Wie man Pflanzenteile für die Gewebekultur sterilisiert

Das Pflanzenexplantat ist in der Regel die größte Kontaminationsquelle bei der Etablierung einer neuen Gewebekultur. Pflanzen tragen auf ihren Oberflächen von Natur aus Bakterien, Pilzsporen und andere Mikroorganismen. Der Zweck der Explantatsterilisation besteht darin, diese Mikroorganismen so weit zu reduzieren, dass das Pflanzengewebe ohne Kontamination wachsen kann. Die Schwierigkeit besteht darin, dass die Sterilisation die Mikroben abtöten muss, ohne die Pflanze zu töten.

Beginnen Sie mit gesundem Pflanzenmaterial

Die Sterilisation beginnt, bevor das Explantat in den sterilen Arbeitsbereich gelangt. Eine gesunde Mutterpflanze bietet besseres Ausgangsmaterial als eine gestresste oder kranke Pflanze.

Wählen Sie nach Möglichkeit:

• aktiv wachsendes Gewebe
• junge Triebe
• Material frei von Schädlingen
• Material ohne sichtbare Fäulnis
• Gewebe, das fernab von Bodenkontaminationen gewachsen ist

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 Verunreinigungen wie möglich. 

Pflanzenmaterial kann gründlich mit Wasser gewaschen und von Folgendem gereinigt werden:

• Erde
• abgestorbenem Gewebe
• organischen Rückständen
• alten Blattscheiden

Die Entfernung dieses Materials macht den folgenden Sterilisationsschritt wirksamer.

Oberflächensterilisation

Häufig verwendete Sterilisationsmittel in der Pflanzengewebekultur sind Ethanol und Natriumhypochlorit. Ethanol kann Oberflächenmikroorganismen schnell reduzieren, während verdünnte Natriumhypochlorit-Lösungen (d. h. Bleichmittel) eine länger anhaltende Desinfektion bieten. Die richtige Konzentration und Einwirkzeit hängen stark vom Explantat ab. Weiches meristematisches Gewebe kann durch eine Behandlung geschädigt werden, die ein dicker, verholzter Stängel problemlos verträgt. Deshalb sollten Sterilisationsprotokolle eher als Ausgangspunkte denn als universelle Rezepte betrachtet werden.

Sterile Spülung

Nach der chemischen Sterilisation wird das Explantat in den sterilen Arbeitsbereich überführt. Restliches Desinfektionsmittel wird mit sterilem Wasser entfernt. Mehrfache Spülungen werden häufig verwendet, um chemische Rückstände zu reduzieren.

Zuschneiden nach der Sterilisation

Die Außenflächen des Explantats sind in der Regel am stärksten sowohl Verunreinigungen als auch Sterilisationschemikalien ausgesetzt. Sobald es sich im sterilen Arbeitsbereich befindet, kann das beschädigte Außenmaterial mit sterilen Instrumenten entfernt werden. Bei Triebspitzen können Blattscheiden schrittweise entfernt werden, bis saubereres Innengewebe freiliegt. Bei Knoten können die Stängelenden vor der Inokulation erneut zugeschnitten werden.

Die Größe des Explantats ist wichtig

Sehr große Explantate können mehr Verunreinigungen aufweisen. Extrem kleine Explantate können schwierig zu etablieren sein, da sie weniger gespeicherte Ressourcen enthalten und leichter beschädigt werden. Bei der Gewebekultur als Hobby bietet es sich oft an, eine kleine Menge gesundes Gewebe um das Meristem herum zu belassen.

Verschiedene Pflanzen erfordern unterschiedliche Strategien

Eine Sterilisation, die bei Monstera gut funktioniert, funktioniert möglicherweise nicht genauso gut bei einer Orchidee oder einem Alocasia-Knollenstück.

Faktoren, die die Sterilisation beeinflussen, sind:

• Gewebedicke
• Oberflächenstruktur
• 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 Aufzeichnungen

Notieren Sie bei der Etablierung einer neuen Art genau die Behandlung.

Hinweis:

• Reinigungsverfahren
• Desinfektionsmittelkonzentration
• Einwirkzeit
• Anzahl der Spülungen
• Explantattyp
• Überlebensrate
• Kontaminationsrate

Wenn die meisten Kulturen kontaminiert sind, muss die Behandlung möglicherweise verstärkt werden. 

Wenn die meisten Explantate absterben, aber sauber bleiben, ist die Behandlung möglicherweise zu aggressiv.

Das Ziel ist nicht maximale Sterilisation.

Das Ziel ist maximales sauberes Überleben.