Reprodução in vitro de plantas
Mudas, plantações e semeaduras são a única forma de aumentar o número de plantas postas à venda? Acontece que - não mais! A reprodução in vitro de plantas se juntou aos métodos cada vez mais usados . Veja como é a propagação de plantas in vitro, como ela é realizada e quais plantas são mais frequentemente propagadas pelo método in vitro.
Reprodução in vitro de plantas
A jardinagem entrou numa nova era, o que significa que hoje em dia, para além dos métodos tradicionais de reprodução das plantas, são utilizados toda uma gama de métodos, muitas vezes pouco habituais. Em primeiro lugar, entre esses métodos incomuns, é promovida a micro-reprodução, ou seja, reprodução in vitro . Significa o mesmo que cultivo de vidro e não é uma técnica tão nova quanto pode parecer, porque sua métrica indica várias dezenas de anos de testes, que resultaram na criação de uma série de métodos de propagação de fragmentos de plantas em condições de laboratório.
A reprodução de plantas in vitro é baseada nas capacidades regenerativas quase ilimitadas de todas as células vegetais com um núcleo intacto. Essas predisposições das células vegetais vivas para reter informações genéticas completas e capacidade de desenvolvimento completa, independentemente do grau de sua diferenciação, são chamadas de totipotência. Esta propriedade permite, em muitos casos, recriar um organismo vegetal completo a partir de pequenas seções de folhas, brotos, raízes ou mesmo em casos extremos - de células individuais.
Atualmente, a propagação de plantas in vitro é usada para quase todas as plantas ornamentais, cultivadas e também frutíferas. Basta olhar para a longa lista de espécies que centenas de milhares de novos espécimes usam todos os anosreprodução in vitro . Aqui encontramos min. cravo-da-índia, gérberas, antúrias, de plantas de jardim haverá narcisos, lírios e lírios, e de plantas frutíferas - morangos, mirtilo, dogwood comestível e muitos, muitos mais.
A técnica de reprodução de plantas in vitro é bastante simples - basta obter um cone de crescimento vegetal ou mesmo um retalho de tecido meristemático com células indiferenciadas com grande potencial regenerativo e colocá-lo em meio devidamente balanceado em condições de laboratório possivelmente estéreis. Parece trivial, certo? Bem, não é assim.
Se os tecidos coletados para reprodução in vitroestão infectados com patógenos, toda a criação será um grande fracasso no início. A maior ameaça é representada por vírus que podem viver nas células vegetais por muito tempo sem causar sintomas. Se produzirmos (eu acho que você pode chamar uma produção de planta em grande escala usando este método) novos espécimes de uma planta mãe infectada por vírus, teremos uma surpresa desagradável ...
No entanto, para nos proteger contra os efeitos potenciais da multiplicação de espécimes doentes, qualquer grande laboratório de cultura in vitrotesta o material vegetal a ser multiplicado quanto à presença de vírus e, se houver, toda a colônia de células-tronco é submetida à termoterapia (ou seja, alta temperatura), que efetivamente inibe a multiplicação do vírus na planta.
A próxima etapa da reprodução da planta pelo método in vitroé a colocação de fragmentos de tecido em um meio de ágar devidamente selecionado. Deve conter não apenas os nutrientes básicos dos quais a planta em crescimento será capaz de derivar, mas, acima de tudo, um conjunto adequadamente composto de hormônios vegetais. São os fitormônios que afetam a divisão das células vegetais, seu crescimento, diferenciação e, conseqüentemente, a reconstrução de uma planta completa apenas a partir de um nódulo caloso, ou seja, uma colônia indiferenciada de células-tronco.
Para estimular o crescimento celular, uma concentração precisamente definida de auxinas e citocininas - dois grupos básicos de fitohormônios que condicionam o crescimento e desenvolvimento adequados de toda a planta são adicionados ao meio. Já no início da pesquisa sobre reprodução de plantas in vitroFoi descoberto que embora alguns hormônios vegetais não tenham um efeito estimulante direto no botão de uma nova planta, sua presença na concentração errada resulta na inibição do crescimento e, frequentemente, como consequência, na morte do calo. Muitos anos de pesquisa levaram à criação de tabelas detalhadas das concentrações de fitohormônios no meio em cada fase de crescimento e o tempo pelo qual esses compostos devem estar presentes no meio durante a multiplicação de espécies individuais e até mesmo variedades de plantas. Assim, para estimular o desenvolvimento das raízes, aplica-se uma proporção diferente das concentrações de auxina e citocinina do que no caso do desenvolvimento de brotos e folhas.
