Kontaminering i plantevævskultur: Årsager, identifikation og forebyggelse
Kontaminering er en af de mest almindelige udfordringer i plantevævskultur. Selv når en kultur ser helt ren ud umiddelbart efter inokulering, kan bakterier eller svampe dukke op flere dage eller endda uger senere.
At forstå, hvor kontaminering kommer fra, er en af de vigtigste færdigheder, en vævskulturdyrker kan udvikle.
Kontaminering stammer normalt fra et af tre steder: selve plantematerialet, arbejdsmiljøet eller udstyret og materialerne, der bruges under kultiveringen.
Ekstern kontaminering
Plantens overflade bærer naturligt på mikroorganismer. Blade, stængler, rødder og knoldstængler kan indeholde svampesporer, bakterier og andre mikrober, som er harmløse for planten udendørs, men som bliver et alvorligt problem inde i en næringsrig kulturbeholder. Derfor steriliseres eksplanter på overfladen, før de føres ind i kultur. Plantemateriale, der har vokset i jord, er generelt sværere at sterilisere end materiale, der er taget fra renere overjordisk vækst.
Intern kontaminering
Nogle mikroorganismer lever inde i plantevævet frem for på overfladen. Disse kaldes nogle gange endofytiske mikroorganismer. Fordi de er beskyttet inde i planten, kan overfladesterilisering muligvis ikke fjerne dem. En kultur kan derfor forblive klar i flere dage, før bakterier pludselig begynder at vokse fra eksplanten. Det er en af grundene til, at etablering af en ren moderplante før vævskultur kan forbedre succesraten betydeligt.
Kontaminering fra arbejdsmiljøet
Luften indeholder svampesporer, bakterier og støvpartikler. Hver gang en kulturbeholder åbnes, er der mulighed for, at mikroorganismer trænger ind. Risikoen kan reduceres ved at arbejde i et laminært flow-kabinet eller et korrekt forberedt still-air-arbejdsmiljø og ved at holde kulturbeholdere åbne så kort tid som muligt.
Kontaminering fra værktøj
Skalpeller, pincetter og andre værktøjer skal være sterile, når de rører en eksplant. Et værktøj, der rører en ikke-steril overflade, kan overføre mikroorganismer direkte til en kulturbeholder. God steril teknik indebærer derfor konstant at tænke over, hvilke overflader der er sterile, og hvilke der ikke er.
Hvordan ser kontaminering ud?
Forskellige kontaminanter kan se meget forskellige ud.
Bakteriel kontaminering
Bakterier fremstår ofte som:
- uklare områder i mediet
- våd eller slimagtig vækst omkring eksplanten
- halvgennemsigtige film
- gule, cremefarvede eller hvide kolonier
- hurtig nedbrydning af plantevæv
Nogle bakterielle kontamineringer er ekstremt subtile og kan i begyndelsen kun fremstå som en svag tåge omkring eksplantens base.
Svampestøv
Svampestøv er som regel nemmere at genkende.
Almindelige tegn omfatter:
- hvid, dunet vækst
- grå eller sort skimmel
- fine trådformede strukturer
- hurtigt voksende kolonier
- farvede sporer
En enkelt svampokoloni kan overraskende hurtigt sprede sig over en hel beholder.
Gær
Gærekontaminering kan fremstå som små cremefarvede kolonier eller uklar vækst i mediet. Det kan nogle gange forveksles med bakteriel kontaminering.
Hvorfor kontaminering nogle gange først viser sig sent
En kultur, der ser ren ud efter tre dage, er ikke nødvendigvis steril. Mikroorganismer kan være til stede i meget små mængder og har brug for tid til at formere sig, før de bliver synlige.
Interne bakterier kan også gradvist trænge frem fra plantevævet. Af den grund bør nye kulturer normalt observeres i flere uger, før de kan betragtes som pålideligt rene.
Sådan reduceres kontaminering
Effektiv kontrol med kontaminering afhænger af flere lag af beskyttelse:
- Brug sunde moderplanter, når det er muligt.
- Rengør grundigt plantematerialet før sterilisering.
- Brug en passende overfladesteriliseringsprocedure til den type eksplant, der anvendes.
- Steriliser kulturmedier og beholdere korrekt.
- Arbejd i et rent miljø.
- Steriliser værktøj mellem eksplanter.
- Minimer den tid, kulturbeholdere forbliver åbne.
- Undgå at røre ved sterile overflader.
- Hold kontaminerede kulturer væk fra rene kulturer.
Ingen steriliseringsprotokol virker perfekt til alle arter. En blød, ung skud og en knoldstængel, der er vokset i jord, kan kræve meget forskellig behandling.
Målet er at finde en balance mellem at dræbe mikroorganismer og at holde plantevævet i live.
Bør kontaminerede kulturer reddes?
I de fleste hobby-vævskultursituationer bør kraftigt kontaminerede kulturer fjernes fra vækstområdet. Åbning af en kontamineret beholder nær rene kulturer kan frigive svampesporer eller bakterier i arbejdsmiljøet.
Hvis en eksplant er særligt værdifuld, kan det nogle gange være muligt at fjerne rent indre væv og forsøge at etablere det igen, men dette bør gøres forsigtigt og adskilt fra rene kulturer.
Den vigtigste regel
Kontaminering er ikke blot en fiasko. Hver kontamineret kultur giver information.
Registrer:
- plantearten
- eksplanttype
- steriliseringsmetode
- steriliseringstid
- inokuleringsdato
- kontamineringstype
- hvor lang tid det tog at dukke op
Over tid gør disse optegnelser det meget nemmere at forbedre din protokol.
