Qu’est-ce que la culture de tissus ?
Jesus ont tout fait, y compris les plantes et leurs chercheurs. John 1 : 3 dit tout came into being through Him
(LSBLa régénération fonctionne avec les capacités qu'il a faites, dans des conditions appropriées.
culture de tissus est la croissance de cellules, de tissus ou d'organes vivants en dehors de l'organisme dans des conditions contrôlées. En culture de tissus végétaux , une petite pièce de départ, appelée explant, est placé sur ou dans un milieu nutritif et maintenu en utilisant des techniques aseptiques. Cet explant peut être une pointe de pousse, un nœud portant un bourgeon, un segment de feuille, un embryon, ou une autre partie de plante choisie pour un objectif particulier.
L'image familière est une petite plante verte à l'intérieur d'un vaisseau clair. Derrière elle sont plusieurs idées connectées: soutenir le matériel vivant, gérer les micro-organismes indésirables, fournir une alimentation appropriée, et comprendre comment la croissance change avec le tissu de départ et l'environnement. Micropropagation applique ces méthodes pour multiplier les plantes. culture de tissus est le domaine plus large; elle comprend également des systèmes expérimentaux qui ne produisent pas de plantes entières.
in vitro Il décrit le cadre, pas une promesse de succès. Une culture peut être vivante sans se multiplier, et une pousse grandissante a encore un voyage avant qu'elle ne devienne une plante établie. Garder ces distinctions claires rend à la fois les découvertes historiques et les observations quotidiennes plus faciles à comprendre.
Fonctionnement de culture de tissus végétaux
Les cellules vivantes ont besoin d'un environnement approprié
Un milieu nutritif supporte le matériel en culture. Selon le système, il peut fournir des nutriments minéraux, des vitamines, une source de glucides et des régulateurs de croissance végétale. Il peut être liquide ou supporté par un agent gélifiant. Le milieu influent de Murashige et Skoog a été développé à partir d'expériences avec des tissus de tabac, un rappel qu'une formulation célèbre a commencé en réponse à un problème biologique particulier. [11]
Les explant questions
Un noeud avec un bourgeon existant et un segment de feuilles différenciés présentent des situations de départ différentes. L'identité de la plante, cultivar , l'âge, les conditions d'origine et le traitement précédent aident à définir ce qu'une expérience a effectivement testé. Dans une étude de quatre ronce (mûre) cultivars , les chercheurs ont évalué l'établissement de culture, la multiplication et l'acclimatation dans les traitements spécifiés; ses résultats appartiennent à ces matériaux et conditions, pas tous les ronce (mûre) . [20]
La totipuissance est potentielle, pas un résultat automatique
Dans des conditions appropriées, certaines cellules végétales peuvent régénérer une plante entière. Les scientifiques enquêtent sur cela à travers les nutriments, les hormones, et la division des cellules. Ces explications décrivent ce que Jesus ont fait; ils ne Le remplacent pas comme son Créateur.
Totipuissance Il ne s'ensuit pas que chaque cellule que vous isolez puisse se régénérer, ou qu'une recette fasse de explant une plante. La question importante est de savoir si le matériel sélectionné peut répondre dans les conditions fournies. Les expériences historiques ont progressivement testé ces conditions plutôt que d'assumer la réponse.
Propre, stérile et aseptique signifient des choses différentes
Nettoyage enlève le sol et les résidus. La stérilisation et la désinfection ont des fins et des applications différentes; ni ne devrait être réduit à plus de nettoyage.La technique aseptique concerne la façon dont le matériel préparé est manipulé pour éviter l'introduction d'organismes non désirés. Cours de travail propre de l'Académie Cette vue d'ensemble explique le champ; elle n'est pas un substitut à un protocole spécifique à l'espèce.
L'histoire de culture de tissus : une réalisation partagée
Les chercheurs travaillent au sein de la création Jesus. Leurs expériences méritent le crédit; leur vie, leurs matériaux et leurs capacités dépendent de Lui. Colossiens 1 : 17 dit in Him all things hold together
(LSB ; lire 1 : 16 – 17).
