Kallus Kültürü

Kallus Kültürü

 Kallus kültüründe kullanılacak bitki dokuları genellikle

gövde ve köklerin iletim alanlarının yanındaki bölünebilme özelliğine sahip dokulardır. Bunun yanında meyve,

endosperm, polen ya da olgun/olgun olmayan embriyo kallus kültüründe başlangıç materyali olarak

kullanılmaktadır

.

 Kallus Kültürünün Kullanım Amaçları:

 Genetik varyasyon yaratmak suretiyle, bunlar içinden ıslah amacına uygun olanların seçilmesi,

 Kallus dokularından yararlanılarak aşı uyuşmazlıklarının belirlenmesi amacıyla kullanılır

11 Sekonder Metabolit Üretimi.

11 Sekonder Metabolit Üretimi.

Ekonomik önemleri Ekonomik önemleri , ,

 Bitkilerde bulunan, türlere özgü bir çok sekonder metabolitin Bitkilerde bulunan, türlere özgü bir çok sekonder metabolitin insanların yararlanabilecegi bir çok alanda (tıp, ecza, kozmetik, insanların yararlanabilecegi bir çok alanda (tıp, ecza, kozmetik, ziraat, gıda vb) kullanılması bu grupda yer alan maddelerin daha ziraat, gıda vb) kullanılması bu grupda yer alan maddelerin daha fazla elde edilebilir olmasını sağlayacak bazı teknikler ile elde fazla elde edilebilir olmasını sağlayacak bazı teknikler ile elde edilmesi bir çok çalışmada amaçlanmıştır.

edilmesi bir çok çalışmada amaçlanmıştır.

 Bu tekniklerden biriside , bitkinin çeşitli kısımlarını Bu tekniklerden biriside , bitkinin çeşitli kısımlarını doku ya da doku ya da hücre süspansiyon kültürü

hücre süspansiyon kültürü kullanılarak uygun miktarlarda kullanılarak uygun miktarlarda

maddenin elde edilmesi son yıllarda kullanılabilir bir yol olarak maddenin elde edilmesi son yıllarda kullanılabilir bir yol olarak karşımıza çıkmaktadır

karşımıza çıkmaktadır



Genel olarak tüm tekniklerde karşılaşılan Genel olarak tüm tekniklerde karşılaşılan sorun, bazı özgün sekonder metabolitlerin sorun, bazı özgün sekonder metabolitlerin

üretimindeki düşük verimliliktir üretimindeki düşük verimliliktir



Farklılaşmış ve organize olmuş kültürler ile metabolit üretimi çalışılarken bitkinin büyüme peryodunuda göz önüne almak gerekir. Morfolojik olarak farklılaşma

eğilimindeki organ, doku, hücre veya hücre gruplarında potansiyel olarak sekonder metabolit üretim olanağı

daha fazla olmaktadır .



Çeşitli araştırmanın sonuçlarına gör Çeşitli araştırmanın sonuçlarına gör

sekonder metabolitin fazla olduğu kısımların sekonder metabolitin fazla olduğu kısımların

kültüre alınması daha uygundur kültüre alınması daha uygundur



Kök kültürleri



Sürgün kültürleri



Embriyo kültürleri



Farklılaşmamış ve organize olmamış kültürler ile metabolit üretimi

Farklılaşmış ve organize olmuş kültürler

ile metabolit üretimi

Farklılaşmamış ve organize olmamış kültürler ile metabolit üretimi



Kallus kültürleri Kallus kültürleri



TABLO 14. TABLO 14.



Hücre süspansiyon kültürleri Hücre süspansiyon kültürleri



.

Kallus kültürleri de hücre süspansiyon kültürleri için başlangıç materyali olabilir. Bu durum teknik açıdan daha avantajlıdır.

Çünkü in vitro ortama uyum sağlamış, belli bir büyüme oranı sabitesine sahip kallus kültüründen alınan parçalar, ana bitkiden alınan parçalara göre sıvı ortama daha çabuk adapte olmaktadır.

Kallustan alınan parçaların kolayca ayrılıp sıvı ortam boyunca daha homojen dağılım göstermesi ise hücre süspansiyon

kültürüne başlamada avantaj sağlamaktadır.

