremgangsmåte for mikroformering av planter i et lukket, ikke-sterilt rom hvor biter av plantevev anbringes på en vekstplate i en biokuvøse og tilføres i det minste lys, luft, fuktighet og næring og hvor probiotika som blandes inn i vanntåke, tilføres plantevevet for å øke planteveksten og for å redusere veksten av uønskede bakterie-og soppkulturer. Oppfinnelsen omfatter også en anordning for utøvelse av oppfinnelsen.

Med mikroformering av planter menes i denne sammenheng forme-ring av planter ved hjelp av et såkalt vevskultursystem, hvor plantevev deles opp i relativt små biter og dyrkes frem fra disse vevsbiter, idet plantene som vokser frem ved hjelp av denne fremgangsmåte er like i den forstand at de har identisk arvestoff. Dette skiller metoden fra konvensjonell dyrkning av planter fra frø eller stiklinger hvor arvestoffet er ulikt mellom planteindividene.

Mikroformering av planter har fått en viss utbredelse grunnet de muligheter som tilveiebringes for å dyrke planter hvor ønskede egenskaper for eksempel med hensyn til motstands-dyktighet mot skadelige mikroorganismer kan ivaretas.

Grunnet uønsket fremvekst av skadelige bakterier og sopparter er det ifølge kjent teknikk nødvendig å anvende sterile be-holdere samt sterilt næringsmateriale, noe som medfører at dyrkingsmetoden er relativt arbeidsintensiv og kostbar. Likevel bidrar de fordeler dyrkingsmetoden innehar til at dyrkingsmetoden oppviser en økende anvendelse.

Fra dyrking av vanlige planter i åpent lende er det kjent å anvende såkalt probiotika for å underbygge fremvekst av en ønsket bakteriekultur, samtidig som vekst av uønskede kultu-rer hemmes. Det antas at probiotika fungerer ved å oppta til-gjengelige ressurser og derved forhindre at skadelige bakterier kan formere seg.

US-patent 6251826 beskriver således anvendelse av pulverisert og siktet Alfagrass som er tilsatt blant annet humusmateriale og vaetemateriale, særlig for anvendelse på gressplener hvor oppfinnelsen har en gunstig virkning mot vanlige gressmatte-sykdommer.

Følgende dokument omhandler forhold relatert til oppfinnelsen: - Journal of Applied Microbiology, vol. 100, mai 2 006, sidene 926-937 av Ayyadurai et al. Dokumentet beskriver mikroformering av bananskuddtupper inokulert med Pseudomonas aeruginosa FP10. - Current Science, vol. 78, no. 2, 2000, side 126-129 av Sa-hay og Varma som viser at mikroformeringsteknikker vil gi økt overlevelse ved utplanting dersom plantene inokuleres tidlig med symbiotiske mikroorganismer. - Potato research, vol. 42, no. 3/4, 1999, side 505-519 av Nowak et al. Dokumentet beskriver at Pseudomonas spp. Stain PsJN danner endofytiske og epifytiske populasjoner når de dyrkes sammen med poteter eller tomater. - Acta Horticulturae, no. 530, 2000, side 187-194 av Cassells et al. Artikkelen har tittel: Aseptic Microhydrophonics: A strategy to advance microplant development and improve microplant physiology. - US 5136804 beskriver en aeroponisk anordning som gjør bruk

av ultrasonisk næringståke.

- Plant Cell, Tissue and Organ Culture, vol. 52, 1998, side 109-112 av Li et al. Dokumentets hensikt er å sammenligne den biologiske aktiviteten av flere arter av Bacillus med mikro-planter som vanligvis dyrkes under tåkedrivhusforhold.

Probiotika for anvendelse i åpent lende er tilgjengelig for eksempel fra ABC ORGANICS INC. Casper, Wyoming, USA.

Probiotika av denne art omfatter naturlig forekommende lakto-bakterier, for eksempel: lactobacillus acidophilus, casel, plantarum, salivarius og bulgaricus, samt fotosyntesebakteri-er, for eksempel rhodobacter sphaeroides og rhodopseudomonas palustris, og doseres ifølge produsentens anvisninger.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

En fremgangsmåte i overensstemmelse med oppfinnelsen for mikroformering av planter i et lukket ikke-sterilt rom hvor biter av plantevev anbringes på en flate i en biokuvøse og til-føres i det minste lys, luft, fuktighet og næring, hvor fremgangsmåten kjennetegnes ved at probiotika som blandes inn i vanntåke, tilføres plantevevet for å øke planteveksten og for å redusere veksten av uønskede bakterie- og soppkulturer.

