ריבוי מריסטם הוא עדיין סוג חדש למדי של ריבוי צמחים. אבל זה כבר בשימוש נרחב. מצד אחד, כי חלק מהצמחים ניתנים לריבוי רק כך, נקיים מווירוסים וחיידקים. מצד שני, מכיוון ששיטה זו מאפשרת לגדל צמחים צעירים רבים וזהים גנטית מצמח אם חד הורית. עם זאת, ההליך עצמו קשה לביצוע בשל הציוד, אמצעי הזהירות והידע הנדרשים. עם זאת, אם יש לך סבלנות וקצת נכונות להתנסות, אתה עדיין יכול להשיג הצלחה מדהימה.
הגדרה
ריבוי מריסטם ידוע גם בשם התפשטות חוץ גופית. "In-vitro" פירושו "בכוס" בלטינית. מה שאנחנו מתכוונים כאן הוא ריבוי בצלחת פטרי או מבחנה. זה עשוי להפתיע גננים תחביבים שעבדו בעבר עם זרעים, ייחורים וחלוקת שורשים. למעשה, הפצת מריסטמים כבר מתבצעת בקנה מידה גדול. צמחים מתרבים מקבוצות תאים בודדות ובתנאים סטריליים.
מסירים את התאים מהצמח, מניחים על מצע תזונתי ומטופלים בחומרי הזנה ובפיטו-הורמונים עד להיווצרות שורשים וצרבים. לאחר מכן הם מונחים במצע ומעובדים בהתאם לדרישות הצמח המתאים. באופן גס ומפושט מאוד, זהו סוג של התפשטות חיתוך בקנה מידה מיקרוסקופי ובתנאים סטריליים.
יתרונות
כפי שכבר הוזכר בהתחלה, ריבוי מריסטמים מציע שני יתרונות מכריעים. מעל הכל, קשה להתעלם מהיתרון הכלכלי: ניתן לגדל משמעותית יותר צאצאים מצמח אם חד הורית מאשר מייחורים או זרעים. בסופו של דבר, רק כמה תאים נדרשים כחומר מוצא לצמח בת. בנוסף, חלק מהצמחים בקושי ניתנים לריבוי בדרך אחרת. סיבות אפשריות לכך הן שחלוקה, יצירת ייחורים או גידול זרעים היא מורכבת ביותר ולוקחת זמן רב.
בנוסף, חיידקים, פטריות ווירוסים כמו גם פיטופטוגנים אחרים מקשים על צמחים מסוימים להתפשט באמצעות ייחורים ותרבית. מסיבה זו, תותים, פטל וקיווי, למשל, נוצרים כיום בעיקר באמצעות ריבוי מריסטמים. צמחים צעירים המתקבלים בדרך זו נקיים מפתוגנים מכיוון שהם גדלים בתנאים סטריליים.גם הסיכון לצאצאים חולים מופחת.
המריסטם
חומר המוצא להתפשטות המריסטם הוא המריסטם. זוהי הרקמה היוצרות של הצמח. סוג זה של רקמה עדיין לא מובחן. לכן הם יכולים להתפתח לשורשים, פירות או עלים, ולפחות תיאורטית, להתחלק ללא הגבלה. התנאים הטובים ביותר לשימוש לריבוי וליצירת צמחים רבים מכמויות קטנות של תאים.
תאי הגזע הצמחיים הללו ממוקמים בקצוות ממש בקצות השורשים וקצות היורה. יש להם גם קירות תאים דקים עם תכולת תאית נמוכה מאוד. הם נבדלים מהתאים שמסביב דווקא לגבי דפנות התא. כמובן, זה נראה רק מתחת למיקרוסקופ.
תנאים סטריליים
קצוות היורה העליונים בדרך כלל מתאימים במיוחד כמריסטם להפצה חוץ גופית, מכיוון שהם בדרך כלל עדיין נקיים מווירוסים גם אם קיימת מחלה ויראלית.כדי להבטיח שהפתוגנים לא יוכלו להתפשט לאחר מכן לתאים או לחלקי הצמח, תנאים סטריליים חיוניים להתפשטות המריסטם. על כן על מיכלי הגידול להיות סטריליים וניתנים לנעילה. צלחות פטרי עם מכסים הוכחו שימושיות בשלבים הראשונים. מאוחר יותר משתמשים במשקפיים גבוהים יותר. ביישום מקצועי של ריבוי מריסטמים נוצרת אווירה מיוחדת המווסתת באופן רציף. לשם כך נדרש, בין היתר, שולחן עבודה סטרילי או שולחן עבודה בטיחותי.
