La clonazione delle piante è un approccio moderno alla propagazione vegetativa

Uno dei settori della biotecnologia è la clonazione di piante e animali. I cloni ottenuti artificialmente durante la divisione cellulare sono completamente identici all'organismo originale. In relazione alle piante, la clonazione è un metodo di propagazione vegetativa di lunga data da parte dei giardinieri.

Ottenere una nuova pianta da talee, germogli, baffi non è una novità, ma un metodo collaudato nel tempo. Rispetto alla propagazione dei semi, questo è il modo più veloce ed efficiente per ottenere piantine.

Cos'è la clonazione

La creazione di organismi con lo stesso corredo genetico è la clonazione. Nel mondo vegetale, non è particolarmente difficile, poiché le cellule continuano a dividersi durante la crescita e la differenziazione nei tessuti. Un'unità elementare di tutti gli esseri viventi è caratterizzata dalla proprietà della totipotenza: la capacità di dare origine a qualsiasi cellula.

Il nucleo contiene informazioni genetiche, in cui vengono raccolti completamente tutti i dati su una particolare pianta. Ciò rende possibile riprodurre un organismo da un piccolo germoglio o cellula, che è un clone, una copia esatta della pianta originale.

La clonazione in natura va avanti da miliardi di anni. In questo caso, le piante si riproducono asessualmente (vegetativamente). La fragola è radicata con i baffi. Lo stesso metodo è usato dall'oca cinquefoil e dal ranuncolo strisciante.

Mirtillo forma nuovi cespugli a causa dei germogli laterali. Delle piante acquatiche, la punta di freccia comune clona la sua specie, i cui germogli orizzontali si diffondono lungo il fondo del serbatoio. Sulle secche costiere, un colore dell'acqua cresce, formando un paio di baffi per la procreazione.

Un giovane germoglio, cadendo in condizioni favorevoli, è in grado di mettere radici e dare origine a una nuova pianta. Per alcuni rappresentanti della fauna, questo è il modo di riproduzione più ottimale, che aiuta a disperdersi rapidamente, preservare il loro raggio d'azione e occupare nuovi habitat.

Molte specie vegetali sono elencate nel Libro rosso: circa e sono sull'orlo dell'estinzione. Il metodo di clonazione è in grado di ripristinare la flora.

Ottenere cloni da piante rare e piantarli in condizioni naturali favorevoli è una delle opzioni per aumentarne il numero, un'opportunità per preservare alcune specie.

Pro e contro di ottenere cloni

 

I giardinieri sono da tempo impegnati nella clonazione delle piante, poiché questo metodo presenta una serie di vantaggi:

1. Il clone è una copia esatta della pianta madre, quindi le sue caratteristiche principali e le fasi di sviluppo sono prevedibili.
2. Il coltivatore ha tutte le caratteristiche degli esemplari ottenuti dalla forma originale: la genetica della specie richiesta (varietà) è completamente preservata.
3. Una pianta madre è in grado di "dare alla luce" in un breve periodo di tempo molte piantine identiche, il che rende possibile le successive piantagioni di massa.
4. È più conveniente clonare la varietà in inverno e in primavera piantare esemplari vitali nel terreno, che guadagnano rapidamente massa verde, diventano una pianta adulta.
5. Vengono selezionati campioni con caratteristiche di alta qualità, che successivamente portano un raccolto eccellente, hanno un alto effetto decorativo o altre qualità non meno preziose.

Tra le carenze, va notato:

1. Conservazione delle informazioni genetiche.In natura, si verificano riarrangiamenti nel set cromosomico, che in alcuni casi è utile per la pianta. Acquisisce resistenza, resistenza a determinate malattie, capacità di vivere in condizioni climatiche mutate e altre caratteristiche. Durante la clonazione, i riarrangiamenti genetici sono rari.
2. Coltivati ​​in un ambiente di laboratorio praticamente sterile, i cloni non si adattano bene in natura. Stabilendosi "all'aperto", non sono in grado di prendersi cura di se stessi. Gli esemplari creati artificialmente spesso si ammalano: vengono attaccati da parassiti, malattie, non tollerano bene i cambiamenti climatici.

Per la clonazione vengono utilizzate cellule del meristema apicale (punte di germogli o punte di radici), che sono in grado di dividersi rapidamente.

Un mezzo nutritivo bilanciato in tutti i componenti aiuterà a creare una nutrizione nutriente per le piante. Quando l'equilibrio ormonale è disturbato, la differenziazione cellulare si arresta e si verifica la crescita di una massa cellulare informe o callo.

Clonazione delle piante passo dopo passo

Quando si clonano le piante a casa, utilizzare il numero richiesto di talee delle varietà selezionate. Una pianta sana e produttiva viene utilizzata per ottenere una varietà ad alto rendimento o decorativa. Coltivato in inverno per la successiva messa a dimora di piantine nel terreno con le qualità desiderate.

Fase 1

Nella fase iniziale della clonazione, procediamo come segue:

• usiamo talee sane senza segni di malattie;
• uno stelo giovane lungo 10-20 cm viene tagliato con un coltello affilato e pulito;
• tagliare con un angolo di 45 gradi;
• la posizione dello stelo - il luogo in cui le talee si diramano dalle riprese;
• togliamo le foglie inferiori per favorire la crescita dell'apparato radicale;
• alla vigilia dello sbarco, aggiorniamo il taglio;
• mettiamo le piantine in acqua con un pH equilibrato = 5,8-6,2.

