Atunci când o bucată de țesut sau organ de plante este plasată pe un mediu nutritiv cu compoziția adecvată, celulele somatice pot fi dediferențiate pentru a forma un țesut de calus.
Obținerea de țesut de calus din diverse explante: fragmente de tulpină, rădăcină, frunze, petale, stamine
Calusul format în cultura embrionilor imaturi de orz (a, b) și de grâu (c).
Prima etapă a dedifferențierii celulei este asociată cu intrarea sa în ciclul celular, care apare sub acțiunea fitohormonelor - auxine și citokinine. Trei faze ale creșterii celulare:
- divizare,
- întindere
- diferențierea (îngroșarea membranei celulare secundare și pierderea capacității de divizare).
Pentru celule diferențiate recâștigat capacitatea de a diviza, este necesar ca dedifferentiation lor a avut loc. și anume celulele trebuie să revină la starea meristematică. Celulele dediferențiate Reproducere conduce la o creștere anarhice, dezorganizată, formând astfel un țesut calus. Astfel, conversia unei celule specializate în calus este asociată cu inducerea diviziunii celulare. abilitatea la care a pierdut în procesul de diferențiere. Dacă dedifferentiation diviziunii celulare specializate cauzate de inducție sub influența tsitogormonov, The dedifferentiation de divizarea celulelor meristematice este asociat cu diviziuni de oprire, celule despecialization și numai după aceea - cu inducerea diviziune, ceea ce duce la calus. Unele Citochininele în mediu (tutun) blochează sevei ciclului celular, numai celulele vechi, precum si fara hormoni, dar nu cresc; și în cotiledoane de floarea-soarelui în aceleași condiții se formează calus. De obicei, pentru inducerea calusului necesită prezența a doi hormoni: auxina (dedifferentiation și pregătirea pentru diviziunea) și cytokinin (proliferare - diviziune).
Există dovezi că nu numai auxine și citochinine induce diviziunea celulară, având ca rezultat formarea de calus, dar, de asemenea, așa-numitele elicitori - substanțe metabolice care induc sistemul de apărare a plantelor. Elicitorii sunt BAS, gene deprimante și, ca o consecință, activarea diviziunii celulare. dediferențierea relativ rapidă a celulelor specializate, însoțită de activarea sintezei proteinelor. Se remarcă faptul că deteriorarea pereților celulelor din țesuturi de plante produse de degradare acționează ca hormoni care sunt distribuite în întreaga plantă, se leagă la receptori specifici de pe membranele celulare si initiaza o cascada de mecanisme de aparare - astfel de molecule sunt numite elicitori endogene. Efectul cauzat de acțiunea acelorași hormoni poate fi diferit în funcție de caracteristicile fiziologice ale țesutului țintă.
Tranziția unei celule in vitro de la o stare diferențiată la dediferențiere și diviziunea celulară activă este cauzată de o schimbare a activității genei (variabilitatea epigenică). Activarea unor gene și reprimarea altora conduce la o schimbare în compoziția proteică a celulelor. Celulele calus apar proteine specifice și simultan dispar sau scad în cantitatea de proteine specifice pentru celulele frunzelor fotosintetice. În plantele dicotiledonale, procesul de represiune și depresie genetică care stă la baza diferențierii este mai ușor decât în cazul monocotilor.
Callus poate fi format nu numai pe explantufui suprafața plăgii, dar, de asemenea, duce la proliferarea țesuturilor interne. În acest caz, sparge stratul de țesut și ajunge la suprafață. Un exemplu este geneza kalluso- izolat antere Cultură: microspori haploid, format în timpul antera meiotice când au fost cultivate in vitro, se abate de la re microsporoge normală simetric divizat, și se transformă într-un calus dediferențiate.
Este interesant dediferențiatul și calusogeneza în meristemul apical al tulpinii (țesut constând în divizarea celulelor nediferențiate):
- imediat după transferul în mediul nutritiv, mitoza, caracteristică țesutului in vivo,
- celulele dediferențiate,
- creșterea volumului,
- Ei pierd forma caracteristică meristemelor,
- structura nucleului și modificările citoplasmei,
- numai după aceasta începe diviziunea celulelor, ducând la formarea țesutului de calus.
Acum este posibil să se obțină o cultură lungă de transplant de calus din orice țesut viu al unei plante intacte. Callusogeneza in vitro este caracteristică pentru:
- angiosperme,
- gimnosperme,
- ferigi,
- mosses,
- hepatici.
Cultura in vitro diferite celule sunt transferate dedifferentiation, își pierd organizarea structurală caracteristică și să înceapă să împartă, formând un calus primar eterogen, care este necesară după 4-6 săptămâni subcultivate (transferate pe mediu proaspăt). Greutatea transplantului este de 60-100 mg de țesut pe 20-40 ml de mediu nutritiv. În cursul subculturării, se formează o tulpină care are caracteristici genetice și fiziologice individuale.
Articole similare
-
Încadrați cearceafurile pe logică - pintenii pentru studenți
-
De ce pot părăsi universitatea motivele expulzării unui student
Trimiteți-le prietenilor: