TY - THES ID - 134923677 TI - Optimisation of the cryopreservation protocol of pitaya (Hylocereus undatus) AU - Machiels, Toon AU - Bloemen, Veerle AU - Panis, Bartholomeus AU - KU Leuven. Faculteit Industriële Ingenieurswetenschappen. Opleiding Master in de industriële wetenschappen. Biochemie (Leuven) PY - 2022 PB - Leuven KU Leuven. Faculteit Industriële Ingenieurswetenschappen DB - UniCat UR - https://www.unicat.be/uniCat?func=search&query=sysid:134923677 AB - Drakenfruit of Pitaya is een fruitsoort dat voorkomt op verschillende plantensoorten die behoren tot het genus Selenicereus, deze klimcactussen behoren tot de familie van de Cactaceae. Deze komen oorspronkelijk uit het (sub)tropische woud tussen Mexico en Zuid-Amerika, maar groeien momenteel ver van hun oorspronkelijke leefgebied, vooral de Selenicereus undatus. De vruchten van de plant worden onderverdeeld, gebaseerd op hun schil- en vruchtvleeskleur, die verschillende combinaties van wit, geel en rood kan hebben. Dankzij de levendige kleuren van het fruit en de grote nachtbloeiende bloem wordt de Pitaya ook wel de "Koningin van de nacht" genoemd. Naast zijn opvallend uiterlijk is de Pitaya ook een voedzame vrucht, die hoge concentraties van fenolische componenten en antioxidanten, aanzienlijke hoeveelheden mineralen en eiwitten, een hoog watergehalte en een lage calorische waarde bevat. Deze cactus kan gemakkelijk groeien in (half)droge gebieden van de wereld, dankzij de aangepaste bladeren (doorns) en de stofwisseling van het “Crassulacean Acid” metabolisme, die de verdamping aanzienlijk vermindert. Vanwege de gevolgen van de opwarming van de aarde is het essentieel om onze voedselvoorziening te verzekeren door onze gewassen te bewaren. Om je gemakkelijk te kunnen aanpassen aan veranderende omstandigheden, is het echter belangrijk om de diversiteit binnen een soort te behouden. Cryopreservatie is een conserveringsmethode voor een langtermijn die het genetisch materiaal van planten bij ultra lage temperaturen kan opslaan. Bij deze ultra lage temperaturen stoppen alle celdelingen en metabolische processen, dit maakt onbeperkte opslag mogelijk. Conservering van plantaardig materiaal door cryopreservatie zal het specifieke plantgenotype behouden, dit terwijl de opslag van zaden niet dezelfde genetische kwaliteit gegarandeerd is, vanwege meiose en overkruising. Vanwege de vegetatieve vermeerdering van de Pitaya-plant lijkt de conservering van de meristemen door cryopreservatie de voorkeurstechniek. In dit onderzoek was het doel om een effectief cryopreservatieprotocol voor de Pitaya te ontwikkelen. Het protocol is gebaseerd op een techniek, genaamd druppelvitrificatie, die al met succes wordt toegepast op verschillende gewassen, zoals banaan en cassave. De specifieke doelstellingen van dit onderzoek waren de effecten van blootstellingstijden voor plantenvitrificatieoplossing en de voorbehandeling met een verhoogde sucroseconcentratie. Alle studies werden toegepast op apicale meristemen en groeiknoppen van 2 Selenicereus-soorten. Een eerste inleidend experiment om de PVS2-letaliteit te bepalen, toonde aan dat hoge sucrose-precultuurconcentraties (0,3 en 0,4 M) een hogere regeneratiesnelheid (87%) hadden in vergelijking met de lagere concentraties of wanneer geen precultuur werd toegepast. Bij het testen van het effect van de verschillende sucrose-precultuurconcentraties, gebaseerd op een bestaand cryopreservatieprotocol, werd er geen significant verschil tussen de verschillende concentraties aangetoond. In een tweede experiment werden niet-geprecultuurde meristemen en meristemen, geprecultuurd op 0,2 M sucroseconcentratie, blootgesteld aan twee verschillende PVS2-tijden. Deze vertoonden ook geen significante verschillen. Om te testen of andere precultuurconcentraties het succes van overleving bij langdurige blootstelling aan PVS2 zouden kunnen beïnvloeden, werden alle eerdere precultuurconcentraties (0,09 M, 0,2 M, 0,3 M en 0,4 M) getest. ER -