Základy TC

1. Kultivační nádoba

Kultivační nádoba je nádoba, v níž se během in vitro pěstování uchovávají rostlinné tkáně a kultivační médium. Zajišťuje kontrolované prostředí a zároveň poskytuje dostatek světla a prostoru pro vyvíjející se rostlinu.

Mezi běžné příklady patří skleněné nádoby, plastové obaly a speciální nádoby pro tissue culture.

2. Kultivační médium

Kultivační médium je prostředí bohaté na živiny, ve kterém roste rostlinná tkáň in vitro. Poskytuje vodu, minerály, cukry a další složky nezbytné pro vývoj rostliny.

Jeho složení lze přizpůsobit podle druhu rostliny a fáze růstu.

3. Agar a želírující látky

Želírovací činidla se používají k přeměně tekutého kultivačního média na gel, který je schopen udržet rostlinnou tkáň. Agar je jedním z nejčastěji používaných želírovacích činidel při kultivaci rostlinných tkání.

Množství a typ želírujícího činidla může ovlivnit tuhost a dostupnost vody v médiu.

4. Rostlinné hormony/ regulátory růstu

Regulátory růstu rostlin (PGR) jsou sloučeniny, které se používají k ovlivňování vývoje rostlinných tkání in vitro. Různé PGR a jejich koncentrace mohou podporovat procesy, jako je tvorba výhonků, rozmnožování nebo zakořenění.

Správná kombinace do značné míry závisí na druhu a stádia růstu.

5. Živiny

Rostliny potřebují k růstu in vitro nezbytné minerální živiny, které jim jsou dodávány prostřednictvím kultivačního média.

Médium Murashige & Skoog (MS) patří mezi nejčastěji používané živné směsi při kultivaci rostlinných tkání a lze jej přizpůsobit v závislosti na druhu a fázi růstu.

6. Cukr a zdroj uhlíku

Do kultivačního média se přidává cukr jako zdroj energie pro rostlinu. Při tissue culture, rostliny často nedokážou prostřednictvím fotosyntézy vyprodukovat dostatek energie, proto médium obvykle obsahuje externí zdroj uhlíku.

Nejčastěji se používá sacharóza (běžný cukr).

7.pH

Většina kultivačních médií pro tkáňové kultury se před sterilizací upravuje na hodnotu pH přibližně 5,6–5,8, přičemž běžnou cílovou hodnotou je 5,8. Optimální hodnota pH se může lišit v závislosti na druhu rostliny a kultivačním médiu.

8.Explant

Explant je malý kousek rostlinné tkáně odebraný ze zdravé rostliny, který se používá k založení tkáňové kultury. V závislosti na druhu a účelu se může jednat o vrchol výhonku, část stonku, list nebo jinou vhodnou tkáň.

Explant se následně umístí na vhodné kultivační médium za sterilních podmínek.

9.Sterilita

Sterilita je stav, při kterém se v kultuře nevyskytují žádné nežádoucí živé mikroorganismy. V tkáňové kultuře chrání zachování sterility rostlinu před bakteriemi a plísněmi, které s ní mohou soutěžit nebo kulturu zničit.

10.Sterilizace

Sterilizace je proces, kterým se dosahuje sterility. Nástroje, kultivační nádoby, živná média a další materiály lze sterilizovat metodami, jako je autoklávování, tepelné nebo chemické ošetření, v závislosti na materiálu.

11.Kontaminace

Ke kontaminaci dochází, když se do tkáňové kultury dostanou nežádoucí mikroorganismy, jako jsou bakterie nebo plísně. V živném médiu bohatém na živiny se mohou rychle množit, soutěžit s rostlinou a nakonec kulturu zničit.

Zjednodušeně řečeno: do vaší kultury se dostaly nesprávné organismy.

12. Světlo a teplota

Teplota ovlivňuje metabolismus a růst rostlin, přičemž mnoho tkáňových kultur dobře roste při teplotě kolem 20–25 °C.

Osvětlení závisí do značné míry na druhu a vývojovém stadiu, avšak rostliny pěstované in vitro se obvykle pěstují při mírnějším osvětlení než plně vyvinuté rostliny.

Cílem je zajistit dostatek světla pro vývoj, aniž by došlo ke zbytečnému stresu v kultivační nádobě.

13.In vitro vs. Ex vitro

In vitro znamená pěstování rostliny v kontrolované kultivační nádobě za použití připraveného živného média a ve sterilních podmínkách.

Ex vitro znamená pěstování rostlin mimo nádobu, v běžném růstovém prostředí.

14. Kalus, výhonky a kořeny

Kalus je shluk aktivně se dělících, nespecializovaných rostlinných buněk, který se za určitých kultivačních podmínek může vytvořit z explantátu.

Výhonky jsou to nové stonky a listy, které se vyvíjejí z kultivované rostlinné tkáně. Během rozmnožování je možné odnože oddělit a přesadit do čerstvého živného média, aby se získalo více rostlin.

Kořenové systémy, které si vypěstované výhonky vytvořily buď během samostatné fáze zakořenění, nebo souběžně s vývojem výhonků. Pomáhají připravit mladé rostliny na život mimo pěstební nádobu.

15. Fáze růstu rostlin

Fáze růstu rostliny ovlivňuje to, jak reaguje na tkáňovou kulturu. Mladá, aktivně rostoucí tkáň se může chovat odlišně od zralé tkáně a požadavky se mohou měnit v průběhu přechodu rostliny z fáze zakořenění → množení → zakořenění.

Výběr správných podmínek pro každou fázi pomáhá nasměrovat rostlinu k požadovanému růstu.