Unterschied zwischen Mikropropagation und Gewebekultur

Das Hauptunterschied Zwischen Mikropropagation und Gewebekultur liegt das Mikropropagation ist die Produktion einer großen Anzahl von Pflanzen aus einem kleinen Pflanzenmaterial, während die Gewebekultur der erste Schritt der Mikropropagation ist, bei der Pflanzenzellen in einem künstlichen Medium gezüchtet werden, wodurch sie zu einer großen Anzahl von Pflänzchen werden. Darüber hinaus erfordert die Mikropropagierung eine Gewebekultur zur Vermehrung von Pflänzchen.

Mikropropagation und Gewebekultur sind zwei Arten von Techniken, die bei der Herstellung einer großen Anzahl identischer Pflanzen zum Einsatz kommen.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Mikropropagation?
     - Definition, Schritte, Vorteile
2. Was ist Gewebekultur?
     - Definition, Typen, Schritte
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen Mikropropagation und Gewebekultur?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Mikropropagation und Gewebekultur?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Explantation, Meristem, Mikropropagation, Gewebekultur, vegetative Vermehrung

Was ist Mikropropagation?

Mikropropagation ist eine in vitro Technik der Gewebekultur, in der hochwertige Klonpflanzen in großem Maßstab entwickelt werden. Bei der Mikropropagation wird die Spitze des Sprosses in einem Nähragarmedium unter dem Einfluss von Pflanzenhormonen gezüchtet. Die Sprossspitze besteht aus undifferenziertem meristematischem Gewebe, das ein unbestimmtes Wachstum aufweist. Die zwei Hauptstadien der Mikropropagation sind Gewebekultur und die Einführung neuer Pflanzen in den Boden.

Abbildung 1: Bananenpflänzchen, die in den Boden gelangen

Die drei Hauptvorteile der Mikropropagation sind:

1. Neue Pflanzen schöpfen - Mikropropagation ermöglicht die Produktion einer großen Anzahl klonaler Pflanzen mittels Gewebekultur. Andere vegetative Vermehrungsmethoden können nur wenige Pflanzen gleichzeitig erzeugen.
2. Produktion von krankheitsfreien Pflanzen - Mikropropagation verwendet das Meristem, das im Allgemeinen nicht durch Pflanzenviren infiziert werden kann. Üblicherweise breiten sich Pflanzenviren durch Gefäßgewebe aus, das nicht mit dem Meristem verbunden ist.
3. Ausbreitung seltener Arten - Mikropropagation kann zur Vermehrung seltener und gefährdeter Pflanzen sowie von Pflanzen mit Schwierigkeiten bei der Samenkeimung und der Samenruhe verwendet werden.

Was ist Gewebekultur?

Gewebekultur ist die Technik, bei der ein kleines Fragment einer Pflanze (Explantat) in ein künstliches Nährmedium eingebracht wird, das dessen Funktion oder Wachstum ermöglicht. Je nach Art des verwendeten Pflanzenmaterials gibt es verschiedene Arten von Gewebekulturmethoden. Einige davon umfassen Saatgutkultur, Embryokultur, Calluskultur, Organkultur und Protoplastenkultur.

1. Saatkultur - Es wird für Pflanzen verwendet, die bei der Samenkeimung Schwierigkeiten haben, wie etwa Orchideen. Samen werden kultiviert, um unter asketischen Bedingungen Sämlinge zu erzeugen.
2. Embryokultur - Sowohl reife als auch unreife Embryonen können kultiviert werden, um Sämlinge zu erhalten. Dieses Verfahren beseitigt die Samenruhe aufgrund verschiedener Strukturen des Samens, wie z. B. chemische Inhibitoren oder die den Embryo überdeckenden Strukturen.
3. Hornhautkultur - Kallus ist eine undifferenzierte Masse von Zellen, die erzeugt wird, wenn der Explantat in einem Gewebekulturmedium kultiviert wird. Die Zellen eines Kallus können sich zu einem Sproß-Primordial- oder Somatikembryo entwickeln.

