Charakterisierung pflanzlicher in vitro Kulturen am Beispiel Sonnenblume

• Main Authors: Geipel, Katja, Bley, Thomas, Steingroewer, Juliane
• Other Authors: Spektrum,
• Format: Article
• Language: deu
• Published: Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden 2017
• Subjects: Sonnenblume; in vitro-Kulturen; Überwachung der Atmungsaktivität; sunflower; in vitro cultures; respiration activity monitoring; ddc:570; rvk:WA 150000
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-216316; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-216316; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/21631/MS_BIOspektrum_Geipel_final_2014-05-09_2017-02-10.pdf

Wirkstoffgewinnung mittels chemischer Synthese führt oft zu Stereoisomeren, welche aufwendig getrennt werden müssen und manche Moleküle sind nur sehr kostenintensiv oder gar nicht darstellbar. Landwirtschaftliche Gewinnung bedeutet Nachteile wie Schadstoffeinsatz und großer Flächenbedarf. Der Einsatz von pflanzlichen Zell- und Gewebekulturen überwindet die genannten Hürden [1, 2]: mit Methoden der Pflanzenbiotechnologie ist es möglich, pflanzliche Inhaltsstoffe in ihrer natürlichen, bioaktiven Form das ganze Jahr über unabhängig von biotischen/abiotischen Umweltfaktoren bei gleichbleibender Qualität und Quantität zu produzieren [3, 4]. Suspensionskulturen und hairy roots gelten momentan als die in vitro-Kulturtypen mit dem größten biotechnologischen Potential. Erstere sind in Flüssigmedium kultivierte Kalluszellen. Bei Kallus handelt es sich um undifferenzierte Pflanzenzellen, welche tumorartig wachsen und durch Zugabe von Pflanzenhormonen an der Differenzierung gehindert werden. Hairy roots entstehen durch Infektion eines Pflanzenteils mit dem Bodenbakterium Agrobacterium rhizogenes. Die so erhaltene Haarwurzelkultur kann ohne Hormonzusatz vermehrt werden, ihre Morphologie erfordert aber häufig eine Anpassung bestehender Kultivierungsgefäße [2, 5]. === In advance of industrial applications of in vitro plant cell or tissue cultures e.g., as bioactive ingredients for pharmaceuticals, an intense characterization concerning growth and productivity has to be performed. Innovative respiration measurement techniques in shake flask scale were applied to investigate and compare heterotrophic, photomixotrophic and hairy root cultures of sunflower. Furthermore, the qualification of RAMOS for screening of plant in vitro cultures is discussed.