Wie man Pflanzenteile für die Gewebekultur sterilisiert
Das Pflanzenexplantat ist bei der Etablierung einer neuen Gewebekultur meist die größte Kontaminationsquelle. Pflanzen tragen von Natur aus Bakterien, Pilzsporen und andere Mikroorganismen auf ihren Oberflächen. Der Zweck der Explantat-Sterilisation besteht darin, diese Mikroorganismen so weit zu reduzieren, dass das Pflanzengewebe ohne Kontamination wachsen kann. Die Schwierigkeit liegt darin, dass die sterilisierende Behandlung die Mikroben abtöten muss, ohne die Pflanze zu schädigen.
Beginnen Sie mit gesundem Pflanzenmaterial
Die Sterilisation beginnt, bevor das Explantat in den sterilen Arbeitsbereich gelangt. Eine gesunde Mutterpflanze liefert besseres Ausgangsmaterial als eine gestresste oder kranke Pflanze.
Wählen Sie nach Möglichkeit:
- aktiv wachsendes Gewebe
- junge Triebe
- schädlingsfreies Material
- Material ohne sichtbare Fäulnis
- Gewebe, das nicht durch Bodenkontakt kontaminiert wurde
Unterirdische Strukturen wie Wurzeln, Rhizome und Knollen sind im Allgemeinen schwieriger zu sterilisieren.
Reinigung ist nicht dasselbe wie Sterilisation
Entfernen Sie vor der chemischen Behandlung so viel physische Kontamination wie möglich.
Pflanzenmaterial kann gründlich mit Wasser gewaschen und von Folgendem befreit werden:
- Erde
- abgestorbenem Gewebe
- organischen Rückständen
- alten Blattscheiden
Das Entfernen dieses Materials macht den anschließenden Sterilisationsschritt effektiver.
Oberflächensterilisation
Zu den gängigen Sterilisationsmitteln in der Pflanzengewebekultur gehören Ethanol und Natriumhypochlorit. Ethanol kann oberflächliche Mikroorganismen schnell reduzieren, während verdünnte Natriumhypochloritlösungen (d. h. Bleichmittel) eine längere desinfizierende Wirkung bieten. Die richtige Konzentration und Expositionsdauer hängen stark vom Explantat ab. Weiches meristematisches Gewebe kann durch eine Behandlung geschädigt werden, die ein dicker, holziger Stängel leicht verträgt. Aus diesem Grund sollten Sterilisationsprotokolle eher als Ausgangspunkte und nicht als universelle Rezepte betrachtet werden.
Steriles Spülen
Nach der chemischen Sterilisation wird das Explantat in den sterilen Arbeitsbereich übertragen. Desinfektionsmittelreste werden mit sterilem Wasser entfernt. Mehrfaches Spülen wird üblicherweise verwendet, um chemische Rückstände zu reduzieren.
Beschneiden nach der Sterilisation
Die äußeren Oberflächen des Explantats sind normalerweise sowohl Kontaminanten als auch sterilisierenden Chemikalien am stärksten ausgesetzt. Sobald sich das Explantat im sterilen Arbeitsbereich befindet, kann beschädigtes äußeres Gewebe mit sterilen Instrumenten entfernt werden. Bei Triebspitzen können Blattscheiden schrittweise entfernt werden, bis saubereres internes Gewebe freigelegt ist. Bei Knoten können die Enden des Stängels vor der Inokulation erneut beschnitten werden.
Die Explantatgröße ist entscheidend
Sehr große Explantate können mehr Kontamination tragen. Extrem kleine Explantate sind möglicherweise schwer zu etablieren, da sie weniger gespeicherte Ressourcen enthalten und leichter beschädigt werden können. Für die Hobby-Gewebekultur bietet das Belassen einer kleinen Menge gesunden Gewebes um das Meristem herum oft ein praktisches Gleichgewicht.
Verschiedene Pflanzen erfordern unterschiedliche Strategien
Eine Sterilisationsmethode, die für Monstera gut funktioniert, funktioniert möglicherweise nicht ebenso gut für eine Orchidee oder eine Alocasia-Knolle.
Zu den Faktoren, die die Sterilisation beeinflussen, gehören:
- Gewebedicke
- Oberflächenbeschaffenheit
- Vorhandensein von Härchen
- ob das Gewebe unterirdisch gewachsen ist
- Alter des Explantats
- natürliche mikrobielle Belastung
Die besten Protokolle werden normalerweise durch wiederholte Versuche entwickelt.
Führen Sie Protokolle
Notieren Sie bei der Etablierung einer neuen Art die genaue Behandlung.
Notieren Sie:
- Reinigungsmethode
- Konzentration des Desinfektionsmittels
- Expositionsdauer
- Anzahl der Spülgänge
- Explantat-Typ
- Überlebensrate
- Kontaminationsrate
Wenn die meisten Kulturen kontaminiert sind, muss die Behandlung möglicherweise stärker ausfallen.
Wenn die meisten Explantate absterben, aber sauber bleiben, ist die Behandlung möglicherweise zu aggressiv.
Das Ziel ist nicht die maximale Sterilisation.
Das Ziel ist das maximale saubere Überleben.