Bitki Doku Kültürü Nedir?

Organ, doku ve hücre kültürü yöntemleri, doku kültürü olarak anılagelmiştir. Çünkü, meristem bu yöntem için en çok kullanılan dokudur.

Doku kültürü yöntemi; bitkilerin, aseptik laboratuvar ortamında çelikle (vejetatif) çoğaltım yöntemi olarak ifade edilebilir. Vejetatif dokuların sahip olduğu totipotensi özelliği sayesinde bitkiler dal, gövde ya da kök gibi parçalarından tekrar tekrar çoğaltılabilmektedir. Bitkiler yaşlansalar da totipotensi özelliği sayesinde gençleşir, yenilenirler. Nasıl ki zeytin ağacı, çekirdeksiz meyve ağaçları, binlerce yıldır günümüze totipotensi sayasende ulaşabilmiştir.

Doku kültürü yöntemleri de totipotensi özelliği sayesinde gerçekleşir.

DOKU KÜLTÜRÜ YÖNTEMLERİ 5 AŞAMADA GERÇEKLEŞİR

1. BESİ ORTAMI HAZIRLANMASI

Besi ortamı hazırlığı 7 bileşenin ve adımın besi ortamında optimizasyonu ile gerçekleşir.

a). BESİN ELEMENTLERİ: Bitkilergenel itibar ile ototrof canlılardır. Yani büyüme ve gelişme için ihtiyaç duydukları organik bileşiklerini inorganik maddelerden sentezleyebilirler. Bunun için iki tür besin kullanılırlar: Makro ve mikro mineraller. Makrolar fazla miktarda gereksinim duyulur olmazsa olmazlardır. Makro besin elementleri karbonhidrat, protein, yağ ve enzim yapısına katıldığı için eksikliğinde bitkiler çok kısa süre içerisinde arazlanır, verim kaybeder ve güçsüz düşüp ölebilirler. Mikro besin elementleri ise nispeten daha az miktarda gerek duyulan minerallerdir. Bu mineraller ikincil yapı taşı olan metabolizma işlevlerinde rol oynadığı için mikrobesin element eksikliği daha geç görülebilir. Mikrobesin elementleri eksiklerinde verim kaybı olur ama bitkiler bu madde eksikliğinde bir süre daha canlı kalabilir.

b). SUKROZ: Evet bitkiler normalde ototrof özellik gösterir ancak doku kültüründeki bitkileri oldukça şımartırız. Mesela onlara şeker veririz ki fotosentezi kendilerini iyi hissettiklerinde yapsın aman yorulmasınlar ki çabuk gelişsinler. Doku kültürü yöntemiyle çoğaltılan bitkiler ekonomik açıdan değerli olmalıdır ki onları adeta küvezde yetiştirmemiz gereksin. Ortama ilave ettiğimiz şeker kaynağı sebebiyle bu bitkiler ne ototrof, ne de heterotrof özellik gösterir. Bu beslenme şekline mikostrof denir. El bebek gül bebek yetiştirilen bitkilerin ileride bize bir takım zulümleri olacaktır ama olsun onların canı sağolsun.

c). HORMON: Doku kültürü ortamında bitki gelişimleri kök ve sürgün parçaları çoğaltılarak gerçekleşir. Kök gelişimi için gerekli hormonlar sürgünde; sürgün gelişimi için gerekli hormonlar ise kökte sentezlenir. Biz bitkileri geliştirmek için orasını burasını keseriz ki bu minnoşlar nasıl hormon üretsin? bu sebeple de ortama bazı hormonları çok az miktarlarda ekleriz ki bitkiler normal gelişebilsinler.

d). VİTAMİN, AMİNO ASİT ve BAZI ORGANİK BİLEŞİKLER: Bitkilerin erken gelişimlerinde B vitaminlerinin etkisi çok önemlidir. Bazı amino asitleri de erken gelişim döneminde takviye edilmesini isterler. Önceden doku kültürü mü vardı sesleri duyar gibiyim??? E tohumda vitamin deposu endosperm var, kış dinlenmesine girmeden depo edilen pekçok amino asit, vitamin var??? Bazı bitkiler de hinsitan cevizi sütü, domates suyu vb organik bileşikler isteyebilir.

e). PH: Bitkiler birazcık ekşi ortamı sever, çünkü tüm minerallerin dengede alınabildiği optimum bir asit/baz dengesi vardır. Bazı bitkiler farklı pH düzeylerine ihtiyaç duyabilir ancak bitkiler için genellikle tatlı, ekşi ortam idealdir.

f). KATILAŞTIRICI: Bitkiler sıvı ortamda da gelişirler ama yarı katı ortam meristem kültürü için idealdir. Yatık, yarı yatık gelişenleri bilsek de bitkiler dik durmayı sever. Yine de geçici daldırma sistemleri (Temporary Immersion System- TIS) ile süspansiyon kültürlerinde katılaştırıcı kullanılmadığını bilmekte yarar vardır.

g). OTOKLAV: Besi ortamı hazırlama işlemi yemek yapmaya benzer. Nasıl yemek pişer de lezzetine kavuşur, besi ortamları da yüksek sıcak ve basınç altında otoklavlanır.

2. BİTKİ STERİLİZASYON

Bitkiler laboratuvar ortamına geldiklerinde üzerlerinde bulaşık halde bulunan farklı organizmalardan (kontaminasyondan) arındırılır, yıkanır paklanır.

Steril kabin altında hazırlanan besi ortamlarına yerleştirilir.

3. ALT KÜLTÜR

Kültürel işlemler, aseptik şartlarda eksplant olarak isimlendirilen bitki parçalarının tekrar besi ortamına dikilmesidir. Bakanlığın ilgili tebliğ ve yönetmeliklerinde altkültür sayısı sınırlanmış olup kültür işlemleri için el alışkanlığı çok önemlidir.

4. YETİŞTİRME ODASI ŞARTLARININ TAKİBİ

Doku kültürü ortamında doğal güneş ışığı veremeyiz aksi takdirde bitkilerimiz kapalı kaplar altında ışımadan (radyasyondan) dolayı çabucak ölür. Işık istekleri bakımından bitkiler heliofit ve siofit olarak ayrılır. Bu bitkilerin ışık ve sıcaklık gereksinimleri farklıdır. Yetiştirme odasında ışık, sıcaklık ve nem dengesi çok önemlidir. Bu ortam koşullarının tabiki steril olması da son derece önemlidir.

5. AKKLİMATİZASYON

Akklimatizasyon .doku kültürü yöntemiyle çoğaltılan bitkilerin, dış ortam koşullarına adaptasyonudur. Bitkileri çok şımarttık ki bu dönemde fotosentez yapmayı unutanlar bile oldu. Gözeneklerini (stomalarını) açıp kapama ve terlemeyi bile yeniden öğrenmeleri gerekecek. Çünkü doku kültürü kabındaki nem çok yüksek onları nasıl kullanacaklarını bile bilmeyen bitkiler gelişmişti.

Tüm bu işlemleri doğru yapabilmek için bilgi, deneyimle sabır gerekir. Küçük bir yanlış ya da gözden kaçan küçük bir nokta tüm birikimlerin bir anda bitmesine sebep olabilir. Öte yandan ilgili bakanlık da bu işlemlerin doğru yapılması için yasal düzenlemeler koymuştur.

Bu özet bilgiler doğru tasarlanıp laboratuvar kurulumu ve altyapı gereksinimleri doğru tasarlanmalıdır. Bu amaçla Margeht Biyoteknolojiye danışabilirsiniz.

Margeht Biyoteknoloji