Τι είναι η καλλιέργεια φυτικών ιστών;

Η καλλιέργεια φυτικών ιστών είναι μια δραστηριότητα που περιλαμβάνει την ανάπτυξη απομονωμένων τμημάτων φυτών σε αυστηρά ελεγχόμενες στείρες συνθήκες. Η τεχνική χρησιμοποιείται συχνά τόσο στη βιοτεχνολογία όσο και στο φυτώριο και μπορεί να προσαρμοστεί ώστε να έχει ως αποτέλεσμα ώριμα, κλωνικά φυτά ή μια ποικιλία εξειδικευμένων οργάνων και ιστών. Όταν ένα φυτώριο χρησιμοποιεί καλλιέργεια φυτικών ιστών για να δημιουργήσει πολλά ώριμα φυτά από μία πηγή, συνήθως ονομάζεται μικροπολλαπλασιασμός. Άλλες χρήσεις της τεχνικής περιλαμβάνουν τη μελέτη συγκεκριμένων φυτικών ιστών, τη δημιουργία υβριδίων μέσω σύντηξης πρωτοπλάστη και την ανάπτυξη μεμονωμένων κυττάρων για τις πολύτιμες ενώσεις που περιέχουν. Τα τελικά αποτελέσματα της καλλιέργειας φυτικών ιστών τυπικά υπαγορεύονται με βάση τα μέσα καλλιέργειας που χρησιμοποιούνται και τυχόν βιταμίνες, ορμόνες ή άλλες ενώσεις που προστίθενται.

Η τεχνική της καλλιέργειας φυτικών ιστών βασίζεται στο γεγονός ότι τα φυτά μπορούν να αναπτυχθούν από διάφορα συστατικά μέρη. Είναι συχνά δυνατό να αναπτυχθούν νέα κύτταρα ή ακόμα και ένα ολόκληρο φυτό από συστατικά όπως φύλλα και μίσχοι ή ακόμα και μεμονωμένα κύτταρα και πρωτοπλάστες. Ο φυτικός ιστός αφαιρείται και στη συνέχεια εκφυτεύεται σε ένα περιβάλλον ανάπτυξης, το οποίο διαφέρει από τη μια κατάσταση στην άλλη. Μεμονωμένα κύτταρα μπορούν να αναπτυχθούν σε τρυβλία καλλιέργειας γεμάτα με άγαρ ή σε υγρό διάλυμα πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά μέσα σε βιοαντιδραστήρα, ενώ τα μοσχεύματα συνήθως αναπτύσσονται σε υλικά όπως ο πετροβάμβακας, ο βερμικουλίτης και το νερό.

Η καλλιέργεια φυτικών ιστών είναι χρήσιμη σε πολλά διαφορετικά πλαίσια και τα φυτώρια χρησιμοποιούν συχνά αυτήν την τεχνική για να καλλιεργήσουν μεγάλο αριθμό πανομοιότυπων φυτών για πώληση ή άλλους σκοπούς. Η ίδια τεχνική χρησιμοποιείται επίσης στη δασοκομία για την καλλιέργεια νέων δενδρυλλίων κάτω από αυστηρά ελεγχόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο να αναπτυχθούν μεμονωμένα κύτταρα σε καλλιέργεια για να δοκιμαστεί η αντοχή σε ζιζανιοκτόνα και άλλες ενώσεις. Αυτό μπορεί να εξοικονομήσει χρόνο και χρήμα σε σύγκριση με την καλλιέργεια ολόκληρων φυτών και στη συνέχεια τη δοκιμή τους. Η τεχνική είναι επίσης χρήσιμη για τη διατήρηση ειδών φυτών που απειλούνται με εξαφάνιση ή για τον πολλαπλασιασμό υβριδίων που κατά τα άλλα είναι στείρα.

Υπάρχουν επίσης διάφορες φαρμακευτικές και βιοτεχνολογικές χρήσεις για την καλλιέργεια φυτικών ιστών. Ορισμένα φυτικά κύτταρα μπορεί να περιέχουν πολύτιμες ενώσεις, όπως ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες, οι οποίες μπορούν να συλλεχθούν με τη χρήση καλλιέργειας φυτικών ιστών. Σε αυτή την περίπτωση τα μεμονωμένα κύτταρα μπορούν να αναπτυχθούν σε έναν βιοαντιδραστήρα και στη συνέχεια να υποβληθούν σε επεξεργασία για να αφαιρεθούν τα πολύτιμα συστατικά. Είναι επίσης δυνατό να αναπτυχθούν συγκεκριμένα φυτικά κύτταρα, όπως ο κάλος, με τη χρήση συγκεκριμένων μέσων ανάπτυξης και πρόσθετων ορμονών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα συγκεκριμένα κύτταρα αναπτύσσονται για περαιτέρω μελέτη.