La microscopie, la théorie cellulaire, la nutrition végétale et le contrôle microbien ont jeté les bases pour plus tard culture de tissus . La conception est venue d'abord. Les noms sont venus plus tard.
1665 : Robert Hooke
Hooke a décrit les compartiments en liège comme des cellules dans Micrographie. Compte de collection de la British Library.
1838 – 1839 : Matthias Schleiden et Theodor Schwann
Ils ont développé le récit cellulaire de la structure végétale et animale. Oeuvres originales dans la collection de livres rares de MBL.
Années 1860 : Julius Sachs et Wilhelm Knop
Ils ont avancé la croissance des plantes dans des solutions nutritives sans sol. Hoagland and Arnon (1950), p. 6.
1860s: Louis Pasteur
Les expériences de Pasteur ont mis en cause la génération spontanée et relié la croissance microbienne à la contamination de l'environnement. Compte historique de l'Institut Pasteur.
1867 : Joseph Lister
Lister a publié son principe antiseptique pour la chirurgie, une contribution importante au contrôle de la contamination dans un autre domaine. Le papier original de Lister.
Late 1800s: Robert Koch
Koch a développé des méthodes de culture bactérienne, y compris des milieux de culture solides, qui ont aidé les chercheurs à isoler et à étudier les micro-organismes. Papier de culture-méthodes Koch ( 1881 ), archives RKI.
Il n'y a pas de découverte unique qui explique l'ensemble du domaine. Les chercheurs ont d'abord dû garder le matériel isolé vivant, puis démontrer une croissance soutenue, puis comprendre le développement et la régénération. Une grande partie de ces progrès dépendaient des collaborateurs, de la préparation minutieuse, des transferts répétés, et des observations qui ne semblaient pas initialement des percées. Les étapes ci-dessous sont des exemples choisis, pas une liste complète des contributeurs.
1902 : Gottlieb Haberlandt se demande ce que peuvent faire des cellules végétales isolées
En 1902 , le botaniste autrichien Gottlieb Haberlandt published Culturversuche mit isolierten Pflanzenzellen, décrivant des expériences avec des cellules végétales isolées. Il n'a pas obtenu la division cellulaire nécessaire pour établir une culture en croissance continue. Sa contribution durable était la question expérimentale: les cellules végétales isolées pourraient-elles être soutenues et se développer éventuellement au-delà de leur état spécialisé existant? [1]
Haberlandt est souvent appelé le père de culture de tissus végétaux . Ce titre reconnaît une proposition fondamentale, pas un protocole de clonage moderne réussi. Décrire son travail de cette façon lui donne crédit sans faire des découvertes ultérieures semblent inévitables ou suggérant qu'une bouteille manquante d'hormones seule explique chaque difficulté précoce.
1922 : Lewis Knudson change la propagation des orchidées
Lewis Knudson a publié des travaux sur la germination des semences d'orchidées non symbiotiques en 1922. Il a démontré une approche pour germiner les semences d'orchidées sur un milieu préparé sans l'association fongique habituelle requise dans leur environnement naturel. Cela a connecté la nutrition dans un récipient à une opportunité horticole pratique. [5]
Il y a une distinction importante ici : la culture des semis d'orchidées n'est pas nécessairement le clonage d'une orchidée sélectionnée. Les graines peuvent produire une progéniture génétiquement différente. Les méthodes ultérieures de propagation végétative ont abordé un objectif différent : la multiplication d'une plante particulière. Les deux développements appartiennent à l'histoire, mais ils ne doivent pas être décrits comme la même réalisation.
