Was ist eine Pflanzengewebekultur?
Pflanzengewebekultur ist eine Aktivität, bei der isolierte Pflanzenteile unter streng kontrollierten sterilen Bedingungen gezüchtet werden. Die Technik wird häufig sowohl in der Biotechnologie als auch im Kindergartenbereich eingesetzt und kann so angepasst werden, dass ausgereifte, klonale Pflanzen oder eine Vielzahl spezialisierter Organe und Gewebe entstehen. Wenn eine Baumschule aus Pflanzengewebekulturen viele reife Pflanzen aus einer Quelle erzeugt, spricht man normalerweise von Mikropropagation. Weitere Verwendungszwecke der Technik sind die Untersuchung bestimmter Pflanzengewebe, die Erzeugung von Hybriden durch Protoplastenfusion und das Züchten einzelner Zellen auf die darin enthaltenen wertvollen Verbindungen. Die Endergebnisse der Pflanzengewebekultur werden in der Regel auf der Grundlage des verwendeten Wachstumsmediums und der hinzugefügten Vitamine, Hormone oder anderen Verbindungen bestimmt.
Die Technik der Pflanzengewebekultur basiert auf der Tatsache, dass Pflanzen aus verschiedenen Bestandteilen gezüchtet werden können. Es ist oft möglich, neue Zellen oder sogar eine ganze Pflanze aus Bestandteilen wie Blättern und Stängeln oder sogar einzelnen Zellen und Protoplasten zu züchten. Das Pflanzengewebe wird entfernt und dann in eine wachsende Umgebung explantiert, die von einer Situation zur anderen unterschiedlich ist. Einzelne Zellen können in mit Agar gefüllten Kulturschalen oder einer nährstoffreichen flüssigen Lösung in einem Bioreaktor gezüchtet werden, während Stecklinge typischerweise in Materialien wie Steinwolle, Vermiculit und Wasser gezüchtet werden.
Pflanzengewebekultur ist in vielen verschiedenen Zusammenhängen nützlich, und Baumschulen verwenden diese Technik häufig, um eine große Anzahl identischer Pflanzen zum Verkauf oder für andere Zwecke zu züchten. Dieselbe Technik wird auch in der Forstwirtschaft angewendet, um neue Sämlingsbäume unter streng kontrollierten Umgebungsbedingungen zu züchten. Es kann auch nützlich sein, einzelne Zellen in Kultur zu züchten, um die Resistenz gegen Herbizide und andere Verbindungen zu testen. Dies kann Zeit und Geld sparen, verglichen mit dem Züchten ganzer Pflanzen und dem anschließenden Testen dieser Pflanzen. Die Technik ist auch nützlich, um vom Aussterben bedrohte Pflanzenarten zu erhalten oder Hybride zu vermehren, die ansonsten steril sind.
Es gibt auch verschiedene pharmazeutische und biotechnologische Verwendungen für die Pflanzengewebekultur. Einige Pflanzenzellen können wertvolle Verbindungen wie rekombinante Proteine enthalten, die unter Verwendung von Pflanzengewebekulturen gewonnen werden können. In diesem Fall können die einzelnen Zellen in einem Bioreaktor gezüchtet und dann behandelt werden, um die wertvollen Komponenten zu entfernen. Es ist auch möglich, bestimmte Pflanzenzellen, wie Kallus, unter Verwendung bestimmter Wachstumsmedien und additiver Hormone zu züchten. In einigen Fällen werden diese spezifischen Zellen zur weiteren Untersuchung gezüchtet.