Tkanivové kultúry a mikropropagácia. Budúcnosť množenia rastlín?
V dnešnom článku si môžete rozšíriť svoje pestovateľské obzory a objaviť nový globálny trend v oblasti klonovania rastlín prostredníctvom tkanivových kultúr. Stále sa totiž ide o menej známy spôsob množenia rastlín, než je ich notoricky známa kultivácia (propagácia) zo semien, alebo odrezkov, ktorá bola tiež dlhé roky jediným spôsobom, ako rastliny množiť.
Čo je mikropropagácia tkanivových kultúr?
Aby sme zodpovedali túto otázku, je potrebné najprv vymedziť určité hranice medzi termínmi mikropropagácia a tkanivové kultúry. Aký je medzi nimi teda rozdiel a aká je naopak súvislosť?
Proces mikropropagácie vyžaduje tkanivovú kultúru na množenie rastliniek. Tieto dva termíny sa často zamieňajú. Hlavný rozdiel medzi mikropropagáciou a tkanivovou kultúrou spočíva v tom, že mikropropagácia znamená v praxi riadenú produkciu veľkého počtu rastlín z malého rastlinného materiálu, zatiaľ čo tkanivovú kultúru môžeme na účely množenia rastlín nazvať aj počiatočným krokom mikropropagácie. Preto mikropropagácia tkanivových kultúr.
Mikropropagácia:
- Množenie rastlín pestovaním rastliniek v tkanivovej kultúre a ich následným vysadením
- Dva kroky sú tkanivová kultivácia a zavedenie nových rastlín do pôdy.
- Používa sa na produkciu veľkého množstva klonov.
Tkanivové kultúry:
- Technika udržiavania a pestovania rastlinných buniek, tkanív alebo orgánov, najmä na umelom médiu vo vhodných nádobách v kontrolovanom prostredí.
- Tri kroky sú zavedenie explantátu do tkanivového kultivačného média, množenie a iniciácia tvorby koreňov.
Pri tejto klonovacej technike sa využívajú rastlinné bunkové kultúry. Tie sú pestované na sterilných Petriho miskách. Aj na začiatku tohto procesu, rovnako ako pri klasických odrezkoch, je materská rastlina. Odoberá sa z nej však iba tzv. explantát, teda rastlinná vzorka, ktorá je následne umiestnená do sterilného prostredia, čo je zvyčajne vyživené želírovacie médium, obsahujúce životne dôležité nutrienty vrátane vitamínov a hormónov stimulujúcich vývoj výhonkov a koreňov mladej rastlinky.
Kontrolované klonovacie prostredie umožňuje prakticky neobmedzené uchovanie tkanivovej kultúry až do chvíle, keď sa pestovateľ rozhodne vzorku využiť. Či už ide v danej chvíli v prípade rastlinného vzorku o rast, tvorbu koreňov alebo množenie, možno tieto procesy kedykoľvek iniciovať pridaním ďalších roztokov s vysokým obsahom živín a hormónov. Potom, akonáhle sa rastlina dostatočne po všetkých stránkach vyvinie a je pripravená na množenie, vznikajú nebývalo identické klony vo vysokom počte.
Pozornému čitateľovi je už iste zrejmé, že takmer laboratórna práca s tkanivovými kultúrami presahuje samotné indoor záhradníčenie smerom k mikrobiológii, a žiada si preto aj mimoriadne čisté prostredie. Ak však radi experimentujete, smelo do toho. Stačí vám domáca sada na mikropropagáciu. Sterilné východiskové prostredie je pre budúce rastlinky zásadné, aby nedochádzalo k výskytu škodcov či rastlinných ochorení.
Keď hrá genetika prím
Nespornou výhodou tkanivových kultúr je, že klony zostávajú z hľadiska genetiky dokonale identické s materskou rastlinou.
Tu tiež klonovanie pomocou tkanivových kultúr vyniká nad klasickými metódami, pretože je presnejšie, čistejšie, a teda pestovateľovi umožňuje zabezpečiť genetiku rastlín presne takú, akú potrebuje. Tradične vypestované klony spravidla tiež ľahšie podliehajú chorobám a môžu sa stretávať s genetickými mutáciami od pôvodnej materskej rastliny.
