La propagació del meristema és encara un tipus de propagació de plantes força nou. Però ja és molt utilitzat. D'una banda, perquè algunes plantes només es poden propagar d'aquesta manera, lliures de virus i bacteris. D' altra banda, perquè aquest mètode permet cultivar plantes joves nombroses i genèticament idèntiques a partir d'una sola planta mare. Tanmateix, el procediment en si és difícil de dur a terme per l'equip, les precaucions i els coneixements necessaris. Tanmateix, si teniu paciència i una mica de voluntat per experimentar, encara podeu aconseguir un èxit sorprenent.
Definició
La propagació del meristema també es coneix com a propagació in vitro. "In vitro" significa "en un got" en llatí. El que volem dir aquí és la propagació en una placa de Petri o tub d'assaig. Això pot sorprendre als jardiners aficionats que han treballat prèviament amb llavors, esqueixos i arrels divididores. De fet, la proliferació de meristemes ja s'està duent a terme a gran escala. Les plantes es reprodueixen a partir de grups cel·lulars individuals i en condicions estèrils.
Les cèl·lules s'eliminen de la planta, es col·loquen en un medi nutritiu i es tracten amb nutrients i fitohormones fins que es formen arrels i brots. Després es col·loquen en substrat i es conreen segons els requisits de la planta respectiva. A grans trets i molt simplificat, és un tipus de propagació per tall a escala microscòpica i en condicions estèrils.
Avantatges
Com ja hem comentat al principi, la proliferació de meristemes ofereix dos avantatges decisius. Sobretot, l'avantatge econòmic és difícil d'ignorar: es pot conrear molt més descendència d'una sola planta mare que d'esqueixos o llavors. En última instància, només es necessiten unes poques cèl·lules com a material de partida per a una planta filla. A més, algunes plantes difícilment es poden propagar d'una altra manera. Les possibles raons d'això són que la divisió, la formació d'esqueixos o el creixement de llavors és extremadament complex i requereix molt de temps.
A més, bacteris, fongs i virus, així com altres fitopatògens, dificulten la propagació d'algunes plantes mitjançant esqueixos i cultius. Per aquest motiu, ara les maduixes, els gerds i el kiwi, per exemple, es generen principalment mitjançant la proliferació de meristemes. Les plantes joves obtingudes d'aquesta manera estan lliures de patògens perquè es cultiven en condicions estèrils. També es redueix el risc de descendència mal alta.
El meristema
El material de partida per a la proliferació de meristemes és el meristema. Aquest és el teixit de formació de la planta. Aquest tipus de teixit encara està indiferenciat. Per tant, poden desenvolupar-se en arrels, fruits o fulles i, almenys teòricament, dividir-se indefinidament. Les millors condicions per ser utilitzades per a la reproducció i per crear nombroses plantes a partir de petites quantitats de cèl·lules.
Aquestes cèl·lules mare de les plantes es troben als extrems de les puntes de les arrels i dels brots. També tenen parets cel·lulars primes amb un contingut de cel·lulosa molt baix. Es diferencien de les cèl·lules circumdants precisament pel que fa a les parets cel·lulars. Per descomptat, això només és visible al microscopi.
Condicions estèrils
Les puntes del brot superior són generalment especialment adequades com a meristema per a la propagació in vitro, ja que normalment encara estan lliures de virus encara que hi hagi una mal altia vírica. Per garantir que els patògens no es puguin estendre posteriorment a les cèl·lules o parts de la planta, les condicions estèrils són essencials per a la propagació dels meristemes. Per tant, els contenidors de cultiu han de ser estèrils i amb clau. Les plaques de Petri amb tapa han demostrat ser útils per a les etapes inicials. Més tard, s'utilitzen ulleres més altes. En la implantació professional de la proliferació de meristemes es crea un ambient especial que es regula contínuament. Això requereix, entre altres coses, un banc de treball estèril o un banc de treball de seguretat.
Desinfectar
El banc de treball i els vasos estèrils són necessaris per a la propagació dels meristemes, però per si sols no són suficients. Els gèrmens es poden introduir amb les cèl·lules meristemes. No importa si aquests ja estaven presents a la planta o s'han afegit al medi nutritiu en el camí de la planta. Els bacteris, els fongs i els virus poden, al seu torn, reduir significativament la taxa d'èxit. Per tant, cal desinfectar addicionalment els grups cel·lulars després de l'eliminació de la planta per matar bacteris i espores de fongs.
Segons diverses fonts, s'utilitzen els tres mitjans següents per a això:
- Hipoclorit de sodi
- Peròxid d'hidrogen
- Clorur de mercuri II
Hipoclorit de sodi i peròxid d'hidrogen estan disponibles a la farmàcia. Es prohibeix l'ús de clorur de mercuri II per desinfectar plantes i llavors, almenys en el sector privat. Tanmateix, també s'ha de prestar molta atenció a la concentració de les substàncies disponibles.
Hipoclorit de sodi per a la desinfecció
En la propagació professional de meristemes, l'hipoclorit de sodi s'utilitza per desinfectar els grups cel·lulars. La substància química també es coneix com a lleixiu amb clor i sovint s'anomena "clor actiu" als productes de neteja. Per tant, l'agent agressiu no s'ha d'utilitzar sense diluir sobre cèl·lules vegetals.
Concentracions del 5 al 25 per cent són habituals aquí amb un temps d'exposició de 5 a 30 minuts. Per tant, l'hipoclorit de sodi només s'ha d'utilitzar en una dilució adequada. Després de la desinfecció, les cèl·lules també s'esbandeixen diverses vegades amb aigua destil·lada i estèril.
