تعدیل فشار اسمزی در جداسازی پروتوپلاست
پروتوپلاست هایی که مستقیما به درون محیط کشت استاندارد رها شوند، خواهند ترکید. بنابراین در جداسازی پروتوپلاست ها، چون دیواره سلولی حذف می شود، بایستی به طریقی فشار اسمزی درون سلول با فشار اسمزی مخلوط جداسازی پروتوپلاست یکسان گردد. تنش اسمزی، اثرات مضری بر فرآیندهای رشد و متابولیسم سلول دارد، فشردگی DNAی هسته سلول و کاهش سنتز پروتئین، دو اثر معمول تنش اسمزی بر سلول می باشند، هرچند که هر دو می توانند برگشت نمایند.
معمولا با افزودن مواد محلول یونی و غیریونی می توان پتانسیل اسمزی محیط را کاهش داد (منفی تر نمود). مواد غیریونی شامل کربوهیدرات های محلول نظیر مانیتول، سوربیتول، گلوکز، فروکتوز، گالاکتوز یا ساکارز هستند و مواد یونی شامل کلرید پتاسیم، کلرید کلسیم و سولفات منیزیوم می باشند.
جداسازی پروتوپلاست با استفاده از مانیتول و سوربیتول:
در جداسازی پروتوپلاست از بافت مزوفیل برگ، مانیتول و سوربیتول بیشترین کاربرد را دارند که استفاده از مانیتول ترجیح داده می شود. مانیتول از نظر متابولیکی غیر فعال بوده و به کندی به درون پروتوپلاست نفوذ می نماید. نمک های معدنی، مخصوصا کلرید کلسیم و کلرید پتاسیم نیز مورد استفاده قرار گرفته اند، اما هیچ شاهد موثقی که گویای برتری آنها بر مانیتول و اسوربیتول باشد، وجود ندارد.
به طور کلی غلظت ۰/۷-۰/۳ مولار محلول قندی، پتانسیل اسمزی مناسبی تولید می کند. به مجرد انتقال پروتوپلاست ها به محیط کشت، بهتر است که همراه با مواد تثبیت کننده فشار اسمزی، همچون مانیتول که از نظر متابولیکی غیرفعال هستند، از موادی نظیر گلوکز و ساکارز نیز استفاده شود.
مواد فعال به تدریج در طی مراحل اولیه رشد و باززایی دیواره سلولی به چرخه متابولیکی پروتوپلاست ها وارد می شوند و این فرآیند به کاهش تدریجی ماده تنظیم کننده فشار اسمزی منجر خواهد شد. این امر موجب می شود که سلول های باززایی شده در حین انتقال به محیط کشت جدید برای باززایی گیاه، با تغییر ناگهانی فشار اسمزی مواجه نشوند، در محلولی با پتانسیل اسمزی مناسب، پروتوپلاست هایی که به تازگی جداسازی شده اند، کاملا به حالت کروی در می آیند.
منبع: کتاب اصول بیوتکنولوژی گیاهی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، چاپ ششم.
دیدگاهتان را بنویسید