Na verdade, a clonagem de plantas é muito mais fácil do que podemos imaginar. A estrutura mais simples das plantas em comparação com os animais permite a clonagem de amostras não só em laboratório, mas também em casa. Ao contrário dos animais superiores, que na natureza se reproduzem apenas sexualmente, as plantas, além da reprodução sexual, são caracterizadas pela reprodução vegetativa. A reprodução vegetativa é um dos tipos de reprodução assexuada. Nas plantas, é caracterizada pela separação da mãe das filhas - rizomas, brotos, bulbos, tubérculos, etc.
Clonagem. Casa
Todos nós sabemos sobre a clonagem animal bem sucedida. Em 1996, nasceu a ovelha Dolly, que era uma cópia exata de seu antecessor. Este evento foi um divisor de águas tanto na comunidade científica quanto na cultura popular. Os cientistas e a mídia estão preocupados com a possibilidade de clonagem humana ou animal maior. Todo mundo se esqueceu da clonagem de plantas - não é tão interessante e novo. Mas mesmo a palavra "clone" comO grego antigo se traduz como "broto, galho, descendência", o que sem dúvida indica o desenvolvimento inicial das plantas como objeto de clonagem para fins de reprodução.
A reprodução assexuada das plantas é um processo natural
Como já dissemos, as plantas são caracterizadas tanto pela reprodução assexuada quanto pela reprodução sexuada. Qualquer jardineiro e jardineiro com suas próprias mãos clonou pelo menos uma vez as amostras mais bem-sucedidas de um tomate, macieira, flores de jardim, etc. Para clonar plantações em casa, basta tirar células vivas e saudáveis de uma flor, arbusto ou árvore (folha, rebento, raiz, estaca, etc.) e crie as condições adequadas para o seu crescimento. Depois de algum tempo, teremos uma planta adulta, geneticamente não diferente da mãe. Normalmente, as células do meristema apical (ou seja, células localizadas no topo dos brotos da planta e nas extremidades de suas raízes) são retiradas das plantas para criar um clone. Essas células realizam a formação de todos os órgãos da planta, portanto, ao clonar com a ajuda delas, um novo indivíduo da planta se desenvolve muito mais rápido.
Prós e contras da clonagem de plantas
O aumento do número de plantas através da clonagem tem vantagens e desvantagens. Para a clonagem, selecionamos amostras com as mais altas características de qualidade. Por exemplo, selecionaremos as gavinhas daqueles arbustos de morango nos quais a maior e mais doce baga amadurece. Ou escolha os bulbos das tulipas mais brilhantes e resistentes ao frio. Cada residente de verão pode dar muitos exemplos de clonagem de plantas em seu jardim. Como asA prática provou que uma população de plantas cultivadas por clonagem é muito mais limpa e prolífica do que uma população cultivada a partir de sementes. Mas também há lados obscuros da clonagem, que muitas vezes comprometem a qualidade dos clones.
Desvantagens da clonagem
O principal problema da criação de clones é que ao clonar uma ou mesmo várias plantas, o código genético é bastante esgotado. Não é à toa que a natureza nos deu diversidade genética em tudo - ela ajuda os organismos vivos a sobreviver e sofrer mudanças importantes de geração em geração. As plantas obtidas como resultado da clonagem são completamente inadaptadas às condições de vida selvagens. Afinal, todos os indivíduos têm o mesmo código genético, o que significa que na natureza eles são programados para se comportar da mesma maneira. Por exemplo, uma cepa de uma doença pode matá-los, quando plantas com genética diferente a percebem de forma diferente.
Clones estragados
Quanto mais próximo das condições de laboratório estiver o processo de clonagem, mais difícil será transplantar clones para campo aberto e fazê-los crescer por conta própria. Desenvolvendo-se em condições ideais, os espécimes só aprendem a consumir. As plantas não sabem como produzir oxigênio suficiente ou cuidar de si mesmas. Portanto, é importante, de tempos em tempos, dar às mudas a oportunidade de estarem em condições mais silvestres e sem estufa, para que as mudas desenvolvam as habilidades necessárias para uma existência independente.
Ambiente de desenvolvimento adequadoclones
Para que os clones do meristema apical cresçam o mais saudáveis possível, eles devem ser colocados em um ambiente rico em nutrientes. Além disso, as plantas precisam fornecer iluminação, umidade e temperatura do ar ideais. As amostras clonadas são especialmente sensíveis a todas as nuances do ambiente. Normalmente, soluções nutritivas especiais são usadas no estágio inicial da clonagem. Eles são vendidos em uma ampla variedade de lojas. Dessas drogas, que ajudam a crescer uma planta clonada mais rapidamente, é isolado um estimulador de formação de raízes. Os juvenis são então colocados em solo rico em bactérias benéficas e fertilizantes.
Clonagem por estacas
Como clonar a planta certa em casa? Existe uma enorme variedade de nuances de propagação de plantas por estacas. Vamos apenas observar as regras principais para cultivar desta forma.