1934 – 1939 : Philip White, Roger Gautheret et Pierre Nobécourt soutiennent la croissance
En 1934 , Philip R. White a rapporté une croissance potentiellement illimitée de boutures de racines de tomate excisées dans un milieu liquide. La croissance continue par transferts a aidé à distinguer une culture supportée d'un morceau de tissu simplement survivant pendant un court instant. [2]
À la fin des années 1930, White aux États-Unis et Roger-Jean Gautheret and Pierre Nobécourt Blanc publié sur la croissance continue du cal en 1939 ; Gautheret et Nobécourt travaillaient avec des tissus de carottes. Leurs contributions sont mieux créditées que comprimées dans le nom d'un inventeur. [3] [4]
Le progrès pratique était la continuité. Une culture pourrait devenir un matériau pour des expériences répétées, permettant aux chercheurs plus tard d'étudier la nutrition, les régulateurs de croissance et les réponses au développement. La capacité de maintenir un système en marche a permis de poser des questions plus précises.
1949 – 1960 : Gavino Rotor, Georges Morel et Claude Martin relient la recherche à la propagation
En 1949 , Gavino Rotor Jr. la propagation végétative décrite de Phalaenopsis Son travail mérite d'être reconnu dans les récits de propagation d'orchidées qui autrement sautent directement de germination de graines à des méthodes ultérieures de tige-tige. La description originale montre combien l'histoire scientifique peut être cachée par une chronologie trop courte. [6]
En 1952 , Georges Morel and Claude Martin Plus tard, le travail avec les orchidées a permis d'établir l'importance pratique de la propagation des tiges de tiges. Ces contributions ont lié la biologie du développement à la production horticole et à la santé des plantes. [7] [25]
La culture du Meristem ne doit pas se traduire par une promesse générale selon laquelle toute plante cultivée dans un bocal est exempte de virus. Les allégations phytosanitaires exigent des matériaux de départ appropriés, des méthodes pertinentes et des essais.
1955 et 1957 : Carlos Miller, Folke Skoog et ses collègues étudient les signaux de croissance
Le papier à 1955 kinetine crédité Carlos O. Miller, Folke Skoog , Malcolm H. von Saltza, et F. M. Strong. Kinetin a promu la division cellulaire et est devenu une importante cytokinine précoce. Nommer toute l'équipe d'auteur donne une image plus précise que d'attribuer sa découverte à seulement une ou deux personnes. [8]
En 1957, Skoog et Miller ont publié leur travail historique sur la régulation chimique de la croissance et de la formation d'organes. Des expériences avec les tissus du tabac ont montré que le changement des conditions d'auxine et de cytokinine pourrait modifier les résultats du développement, y compris la formation de pousses et de racines. [9]
Ceci a aidé à expliquer pourquoi un milieu est plus qu'une simple nourriture pour plante. Il peut également fournir des signaux de développement. Cependant, l'explication familière selon laquelle « plus de cytokinine pour les pousses, plus d'auxine pour les racines » est une introduction, et non une formule universelle. Le matériel et les conditions expérimentales restent partie du résultat.
1958–1959 : Les cultures de carottes révèlent les voies de formation de l'embryon
Frederick C. Steward, Marion O. Mapes et Kathryn Mears ont publié des études influentes sur la croissance et le développement organisé dans les cultures de carottes en 1958 . Leur travail appartient à la base expérimentale de l'embryon génésie somatique: développement embryonnaire à partir de somatique, plutôt que fertilisé œuf, matériel. [10]
Jakob Reinert Son article largement cité 1959 fait suite à des observations partiellement rapportées dans 1958 , une chronologie qu'il a ensuite expliquée dans un compte rendu en première personne. Ces lignes de recherche parallèles méritent une reconnaissance commune. [12]
La distinction entre la fabrication de racines ou de pousses et la formation d'embryons somatiques importe. Les plantes peuvent être régénérées par différentes voies de développement. Une photographie d'une plante verte ne raconte pas toute l'histoire de la façon dont cette plante a été produite.
