Klub Młodego Wynalazcy - Laboratoria i wyposażenie. Pracownia hodowli roślin i roślinnych kultur in vitro

Transkrypt

1 Klub Młodego Wynalazcy - Laboratoria i wyposażenie Zadbaliśmy o to, żeby wyposażenie w Klubie Młodego Wynalazcy było w pełni profesjonalne. Ważne jest, aby dzieci i młodzież, wykonując doświadczenia korzystały ze sprzętu, który jest wykorzystywany w zawodowych laboratoriach. Sprawę ułatwił fakt, że Klub Młodego Wynalazcy działa przy laboratorium fizykochemicznym z akredytacją Polskiego Centrum Akredytacji. Posiadamy wieloletnie doświadczenie w korzystaniu z najnowocześniejszych urządzeń badawczych. Dobierając specyfikację aparatury badawczej do Klubu kierowaliśmy się właśnie tym, żeby często pierwszy kontakt młodego człowieka z laboratorium pokazywał rzeczywisty jego obraz. Pracownia hodowli roślin i roślinnych kultur in vitro Pracownia hodowli roślin i roślinnych kultur in vitro utworzona w ramach Klubu Młodego Wynalazcy w Gorzowskim Ośrodku Technologicznym, powstaje w celu przybliżenia młodzieży trudnych zagadnień z dziedziny mikrorozmnażania. Podczas prowadzonych zajęć uczestnicy mają szansę zrozumieć zasady rozmnażania roślin oraz zdobyć manualne zdolności niezbędne przy tworzeniu kultur in vitro. Ze względu na brak tematyki związanej z mikrorozmnażaniem w programie nauczania, młodzież nie ma możliwości zapoznania się z tym tematem podczas nauki w szkole, taką możliwość dają im zajęcia prowadzone przez wyspecjalizowaną kadrę z wykorzystaniem nowoczesnego sprzętu w Klubie Młodego Wynalazcy. Roślinne kultury in vitro (kultury tkankowe) to hodowle protoplastów, komórek, tkanek lub organów roślinnych na sztucznych podłożach, w sterylnych, ściśle kontrolowanych warunkach. Drobnoustroje charakteryzują się znacznie wyższą szybkością wzrostu niż komórki roślinne, dlatego podstawowym warunkiem w hodowli in vitro jest zachowanie zasad aseptyki. Przeszczepów dokonuje się w specjalnej komorze, z nawiewem sterylnego powietrza. Podłoża oraz używane narzędzia muszą być sterylne, odkażony powinien być również materiał roślinny wykorzystany do zapoczątkowania hodowli. Podstawą rozwoju

2 hodowli in vitro jest totipotencja komórek roślinnych, czyli zdolność odtworzenia całej rośliny z pojedynczej komórki somatycznej (lub protoplastu). Pracownia, która powstała w ramach Klubu Młodego Wynalazcy w Gorzowskim Ośrodku Technologicznym, to miejsce, gdzie znajdują się wysokiej klasy sprzęty, umożliwiające prowadzenie hodowli roślin i roślinnych kultur in vitro, m.in.: Komory do pracy czystej, tzw. komory laminarne, które umożliwiają pracę w sterylnych warunkach i minimalizują ryzyko kontaminacji hodowli; Szafa klimatyczna - fitotron, która służy do symulacji warunków naturalnych takich jak temperatura, wilgotność, natężenie oświetlenia, widmo światła w zależności od czasu; Szklarnia, która umożliwi prowadzenie badań wazonowych. Biotechnologia roślin zajmuje się praktycznym wykorzystaniem roślinnych kultur in vitro w ogrodnictwie, rolnictwie, leśnictwie (mikropropagacja, selekcja nowych, cennych odmian) i w przemyśle farmaceutycznym (produkcja związków naturalnych pochodzących z roślin). Technika mikrorozmnażania roślin ma wiele zalet w porównaniu z konwencjonalnymi metodami rozmnażania. Mikrorozmnażanie pozwala na zwiększenie wskaźnika rozmnażania, umożliwia także uzyskanie roślin, które trudno rozmnażają się wegetatywnie. Dzięki hodowli roślin in vitro możliwa jest reprodukcja roślin, których nie można rozmnażać generatywnie, ponieważ nie wydają nasion bądź wydane przez nie nasiona mają małą siłę kiełkowania. Mikrorozmnażanie umożliwia także skrócenie czasu niezbędnego do otrzymania nowej odmiany rośliny. Dzięki hodowlom roślin in vitro nie jesteśmy uzależnieni od warunków klimatycznych i pór roku, które niewątpliwie wpływają na rozmnażanie, wzrost i rozwój roślin. Co ważne, mikrorozmnażanie pozwala na tworzenie, tzw. banków genów z kulturami gatunków zagrożonych wyginięciem. Dodatkowo hodowle komórek prowadzone w bioreaktorach pozwalają na uzyskanie wysokich przyrostów biomasy, która może być wykorzystana na cele energetyczne.

3 Uczestnicy prowadzonych zajęć w pracowni hodowli roślin i roślinnych kultur in vitro będą mieli możliwość zapoznania się i samodzielnego przeprowadzenia całego procesu mikrorozmnażania, który przebiega w czterech etapach: 1. przygotowanie eksplantatu - dezynfekcja wybranego do hodowli fragmentu tkanki lub organu rośliny, który zostanie użyty do zapoczątkowania hodowli in vitro; 2. wprowadzenie pobranej tkanki roślinnej do warunków in vitro(zainicjowanie kultury) i masowe namnażanie - praca na materiale roślinnym prowadzona w komorze laminarnej; 3. stabilizacja roślin w kulturach in vitro - hodowla roślin w ściśle kontrolowanych warunkach w szafie klimatycznej; 4. wprowadzenie roślin do warunków naturalnych - adaptacja uzyskanych roślin do normalnych warunków bytowania roślin przez przeniesienie ich do szklarni, gdzie zachowane będą warunki niezbędne do prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin - cieniowanie, zraszanie, ochrona przed chorobami i szkodnikami. Uzyskane w ten sposób rośliny uczestnicy zajęć będą mogli dalej hodować w swoich domach. Dodatkowo zainspirowana zajęciami młodzież będzie miała możliwość prowadzenia własnych badań, co może skutkować pojawieniem się innowacyjnych rozwiązań, a to z kolei przyniesie pozytywny rezultat w sferze wzrostu konkurencyjności regionu. Zadaniem pracowni hodowli roślin i roślinnych kultur in vitro jest zainteresowanie młodych ludzi tematem mikrorozmnażania roślin. Poprzez zajęcia w ramach Lubuskiej Edukacji Dualnej młody człowiek od wczesnych etapów edukacji ma możliwość ukierunkowania swoich zainteresowań, co ma wpływ na konkretny wybór przyszłego zawodu. Bioinżynieria jest jedną z dziedzin nauki, która rozwija się bardzo dynamicznie i ma zastosowanie w wielu sferach życia gospodarczego. Dlatego powinna stać się jedną z wiodących obszarów zainteresowań młodzieży. Ponadto biotechnologia ma coraz większy wpływ na nasze życie codzienne.

4 Przykłady procesów badawczych, które będą realizowane podczas zajęć w pracowni hodowli roślin i roślinnych kultur in vitro w Klubie Młodego Wynalazcy Proces mikrorozmnażania - etapy Etap 1 Etap 2 i 3

5 Etap 4