Sekonder metabolitlerin üretilmesi konusunda hücre

süspansiyon kültürleri diğer tekniklere ve özellikle kallus

kültürlerine göre daha avantajlı sistemlerdir. Bu avantajlardan en önemlisi, bu sistemlerin kallus kültürlerine göre daha

çabuk büyümesidir. Hücre süspansiyonlarında kaynak bitkiden çok daha fazla ürün birikimi olduğuna dair birçok örnek

bulunmaktadır

Süspansiyon Kültürlerinde Sekonder Ürün Veriminin Artırılması

 Sekonder ürün miktarını değişen Sekonder ürün miktarını değişen fiziksel ve kimyasal çevre fiziksel ve kimyasal çevre koşulları

koşulları oldukça etkiler (Tablo 17 ) oldukça etkiler (Tablo 17 )

 Aynı zamanda Aynı zamanda kültür ortamında bulunan besinlerkültür ortamında bulunan besinler; yani karbon, ; fosfor, azot kaynakları ve diğer makro elementler ile bitki büyüme düzenleyicileri; yani oksinler ve sitokininler hem büyümeye hem de metabolit oluşumuna etki etmektedir

 Bunların yanı sıra, bitkisel koşullarda, kültür tipine, hücre hattına ve hatta kültürün yaşına göre etkilidir

Öncüller (Precursors)

 Bitki doku ve hücre kültürlerine öncül ve/veya ara

maddeler ekleyerek sekonder metabolit üretiminde artış sağlamaya yönelik araştırmalar son yıllarda oldukça

fazlalaşmıştır

 Bitki hücre kültürlerine öncüller ilave ederek sekonder metabolitin üretimini arttırma yönteminde göz önünde bulundurulması gereken bir takım ön koşullar

bulunmaktadır. Öncelikle bu maddelerin toksik olmayan derişimlerinin saptanması, kültür ortamına ilave etmek için en uygun zamanın belirlenmesi, hücre içine alınma ve birikim mekanizmalarının ortaya çıkarılması ve bu maddelerin kullanımını sağlayan enzimlerle ilişkilerinin bilinmesi gerekmektedir

Elisitörler

 Sekonder metabolitlerin bir kısmı bitkinin yapısında hazır bulunan Sekonder metabolitlerin bir kısmı bitkinin yapısında hazır bulunan bir kısmı ise ancak bitki- uyarıcı interaksiyonunda yeni

bir kısmı ise ancak bitki- uyarıcı interaksiyonunda yeni

sentezlenebilen maddelerdir. Bu gibi maddeler bitkilere özgü sentezlenebilen maddelerdir. Bu gibi maddeler bitkilere özgü

şekilde bulunurlar.

şekilde bulunurlar.

 Abiyotik elisitörler: Abiyotik elisitörler: biyolojik olmayan (UV, ağır metal iyonları, biyolojik olmayan (UV, ağır metal iyonları, deterjanlar vb.)

deterjanlar vb.)

 Biyotik elisitörlerBiyotik elisitörler biyolojik kökenli çok çeşitli yapıda maddeler biyolojik kökenli çok çeşitli yapıda maddeler olabilir,(

olabilir,( polisakkaritler, proteinler, glikoproteinler, bakteri, mantar, nematod ve hatta bitkisel kaynaklı hücre çeperi

parçalanma ürünleri vb)

Biyotik elisitörler ise oluşum ve birikim durumlarına göre 4 ana başlıkta toplanabilir

 1. Doğrudan mikroorganizmalar tarafından salınan ve bitki hücrelerince tanınanlar

 2. Mikroorganizmaların bitki hücre çeperlerindeki işlevi sonucu oluşanlar



ile oluşanlar

 4. Çeşitli uyarıcı etkenlere yanıt olarak bitki hücreleri 4. Çeşitli uyarıcı etkenlere yanıt olarak bitki hücreleri

tarafından oluşturulan ve ortama salınan endojen ve her zaman tarafından oluşturulan ve ortama salınan endojen ve her zaman doğada mevcut olan bileşikler.

doğada mevcut olan bileşikler.

Bitkilerden ve bitki hücre kültürlerinden çok sayıda

fitoaleksinler izole edilmiştir. Bu bileşiklerin kimyasal yapıları büyük çeşitlilik gösterse de, karbon iskeletlerinin belli bir tür veya familya için karakteristik olması, fitoaleksinlerin

kemotaksonomide kullanışlı işaretler olmasını gündeme getirmektedir