Култура биљних ћелија, ткива и органа (култура in vitro) представља скуп техника гајења биљака и биљних делова у контролисаним, стерилним условима и на дефинисаним хранљивим подлогама. Заснива се на способности ћелија да се развијају ван организма (in vitro, што значи “у стаклу”, мада судови за гајење не морају бити од стакла).
Основе културе биљних ћелија и ткива поставили су немачки биолози, ботаничар Шлајден (Matthias Jakob Schleiden) и зоолог Шван (Theodor Schwann) 1838. године, формулишући тзв. “теорију тотипотенције” која каже да су ћелије свих живих организама у основи способне да регенеришу читав организам. Другим речима, то је могућност да се из једне већ диференциране ћелије развије комплетна нова биљка. Зачетником ове области ипак се сматра аустријски ботаничар Готлид Хаберланд. Он је претпоставио да би се многи корелативни односи код биљака, односно фактори који условљавају развој, растење, диференцијацију и интеракције делова биљног организма, могли разјаснити гајењем изолованих биљних делова у вештачким, лабораторијским условима.
Гајење култура in vitro подразумева контролу различитих фактора, почев од избора експлантата, успостављања асептичних услова, дефинисања састава хранљивог медијума, првенствено баланса хормона, до контроле спољашњих, физичких фактора средине, пре свих температуре и светлости. Биљне културе се гаје у посебним просторијама са контролисаном температуром, осветљењем, влажношћу и одговарајућом хигијеном, или у инкубаторима.
Под експлантатом се подразумева део биљног органа или ткива који се са једног организма преноси на хранљиву подлогу. Састав хранљивих подлога варира у зависности од биљне врсте и циља који желимо да постигнемо, али постоје основни захтеви за припрему хранљивих подлога, без обзира који циљ је у питању. Свака хранљива подлога мора да садржи следеће састојке: воду, извор минералних соли, извор угљеника, витамине, органска азотна једињења, хормоне и агар (за очвршћавање медијума).
Типови биљних култура
Култура семена (култура целих, интактних биљака): експлантат је семе; стерилисана семена се засејавају на хранљиву подлогу и клијају као стерилни клијанци; из семена се може развити комплетна биљка као што је случај код орхидеја или врста рода Arabidopsis и Torenia.
Орхидеја; регенарација биљака из семена; Arabidopsis
Култура ембриона: експлантат је ембрион; изоловани ембриони (клица), незрели или зрели, након што се изолују из семена, преносе се на хранљиви медијум где настављају даљи раст и развој.
Култура меристема: експлантат је вршни меристем изданка са придруженим једним или више парова лисних примордија. Често се сличан меристем може добити и из корена или бочних пупољака.
Ембрион у семену; вршни меристем изданка
Култура ткива (култура калуса) представља масу недиференцираних ћелија које се непрекидно деле. Калусно ткиво настаје неорганизованим растом мањих делова биљних органа, откинутих ткива или од претходно култивираних ћелија.
Калусно ткиво
Култура ћелијске суспензије састоји се од популација ћелија које су распршене и расту у течном медијуму. У току инкубације ћелије се деле, чиме се количина ћелијске масе повећава, све док култура не достигне максимални принос биљног материјала.
Ћелијска суспензија
Култура појединачних ћелија. Раст појединачних ћелија постиже се њиховом изолацијом (помоћу ензима или механичког издвајања) из калуса или културе ћелија у суспензији.
Култура протопласта. Ово је тип културе ћелија којима је одстрањен ћелијски зид (најчешће ензимским поступком) и то тако да протопласти остану очувани и живи. Они могу поново регенерисати ћелију, расти и делити се.
Фазе у регенерацији биљака у култури in vitro
Фото: Википедија
Аутор: проф. др Биљана Бојовић
Обрадио: Дејан Милошевић
БОТАНИЧКА БАШТА САЈТ, ФБ СТРАНА, ИНСТАГРАМ
ПМФ КРАГУЈЕВАЦ САЈТ, ФБ СТРАНА, ИНСТАГРАМ, ЈУТЈУБ
ПРВИ ПРВИ НА СКАЛИ ПОРТАЛ, ФБ СТРАНА, ТВИТЕР, ИНСТАГРАМ, ЈУТЈУБ
Добитници признања Зелени лист из Крагујевца, Ботаничка башта и удружење ПРВИ ПРВИ НА СКАЛИ јавности представљају заједничко стварање Еколумне на сајту Екологија Крагујевац и на порталу удружења.
Досадашње објаве:
УПОЗНАЈ ПРИРОДУ ДА БИ ЈЕ ВИШЕ ВОЛЕО
Извор: ПРВИ ПРВИ НА СКАЛИ
