Biotechnologieën, aangezien ze de groei van een plantencel kunnen beïnvloeden, gaan verder dan de eenvoudige productie van een embryo, dankzij een proces van ORGANOGENESE: uit een enkele cel, zonder het embryonale stadium te doorlopen, kan een hele plant worden verkregen; dat wil zeggen, een stengel met bladeren en een wortel kan zich ontwikkelen uit een cel of een kleine groep cellen in een geschikt geformuleerd medium.
Het organogeneseproces is veel sneller dan het embryogeneseproces in termen van productiviteit; daaruit wordt een eindproduct verkregen waarvoor geen andere voorzorgsmaatregelen op de markt hoeven te worden gebracht.
Organogenese wordt niet aanbevolen in een agronomische verbeteringsbehandeling, maar kan nuttig zijn voor het verkrijgen van een hele plant.De farmaceutische industrie gebruikt deze methode om secundaire metabolieten in vitro te produceren of om biotransformaties uit te voeren.
De stimulatie van de weefseldifferentiatie van de cel resulteert ook in een differentiatie op metabolisch niveau; om deze reden kan een gebrek aan differentiatie in morfologische en functionele termen leiden tot een gebrek aan diversificatie in metabolische termen. In de natuur wordt een bepaald metabolisch pad in- of uitgeschakeld door een omgevingsconditionering; vervolgens zorgt de biotechnoloog ervoor dat de cel in vitro deze conditionering ondergaat op de meest geschikte manier voor de productie van de metaboliet van belang. Tegelijkertijd zal een "adequate stimulatie de cel in staat stellen structurele, metabolische en functionele elementen te verwerven, zoals een maximale productie van het actieve bestanddeel en in het algemeen van metabolieten. Met andere woorden, biotechnologieën, door het proces van organogenese , doen zodat specifieke secundaire structuren worden ontwikkeld om de opbrengst van metabolieten te maximaliseren.
Een ongedifferentieerde cel heeft een klein reservoir voor het vasthouden van secundaire metabolieten, dat wil zeggen een kleine vacuole; het bezit echter geen zodanige morfologische differentiatie dat het in staat is een bevredigende hoeveelheid actieve ingrediënten te produceren en te bevatten; daarom zijn deze cellen geen geschikt hulpmiddel om de metabolische stoffen van ons belang te accumuleren.
De taak van de biotechnoloog is niet alleen om de cellen via de bestanddelen van het kweekmedium te stimuleren om de metaboliet te produceren, maar ook om ervoor te zorgen dat ze op microscopisch of histologisch niveau en op macroscopisch niveau de kenmerken verwerven die het meest geschikt zijn voor de productie en accumulatie van metabolieten. Daarom moeten in vitro gekweekte cellen vaak worden geconditioneerd tot een bepaalde differentiatie, min of meer geaccentueerd, waarneembaar op microscopisch maar niet macroscopisch niveau. Deze cellen nemen de histologische kenmerken van een gedifferentieerde cel aan, maar een andere, meer gelobde vorm; ze hebben ook geen meristeemweefsels, maar secundaire structuren die geschikt zijn voor de productie en accumulatie van metabolieten. Deze verandering wordt alleen op microscopisch niveau waargenomen; Vaak is het binnen de eeltclusters mogelijk om geleidingscellen waar te nemen, niet productief zoals die welke de meerderheid van de calluscellen vormen, maar in ieder geval een indicatie van differentiatie.In een in vitro kweek is het mogelijk om elementen van differentiatie vals te vinden omdat het beheer ervan vertegenwoordigt een zeer delicaat evenwicht, het resultaat van experimentele maatregelen. In vitro zijn macroscopische modificaties, zoals de vorming van scheuten of wortels, echter niet uitgesloten. Zo'n geduwde differentiatie heeft in ieder geval hetzelfde doel als agronomische verbetering; in dit geval behandelen we plantensoorten die een hogere mate van differentiatie nodig hebben om een efficiënte productiviteit van secundaire metabolieten in vitro te verkrijgen.
Organogenese is een toepasbaar middel om agronomische gewassen te verbeteren en hele planten te verkrijgen, maar het wordt voornamelijk gebruikt om de productiviteit van een in vitro-cultuur in termen van actieve ingrediënten te verbeteren. Bijvoorbeeld het medicijn van de "Echinacea angustifolia het bestaat alleen uit zijn ondergrondse muur; daarom, door in vitro een cellulaire differentiatie te induceren gericht op de weefsels van de apex, is het mogelijk dat in de cellen van de callus die metabolische en enzymatische processen worden geactiveerd die in de natuur de metabolieten van farmaceutisch belang produceren.Nogmaals wat er in vitro gebeurt, is herschapen in vitro natuur.
Andere artikelen over "Biotechnologie: het organogeneseproces"
- Biotechnologie: embryogenese en herstel van geneeskrachtige planten
- farmacognosie
- Biotechnologie: nut van de protoplast
