Răsadurile, stratificarea și însămânțarea semințelor sunt singura modalitate de a crește numărul de plante oferite spre vânzare? După cum se dovedește - nu mai! Metodelor din ce în ce mai des folosite li s-a alăturatreproducerea plantelor in vitroVezi cum arată înmulțirea plantelor in vitro, cum se realizează și ce plante sunt cel mai des înmulțite prin metoda in vitro.
Reproducere in vitro a plantelor
Grădinăritul a intrat într-o nouă eră, ceea ce înseamnă că în zilele noastre, pe lângă metodele tradiționale de reproducere a plantelor, sunt folosite o întreagă gamă de metode, adesea destul de neobișnuite.Pe primul loc printre aceste metode neobișnuite este promovată micro-reproducția, adică.reproducere in vitroÎnseamnă la fel ca cultivarea sticlei și nu este o tehnică nouă așa cum ar părea, deoarece metrica ei indică câteva zeci de ani de încercări, care au dus la crearea unui număr a metodelor de multiplicare a fragmentelor de plante în condiții de laborator
Reproducerea in vitro a plantelorse bazează pe abilitățile de regenerare aproape nelimitate ale tuturor celulelor vegetale cu nucleul intact. Aceste predispoziții ale celulelor vegetale vii de a menține informația genetică completă și capacitatea completă de dezvoltare, indiferent de gradul de diferențiere a acestora, sunt denumite totipotență. Această proprietate permite în multe cazuri recrearea unui organism vegetal complet din secțiuni mici de frunze, lăstari, rădăcini sau chiar în cazuri extreme - din celule unice.
În prezentreproducerea plantelor in vitrofolosește aproape toate plantele ornamentale, cultivate și de asemenea fructe.Este suficient să ne uităm la lunga listă de specii, care sunt obținute în fiecare an de sute de mii de exemplare noi folosind doarreproducere in vitroVom găsi aici min. cuișoare, gerbere, anthuria, din plante de grădină vor fi narcise, crini și crini, iar din plante fructifere - căpșuni, afine, câini și multe, multe altele.
Tehnicaînmulțirea plantelor in vitroeste destul de simplu - este suficient să obțineți un con de creștere a plantelor sau chiar o bucată de țesut meristematic cu celule nediferențiate cu potențial de regenerare enorm și să îl plasați pe un mediu echilibrat corespunzător în condiții de laborator posibil sterile. Pare banal, nu-i așa? Ei bine, nu este așa.
Dacă țesuturile colectate pentrude reproducere in vitrosunt infectate cu agenți patogeni, întreaga cultură se va dovedi a fi un mare eșec de la bun început . Cea mai mare amenințare sunt virușii, care pot trăi în celulele vegetale mult timp fără a provoca niciun simptom.Dacă producem (cred că puteți numi o producție de plante la scară largă folosind această metodă) noi exemplare dintr-o plantă mamă infectată cu virus, vom avea o surpriză neplăcută…
"Cu toate acestea, pentru a se apăra împotriva efectelor potențiale ale înmulțirii indivizilor bolnavi, fiecare laborator de cultură in vitromai maretestează materialul vegetal care urmează să fie înmulțit pentru prezența virusurilor și, dacă sunt prezente, întreaga colonie de celule stem este supusă termoterapiei (adică acțiunea temperaturii ridicate), care inhibă efectiv multiplicarea virusului în plantă.
Următoarea etapăde reproducere in vitro a planteloreste plasarea fragmentelor de țesut pe un mediu de agar selectat corespunzător. Trebuie să conțină nu numai nutrienții de bază din care va putea deriva planta în curs de dezvoltare, ci mai presus de toate un set de hormoni vegetali compus corespunzător. Fitohormonii sunt cei care afectează diviziunea celulelor vegetale, creșterea, diferențierea lor și, în consecință, reconstrucția unei plante complete numai dintr-un nodul calus, adică o colonie nediferențiată de celule stem.
Pentru a stimula creșterea celulară, în mediu se adaugă o concentrație strict definită de auxine și citokinine - două grupe de bază de fitohormoni care condiționează creșterea și dezvoltarea corespunzătoare a întregii plante. Deja de la începutul cercetării privind reproducerea plantelor in vitro s-a descoperit că, în ciuda faptului că unii hormoni vegetali nu stimulează direct mugurele unei noi plante, prezența lor în mod greșit. concentrația provoacă inhibarea creșterii și, adesea, în consecință, moartea calusului. Mulți ani de cercetare au condus la crearea unor tabele detaliate ale concentrațiilor de fitohormoni din medii în fiecare dintre fazele de creștere și timpul pentru care acești compuși ar trebui să fie prezenți în mediu în timpul înmulțirii speciilor individuale și chiar a soiurilor de plante. Și astfel, pentru a stimula dezvoltarea rădăcinilor, raportul dintre concentrațiile de auxină și citochinină este diferit de cel în cazul dezvoltării lăstarilor și frunzelor.
