In effetti, la clonazione delle piante è molto più facile di quanto possiamo immaginare. La struttura più semplice delle piante rispetto agli animali consente la clonazione dei campioni non solo in laboratorio, ma anche a casa. A differenza degli animali superiori, che in natura si riproducono solo sessualmente, le piante, oltre alla riproduzione sessuale, sono caratterizzate dalla riproduzione vegetativa. La riproduzione vegetativa è uno dei tipi di riproduzione asessuata. Nelle piante è caratterizzato dalla separazione dalla madre delle figlie: rizomi, germogli, bulbi, tuberi, ecc.
Clonazione. Casa
Sappiamo tutti del successo della clonazione animale. Nel 1996 è nata la pecora Dolly, che era una copia esatta del suo predecessore. Questo evento segnò una svolta sia nella comunità scientifica che nella cultura popolare. Scienziati e media sono stati preoccupati per la possibilità di clonazione umana o animale più grande. Tutti si sono dimenticati della clonazione delle piante: non è così interessante e nuova. Ma anche la stessa parola "clone" conIl greco antico si traduce come "germoglio, ramoscello, prole", che indubbiamente indica lo sviluppo precoce delle piante come oggetto di clonazione a scopo riproduttivo.
La riproduzione asessuata delle piante è un processo naturale
Come abbiamo già detto, le piante sono caratterizzate sia dalla riproduzione asessuata che da quella sessuale. Qualsiasi giardiniere e giardiniere con le proprie mani ha clonato almeno una volta i campioni di maggior successo di un pomodoro, melo, fiori da giardino, ecc. Per clonare le piantagioni a casa, è sufficiente prendere cellule vive e sane di un fiore, cespuglio o albero (foglia, germoglio, radice, talea, ecc.) e creare le giuste condizioni per la loro crescita. Dopo qualche tempo, otterremo una pianta adulta, geneticamente non diversa dalla madre. Tipicamente, le cellule del meristema apicale (cioè le cellule situate alla sommità dei germogli della pianta e alle estremità delle sue radici) vengono prelevate dalle piante per creare un clone. Queste cellule svolgono la formazione di tutti gli organi della pianta, quindi, durante la clonazione con il loro aiuto, un nuovo individuo della pianta si sviluppa molto più velocemente.
Pro e contro della clonazione delle piante
Aumentare il numero di piante attraverso la clonazione presenta vantaggi e svantaggi. Per la clonazione, selezioniamo campioni con le caratteristiche di qualità più elevate. Ad esempio, selezioneremo i viticci di quei cespugli di fragole su cui matura la bacca più grande e più dolce. Oppure scegli i bulbi dei tulipani più luminosi e resistenti al freddo. Ogni residente estivo può fornire molti esempi di clonazione di piante nel suo giardino. comeLa pratica ha dimostrato che una popolazione di piante coltivate mediante clonazione è molto più pulita e più prolifica di una popolazione coltivata da semi. Ma ci sono anche lati oscuri della clonazione, che spesso compromettono la qualità dei cloni.
Svantaggi della clonazione
Il problema principale della creazione di cloni è che quando si clonano una o anche più piante, il codice genetico si esaurisce notevolmente. Non per niente la natura ci ha dato la diversità genetica in ogni cosa: aiuta gli organismi viventi a sopravvivere e subire importanti cambiamenti di generazione in generazione. Le piante ottenute come risultato della clonazione sono completamente disadattate alle condizioni di vita selvagge. Dopotutto, tutti gli individui hanno lo stesso codice genetico, il che significa che in natura sono programmati per comportarsi allo stesso modo. Ad esempio, un ceppo di una malattia può ucciderli, quando piante con genetica diversa la percepirebbero in modo diverso.
Cloni viziati
Più il processo di clonazione è vicino alle condizioni di laboratorio, più è difficile trapiantare i cloni in piena terra e farli crescere da soli. Sviluppandosi in condizioni ideali, gli esemplari imparano solo a consumare. Le piante non sanno come produrre abbastanza ossigeno o come prendersi cura di se stesse. Pertanto, è importante di tanto in tanto dare alle piantine l'opportunità di trovarsi in condizioni più selvagge e non serra, in modo che le piantine sviluppino le abilità necessarie per un'esistenza indipendente.
Ambiente di sviluppo adattocloni
Affinché i cloni del meristema apicale crescano il più sani possibile, devono essere collocati in un ambiente ricco di sostanze nutritive. Inoltre, le piante devono fornire illuminazione, umidità e temperatura dell'aria ottimali. I campioni clonati sono particolarmente sensibili a tutte le sfumature dell'ambiente. Di solito, nella fase iniziale della clonazione vengono utilizzate soluzioni nutritive speciali. Sono venduti in una vasta gamma di negozi. Di questi farmaci, che aiutano a far crescere più velocemente una pianta clonata, viene isolato uno stimolatore della formazione delle radici. I giovani vengono quindi collocati in un terreno ricco di batteri benefici e fertilizzanti.
Clonazione per talea
Come clonare la pianta giusta a casa? C'è un'enorme varietà di sfumature di propagazione delle piante per talea. Noteremo solo le regole principali per coltivare in questo modo.
Prima fase
Nella prima fase della clonazione delle piante dalla pianta madre, devi separare il gambo di tua scelta. Per questo, è adatto un piccolo oggetto tagliente affilato: forbicine per unghie, una lama di rasoio, un coltellino, ecc. L'oggetto scelto per la circoncisione deve essere disinfettato con alcol in modo che i batteri non entrino nel taglio di taglio.
