Bestimmte biotechnologische Systeme arbeiten, indem sie einen Wirkstoff oder ein pharmazeutisch-technisches Element erzeugen, auch in Bezug auf die Form des Behälters, der sie enthält, oder die Art der Bewegung, der sie ausgesetzt sind. Der Weg, der die Übertragung von der Natur auf das In-vitro-System sieht, hat eine obligatorische Passage bei der Aussaat in festen Boden, die somit das am besten geeignete Instrument für die Übertragung darstellt.
Die formlose Masse undifferenzierter Zellen, die durch das Explantat erzeugt werden, wird Kallus genannt; die Kallusbildung ist ein Symptom einer Erschöpfung des geschlossenen Systems: Das In-vitro-System ist aus verschiedenen Gründen erschöpft, wie z Boden; das bedeutet, dass sich die Zusammensetzung des Mediums langsam ändert. Aus diesem Grund wird alle 15 Tage ein Teil des Kallus entnommen und in ein anderes geschlossenes System, jedoch mit einem flüssigen Nährmedium, neu ausgesät. Die Signale, die vom Feststoff übertragen werden Medium zum Kallus haben eine begrenzte Diffusionskapazität von Substanzen, eine Diffusion, die direkt proportional zum Konzentrationsgradienten ist, größer bei den Zellen in direktem Kontakt mit dem Boden und weniger bei den Zellen, die nicht mit ihm in Kontakt kommen für ein flüssiges Medium für ein Produktionssystem des Hauptwirkstoffs, bei dem die Zellen vollständig eingetaucht sind, so dass die Diffusion der Bestandteile für alle gleich ist; Jede Zelle muss für die Produktion von Sekundärmetaboliten effizient sein.Die Zellen, die in ein flüssiges Medium getaucht und unter Rühren gehalten werden, entwickeln sich nicht mehr zu einer formlosen Masse, sondern zu Mikrokolonien von 10-15 Individuen, die in Suspension bleiben und die Kulturbrühe ergeben ein milchiges Aussehen.
Biotechnologien stellen eine alternative Quelle zur Bioverfügbarkeit von Pflanzenarten und zur chemischen Synthese dar. Durch Biotransformationen und die Erzeugung von Biomasse ist es möglich, große Mengen an Wirkstoffen in besserer Qualität zu verarbeiten, als sie aus der natürlichen Quelle gewonnen werden können. Der Übergang von der Natur in vivo zu in vitro besteht, wie bereits erwähnt, aus verschiedenen Schritten, die verschiedene operative Schwierigkeiten mit sich bringen.
Es ist nicht sicher, ob aus einem Explantat Hornhautgewebe oder allgemeiner eine biotechnologische Kultur gewonnen werden kann. Eine für biotechnologische Verfahren wenig geeignete Gattung sind die Graminaceae; es ist sehr schwierig, Pflanzenzellen dieser Gattung in ein geschlossenes System wie eine Petrischale zu übertragen; das bedeutet, dass aus einhundert Explantaten maximal ein bis zwei verhornte Substrate gewonnen werden. Andererseits ist ein pflanzliches Gewebe, das leicht auf einem Teller reproduziert werden kann, das der Karotte, aus dem die Carotinoide gewonnen werden, die in der Kosmetik und in der Ernährung verwendet werden. Der Grund, warum sich nicht alle Pflanzenarten für den In-vitro-Transfer eignen, besteht darin, dass die Bedingungen, die in der Natur für das ökologische Überleben des jeweiligen Pflanzenorganismus unerlässlich sind, nicht in vitro hergestellt werden können. Die Bestandteile des Kulturmediums müssen die Fähigkeit besitzen, das Wachstum zu fördern und die Ernährungsbedingungen in vitro den Bedingungen anzunähern, unter denen die Zelle im gesamten Organismus vorkommt.Die Reproduktion dieser ökologischen Elemente in vitro stellt je nach Pflanze eine objektive Schwierigkeit dar Art; das verwendete Kulturmedium ist von Art zu Art unterschiedlich.
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