Meristempaljundus on veel üsna uus taimede paljundamise liik. Kuid seda kasutatakse juba laialdaselt. Ühelt poolt sellepärast, et osa taimi saab paljundada ainult nii, viirustest ja bakteritest vabana. Teis alt sellepärast, et see meetod võimaldab ühest emataimest kasvatada arvuk alt ja geneetiliselt identseid noori taimi. Protseduuri ennast on aga varustuse, ettevaatusabinõude ja vajalike teadmiste tõttu keeruline läbi viia. Kui teil on aga kannatlikkust ja veidike katsetamist, võite siiski saavutada hämmastavat edu.
Definitsioon
Meristemide paljunemist tuntakse ka kui in vitro paljunemist. "In-vitro" tähendab ladina keeles "klaasis". Siin peame silmas paljunemist Petri tassis või katseklaasis. See võib tulla üllatusena hobiaednikele, kes on varem tegelenud seemnete, pistikute ja juurte jagamisega. Tegelikult toimub meristeemide levik juba laialdaselt. Taimed paljunevad üksikutest rakurühmadest ja steriilsetes tingimustes.
Rakud eemaldatakse taimest, asetatakse toitekeskkonnale ning töödeldakse toitainete ja fütohormoonidega kuni juurte ja võrsete moodustumiseni. Seejärel asetatakse need substraati ja kultiveeritakse vastav alt vastava taime nõuetele. Jämed alt öeldes ja oluliselt lihtsustatult on see mikroskoopilisel skaalal ja steriilsetes tingimustes lõikamise paljundamine.
Eelised
Nagu juba alguses mainitud, pakub meristeemide levik kaks otsustavat eelist. Eelkõige on raske eirata majanduslikku eelist: üksikemataimest saab kasvatada oluliselt rohkem järglasi kui pistikutest või seemnetest. Lõppkokkuvõttes on tütartaime lähtematerjaliks vaja vaid mõnda rakku. Lisaks on osasid taimi vaev alt võimalik muul viisil paljundada. Selle võimalikud põhjused on see, et jagamine, pistikute moodustamine või seemnete kasvatamine on äärmiselt keeruline ja võtab palju aega.
Lisaks muudavad bakterid, seened ja viirused ning muud fütopatogeenid mõnede taimede paljunemise pistikute ja kultiveerimise teel keeruliseks. Sel põhjusel tekivad näiteks maasikad, vaarikad ja kiivid praegu peamiselt meristeemide vohamise teel. Sel viisil saadud noored taimed on haigustekitajate vabad, kuna neid kasvatatakse steriilsetes tingimustes. Samuti väheneb haigete järglaste risk.
Meristeem
Meristeemide leviku lähteaineks on meristeem. See on taime moodustav kude. Seda tüüpi kude on endiselt diferentseerimata. Seetõttu võivad need areneda juurteks, viljadeks või lehtedeks ning vähem alt teoreetiliselt lõpmatuseni jaguneda. Parimad tingimused paljundamiseks ja väikestest rakkudest arvukate taimede loomiseks.
Need taime tüvirakud asuvad juuretippude ja võrsete otstes. Neil on ka õhukesed rakuseinad väga madala tselluloosisisaldusega. Need erinevad ümbritsevatest rakkudest just rakuseinte poolest. Seda on muidugi näha ainult mikroskoobi all.
Steriilsed tingimused
Ülemised võrsete tipud on üldiselt eriti sobivad meristeemiks in vitro paljundamiseks, kuna need on tavaliselt endiselt viirustevabad isegi viirushaiguse korral. Tagamaks, et patogeenid ei saaks hiljem rakkudesse või taimeosadesse levida, on meristeemi paljundamiseks hädavajalikud steriilsed tingimused. Kasvatusanumad peavad seetõttu olema steriilsed ja lukustatavad. Kaanega Petri tassid on osutunud kasulikuks algfaasis. Hiljem kasutatakse kõrgemaid prille. Meristeemi leviku professionaalsel rakendamisel luuakse eriline atmosfäär, mida pidev alt reguleeritakse. Selleks on muu hulgas vaja steriilset tööpinki või ohutust tööpinki.