   Abbildung 2: Kallus

4. Orgelkultur - Pflanzenorgane wie Triebe, Wurzeln, Blätter oder Blüten können als Explantat verwendet werden, um die Strukturen oder ihre Funktion zu erhalten.
5. Protoplastenkultur - Protoplasten sind die Zellen ohne Zellwand, die hauptsächlich für die Produktion transgener Pflanzen erzeugt werden. Sobald diese Zellen ihre Zellwände regenerieren, werden sie zu Kallus.

Die drei Hauptschritte der Pflanzengewebekultur sind:

1. Anfangsphase - Die Einführung eines Explantats in das Gewebekulturmedium unter sterilen Bedingungen.
2. Multiplikationsphase - Erneute Teilung des Explantats in das Gewebekulturmedium, wodurch mehrere Sprosse erzeugt werden. Dieser Schritt kann mehrmals wiederholt werden, um eine große Anzahl von Pflänzchen zu erhalten.

   Abbildung 3: Physcomitrella patens Pflanzen auf einer Agarplatte

3. Wurzelbildung - Induktion der Wurzelbildung durch Einführung von Pflanzenhormonen in das Gewebekulturmedium.

Ähnlichkeiten zwischen Mikropropagation und Gewebekultur

• Mikropropagation und Gewebekultur sind zwei Arten von Techniken, die bei der Herstellung einer großen Anzahl genetisch identischer Pflanzen zum Einsatz kommen.
• Sie sind Methoden der vegetativen Vermehrung.
• Beide sind in einem Nährmedium am Wachstum von Pflanzenzellen zu Pflänzchen beteiligt.

Unterschied zwischen Mikropropagation und Gewebekultur

Definition

Mikropropagation bezieht sich auf die Vermehrung von Pflanzen durch Züchten von Pflänzchen in Gewebekultur und anschließendes Auspflanzen, während sich Gewebekultur auf die Technik bezieht, Pflanzenzellen, Gewebe oder Organe insbesondere auf künstlichem Medium in geeigneten Behältern unter kontrollierten Umgebungsbedingungen zu halten und zu züchten.

Schritte

Die zwei Schritte der Mikropropagation sind Gewebekultur und die Einführung neuer Pflanzen in den Boden, während die drei Schritte der Gewebekultur die explantierte Einführung in das Gewebekulturmedium, die Vermehrung und die Induktion der Wurzelbildung sind.

Bedeutung

Während Mikropropagation zur Herstellung einer großen Anzahl von klonalen Pflanzen verwendet werden kann, ermöglicht die Gewebekultur auch transgene Studien, die neue Pflanzenstämme produzieren.

Fazit

Mikropropagation ist ein praktischer Aspekt der Gewebekultur, bei der eine große Anzahl klonaler Pflanzen produziert wird. Es kann auch Klone der seltenen Pflanzen oder der Pflanzen mit Schwierigkeiten bei der sexuellen Fortpflanzung produzieren. Auf der anderen Seite ist Gewebekultur eine Technik, die von Mikropropagation verwendet wird, um aus einem kleinen Explantatstück neue Pflänzchen herzustellen. Der Hauptunterschied zwischen Mikropropagation und Gewebekultur liegt in ihrem Zweck.

Referenz:

1. Cornell, Brent. „Mikropropagation“. BioNinja, hier erhältlich
2. Anderson, Hayley. "Gewebekultur - Typen, Techniken und Prozesse." MicroscopeMaster, hier erhältlich

Bildhöflichkeit:

1. „Bananenpflänzchen (mit Vermicompost) aus pflanzlichen Medien in den Boden überführt“ Von Joydeep - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia    
2. "Callus1" von Igge - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) Hier erhältlich    
3. „Physcomitrella wächst auf Agarplatten“ Von Sabisteb - Anja Martin aus dem Labor von Ralf Reski (CC BY-SA 1.0) erhältlich hier