A norma durante a reprodução da planta in vitroé que, para estimular o desenvolvimento de novos brotos, a proporção de hormônios citocinina no meio deve ser aumentada. Porém, para que a muda desenvolva um sistema radicular forte, ela deve ser transferida para um meio ágar com proporção aumentada de auxinas em relação às citocininas.
Normalmente, ao transplantar a massa de células em desenvolvimento para um novo meio com uma composição bem definida, os grupos de células também podem ser colhidos para aumentar o número de descendentes. Isso resulta na obtenção de um grande número de novas plantas de uma pelota de calo em tempo recorde. Existem também razões financeiras para este modo de operação, porque um grande número de novas mudas, muitas vezes na casa dos milhões de pedaços, pode ser obtido em uma área relativamente pequena de mesas de laboratório.
Um papel muito importante ao longo do cicloA reprodução in vitro da planta é realizada pela temperatura e fotoperíodo apropriados, ou seja, a duração do dia e da noite, que são tão importantes quanto uma solução nutritiva adequadamente composta ou plantas-mãe saudáveis.
Quando as mudas atingem o tamanho certo, são levadas suavemente para a sala onde ocorre o processo de seu endurecimento gradativamente, ou seja, as plantas se acostumando às condições dos túneis e estufas.
Desta forma, praticamente todas as novidades e curiosidades do jardim são colocadas à disposição de um amplo grupo de clientes e o seu preço cai drasticamente. É o caso, por exemplo, de variedades recém-cultivadas de daylilies, que podem se multiplicar em culturas in vitro logo após a primeira floração.. Os americanos e os holandeses alcançaram tal perfeição neste método de clonagem de plantas que as novidades de um determinado ano tornam-se geralmente disponíveis após apenas uma ou duas temporadas. E o preço cai de algumas centenas de dólares no ano de lançamento para apenas algumas dezenas no ano seguinte. Variedades com vários anos de experiência estão agora disponíveis para todos os bolsos.
Melhoramento de plantas in vitrotambém oferece excelentes condições para a reprodução de orquídeas, assim como samambaias, que em condições "normais" eram um verdadeiro teste de paciência para os jardineiros. Enquanto no caso das samambaias, gametófitos jovens em condições de laboratório estéreis, livres de "visitantes indesejados" de fora, apresentam excelentes condições de crescimento, a situação é diferente com as sementes de orquídea. A família Orchideaceae, à qual pertencem todas as orquídeas cultivadas, é caracterizada por um ciclo de desenvolvimento complicado. Essas plantas vivem em simbiose com os fungos, também suas sementes precisam da presença de micélio para germinar adequadamente, que as nutre, compensando assim a falta de endosperma que serve de reserva.
No meio ágar, é muito mais fácil manter as condições adequadas para o crescimento das hifas fúngicas e protegê-las contra a infecção por microrganismos prejudiciais que podem atrapalhar o processo de germinação das sementes e o subsequente crescimento das mudas associado à simbiose de suas raízes com o talo do fungo.
O método de cultura in vitro também encontrou aplicação no campo da horticultura, que é o melhoramento de novas variedades. Graças a ela, tornou-se possível criar, por vezes de forma espontânea na natureza, híbridos remotos, ou seja, cruzamentos entre indivíduos pertencentes a duas espécies diferentes. O objetivo é obter plantas valiosas com alto rendimento específico e alta resistência a doenças e pragas, e ao mesmo tempo não exigente quanto às condições de cultivo.
É muito difícil obter tal híbrido e somente o aproveitamento dos benefícios da reprodução in vitro de plantas permitiu que as instituições de melhoramento iniciassem pesquisas nessa área.
Anteriormente, mecanismos de incompatibilidade, baseados principalmente na desnutrição do embrião em desenvolvimento, ou na incapacidade de retirar nutrientes do endosperma pela planta em germinação, impediam o cruzamento de indivíduos de duas espécies diferentes. Atualmente, os embriões são transferidos para um meio devidamente selecionado, de onde podem obter todas as substâncias necessárias ao bom desenvolvimento.
Acredito que, com este breve artigo, lancei alguma luz sobre esse tópico bastante difícil. As informações apresentadas acima são apenas a ponta do iceberg. As próprias aplicações para micropropagação, às vezes também chamadas de método de culturas in vitro , ainda podiam ser encontradas de muitas maneiras. Assim, essa técnica não deve ser equiparada apenas à reprodução massiva de plantas ornamentais, mas a um olhar mais amplo sobre todas as formas de seu uso no mundo moderno.
Gwidon