Desinfitseerige
Steriilne töölaud ja anumad on meristeemi levimiseks vajalikud, kuid üksi neist ei piisa. Meristeemrakkudega saab sisse viia mikroobe. Pole vahet, kas need olid juba taimel olemas või lisati toitainekeskkonda teel taime juurest. Bakterid, seened ja viirused võivad omakorda edukuse määra oluliselt vähendada. Seetõttu on bakterite ja seente eoste hävitamiseks vaja rakuklastreid pärast taimest eemaldamist täiendav alt desinfitseerida.
Erinevate allikate kohaselt kasutatakse selleks kolme vahendit:
- Naatriumhüpoklorit
- Vesinikperoksiid
- Mercury II kloriid
Apteegis on saadaval nii naatriumhüpoklorit kui ka vesinikperoksiid. Elavhõbe II kloriidi kasutamine taimede ja seemnete desinfitseerimiseks on vähem alt erasektoris keelatud. Siiski tuleb väga hoolik alt jälgida ka saadaolevate ainete kontsentratsiooni.
Naatriumhüpoklorit desinfitseerimiseks
Professionaalses meristeemi paljundamises kasutatakse rakuklastrite desinfitseerimiseks naatriumhüpokloriti. Keemilist ainet tuntakse ka kloorivalgendina ja puhastusvahendites nimetatakse seda sageli aktiivseks klooriks. Seetõttu ei tohiks agressiivset ainet kasutada taimerakkudel lahjendamata kujul.
Kontsentratsioonid vahemikus 5 kuni 25 protsenti on siin tavalised kokkupuuteajaga 5 kuni 30 minutit. Seetõttu tuleks naatriumhüpokloritit kasutada ainult sobivas lahjenduses. Pärast desinfitseerimist loputatakse rakke ka mitu korda destilleeritud ja steriilse veega.
Vesinikperoksiid
Taimede ja taimerakkude loputamiseks soovitavad mõned allikad 0,15 promilli ehk 0,015 protsendi vesinikperoksiidi lahust. Majapidamistarbeks on apteekides müügil 3-protsendiline vesinikperoksiidi lahus. Selle joondamiseks vesinikperoksiidi sisaldusega 0,015 protsenti on vajalik järgmine arvutus: Lähtelahuse protsent - desinfitseerimislahuse soovitud protsent=erinevus ja seega ka veesisaldus segamissuhtes
3-protsendilise lahendusega on arvutus järgmine: 3 – 0,015=2,985
See tähendab, et 0,015 osa 3-protsendilist lahust tuleb lisada 2,985 osale steriilsele destilleeritud veele. Meristeemide leviku jaoks veidi kirjeldavam ja praktilisem on 1,5 milliliitrit lahust 29,85 liitri vee kohta.
Kultuurikeskkond ja toitained
Siin lähevad asjad keeruliseks. Kuigi on toitaineid, mis peavad toitainekeskkonnas alati sisalduma, sõltub vastav kontsentratsioon vastavast taimeliigist. Alusena võib kasutada segu, mis koosneb agarist tarretusainena ja sahharoosist toitelahusena. Lahus peaks sisaldama 20–30 grammi sahharoosi liitri vee kohta. Agarit kasutatakse vastav alt vajadusele.
Makrotoitained
Olulised makrotoitained meristeemide leviku jaoks on:
- Lämmastik
- Fosfor
- Kaalium
- k altsium
- Magneesium
- Väävel
Nende ainete kontsentratsioonid on väga liigist sõltuvad. Isegi teaduslikes allikates on teabes märkimisväärseid erinevusi, mis näiteks ainult kaaliumi kohta jääb vahemikku 0,95–1,9 grammi liitri kohta.
Nõuanne:
Kui soovite ise katsetega alustada, peate hoolik alt katsetama. Üksikute makrotoitainete sisaldus selle taimetüübi jaoks mõeldud spetsiaalsetes väetistes võib anda juhiseid.
