{"id":664,"date":"2019-02-27T18:00:31","date_gmt":"2019-02-27T17:00:31","guid":{"rendered":"https:\/\/ogrod-powsin.pl\/blog\/?p=664"},"modified":"2019-03-24T07:48:38","modified_gmt":"2019-03-24T06:48:38","slug":"kultury-in-vitro-cz-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/kultury-in-vitro-cz-1\/","title":{"rendered":"Kultury in vitro (cz.1)"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Niniejszym wpisem inaugurujemy nowy cykl tematyczny na naszym blogu. B\u0119dzie on oczywi\u015bcie po\u015bwi\u0119cony ro\u015blinom, ale ro\u015blinom w nieco odmiennej formie i wydaniu. Pragniemy bowiem przybli\u017cy\u0107 Pa\u0144stwu dzia\u0142alno\u015b\u0107, jak\u0105 prowadzi w Laboratorium Zastosowa\u0144 Biotechnologii i Mikropropagacji Ro\u015blin naszego Ogrodu Zesp\u00f3\u0142 Biotechnologii Konserwatorskiej. Jako pierwsz\u0105 przedstawimy Pa\u0144stwu technik\u0119 kultur in vitro<\/em>, jeden z g\u0142\u00f3wnych dzia\u0142\u00f3w nowoczesnej biotechnologii ro\u015blin, kt\u00f3ry odgrywa wa\u017cn\u0105 rol\u0119 w badaniach podstawowych, ale te\u017c s\u0142u\u017cy celom praktycznym np. masowemu rozmna\u017caniu ro\u015blin, ich doskonaleniu (hodowli nowych odmian) albo pozyskiwaniu z nich cennych metabolit\u00f3w wt\u00f3rnych, np. stanowi\u0105cych surowce do produkcji lek\u00f3w czy kosmetyk\u00f3w.<\/p>\n

Kultury <\/strong>in vitro<\/b><\/em> ro\u015blin<\/strong> to nic innego jak hodowla kom\u00f3rek, tkanek i organ\u00f3w ro\u015blinnych lub ich fragment\u00f3w, kt\u00f3ra jest prowadzona w naczyniach ze szk\u0142a \u2013 st\u0105d nazwa \u201ein vitro<\/em>\u201d (\u201ew szkle\u201d), aczkolwiek obecnie r\u00f3wnie cz\u0119sto korzysta si\u0119 z naczy\u0144 i pojemnik\u00f3w plastikowych. Te naczynia to najcz\u0119\u015bciej s\u0142oiki r\u00f3\u017cnej wielko\u015bci, kolby sto\u017ckowe, prob\u00f3wki oraz p\u0142ytki Petriego, popularnie nazywane szalkami. Kultury w nich utrzymuje si\u0119 na specjalnie opracowanych, p\u0142ynnych lub zestalonych do konsystencji \u017celu czy galaretki po\u017cywkach<\/strong>, w sterylnych, \u015bci\u015ble kontrolowanych warunkach. Mo\u017cliwo\u015b\u0107 prowadzenia ro\u015blinnych kultur in vitro<\/em> wynika z totipotencji<\/strong> kom\u00f3rek ro\u015blinnych, czyli ich zdolno\u015bci (oczywi\u015bcie w odpowiednich warunkach, kt\u00f3re musimy im zapewni\u0107 w naszej kulturze) do odr\u00f3\u017cnicowania, wznowienia podzia\u0142\u00f3w i przekszta\u0142cania (inaczej r\u00f3\u017cnicowania) w inne typy kom\u00f3rek, co w konsekwencji umo\u017cliwia odtworzenie wyspecjalizowanych organ\u00f3w, a nawet ca\u0142ego organizmu.<\/p>\n

\"St\u00f3\u0142<\/a>Do za\u0142o\u017cenia kultury potrzebny jest eksplantat<\/strong> \u2013 wyizolowany z ro\u015bliny organ lub jego fragment, tkanka, pojedyncze kom\u00f3rki, a nawet tylko ich protoplasty (tj. kom\u00f3rki pozbawione \u015bciany kom\u00f3rkowej). Eksplantat u\u017cyty do inicjacji kultury powinien by\u0107 zdezynfekowany, dlatego nale\u017cy podda\u0107 go wcze\u015bniej procedurze odka\u017cania, ewentualnie pobra\u0107 z ro\u015bliny ju\u017c rosn\u0105cej w sterylnych warunkach. Taki eksplantat, kt\u00f3ry pozyskiwany jest z ro\u015blin rosn\u0105cych w warunkach niesterylnych i wymagaj\u0105cy odka\u017cenia nazywamy eksplantatem pierwotnym<\/strong>. Eksplantatem wt\u00f3rnym<\/strong> nazywamy natomiast fragment ro\u015bliny pochodz\u0105cy z kultury in vitro<\/em> i u\u017cyty do zapocz\u0105tkowania nowej hodowli. Powierzchniowe odka\u017cenie (dezynfekcj\u0119) materia\u0142u ro\u015blinnego przeprowadza si\u0119 poprzez zanurzenie go na kilka-kilkadziesi\u0105t minut w roztworze \u015brodka dezynfekcyjnego. Najcz\u0119\u015bciej s\u0105 to roztwory podchlorynu sodu lub wapnia, chlorku rt\u0119ci, chloramina T, rzadziej woda bromowa czy nadtlenek wodoru. Wcze\u015bniej fragment ro\u015bliny mo\u017cna wst\u0119pnie odkazi\u0107 oraz odt\u0142u\u015bci\u0107 poprzez kr\u00f3tkie zanurzenie w 70% etanolu. Nast\u0119pnie materia\u0142 p\u0142ucze si\u0119 kilka razy w sterylnej wodzie i wyk\u0142ada na przygotowan\u0105 wcze\u015bniej po\u017cywk\u0119.<\/p>\n