En biokuvøse i overensstemmelse med oppfinnelsen omfatter i det minste et kabinett med flere hyller for plantevev, en vanntåkegenerator som er innrettet til å kunne produsere og forsyne plantevevet med luft iblandet vanntåke, et sirkulasjonssystem for næringsstoff til plantevevet, samt nødvendig lysrigg for belysning av plantevevet.

Hyllene utgjøres av dyrkingsskuffer hvor plantematerialet er anbrakt på en vekstflate med en avstand til dyrkingsskuffebunnen. Vekstflaten er typisk belagt med duk eller filt. Dersom det anvendes duk bør denne være vanntett, men ikke luft-tett. Overflødig næringsblanding som tilføres vekstflaten dreneres til dyrkingsskuffebunnen.

Sirkulasjonssystemet for næringsstoff omfatter en næringsblandingsbeholder, et overvåkingssystem med en målesensor for næringsmiddelinnhold i næringsmiddelblandingen, et doserings-system for tilsetting av næring til næringsblandingen, en pumpe som kommuniserer med flaten hvor plantevevet befinner seg, og et returløp fra skuffen og til næringsblandingsbehol-deren.

En målesensor i dyrkingsskuffen kan med fordel være anbrakt på den flate hvor plantevevet befinner seg. Målesensoren måler typisk fuktighet, surhetsgrad og konsentrasjon av næringssalter.

Næringsblandingen som typisk omfatter næringssalter, vekst-hormoner og probiotika, er ikke steril og det kan være nød-vendig å skjerme næringsblandingen fra for mye lys for å hindre uønsket algevekst.

Vanntåkegeneratoren som kommuniserer med flaten hvor plantevev er anbrakt omfatter et doseringsapparat for probiotika. Plantevevet tilføres som nevnt fuktighet i form av vanntåke. Vanndråper kan med fordel brytes opp til tåke i et ultralydapparat. Et ultralydapparat type FVA 400 av fabrikat Stultz GmbH, Hamburg, har vist seg å være velegnet for formålet.

Probiotika er tilsatt vannet i ønsket konsentrasjon før vannet tilføres ultralydapparatet. Tilførsel av vanntåke foretas fortrinnsvis intervallvis og tilpasses temperatur og lysintensitet .

Flere kabinett som hver omfatter flere hyller for plantevev er anordnet side ved side, idet en lysrigg er anordnet mellom kabinettene. Det kan være nødvendig å anbringe biokuvøsen i et temperaturrgulert rom.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilveiebringer en betyde-lig effektivisering av mikroformerings-dyrkingsmetoder, idet det er unødvendig å anvende sterile vekstbeholdere og vekst-medier. Mikroformering kan ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bringes fra laboratoriumdrift og over i indust-riell skala.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket fremgangsmåte og utførelsesform som er anskue-liggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av en biokuvøse hvor bare en lysrigg er vist; Fig. 2 viser biokuvøsen i fig. 1 sett fra dørsiden, idet døren ikke er vist; Fig. 3 viser perspektivisk biokuvøsens bakstykke hvor noe av dekslene av illustrative hensyn er fjernet; og Fig. 4 viser et vertikalsnitt av en skuffe for dyrking av plantemateriale.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en biokuvøse som omfatter et transparent kabinett 2 hvor det er anbrakt fire dyrkingsskuffer 4, et bakstykke 6 og en fronthus 8 som er forsynt med en dør 10. Døren 10 kan åpnes for å gi tilkomst til dyrkingsskuffene 4.

Biokuvøsen 1 er anbrakt på et stativ 12 på et gulv 14, idet stativet 12 også bærer en lysrigg 16 på hver side av kabinettet 2. Lysriggene 16 er anbrakt på en avstand fra kabinettet

2 for å unngå unødig oppvarming av kabinettet 2.

En næringsmiddelbeholder 18 er anbrakt under kabinettet 2, idet en pumpe 19 pumper en næringsmiddelblanding fra nærings-middelbeholderen 18, via et rør 20 og frem til doseringssys-temer 22, typisk i form av ventiler for hver dyrkingsskuffe 4.

