35.6: Coltura dei tessuti vegetali

La coltura dei tessuti vegetali è ampiamente utilizzata sia nella scienza primaria che in quella applicata. Le applicazioni spaziano dagli studi di sviluppo delle piante agli studi sui geni funzionali, al miglioramento delle colture, alla micropropagazione commerciale, all’eliminazione dei virus e alla conservazione delle specie rare.

La coltura dei tessuti vegetali dipende dalla capacità del tessuto vegetale di dare origine a un’intera nuova pianta se fornita con un mezzo di crescita e un ambiente appropriato. Questa capacità di cellule o tessuti vegetali è definita “totipopotenza”.

I passi fondamentali della coltura dei tessuti vegetali sono quadruplicati:

1. Selezionare una pianta padre sana (espianto).
2. Eliminare qualsiasi contaminazione microbica da eventuali superfici espiante esposte.
3. Inoculazione l’espianto in un mezzo di coltura adeguato.
4. Incubazione dell’espianto in un ambiente controllato con temperatura appropriata, umidità, qualità dell’aria e illuminazione.

Ci sono anche quattro diversi tipi di coltura del tessuto vegetale, che possono essere scelti in base agli obiettivi della cultura, o specie vegetali:

1. colture cellulari (come le cellule gametiche, la sospensione cellulare e la coltura protoplastica).
2. tessuto (callo e tessuti differenziati).
3. cultura degli organi (qualsiasi organo come radici, germogli e antire).

Una delle applicazioni popolari della coltura del tessuto vegetale è la propagazione clonale in vitro – nota anche come micropropagazione. La coltura dei tessuti vegetali, in questo caso, può aiutare nella riproduzione di piante che hanno problemi con la germinazione dei semi (piante recalcitranti), o hanno una redditività a breve. Anche se la micropropagazione può essere applicata a qualsiasi specie, è raccomandata per le piante commercialmente essenziali o quelle a rischio di estinzione. Ad esempio, la micropropagazione è ampiamente utilizzata per la coltivazione di orchidee come il Paphiopedilum delenatii – una specie originaria dell’Himalaya. Queste orchidee sono tradizionalmente propagate attraverso i semi. Tuttavia, ci vogliono circa 2-3 anni per le orchidee mature per produrre questi. Pertanto, la coltura dei tessuti vegetali è diventata un metodo ideale per proteggere questa specie dall’estinzione e raggiungere la redditività commerciale.

La micropropagazione può essere eseguita in tre modi diversi:

1. utilizzando un bocciolo apicale o ausiliare.
2. utilizzando il germoglio avventizio
3. attraverso la formazione di un embrione somatico, utilizzando cellule vegetali parentali somatiche.

Il successo di ciascuna delle tecniche dipende dal background genetico, dai mezzi di coltura e dalle condizioni di incubazione.