По-високите растения са съставени от много клетки, между които има строго разделение на труда. Клетките зелена листна тъкан, например, производство на органични вещества, като се използва въглероден диоксид, вода и слънчева светлина енергия, корен клетки абсорбират от минерали на почвата и ги хранят във всички други части на растенията.
Въпреки факта, че всички специализирани клетки, възникнали в резултат от разделянето на една клетка - оплодената яйцеклетка на майчиното растение, те се различават значително в тяхната структура и химически състав. Координирана работа на отделните клетки се контролира от целия организъм на централата. Всеки орган, всяка на тъкани и клетки, свързани в единна система разнообразни комуникации: текущи хранителни вещества, хормони, предаващи електрически импулси.
И как ще се държи на клетките и тъканите, ако ги отдели от растенията и да се премести на изкуствен медии, като предоставя всичко необходимо за препитанието си? Дали такива клетки продължават да обичайната работа, или са във форма и функция промяна значително?
Такива въпроси си поставили учени в началото на този век. За да ги решим, трябва да се намери начин да се осигури живота изолиран от растителните тъкани и клетки. Първите опити бяха неуспешни. Само през 1932 г., двама изследователи - Р. Gautheret във Франция и Е. Уайт в Съединените щати - не успяха да спасят живота на изолирани тъкани от някои растения. Те успяха да вземете културалната среда и други условия, при които клетките, които изграждат една изолирана част от тъкан може да се размножават. Установено е, че тъканта, изолиран от растението, не изпълняват обичайната работа за тях, тяхната структура е опростена, те са "подмладени" и започват да се размножават и растат. има много видове тъкан, в резултат на делене на клетката, която се нарича мазол. Калус тъкан може да бъде изолиран от първоначално взети от растителна тъкан, разделен на малки парченца и се прехвърлят в прясна среда. Тук, клетките продължават да се размножават, че да се разделят и да растат.
В нашето време на нарастващата тъкан на всеки орган на голямо разнообразие от растителни оборудване е добре проектирана. Tissue изолиран от корените на редки и ценни лечебни растения женшен и Rauwolfia, за повече от десет години, отглеждани в Института по физиология на растенията Тимирязев в Москва.
Учените, изследващи изолирани клетки тъкани и растителни, работят в специални стерилни кутии, внимателно стерилизирани ръчни инструменти, хранителната среда. В крайна сметка, растителни клетки не поддържат борбата срещу бързо пролифериращи микроорганизми за хранителни вещества и умират среда. Ако тъкан изолиран своевременно (4-6 седмици) и внимателно, без да ги заразява, трансплантирани в прясна среда, те могат да се отглеждат в продължение на дълго време. През 1938 г., R. Gautheret изолирано парче тъкан от корен морков. Обикновено морков растителна живее две години и прогениторни клетки, изолирани от тъкан се поддържат в култура в продължение на повече от 30 години и може да се отглежда неопределено по този начин (фиг. 1).
Фиг. 1. Култура от моркови корен тъкан, изолирана R. Gautheret през 1938 г. до 30 дни на култивиране в хранителна среда.
Тъкан може да се отглежда не само върху повърхността на носителя на полутвърд растеж, но също така в течността. Създаден специален апарат, в които лекарствен течност се разбърква, причиняващи тъканни клетки получават въздух и кислород, необходимо за тях дишане (фиг. 2).
Фиг. 2. В такъв апарат растат суспензии на тъкани и клетки в течна хранителна среда.
Течната среда обикновено е оформен от плат суспензия, състояща се от отделни свободно живеещи клетки, клетъчни групи и малки парченца тъкан. (Суспензии или суспензия -. Течности, съдържащи фино раздробен, са изключително бавно уреждане твърди частици) Индивидуалните клетки могат да бъдат уловени от тънък стъклен капилярен и се прехвърля отново в хранителна среда, полу-твърдо вещество. Ако една клетка, за да се създадат необходимите условия за хранене, а дори и по-добри - постави близо до него парче плат, което ще достави на клетка, необходими за нейното разделяне на вещества (това парче плат се нарича кърпа-медицинска сестра), клетката започва бързо да се дели и скоро се образува клетъчна колония, и след това тъканта. За тази тъкан се характеризира с висока хомогенност.
Фиг. 3. Получаване на женшен корени с власинки.
Фиг. 4. Получаване на тютюн стволови бъбречна тъкан.
Припомнете си, че специализирана тъкан, която е била изолирана от растението и е довела до култура. Неговата дейност се извършва под строг контрол, и тя била извършена работата, че е необходимо цялото растение. Клетки и тъкани, извън този контрол, не само могат да се размножават и растат - те могат да доведат до цялото растение (Фигура 5.). Подмладяване на тези клетки дори стигна дотам, че те биха могли да се повтаря цялата процес на разработка на първо място, това е. Д. Стани като една-единствена клетка, от който се развива растението. В този случай, клетките здраво "помнят" неговия произход, и, без значение колко дълго тъканта се отглежда в култура, клетките изработи тютюневия тютюн пъпка морков клетки - зародишът на нов морков растения.
Фиг. тютюнево растение 5. цъфтежа получен от единична клетка.
Така че, от отделни свободно живеещи клетки може да бъде ин витро за получаване на тъканна култура и плат - растение. Лесно е да си представим това, което чудесни възможности са отворени за учени - свидетели на тайната на процеса трансформация на клетки в завода! В крайна сметка, този процес се извършва в една епруветка и колба, където всички условия са строго контролирани и лесно да се наблюдават всички етапи.
Културата на изолирани тъкани и клетки на растенията получи признание не само като метод за проучване на сложни въпроси, свързани с развитието на растенията - констатира и практическо приложение. Оказва се, че тъканта и лечебни растения в изолирана клетъчна култура продължават да синтезира важни вещества в областта на медицината. Fabric женшен, например, съдържа същите вещества, които повишават уморен човек сила, като него, известният "корен на живота". В близко бъдеще във фабриките, които произвеждат лекарства, ще има специални работилници, където синтеза на лекарства ще бъдат възложени на растителната тъкан.
И какви възможности се отварят за генетиците и животновъди, които носят нови сортове растения! Изолирани тъкани и клетки лесно обработват химикали или радиация, което води до мутации - промени в генетичния апарат на клетката. От тези тъкани и клетки, получени растения с нови, понякога много ценни свойства.
Съвсем наскоро, изследователите използват специални ензими, научени да освободи растителни клетки на целулоза корпуса на твърдо вещество, което ги заобикаля. "голи" протопласти (клетки без мембрана) могат да бъдат принудени да се слеят, възстановяване на кожата, започват да се разделят, за формиране на тъканта и след това цялото растение. Ние проучваме възможността за "кръстосано" клетки по начин, много далечен помежду растителни видове. И вие можете да мечтаете за връзката в един растителни полезните свойства на пшеница, устойчиви и издръжливи диви треви или домати и картофи.
Тъканна култура помага животновъдите за преодоляване на трудностите, които възникват, когато преминават отдалечени форми на растения. От цвете растение една от формите трябва да бъде прекосена изолиран яйчице, поставете го на диета и се оплождат с прашец от друг вид. От оплодени яйцеклетки зеле се отглежда в ин витро, които след това могат да бъдат трансплантирани в почвата.
Накрая, изолирана тъкан култура може да се използва за "оползотворяване" сортове. Много от тях са изумени, вирусни заболявания, които заплашват да унищожат тази или онази ценна разнообразие. От зародиша на такава централа, можете да изберете група от здрави клетки и да растат от тях не инсталацията, засегната от вируса, а след това се размножават чрез наслояване, резници или грудки.
Свързани статии