Gewebekulturen und Mikrovermehrung. Die Zukunft der Pflanzenvermehrung?
Im heutigen Artikel können Sie Ihren Anbauhorizont erweitern und einen neuen globalen Trend im Bereich der Klonierung von Pflanzen mithilfe von Gewebekulturen entdecken. Dabei handelt es sich nach wie vor um eine weniger bekannte Methode der Pflanzenvermehrung als die allgemein bekannte Kultivierung (Vermehrung) aus Saatgut oder Stecklingen, die außerdem viele Jahre lang die einzige Möglichkeit zur Pflanzenvermehrung war.
Was ist die Mikropropagation von Gewebekulturen?
Um diese Frage zu beantworten, müssen zunächst bestimmte Grenzen zwischen den Begriffen Mikropropagation und Gewebekultur definiert werden. Worin besteht also der Unterschied zwischen ihnen und worin wiederum ihr Zusammenhang?
Der Prozess der Mikropropagation erfordert eine Gewebekultur zur Vermehrung von Pflänzchen. Diese beiden Begriffe werden häufig verwechselt. Der Hauptunterschied zwischen Mikropropagation und Gewebekultur besteht darin, dass Mikropropagation in der Praxis die kontrollierte Produktion einer großen Anzahl von Pflanzen aus wenig Pflanzenmaterial bedeutet, während die Gewebekultur zur Pflanzenvermehrung auch als erster Schritt der Mikropropagation bezeichnet werden kann. Daher spricht man von Mikropropagation von Gewebekulturen.
Mikropropagation:
- Vermehrung von Pflanzen durch die Kultivierung von Pflänzchen in einer Gewebekultur und deren anschließendes Auspflanzen
- Die zwei Schritte sind die Gewebekultivierung und das Einsetzen der neuen Pflanzen in den Boden.
- Sie wird zur Produktion einer großen Anzahl von Stecklingen verwendet.
Gewebekulturen:
- Eine Technik zur Erhaltung und Kultivierung von Pflanzenzellen, Geweben oder Organen, insbesondere auf einem künstlichen Medium in geeigneten Behältern unter kontrollierten Bedingungen.
- Die drei Schritte sind das Einsetzen des Explantats in ein Gewebekulturmedium, die Vermehrung und die Initiierung der Wurzelbildung.
Bei dieser Klonierungstechnik werden pflanzliche Zellkulturen verwendet. Sie werden auf sterilen Petrischalen kultiviert. Auch am Anfang dieses Prozesses steht, wie bei klassischen Stecklingen, eine Mutterpflanze. Von ihr wird jedoch nur das sogenannte Explantat, also eine Pflanzenprobe, entnommen, die anschließend in eine sterile Umgebung eingesetzt wird. Dabei handelt es sich üblicherweise um ein nährstoffreiches Geliermedium, das lebenswichtige Nährstoffe einschließlich Vitaminen und Hormonen enthält, die die Entwicklung von Trieben und Wurzeln der jungen Pflanze stimulieren.
Die kontrollierte Klonierungsumgebung ermöglicht eine praktisch unbegrenzte Aufbewahrung der Gewebekultur bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Grower die Probe verwenden möchte. Unabhängig davon, ob es bei der Pflanzenprobe gerade um Wachstum, Wurzelbildung oder Vermehrung geht, können diese Prozesse jederzeit durch die Zugabe weiterer Lösungen mit einem hohen Nährstoff- und Hormongehalt eingeleitet werden. Sobald sich die Pflanze in jeder Hinsicht ausreichend entwickelt hat und zur Vermehrung bereit ist, entstehen in ungewöhnlich großer Zahl identische Stecklinge.
Dem aufmerksamen Leser ist sicherlich bereits klar, dass die nahezu laborartige Arbeit mit Gewebekulturen über die reine Indoor-Gärtnerei hinaus in Richtung Mikrobiologie geht und daher eine außergewöhnlich saubere Umgebung erfordert. Wenn Sie jedoch gerne experimentieren, können Sie es ruhig versuchen. Sie benötigen lediglich ein Set für die Mikropropagation zu Hause. Eine sterile Ausgangsumgebung ist für die zukünftigen Pflanzen entscheidend, damit Schädlinge oder Pflanzenkrankheiten nicht auftreten.
Wenn die Genetik an erster Stelle steht
Ein unbestreitbarer Vorteil von Gewebekulturen besteht darin, dass Stecklinge genetisch vollkommen mit der Mutterpflanze identisch bleiben.
Auch in diesem Bereich ist die Klonierung mithilfe von Gewebekulturen den klassischen Methoden überlegen, da sie präziser und sauberer ist und dem Grower dadurch ermöglicht, die Genetik der Pflanzen genau nach seinen Anforderungen zu sichern. Traditionell kultivierte Stecklinge erkranken in der Regel auch leichter und können mit genetischen Mutationen gegenüber der ursprünglichen Mutterpflanze zu kämpfen haben.
