Laboratorium In Vitro

In vitro z łaciny znaczy „w szkle”. Ojcem rozmnażania roślin metodą in vitro można nazwać austriackiego naukowca Gottlieba Haberlandta. To on jako pierwszy w roku 1902 wpadł na pomysł, aby kultury roślinne umieścić w szklanych naczyniach w kontrolowanych warunkach. Jego nieco szalony na tamte czasy pomysł obarczony był niezliczoną ilością niewiadomych, stąd nie do końca udało mu się zrealizować swoje plany. Komórki podjęły wzrost, ale do uzyskania ich podziałów niestety już nie udało się doprowadzić. Prace Haberlandta były inspiracją dla innych naukowców. Niezależnie od siebie w roku 1927 N.G. Chołodny, a w roku 1928 F. Went odkryli istnienie auksyn – związków chemicznych wpływających na ich wzrost. Odkrycie to było kolejnym kamieniem milowym w badaniach nad mikrorozmnażaniem roślin. Dzięki zastosowaniu auksyn udało się zregenerować organy roślinne z tkanki przyrannej roślin w kulturach in vitro. Kolejnym przełomem było opracowanie składu pożywki do rozmnażania tytoniu w roku 1962 przez Toshio Murashige i Folke K. Skoog. Powszechnie pożywkę tą nazywa się Murashige-Skoog od nazwisk jej twórców. Receptura okazała się być tak dobra, że obecnie jest to jedna z najbardziej powszechnie stosowanych pożywek w kulturach in vitro. Od tego czasu rozwój mikropropagacji stał się jeszcze bardziej dynamiczny i trwa do dziś.

Historia naszego laboratorium trwa od 1984 roku. Zrodziła się z pasji, dociekliwości i niesamowitej samodyscypliny jej twórców. Izabela Kosowska wraz z mężem Piotrem w komunistycznych czasach, gdzie nie było dostępne dosłownie nic, postanowili wbrew przeciwnościom zrealizować swoje plany i stworzyć własne laboratorium. Polska lat 80 wyglądała zgoła inaczej niż dziś. Pozyskanie autoklawu czy komór laminarnych było nie lada wyczynem, podobnie zresztą jak dotarcie do literatury naukowej czy podstawowych odczynników. Pierwszymi roślinami rozmnażanymi w naszym laboratorium były gerbery, do których po dziś dzień mamy duży sentyment. Z czasem w działalność zaangażowała się córka Izabeli i Piotra – Anna. W roku 2000 jeszcze jako studentka zaczęła prowadzić prace hodowlane i eksperymentować z kulturami różnych taksonów. Przekazana kolejnemu pokoleniu pasja przyczyniła się do rozwoju laboratorium.

Do zapoczątkowania kultury należy najpierw pozyskać (wyizolować) materiał wyjściowy. W zależności od rośliny, celu kultury, mogą to być pąki, fragmenty pędów, stożki wzrostu (merystemy) i inne. Ważnym jest, aby materiał wyjściowy był czysty i by tak przeprowadzić proces sterylizacji, aby uzyskana kultura była sterylna. Można również izolować materiał wyjściowy w taki sposób by uzyskać materiał roślinny wolny od wirusów. Kolejnym etapem jest ustabilizowanie wyizolowanej kultury, a następnie jej powielenie. Namnażanie odbywa się na pożywkach zawierających podstawowe składniki pokarmowe (makro i mikro elementy) oraz witaminy z dodatkiem regulatorów wzrostu. To związki chemiczne z grupy cytokinin mają decydujący wpływ na namnażanie się roślin. Kolejnym etapem jest ukorzenianie pozyskanych mikroroślinek z udziałem hormonów roślinnych z grupy auksyn. Ostatnim etapem jest wysadzenie roślin do szklarni gdzie przechodzą proces aklimatyzacji. Procesy te opisane są w dużym uproszczeniu. Często w obrębie danego gatunku mogą występować znaczące różnice w tempie wzrostu i współczynniku namnożenia w zależności od odmiany. Niejednokrotnie posiadanie przepisu na pożywkę jest wierzchołkiem góry lodowej. Wdrożenie protokołu namnażania w praktyce wiąże się z szeregiem drobnych i bardzo istotnych procesów, a na każdym etapie można napotkać nieprzewidziane trudności.

Co najbardziej fascynuje nas w tej pracy? To, że nic nie jest pewne! Żadna roślina nie jest taka sama. Nigdy nie mamy pewności czy pozytywnie odpowie na nasze starania. Ogromną nagrodą jest satysfakcja, kiedy po licznych próbach  udaje się ustabilizować kulturę i widzimy jak pięknie się rozwija. To dla nas największa nagroda za wszystkie miesiące, a czasem lata prób, godzin spędzonych nad literaturą, analizowania wszystkich niepowodzeń i drobnych sukcesów na drodze do celu. To niekończące się godziny konstruowania nowych pożywek, opracowywania optymalnych metod podziału i wiele, wiele innych. Ten moment kiedy widzimy jak wszystko zaczyna spinać się w udaną całość, kiedy roślina odpowiada nam swoim wzrostem, kolorem to jest ta chwila dla której warto ro robić.

Rozmnażanie przy pomocy kultur tkankowych niesie za sobą wiele pozytywnych aspektów. Rozmnaża się w ten sposób rośliny trudno lub bardzo wolno rozmnażające się tradycyjnymi metodami. Jednak ze względu na wysokie koszty, konieczność posiadania specjalistycznego sprzętu i wykwalifikowanej kadry tą techniką rozmnaża się rośliny cenne, rzadkie lub nowości hodowlane które w szybkim czasie chcemy wprowadzić na rynek. Technika ta wymaga też determinacji, konsekwencji i sporo cierpliwości, której na szczęście nam nie brakuje.