Badania in vitro wybranych przedstawicieli Orobanchaceae

Celem przeprowadzonych eksperymentów było opracowanie modelowego układu pasożyt-żywiciel oraz indukcja kiełkowania nasion przy braku żywiciela wybranych przedstawicieli Orobanchaceae w warunkach in vitro, połączona z analizą histologiczną wczesnych etapów rozwojowych pasożyta. Indukcję kiełkowania nasion uzyskano w przypadku Phelipanche ramosa na pożywce MS wzbogaconej o 5 mg/l i 10 mg/l GA3. Kiełkujące nasiona odtwarzały cykl życiowy zbliżony do tego, jaki przebiega w warunkach ex vitro. W przypadku pożywek zawierających GA3 w stężeniach: 7.5, oraz 20 mg/l reakcja nasion ograniczona była tylko do indukcji kalusa. Spośród wielu przetestowanych układów hodowlanych pasożyt-żywiciel, obejmujących różne gatunki oraz różne podłoża hodowlane, tylko w przypadku Phelipanche ramosa zanotowano infekcję korzeni 14-dniowych siewek Lycopersicon na bibule zwilżonej sterylną wodą destylowaną. Analiza histologiczna kiełkujących nasion P. ramosa wykazała tworzenie się struktur korzeniopodobnych oraz obecność kalusa morfogennego. W jego obrębie widoczne były centra merystematyczne, zlokalizowane zarówno głębinowo jak i peryferycznie, dające początek pędom przybyszowym a także strukturom przypominającym zarodki somatyczne. Pomiędzy komórkami kalusa widoczna była macierz zewnątrzkomórkowa (ECM, Extracellular Matrix) o charakterze fibrylarnym.

The aim of the experiments was to develop a parasite-host model and to induce seed germination in the absence of the host in some species of Orobanchaceae in in vitro condition, combined with a histological analysis of the early developmental stages of the parasite. The induction of seed germination was obtained in Phelipanche ramosa on MS medium supplemented with 5 mg/l and 10 mg/l GA3. Seeds germination in in vitro conditions was similar to germination in in vivo conditions. In the case of the media containing GA3 at concentrations: 7,5 and 20 mg/l, seed reaction was limited only to callus induction.Among the parasite-host models tested, including different species and different culture media, only in the case of Phelipanche ramosa there was observed the infection of the roots of 14-day-old Lycopersicon seedlings and only on sterile moistened filter paper. Histological analysis of germinating seeds of P. ramosa revealed the formation of the radicle and the presence of morphogenetic callus. There were observed meristematic centres in the surface layers and also deep inside the callus. Adventitious shoots and embryo-like structures were also visible. The callus cells were covered by fibrillar extracellular matrix.