30. Культури клітин і тканини рослин
Культивування ізольованих клітин і тканин рослин в умовах in vitro - метод збереження життєздатності і розмноження органів або їх частин, ділянок тканин і окремих клітин поза організмом. Клітини і тканини, які вирощуються іn vitro, Є біологічною моделлю, яка в контрольованих умовах, близьких до природних, дозволяє вивчати механізми клітинних взаємодій, контактів та їх регуляторну роль. Відповідно, одним із принципів методу культури тканин і клітин є відтворення іn vitro умов, близьких (чи ідентичних) до тих, в яких клітини знаходяться в материнській рослині. Проте, нативні умови іn vitro в усіх випадках досягаються і відтворюються не в повній мірі. У зв'язку з цим, клітина знаходиться у відносно інших фізичних умовах, що призводить до тимчасової та якісної зміни в реалізації генетичної інформації. На цій основі методом культури тканин вирішуються різні фундаментальні і прикладні питання.
Другою важливою умовою успішного вирощування рослинних клітин і тканин іn vitro є ступінь, можливість репресії та депресії генетичної інформації, а також здатність останньої до модифікаційних та мутаційних змін у нових фізико-хімічних умовах культивування.
У даний час створена матеріальна, технічна і методична основа вирощування рослинних клітин, тканин і органів. Розроблені біотехнологічні принципи культури тканин із збереженням стерильності та інших фізичних і хімічних умов. Визначені принципи планування і організації приміщення лабораторії. Створено спеціальне обладнання, посуд, інструменти, матеріали, розроблено склад поживних середовищ і забезпечені інші умови успішного вирощування клітин, тканин і органів.
Цінність методу культури тканин полягає в тому, що з одного боку, об'єктом досліджень є клітина як природна модель-одиниця біологічної активності, що наближує умови експерименту до нативних. З іншого боку, з певним ступенем автономності одиниця біологічної активності (клітина, орган) вилучається з під впливу корелятивних зв'язків і залежностей материнського організму. Створюються умови іn vitro, які піддаються управлінню та регуляції. Це дозволяє кількісно виразити результати експерименту і встановити загальні, фундаментальні біологічні закономірності.
Рослинна клітина характеризується унікальними особливостями (тотипотентність, здатність гаплоїдних клітин до відновлення цілого організму, перехід до морфогенезу і т.д.), тому вона може бути прекрасним об'єктом у вирішенні багатьох проблем загальнобіологічного значення. Рослинна клітина є об'єктом для з'ясування первинних процесів росту, диференціації, взаємодії між ядром і цитоплазмою, стану генетичної інформації, її зміни та часової реалізації.
Практично всі методичні прийоми культури тканин грунтуються на таких основних принципах:
- ізолювання експланту (клітина, кусочок тканини, орган) від материнського організму;
- поміщення експланту в контрольовані, ретельно підібрані умови;
- дотримання умов стерильності матеріалу, що вирощується.
Для вирощування культур тканин потрібно відповідні матеріали. Необхідно мати у великій кількості негігроскопічну вату і марлю. Вату використовують для приготування пробок, ватних тампонів для піпеток і скляних трубок, стерилізації робочих столів. Марля необхідна для обгортання ватних пробок, фільтрації середовищ, виготовлення мішечків та пов'язок.
Для запобігання висихання середовищ використовують ковпачки із целофану, алюмінієвої фольги, клейку стрічку. Для обгортання посуду при стерилізації в автоклаві необхідний пергаментний папір, товсті нитки або шпагат. Нейлонова тканина різної густоти, металеві сита різного діаметру, необхідні для фільтрування клітинних суспензій.