Rosiczki, arnika górska, dzbaneczniki, skalnica śnieżna to tylko niektóre gatunki roślin hodowanych in vitro, czyli w szkle. Żeby zobaczyć jak to się odbywa odwiedzamy pracownię kultur tkankowych Ogrodu Botanicznego Uniwersytetu Wrocławskiego. To tam rozmnażają się rośliny, które oglądamy później w szklarniach lub na ogrodowych rabatach nie wiedząc, że powstały w nietypowy sposób.
- Niektóre rośliny trudno rozmnożyć w sposób naturalny – opowiada dr hab. prof. Danuta Kromer. – Potrzebują bardzo specyficznych warunków, które trudno odtworzyć w naturze, dlatego rozmnażamy je in vitro. Często zajmujemy się gatunkami zagrożonymi.
Kultura in vitro to hodowla komórek, tkanek, organów i całych roślin na syntetycznych podłożach w jałowych warunkach. Rośliny rosną w szklanych naczyniach (stąd nazwa in vitro) lub pojemnikach z tworzywa sztucznego.
Sterylnie na pożywce
- Bardzo ważne jest, by rozmnażając rośliny in vitro zachować bezwzględną sterylność – podkreśla prof. Kromer. – Jeśli do kultury dostanie się zarodnik grzyba, czy jakaś bakteria, to wtedy wszystko niestety będzie do wyrzucenia. Dzieje się tak, dlatego, że podziały komórkowe mikroorganizmów następują dużo szybciej niż podział komórek roślinnych.
Rośliny in vitro nie rosną w ziemi, ale na specjalnych pożywkach, które dostarczają im składników odżywczych – makro i mikroelementów, węgla i witamin. – Sami przygotowujemy pożywki. Zwykle robimy ich większą ilość, by wystarczyło na założenie wielu kultur – wyjaśnia prof. Kromer.
Pożywki noszą nazwy od nazwisk ich twórców. Mamy więc m.in. pożywkę Murashige i Skoog (MS), Reinert i Mohr (RM), Tsuchiy (PB2), Quoirin i Lepoivre (QL), Fast (Fa). – Czasem uzupełniamy pożywki o dodatkowe składniki dodając różne ekstrakty np. słodowy, drożdżowy – wymienia prof. Kromer. Pożywkę zestala agar – wyciąg z krasnorostów morskich. Dzięki temu pożywka przypomina galaretkę.
Założyć kulturę
Co zrobić, by w szklanej kolbie wyrosła nowa roślina? Mikrorozmnażanie wcale nie jest takie łatwe. To złożony proces, który składa się z kilku etapów. Najpierw specjalistki od kultur tkankowych roślinę, którą będą rozmnażać, muszą odkazić za pomocą środków dezynfekujących. Potem w komorze z laminarnym przepływem powietrza izolują fragment rośliny, organu lub tkanki. Można też rozpocząć kulturę tkankową przenosząc na pożywkę wierzchołek wzrostu pędu rośliny. Wtedy fragment rośliny izoluje się pod mikroskopem.
Kolejny etap kultury in vitro to tzw. klonalne rozmnażanie roślin. Polega ono na zwiększeniu liczby pędów. – W tym celu podajemy odpowiednio dobrane dawki hormonów roślinnych. Uzyskane pędy dzielimy na fragmenty i przenosimy na świeżą pożywkę – tłumaczy prof. Danuta Kromer.
Fitotron w podziemiach
Kultury w okresie wzrostu trafiają do podziemi. Tam bowiem, w piwnicach jednego z budynków na terenie Ogrodu Botanicznego, znajduje się fitotron. To kilka komór, w których umieszcza się kultury w czasie ich wzrostu. W fitotronie można regulować temperaturę, dozować odpowiednie światło i czas naświetlania roślin. Na półkach, w szklanych kolbach rosną tu rosiczki, arniki górskie, jabłonie a nawet zagrożona wyginięciem skalnica śnieżna (Saxifraga nivalis).
– Skalnica musi mieć niską temperaturę, jak w naturalnych, górskich warunkach. W za wysokiej temperaturze nie chce rosnąć – opowiada prof. Kromer. – Eksperymentowaliśmy z temperaturą zanim ustaliliśmy tę właściwą.
Skalnicę pracownicy wrocławskiego Ogrodu Botanicznego rozmnażają dla Karkonoskiego Parku Narodowego. Udało im się uzyskać sadzonki, które ponownie trafią w góry. Skalnica śnieżna jest zapisana w Polskiej Czerwonej Księdze Roślin, znajduje się na liście gatunków krytycznie zagrożonych. Jest reliktem glacjalnym, w okresie zlodowacenia przyniósł ją z północy lodowiec. Jej jedyne stanowisko oderwane od głównego zasięgu znajduje się w Małym Śnieżnym Kotle w Karkonoszach.
Z probówki na wolność
Następny etap, który przechodzi roślina wyhodowana in vitro, to ukorzenianie. Można tę fazę przeprowadzić już na niesterylnym podłożu, czyli np. w ziemi. – Przenosimy rośliny do szklarni, by się powoli adaptowały do naturalnych warunków – opowiada prof. Kromer. – Na początku rosną w tunelach z folii lub w zamkniętych pojemnikach, stopniowo odsłaniamy rośliny. W ten sposób hartują się i zaczynają normalnie rosnąć.
Rosiczki po aklimatyzacji oglądać można na sztucznie stworzonym torfowisku pod magnolią w Ogrodzie Botanicznym. Niektóre są w stanie przetrwać tam zimę. Do Ogrodu Botanicznego trafiają także z Pracowni kultur tkankowych paprocie: zanokcice serpentynowe, klinowate, rozrzutka alpejska.
- Zajmujemy się ginącą florą Dolnego Śląska. Staramy się zachować gatunki podlegające prawnej ochronie i wymienione w Polskiej Czerwonej Księdze Roślin – podkreśla prof. Kromer.
Są to m.in. gatunki owadożerne lub mięsożerne: muchołówka, kapturnice, dzbaneczniki, a w przeszłości aldrowanda pęcherzykowata, występujące w Polsce gatunki rosiczek, a więc okrągłolistna, długolistna i pośrednia. Gatunki roślin wodnych i bagiennych: elisma wodna, ale też aldrowanda pęcherzykowata (Polska Czerwona Księga). Chronione lub zamieszczone w PCzKR: goździk pyszny, szachownica kostkowata, wiciokrzew pomorski
Agnieszka Kołodyńska