1962 : Toshio Murashige et Folke Skoog publient le milieu MS
Toshio Murashige and Folke Skoog ont publié leur milieu révisé en 1962. Le milieu MS est devenu un point de départ largement adopté pour la culture de tissus végétaux. Son nom préserve les contributions des deux chercheurs. [11]
Aujourd'hui, « MS » peut faire référence à une formulation de base vendue dans différentes préparations. Un cultivateur doit toujours comprendre ce que contient un produit et ce qu'un protocole ajoute ou modifie. Les sels de base, les vitamines, le sucre, les régulateurs de croissance et les agents gélifiants ne sont pas des catégories interchangeables. Nommer un milieu est le début de la documentation d'une recette, pas la fin.
1964–1983 : L'amélioration des variétés, les protoplastes et la transformation élargissent le domaine
En 1964 , Sipra Guha and Satish Chandra Maheshwari production d'embryons signalée à partir de Datura Anthères. La culture de l'anthère et du pollen a ouvert des itinéraires pertinents pour la recherche haploïde et l'élevage des plantes. Leur contribution montre pourquoi culture de tissus ne devraient pas être décrits uniquement comme faisant des copies de plantes matures. [13]
En 1971 , Itaru Takebe, Gudrun Labib et Georg Melchers a signalé une régénération de plantes entières provenant de protoplastes isolés de la mésophylle du tabac : cellules dont les parois avaient été enlevées, ce qui a fourni une autre démonstration frappante de la régénération dans des conditions appropriées. [14]
D'ici 1983 , des documents tels que Robert Fraley et ses collègues les travaux sur l'expression des gènes bactériens dans les cellules végétales ont démontré des étapes importantes dans la transformation génétique des plantes. La culture de tissus a fourni du matériel expérimental et des systèmes de régénération pour la biotechnologie ; cela ne signifiait pas en soi qu'une plante avait été génétiquement modifiée. De nombreux projets ordinaires de micropropagation n'impliquent aucun gène introduit. [15]
L'histoire parallèle de l'animal et de l'humain culture de tissus
culture de tissus végétaux développé à côté d'un domaine plus large. Ross Granville Harrison des expériences pionnières, associées à 1907 , ont fait pousser des fibres nerveuses à partir de tissus embryonnaires de grenouille observables en dehors de l'animal. Yale le compte d'archives place ce travail parmi les fondements de l'expérimentation culture de tissus . [16]
En 1951 , des cellules sont extraites de Henrietta Lacks sans son savoir ou son consentement est devenue la source de la lignée cellulaire HeLa. Sa contribution doit être reconnue aux côtés du travail de laboratoire. L'équipe de George Gey a établi des cultures qui ont été largement utilisées dans la recherche biomédicale. Le compte du NIH reconnaît explicitement Lacks, sa famille et les circonstances dans lesquelles les cellules ont été obtenues. L'utilité scientifique ne supprime pas l'importance du consentement et de l'attribution respectueuse. [17]
John Enders, Thomas Weller et Frederick Robbins a reçu le prix Nobel de 1954 pour avoir montré que le poliovirus pouvait croître dans des cultures de différents tissus. Ses travaux ont permis le développement de vaccins ultérieurs. Cette branche médicale partage le défi de soutenir du matériel vivant en dehors d'un organisme, bien que ses méthodes et ses objectifs diffèrent considérablement de la propagation d'une mûre ou d'une orchidée. [18]
Le parcours de la culture de tissus végétaux : de l'explant à la plante établie
Les étapes fonctionnent avec la croissance et le développement de la plante — le design que Jesus a créé. Apprenez la séquence avant de commencer : préparez les matériaux et suivez le calendrier et la manipulation du protocole choisi.
Pour les cultivateurs, l'histoire devient pratique à travers une séquence de travaux. Les étapes ci-dessous décrivent une voie commune de micropropagation; les laboratoires peuvent les diviser ou les nommer différemment. Les systèmes de culture des embryons, de conservation, d'élevage et de production cellulaire peuvent suivre d'autres voies. [19]
Choisissez une étape pour explorer son but, les questions à poser et ce qu'il faut enregistrer.
1 . Source
Sélectionnez et documentez la source. Enregistrer la plante, le cultivar si connu, la condition du donneur et l'explant prévu. Décider du résultat que le protocole est conçu pour produire.
