Plantaardige weefselkweek

Weefselkweek is een techniek om planten snel te vermeerderen. Er zijn echter ook nog andere toepassingen zoals hybridisatie. In dit artikel zal ik uitleggen welke toepassingen het heeft en waarom het een belangrijke techniek is en hoe er gewerkt moet worden.

Hoe werkt weefselkweek?

Elke plant bestaat uit cellen, elke cel bevat genoeg informatie om er een nieuwe plant uit te laten groeien. Dat noemen we totipotentie. In de natuur zal er uit 1 cel zelden een nieuwe plant groeien, alleen bij lagere planten zoals algen en wieren gebeurt dat in de natuur.

Weefselkweek houdt in dat je met hormonen de cellen laat groeien tot meerdere cellen en van daaruit scheuten laat ontstaan. Er zijn echter ook andere toepassingen en manieren. Het is ook mogelijk om uit een stekje van een plant nieuwe scheuten te laten ontstaan door de juiste combinatie van hormonen. In de natuur gebeurt dit ook maar dan langzamer.

Een voorbeeld:

Men neemt een stekje van een plant en stopt die steriel in een bak met medium met de juiste hormooncombinaties. Na 1 week zijn er 2 gezonde scheuten ontwikkeld. daarna worden die 2 scheuten op dezelfde manier behandeld, na 1 week heeft elke scheut 2 nieuwe scheuten gevormd en zijn er dus 4 scheuten. Die 4 scheuten worden weer op dezelfde manier behandeld en na 1 week zijn er 8 scheuten. In 3 weken tijd is er uit 1 scheut 8 scheuten ontwikkeld. Als je dit in de natuur zou doen dan zou elke scheut eerst moeten groeien tot een volwassen plant voordat die scheuten zou ontwikkelen. Weefselkweek kan dus voor een enorme tijds besparing zorgen. Er moet echter wel zeer steriel gewerkt worden. De stekjes groeien namelijk op een voedingsbodem van mineralen hormonen en suiker, wanneer er een bacterie inkomt is de hele plant snel aan het rotten.

Welke hormonen zijn er?

• Auxinen: dat zijn hormonen die ervoor zorgen dat de wortels zich ontwikkelen en dat de cellen zich volzuigen met water.
• Cytokininen: Dit zijn de hormonen die de bovengrondse delen van de plant laten groeien.
• Giberillinen: Dit hormoon werkt samen met cytokinine. Het zorgt ervoor dat de afstand tussen okselknoppen of internodien groter word.
• Ethyleen: Dit is het hormoon dat fruit laat rijpen en rotten.

Welke toepassingen zijn er?

Directe embryogenese:
Dit houdt in dat uit een stek nieuwe scheuten worden geproduceerd. Deze methode zorgt voor planten die uniek zijn aan de moederplant.

Indirecte embryogenese:
Dan word er van een plant callus(wondweefsel) gewkeekt en als de callus goed gegroeid is word het naar een nieuw medium verplaatst waarna zich uit het callus scheuten ontwikkelen. Niet elke plant is voor deze methode geschikt, vooral bij houtige gewassen gaat dit moeilijk. Verder zijn de planten niet allemaal uniek, dit komt doordat in elke plant ook gemuteerder cellen zitten die bij de calluskweek de overhand krijgen. Ook kunnen er tijdens de calluskweek mutaties ontstaan.

Protoplastenfusie:
Hierbij worden cellen enzymatisch van hun celwand ontdaan waarna er een elektrisch stroompje gaat lopen waardoor cellen samensmelten. Op deze manier kunnen celhybriden gekweekt worden die via indirecte embryogenese tot ontwikkeling worden gebracht. Een mooi voorbeeld van protoplastenfusie is de aardmaat. Dat is een kruising tussen de aardappel en tomaat. Dit was ooit als experiment gedaan om te kijken of zulk soort hybriden toepassingen hadden voor de landbouw. Dit was helaas niet het geval. De tomaten waren erg misvormd en de aardappels erg klein.

Protoplastenkweek:
Hier worden cellen van hun celwand ontdaan zodat alle cellen los zitten, daarna worden die losse cellen weer verder gekweekt. Op deze manier worden er callusculturen verkregen waarvan de cellen hetzelfde genotype hebben, natuurlijk kunnen daar na verloop van tijd ook weer mutatiets optreden.

Zaad kweken:
Hierbij worden de zaadjes gesteriliseerd en op een voedingsbodem met suiker en mineralen geplaatst, soms ook hormonen. Dit gebeurt omdat sommige planten in grond moeilijk kiemen of slecht groeien.

Meristeemtechniek:
Hierbij word het uiterste groeipuntje van een plant verwijderd en op een voedingsbodem geplaatst. Hierbij zal onder goede omstandigheden het meristeem wat erg klein is doorgroeien, wanneer dat niet lukt zal er vaak callus ontstaan. De reden om meristeemtechniek toe te passen is om virusvrije planten te krijgen. Luizen en ander ongedierte brengen talloze virussen over die voor economische schade zorgen. Het meristeem echter is vaak vrij van virussen.

Embryo redding:
Dit is een techniek waarbij uit een onontwikkeld zaadje het embryo word gehaald en op een voedinsgbodem tot kieming word gebracht. Dit word vaak gedaan bij planten die door hybridisatie hun vermogen om zaden volledig tot ontwikkeling te brengen hebben verloren. het kan ook zijn dat door 2 planten te kruisen de zaden niet tot ontwikkeling komen. Embryo redding word vaak toegepast bij steenvruchten.

Kun je thuis ook weefselkweek doen?

Ja dat kan, maar je moet wel steriel werken omdat je anders besmettingen in je bakjes krijgt. Je moet ten eerste een clean room hebben. Dit kan je makkelijk doen door een plexiglas voor een oude boekenkast te monteren en er 2 gaten in te maken waar je met je handen in kan. met alcohol maak je dan alles schoon. Je kunt ook nog een luchtreiniger kopen. Dat is een apparaat met een filter dat bacterien en schimmels uit de lucht filtert. Een snelkookpan om alles te steriliseren en agar en eventueel hormonen. Agar is een soort gelatine die ervoor zorgt dat de voedingsbodem stolt.