Le radici germinano lentamente nell'acqua normale: ci vorranno 1-2 settimane per vedere l'inizio della formazione di giovani radici. Per accelerare il processo aiuterà stimolanti radicanti, e per questo le talee vengono poste in una soluzione nutritiva.

Consideriamo come avviene la clonazione utilizzando i regolatori di rooting. I biochimici hanno creato un numero significativo di stimolanti diversi. Ad esempio: il preparato a base di erbe Bio Roots, che favorisce la crescita e rinforza le radici, che aiuta la pianta a formarsi più velocemente.

Un'altra opzione stimolante è un gel. Il gel Bioclone B.A.C. è adatto, così come le versioni di produttori nazionali: Hesi ClonFix e Maxiclon. In essi, il sito di taglio viene abbassato per diverse ore in modo che il gel penetri all'interno dello stelo. Quindi il taglio viene trasferito su un substrato, che è fibra di cocco o lana minerale. Questo è un ambiente sterile in cui avviene il processo di radicazione. È in grado di trattenere l'umidità mentre nutre le radici.

Prestare particolare attenzione alla scelta dell'agente di formazione delle radici. Contiene vitamine, ormoni e altri componenti importanti per la crescita.

L'ulteriore crescita della pianta o la sua morte dipende dalla scelta. Contatta uno specialista che ti indicherà l'opzione migliore per una particolare coltura vegetale.

Fase 2

Le talee radicate sono poste in un sistema idroponico. Un'opzione è il sistema di propagazione aeroponica X-Stream 40. Qualsiasi tipo di sistema idroponico non è un "trattamento economico", ma si ripaga rapidamente se usato correttamente. Il coltivatore riceverà un numero significativo di piantine di alta qualità in vendita o per le loro esigenze.

I cloni vengono posti in una camera di umidificazione con speciali tacche. L'apparato radicale viene costantemente irrigato con una soluzione nutritiva. La temperatura e l'umidità vengono impostate una sola volta, quindi devi solo controllarle.

Una volta che le radici si sono formate, è importante creare un equilibrio ottimale di nutrienti in modo che le talee si sviluppino in una pianta giovane e forte. Un calore e una luce adeguati completeranno il processo.

Quando si clonano le piante, vengono create le seguenti condizioni:

1. Illuminazione per tutto il giorno. Sono adatte lampade a risparmio energetico o lampade fluorescenti con un'ampia gamma spettrale. I timer per le lampade vengono utilizzati per controllare il tempo di illuminazione.
2. Il livello di umidità è entro l'80%.
3. L'intervallo di temperatura medio è di + 22- + 25 ° C, ma può variare a seconda del tipo specifico di impianto. Il regime termico deve essere costantemente monitorato.

Anche con una cura adeguata, è inutile sperare in un risultato del 100%, quindi inizialmente deve essere utilizzata una quantità significativa di materiale vegetale.

È utile posizionare i pannelli bianchi accanto ai cloni. Il processo di clonazione viene accelerato poiché la superficie bianca riflette l'ampia gamma di colori richiesta per la fotosintesi e il radicamento.

Alberi clonati

Ottenere "scaffold in provette" è un compito importante che non appartiene alla categoria dei polmoni. Per preservare il pool genetico della foresta e aumentarlo, i biotecnologi stanno creando laboratori per la coltivazione di alberi cloni.

Ad esempio, presso l'Istituto di foresta dell'Accademia nazionale delle scienze, nel laboratorio di genetica e biotecnologia, si coltivano foreste e boschetti di cloni. Il loro obiettivo è studiare le condizioni necessarie per accelerare il processo di rimboschimento, perché ci vuole un periodo di tempo diverso per ottenere un albero e una pianta erbacea.

Esempi di clonazione si trovano sugli scaffali dei laboratori. In provetta, in vitro, sono presenti piantine forestali di conifere e latifoglie di età diverse.

Il germoglio d'élite è diviso in molte parti e coltivato su un mezzo nutritivo in condizioni ottimali:

• umidità - 50%;
• temperatura - 23 ° С;
• intensità luminosa - 5000 lux.

Le piantine formate vanno nelle piantagioni, dove vengono acclimatate. Tale lavoro viene svolto su scala industriale. In enormi scatole appositamente attrezzate, vengono coltivate in modo massiccio piantine di specie decidue e arboree, che danno origine a un gran numero di specie arboree.

È stato calcolato l'effetto economico della clonazione delle foreste. Non sono solo le foreste a fornire ossigeno. Il pioppo tremulo e la betulla sono usati come combustibile, mentre il frassino, il rovere e il tiglio sono utili nell'industria del mobile e dell'edilizia.

La clonazione offre la possibilità di radicare e ottenere piantine di piante rare ed esotiche. Questa è un'opportunità per preservare il pool genetico vegetale del pianeta. L'impiego in aziende agricole private consente di utilizzare varietà nuove e produttive che sono difficili o lunghe da riprodurre in altri modi. Avendo deciso di utilizzare il metodo di clonazione, è necessario valutare tutti i pro ei contro del processo, studiarlo a fondo e solo allora mettersi al lavoro.

Clonazione di micro-piante - video