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Kontaminationen von in-vitro-Pflanzen

Schimmel im in-vitro-Becher?

Unser Hauptartikel "In-vitro-Aquarienpflanzen" beschreibt bereits die vielen Eigenarten, welche der in-vitro-Kultur von Aquarienpflanzen innewohnen. In diesem Beitrag erklären wir euch, unter welchen Bedingungen in-vitro-Pflanzen kultiviert werden und wie man mit einem eventuellen Befall durch Schimmel oder Bakterien umgehen sollte.

In-vitro-Pflanzen werden normalerweise in sterilen Töpfen geliefert, das heißt, die Pflanzen sind frei von anderen Organismen wie Algen oder Bakterien. Durch unsteriles Arbeiten beim Bepflanzen im Labor oder während des Versands können jedoch verschiedene Mikroorganismen in die Töpfe eindringen. Die häufigsten Ursachen für Kontaminationen bei in-vitro-Pflanzen sind dabei Schimmelpilze, Bakterien und Hefen. Da das Kulturmedium auch für viele dieser Mikroorganismen einen idealen Nährboden bietet und diese unter guten Bedingungen exponentielle Wachstumsraten aufweisen, kann eine Kontamination teilweise über Nacht die gesamte Kultur überwachsen.
Die Mikroorganismen verbrauchen durch ihr schnelles Wachstum die Nährstoffe im Medium und schädigen die Pflanze durch ausgeschiedene Toxine und Abfallprodukte ihres Stoffwechsels. Insbesondere bei höheren Temperaturen kann es daher passieren, dass ein Topf vor dem Versand vollkommen unauffällig ist, beim Kunden jedoch in sehr schlechtem Zustand ankommt.

Pilze

Pilze gelangen in der Regel als Sporen in die Kultur und sind außerhalb des Labors die häufigste Ursache für Kontaminationen in in-vitro-Töpfen. Dort keimen sie aus und bilden bereits nach kurzer Zeit ein dichtes Mycel, welches als wattiger bis pelzartiger Bewuchs sichtbar wird. Abhängig von der Art des Pilzes dient hierbei die Pflanze selbst, das Medium oder beides als Nahrungsgrundlage. Unabhängig von der Art des Befalls überwuchern Pilze in der Regel innerhalb kürzester Zeit den kompletten Becher. Für die Pflanze bedeutet dies in der Regel den Tod, da der Pilz sie entweder durch seine Ausscheidungen vergiftet, ihr die im Medium enthaltenen Nährstoffe entzieht oder sie aktiv angreift.
Wirken die Pflanzen trotz eines Pilzbefalls noch vital, können sie nach einer gründlichen Reinigung und Entfernung des Kulturmediums bedenkenlos im Aquarium verwendet werden. Eventuell an der Pflanze verbleibende Pilzfäden finden unter Wasser sehr ungünstige Lebensbedingungen vor und werden schnell von den nützlichen Mikroorganismen des vorherrschenden Biofilms verdrängt werden.

Schimmel

Schimmel im in-vitro-Becher.

Hefen

Hefen sind einzellige Pilze und stellen eine seltenere Quelle für Kontaminationen von in-vitro-Pflanzen dar. Sie gelangen zumeist durch Unachtsamkeit des Laborpersonals während des Umpflanzens in die Kulturen. Aufgrund ihrer kurzen Generationszeit werden Kontaminationen mit Hefen innerhalb weniger Tage als Trübung im flüssigen Medium oder als schleimiger Aufwuchs auf der Oberfläche des Festmediums sichtbar. Im Regelfall werden die erwachsenen Pflanzen im Verkaufstopf durch eine solche Hefekontamination nicht geschädigt und können nach gründlicher Reinigung bedenkenlos im Aquarium verwendet werden. Durch stoffwechselbedingte Gärungsprozesse der Hefen kann jedoch beim Öffnen betroffener Töpfe zum Teil ein unangenehmer Geruch aufkommen, wie man ihn beispielsweise von fermentierten oder vergorenen Nahrungsmitteln kennt.

Hefe

Hefe in Flüssigmedium.

Bakterien

Bakterien stellen in erster Linie bei der Etablierung frischer in-vitro-Kulturen aus unsterilen Ausgangsmaterialien ein Problem dar. Sowohl in den Verkaufstöpfen als auch bei der Sterilkultur ganzer Pflanzen fehlen im Medium oftmals für das Wachstum von Bakterien entscheidende Nährstoffe wie beispielsweise erhöhte Zuckerkonzentrationen. Sie zählen somit hier zu den eher seltenen Kontaminationsquellen und werden hier nur der Vollständigkeit halber genannt.
Ähnlich einer Kontamination mit Pilzen können auch Bakterien innerhalb kürzester Zeit zum Verderb eines in-vitro-Topfes führen. Aufgrund ihrer kurzen Generationszeit überwachsen sie die Kulturen meist innerhalb von zwei bis drei Tagen vollständig und schädigen die Pflanze durch ihre Ausscheidungen dabei stark.

Bakterien

Bakterien.

Endophyten

Bei Endophyten handelt es sich um Mikroorganismen wie Pilze oder Bakterien, welche in den Zellen bzw. den Intrazellularräumen einer Pflanze leben. Während es sich bei einigen Vertretern dieser Gruppe von Lebewesen um Pathogene handelt, die die Pflanze aktiv schädigen, können andere Arten sogar in einem symbiotischen Verhältnis zu ihrer Wirtspflanze stehen. Unter normalen Bedingungen verbleiben diese Mikroorganismen stets im Inneren der Pflanze, da sie hier Ihren optimalen Lebensraum vorfinden. In der in-vitro-Kultur kann es jedoch vorkommen, dass sich Endophyten auch in das Medium ausbreiten, welches ihnen ebenfalls eine üppige Nahrungsgrundlage bietet. In der Regel konzentriert sich ein solches Wachstum jedoch auf den Bereich der Pflanze, welcher in Kontakt zum Medium steht. Ein komplettes Überwachsen der Kultur oder eine Schädigung der Pflanzen durch Endophyten ist extrem selten. Nach dem Öffnen der Töpfe können diese Mikroorganismen mit dem Medium abgewaschen und die Pflanze ganz normal in das Aquarium eingesetzt werden.

Endophyten

Endophyten.