\"\"<\/a>Sk\u0142ad po\u017cywki do prowadzenia kultury in vitro<\/em> ma istotne znaczenie dla jej dalszego rozwoju, a poniewa\u017c zale\u017cy od gatunku ro\u015bliny, rodzaju eksplantatu, szybko\u015bci wzrostu i oczekiwanej indukcji organ\u00f3w, to jego opracowanie wymaga nierzadko d\u0142ugotrwa\u0142ych eksperyment\u00f3w. Ka\u017cda po\u017cywka powinna zawiera\u0107 wszystkie sk\u0142adniki, kt\u00f3re s\u0105 potrzebne do \u017cycia i prawid\u0142owego rozwoju ro\u015blin, a wiec sole nieorganiczne (dostarczaj\u0105ce niezb\u0119dnych makroelement\u00f3w, takich jak azot, fosfor, potas, wap\u0144, magnez i siarka, mikroelement\u00f3w, czyli \u017celaza, manganu, molibdenu, miedzi, jodu, cynku, boru i chloru oraz pierwiastk\u00f3w \u015bladowych: kobaltu, sodu, glinu czy krzemu), w\u0119glowodany stanowi\u0105ce \u017ar\u00f3d\u0142o w\u0119gla (najcz\u0119\u015bciej sacharoza i glukoza), witaminy (przede wszystkim z grupy B) i regulatory wzrostu (auksyny, cytokininy, gibereliny, kwas abscysynowy i inne). Niekt\u00f3re po\u017cywki wzbogaca si\u0119 r\u00f3wnie\u017c w aminokwasy, kwasy organiczne, przeciwulteniacze, a niekiedy w antybiotyki. Sk\u0142adniki te rozpuszcza si\u0119 w wodzie, wi\u0119c tak przygotowana po\u017cywka ma form\u0119 p\u0142ynn\u0105. W celu jej zestalenia, czyli nadania konsystencji \u017celu lub galaretki, stosuje si\u0119 wytwarzany z krasnorost\u00f3w agar, wy\u017cszej czysto\u015bci agaroz\u0119 czy polimery wytwarzane przez bakterie, jak Phytagel lub Gerlite. Po\u017cywka powinna mie\u0107 r\u00f3wnie\u017c ustalone pH, a po przygotowaniu powinna zosta\u0107 poddana procedurze sterylizacji. W naszym laboratorium najcz\u0119\u015bciej wykorzystujemy po\u017cywk\u0119, kt\u00f3rej sk\u0142ad opracowali w 1962 roku Toshio Murashige i Folke K. Skoog, czyli tzw. po\u017cywk\u0119 MS oraz r\u00f3\u017cne jej modyfikacje, za\u015b jako substancj\u0119 zestalaj\u0105c\u0105 stosujemy przede wszystkim agar. Poniewa\u017c w miar\u0119 wzrostu kultur sk\u0142adniki od\u017cywcze w po\u017cywce ulegaj\u0105 wyczerpaniu, co kilka tygodni nale\u017cy podda\u0107 kultury pasa\u017cowi<\/strong>, czyli przeszczepi\u0107 je na \u015bwie\u017c\u0105 po\u017cywk\u0119.<\/p>\n

