Spiegazione dei terreni di coltura per stabilizzazione, moltiplicazione e radicazione
La coltura in vitro delle piante viene raramente eseguita utilizzando un unico terreno dall'inizio alla fine. Invece, le colture passano spesso attraverso diverse fasi, ciascuna con un diverso obiettivo biologico.
Tre delle più importanti sono l'acclimatamento iniziale, la moltiplicazione e l'apparato radicale. Comprendere queste fasi rende la coltura in vitro molto più facile da gestire.
Fase 1: Acclimatamento iniziale
L'acclimatamento iniziale inizia quando l'espianto originale viene introdotto in coltura sterile.
In questo momento, gli obiettivi principali sono semplici:
- mantenere il tessuto in vita
- ottenere una coltura priva di contaminazioni
- favorire una crescita stabile
- permettere all'espianto di riprendersi dalla sterilizzazione
Gli espianti freschi hanno spesso subito uno stress considerevole. Le foglie potrebbero essere state rimosse, il tessuto è stato tagliato e la pianta è stata sottoposta a sterilizzazione chimica superficiale. Per questo motivo, l'acclimatamento iniziale non è necessariamente il momento di massimizzare la moltiplicazione dei germogli. Una coltura di acclimatamento iniziale riuscita è semplicemente una che rimane pulita e inizia a produrre nuovi germogli sani.
Fase 2: Moltiplicazione
Una volta che la coltura è stabile, l'obiettivo cambia. Invece di mantenere un solo germoglio, il coltivatore vuole produrne diversi. I terreni per la moltiplicazione contengono spesso un'influenza più forte delle citochinine. Le citochinine incoraggiano le gemme esistenti ad attivarsi e possono promuovere lo sviluppo di germogli aggiuntivi. Dopo che si sono sviluppati abbastanza germogli, la coltura può essere divisa e trasferita in un terreno di moltiplicazione fresco. Questo processo è chiamato subcoltura. La subcoltura ripetuta può trasformare un singolo espianto riuscito in molte singole piantine.
Quando dovrebbero essere eseguite le subcolture?
Le colture non dovrebbero rimanere indefinitamente sullo stesso terreno.
Con il tempo:
- i nutrienti vengono consumati
- lo zucchero si esaurisce
- l'agar può seccarsi
- si accumulano prodotti di scarto
- l'esposizione ai PGR continua
L'intervallo ideale dipende dalla specie e dalla velocità di crescita. Piuttosto che seguire solo il calendario, osserva le piante. I germogli sani e in attiva crescita sono generalmente candidati migliori per la subcoltura rispetto a tessuti deboli o stressati.
Fase 3: Apparato radicale
Un germoglio prodotto durante la moltiplicazione non è automaticamente pronto a lasciare la coltura in vitro. Di solito ha bisogno di un apparato radicale funzionale. Durante la fase dell'apparato radicale, l'equilibrio ormonale viene modificato per incoraggiare l'iniziazione e l'allungamento delle radici. Le auxine come l'IBA sono usate frequentemente a questo scopo. L'obiettivo non è più creare il maggior numero possibile di germogli. Invece, l'obiettivo è produrre una singola piantina forte capace di sopravvivere fuori dal contenitore di coltura.
Perché non usare un unico terreno per tutto?
Un terreno che produce un'eccellente moltiplicazione può inibire l'apparato radicale. Un terreno ottimizzato per l'apparato radicale può produrre pochissima moltiplicazione dei germogli. Lo sviluppo delle piante cambia a seconda della concentrazione di nutrienti, della concentrazione di zucchero e dell'equilibrio ormonale. L'uso di fasi separate consente al coltivatore di controllare quei segnali di sviluppo.
Un modo utile per pensare al sistema è:
Acclimatamento iniziale → Sopravvivere e rimanere puliti
Moltiplicazione → Produrre più germogli
Apparato radicale → Costruire una pianta indipendente
Acclimatamento → Adattarsi alle normali condizioni di crescita
Questa sequenza è una delle idee fondamentali alla base della micropropagazione.
