Οι βιοτεχνολογίες, εφόσον μπορούν να επηρεάσουν την ανάπτυξη ενός φυτικού κυττάρου, υπερβαίνουν την απλή παραγωγή εμβρύου, χάρη στη διαδικασία ΟΡΓΑΝΟΓΕΝΕΙΑΣ: από ένα μόνο κύτταρο, χωρίς να περάσει από το εμβρυϊκό στάδιο, μπορεί να ληφθεί ολόκληρο φυτό. Δηλαδή, ένα στέλεχος με φύλλα και ρίζα μπορεί να αναπτυχθεί από ένα κύτταρο ή μια μικρή ομάδα κυττάρων σε ένα κατάλληλα διαμορφωμένο μέσο.
Η διαδικασία της οργανογένεσης είναι πολύ πιο γρήγορη από τη διαδικασία της εμβρυογένεσης όσον αφορά την παραγωγικότητα. από αυτό λαμβάνεται ένα τελικό προϊόν, το οποίο δεν απαιτεί άλλες προφυλάξεις για να διατεθούν στην αγορά.
Η οργανογένεση δεν συνιστάται σε μια αγρονομική θεραπεία βελτίωσης · ωστόσο, μπορεί να είναι χρήσιμη για την απόκτηση ενός ολόκληρου φυτού. Η φαρμακευτική βιομηχανία χρησιμοποιεί αυτήν τη μέθοδο για την παραγωγή δευτερογενών μεταβολιτών in vitro ή για τη λειτουργία βιομετασχηματισμών.
Η διέγερση της διαφοροποίησης του ιστού του κυττάρου οδηγεί επίσης σε διαφοροποίηση στο μεταβολικό επίπεδο. για το λόγο αυτό, η έλλειψη διαφοροποίησης σε μορφολογικούς και λειτουργικούς όρους μπορεί να οδηγήσει σε έλλειψη διαφοροποίησης σε μεταβολικούς όρους. Στη φύση, ένα συγκεκριμένο μεταβολικό μονοπάτι ενεργοποιείται ή απενεργοποιείται από μια περιβαλλοντική ρύθμιση. τότε, ο βιοτεχνολόγος διασφαλίζει ότι το κύτταρο in vitro υποβάλλεται σε αυτή τη ρύθμιση με τον καταλληλότερο τρόπο για την παραγωγή του μεταβολίτη που μας ενδιαφέρει. Ταυτόχρονα, μια "επαρκής διέγερση θα επιτρέψει στο κύτταρο να αποκτήσει δομικά, μεταβολικά και λειτουργικά στοιχεία, όπως να επιτρέψει τη μέγιστη παραγωγή της δραστικής ουσίας και γενικά των μεταβολιτών. Με άλλα λόγια, βιοτεχνολογίες, μέσω της διαδικασίας της οργανογένεσης , κάντε έτσι ώστε να αναπτυχθούν συγκεκριμένες δευτερεύουσες δομές για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης του μεταβολίτη.
Ένα αδιαφοροποίητο κύτταρο έχει μια μικρή δεξαμενή για τη συγκράτηση δευτερογενών μεταβολιτών, δηλαδή ένα μικρό κενό. Ωστόσο, δεν διαθέτει μορφολογική διαφοροποίηση όπως να είναι σε θέση να παράγει και να περιέχει ικανοποιητική ποσότητα δραστικών συστατικών. Επομένως, αυτά τα κύτταρα δεν είναι κατάλληλο εργαλείο για τη συσσώρευση των μεταβολικών ουσιών που μας ενδιαφέρουν.
Το καθήκον του βιοτεχνολόγου δεν είναι μόνο να διεγείρει τα κύτταρα, μέσω των συστατικών του μέσου καλλιέργειας, να παράγει μεταβολίτη, αλλά επίσης να διασφαλίσει ότι αποκτούν, σε μικροσκοπικό ή ιστολογικό επίπεδο και σε μακροσκοπικό επίπεδο, τα πιο κατάλληλα χαρακτηριστικά για Για το λόγο αυτό τα κύτταρα που καλλιεργούνται in vitro συχνά πρέπει να υπόκεινται σε κάποια διαφοροποίηση, περισσότερο ή λιγότερο τονισμένη, παρατηρήσιμη σε μικροσκοπικό αλλά όχι μακροσκοπικό επίπεδο. Αυτά τα κύτταρα υποθέτουν τα ιστολογικά χαρακτηριστικά ενός διαφοροποιημένου κυττάρου, αλλά διαφορετική, πιο λοβωμένη μορφή · επίσης δεν διαθέτουν μερισθηματικούς ιστούς, αλλά δευτερεύουσες δομές κατάλληλες για την παραγωγή και συσσώρευση μεταβολιτών. Αυτή η αλλαγή γίνεται αντιληπτή μόνο σε μικροσκοπικό επίπεδο. Συχνά, μέσα στις συστάδες με κάλους, είναι δυνατό να παρατηρηθούν κύτταρα αγωγιμότητας, όχι παραγωγικά όπως αυτά που αποτελούν την πλειοψηφία των κυττάρων του κάλου, αλλά σε κάθε περίπτωση ένδειξη διαφοροποίησης. η διαχείρισή του αντιπροσωπεύει μια πολύ λεπτή ισορροπία, αποτέλεσμα πειραματικών μέτρων. In vitro, ωστόσο, δεν αποκλείονται μακροσκοπικές τροποποιήσεις, όπως ο σχηματισμός βλαστών ή ριζών. Σε κάθε περίπτωση, μια τέτοια ωθούμενη διαφοροποίηση έχει τον ίδιο σκοπό με τη γεωργική βελτίωση. Σε αυτή την περίπτωση θα ασχοληθούμε με είδη φυτών που απαιτούν υψηλότερο βαθμό διαφοροποίησης για να επιτευχθεί αποτελεσματική παραγωγικότητα δευτερογενών μεταβολιτών in vitro.
Η οργανογένεση είναι ένα εφαρμόσιμο μέσο για τη βελτίωση των αγρονομικών καλλιεργειών και την απόκτηση ολόκληρων φυτών, αλλά χρησιμοποιείται κυρίως για τη βελτίωση της παραγωγικότητας μιας καλλιέργειας in vitro όσον αφορά τα ενεργά συστατικά. Για παράδειγμα, το φάρμακο του "Echinacea angustifolia αποτελείται μόνο από τον υπόγειο τοίχο του. Επομένως, προκαλώντας in vitro μια κυτταρική διαφοροποίηση που απευθύνεται στους ιστούς της κορυφής, είναι πιθανό στα κύτταρα του κάλου να ενεργοποιούνται εκείνες οι μεταβολικές και ενζυματικές διεργασίες που στη φύση παράγουν μεταβολίτες φαρμακευτικού ενδιαφέροντος. Για άλλη μια φορά αυτό που συμβαίνει in vitro είναι αναδημιουργήθηκε in vitro. φύση.
Άλλα άρθρα με θέμα "Βιοτεχνολογία: η διαδικασία της οργανογένεσης"
- Βιοτεχνολογία: εμβρυογένεση και ανάκτηση φαρμακευτικών φυτών
- Φαρμακογνωσία
- Βιοτεχνολογία: χρησιμότητα του πρωτοπλάστη