- Objectif
- Commencez par une identité que vous pouvez suivre.
- Une question à poser
- Quelle plante et quel tissu de départ sont impliqués?
- Tenez-vous dans l'enregistrement
- Identité végétale, cultivar s'il est connu, condition du donneur, type explant.
2 . Ouverture
Établir la culture. Introduire le matériel préparé dans des conditions appropriées. L'initiation concerne l'établissement de cultures vivantes utiles, pas simplement le placement de tissus dans un récipient.
- Objectif
- Établir des cultures vivantes utiles.
- Une question à poser
- Qu'est-ce qui a changé après l'entrée en culture de explant?
- Tenez-vous dans l'enregistrement
- Date d'introduction, apparition initiale, observations et vérification suivante.
3 . Multiplication
Multiplier ou développer le matériel. Suivez la route de propagation choisie et documentez chaque transfert. Enregistrez une croissance utile plutôt que de ne compter que sur l'aspect complet d'un navire.
- Objectif
- Suivre la croissance utile à chaque transfert.
- Une question à poser
- Qu'est-ce qui peut réellement se poursuivre dans le prochain cycle?
- Tenez-vous dans l'enregistrement
- Le lot parent, la date de transfert, les photos utiles et la version du protocole.
4 . Développement
Préparez-vous à une croissance indépendante. L'enracinement et le développement des plantules doivent être envisagés par rapport à l'étape suivante, et non traités comme des photographies isolées de succès.
- Objectif
- Préparer les plantules pour leur prochain environnement.
- Une question à poser
- Que demande le protocole sélectionné avant le transfert?
- Tenez-vous dans l'enregistrement
- Observations enracinées ou de développement et critères de préparation.
5 . Acclimatation
Acclimatiser et évaluer. Suivez la plante au-delà du navire. Enregistrez la survie et la croissance subséquente de sorte que le résultat inclut la transition vers son prochain environnement.
- Objectif
- Suivre la plante au-delà de son contenant.
- Une question à poser
- L'établissement se poursuit-il après le transfert?
- Tenez-vous dans l'enregistrement
- Conditions de transfert, survie, croissance et résultat subséquents.
Un carnet de notes utile peut poser les mêmes questions à chaque étape : avec quelles conditions ai-je commencé? Quelles conditions ai-je fournis? Qu'ai-je changé? Qu'est-ce que j'ai fait ensuite? Que s'est-il passé? Ces questions aident un producteur à apprendre des résultats à la fois forts et décevants.
Ce que culture de tissus rend possible — et ce qu'il ne garantit pas
Propagation et conservation
La micropropagation peut soutenir la multiplication de certains matériaux végétaux, tandis que in vitro collections et la cryopréservation peuvent contribuer à la conservation. Les normes de la FAO en matière de banque de gènes traitent ces systèmes comme des systèmes gérés avec des exigences en matière de documentation, de viabilité, de sécurité et de distribution. [21]
Pour un petit cultivateur, cela suggère une discipline pratique : relier le matériel parent à chaque lot ultérieur. Pour une collection de recherche, cela signifie maintenir l'identité et la provenance attachées au matériel tout au long du stockage et de la récupération. L'échelle change la logistique, mais perdre l'identité affaiblit le sens du résultat.
La propagation clonale ne signifie pas que la variation est impossible
En 1981 , Peter Larkin et William Scowcroft La variabilité associée aux plantes régénérées à partir de matières cultivées a permis de préciser que culture de tissus peuvent être une source de variation ainsi qu'un outil de multiplication. L'homogénéité doit donc être évaluée plutôt qu'assumée. [22]
Un protocole réussi a des limites
Un résultat publié devrait voyager avec son matériel végétal, les conditions de croissance, les mesures, et les limites. » Il a fonctionné dans une expérience, est une preuve utile, mais il n'est pas la même affirmation que « il fonctionnera dans chaque cultivar . » Avant d'adopter une méthode, recherchez l'espèce réelle, explant , étape, traitement, et le résultat rapporté.
Que devez-vous surveiller dans vos propres cultures?
