Jesu li sadnice, raslojavanje i sjetva sjemena jedini način da se poveća broj biljaka ponuđenih na prodaju? Kako se pokazalo – više ne! Sve češće korištenim metodama pridružila sein vitro reprodukcija biljakaPogledajte kako izgleda in vitro razmnožavanje biljaka, kako se izvodi i koje se biljke najčešće razmnožavaju in vitro metodom.
In vitro reprodukcija biljaka
Vrtlarstvo je ušlo u novu eru, što znači da se danas, uz tradicionalne metode razmnožavanja biljaka, koristi čitav niz, često sasvim neobičnih metoda.Na prvom mjestu među ovim neobičnim metodama promovira se mikroreprodukcija, tj.in vitro reprodukcijaZnači isto što i uzgoj u staklu i nije nova tehnika kako se čini, jer njezina metrika ukazuje na nekoliko desetaka godina pokušaja, koji su rezultirali stvaranjem broja metoda množenja fragmenata u laboratorijskim uvjetima
In vitro reprodukcija biljakatemelji se na gotovo neograničenim regenerativnim sposobnostima svih biljnih stanica s intaktnom jezgrom. Te predispozicije živih biljnih stanica za održavanje kompletne genetske informacije i kompletne razvojne sposobnosti, bez obzira na stupanj njihove diferencijacije, nazivaju se totipotencijom. Ovo svojstvo u mnogim slučajevima omogućuje ponovno stvaranje kompletnog biljnog organizma iz malih dijelova lišća, izdanaka, korijena ili čak u ekstremnim slučajevima - iz pojedinačnih stanica.
Trenutnoin vitro reprodukcija biljakakoristi gotovo sve ukrasne, kultivirane i voćne biljke.Dovoljno je pogledati dugačak popis vrsta, koje se svake godine dobivaju stotinama tisuća novih primjeraka koristeći samoin vitro reprodukcijuOvdje ćemo pronaći min. klinčići, gerberi, anturije, od vrtnih biljaka bit će tu narcisa, ljiljana i ljiljana, a od voćaka - jagode, borovnice, drijen i još mnogo, puno toga
Tehnikarazmnožavanje biljaka in vitroje vrlo jednostavno - dovoljno je nabaviti konus rasta biljke ili čak komadić meristematskog tkiva s nediferenciranim stanicama s ogromnim regenerativnim potencijalom i staviti ga na pravilno uravnoteženu podlogu u po mogućnosti sterilnim laboratorijskim uvjetima. Čini se trivijalnim, zar ne? Pa nije tako
Ako su tkiva prikupljena zain vitro reprodukcijuzaražena patogenima, cijela će se kultura već u startu pokazati kao veliki promašaj . Najveća prijetnja su virusi koji mogu dugo živjeti u biljnim stanicama bez ikakvih simptoma.Ako proizvedemo (mislim da ovu metodu možete nazvati velikom biljnom proizvodnjom) nove primjerke iz matične biljke zaražene virusom, čeka nas neugodno iznenađenje …
"Međutim, kako bi se obranili od mogućih učinaka razmnožavanja bolesnih jedinki, svaki većilaboratorij in vitro kulturetestira biljni materijal koji se razmnožava na prisutnost virusa, a ako su prisutni, cijela kolonija matičnih stanica podvrgava se termoterapiji (tj. djelovanju visoke temperature), koja učinkovito inhibira razmnožavanje virusa u biljci
Sljedeća fazain vitro reprodukcije biljakaje postavljanje fragmenata tkiva na pravilno odabranu agarnu podlogu. Mora sadržavati ne samo osnovne hranjive tvari iz kojih će biljka u razvoju moći proizaći, već prije svega pravilno sastavljen skup biljnih hormona. Upravo fitohormoni utječu na diobu biljnih stanica, njihov rast, diferencijaciju i posljedično na obnovu cjelovite biljke samo iz kalusne kvržice, odnosno nediferencirane kolonije matičnih stanica.
Za poticanje rasta stanica u medij se dodaje strogo određena koncentracija auksina i citokinina - dvije osnovne skupine fitohormona koji uvjetuju pravilan rast i razvoj cijele biljke. Već na samom početku istraživanjain vitro reprodukcije biljakaotkriveno je da unatoč činjenici da neki biljni hormoni ne stimuliraju izravno pupoljak nove biljke, njihova prisutnost u pogrešnom koncentracija uzrokuje inhibiciju rasta i često kao posljedicu smrt kalusa. Dugogodišnja istraživanja dovela su do izrade detaljnih tablica koncentracija fitohormona u podlozi u svakoj od faza rasta i vremena tijekom kojeg bi ti spojevi trebali biti prisutni u podlozi tijekom razmnožavanja pojedinih vrsta, pa čak i biljnih sorti. I tako da bi se potaknuo razvoj korijena, omjer koncentracija auksina i citokinina je drugačiji nego u slučaju razvoja izdanaka i lišća
Norma tijekomin vitro reprodukcije biljakaje da u cilju stimuliranja razvoja novih izdanaka treba povećati udio hormona citokinina u mediju.Međutim, kako bi sadnica razvila snažan korijenski sustav, treba je prenijeti na agar medij s povećanim udjelom auksina u citokininima.
