Marzena Popielarska-Konieczna
Indukcja pędów przybyszowych na eksplantacie z fragmentu liścia fiołka afrykańskiego (Saintpaulia ionantha)
zarodki mogą powstawać również z innych komórek, na przykład ze skórki liścia. Struktury tego typu nazywamy zarodkami
Typowy, dwuliścienny zarodek somatyczny słonecznika jadalnego (Helianthus annuus)
Monika Tuleja
jajowej lub innej haploidalnej komórki gametofitu żeńskiego (np. synergidy, antypody). W warunkach kultury in vitro może nastąpić również rozwój bielma bez zapłodnienia, zwanego wtedy bielmem autonomicznym. Taki proces zaindukowano po raz pierwszy w naszej pracowni u rzodkiewnika (Arabidopsis thaliana), rośliny, która jest uznawana za model do badań, a także u rzepaku (Brassica napus) i fiołka wonnego (Viola odorata). Zapłodniona komórka jajowa to zygota. Na drodze podziałów komórkowych z zygoty powstaje zarodek, a z niego – młoda roślina. Patrząc na kiełkującą siewkę, właśnie takie jej pochodzenie zwykliśmy uważać za oczywiste. Jednakże
duży potencjał aplikacyjny. Stanowi jeden z systemów mikropropagacji, czyli namnażania roślin. Przykładowo, z jednego liścia można uzyskać kilkadziesiąt, a nawet kilkaset zarodków somatycznych. Wszystkie będą klonami, czyli roślinami o identycznym genotypie, co ma ogromne znaczenie w przypadku odmian uprawnych, w tym roślin ozdobnych. W warunkach naturalnych somatyczna embriogeneza ma miejsce bardzo rzadko i tylko u wybranych gatunków, na przykład u uprawianej w warunkach domowych żyworódki (Kalanchoe daigremontiana). Tymczasem w literaturze każdego roku można znaleźć protokoły indukcji zarodków somatycznych dla coraz to nowych gatunków roślin, oprócz roślin okrytozalążkowych – także nagozalążkowych i paproci. W naszej pracowni embriogeneza somatyczna była uzyskana i wszechstronnie badana, między innymi, u słonecznika (Helianthus annuus) i koniczyny (Trifolium nigrescens). U roślin okrytozalążkowych rozwojowi zarodka towarzyszy rozwój bielma,
Pracownicy Zakładu Cytologii i Embriologii Roślin z Pracowni Kultur in vitro; dolny szereg, od lewej: prof. Elżbieta Kuta, dr Aneta Słomka; górny szereg, od lewej: mgr Błażej Ślązak, dr Marzena Popielarska-Konieczna, dr Maria Pilarska, dr hab. Robert Konieczny, dr Monika Tuleja
somatycznymi, a proces ich powstawania – embriogenezą somatyczną. Bardzo często ich rozwój jest identyczny z rozwojem zarodka zygotycznego, powstałego po zapłodnieniu komórki jajowej, co stwarza doskonałe warunki do poznania tajemnic embriogenezy oraz porównania tych dwóch typów rozwoju. Oprócz badań podstawowych embriogeneza somatyczna ma
68
alma mater nr 158
specyficznej tkanki zapasowej. Jej zadaniem jest odżywianie zarodka, a niekiedy także i kiełkującej siewki. W konsekwencji cała tkanka bielmowa wcześniej czy później zostaje „zjedzona” przez zarodek lub siewkę. Nie ma żadnych doniesień o rozwoju innym niż ten zaprogramowany przez naturę. Tymczasem w warunkach in vitro wyizolowane bielmo ma możliwość