Mikrotoitained
Olulised mikroelemendid taimede jaoks üldiselt ja eriti meristeemide paljunemiseks on:
- Raud
- Mangaan
- Tsink
- Boor
- Vask
- Molübdeen
Kui need puuduvad täielikult või esinevad liiga väikeses kontsentratsioonis, tekivad defitsiidi sümptomid. Väidetav alt avaldavad kasvule mõju ka jood ja koob alt. Seda pole aga veel teaduslikult tõestatud. Siingi on kogused väga erinevad ja sõltuvad taimeliigist. Suunatuseks võib jällegi kasutada vastava taime jaoks mõeldud spetsiaalseid väetisi.
Vitamiinid ja aminohapped
B-vitamiinid on meristeemide leviku jaoks üliolulised.
Loenge siit:
- Biotiin – vitamiin B7
- Foolhape – vitamiin B9 või vitamiin B11
- Nikotiinhape – vitamiin B3
- Püridoksiin – vitamiin B6
- Tiamiin – vitamiin B1
Kuigi taimed saavad neid ise valmistada, lisatakse neid kasvu soodustamiseks ja edukuse suurendamiseks siiski mõnele levinud kasvusubstraadile.
fütohormoonid
Kuna meristeem on veel diferentseerumata rakud, vajavad nad vastavaid impulsse. Muidu ei areneks neist juured, võrsed ja lehed. Nad saavad need impulsid nelj alt fütohormoonilt:
- Auxine
- Tsütokiniinid
- Gibberelliinid
- Abtsissiinhape
Mõned valmis toitainete söötmed juba sisaldavad neid, aga ka makro- ja mikroelemente. Kui teete ise segu, tuleb need lisada. See omakorda kujutab endast väljakutset, kuna kogust ja omavahelist suhet tuleb testida.
hinnang
Kui rakud jagunevad meristeemide paljunemisel eduk alt ja fütohormoonid tagavad üksikute taimeorganite soovitud arengu, kasvavad noored taimed. Need on geneetiliselt identsed emataimega, nii et rangelt võttes on nad kloonid. Sellest edust hoolimata võib sellel teel siiski probleeme esineda. Reeglina käivitavad need sissetoodud mikroobid, mis suudavad toitekeskkonnas areneda sama hästi kui taimerakud ise, mistõttu on hindamine väga oluline. Kui toitainekeskkond muutub häguseks, ladestub või muutub värvi, tuleb kõnealune proov välja sorteerida. Kontrollimist ja eemaldamist nimetatakse liigitamiseks.
Väljaistutamine
Kui noored taimed on jõudnud umbes viie sentimeetri kõrguseks ning on tugevad ja terved, võib nad istutada sobivasse substraati. Sellest hetkest alates saab neid kasvatada vastav alt vastavale taimeliigile.
Alternatiiv teie enda meristeemi levikule
Nõuete ja vajaliku varustuse tõttu on teie enda katsetel meristeempaljundusel tegelikult mõtet vaid siis, kui paljundada on vaja rohkem kui ühte emataime. Pealegi pole see lihtne ettevõtmine. Sobiva ja kooskõlastatud söötme ettevalmistamine ja rakkude steriilsena hoidmine on eramajapidamises raskesti saavutatav. Toitegeele saab osta ka valmis kujul. Näiteks fütotehnoloogia laborites.
Kui soovite säästa enda vaeva ja kulutusi, sealhulgas steriilse töölaua jaoks, võite lasta paljundada ka oma taimi. Seda pakub näiteks Quedlinburgi In Vitro Plant Service.
Järeldus
Meristeemi paljundamine on hea viis ühest emataimest arvukate taimede kasvatamiseks ning sageli on see ainus viis tervete järglaste saavutamiseks, eriti viirusetundlike taimede puhul. Õige varustusega saavad seda teha ka võhik. Alates meristeemrakkude saamisest mikroskoobi all kuni sobiva toitesöötme ettevalmistamiseni ja punktide määramiseni on see paljundamise variant samuti väljakutse.
