Kontaminering i plantecellekulturer: årsaker, identifikasjon og forebygging
Kontaminering er en av de vanligste utfordringene i plantevevskultur. Selv om en kultur ser helt ren ut rett etter inokulering, kan bakterier eller sopp dukke opp flere dager eller til og med uker senere.
Å forstå hvor kontaminering kommer fra, er en av de viktigste ferdighetene en vevskulturbruker kan utvikle.
Kontaminering kommer vanligvis fra ett av tre steder: selve plantematerialet, arbeidsmiljøet eller utstyret og materialene som brukes under dyrkingen.
Ekstern kontaminering
Overflaten på en plante bærer naturligvis mikroorganismer. Blader, stilker, røtter og knoller kan inneholde soppsporer, bakterier og andre mikrober som er ufarlige for planten utendørs, men som blir et alvorlig problem inne i en næringsrik kulturbeholder. Derfor steriliseres eksplantenes overflate før de føres inn i kultur. Plantemateriale som har vokst i jord, er generelt vanskeligere å sterilisere enn materiale tatt fra renere overjordisk vekst.
Intern kontaminering
Noen mikroorganismer lever inne i plantevevet i stedet for på overflaten. Disse kalles noen ganger endofytiske mikroorganismer. Fordi de er beskyttet inne i planten, fjerner kanskje ikke overflaterestering av dem. En kultur kan derfor forbli klar i flere dager før bakterier plutselig begynner å vokse fra eksplanten. Dette er en av grunnene til at det å etablere en ren morplante før vevskultur kan forbedre suksessraten betydelig.
Kontaminering fra arbeidsmiljøet
Luften inneholder soppsporer, bakterier og støvpartikler. Hver gang en kulturbeholder åpnes, er det en mulighet for at mikroorganismer kommer inn. Risikoen kan reduseres ved å arbeide i et laminærstrømskap eller på en riktig klargjort arbeidsflate uten luftstrøm, og ved å holde kulturbeholderne åpne så kort tid som mulig.
Kontaminering fra verktøy
Skalpeller, pinsetter og andre verktøy må være sterile når de kommer i kontakt med en eksplant. Et verktøy som berører en ikke-steril overflate, kan overføre mikroorganismer direkte til en kulturbeholder. God steril teknikk innebærer derfor å hele tiden tenke på hvilke overflater som er sterile og hvilke som ikke er det.
Hvordan ser kontaminering ut?
Ulike kontaminanter kan se svært forskjellige ut.
Bakteriell kontaminering
Bakterier fremstår ofte som:
- uklare områder i mediet
- våt eller slimete vekst rundt eksplanten
- gjennomsiktige filmer
- gule, kremfargede eller hvite kolonier
- rask nedbrytning av plantevev
Noe bakteriell kontaminering er ekstremt subtil og kan i starten bare fremstå som en svak tåke rundt bunnen av eksplanten.
Soppkontaminering
Sopp er vanligvis lettere å gjenkjenne.
Vanlige tegn inkluderer:
- hvit, dunete vekst
- grå eller svart mugg
- fine trådformede strukturer
- raskt voksende kolonier
- fargede sporer
En enkelt soppkoloni kan spre seg over en hel beholder overraskende raskt.
Gjær
Gjærkontaminering kan fremstå som små kremfargede kolonier eller uklar vekst i mediet. Den kan noen ganger forveksles med bakteriell kontaminering.
Hvorfor kontaminering noen ganger dukker opp sent
En kultur som ser ren ut etter tre dager, er ikke nødvendigvis steril. Mikroorganismer kan være til stede i svært små antall og trenger tid til å formere seg før de blir synlige.
Interne bakterier kan også dukke opp gradvis fra plantevevet. Av den grunn bør nye kulturer vanligvis observeres i flere uker før de kan anses som pålitelig rene.
Slik reduserer du kontaminering
Vellykket kontroll av kontaminering avhenger av flere lag med beskyttelse:
- Bruk friske morplanter så ofte som mulig.
- Rengjør plantematerialet grundig før sterilisering.
- Bruk en egnet overflaterestereringsprosedyre for den aktuelle eksplanttypen.
- Steriliser kulturmedier og beholdere på riktig måte.
- Arbeid i et rent miljø.
- Steriliser verktøy mellom eksplantene.
- Minimer tiden kulturbeholderne holdes åpne.
- Unngå å berøre sterile overflater.
- Hold kontaminerte kulturer unna rene kulturer.
Ingen steriliseringsprotokoll fungerer perfekt for alle arter. En myk, ung skudd og en knoll som har vokst i jord, kan kreve svært forskjellig behandling.
Målet er å finne en balanse mellom å drepe mikroorganismer og å holde plantevevet i live.
Bør kontaminerte kulturer reddes?
I de fleste hobbyprosjekter med vevskultur bør sterkt kontaminerte kulturer fjernes fra dyrkingsområdet. Å åpne en kontaminert beholder nær rene kulturer kan frigjøre soppsporer eller bakterier i arbeidsområdet.
Hvis en eksplant er spesielt verdifull, kan det noen ganger være mulig å fjerne rent indre vev og forsøke å etablere den på nytt, men dette bør gjøres forsiktig og separat fra rene kulturer.
Den viktigste regelen
Kontaminering er ikke bare en feil. Hver kontaminert kultur gir informasjon.
Registrer:
- plantearten
- eksplanttype
- steriliseringsmetode
- varighet på sterilisering
- dato for inokulering
- type kontaminering
- hvor lang tid det tok før den dukket opp
Over tid gjør disse opplysningene det mye enklere å forbedre protokollen din.