חיטוי
שולחן עבודה וכלי עבודה סטריליים נחוצים להתפשטות המריסטם, אך אינם מספיקים לבדם. ניתן להחדיר חיידקים עם תאי המריסטם. אין זה משנה אם אלו כבר היו על הצמח או שנוספו למצע התזונתי בדרך מהצמח. חיידקים, פטריות ווירוסים יכולים, בתורם, להפחית משמעותית את אחוזי ההצלחה.לכן יש צורך לחטא בנוסף את אשכולות התאים לאחר ההוצאה מהצמח כדי להרוג חיידקים ונבגי פטריות.
לפי מקורות שונים, שלושת האמצעים הבאים משמשים לכך:
- נתרן היפוכלוריט
- מי חמצן
- מרקורי II כלוריד
נתרן היפוכלוריט ומי חמצן זמינים כל אחד בבית המרקחת. השימוש בכלוריד כספית II לחיטוי צמחים וזרעים אסור, לפחות במגזר הפרטי. עם זאת, יש לשים לב מאוד גם לריכוז החומרים הזמינים.
נתרן היפוכלוריט לחיטוי
בהתפשטות מריסטם מקצועית, נעשה שימוש בנתרן היפוכלוריט לחיטוי צבירי התאים.החומר הכימי ידוע גם בשם אקונומיקה כלור ולעתים קרובות מכונה "כלור פעיל" במוצרי ניקוי. לכן אין להשתמש בחומר האגרסיבי ללא דילול על תאי צמחים.
רגילים כאן ריכוזים של 5 עד 25 אחוז עם זמן חשיפה של 5 עד 30 דקות. לכן יש להשתמש בנתרן היפוכלוריט רק בדילול מתאים. לאחר החיטוי גם התאים נשטפים מספר פעמים במים מזוקקים וסטריליים
מי חמצן
לשטיפה של צמחים ותאי צמחים, חלק מהמקורות מציעים פתרון עם 0.15 פרמיל או 0.015 אחוז מי חמצן. למטרות ביתיות, תמיסת מי חמצן של 3 אחוז זמינה בבתי המרקחת. על מנת ליישר זאת עם תכולת מי חמצן של 0.015 אחוז, נדרש החישוב הבא: אחוז התמיסה ההתחלתית - אחוז רצוי מתמיסת החיטוי=הבדל ולכן תכולת מים ביחס הערבוב
עם הפתרון של 3 אחוז החישוב הוא: 3 – 0.015=2.985
משמעות הדבר היא שיש להוסיף 0.015 חלקים מהתמיסה של 3 אחוזים ל-2.985 חלקים של מים סטריליים ומזוקקים. קצת יותר תיאורי ומעשי עבור ריבוי מריסטם הוא 1.5 מיליליטר של התמיסה ל-29.85 ליטר מים.
מדיום תרבות וחומרי הזנה
כאן הדברים מסתבכים. למרות שישנם חומרים מזינים שחייבים להכיל תמיד בתווך התזונתי, הריכוז המתאים תלוי בסוג הצמח המתאים. תערובת של אגר כחומר ג'ל וסוכרוז כפתרון תזונתי יכולה לשמש כבסיס. התמיסה צריכה להכיל 20 עד 30 גרם סוכרוז לליטר מים. נעשה שימוש באגר לפי הצורך.
מאקרונוטריינטים
המאקרונוטריינטים החשובים לשגשוג המריסטם הם:
- חנקן
- זרחן
- אשלגן
- סידן
- מגנזיום
- סולפור
ריכוזי החומרים הללו מאוד תלויי מין. גם במקורות המדעיים יש הבדלים ניכרים במידע, שהוא למשל נע בין 0.95 ל-1.9 גרם לליטר לאשלגן בלבד.
טיפ:
אם אתם רוצים להתחיל ניסויים בעצמכם, עליכם להתנסות בזהירות. התוכן של המקרו-נוטריינטים הבודדים בדשנים מיוחדים לסוג צמח זה יכול לספק הדרכה כאן.
