Gewebekulturen und Mikrovermehrung. Die Zukunft der Pflanzenvermehrung?
Im heutigen Artikel können Sie Ihren gärtnerischen Horizont erweitern und einen neuen globalen Trend im Bereich der Klonierung von Pflanzen mithilfe von Gewebekulturen entdecken. Schließlich handelt es sich nach wie vor um eine weniger bekannte Methode zur Pflanzenvermehrung als die weithin bekannte Kultivierung (Vermehrung) aus Saatgut oder Stecklingen, die ebenfalls viele Jahre lang die einzige Möglichkeit zur Vermehrung von Pflanzen darstellte.
Was ist die Mikropropagation von Gewebekulturen?
Um diese Frage zu beantworten, müssen zunächst gewisse Grenzen zwischen den Begriffen Mikropropagation und Gewebekultur gezogen werden. Worin besteht also der Unterschied zwischen ihnen und worin ihre Verbindung?
Der Prozess der Mikropropagation benötigt eine Gewebekultur zur Vermehrung von Pflänzchen. Diese beiden Begriffe werden häufig verwechselt. Der wesentliche Unterschied zwischen Mikropropagation und Gewebekultur besteht darin, dass Mikropropagation in der Praxis die kontrollierte Produktion einer großen Anzahl von Pflanzen aus wenig Pflanzenmaterial bedeutet, während die Gewebekultur zur Pflanzenvermehrung auch als erster Schritt der Mikropropagation bezeichnet werden kann. Daher spricht man von der Mikropropagation von Gewebekulturen.
Mikropropagation:
- Vermehrung von Pflanzen durch die Kultivierung von Pflänzchen in einer Gewebekultur und deren anschließendes Auspflanzen
- Die zwei Schritte sind die Gewebekultivierung und das Einsetzen neuer Pflanzen in die Erde.
- Sie wird zur Produktion einer großen Anzahl von Stecklingen eingesetzt.
Gewebekulturen:
- Eine Technik zur Erhaltung und Kultivierung pflanzlicher Zellen, Gewebe oder Organe, insbesondere auf einem künstlichen Medium in geeigneten Gefäßen unter kontrollierten Bedingungen.
- Die drei Schritte sind das Einbringen des Explantats in ein Gewebekulturmedium, die Vermehrung und die Initiierung der Wurzelbildung.
Bei dieser Technik der Klonierung werden pflanzliche Zellkulturen verwendet. Sie werden auf sterilen Petrischalen kultiviert. Auch am Anfang dieses Prozesses steht, ebenso wie bei klassischen Stecklingen, eine Mutterpflanze. Von ihr wird jedoch lediglich ein sogenanntes Explantat, also eine Pflanzenprobe, entnommen und anschließend in eine sterile Umgebung gebracht. Dabei handelt es sich gewöhnlich um ein nährstoffreiches Geliermedium, das lebenswichtige Nährstoffe einschließlich Vitaminen und Hormonen enthält, die die Entwicklung von Trieben und Wurzeln der jungen Pflanze stimulieren.
Die kontrollierte Umgebung für die Klonierung ermöglicht eine praktisch unbegrenzte Aufbewahrung der Gewebekultur, bis der Grower sich entscheidet, die Probe zu verwenden. Unabhängig davon, ob es bei der Pflanzenprobe zu diesem Zeitpunkt um Wachstum, Wurzelbildung oder Vermehrung geht, können diese Prozesse jederzeit durch die Zugabe weiterer Lösungen mit einem hohen Gehalt an Nährstoffen und Hormonen eingeleitet werden. Sobald sich die Pflanze in jeder Hinsicht ausreichend entwickelt hat und zur Vermehrung bereit ist, entstehen in ungewöhnlich großer Anzahl identische Stecklinge.
Dem aufmerksamen Leser ist sicherlich bereits klar, dass die nahezu laborähnliche Arbeit mit Gewebekulturen über die reine Indoor-Gärtnerei hinaus in Richtung Mikrobiologie geht und daher eine außergewöhnlich saubere Umgebung erfordert. Wenn Sie jedoch gerne experimentieren, können Sie sich ruhig daran wagen. Sie benötigen lediglich ein Heimset für die Mikropropagation. Eine sterile Ausgangsumgebung ist für die künftigen Pflanzen von entscheidender Bedeutung, damit Schädlinge oder Pflanzenkrankheiten nicht auftreten.
Wenn die Genetik an erster Stelle steht
Ein unbestreitbarer Vorteil von Gewebekulturen besteht darin, dass Stecklinge genetisch vollkommen identisch mit der Mutterpflanze bleiben.
