9.3. Характер ростовой кривой каллусной культуры.

Роставая кривая каллусных клеток имеетs-образную форму. Такой характер роста обнаруживается у суспензионных культур каллусных клеток. Кривая роста имеет 5 фаз:

1. Латентнаяили лаг-фаза несвязана с увеличением числа и массы клеток. В этот период происходит подготовка клеток к делению.

2. Логарифмическая фазаилифазаэкспоненциального ростасвязана с высокой митотической активностью и увеличением массы каллусной культуры; рост культуры происходит в этот период с ускорением.

3. Линейная фаза характеризуется постоянной скоростью роста клеток.

4. Фаза замедленного роста связана с резким снижением митотической активности клеток.

5. Стационарнаяфаза: связана с выходом ростовой кривой на плато. В этот период начинается деградация клеток, но она еще уравновешивается возрастанием числа клеток за счет их деления, в целом же скорость нарастания клеточной массы равна нулю.

После стационарной фазы наступает отмирание (деградация) клеток, во время которой число и масса живых клеток уменьшается.

9.3. Отличительные особенности каллусных клеток.

Каллусные клетки invitroсохраняют многие физиолого-биохимические черты, свойственные нормальным клеткам, входящим в состав растительного организма. Так, каллусные клетки сохраняют способность ксинтезу вторичных метаболитов (гормоны, алкалоиды, стероиды, кумарины и т.п.).Морозостойкостьиспособность к закаливаниюприсущи каллусным клеткам, полученным от морозостойких растений, т.е. устойчивость к низким температурам сохраняется при переходе клетки к каллусному росту. Так, в лабораториях обнаружили способность изолированных клеток некоторых видов растений закаляться. Если клетки без закалки едва переносят температуру – 20С, то с закалкой способны выдерживать и – 35С, а клетки сибирской яблони с закалкой терпят мороз ниже – 50С. Вот только клетки теплолюбивого лимона никаким закалкам не поддаются. Появилась возможность отбора клеток с большой морозостойкостью из каллуса пшеницы и ели.

Каллусным тканям свойственна фитопериодическая реакция, что связано с сохранением активности фитохрома.

К общим признакам и у каллусных, и у нормальных клеток относятся: устойчивость к действию высоких температур, осмотически активных веществ, засолению.

Вместе с тем, каллусные клетки обладают свойствами, отличающими их от нормальных клеток. В них появляются специфические белки, уменьшается количество белков, характерных для фотосинтезирующих клеток или они совсем исчезают. Каллусные ткани отличаются большой генетической гетерогенность и физиологической асинхронностью.

В результате выхода из под контроля организма рост каллусных клеток происходит неорганизованно, асинхронно и является неограниченным.

Клеточный цикл у каллусных клеток более длительный, чем у растений, произрастающих в открытом грунте. Особенностью каллусных клеток является гетерогенность по возрасту, т.к. в каллусной ткани одновременно присутствуют молодые и старые клетки.

Значительные отличия наблюдаются в энергетическом обмене каллусных клеток: они потребляют меньше кислорода по сравнению с нормальными клетками.

В лабораториях обнаружена еще одна способность клеток: отдели одну клетку от других или посади ее на питательную среду поодаль от сородичей, и она наотрез откажется делиться и размножаться. Экспериментаторы предполагают, что «телепатия» клеток имеет химическую природу, но выделить и рассмотреть «в лицо» виновника «телепатии» до сих пор не удалось, настолько мала его концентрация. Киевским ученым удалось заставить клетку, «страдающую» от одиночества, делится в мельчайшей капельке питательной среды.