Preto sa tkanivové kultúry čoraz viac využívajú na dosiahnutie určitej genetiky s vysokou hodnotou.
Genetická stabilita je vo svete pestovania často prioritou, ktorej mikropropagácia tkanivových kultúr vychádza perfektne v ústrety.
Naopak v porovnaní s klony nemožno z hľadiska genetickej stability príliš odporúčať pestovanie nových rastlín zo semien. Celý proces je navyše zdĺhavejší a finančne náročnejší, najmä ak vám ide o pestovanie byliniek s liečivým účinkom, ktoré sa väčšinou pomerne ľahko a rýchlo zakoreňujú.
Riešenie pre komerčných aj menších pestovateľov
Bezpochyby sa jedná aj nielen o budúcnosť, ale v mnohých prípadoch už aj prítomnosť pre komerčných pestovateľov. Tkanivové kultúry už bežne využívajú napríklad veľkopestovatelia banánov. Tento spôsob klonovania rastlín, keď z uložených bunkových kultúr vznikajú počas krátkeho časového úseku noví jedinci v rádoch tisícov, vykazuje vo veľkom meradle mimoriadnu efektivitu. Tvorba bežných klonov, spôsobom, aký sme doteraz poznali, vyžaduje neustálu starostlivosť o „matky“. Ak sa zameriame na obľúbené a často skloňované samonakvitnúce odrody (autoflowering), dlhodobé udržiavanie materských rastlín sa mení v podstate na „mission impossible“, pretože takzvané samonakvitáčky nereagujú na zmeny fotoperiódy rovnako ako klasické odrody.
S tkanivovými kultúrami nielenže nie je toľko starostí, ale ani zďaleka nezaberajú toľko priestoru, nehovoriac o fakte, ktorý sme už spomenuli, a síce takmer neobmedzenú dobu na skladovanie.
Výhody tkanivových kultúr sa samozrejme týkajú aj všetkých, ktorí sa záhradníčeniu venujú v bežnom meradle. Vďaka tejto revolučnej metóde má každý grower možnosť ovplyvniť genetické dispozície svojich výpestkov.
Aké sú ďalšie nesporné výhody využitia tkanivových kultúr?
- Genetický materiál rastlín je pri využití tkanivových kultúr sterilizovaný hneď niekoľkokrát. Pri samotnom odbere aj následne počas propagácie. Na vzniknutých klonoch je tak doslova nemožné nájsť zárodky patogénov, takže aj dospelí jedinci sa neskôr vyznačujú nebývalou vitalitou a výnosnosťou.
- Niekedy je žiaduce oživiť veľmi vzácne semená, ktoré sú však staré už niekoľko rokov. Pomocou mikropropagácie v skúmavke je to možné.
- Stalo sa vám niekedy, že ste si niektorú z materských rastlín priamo zamilovali, a tak vám trhalo srdce, že odrezkom, ktoré ste z nej odobrali, klesala s pribúdajúcim časom kvalita tak, že s darcovskou rastlinou toho mali čoraz menej spoločného? Ak áno, možno viete, že okrem senescencie bolo na vine s najvyššou pravdepodobnosťou postupné hromadenie bakteriálnych, plesňových alebo vírusových ochorení v rámci celej línie klonov. No a ako už viete, v tkanivových kultúrach, vychádzajúcich zo stopercentne sterilného prostredia, by ste zárodky patogénov hľadali márne.
Hoci už tkanivové kultúry mnoho komerčných pestovateľov úspešne využíva, najmä pre bežných pestovateľov je tento spôsob množenia rastlín stále neorané pole. Ak máte radi výzvy a inovatívne postupy, určite odporúčame zaujímať sa o mikropropagáciu ďalej. Ak sa nás chcete na niečo spýtať, tešíme sa na vaše otázky na známej e-mailovej adrese info@higarden.cz.
Ďalej odporúčame tieto produkty:
Čo si prečítať ďalej?