\"\"<\/a>Prowadzenie kultur in vitro<\/em> wymaga posiadania odpowiednio zorganizowanego laboratorium, wyposa\u017conego w kilka kluczowych urz\u0105dze\u0144. Jednym z nich jest \u017ar\u00f3d\u0142o czystej wody \u2013 destylator<\/strong> przeznaczony do oczyszczania wody z rozpuszczonych w niej soli mineralnych i gaz\u00f3w poprzez odparowanie a nast\u0119pnie skroplenie. Woda ta jest wykorzystywanej p\u00f3\u017aniej do przygotowania roztwor\u00f3w i po\u017cywek do prowadzenia kultur. Kolejny to autoklaw<\/strong>, czyli urz\u0105dzanie do sterylizacji par\u0105 wodn\u0105 w nadci\u015bnieniu narz\u0119dzi, szklanych pojemnik\u00f3w do prowadzenia kultur oraz roztwor\u00f3w i po\u017cywek. Wszystkie czynno\u015bci wymagaj\u0105ce ja\u0142owych warunk\u00f3w s\u0105 przeprowadzane w komorach z laminarnym przep\u0142ywem sterylnego powietrza<\/strong>. Do utrzymywania kultur s\u0142u\u017c\u0105 specjalne szafy, komory lub pokoje hodowlane \u2013 tzw. fitotrony<\/strong>, pozwalaj\u0105ce sterowa\u0107 temperatur\u0105 i wilgotno\u015bci\u0105 powietrza oraz zapewniaj\u0105ce odpowiednie warunki \u015bwietlne. Laboratorium kultur in vitro<\/em> mo\u017ce mie\u0107 r\u00f3\u017cn\u0105 wielko\u015b\u0107 i liczb\u0119 pomieszcze\u0144, wa\u017cne jest jednak, aby oddzieli\u0107 od siebie pomieszczenia, w kt\u00f3rych pracuje si\u0119 niesterylnie, czyli przygotowuje po\u017cywki, szk\u0142o, narz\u0119dzia czy przeprowadza autoklawowanie, od pomieszcze\u0144, w kt\u00f3rych dokonuje si\u0119 inicjacji kultur i pasa\u017cy (tzw. pokoje pracy sterylnej) oraz utrzymuje si\u0119 ju\u017c za\u0142o\u017cone kultury.<\/p>\n

Tekst i zdj\u0119cia: Karolina Tomiczak<\/em><\/p>\n

Bibliografia:<\/p>\n

    \n
  1. Bach A., Paw\u0142owska B. 2009. Procesy rozwojowe w kulturze in vitro<\/em> i typy kultury. W: Malepszy S. (red) Biotechnologia ro\u015blin. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa, 21-40<\/li>\n
  2. Murashige T, Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Plant. 15 (3): 473-497<\/li>\n
  3. Wyk\u0142ady i \u0107wiczenia z ro\u015blinnych kultur in vitro<\/em> (http:\/\/www.wbp.olsztyn.pl\/~krist\/skrypt\/start.php)<\/li>\n<\/ol>\n

     <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Niniejszym wpisem inaugurujemy nowy cykl tematyczny na naszym blogu. B\u0119dzie on oczywi\u015bcie po\u015bwi\u0119cony ro\u015blinom, ale ro\u015blinom w nieco odmiennej formie i wydaniu. Pragniemy bowiem przybli\u017cy\u0107 Pa\u0144stwu dzia\u0142alno\u015b\u0107, jak\u0105 prowadzi w Laboratorium Zastosowa\u0144 Biotechnologii i Mikropropagacji Ro\u015blin naszego Ogrodu Zesp\u00f3\u0142 Biotechnologii Konserwatorskiej. Jako pierwsz\u0105 przedstawimy Pa\u0144stwu technik\u0119 kultur in vitro, jeden z g\u0142\u00f3wnych dzia\u0142\u00f3w nowoczesnej biotechnologii…<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":673,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_kad_blocks_custom_css":"","_kad_blocks_head_custom_js":"","_kad_blocks_body_custom_js":"","_kad_blocks_footer_custom_js":"","ngg_post_thumbnail":0,"_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"_kad_post_classname":"","footnotes":""},"categories":[30],"tags":[31,32,33],"class_list":["post-664","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-laboraflorium","tag-biotechnologie","tag-in-vitro","tag-laboratorium-biotechnologii"],"taxonomy_info":{"category":[{"value":30,"label":"LaboraFlorium"}],"post_tag":[{"value":31,"label":"Biotechnologie"},{"value":32,"label":"In vitro"},{"value":33,"label":"Laboratorium Biotechnologii"}]},"featured_image_src_large":["https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/llpp-1024x167.jpg",1024,167,true],"author_info":{"display_name":"admin_1","author_link":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/author\/admin_1\/"},"comment_info":0,"category_info":[{"term_id":30,"name":"LaboraFlorium","slug":"laboraflorium","term_group":0,"term_taxonomy_id":30,"taxonomy":"category","description":"","parent":18,"count":12,"filter":"raw","cat_ID":30,"category_count":12,"category_description":"","cat_name":"LaboraFlorium","category_nicename":"laboraflorium","category_parent":18}],"tag_info":[{"term_id":31,"name":"Biotechnologie","slug":"biotechnologie","term_group":0,"term_taxonomy_id":31,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":1,"filter":"raw"},{"term_id":32,"name":"In vitro","slug":"in-vitro","term_group":0,"term_taxonomy_id":32,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":3,"filter":"raw"},{"term_id":33,"name":"Laboratorium Biotechnologii","slug":"laboratorium-biotechnologii","term_group":0,"term_taxonomy_id":33,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":1,"filter":"raw"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/664","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=664"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/664\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/673"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=664"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=664"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=664"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}