Biotehnologiile, deoarece pot afecta creșterea unei celule vegetale, depășesc simpla producție a unui embrion, grație unui proces de ORGANOGENEZĂ: dintr-o singură celulă, fără a trece prin stadiul embrionar, se poate obține o plantă întreagă; adică o tulpină cu frunze și rădăcină se poate dezvolta dintr-o celulă sau dintr-un grup mic de celule într-un mediu formulat corespunzător.
Procesul de organogeneză este mult mai rapid decât procesul de embriogeneză în ceea ce privește productivitatea; din acesta se obține un produs finit, care nu necesită alte precauții pentru a fi introduse pe piață.
Organogeneza nu este recomandată într-un tratament de îmbunătățire agronomică; totuși, poate fi utilă pentru obținerea unei plante întregi. Industria farmaceutică folosește această metodă pentru a produce metaboliți secundari in vitro sau pentru a opera biotransformări.
Stimularea diferențierii țesutului celulei are ca rezultat și o diferențiere la nivel metabolic; din acest motiv, lipsa diferențierii în termeni morfologici și funcționali poate duce la o lipsă de diversificare în termeni metabolici. În natură, o anumită cale metabolică este pornită sau oprită de o condiționare a mediului; apoi, biotehnologul se asigură că celula in vitro suferă această condiționare în modul cel mai potrivit pentru producerea metabolitului de interes. În același timp, o „stimulare adecvată va permite celulei să dobândească elemente structurale, metabolice și funcționale, astfel încât să permită o producție maximă a principiului activ și, în general, a metaboliților. Cu alte cuvinte, biotehnologiile, prin procesul organogenezei , faceți astfel încât să fie dezvoltate structuri secundare specifice pentru a maximiza randamentul metabolitului.
O celulă nediferențiată are un rezervor mic pentru deținerea metaboliților secundari, adică un mic vacuol; cu toate acestea, nu posedă o diferențiere morfologică, astfel încât să poată produce și conține o cantitate satisfăcătoare de ingrediente active; prin urmare, aceste celule nu sunt un instrument adecvat pentru acumularea substanțelor metabolice de interesul nostru.
Sarcina biotehnologului nu este numai de a stimula celulele, prin constituenții mediului de cultură, pentru a produce metabolitul, ci și de a se asigura că acestea dobândesc, la nivel microscopic sau histologic și la nivel macroscopic, caracteristicile cele mai potrivite pentru producția și acumularea de metaboliți. Din acest motiv celulele cultivate in vitro trebuie adesea condiționate de o anumită diferențiere, mai mult sau mai puțin accentuată, observabilă la un nivel microscopic, dar nu macroscopic. Aceste celule își asumă caracteristicile histologice ale unei celule diferențiate, dar forme diferite, mai lobate; de asemenea, nu posedă țesuturi meristematice, ci structuri secundare adecvate pentru producerea și acumularea de metaboliți. Această schimbare este percepută doar la nivel microscopic; Adesea, în interiorul grupurilor calusate este posibil să se observe celulele de conducere, care nu sunt productive ca cele care formează majoritatea celulelor calusului, dar în orice caz o indicație de diferențiere. În cadrul unei culturi in vitro este posibil să se găsească elemente de diferențiere false, deoarece gestionarea acestuia reprezintă un echilibru foarte delicat, rezultatul măsurilor experimentale. Cu toate acestea, in vitro, modificările macroscopice, cum ar fi formarea lăstarilor sau rădăcinilor, nu sunt excluse. În orice caz, o astfel de diferențiere împinsă are același scop ca îmbunătățirea agronomică; în acest caz ne vom ocupa de specii de plante care necesită un grad mai mare de diferențiere pentru a obține o productivitate eficientă a metaboliților secundari in vitro.
Organogeneza este un mijloc aplicabil de a îmbunătăți culturile agronomice și de a obține plante întregi, dar este utilizat în principal pentru a îmbunătăți productivitatea unei culturi in vitro din punct de vedere al ingredientelor active. De exemplu, medicamentul "Echinacea angustifolia constă doar din zidul său subteran; prin urmare, inducând in vitro o diferențiere celulară adresată țesuturilor vârfului, este posibil ca în celulele calusului să fie activate acele procese metabolice și enzimatice care în natură produc metaboliții de interes farmaceutic. Încă o dată ce se întâmplă in vitro este recreat in vitro.natură.
Alte articole despre „Biotehnologie: procesul organogenezei”
- Biotehnologie: embriogeneză și recuperare a plantelor medicinale
- Farmacognozie
- Biotehnologie: utilitatea protoplastului