Agar ist ein natürliches Geliermittel, das aus den Zellwänden bestimmter Rotalgen (z. B. Gelidium oder Gracilaria) gewonnen wird. In der Pflanzen-Zell-Züchtung dient Agar als Trägermedium für Nährstoffe und Hormone, die das Wachstum und die Differenzierung pflanzlicher Zellen in vitro fördern.
Eigenschaften und Funktionen
- Gelbildner: Agar erstarrt bei ca. 40 °C und schmilzt erst bei etwa 85–90 °C. Dadurch eignet es sich ideal zur Stabilisierung von Nährmedien.
- Nährstoffträger: Dient als Matrix, um Wasser, Makro- und Mikronährstoffe, Zucker sowie Pflanzenwachstumsregulatoren (z. B. Auxine, Cytokinine) gleichmäßig verfügbar zu machen.
- Inert: Agar reagiert chemisch nicht mit Mediumkomponenten und ist für Pflanzenzellen weitgehend inert.
Anwendungen
- Mikropropagation (z. B. Klonen von Pflanzen über Meristeme)
- Kallus-Induktion (Wundgewebe zur Regeneration)
- Somatische Embryogenese (Entwicklung ganzer Pflanzen aus Einzelzellen)
- Gentransformationen (z. B. Agrobacterium tumefaciens-vermittelte Transformationen)
Standard-Nährmedium mit Agar (Murashige & Skoog + Agar)
Geeignet für die meisten krautigen Pflanzen in der in-vitro-Kultur.
Zutaten (für 1 Liter Medium)
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Komponente |
Menge |
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Murashige & Skoog (MS) Basalsalz |
4,43 g |
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Saccharose (Zucker) |
30 g |
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Agar (plant tissue culture grade) |
7–8 g |
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pH-Wert einstellen auf |
5,7 – 5,8 |
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Optional: Pflanzenhormone |
je nach Zweck |
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– Benzylaminopurin (BAP, Cytokinin) |
0,5–2,0 mg/L |
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– Indol-3-essigsäure (IAA) oder NAA |
0,1–1,0 mg/L |
Zubereitung
- Wasser (ca. 800 ml) in einen Becherglas geben.
- MS-Basalsalze und Saccharose darin vollständig lösen.
- Falls notwendig: Pflanzenwachstumsregulatoren (Hormone) hinzugeben.
- Falls hitzeempfindlich: erst nach Autoklavieren aseptisch zugeben.
- pH-Wert mit NaOH oder HCl auf 5,7–5,8 einstellen.
- Agar einrühren (am besten mit Magnetrührer). 6 - 8 g/L, siehe Tabelle unten
- Volumen mit destilliertem Wasser auf 1 Liter auffüllen.
- Medium in geeignete Gefäße abfüllen (z. B. Kulturgefäße oder Erlenmeyerkolben).
- Autoklavieren bei 121 °C und 1 atm Überdruck für 15–20 Minuten.
Empfohlene Dosierung
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Agar-Konzentration |
Konsistenz des Mediums |
Anwendung |
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6 g/L |
weich bis mittelfest |
empfindliche Kulturen, z. B. Wurzelung |
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7 – 8 g/L |
normal fest |
Standard für Mikropropagation, Kallusbildung |
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> 8 g/L |
sehr fest |
z. B. für stark wasserabsorbierende oder schwere Explantate |
Hinweis
- Nicht zu fest: Zu hohe Agar-Konzentrationen können Wasser- und Nährstoffverfügbarkeit einschränken.
- Nicht zu weich: Zu geringe Konzentrationen führen zu instabilen Medien, was die Lagerung und Kultivierung erschwert.
Quellen u.a.
- Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15(3), 473–497.
DOI: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x - George, E. F., Hall, M. A., & De Klerk, G.-J. (2008). Plant Propagation by Tissue Culture (Vol. 1, Springer), S. 115–122.
Literaturhinweis
- George, E. F., Hall, M. A., & De Klerk, G.-J. (2008). Plant Propagation by Tissue Culture (Vol. 1 & 2). Springer.„Agar is the most widely used gelling agent for plant tissue culture. Its inertness, high gel strength and transparency make it a standard medium component in most protocols.“ (Vol. 1, S. 115)
- Thorpe, T. A. (2007). History of plant tissue culture. Molecular Biotechnology, 37(2), 169–180.
DOI: 10.1007/s12033-007-0031-3 - Bild: Eukalyptussamen auf Agar in einer Petrischale.. https://www.flickr.com/photos/botanic-gardens-sydney/4167463471, CC BY-NC-ND 2.0
Kontext: