A Kárpát-medence értékes növényeinek megőrzése biotechnológiai módszerekkel
Vissza

A Kárpát-medence értékes növényeinek megőrzése biotechnológiai módszerekkel

A Debreceni Egyetem Növénytani Tanszékén már régóta foglalkozunk védett, veszélyeztetett növények szaporításával, lombikban. Olyan eljárásokat használunk, amelyek a növényi biotechnológia szerves részét képezik, és évtizedek óta használják a kertészetben fontos zöldségfélék, dísznövények és sok más haszonnövény ipari léptékű szaporítására. A „Növényi lombikbébik” gyűjteményünk ma már kb. 80 faj több mint 120 változatát tartalmazza. Tudományos értékén felül, ezt a gyűjteményt egyetemi oktatási célokra is felhasználjuk, ennek jegyében az oktatásfejlesztést szolgáló EFOP 3.4.3. program is támogatja.

MÁTHÉ CSABA

Mi is ez a technológia? Valójában sokféle eljárás tartozik ide, amelyeket növényi szövettenyésztésnek nevezünk. Ezek alapja, hogy elméletileg bármelyik élő növényi sejt, származzon bárhonnan is, megfelelő körülmények között képes bármilyen más sejttípussá alakulni, sőt, teljes növényt is létrehozhat. Elmondhatjuk, hogy ez egy különleges, vegetatív szaporítási módszer, amely része azoknak az eljárásoknak, amelyeket az emberiség már évezredek óta használ (dugványozás, tőosztás stb.). Növények tömeges szaporítására elsősorban az ún. mikroszaporítást használják, amelynek lényege, hogy a növényről olyan szövetmintákat vesznek, amely osztódásra képes sejteket tartalmaz - például hajtáscsúcsot, hagymaszeleteket, gyöktörzset, néha fiatal gyökereket. Ezeket a továbbiakban explantátumnak nevezzük.

Az explantátumokat speciális táptalajra helyezik, amely növényi növekedés szabályozó anyagokat (hormonokat) tartalmaz. Rövidebb-hosszabb idő elteltével hajtáscsúcsok keletkeznek, amelyekből majd növények fejlődnek. Gyakori az ún. szomatikus embriók kialakulása is, amelyek különlegessége, hogy szinte ugyanaz a felépítésük, mint a magban létrejövő embriónak (csírának), csak éppen testi sejtekből, nem az ivarsejtek egyesülése nyomán keletkeznek. Ezek az embriók később növények regenerálására alkalmasak.

Egy másik technológia az ún. kallusztenyészet, amelynek során a már specializálódott sejtek először visszanyerik osztódó képességüket, így hegszövetet (kalluszt) képeznek hormonok jelenlétében. A hormonarányok változtatásával a kalluszokból is nagyszámú növénykét lehet nevelni. A kalluszok kialakulásához használt táptalajok azonban gyakran olyan anyagokat is kell hogy tartalmazzanak, amelyek serkentik ugyan a sejtosztódást, de genetikai változásokat (mutációkat) is okozhatnak, és ha ez megtörténik, a kalluszokon kialakuló növények genetikailag már nem lesznek azonosak az anyanövénnyel. Amikor védett növényeket „lombikban” szeretnénk megőrizni, arra kell törekednünk, hogy az új növénykék genetikailag megegyezzenek a szülőkkel, hiszen ez a konzerváció egyik alapfeltétele. Ezért, ha kallusztenyészeteket használunk, a növénykéket szigorú ellenőrzésnek (pl. DNS „ujjlenyomat” vizsgálatnak) kell alávetni, hogy a megváltozott tulajdonságú egyedeket kiszűrjük. Csak ezután következhet a növények fokozatos hozzászoktatása a terepi körülményekhez, és ha szükséges, visszatelepítésük az eredeti élőhelyükre.

            Laboratóriumunkban számos, kárpát-medencei értékes faj szövettenyésztését valósítottuk meg. A két legjelentősebb csoport közül az egyik a vadon élő sáfrány fajok: az Erdélyben gyakori, de Magyarországon ritka kárpáti sáfrány (Crocus heuffelianus), a bánáti sáfrány (C. banaticus), a Felvidéken élő szepességi sáfrány (C. scepusiensis), az illír sáfrány (C. tommasinianus) és a halvány sáfrány (C. vittatus). A másik csoport a védett amarilliszfélék: a közkedvelt kikeleti hóvirág (Galanthus nivalis), a tavaszi és a nyári tőzike (Leucojum vernum és L. aestivum), a vetővirág (Sternbergia colchiciflora). Itt említjük meg, hogy a Szent István Egyetem munkatársai egy, Vargyasról származó nárcisz populációból származó szövettenyészeteket tartanak fenn, tőlük kaptunk néhány kultúrát, hogy gazdag szövettenyészet gyűjteményünket tovább gyarapítsuk.

            Bár hajlamosak vagyunk azt gondolni, hogy a természetvédelem és a biotechnológia nincs egymással összefüggésben, netalán szemben áll egymással, reméljük, hogy a jelen cikk meggyőzi az Olvasót: igenis vannak közeledési pontok. Ráadásul, számos védett növény termel olyan anyagcseretermékeket, amelyeket a gyógyászatban használnak fel. A védett amarilliszfélék például olyan alkaloidokat termelnek, amelyeket egyes idegrendszeri betegségek kezelésében használnak. Ha szövettenyésztés útján állítják elő a forrásként szolgáló növényeket, hatékonyabb és olcsóbb lesz ezen gyógyszerek gyártása. Így nem kell méregdrága vegyipari technológiákkal, mesterségesen előállítani a hatóanyagokat, vagy nem kell a természetből begyűjteni a növényeket - ami az eredeti élőhelyek romlásához vezetne.

(A szerző egyetemi docens a Debreceni Egyetemen)

Borítókép: A mesterséges táptalajra helyezett hagymagumó szeletek néhány hónap alatt számos növénykét hoznak létre.


SMART ROVAT CIKKEI

ROPOGÓS ROPOGÓS

Augusztusi bakancslista – jön a ...
Az idei első öt hónapban 5,47 millió ...
A semerreország

NÉPSZERŰ NÉPSZERŰ