Primeira etapa
No primeiro estágio de clonagem de plantas da planta mãe, você precisa separar o talo de sua escolha. Para isso, um pequeno objeto cortante é adequado - tesoura de unha, lâmina de barbear, faca pequena, etc. O objeto escolhido para a circuncisão deve ser desinfetado com álcool para que as bactérias não entrem no corte.
O corte deve ser feito em rebentos jovens e saudáveis com a mesma folhagem verde jovem. As estacas são cortadas dos ramos inferiores da planta - elas criam raízes mais rapidamente. O corte deve ter de 10 a 20 centímetros de comprimento e cortado em um ângulo de 45 graus exatamente onde se junta ao broto. Imediatamente após o cortedeve estar em um recipiente com água com um nível de acidez de 5, 8-6, 2 para interromper a cicatrização do corte, evitar infecções por bactérias nocivas e, é claro, fornecer à planta a umidade necessária.
Segunda etapa
Na segunda etapa da clonagem das plantas, inicia-se o enraizamento, ou seja, a formação das raízes. Para tornar as raízes mais grossas e fortes, todas as folhas são cortadas do corte. A fatia é atualizada conforme necessário. Você pode deixar a planta em água pura e esperar que as raízes germinem, mas é melhor usar um ativador de raiz caseiro ou comprado.
A partir de ativadores de crescimento radicular não industrializados, podem ser utilizados ácidos: indolilacético, indolilbutírico, naftilacético, succínico e permanganato de potássio. Dos formadores de raízes seguros, é conhecido o mel simples, no qual o corte deve ser mergulhado, assim como o suco de aloe. Uma overdose de ativadores de crescimento não deve ser permitida - a partir disso, a planta pode parar de se desenvolver e até morrer.
Microclima
O nível de umidade durante o desenvolvimento dos clones deve ser de pelo menos 80%, pois até que as raízes se desenvolvam, as estacas recebem umidade do ar. A temperatura na sala com mudas deve ser de pelo menos 23 graus e às vezes mais de 25.
Iluminação
Durante o enraizamento, os clones precisam de luz muito forte. Para fornecer luz, são utilizadas lâmpadas fluorescentes de néon. Fluorescente ou economia de energia. Quanto maior o espectro de luz da lâmpada, melhor. Alguns criadoresuse lâmpadas vermelhas e azuis, cuja luz é fraca, mas também útil para as plantas. As lâmpadas não funcionarão o dia todo. O modo de luz deve ser definido para 18/6 ou 16/8. As plantas também precisam dormir.
Micropropagação de plantas
Como a clonagem por corte tem suas desvantagens, os avanços no melhoramento nos levaram ao conceito de micropropagação de plantas. A propagação de plantas por estaquia mostra-se melhor com pequenas populações em jardinagem privada. Na comunidade científica, com a clonagem de plantas padrão, os cientistas encontraram alguns problemas:
- Coníferas e algumas árvores de folha caduca (por exemplo, carvalho), bem como nogueiras, são difíceis de propagar por estacas.
- Através de estacas, muitos tipos de árvores com mais de 10-15 anos praticamente não se reproduzem.
- Nem sempre é possível obter material padrão para plantio, pois a clonagem de estacas tem grande probabilidade de infectar clones.
- É difícil propagar plantas lenhosas maduras por enxertia.
Benefícios da microclonagem de plantas
A propagação microclonal de plantas tem uma série de vantagens que não podem ser alcançadas pela clonagem de amostras da maneira usual - estacas. Muitos jardineiros estão começando a se interessar por microbiologia e estão comprando materiais e dispositivos necessários para a microclonagem. Por um lado, o rendimento das plantas obtidas por clonagem celular é muito superior em qualidade aocultura cultivada a partir de estacas:
- O material de plantio é geneticamente homogêneo - isso pode ser positivo e negativo.
- Use material de plantio livre de vírus, pois a microclonagem usa células de meristema.
- Alta capacidade de reprodução de qualquer tipo de planta. Até coníferas.
- Leva menos tempo para desenvolver variedades de plantas novas e melhoradas.
- A planta passa da fase juvenil para a fase reprodutiva mais rapidamente.
- A micropropagação de plantas pode ocorrer durante todo o ano em instalações especiais.
- As mudas assim obtidas ocupam menos espaço que as estacas.
Etapas da microclonagem de plantas
Existem apenas cinco deles:
- Sob um microscópio em condições estéreis, uma pequena quantidade de meristema é arrancada da planta. Isso é chamado de coleta de uma amostra para clonagem. Todos os tecidos e órgãos do futuro clone aparecerão do meristema no futuro.
- Além disso, o tecido do meristema é tratado da mesma forma que no corte - o corte é desinfetado e a amostra é colocada em um meio nutriente.
- Quando a planta atinge a fase de microcópia, as estacas são novamente cortadas sob um microscópio e cada uma é colocada em uma solução nutritiva. Em seguida, uma microplanta cresce a partir de cada corte. As estacas são novamente retiradas e microcópias são cultivadas a partir delas. Isso continua um número ilimitado de vezes até que o número necessário de clones seja formado.
- As plantas cultivadas são plantadas em plantas especiais para se preparar para as condições de vida ao ar livre.
- Plantas madurastransplantado para uma estufa e preparado para plantio em solo aberto.
