Riproduzione in vitro delle piante
Piantine, piantine e semine sono l'unico modo per aumentare il numero di piante messe in vendita? A quanto pare, non più! La riproduzione in vitro delle piante si è aggiunta ai metodi sempre più utilizzati . Guarda come appare la propagazione delle piante in vitro, come viene eseguita e quali piante vengono propagate più spesso con il metodo in vitro.
Riproduzione in vitro delle piante
L'orticoltura è entrata in una nuova era, il che significa che oggigiorno, oltre ai metodi tradizionali di riproduzione delle piante, vengono utilizzati tutta una serie di metodi, spesso piuttosto insoliti. In primo luogo tra questi metodi insoliti viene promossa la micro-riproduzione, ad es. riproduzione in vitro . Significa lo stesso della coltivazione del vetro e non è una tecnica così nuova come potrebbe sembrare, perché la sua metrica indica diverse dozzine di anni di prove, che hanno portato allo sviluppo di una serie di metodi per la moltiplicazione di frammenti di piante in condizioni di laboratorio.
La propagazione delle piante in vitro si basa sulle capacità rigenerative quasi illimitate di tutte le cellule vegetali con un nucleo intatto. Queste predisposizioni delle cellule vegetali viventi a mantenere una completa informazione genetica e una completa capacità di sviluppo, indipendentemente dal grado della loro differenziazione, sono chiamate totipotenza. Questa proprietà consente in molti casi di ricreare un organismo vegetale completo da piccole sezioni di foglie, germogli, radici o anche in casi estremi - da singole cellule.
Attualmente, la propagazione delle piante in vitro è utilizzata per quasi tutte le piante ornamentali, coltivate e anche da frutto. Basta guardare la lunga lista di specie che centinaia di migliaia di nuovi esemplari ottengono ogni anno usando proprio questoriproduzione in vitro . Qui troviamo min. chiodi di garofano, gerbere, anthuria, dalle piante da giardino ci saranno narcisi, daylilies e gigli, e da piante da frutto - fragole, mirtilli, cornioli commestibili e molti, molti altri.
La tecnica di riproduzione delle piante in vitro è abbastanza semplice: è sufficiente ottenere un cono di crescita della pianta o anche un frammento di tessuto meristematico con cellule indifferenziate con un grande potenziale rigenerativo e posizionarlo su un terreno adeguatamente bilanciato in condizioni di laboratorio possibilmente sterili. Sembra banale, vero? Ebbene, non è così.
Se i tessuti raccolti per la riproduzione in vitrosarà infettato da agenti patogeni, l'intero allevamento sarà un grande fallimento all'inizio. La minaccia maggiore è rappresentata dai virus che possono vivere a lungo nelle cellule vegetali senza causare alcun sintomo. Se produci (immagino che potresti chiamarlo wielkotowarową scala la produzione di colture con questo metodo) zawirusowanej nuove copie della pianta madre è una brutta sorpresa che ci aspetta ...
Tuttavia, per difendersi dai potenziali effetti della propagazione degli individui affetti, ogni grande laboratorio di colture in vitrotesta il materiale vegetale da moltiplicare per la presenza di virus e, se ce ne sono, l'intera colonia di cellule staminali viene sottoposta a termoterapia (cioè alta temperatura), che inibisce efficacemente la moltiplicazione del virus nella pianta.
La fase successiva della riproduzione delle piante con metodo in vitroè il posizionamento di frammenti di tessuto su un mezzo agar adeguatamente selezionato. Deve contenere non solo i nutrienti di base dai quali la pianta in via di sviluppo potrà derivare, ma soprattutto un insieme opportunamente composto di ormoni vegetali. Sono i fitormoni che influenzano la divisione delle cellule vegetali, la loro crescita, differenziazione e, di conseguenza, la ricostruzione di una pianta completa solo da un callo pellet, cioè una colonia indifferenziata di cellule staminali.
Per stimolare la crescita cellulare, al terreno viene aggiunta una concentrazione rigorosamente definita di auxine e citochinine, due gruppi base di fitormoni che condizionano la crescita e lo sviluppo corretti dell'intera pianta. Già all'inizio della ricerca sulla riproduzione delle piante in vitroÈ stato riscontrato che sebbene alcuni ormoni vegetali non abbiano un effetto stimolante diretto sul germoglio di una nuova pianta, la loro presenza nella concentrazione sbagliata provoca l'inibizione della crescita e spesso, di conseguenza, la morte del callo. Molti anni di ricerca hanno portato alla creazione di tabelle dettagliate delle concentrazioni di fitormoni nei terreni in ciascuna fase di crescita e del tempo per il quale questi composti dovrebbero essere presenti nel terreno durante la moltiplicazione delle singole specie e anche delle varietà vegetali. Pertanto, per stimolare lo sviluppo delle radici, si applica un rapporto diverso tra le concentrazioni di auxina e citochinina rispetto al caso dello sviluppo di germogli e foglie.