Auch hier ist die Klonierung mithilfe von Gewebekulturen den klassischen Methoden überlegen, da sie präziser und sauberer ist und dem Grower dadurch ermöglicht, die Genetik der Pflanzen genau nach seinen Anforderungen zu sichern. Traditionell kultivierte Stecklinge sind in der Regel ebenfalls anfälliger für Krankheiten und können mit genetischen Mutationen gegenüber der ursprünglichen Mutterpflanze zu kämpfen haben.
Daher werden Gewebekulturen zunehmend eingesetzt, um eine bestimmte Genetik mit hohem Wert zu erreichen.
Genetische Stabilität hat in der Welt des Anbaus häufig Priorität, und die Mikropropagation von Gewebekulturen wird diesem Anspruch perfekt gerecht.
Im Gegensatz zu Stecklingen ist die Kultivierung neuer Pflanzen aus Saatgut im Hinblick auf die genetische Stabilität hingegen nur bedingt zu empfehlen. Der gesamte Prozess ist außerdem langwieriger und kostspieliger, insbesondere wenn Sie Kräuter mit medizinischer Wirkung anbauen möchten, die in der Regel relativ einfach und schnell Wurzeln bilden.
Eine Lösung für kommerzielle und kleinere Grower
Zweifellos handelt es sich nicht nur um die Zukunft, sondern in vielen Fällen bereits um die Gegenwart für kommerzielle Grower. Gewebekulturen werden beispielsweise von Großproduzenten von Bananen bereits regelmäßig eingesetzt. Diese Methode der Klonierung von Pflanzen, bei der innerhalb kurzer Zeit aus eingelagerten Zellkulturen neue Individuen in einer Anzahl von Tausenden entstehen, ist im großen Maßstab außerordentlich effizient. Die Herstellung gewöhnlicher Stecklinge auf die bisher bekannte Weise erfordert ständige Aufmerksamkeit und Pflege der „Mutterpflanzen“. Wenn wir uns auf die beliebten und häufig erwähnten selbstblühenden Sorten (Autoflowering) konzentrieren, wird die langfristige Erhaltung von Mutterpflanzen im Grunde zu einer „Mission Impossible“, da sogenannte selbstblühende Pflanzen nicht auf Veränderungen der Photoperiode wie klassische Sorten reagieren.
Bei Gewebekulturen gibt es nicht nur weniger Aufwand, sie beanspruchen auch bei Weitem nicht so viel Platz – ganz abgesehen von der bereits erwähnten nahezu unbegrenzten Lagerdauer.
Die Vorteile von Gewebekulturen betreffen selbstverständlich auch alle, die im üblichen Maßstab gärtnern. Dank dieser revolutionären Methode hat jeder Grower die Möglichkeit, die genetischen Eigenschaften seiner Pflanzen zu beeinflussen.
Welche weiteren unbestreitbaren Vorteile bietet der Einsatz von Gewebekulturen?
- Das genetische Material der Pflanzen wird beim Einsatz von Gewebekulturen gleich mehrfach sterilisiert – bei der Entnahme selbst und später während der Vermehrung. Auf den entstehenden Stecklingen lassen sich daher buchstäblich keine Krankheitserreger finden, sodass sich auch die ausgewachsenen Pflanzen später durch eine außergewöhnliche Vitalität und Ertragsfähigkeit auszeichnen.
- Manchmal ist es wünschenswert, sehr seltenes Saatgut wiederzubeleben, das jedoch bereits mehrere Jahre alt ist. Mithilfe der Mikropropagation im Reagenzglas ist dies möglich.
- Ist es Ihnen schon einmal passiert, dass Sie eine Ihrer Mutterpflanzen besonders liebgewonnen haben und es Ihnen daher das Herz gebrochen hat, dass die von ihr entnommenen Stecklinge mit der Zeit qualitativ so stark nachließen, dass sie immer weniger mit der Mutterpflanze gemeinsam hatten? Falls ja, wissen Sie vielleicht, dass neben Seneszenz höchstwahrscheinlich die fortschreitende Ansammlung bakterieller, pilzlicher oder viraler Krankheiten innerhalb der gesamten Linie von Stecklingen dafür verantwortlich war. Wie Sie nun wissen, würden Sie in Gewebekulturen, die aus einer hundertprozentig sterilen Umgebung stammen, vergeblich nach Krankheitserregern suchen.
Obwohl Gewebekulturen bereits von vielen kommerziellen Growern erfolgreich eingesetzt werden, ist diese Methode der Pflanzenvermehrung insbesondere für gewöhnliche Grower noch immer Neuland. Wenn Sie Herausforderungen und innovative Verfahren mögen, empfehlen wir Ihnen unbedingt, sich weiter mit der Mikropropagation zu beschäftigen. Wenn Sie uns etwas fragen möchten, freuen wir uns auf Ihre Fragen unter der bekannten E-Mail-Adresse info@higarden.de.
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