Une culture offre des observations avant d'offrir des explications. Les enregistrements utiles décrivent où un changement est apparu, quand il a commencé, et si la croissance a continué.
Recherche sur Médinilla formanosana Il soutient le traitement du brunissement lié à la découpe comme une réponse biologique qui mérite d'être étudiée, mais il ne diagnostique pas une culture de ronce (mûre). Une plaie brune localisée et une tige décroissante sont des observations différentes et ne devraient pas être converties automatiquement en un nom de contaminant confirmé. [23]
Utilisez une photographie à travers le navire fermé lorsque cela est possible, datez l'observation et comparez-la au développement ultérieur. Gardez quatre notes distinctes : l ' observation, l ' interprétation, l ' action et les résultats. Si votre interprétation change, conservez l'observation précédente. Cela crée un enregistrement d'apprentissage au lieu d'une histoire réécrite pour correspondre à la fin.
MyTCLab raccords préparation, lots, emplacements et registres de journaux Le logiciel ne peut pas transformer une explication non supportée en un protocole validé. Son but est de rendre le travail plus facile à organiser et les preuves plus faciles à revoir.
Questions communes environ culture de tissus
culture de tissus est-il identique à la micropropagation?
La micropropagation est une application de culture de tissus végétaux destinés à multiplier les plantes. Le champ plus large comprend également les cultures cellulaires, les cultures d'organes, la régénération expérimentale, les méthodes de reproduction et les systèmes de conservation.
Les culture de tissus d plantes sont-elles génétiquement modifiées?
La méthode de propagation à elle seule n'établit pas cela. La multiplication clonale ordinaire et la transformation génétique sont des activités différentes, même si la recherche sur la transformation peut utiliser culture de tissus et des techniques de régénération.
La croissance dans un vaisseau stérile garantit-elle une plante exempte de maladies?
Non. L'apparence d'un navire et l'état sanitaire d'une plante sont différents types de preuves. Les allégations concernant l'absence de pathogènes particuliers nécessitent un processus de production et d'essai approprié.
Les débutants peuvent-ils apprendre culture de tissus végétaux ?
Oui. Commencez par comprendre le workflow, la mesure, la manipulation propre et le but de chaque étape. Choisissez une méthode de départ documentée, gardez la portée gérable, et jugez les progrès à travers les dossiers plutôt que d'attendre que chaque navire réussisse.
Maintenir les connaissances accessibles
Les gens réagissent avec des cœurs et des
Les techniciens, les laboratoires d'enseignement, les propagateurs commerciaux, les collections botaniques et les éducateurs patients ont rendu les techniques répétables et compréhensibles. Un compte rendu juste reconnaît que la contribution sans prétendre que cette histoire sélectionnée nomme tous ceux qui méritent le crédit.
Les éducateurs modernes aident également les gens à faire un premier pas. Laur de Plants in Jars explique la culture de tissus végétaux à travers des tutoriels accessibles, des fournitures et des démonstrations pratiques. L'introduction de Laur décrit son début en tant que passionnée et la création des explications simples qui étaient difficiles à trouver. [24]
Pour MyTCLab fondateur Steward Clinton , Laur . l'enseignement a aidé à démystifier le processus et a inspiré le passage de la curiosité à l'apprentissage pratique. C'est une reconnaissance personnelle de l'influence, pas une affirmation que Laur a inventé culture de tissus ou approuve MyTCLab . Aider une autre personne à comprendre ce qui est possible est une contribution significative à la participation dans le domaine.
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Écriture: La Bible standard de l'héritage ( LSB)
Les Écritures nomment le Créateur ; les documents de recherche décrivent des observations. Les courts extraits LSB renvoient aux passages complets.
- John 1:3 (LSB)
- Colossiens 1:16–17 (LSB)
- Hébreux 1:2 (LSB):
He made the worlds
. - Genèse 1:11–12 (LSB):
plants yielding seed
. - Romains 1:20 (LSB):
being understood through what has been made
.
Références et publications originales
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