La norma durante la riproduzione delle piante in vitroè che per stimolare lo sviluppo di nuovi germogli, la proporzione di ormoni citochinina nel terreno dovrebbe essere aumentata. Tuttavia, affinché la piantina possa sviluppare un forte apparato radicale, dovrebbe essere trasferita su un terreno agar con una maggiore proporzione di auxine rispetto alle citochinine.
Tipicamente, quando si trapianta la massa cellulare in via di sviluppo su un nuovo mezzo con una composizione ben definita, i gruppi cellulari possono anche essere raccolti per aumentare il numero di discendenti. In questo modo si ottengono un numero enorme di nuove piante da un pellet di callo in tempi record. Ci sono anche ragioni economiche per questo metodo di funzionamento, perché un gran numero di nuove piantine, spesso in milioni di pezzi, può essere ottenuto su un'area relativamente piccola di tavoli da laboratorio.
Un ruolo molto importante durante tutto il cicloLa riproduzione in vitro delle piante è giocata dalla temperatura e dal fotoperiodo appropriati, cioè dalla durata del giorno e della notte, che sono importanti quanto un terreno adeguatamente composto o piante madri sane.
Quando le piantine raggiungono la giusta dimensione, vengono spostate delicatamente nella stanza dove avviene il processo di indurimento graduale, ovvero le piante che si abituano alle condizioni di tunnel e serre.
In questo modo, praticamente tutte le novità e le curiosità del giardino vengono messe a disposizione di un ampio gruppo di clienti e il loro prezzo scende drasticamente. È il caso, ad esempio, delle varietà appena coltivate di daylilies, che possono moltiplicarsi in colture in vitro subito dopo la prima fioritura.. Gli americani e gli olandesi hanno raggiunto una tale perfezione in questo metodo di clonazione delle piante che le novità di un dato anno diventano generalmente disponibili dopo appena una o due stagioni. E il loro prezzo scende da poche centinaia di dollari nell'anno di introduzione a poche dozzine l'anno successivo. Varietà con diversi anni di esperienza sono ora disponibili per ogni tasca.
Allevamento di piante in vitroinoltre fornisce ottime condizioni per la riproduzione delle orchidee, oltre che delle felci, che in condizioni "normali" costituivano una vera prova di pazienza per i giardinieri. Mentre nel caso delle felci i giovani gametofiti in condizioni di laboratorio sterili, liberi da "ospiti indesiderati" dall'esterno, hanno ottime condizioni di crescita, la situazione è diversa con i semi di orchidea. La famiglia delle Orchideaceae, alla quale appartengono tutte le orchidee coltivate, è caratterizzata da un complicato ciclo di sviluppo. Queste piante vivono in simbiosi con i funghi, inoltre i loro semi hanno bisogno della presenza del micelio per germogliare adeguatamente, che li nutre, compensando così la mancanza di endosperma che funge da riserva.
Sul terreno agar è molto più facile mantenere condizioni adeguate per la crescita delle ife fungine e proteggerle dall'infezione di microrganismi dannosi che potrebbero disturbare il processo di germinazione dei semi e la successiva crescita delle piantine legate alla simbiosi delle loro radici con il fungo tallo.
Il metodo di coltura in vitro ha trovato applicazione anche nel campo dell'orticoltura, che sta coltivando nuove varietà. Grazie ad essa è stato possibile creare, a volte spontaneamente in natura, ibridi remoti, cioè incroci tra individui appartenenti a due specie diverse. L'obiettivo è quello di ottenere piante pregiate con un'elevata resa specifica e un'elevata resistenza a malattie e parassiti, e allo stesso tempo non esigenti riguardo alle condizioni di crescita.
È molto difficile ottenere un tale ibrido e solo approfittando dei benefici della riproduzione in vitro delle piante ha permesso agli istituti di selezione di avviare la ricerca in questo campo.
In precedenza, meccanismi di incompatibilità, basati principalmente sulla malnutrizione dell'embrione in via di sviluppo, o sull'incapacità di prelevare nutrienti dall'endosperma da parte della pianta in germinazione, impedivano l'incrocio di individui di due specie diverse. Attualmente, gli embrioni vengono trasferiti su un mezzo opportunamente selezionato da cui possono ottenere tutte le sostanze necessarie per il corretto sviluppo.
Credo di aver fatto luce con questo breve articolo su questo argomento piuttosto difficile. Le informazioni presentate sopra sono solo la punta dell'iceberg. Le stesse applicazioni per la micro-propagazione, a volte chiamata anche il metodo delle colture in vitro , potevano ancora essere trovate in molti modi. Pertanto, questa tecnica non dovrebbe essere equiparata solo alla riproduzione massiccia di piante ornamentali, ma a uno sguardo più ampio a tutti i modi del suo utilizzo nel mondo moderno.
Gwidon