Norma în timpulreproducerea in vitro a planteloreste că pentru a stimula dezvoltarea lăstarilor noi trebuie crescută proporția de hormoni citochininici din mediu.Cu toate acestea, pentru ca răsadul să dezvolte un sistem radicular puternic, acesta trebuie transferat într-un mediu de agar cu o proporție crescută de auxine față de citokinine
De obicei, în timpul transplantului masei în creștere de celule pe un mediu nou cu o compoziție strict definită, se pot colecta și grupuri de celule pentru a crește numărul de descendenți. Procedând astfel, se obține un număr mare de plante noi dintr-un singur pelet de calus în timp record. Această metodă de operare este susținută și de considerente financiare, deoarece un număr mare de puieți noi, adesea în milioane de bucăți, pot fi obținute pe o suprafață relativ mică a meselor de laborator.
Un rol foarte important în timpul întregul ciclureproducerea in vitro a plantelorjoacă temperatura și fotoperioada potrivite, adică durata zilei și a nopții, care sunt la fel de importante ca o soluție nutritivă compusă corespunzător sau ca plantele mamă sănătoase. Când răsadurile ajung la dimensiunea potrivită, sunt mutați ușor în camera unde are loc procesul lor treptat de întărire, adică obișnuirea plantei la condițiile din tuneluri și sere.
În acest fel, practic toate noutățile și curiozitățile de grădină sunt puse la dispoziția unui grup larg de clienți și prețul acestora scade drastic. De exemplu, acesta este cazul soiurilor de crin de zi nou cultivate, care sunt transferate la
înmulțire în culturi in vitro după prima înflorireAmericanii și olandezii au atins o asemenea perfecțiune în această metodă de plante clonarea acelui nou dintr-un anumit an devine general disponibilă după unul sau două sezoane. Și prețul lor scade de la câteva sute de dolari în anul introducerii la doar câteva zeci în următorul. Soiuri cu câțiva ani de experiență sunt acum disponibile pentru fiecare buzunar.
Ameliorarea plantelor in vitrooferă, de asemenea, condiții excelente pentru reproducerea orhideelor și ferigilor, care în condiții normale erau o adevărat test de răbdare pentru grădinari. In timp ce in cazul ferigilor, gametofitele tinere aflate in conditii sterile de laborator, lipsite de vizitatori nedoriti din afara, au conditii excelente de crestere, situatia este diferita in cazul semintelor de orhidee.Familia Orchideaceae, căreia îi aparțin toate orhideele cultivate, se caracterizează printr-un ciclu de dezvoltare complicat. Aceste plante trăiesc în simbioză cu ciupercile, de asemenea, semințele lor au nevoie de prezența miceliului pentru a germina corespunzător, care le hrănește, compensând astfel lipsa de endosperm care servește drept rezervă. Pe un mediu de agar este mult mai ușor să mențină condiții adecvate de creștere a hifelor fungice și să le protejeze împotriva infecției cu microorganisme dăunătoare care ar putea perturba procesul de germinare a semințelor și creșterea ulterioară a răsadurilor legate de simbioza rădăcinilor acestora cu talul ciupercii.
Metoda culturilor in vitro
și-a găsit aplicație și în domeniul horticulturii, care este creșterea de noi soiuri. Datorită acesteia, a devenit posibil să se creeze, uneori spontan în natură, hibrizi îndepărtați, adică încrucișări între indivizi aparținând a două specii diferite. Aceasta pentru a obține plante valoroase, cu un randament specific ridicat și rezistență ridicată la boli și dăunători, și în același timp nu pretențioase din punct de vedere al condițiilor de creștere. Obținerea unui astfel de hibrid este foarte dificilă și doar profitând de beneficiile oferite dereproducerea plantelor in vitro
a permis instituțiilor de ameliorare să înceapă cercetări în această direcție. Anterior, mecanismele de incompatibilitate, bazate în principal pe malnutriția embrionului în curs de dezvoltare, sau incapacitatea de a prelua nutrienți din endosperm de către planta germinativă, împiedicau încrucișarea indivizilor din două specii diferite. În prezent, embrionii sunt transferați într-un mediu selectat corespunzător din care pot obține toate substanțele necesare dezvoltării corecte. Cred că prin acest scurt articol am aruncat puțină lumină asupra acestui subiect destul de dificil. Informațiile prezentate mai sus sunt doar vârful aisbergului. La rândul lor, chiar aplicațiile pentru micropropagare, numite uneori șimetoda culturilor in vitro
, s-ar putea găsi încă foarte multe. Astfel, această tehnică nu trebuie echivalată doar cu reproducerea în masă a plantelor ornamentale, ci o privire mai largă asupra tuturor modalităților de utilizare a acesteia în lumea modernă.
"
Emil Gwizdała
