Neuartige Methoden der In-Vitro Vermehrung von Rohstoffpflanzen auf der NAROSSA 2002

Für die Hochschule Wismar präsentiert Prof. Dr. rer. nat. Manfred Sellner vom Fachbereich Maschinenbau/Verfahrens- und Umwelttechnik eine neuartige Methoden zur In-Vitro Vermehrung von Rohstoffpflanzen auf der NAROSSA 2002 vom 9.06. bis 11.06. in Magdeburg. Die internationale Messe NAROSSA ist auf dem besten Weg, sich als Leitmesse auf den beiden Themenfeldern nachwachsende Rohstoffe und Pflanzenbiotechnologie zu etablieren. Sie ist eine hervorragende Kontaktbörse, die Forscher, Hersteller und Handel zusammenführt und den Technologietransfer ermöglicht. Dort sollen die Resultate und der Versuchsaufbau ausgestellt werden, die in Zusammenarbeit mit Frau WissOR Dr. Karin Sonntag von der Bundesanstalt für Züchtungsforschung in Groß Lüsewitz erarbeitet wurden.

Hinter der o.g. Thematik verbirgt sich folgendes: Bekanntermaßen kann eine Pflanze mit besonders wünschenswerten Eigenschaften über Stecklinge oder Ableger vermehrt werden. Alle Tochterpflanzen haben dann die gleiche Erbinformation wie die Mutterpflanze, sie sind genetisch identisch und bilden einen sogenannten Klon. Die Biotechnologie bietet die Möglichkeit, die Stecklinge immer kleiner zu machen bis hin zur Ebene einzelner Zellen, die weniger als ein zehntel Millimeter groß sind. In einer geeigneten Nährlösung kann man unter keimfreien Bedingungen im Glaskolben, d.h. In-Vitro, diese Zellkulturen zunächst nahezu beliebig vermehren. Ein Glasgefäß in der Größe eines Trinkglases kann dabei leicht mehrere Hunderttausend oder Millionen Pflanzenzellen enthalten. Diese Zellen können wieder zu kompletten Pflanzen regenerieren werden. Dazu muss die Nährlösung mit Argar zu einer Gallerte verfestigt werden, auf die die Zellen aufgebracht und mehrfach umgesetzt werden. Die Resultate, nahezu gleichartig gewachsene gesunde Pflanzen, kann man heute fast in jeder Gärtnerei sehen (mit Gentechnik hat dies im übrigen nichts zu tun).

Ein Nachteil dieser Technik, die schon zur Vermehrung viele Pflanzenarten von der Erdbeere zur Gerbera angewandt wird, liegt auf der Hand: Das „Vereinzeln“ und mehrfache Umsetzen der winzigen Zellen ist sehr arbeitsintensiv und damit teuer. Zudem können die kleinen Pflanzen dabei durch Mikroorganismen geschädigt werden. Deshalb wurde eine Methode entwickelt, bei der die pflanzlichen Explantate in bestimmten Zeitintervallen wenige Minuten von einem Flüssigmedium überspült werden, eine sogenannte temporäre Immersiontechnik. Je nach Entwicklungsstand der Pflanzen werden bestimmte Nährstoffe und Hormone in die Flüssigkeit hinzu dosiert. Die gesamte Regeneration erfolgt automatisch ohne Umsetzen auf ein festes Medium.

Erste Resultate mit dem temporären Immersionssystem RITA (= Recipient a Immersion Temporaire Automatise) für nachwachsende Rohstoffpflanzen sind sehr vielversprechend. Sprossabschnitte vom Raps regenerierten problemlos zu ganzen Pflanzen. Die Pflanzen waren von sehr guter Qualität und wiesen keine Vitrifikation auf, d.h. eine „Verglasung“, die bei konventionellen In-Vitro Verfahren vorkommen kann. Weiterhin konnte die Biomassen von Kulturen des Wiesenlabkrautes um den Faktor 50 in 42 Tagen im Rita-System vervielfältigt werden. Versuche mit Krambe waren allerdings bei den bisherigen Bedingungen erfolglos, für Hanf werden die Möglichkeiten derzeit geprüft

Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte direkt an Prof. Dr. M. Sellner, Tel.: (03841) 753 627 bzw. E-Mail: m.sellner@mb.hs-wismar.de.

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Dipl.-Ing. Kerstin Baldauf idw

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