BAP vs. NAA vs. IBA: En begynderguide til plantevækstregulatorer
Plantevækstregulatorer, ofte forkortet til PGRs, er forbindelser, der påvirker, hvordan planteceller vokser og udvikler sig. I vævskultur kan meget små ændringer i koncentrationen af PGR påvirke, om et eksplantat producerer skud, rødder, callus eller næsten ingen vækst overhovedet.
Tre almindeligt anvendte PGRs er BAP, NAA og IBA.
Når man forstår deres roller, bliver vævskulturmedier meget nemmere at forstå.
BAP
BAP, også kendt som 6-benzylaminopurin eller benzyladenin, tilhører en gruppe af plantehormoner kaldet cytokininer. Cytokininer er stærkt forbundet med celledeling og skududvikling.
I vævskultur bruges BAP ofte til at fremme:
- aktivering af sovende knopper
- dannelse af nye skud
- formering af eksisterende skud
- reduceret apikal dominans
Når målet er at producere flere skud fra et enkelt eksplantat, er en cytokinin som BAP ofte inkluderet i formermediet. For meget cytokinin kan dog give uønskede virkninger såsom meget kompakt vækst, dårligt udløbne skud eller hyperhydricitet.
Derfor er mere BAP ikke automatisk bedre.
NAA
NAA, eller 1-naftaleneeddikesyre, er et syntetisk auxin.
Auxiner påvirker processer som:
- celleudvidelse
- rodinitiering
- callusdannelse
- karudvikling
- interaktioner mellem rødder og skud
I vævskultur bruges NAA ofte i lave koncentrationer sammen med en cytokinin. Balancen mellem auxin og cytokinin kan påvirke kulturen udviklingsmæssige retning. Et medie med relativt mere cytokinin kan fremme skudproduktion, mens en øget auxinindflydelse kan skifte responsen mod callus eller rodudvikling. Det præcise respons varierer betydeligt mellem arterne.
IBA
IBA, eller indol-3-butyrensyre, er et andet auxin. Det er særligt kendt for sin evne til at fremme rodinitiering. Af denne grund er IBA ofte forbundet med rodningsfasen af vævskulturen.
Når skuddene er formerede i tilstrækkelig grad, kan de overføres til et medie med et lavere cytokininindhold og et rodningsorienteret auxinmiljø. Dette fremmer dannelsen af et rodsystem før akklimatisering uden for kulturbeholderen.
Hvorfor forholdet mellem auxin og cytokinin er vigtigt
PGRs virker sjældent isoleret. Det, der ofte betyder mest, er forholdet mellem de forskellige hormoner.
En forenklet måde at tænke på det på er:
Højere cytokininindflydelse → skuddannelse
Balanceret auxin og cytokinin → callus eller blandet udvikling
Højere auxinindflydelse → rodannelse
Plantens reaktioner i virkeligheden er mere komplicerede end denne forenklede model, men den er et nyttigt udgangspunkt. Forskellige slægter, arter og endda enkelte kultursorter kan reagere forskelligt på den samme PGR-kombination.
Etablering, formering og rodning
En typisk vævskulturproces kan bruge forskellige hormonmiljøer i forskellige faser.
Etablering
Målet er at opnå en ren, overlevende kultur. PGR-koncentrationerne er ofte moderate, fordi aggressiv formering endnu ikke er prioriteten.
Formering
Målet er at øge antallet af skud. Cytokininer som BAP er ofte vigtige i denne fase.
Rodning
Målet skifter fra skudproduktion til rodudvikling. Auxiner som IBA bruges ofte i denne fase.
Hvorfor eksperimentering stadig er nødvendig
Der findes ingen universel PGR-opskrift, der fungerer optimalt til alle planter. En Monstera, Alocasia, en orkidé og en vedplante kan alle reagere forskelligt. Selv to kultursorter af den samme art kan opføre sig forskelligt. God vævskultur kombinerer derfor etablerede protokoller med omhyggelig observation og kontrolleret eksperimentering. Skift én variabel ad gangen, når det er muligt, og før optegnelser over resultaterne. Det er sådan, at en generel protokol gradvist bliver til en pålidelig artspecifik protokol.