En primer lugar, los cinco componentes que componen el medio de cultivo
Actualmente, la mayoría de los medios de cultivo están compuestos por nutrientes inorgánicos, fuentes de carbono, vitaminas, reguladores de crecimiento y aditivos orgánicos.
1. Nutrientes inorgánicos
Los nutrientes inorgánicos están compuestos principalmente por macroelementos y oligoelementos. Entre una gran cantidad de elementos, el nitrógeno nitrato o el nitrógeno amónico generalmente se usa como fuente de nitrógeno, pero el nitrógeno nitrato se usa principalmente en el medio de cultivo y algunos también se mezclan con nitrógeno amónico. El fósforo y el azufre suelen proceder de los fosfatos y sulfatos. El potasio es el catión principal en los medios de cultivo y su cantidad tiende a aumentar gradualmente en los medios de cultivo modernos. Las necesidades de calcio, sodio y magnesio son menores. El sodio y el cloruro necesarios para el medio de cultivo los aportan sales de calcio, fosfatos o micronutrientes. Los oligoelementos incluyen yodo, manganeso, zinc, molibdeno, cobre, cobalto y hierro. La mayoría de los iones de hierro en el medio de cultivo existen en forma de hierro quelado, que es una mezcla de FeSO4 y Na2-EDTA (agente quelante).
2. Fuente de carbono
La fotosíntesis de los tejidos o células vegetales cultivadas es débil. Por lo tanto, es necesario agregar algunos carbohidratos al medio de cultivo para satisfacer la demanda. El carbohidrato del medio de cultivo suele ser sacarosa. La sacarosa no sólo sirve como fuente de carbono y fuente de energía en el medio de cultivo, sino que también juega un papel importante en el mantenimiento de la presión osmótica del medio de cultivo.
Vitaminas
Añadir vitaminas al medio de cultivo suele ser beneficioso para el desarrollo de los explantes. Las vitaminas del medio de cultivo pertenecen a las vitaminas del grupo B, de las cuales las mejores son la vitamina B1, la vitamina B6, la biotina, el pantotenato cálcico y el inositol.
4. Aditivos orgánicos
Incluidos los aditivos orgánicos sintéticos o naturales. Los más utilizados son el hidrolizado de caseína, el extracto de levadura, la leche de coco y diversos aminoácidos. Además, el agar también es el aditivo orgánico más utilizado y se utiliza principalmente como soporte del medio de cultivo para mantener el medio de cultivo en estado sólido para facilitar el cultivo de diversos explantes.
5. Reguladores de crecimiento
Los reguladores de crecimiento comúnmente utilizados generalmente incluyen las siguientes tres categorías:
(1) Fitoauxina. Como el ácido indolacético (IAA), el ácido naftalenoacético (NAA) y el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-d).
(2) Citoquinina. Como luteolina (Zt), 6-bencilpurina (6-BA o BAP) y cinetina (Kt).
(3) Giberelina. Sólo hay un tipo de giberelina que se utiliza en cultivos de tejidos, el ácido giberélico (GA3).
2. Fórmulas de medios de cultivo comúnmente utilizadas
1. Fórmulas de medios de cultivo comunes
El éxito del cultivo de tejidos depende en gran medida de la elección del medio de cultivo. Los diferentes medios de cultivo tienen diferentes características y son adecuados para diferentes especies de plantas y materiales de inoculación. Al realizar actividades de cultivo de tejidos, es necesario comprender y analizar diversos medios para su selección y uso. En la tabla 9-1 a continuación se muestran varias fórmulas de medios comúnmente utilizadas para el cultivo de tejidos.
Los tipos y cantidades de hormonas en el medio de cultivo varían según la etapa de cultivo y los materiales, por lo que no están incluidas en todas las fórmulas.
2. Características de varios medios de cultivo comunes
(1) MS es medio. El medio de cultivo MS se utiliza ampliamente en la actualidad. Contiene una alta concentración de sales inorgánicas, lo que es muy útil para garantizar los nutrientes minerales necesarios para el crecimiento de los tejidos y acelerar el crecimiento de los callos. Debido a la alta concentración de iones en la fórmula, incluso si algunos ingredientes son ligeramente diferentes durante los procesos de preparación, almacenamiento y esterilización, el equilibrio entre los iones no se verá afectado. El medio sólido MS se puede utilizar para inducir callos o para cultivar embriones, segmentos de tallo, puntas de brotes y anteras. Su medio líquido ha logrado un éxito evidente en el cultivo de suspensión celular. La cantidad y proporción de nutrientes inorgánicos en el medio son suficientes para satisfacer las necesidades nutricionales y fisiológicas de las células vegetales. Por lo tanto, en circunstancias normales, no es necesario añadir aditivos orgánicos como aminoácidos, hidrolizados de caseína, extracto de levadura y jugo de coco. En comparación con los componentes básicos de otros medios de cultivo, el medio de cultivo MS contiene mayores contenidos de nitrato, potasio y amonio, que es su característica obvia.
(2)B5 medio. La principal característica del medio B5 es su bajo contenido de amonio, ya que el amonio puede inhibir el crecimiento de muchos cultivos.
Se encontró que algunos callos de plantas y cultivos en suspensión crecieron mejor en medio MS que en medio B5, mientras que otros eran más adecuados para crecer en medio B5.
(3)N6 medio. El medio N6 es particularmente adecuado para el cultivo de anteras y polen de plantas de cereales y ha sido ampliamente utilizado en el país y en el extranjero. En el cultivo de tejidos, a menudo se utilizan el medio While (While, 1963) y el medio Nisch (Nitsch, 1951). Sus ingredientes básicos son similares. El medio blanco contiene pocas sales inorgánicas y es más adecuado para el cultivo de tejidos de plantas leñosas.
Existen muchos otros medios, que se pueden determinar según las plantas que se estén cultivando.