Hydroponische Arabidopsis-Kultur

Die Vorteile einer hydroponischen Kultur liegen in der besseren Nährstoffversorgung und damit verbundenen gesteigerten Biomasse, die aus der Umwälzung durch die Luftdruck-Pumpe resultieren und der günstigen Abstimmung des hydroponischen Mediums auf die Bedürfnisse von Arabidopsis thaliana. Außerdem können durch die für alle Pflanzen gleichmäßigen Bedingungen annähernd gleich große Pflanzen erhalten werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Pflanzen aus der Kultur genommen werden können, ohne dabei gestresst zu werden und es ist eine günstige Applikation von Elicitoren über die Wurzeln der Pflanze möglich. Im Gegensatz zu kommerziell erhältlichen System (z.B. Magenta-Box, Sigma) kann hier die Pflanze zur vollständigen Größe herangezogen werden. Die Methode wurde bezüglich der verwendeten Materialien modifiziert.

  • Arabidopsis-Samen werden ü.N. im Kühlraum bei 4°C in H2O eingeweicht, dies ermöglicht eine synchronisierte Keimung


  • Plastikcontainer mit den Maßen 35 x 28 cm und einem abnehmbaren Plastikdeckel wurden als Behälter verwendet. Um den Deckel als Einsatz für die Kulturgefässe verwendbar zu machen wurden Löcher mit einem Durchmesser von 4,5 cm (dies entspricht der Größe des Kaffebecher-Bodens) gesägt, es wurde ferner ein Loch hineingebohrt, um einen Schlauch aus dem Kulturgefäß hinauszuführen


  • Die verwendeten Kaffeebecher sind braun und lichtundurchlässig, der Rand dieser Becher wurde mit einer Schere abgeschnitten, nur ein 2 cm hoher Rand verbleibt, in diesen Rand wird mit einer Schere vertikal ca. 1 cm lange Schlitze im Abstand von ca. 1cm geschnitten, die entstehenden Plastikstücke, die nur noch am unteren Rand mit dem Becher verbunden sind werden nach außen gebogen, sie sorgen dafür, dass die Becher nach dem Einsetzen in den Deckel des Kulturgefäßes nicht in den Container fallen, sondern im Deckel hängen bleiben


  • In die Mitte des Kaffeebecher-Bodens werden Löcher mit Hilfe eines kleinen Metallrohres und einem Hammer mit einem Durchmesser von 1 cm gestanzt


  • Eine Steinwolle-Matte wird in 2x3 cm große Stücke geschnitten, die Stücke werden mit der kürzeren Seite in die Löcher der bearbeiteten Kaffeebecher gesteckt


  • Der Deckel wird auf den Container gesetzt und es wird in den Container ein Luft-Ausströmstein gelegt und mit einem Schlauch verbunden, der durch das Loch im Deckel nach außen geführt wird


  • Der Container mit dem Deckel wird in Aluminium-Folie eingehüllt und die Löcher im Deckel aus der Folie ausgeschnitten


  • Der Container wird mit 12 l hydroponischem Medium durch die Löcher im Deckel gefüllt, die Kaffeebecher mit der Steinwolle werden in die Löcher im Deckel eingesetzt


  • Die Steinwolle wird mit 1 ml hydroponischem Medium befeuchtet


  • Mit einem Zahnstocher werden die eingeweichten Samen auf die Steinwolle gestrichen oder einzelne Samen werden mit einer Pipette aufgebracht


  • Der Schlauch wird an eine Luftdruck-Pumpe angeschlossen, die mit einer Zeitschaltuhr verbunden ist. Diese aktiviert das Gerät für 10 Minuten in einer halben Stunde


  • Der Container wird in einer Klimakammer unter Kurztagbedingungen (8h Beleuchtung pro Tag mit 140 µE) inkubiert. Die Luftfeuchtigkeit entspricht der Außenluftfeuchtigkeit +/- 5 %, die Temperatur während der Beleuchtung beträgt ca. 23°C, in der restlichen Zeit ca. 20°C. Nachdem die Keimlinge zwei gut ausgebildete Kotyledonen besitzen werden alle Keimlinge bis auf einen pro Kaffeebecher entfernt


  • Die gesamten Materialien, bis auf die Steinwolle und das Medium können nach einer Reinigung mit 70% Ethanol wieder verwendet werden.




    • Aufbau der hydroponischen Kultur