Peròxid d'hidrogen
Per esbandir plantes i cèl·lules vegetals, algunes fonts suggereixen una solució amb 0,15 per mil o 0,015 per cent de peròxid d'hidrogen. Per a la llar, una solució de peròxid d'hidrogen al 3% està disponible a les farmàcies. Per tal d'alinear-ho amb un contingut de peròxid d'hidrogen del 0,015 per cent, cal el següent càlcul: Percentatge de la solució inicial - percentatge desitjat de la solució desinfectant=diferència i, per tant, contingut d'aigua en la proporció de mescla
Amb la solució del 3 per cent, el càlcul és: 3 – 0,015=2,985
Això significa que s'han d'afegir 0,015 parts de la solució al 3% a 2,985 parts d'aigua destil·lada estèril. Una mica més descriptiu i pràctic per a la propagació de meristemes és 1,5 mil·lilitres de solució per 29,85 litres d'aigua.
Medium de cultiu i nutrients
Aquí és on les coses es compliquen. Encara que hi ha nutrients que sempre han d'estar continguts en el medi nutritiu, la concentració respectiva depèn de les espècies vegetals respectives. Una barreja d'agar com a agent gelificant i sacarosa com a solució nutritiva pot servir de base. La solució ha de contenir de 20 a 30 grams de sacarosa per litre d'aigua. L'agar s'utilitza segons calgui.
Macronutrients
Els macronutrients importants per a la proliferació dels meristemes són:
- Nitrogen
- Fòsfor
- Potasi
- Calci
- Magnesi
- Sulphur
Les concentracions d'aquestes substàncies depenen molt de l'espècie. Fins i tot a les fonts científiques hi ha diferències considerables en la informació, que per exemple està entre 0,95 i 1,9 grams per litre només per al potassi.
Consell:
Si vols començar els experiments tu mateix, has d'experimentar amb cura. El contingut dels macronutrients individuals en fertilitzants especials per a aquest tipus de planta pot proporcionar una guia aquí.
Micronutrients
Els micronutrients importants per a les plantes en general i per a la reproducció dels meristemes en particular són:
- Planxa
- Manganès
- Zinc
- Boron
- Core
- Molibdè
Si f alten completament o estan presents en una concentració massa baixa, es produeixen símptomes de deficiència. També es diu que el iode i el cob alt tenen un efecte en el creixement. Tanmateix, això encara no s'ha demostrat científicament. De nou, les quantitats varien molt i depenen del tipus de planta. De nou, es poden utilitzar fertilitzants especials per a la planta respectiva com a guia.
Vitamines i aminoàcids
Les vitamines B són crucials per a la proliferació dels meristemes.
Compteu aquí:
- Biotina – Vitamina B7
- Àcid fòlic – vitamina B9 o vitamina B11
- Àcid nicotínic – vitamina B3
- Piridoxina – Vitamina B6
- Tiamina – Vitamina B1
Tot i que les plantes poden produir-les elles mateixes, encara s'afegeixen a alguns mitjans de cultiu comuns per promoure el creixement i augmentar la taxa d'èxit.
Fitohormones
Com que el meristema encara són cèl·lules indiferenciades, necessiten impulsos adequats. En cas contrari, no es convertirien en arrels, brots i fulles. Reben aquests impulsos de les quatre fitohormones:
- Auxine
- Citoquinines
- Giberellins
- Àcid abscísic
Alguns mitjans nutritius ja els contenen, així com els macro i micronutrients. Si feu la vostra pròpia barreja, cal afegir-los. Això al seu torn representa un repte, ja que s'han de provar la quantitat i la proporció entre si.
Valoració
Si les cèl·lules es divideixen amb èxit durant la reproducció dels meristemes i les fitohormones asseguren el desenvolupament desitjat dels òrgans individuals de la planta, les plantes joves creixen. Aquests són genèticament idèntics a la planta mare, per tant, en sentit estricte, són clons. Malgrat aquest èxit, encara hi pot haver problemes al llarg del camí. Com a regla general, aquests es desencadenen per gèrmens introduïts que poden prosperar en el medi nutritiu igual que les mateixes cèl·lules vegetals. Per tant, la classificació és molt important. Si el medi nutritiu es torna tèrbol, es diposita o es descoloreix, s'ha de classificar l'exemplar en qüestió. La comprovació i eliminació s'anomena qualificació.
Plantar
Un cop les plantes joves han assolit una alçada d'uns cinc centímetres i són fortes i sanes, es poden plantar en un substrat adequat. A partir d'aquest moment es poden cultivar segons ho requereixi les espècies vegetals respectives.
L' alternativa a la vostra pròpia propagació de meristemes
A causa dels requisits i l'equip necessari, els vostres propis intents de propagació de meristemes només tenen sentit si s'ha de propagar més d'una planta mare. A més, no és una tasca fàcil. Preparar un medi de cultiu adequat i coordinat i mantenir les cèl·lules estèrils és difícil d'aconseguir en una llar privada. Els gels nutritius també es poden comprar ja fets. Per exemple, als Laboratoris de Fitotecnologia.
Si vols estalviar-te l'esforç i les despeses, inclòs el banc de treball estèril, també pots fer-te propagar les teves pròpies plantes. Això ho ofereix, per exemple, el servei de plantes in vitro de Quedlinburg.
Conclusió
La propagació del meristema és una bona manera de fer créixer nombroses plantes a partir d'una sola planta mare i sovint és l'única manera d'aconseguir una descendència sana, especialment amb plantes susceptibles als virus. Amb l'equip adequat, també pot ser realitzat per profans. Des de l'obtenció de les cèl·lules meristemes al microscopi fins a la preparació d'un medi nutritiu adequat i la puntuació, aquesta variant de propagació també representa un repte.
