{"id":908,"date":"2019-03-28T22:40:17","date_gmt":"2019-03-28T21:40:17","guid":{"rendered":"https:\/\/ogrod-powsin.pl\/blog\/?p=908"},"modified":"2019-04-06T17:38:34","modified_gmt":"2019-04-06T15:38:34","slug":"kultury-in-vitro-cz-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/kultury-in-vitro-cz-2\/","title":{"rendered":"Kultury in vitro (cz. 2)"},"content":{"rendered":"

W poprzednim wpisie wprowadzili\u015bmy Was w \u015bwiat ro\u015blinnych kultur in vitro. Dzi\u015b chcieliby\u015bmy przedstawi\u0107 podstawowe rodzaje kultur in vitro oraz mo\u017cliwo\u015bci ich zastosowania w praktyce. Kierunek rozwoju eksplantat\u00f3w, kt\u00f3re wprowadzili\u015bmy do kultury in vitro, zale\u017cy od rodzaju i wzajemnych proporcji regulator\u00f3w wzrostu obecnych w po\u017cywce, od warunk\u00f3w kultury oraz od rodzaju i fizjologicznej kondycji eksplantat\u00f3w. Mo\u017ce to by\u0107 rozw\u00f3j ukierunkowany na tworzenie niezr\u00f3\u017cnicowanej tkanki kalusowej, na rozw\u00f3j p\u0105k\u00f3w wierzcho\u0142kowych i bocznych, na powstawanie p\u0119d\u00f3w i korzeni przybyszowych lub na regeneracj\u0119 zarodk\u00f3w somatycznych. W zale\u017cno\u015bci od tego kierunku m\u00f3wimy o r\u00f3\u017cnych typach kultur.<\/p>\n

Kultury kalusa<\/strong><\/p>\n

Kalus, znany r\u00f3wnie\u017c pod nazw\u0105 tkanka przyranna, powstaje w naturze w miejscu zranienia ro\u015bliny. Buduj\u0105 go g\u0142\u00f3wnie kom\u00f3rki mi\u0119kiszowe o nieuporz\u0105dkowanym uk\u0142adzie. W kulturach in vitro ta niezr\u00f3\u017cnicowana lub s\u0142abo zr\u00f3\u017cnicowana tkanka mo\u017ce by\u0107 indukowana praktycznie na ka\u017cdego rodzaju eksplantacie, je\u015bli tylko wy\u0142o\u017cymy go na po\u017cywk\u0119 z odpowiednimi proporcjami auksyn i cytokinin. Pasa\u017c namno\u017conego kalusa na po\u017cywk\u0119 o zmienionych st\u0119\u017ceniach ro\u015blinnych regulator\u00f3w wzrostu umo\u017cliwia zainicjowanie regeneracji organ\u00f3w ro\u015blinnych lub zarodk\u00f3w somatycznych (o czym piszemy poni\u017cej), za\u015b przeniesienie go na po\u017cywk\u0119 p\u0142ynn\u0105 i poddanie wytrz\u0105saniu prowadzi do otrzymania zawiesiny kom\u00f3rkowej. <\/strong><\/p>\n


\nKultury zawiesin kom\u00f3rkowych<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Zawiesina kom\u00f3rkowa to kultura pojedynczych kom\u00f3rek lub agregat\u00f3w kom\u00f3rkowych w po\u017cywce p\u0142ynnej, prowadzona najcz\u0119\u015bciej w kolbach sto\u017ckowych albo bioreaktorze. Najcz\u0119\u015bciej powstaje w wyniku wytrz\u0105sania i stopniowego rozpadu kalusa. Po\u017cywka, w kt\u00f3rej prowadzi si\u0119 hodowl\u0119 zawiesinow\u0105, powinna by\u0107 stale wytrz\u0105sana lub mieszana, aby zapewni\u0107 kom\u00f3rkom dobre napowietrzenie. Wa\u017cne jest r\u00f3wnie\u017c kontrolowanie g\u0119sto\u015bci takiej kultury i cz\u0119stsze ni\u017c w przypadku kultur prowadzonych na po\u017cywkach zestalonych pasa\u017ce, poniewa\u017c kom\u00f3rki w zawiesinie dziel\u0105 si\u0119 bardzo szybko, przez co szybciej zu\u017cywaj\u0105 dostarczane przez po\u017cywk\u0119 sk\u0142adniki od\u017cywcze.  Zawiesiny kom\u00f3rkowe najcz\u0119\u015bciej wykorzystuje si\u0119 do produkcji metabolit\u00f3w wt\u00f3rnych maj\u0105cych zastosowanie w przemy\u015ble farmaceutycznym, chemicznym, kosmetycznym i spo\u017cywczym oraz do rozmna\u017cania wielu gatunk\u00f3w ro\u015blin na skal\u0119 produkcyjn\u0105.
\n <\/strong><\/p>\n