Daher werden Gewebekulturen zunehmend eingesetzt, um eine bestimmte Genetik von hohem Wert zu erzielen.
Genetische Stabilität hat in der Welt des Anbaus häufig Priorität, der die Mikropropagation von Gewebekulturen perfekt gerecht wird.
Im Gegensatz zu Stecklingen kann die Kultivierung neuer Pflanzen aus Saatgut im Hinblick auf die genetische Stabilität hingegen nicht besonders empfohlen werden. Der gesamte Prozess ist außerdem langwieriger und kostspieliger, insbesondere wenn es Ihnen um den Anbau von Kräutern mit heilender Wirkung geht, die in der Regel relativ leicht und schnell Wurzeln bilden.
Eine Lösung für kommerzielle und kleinere Grower
Zweifellos handelt es sich nicht nur um die Zukunft, sondern in vielen Fällen bereits um die Gegenwart für kommerzielle Grower. Gewebekulturen werden beispielsweise von Großproduzenten von Bananen bereits routinemäßig eingesetzt. Diese Methode der Klonierung von Pflanzen, bei der innerhalb kurzer Zeit aus eingelagerten Zellkulturen neue Individuen in einer Größenordnung von Tausenden entstehen, weist im großen Maßstab eine außergewöhnliche Effizienz auf. Die Herstellung gewöhnlicher Stecklinge auf die bisher bekannte Weise erfordert ständige Aufmerksamkeit und Pflege der „Mutterpflanzen“. Wenn wir uns auf die beliebten und häufig erwähnten selbstblühenden Sorten (Autoflowering) konzentrieren, wird die langfristige Haltung von Mutterpflanzen im Grunde zu einer „mission impossible“, da sogenannte selbstblühende Sorten nicht auf Änderungen der Fotoperiode genauso reagieren wie klassische Sorten.
Mit Gewebekulturen gibt es nicht nur deutlich weniger Aufwand, sie beanspruchen auch bei Weitem nicht so viel Platz – ganz abgesehen von der bereits erwähnten Tatsache, dass sie nahezu unbegrenzt gelagert werden können.
Die Vorteile von Gewebekulturen betreffen natürlich auch alle, die sich im üblichen Umfang mit Gartenarbeit beschäftigen. Dank dieser revolutionären Methode hat jeder Grower die Möglichkeit, die genetischen Eigenschaften seiner Pflanzen zu beeinflussen.
Welche weiteren unbestreitbaren Vorteile bietet die Nutzung von Gewebekulturen?
- Das genetische Material der Pflanzen wird bei der Nutzung von Gewebekulturen gleich mehrmals sterilisiert – bei der Entnahme selbst und später während der Vermehrung. Auf den entstehenden Stecklingen lassen sich daher buchstäblich keine Krankheitserreger finden, weshalb sich auch die ausgewachsenen Pflanzen später durch außergewöhnliche Vitalität und Ertragsfähigkeit auszeichnen.
- Manchmal ist es wünschenswert, sehr seltenes Saatgut wiederzubeleben, das allerdings bereits mehrere Jahre alt ist. Mithilfe der Mikropropagation im Reagenzglas ist dies möglich.
- Ist es Ihnen schon einmal passiert, dass Sie eine Ihrer Mutterpflanzen besonders liebgewonnen haben und es Ihnen daher das Herz gebrochen hat, dass die von ihr entnommenen Stecklinge mit der Zeit so stark an Qualität verloren haben, dass sie immer weniger mit der Mutterpflanze gemeinsam hatten? Falls ja, wissen Sie vielleicht, dass neben Seneszenz höchstwahrscheinlich die allmähliche Ansammlung bakterieller, pilzlicher oder viraler Krankheiten innerhalb der gesamten Stecklingslinie dafür verantwortlich war. Und wie Sie bereits wissen, würden Sie in Gewebekulturen, die aus einer hundertprozentig sterilen Umgebung stammen, vergeblich nach Krankheitserregern suchen.
Obwohl bereits viele kommerzielle Grower Gewebekulturen erfolgreich nutzen, ist diese Methode der Pflanzenvermehrung insbesondere für gewöhnliche Grower nach wie vor Neuland. Wenn Sie Herausforderungen und innovative Verfahren mögen, empfehlen wir Ihnen auf jeden Fall, sich weiter mit Mikropropagation zu beschäftigen. Wenn Sie uns etwas fragen möchten, freuen wir uns auf Ihre Fragen unter der bekannten E-Mail-Adresse info@higarden.at.
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