מיקרונוטריינטים
המיקרונוטריינטים החשובים לצמחים בכלל ולרביית מריסטם בפרט הם:
- ברזל
- מנגן
- אבץ
- בורון
- נחושת
- מוליבדן
אם הם חסרים לחלוטין או נמצאים בריכוז נמוך מדי, מופיעים תסמיני מחסור. אומרים כי יוד וקובלט משפיעים גם על הגדילה. עם זאת, זה עדיין לא הוכח מדעית. גם כאן, הכמויות משתנות מאוד ותלויות בסוג הצמח. שוב, ניתן להשתמש בדשנים מיוחדים עבור הצמח המתאים להכוונה.
ויטמינים וחומצות אמינו
ויטמינים מקבוצת B חיוניים להתפשטות המריסטם.
ספור כאן:
- ביוטין – ויטמין B7
- חומצה פולית – ויטמין B9 או ויטמין B11
- חומצה ניקוטינית – ויטמין B3
- פירידוקסין – ויטמין B6
- תיאמין – ויטמין B1
למרות שצמחים יכולים לייצר אותם בעצמם, הם עדיין מתווספים לכמה אמצעי גידול נפוצים כדי לקדם צמיחה ולהגדיל את שיעור ההצלחה.
פיטוהורמונים
מכיוון שהמריסטם הוא עדיין תאים לא מובחנים, הם זקוקים לדחפים מתאימים. אחרת הם לא היו מתפתחים לשורשים, נבטים ועלים. הם מקבלים את הדחפים האלה מארבעת הפיטו-הורמונים:
- Auxine
- ציטוקינינים
- ג'יברלינים
- חומצה אבסקיסית
כמה מדיות תזונתיות מוכנות כבר מכילות את אלה, כמו גם את המאקרו והמיקרו-נוטריינטים. אם אתה מכין תערובת משלך, יש להוסיף אותם. זה בתורו מייצג אתגר, שכן יש לבדוק את הכמות והיחס זה לזה.
דירוג
אם התאים מתחלקים בהצלחה במהלך רביית המריסטם והפיטוהורמונים מבטיחים את ההתפתחות הרצויה של איברי הצמח הבודדים, צמחים צעירים גדלים.אלה זהים גנטית לצמח האם, אז למהדרין הם שיבוטים. למרות ההצלחה הזו, עדיין עשויות להיות בעיות בדרך. ככלל, אלה מופעלים על ידי חיידקים מוכנסים שיכולים לשגשג על המדיום התזונתי בדיוק כמו תאי הצמח עצמם.לכן, הדירוג חשוב מאוד. אם המדיום התזונתי הופך מעונן, מושקע או דהוי, יש למיין את הדגימה המדוברת. הבדיקה וההסרה נקראת דירוג.
שותלים
לאחר שהצמחים הצעירים הגיעו לגובה של כחמישה סנטימטרים והם חזקים ובריאים, ניתן לשתול אותם במצע מתאים. מנקודה זו ואילך ניתן לטפח אותם כנדרש על ידי מיני הצמחים המתאימים.
החלופה להתפשטות המריסטם שלכם
בשל הדרישות והציוד הדרוש, הניסיונות שלכם לריבוי מריסטם למעשה הגיוניים רק אם יש להרבות יותר מצמח אם אחד.יתר על כן, זו משימה לא פשוטה. הכנת מצע תרבות מתאים ומתואם ושמירה על סטריליות התאים קשה להשגה במשק בית פרטי. ניתן לרכוש גם ג'לים תזונתיים מוכנים. למשל במעבדות פיטו-טכנולוגיה.
אם אתם רוצים לחסוך לעצמכם את המאמץ וההוצאות, כולל עבור שולחן העבודה הסטרילי, תוכלו גם להרבות צמחים משלכם. זה מוצע, למשל, על ידי שירות המפעלים במבחנה בקוודלינבורג.
מסקנה
ריבוי מריסטם הוא דרך טובה לגדל צמחים רבים מצמח אם חד הורית ולעתים קרובות היא הדרך היחידה להשיג צאצאים בריאים, במיוחד עם צמחים הרגישים לווירוסים. עם הציוד המתאים, זה יכול להתבצע גם על ידי הדיוטות. מהשגת תאי המריסטם תחת המיקרוסקופ ועד להכנת מדיום תזונתי מתאים וניקוד, וריאנט ריבוי זה מהווה גם אתגר.
