Micropropagarea “in vitro” la speciile cu înmulţire vegetativă

1. TerminologieAgar – produs extras din alge, utilizat pentru solidificarea mediilor de culturăAuxine – substanţe regulatoare de creştere, implicate în:- alungirea celulei vegetale- dominanţa apicală- iniţierea rizogenezei (formării rădăcinilor)Citochinine – substanţe regulatoare de creştere, responsabile de:- diviziunea celulară- diferenţierea celulelor- formarea de muguri- eliminarea dominanţei apicale a mugurelui terminalClonă –grup de indivizi descendenţi dintr-un unic individ, fără fecundare, pe calevegetativă, identici d.p.v. genetic între ei şi cu organismul mamăExplant – fragment dintr-un organism (apex, organ sau fragment de organe), detaşat delocul de origine şi care, prin cultivare, poate genera un organism nouIn vitro – proces desfăşurat în condiţii sterile şi controlate de cultură, pe medii artificiale,în recipienţi de sticlă sau plasticMeristem – ţesut vegetal tânăr de la extremitatea organelor, în care celulele se înmulţesccontinuu, asigurând creşterea organismelorMediu de cultură de bază – mediu de control al unei culturi, cu compuşi organici şianorganici de creştere de bază, fără regulatori de creştere şi vitamineMediu de cultură – totalitatea factorilor pt. supravieţuirea explantului “in vitro” ,regenerarea celulară şi evoluţia sa în direcţia propusă (macroelemente, microelemente,componente organice, regulatori de creştere, apă, stabilizatori osmotici şi de pH,antioxidanţi etc.)Micropropagare – propagarea sau înmulţirea pe cale asexuată/vegetativă a plantelor “invitro” (microînmulţire)Plantulă – tulpiniţă generată “in vitro”şi înrădăcinată ori embrionul germinat

2. Amenajarea şi dotarea laboratorului de culturi “in vitro”Condiţii de mediu şi facilităţi:- lipsa poluării- spaţii de aclimatizare (sere, solarii) amplasate în apropiere- apă potabilă, curent electric, gaz metan, evacuarea apei reziduale- aer condiţionat (încălzire, ventilare-aerisire)- spaţii interioare etanşeizate, pardosite cu materiale ce pot fi spălate şi dezinfectateConstructiv, laboratorul se amenajează pe un singur nivel şi va avea delimitate 3 zone sauspaţii distincte:- zona nesterilă (spălător, depozite, camere pt autoclave, distilatoare apă, laborator

foto, birouri)- zona sterilă (boxe sau nişe aseptice cu flux de aer laminar, laborator de pregătire a

mediilor de cultură, camere frigorifice)- zona de creştere şi aclimatizare (rafturi climatizate, instalaţii de iluminat etc)Dotarea laboratorului: instalaţii, mobilier, aparatură, materiale, instrumente şi substanţe

chimice- Aparatură: balanţe, agitatoare magnetice, plite electrice, băi marine, pH-metre,

microscoape, lupe binoculare, autoclave, distilatoare şi bidistilatoare pentru apă,maşină de spălat sticlărie de laborator, frigidere, congelatoare, pipete, seringi, vase desticlă/plastic, instrumente de laborator (stative, pensete, ace spatulate, anse, foarfece,becuri de gaz, bidoane etc)

- Etichete şi markere speciale pentru vasele de cultură- Substanţe chimice pentru prepararea mediilor de cultură, sterilizare etc:

- macroelemente (azotat de amoniu, sulfat de amoniu, clorură de calciu, azotat decalciu, sulfat de magneziu, clorură de potasiu, azotat de potasiu)- microelemente (acid boric, clorură de cobalt, sulfat de cupru, sulfat de mangan,iodură de potasiu, molobdat de sodiu, sulfat de zinc, sulfat de fier, natri fier EDTA,acid clorhidric, acid natriuetilendiaminotetraacetic)- glucide şi polialcooli (fructoză, zaharoză, glucoză, manitol, sorbitol)- vitamine şi aminoacizi (biotină, tiamină, riboflavină, glicină, acid ascorbic, acidnicotinic, acid folic, piridoxină)- regulatori de creştere (auxine: acid clorfenoxiacetic, acid 2,4 diclorfenoxiacetic,acid β-indolilacetic, acid indolilbutiric, acid α-naftilacetic, acid β-naftoxiacetic,citochinine şi gibereline: adenină, sulfat de adenină, 6-benziladenină, 6-dimetilalilaminopurină, 6-furfurilaminopurină, zeatină, acid giberelinic)- agar- extract de drojdie- hidrolizat de cazeină- cărbune activ

3. Etapele tehnologiei de cultivare “in vitro”- Alegerea materialului biologic donator de explante şi sterilizarea acestuia- Izolarea şi prelevarea explantelor- Inocularea şi incubarea (transferarea pe mediul de cultură) explantelor- Multiplicarea într-un număr variabil de cicluri a materialului biologic- Aclimatizarea plantulelor (trecerea de la condiţiile de mediu aseptice şi total

controlate din laborator la condiţii de seră sau solar)4. Importanţa (avantajele) utilizării culturilor “in vitro”

- Micromultiplicarea (clonarea) rapidă, pe cale vegetativă, a plantelor- Obţinerea de material biologic liber de agenţi patogeni (viroze etc)- Introducerea rapidă în cultură a soiurilor noi la speciile cu înmulţire vegetativă- Folosirea culturilor “in vitro” în ameliorare (- Folosirea culturilor “in vitro” în fitopatologie- Obţinerea de haploizi şi hibrizi somatici- Obţinerea de linii celulare cu randament sporit în sinteza unor produşi metabolici

secundari (medicină)- Obţinerea organismelor modificate genetic (OMG)- Crioconservarea culturilor “in vitro”Bibliografie

Creţu L., 2004 – Culturi “in vitro”, Ed. Ion Ionescu de la Brad, Iaşi.

Blidar C.F., Petruş –Vancea Adriana, 2006 – Biotehnologie, Lucrări practice de

laborator, Universitatea din Oradea.