7.3 Дедифференцировка на основе каллусогенеза

Культура изолированных тканей обычно представлена каллусными и гораздо реже опухолевыми тканями. Каллусная ткань образуется в результате повреждения на целых растениях, а также в стерильной культуре на эксплантах – фрагментах ткани или органа, используемых для получения первичного каллуса. Возникновение каллуса связано с неорганизованным делением (пролиферацией) дедифференцированных клеток. Дедифференцировка – основа для создания каллусной ткани. В процессе дифференцировки клетки теряют способность делиться. Дедифференцировка – это возвращение клеток в меристематическое состояние, при котором они сохраняют способность к делению. У интактных растений дедифференцировка и индукция каллусогенеза возникают вследствие образования раневых гормонов (травматиновая кислота) при механических повреждениях; кроме того, необходимо присутствие ауксинов и цитокининов. Среди ауксинов чаще всего используют:

• 2,4-D (2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту),

• ИУК (индолил-3-уксусную кислоту),

• НУК (α-нафтилуксусную кислоту),

Из цитокининов вносят:

• кинетин,

• 6-БАП (6-бензиламинопурин),

• зеатин.

Ауксины вызывают процессы дедифференцировки клетки, подготавливают ее к делению. Затем цитокинины инициируют деление клеток. То есть действие этих гормонов проявляется только при последовательном или одновременном внесении их в среду.

Во время процесса дедифференциации, который у всех клеток сходен, клетки должны утратить характерные черты исходной ткани. Сначала они теряют запасные вещества, затем специализированные клеточные органеллы.

Через несколько часов после перенесения экспланта в условия in virto начинается новый синтез белка. При культивировании клеток на питательной среде начинается каллусогенез, то есть в результате дедифференцировки и деления клеток будет образовываться первичный каллус. Таким образом, специализированная клетка растущей ткани становится каллусной в результате дедифференцировки, то есть восстановления у нее способности к делению.