Obično, tijekom presađivanja rastuće mase stanica na novi medij uz strogo definiran sastav mogu se prikupljati i stanične skupine kako bi se povećao broj potomaka. To rezultira dobivanjem ogromnog broja novih biljaka iz jedne kuglice kalusa u rekordnom vremenu. Ovakvom načinu rada idu u prilog i financijski razlozi, jer se na relativno maloj površini laboratorijskih stolova može dobiti veliki broj novih sadnica, često u milijunima komada.
Vrlo važna uloga tijekom cijeli ciklusin vitro reprodukcija biljakaigra pravu temperaturu i fotoperiod, tj. duljinu dana i noći, koji su jednako važni kao i pravilno sastavljena hranjiva otopina ili zdrave matične biljke. Kada presadnice dostignu odgovarajuću veličinu, lagano se premještaju u prostoriju gdje se odvija njihov postupni proces kaljenja, odnosno navikavanje biljaka na uvjete u tunelima i staklenicima.
Na ovaj način praktički sve vrtne novitete i zanimljivosti postaju dostupne širokom krugu kupaca, a njihova cijena drastično pada. Na primjer, to je slučaj s tek uzgojenim sortama dnevnih ljiljana, koje se nakon prvog cvatnje prenose na
razmnožavanje u in vitro kulturamaAmerikanci i Nizozemci su postigli takvo savršenstvo u ovoj metodi sadnje kloniranje koje novo iz određene godine postane opće dostupno nakon jedne ili dvije sezone. A njihova cijena pada s nekoliko stotina dolara u godini uvođenja na samo nekoliko desetaka sljedeće. Sorte s višegodišnjim iskustvom sada su dostupne za svaki džep
In vitro uzgoj biljakatakođer pruža odlične uvjete za razmnožavanje orhideja i paprati, koje su u normalnim uvjetima bile pravi test za strpljenje za vrtlare. Dok kod paprati mladi gametofiti u sterilnim laboratorijskim uvjetima, bez nepoželjnih posjetitelja izvana, imaju izvrsne uvjete za rast, kod sjemena orhideja situacija je drugačija.Porodica Orchideaceae, kojoj pripadaju sve kultivirane orhideje, karakterizira kompliciran razvojni ciklus. Ove biljke žive u simbiozi s gljivama, također njihovo sjeme za pravilno klijanje treba prisustvo micelija koji ih hrani, nadoknađujući tako nedostatak endosperma koji služi kao rezerva.Na agar podlozi to je puno lakše održavati odgovarajuće uvjete za rast hifa gljiva i zaštititi ih od infekcije štetnim mikroorganizmima koji bi mogli poremetiti proces klijanja sjemena i kasniji rast klijanaca vezan uz simbiozu njihovih korijena sa talasom gljive.
Metoda in vitro kultura
također je našla primjenu u području hortikulture, a to je oplemenjivanje novih sorti. Zahvaljujući njemu, postalo je moguće stvoriti, ponekad spontano u prirodi, udaljene hibride, tj. križanja između jedinki koje pripadaju dvjema različitim vrstama. Time se dobivaju vrijedne biljke s visokim specifičnim prinosom i visokom otpornošću na bolesti i štetočine, a istovremeno nisu izbirljive u pogledu uvjeta uzgoja. Dobivanje takvog hibrida vrlo je teško i samo iskorištavanje prednosti koje nudiin vitro reprodukcija biljaka
omogućilo je uzgojnim institucijama da započnu istraživanja u ovom smjeru. Prethodno su mehanizmi nekompatibilnosti, uglavnom temeljeni na pothranjenosti embrija u razvoju, ili nemogućnosti da biljka koja klija uzima hranjive tvari iz endosperma, sprječavali križanje jedinki dviju različitih vrsta. Trenutno se embriji prenose u pravilno odabranu podlogu iz koje mogu dobiti sve tvari potrebne za pravilan razvojVjerujem da sam ovim kratkim člankom malo rasvijetlio ovu prilično tešku temu. Gore navedene informacije samo su vrh ledenog brijega. Zauzvrat, samih primjena za mikro-razmnožavanje, koje se ponekad nazivaju imetoda in vitro kultura
, može se naći još mnogo. Dakle, ovu tehniku ne treba poistovjećivati samo s masovnim razmnožavanjem ukrasnog bilja, već šire sagledati sve načine njezine uporabe u suvremenom svijetu.
"
Emil Gwizdała
