Mikropropagation vs. Gewebekultur
Der grundlegende Unterschied zwischen Mikrovermehrung und Gewebekultur besteht darin, dass die Mikrovermehrung eine Methode der Gewebekultur ist. Gewebekultur ist eine Technik, die verwendet wird, um Pflanzen in großen Mengen in relativ kurzer Zeit zu vermehren. Mikrovermehrung ist eine Methode, die unter die Gewebekultur fällt und zur Herstellung von Klonen von Mutterpflanzen verwendet wird.
Was ist Gewebekultur?
Pflanzengewebekultur kann als Kultivierung oder Züchtung von Pflanzenzellen, -geweben, -organen und -pflänzchen auf künstlichem Medium unter sterilen/aseptischen und kontrollierten Umgebungsbedingungen in vitro beschrieben werden. Die Gewebekultur beruht auf dem als Totipotenz bekannten Prinzip. Das heißt, jede Zelle hat die genetische Fähigkeit, zu einem vollständigen Organismus heranzuwachsen, wenn optimale Umgebungsbedingungen für das Wachstum herrschen. Es gibt verschiedene Methoden, um Pflanzen unter aseptischen Bedingungen zu kultivieren. Einige davon sind
Saat- und Sämlingskultur – Züchtung von Samen in künstlichem Vitro-Medium unter aseptischen Bedingungen. Dieses Verfahren erhöht die Effizienz der Samenkeimung, die in vivo schwierig zu keimen ist. Z. B. Orchideen.
Embryokultur – Wachstum von Embryonen, die aus den Samen in einem künstlichen Medium entnommen werden. Diese Methode hilft, die Samenruhe und die Latenzzeit der Samen zu überwinden und die Embryonalentwicklung zu untersuchen.
Organkultur – Jeder Teil der Pflanze wie Triebspitzen, Wurzeln, Blattteile, Antheren oder Eierstöcke kann verwendet werden, um neue Pflanzen zu regenerieren. Diese Methode erzeugt Klone der Mutterpflanze.
Orchideengewebekultur
Was ist Mikropropagation (klonale Vermehrung)?
Mikropropagation ist eine Methode der Pflanzengewebekultur. Dabei geht es um die Vermehrung genetisch identischer Individuen (Klone) durch asexuelle Mittel wie Körpergewebe oder Organe. Dies kann durch die Organkultivierungsmethoden erreicht werden, die unter Gewebekultur fallen. Die konventionellen Methoden der Mikrovermehrung umfassen das Pflanzen von Stecklingen, Schichten, Teilen, Pfropfen usw. Sowohl die konventionellen als auch die neuartigen Methoden der Mikrovermehrung produzieren Klone der Mutterpflanze.
Allgemeine Schritte bei der Mikropropagation sind: Etablierung, Vermehrung, Umpflanzung und Eingewöhnung.
• Etablierung: Auswahl von geeignetem oder krankheitsfreiem Pflanzenmaterial und Einbringen in ein künstliches Wachstumsmedium. Dieses Wachstumsmedium enthält Saccharose als Energiequelle, Pflanzenhormone und Mikronährstoffe als Wachstumszusätze und Agar als Wachstumssubstrat.
• Vermehrung: Aus einzelnen Explantaten können durch Vermehrung hunderte bis tausende Pflänzchen entstehen.
• Umpflanzen und Akklimatisierung (Härtung): Pflanzen mit entwickelten Wurzeln und Trieben werden zuerst unter Gewächshausbedingungen umgepflanzt und dann unter normalen Umgebungsbedingungen gepflanzt.
Durch Mikrovermehrung gezüchtete Rosenpflanze
Was ist der Unterschied zwischen Mikropropagation und Gewebekultur?
Wenn man die Methoden der Pflanzengewebekultur und der Mikrovermehrung betrachtet, weisen beide mehr Ähnlichkeiten als Unterschiede auf.
• Die Produktion von Klonen durch Mikrovermehrung und die Produktion von Klonen oder genetisch unterschiedlichen Pflanzen durch andere Methoden der Gewebekultur kann als Hauptunterschied zwischen den beiden Methoden betrachtet werden.
Ähnlichkeiten zwischen Mikropropagation und Gewebekultur
• Eine große Anzahl von Pflanzen kann auf einer kleinen Fläche reproduziert werden.
• Weniger zeitaufwändig.
• Es wird ein sehr kleines Pflanzenstück benötigt, um das Wachstum einzuleiten. Z. B. Blattteil, Staubbeutel.
• Da Pflanzen optimale Nährstoffmengen und kontrollierte Umgebungsbedingungen erh alten können, ist die In-vitro-Vermehrung schneller als die In-vivo-Vermehrungsmethoden.
• Anwendbar für viele Arten, die in vivo schwer zu vermehren sind. Z. B. Orchideen.
• Da Explantate frei von Krankheiten sind, sind auch Nachkommenpflanzen gesund.
• Beide Methoden sind von unschätzbarem Wert, um seltene und bedrohte Pflanzenarten zu erh alten.
Nachteile der Mikropropagation und Gewebekultur
• Aufgrund einer feuchten Umgebung können morphologische, anatomische sowie physiologische und metabolische Aktivitäten verändert werden. Z. B. schlechte Differenzierung des Mesophyllgewebes führt zu Chlorophyllmangel.
• Obwohl die Umgebungsbedingungen kontrolliert werden, besteht die Möglichkeit einer Kontamination durch Bakterien, Pilze, Viren und Milben.
• Phenolische Exsudate können eine Bräunung der Explantate verursachen.
• Hohe Kosten für die Bereitstellung von Nährstoffen, Umgebungsbedingungen, Ausrüstung und Chemikalien.
• Bedarf an geschultem Personal.