Kultury wierzcho\u0142k\u00f3w p\u0119d\u00f3w oraz p\u0105k\u00f3w bocznych<\/strong><\/p>\n

W kulturach tych eksplantatami s\u0105 wierzcho\u0142ki wzrostu ro\u015blin lub fragmenty \u0142odygi zawieraj\u0105ce w\u0119z\u0142y (odcinki, z kt\u00f3rych wyrastaj\u0105 li\u015bcie; u ich nasady wyst\u0119puj\u0105 u\u015bpione p\u0105ki boczne). Po wy\u0142o\u017ceniu na odpowiednie po\u017cywki wierzcho\u0142ki wzrostu kontynuuj\u0105, za\u015b u\u015bpione p\u0105ki boczne wznawiaj\u0105 wzrost, tworz\u0105c p\u0119dy. Po ukorzenieniu p\u0119dy mo\u017cna wykorzystywa\u0107 jako sadzonki. Kultury tego typu s\u0105 bardzo szeroko wykorzystywane do masowego rozmna\u017cania wegetatywnego (tzw. mikropropagacji<\/strong>) ro\u015blin, przede wszystkim ozdobnych, ale r\u00f3wnie\u017c cennych materia\u0142\u00f3w hodowlanych czy gatunk\u00f3w zagro\u017conych wygini\u0119ciem.<\/p>\n


\nKultury merystem\u00f3w<\/strong><\/p>\n

Od wy\u017cej opisanych kultur wierzcho\u0142k\u00f3w wzrostu r\u00f3\u017cni\u0105 si\u0119 tym, \u017ce eksplantatem s\u0105 tylko male\u0144kie (zwykle poni\u017cej 1 mm), szczytowe cz\u0119\u015bci wierzcho\u0142k\u00f3w, a \u015bci\u015blej \u2013 ich merystemy, czyli tkanki tw\u00f3rcze, zbudowane z drobnych, intensywne dziel\u0105cych si\u0119, cienko\u015bciennych kom\u00f3rek o du\u017cym j\u0105drze. Ze wzgl\u0119du na wielko\u015b\u0107 merystemy wycina si\u0119 z wierzcho\u0142k\u00f3w wzrostu pod mikroskopem stereoskopowym. Cz\u0119sto nie jest to \u0142atwe, ale kultury merystem\u00f3w maj\u0105 wa\u017cne zastosowanie praktyczne. Pozwalaj\u0105 mianowicie pozby\u0107 si\u0119 z ro\u015blin wirus\u00f3w i innych fitopatogen\u00f3w, poniewa\u017c kom\u00f3rki merystematyczne s\u0105 ich zazwyczaj pozbawione.<\/p>\n

 
\n<\/strong>Kultury organ\u00f3w<\/strong><\/p>\n

Jednym z przejaw\u00f3w totipotencji kom\u00f3rek ro\u015blinnych jest mo\u017cliwo\u015b\u0107 otrzymania na eksplantatach albo kalusie kompletnych organ\u00f3w (ca\u0142ych p\u0119d\u00f3w lub korzeni) poprzez stymulacj\u0119 odpowiedni\u0105 kombinacj\u0105 ro\u015blinnych regulator\u00f3w wzrostu w po\u017cywce. Proces regeneracji organ\u00f3w nazywamy organogenez\u0105<\/strong>, a powsta\u0142e organy \u2013 organami przybyszowymi. W zale\u017cno\u015bci od rodzaju zregenerowanych organ\u00f3w m\u00f3wimy o organogenezie p\u0119dowej (inaczej kaulogenezie) oraz organogenezie korzeniowej (czyli ryzogenezie). Wyr\u00f3\u017cniamy r\u00f3wnie\u017c organogenez\u0119 bezpo\u015bredni\u0105, gdy organy rozwijaj\u0105 si\u0119 wprost na eksplantatach oraz o organogenezie po\u015bredniej, gdy na eksplantacie najpierw powstaje kalus, a dopiero z kom\u00f3rek kalusa regeneruj\u0105 organy. Kultury p\u0119d\u00f3w znajduj\u0105 swoje zastosowanie przede wszystkim w rozmna\u017caniu ro\u015blin (otrzymane p\u0119dy ukorzenia si\u0119 i wykorzystuje jako sadzonki), za\u015b kultury korzeni w produkcji metabolit\u00f3w wt\u00f3rnych.<\/p>\n

