Hodowla roślin mięsożernych metodą in vitro

Hodowla roślin mięsożernych metodą in vitro

Mięsożerność, w tym także owadożerność, jest fenomenem u roślin. Podczas gdy większość roślin to ściśli producenci, dla roślin owadożernych źródłem związków organicznych są bezkręgowce (Jaszczołt i współaut. 2011 i cytowana tam literatura). Rośliny mięsożerne żyją przeważnie w środowisku ubogim w azot (torfowiska). Niedobory tego pierwiastka rośliny uzupełniają owadożernością. Wabią one swoje ofiary słodkim, lepkim nektarem oraz czerwonym (zależnym w dużym stopniu od nasłonecznienia) ubarwieniem pułapek.

Rośliny owadożerne należą do gatunków zagrożonych. Występujące w Polsce gatunki owadożernych są objęte ochroną (Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 października 2014 r. w sprawie ochrony gatunkowej roślin Dz. U. z 2014 r. Nr 0, poz. 1409). W związku z rozwojem rolnictwa, naturalne populacje tych roślin są coraz mniejsze. Ziołowa i ozdobna wartość tych gatunków spowodowała również ich nadmierną eksploatację.

Rodzaj Drosera jest naturalnym źródłem ważnych związków farmakologicznie (np. naftochinony, flawonoidy, antocyjany, związki fenolowe), stosowane jako substraty w procesie produkcji farmaceutyków (Budzianowski 1996). Drosera herba jest stosowana jako środek wykrztuśny, moczopędny i środek rozkurczowy. W ostatnich latach stwierdzono również działanie bakteriostatyczne i przeciwnowotworowe ekstraktów z Drosera capensis var. Broadleaf i Dionaea muscipula (Banasiuk i współaut. 2012 i cytowana tam literatura).

Rośliny owadożerne stały się ważnym elementem ozdobnym w kolekcjach ogrodów botanicznych. Ze względu na niską propagację roślin owadożernych w ich naturalnym środowisku, technika rozmnażania in vitro roślin mięsożernych roślin okazała się bardzo przydatna. W warunkach in vitro, z jednej rośliny uprawnej, dzięki rozmnażaniu wegetatywnemu, można uzyskać wiele, genetycznie identycznych klonów rośliny wyjściowej. Technika ta pozwala na szybką propagację cennego materiału roślinnego i dodatkowo, stosowanie biotycznych i abiotycznych elicitorów, które zwiększają syntezę związków farmakologicznie czynnych. Elicitory są związkami chemicznymi wydzielanymi przez komórki zaatakowanej rośliny, biorą zatem udział w biochemicznych reakcjach obronnych, ale też odgrywają istotną rolę w wytwarzaniu metabolitów wtórnych (Królicka i współaut. 2008).

Badania przeprowadzone w Laboratorium Ochrony Roślin i Biotechnologii Międzyuczelnianego Wydziału Biotechnologii UG i GUMed, pozwoliły na zdefiniowanie optymalnych pożywek oraz warunków hodowli in vitro, dla wybranych gatunków roślin mięsożernych (zob. Banasiuk i współaut. 2012).

Dzięki zastosowaniu metody in vitro i zdefiniowaniu optymalnych składników do ich wzrostu można tworzyć kolekcje roślin owadożernych do celów dydaktycznych. W ramach studenckiego koła naukowego Wydziału Biologii „Explantatus” (http://www.explantatus.ug.edu.pl/) hodujemy in vitro kilka gatunków roślin owadożernych (Fot. 1). Są to: Drosera anglica (rosiczka długolistna), Drosera intermedia (rosiczka pośrednia), Drosera rotundifolia (rosiczka okrągłolistna, zwyczajowo nazywana również rosą słoneczną), Drosera apiculata (Fot. 2) oraz gatunki z rodzaju Dionaea (muchołówka).

Owadożery fot 1    Owadożery _fot 2

Fot. 1. Rośliny owadożerne w kulturach in vitro [fot. J. Rojek].

Fot. 2. Drosera apiculata rozmnożona in vitro [fot. J. Rojek].
Suche nasiona roślin owadożernych potrzebują kilkutygodniowego przechłodzenia, a następnie kiełkują na świetle (Fot. 3). Nasiona, jak i siewki roślin owadożernych, hodowane są na specjalnie dobranych pożywkach (Banasiuk i współaut. 2012). Pożywka zawiera odpowiednią dla rozwoju rośliny zawartość substancji odżywczych: makro- i mikroelementów, witamin, węglowodanów i stymulatorów wzrostu. Dodatkowym składnikiem może być węgieł aktywny, który neutralizuje toksyczne związki, wydalane przez rośliny. Młode rośliny należy co jakiś czas pasażować na świeże pożywki. Takie przenoszenie rośliny z obecnej pożywki na nową zapobiega rozwojowi niechcianych mikroorganizmów (bakterii, pleśni) oraz zapewnia roślinie odpowiedni dostęp do substancji odżywczych.

Owadożery fot 3

Fot. 3. Drosera intermedia; młode siewki kiełkujące z nasion [fot. J. Rojek].

Kolekcja in vitro roślin owadożernych została stworzona w ramach projektu SKN Explantaus 2015/II i dofinansowana przez Parlament Studentów UG.

♦Dla zainteresowanych wymianą doświadczeń w domowej hodowli roślin metodą in vitro dyskusja na naszym forum:

http://forum.biomist.pl/domowe-rozmnazanie-roslin-in-vitro-czyli-cierpienia-t37.html/?hl=vitro

Bibliografia

Banasiuk R, Kawiak A, Królica A. 2012. In vitro cultures of carnivorous plants from the Drosera and Dionaea genus for the production of biologically active secondary metabolites. Biotechnologia 93(2): 87-96.

Jaszczołt M, Boczkaj G, Lewandowski A, Skrzypczak A, Królicka A, Kamiński M. 2011. Badania nad doborem najkorzystniejszego składu eluantu do rozdzielania metabolitów wtórnych z grupy naftochinonów i flawonoidów z zastosowaniem chromatografii planarnej w normalnym i odwróconym układzie faz. Camera separatoria 3: 147-160.

Królicka A, Szpitter A, Gilgenast E, Romanik G, Kaminski M, Lojkowska E. 2008. Stimulation of antibacterial naphthoquinones and flavonoids accumulation in carnivorous plants grown in vitro by addition of elicitors. Enzyme Microbial. Technol. 42(3): 216-221.

Autorzy artykułu:

Aleksandra Kołecka, Joanna Rojek

Katedra Cytologii i Embriologii Roślin, Wydział Biologii, Uniwersytet Gdański

e-mail: joanna.rojek(a)biol.ug.edu.pl

CZY TEN ARTYKUŁ OKAZAŁ SIĘ POMOCNY? MASZ DODATKOWE SUGESTIE ALBO PYTANIA? NAPISZ DO NAS! A MOŻE CHCESZ TEŻ O CZYMŚ NAPISAĆ I OPUBLIKOWAĆ? DOŁĄCZ DO NAS! REDAKCJA@BIOMIST.PL 

Print Friendly, PDF & Email

Kategorie: Artykuły biologiczne,Biologia,Ciekawostki biologiczne,Rośliny okrytonasienne,Świat roślin

Tagi: ,,,,,,

Pozostaw odpowiedź

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Serwis biomist.pl
Testowy podgląd tekstu reklamy biomist.pl.
biomist.pl
Serwis biomist.pl
Testowy podgląd tekstu reklamy biomist.pl.
biomist.pl
Serwis biomist.pl
Testowy podgląd tekstu reklamy biomist.pl.
biomist.pl