Biotechnology of hemp cultivation for CBD products
Project goals
Aim of the project is research of new progressibve cultivation procedures for selected hemp cultivars characterized by high content of bioactive compounds. Procedures should reduce use of fungicides and maximize production of phytocannabinoids. Procedures will involve inoculations with beneficial soil microbes like mycorrhizal fungi, endophytic bacteria and microalgae that produce compounds supporting germination, solubilization of nutrients in substrates or enhance resistence to phytopathogenic fungi. Inoculation preparate will be formulated and biotechnology of its production and application procedure by simple oating of microbes on the seeds. Further new products will be developer based on microbes and essential oils that have protecting effects against fungal pathogens of plants. The effects of microbes on health status of the plants will be studied and in particular their effects on production of therapeutically important nonpsychotropic compounds like cannabidiol or canabigerol. These will be intended for further use in cosmetics and nutraceutical or pharmaceutical applications (antibacterial, antiinflamatory and antipain effects). Cultivation technologies will be compared in soil and soilless substrates and by advanced analytical tools the content of target compounds in different cultivation including metabolom of compounds in the plants will be studied. Ultimate goal of the project is reduction of production costs of phytocannabinoids and increase of their safety due to elimination of fungicides from cultivation.
Keywords
hempcannabismicrobial inoculationseed coatingcannabinoidsmetabolomic analysis
Public support
Provider
Ministry of Industry and Trade
Programme
TRIO
Call for proposals
TRIO 4 (SMPO201900001)
Main participants
EcoFuel Laboratories s.r.o.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
2019FV40103
Alternative language
Project name in Czech
Biotechnologie kultivace konopí pro výrobu produktů CBD
Annotation in Czech
Cílem projektu je výzkum nových progresivních kultivačních postupů, vybraných kultivarů konopí charakterizovaných vysokým obsahem bioaktivních látek, se záměrem odbourání nutnosti užití fungicidů a zvýšení produkce sekundárních metabolitů - fytokanabinoidů. Tyto postupy zahrnou mj. využití inokulačních preparátů kombinujících rostlinám prospěšné půdní mikroorganismy, jako jsou mykorrhizní houby, endofytní baktérie a mikro-řasy, produkující látky podporující klíčení, solubilizaci a využití živin ze substrátu, či zvyšující přirozenou obranyschopnost rostlin proti fytopatogenním houbám. Bude formulován inokulační mikrobiální preparát, vyvinut biotechnologický postup jeho výroby a vyvinuta technologie zakotvení prospěšných mikroorganismů přímo na semeno, umožňující jednoduchou průmyslovou aplikaci inokulačního preparátu. Dále bude vyvinuty preparáty na bázi mikroorganismů a esenciálních olejů působící proti fytopatogenním houbám. Bude studován vliv půdních mikroorganismů na zdravotní stav rostlin a obsah terapeuticky významných obsahových látek, zejména nepsychoaktivních kanabinoidů - kanabidiolu a kanabigerolu, v současné době vysoce žádaných v kosmetickém a farmaceutickém průmyslu pro své protizánětlivé, antimikrobiální a bolest tlumící účinky. Budou srovnány kultivační technologie v půdních i nepůdních substrátech s využitím osvětlení optimalizovaných vlnových délek a vyhodnocena možnost odbourání použití fungicidů díky zvýšení přirozené resistence rostlin po inokulaci prospěšnými mikroorganismy. Pomocí moderních analytických technik bude realizována vedle cílové analýzy účinných látek i analýza vlivu studovaných kultivačních podmínek na metabolom, tj. celé spektrum účinných látek obsažených v rostlině, což je nezbytné pro důkladnou standardizaci při zamýšleném využití konopí a jeho složek k terapeutickým účelům. Finálním cílem projektu je pak snížení produkční ceny fytokanabinoidů a zvýšení jejich zdravotní bezpečnosti díky eliminaci užití fungicidů.
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
OECD FORD - main branch
20801 - Environmental biotechnology
OECD FORD - secondary branch
40106 - Agronomy, plant breeding and plant protection; (Agricultural biotechnology to be 4.4)
OECD FORD - another secondary branch
—
EI - Biotechnology and bionics
GC - Plant growing, crop rotation
GE - Plant cultivation
GF - Diseases, pests, weeds and plant protection
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project has achieved the set objectives and outputs of the project. The result of the project is a wrapping mixture for cannabis seeds, a preparation based on essential oils reducing phytoparasitic fungi and a preparation based on beneficial microorganisms acting preventively against phytoparasitic fungi.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jul 1, 2019
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 7, 2020
Data delivery to CEP
Confidentiality
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Data delivery code
CEP23-MPO-FV-U
Data delivery date
Jun 10, 2024
Finance
Total approved costs
24,372 thou. CZK
Public financial support
15,169 thou. CZK
Other public sources
250 thou. CZK
Non public and foreign sources
8,953 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
24 372 CZK thou.
Public support
15 169 CZK thou.
62%
Provider
Ministry of Industry and Trade
OECD FORD
Environmental biotechnology
Solution period
01. 07. 2019 - 31. 12. 2022