Overskytende næringsmiddelblanding dreneres tilbake til nær-ingsmiddelbeholderen 18 via dreneringsrør 24 fra dyrkings-skuf f ene 4 og et samlerør 26.

I bakstykket 6 er det anordnet en vanntank 28 som kommuniserer med en vanntåkegenerator 30, se fig. 3. Vanntåkegeneratoren 30 er valgbart koplet til vanntåkeåpninger 32 i bakstykket 6. To vanntåkeåpninger 32 i bakstykket 6 korresponderer med hver dyrkingsskuffe 4.

Det er tilsatt probiotika i vanntanken 28, hvorved den vanntåke som strømmer inn via vanntåkeåpningene 32 omfatter en andel probiotika.

Dyrkingsskuffene 4 er utformet med en vekstplate 34 som befinner seg på en avstand fra dyrkingsskuffens 4 bunn 36. På vekstplaten 34 er det anbrakt en duk eller filt 38 som plantematerialet anbringes på.

Næringsmiddelblanding tilføres fra doseringssystemet 22 og strømmer ned på duken eller filten 38. Overskytende næringsmiddelblanding dreneres fra duken eller filten 38 og ned på bunnen 36 av dyrkingsskuffen 4, hvorfra næringsmiddelblandingen som nevnt strømmer tilbake til næringsblandingsbehol-deren 18.

En første føler 40 er anbrakt i dyrkingsskuffen og innrettet til å kunne måle fuktighet, surhetsgrad og konsentrasjon av næringssalter. Den første føler 40 er koplet til en program-merbar styring 42 som via ikke viste følere på i og for seg kjent måte måler lysstyrke og temperatur i kabinettet 2. Med bakgrunn i på forhånd bestemte verdier for de nevnte fysiske parametere, styrer den programmerbare styring 42 tilførsel av næringsblanding og vanntåke til hver dyrkingsskuffe 4, samt temperatur og lysintensitet i kabinettet 2. Den programmerbare styring 42 overvåker nivå og konsentrasjon i næringsblan-dingsbeholderen 18 og vanntanken 28.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for mikroformering av planter i et lukket, ikke-sterilt rom hvor biter av plantevev anbringes på en vekstplate (34) i en biokuvøse (1) og tilføres i det minste lys, luft, fuktighet og næring, karakterisert ved at probiotika som blandes inn i vanntåke, tilføres plantevevet for å øke planteveksten og for å redusere veksten av uønskede bakterie- og soppkulturer.

2. Anordning for mikroformering av planter i et lukket ikke-sterilt rom hvor biter av plantevev anbringes på en vekstflate som tilføres i det minste lys, luft, fuktighet og næring, idet plantevevet er anbrakt i en biokuvøse (1) som omfatter i det minste et kabinett (2) med minst én hylle for plantevev, en vanntåkegenerator (30) som er innrettet til å kunne produsere og forsyne plantevevet med vanntåke, et sirkulasjonssystem (4, 18, 19, 20, 22,) for næringsstoff til plantevevet, samt nødvendig lys for belysning av plantevevet, karakterisert ved at vanntåkegeneratoren (30) som kommuniserer med vekstplaten (34) hvor plantevev er anbrakt, omfatter et doseringsapparat for probiotika.

3. Anordning i henhold til krav 2, karakterisert ved at hyllene utgjøres av dyrkingsskuffer (4) hvor plantematerialet er anbrakt på en vekstplate (34) med en avstand til dyrkingsskuffens (4) skuffebunn (36).

4. Anordning i henhold til krav 3, karakterisert ved at vekstflaten (34) er belagt med duk eller filt (38) .

5. Anordning i henhold til krav 2, karakterisert ved at sirkulasjonssystemet (4, 18, 19, 20, 22,) for næringsstoff omfatter en næringsblandingsbeholder (18), et overvåkningssystem (42) med en føler (40) for næringsmiddelinnhold i næringsmiddelblandingen, et dose-ringssystem (22) for tilsetting av næring til næringsmiddelblandingen, en pumpe (19) som er koplet til vekstflaten (34) hvor plantevevet befinner seg, og et returløp (24, 26) fra dyrkingsskuffen (4) og til næringsblandings-beholderen (18).

6. Anordning i henhold til krav 5, karakterisert ved at føleren (40) er anbrakt på vekstplaten (34) hvor plantevevet befinner seg.