 
\n<\/strong>Kultury zarodk\u00f3w<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>Obok wspomnianych wy\u017cej sposob\u00f3w regeneracji ro\u015blin w kulturze in vitro<\/em>istnieje jeszcze jedna droga, naszym zdaniem najciekawsza. Nazywa si\u0119 ona somatyczn\u0105 embriogenez\u0105<\/strong>, a m\u00f3wimy o niej w\u00f3wczas, gdy zawi\u0105zki p\u0119du i korzenia powstaj\u0105 w kulturach w spos\u00f3b skoordynowany, tworz\u0105c dwubiegunowe, drobne struktury przypominaj\u0105ce ro\u015blinne zarodki, jakie normalnie rozwijaj\u0105 si\u0119 w nasionach. W naturalnych warunkach embriogeneza i rozw\u00f3j nasion poprzedzone s\u0105 zwykle zap\u0142odnieniem. W kulturach in vitro<\/em>bardzo cz\u0119sto embriogenez\u0119 zapocz\u0105tkowuje nie proces zap\u0142odnienia, ale odpowiednie warunki hodowli, a przede wszystkim sk\u0142ad po\u017cywki. Tak powsta\u0142e zarodki nazywamy zarodkami somatycznymi<\/strong>. Oczywi\u015bcie w sprzyjaj\u0105cych warunkach z takich zarodk\u00f3w r\u00f3wnie\u017c mo\u017cemy otrzyma\u0107 kompletne ro\u015bliny. Somatyczna embriogeneza s\u0142u\u017cy do wydajnego rozmna\u017cania ro\u015blin, a tak\u017ce do produkcji tzw. sztucznych nasion. O tym wszystkim opowiemy szerzej w kolejnych wpisach.<\/p>\n

Tekst i zdj\u0119cia: Karolina Tomiczak<\/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. G\u00f3rska K., Kaszuba M., Ligman S., Pluskota W., Wojciechowicz J., \u0179r\u00f3bek-Sokolnik A., Michalczyk D.J. 2011. Wyk\u0142ady i \u0107wiczenia z ro\u015blinnych kultur in vitro<\/em>(http:\/\/www.wbp.olsztyn.pl\/~krist\/skrypt\/start.php);<\/li>\n
  3. Kawi\u0144ski A., Kr\u00f3licka A. 2014. Ro\u015blinne kultury in vitro<\/em>. Wprowadzenie teoretyczne i instrukcje do \u0107wicze\u0144. Mi\u0119dzyuczelniany Wydzia\u0142 Biotechnologii UG i GUMed, Gda\u0144sk.<\/li>\n<\/ol>\n

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

    W poprzednim wpisie wprowadzili\u015bmy Was w \u015bwiat ro\u015blinnych kultur in vitro. Dzi\u015b chcieliby\u015bmy przedstawi\u0107 podstawowe rodzaje kultur in vitro oraz mo\u017cliwo\u015bci ich zastosowania w praktyce. Kierunek rozwoju eksplantat\u00f3w, kt\u00f3re wprowadzili\u015bmy do kultury in vitro, zale\u017cy od rodzaju i wzajemnych proporcji regulator\u00f3w wzrostu obecnych w po\u017cywce, od warunk\u00f3w kultury oraz od rodzaju i fizjologicznej kondycji eksplantat\u00f3w. Mo\u017ce…<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":918,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","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":[51],"class_list":["post-908","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-laboraflorium","tag-kultury-in-vitro"],"taxonomy_info":{"category":[{"value":30,"label":"LaboraFlorium"}],"post_tag":[{"value":51,"label":"Kultury in vitro"}]},"featured_image_src_large":["https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/Zregenerowany-p\u0119d-jab\u0142oni-po-ukorzenieniu-1024x714.jpg",1024,714,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":51,"name":"Kultury in vitro","slug":"kultury-in-vitro","term_group":0,"term_taxonomy_id":51,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":2,"filter":"raw"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/908","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=908"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/908\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/918"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=908"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=908"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ogrod.pan.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=908"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}