Il taglio deve essere effettuato su giovani germogli sani con lo stesso giovane fogliame verde. Le talee vengono tagliate dai rami inferiori della pianta: mettono radici più velocemente. Il taglio dovrebbe essere lungo 10-20 centimetri e tagliato con un angolo di 45 gradi esattamente nel punto in cui si unisce al germoglio. Subito dopo aver tagliato il tagliodovrebbe essere in un contenitore d'acqua con un livello di acidità di 5, 8-6, 2 per fermare la guarigione del taglio, prevenire l'infezione da batteri nocivi e, naturalmente, fornire alla pianta l'umidità necessaria.
Secondo stadio
Nella seconda fase della clonazione delle piante, inizia il loro radicamento, cioè la formazione delle radici. Per rendere le radici più spesse e forti, tutte le foglie vengono tagliate dal taglio. La sezione viene aggiornata secondo necessità. Puoi lasciare la pianta in acqua naturale e aspettare che le radici germinino, ma è meglio usare un attivatore di radici fatto in casa o acquistato.
Dagli attivatori della crescita delle radici non di fabbrica si possono utilizzare acidi: indolilacetico, indolilbutirrico, naftilacetico, succinico e permanganato di potassio. Tra i formatori di radici sicuri, è noto il miele semplice, in cui deve essere immerso il taglio, così come il succo di aloe. Un sovradosaggio di attivatori della crescita non dovrebbe essere consentito - da questo la pianta potrebbe smettere di svilupparsi e persino morire.
Microclima
Il livello di umidità durante lo sviluppo dei cloni dovrebbe essere almeno dell'80%, poiché fino a quando le radici non si sono sviluppate, le talee ricevono umidità dall'aria. La temperatura nella stanza con le piantine dovrebbe essere di almeno 23 gradi e talvolta più di 25.
Illuminazione
Durante il rooting, i cloni hanno bisogno di una luce molto intensa. Per fornire luce vengono utilizzate lampade fluorescenti al neon. Fluorescente o a risparmio energetico. Maggiore è lo spettro luminoso della lampada, meglio è. Alcuni allevatoriusa lampade rosse e blu, la cui luce è fioca, ma utili anche alle piante. Le lampade non funzioneranno tutto il giorno. La modalità luce deve essere impostata su 18/6 o 16/8. Anche le piante hanno bisogno di dormire.
Micropropagazione vegetale
Poiché la clonazione da taglio ha i suoi svantaggi, i progressi dell'allevamento ci hanno portato al concetto di micropropagazione delle piante. La propagazione delle piante per talea si mostra meglio con piccole popolazioni nel giardinaggio privato. Nella comunità scientifica, con la clonazione vegetale standard, gli scienziati hanno riscontrato alcuni problemi:
- Le conifere e alcune latifoglie (ad esempio la quercia), così come i noci, sono difficili da propagare per talea.
- Attraverso talee, molti tipi di alberi di età superiore ai 10-15 anni praticamente non si riproducono.
- Non è sempre possibile ottenere materiale standard per la semina, poiché è molto probabile che la clonazione delle talee infetti i cloni.
- È difficile propagare piante legnose mature mediante innesto.
Vantaggi della microclonazione delle piante
La propagazione microclonale delle piante presenta una serie di vantaggi che non possono essere ottenuti clonando i campioni nel modo consueto: talee. Molti giardinieri stanno ora iniziando a interessarsi alla microbiologia e stanno acquistando materiali e dispositivi necessari per la microclonazione. Da un lato, la resa delle piante ottenute dalla clonazione cellulare è di qualità molto superiore araccolto ottenuto da talee:
- Il materiale di impianto è geneticamente omogeneo - questo può essere sia un vantaggio che un meno.
- Utilizzare materiale vegetale privo di virus poiché la microclonazione utilizza cellule meristematiche.
- Elevata capacità di riproduzione di qualsiasi tipo di pianta. Anche le conifere.
- Ci vuole meno tempo per sviluppare varietà vegetali nuove e migliorate.
- La pianta passa dalla fase giovanile alla fase riproduttiva più velocemente.
- La micropropagazione delle piante può avvenire tutto l'anno in strutture speciali.
- Le piantine così ottenute occupano meno spazio delle talee.
Fasi di microclonazione delle piante
Ce ne sono solo cinque:
- Sotto un microscopio in condizioni sterili, una piccola quantità di meristema viene strappata dalla pianta. Questo è chiamato prelievo di un campione per la clonazione. Tutti i tessuti e gli organi del futuro clone appariranno dal meristema in futuro.
- Inoltre, il tessuto del meristema viene trattato allo stesso modo del taglio: il taglio viene disinfettato e il campione viene posto in un mezzo nutritivo.
- Quando la pianta raggiunge la fase di microcopia, le talee vengono nuovamente tagliate al microscopio e ciascuna viene posta in una soluzione nutritiva. Quindi una micropianta cresce da ogni taglio. Le talee vengono nuovamente prelevate da esso e da esse vengono coltivate microcopie. Questo continua un numero illimitato di volte fino a formare il numero richiesto di cloni.
- Le piante coltivate vengono piantate in piante speciali per prepararsi alle condizioni di vita all'aperto.
- Piante maturetrapiantato in serra e preparato per la semina in piena terra.
