En fait, le clonage de plantes est beaucoup plus facile que nous ne pouvons l'imaginer. La structure plus simple des plantes par rapport aux animaux permet le clonage d'échantillons non seulement en laboratoire, mais aussi à la maison. Contrairement aux animaux supérieurs, qui dans la nature ne se reproduisent que sexuellement, les plantes, en plus de la reproduction sexuée, se caractérisent par une reproduction végétative. La reproduction végétative est l'un des types de reproduction asexuée. Chez les plantes, il se caractérise par la séparation de la mère des filles - rhizomes, pousses, bulbes, tubercules, etc.
Clonage. Accueil
Nous connaissons tous le succès du clonage animal. En 1996, Dolly le mouton est né, qui était une copie exacte de son prédécesseur. Cet événement a marqué un tournant tant dans la communauté scientifique que dans la culture populaire. Les scientifiques et les médias se sont inquiétés de la possibilité de clonage d'êtres humains ou d'animaux plus gros. Tout le monde a oublié le clonage des plantes - ce n'est pas si intéressant et nouveau. Mais même le mot "clone" avecLe grec ancien se traduit par "pousse, brindille, progéniture", ce qui indique sans aucun doute le développement précoce des plantes en tant qu'objet de clonage à des fins de reproduction.
La reproduction asexuée des plantes est un processus naturel
Comme nous l'avons déjà dit, les plantes se caractérisent à la fois par la reproduction asexuée et la reproduction sexuée. Tout jardinier et jardinier de ses propres mains a au moins une fois cloné les échantillons les plus réussis d'une tomate, d'un pommier, de fleurs de jardin, etc. Pour cloner des plantations à la maison, il suffit de prélever des cellules vivantes et saines d'une fleur, d'un buisson ou d'un arbre (feuille, pousse, racine, bouture, etc.) et créer les conditions propices à leur croissance. Après un certain temps, nous aurons une plante adulte, génétiquement identique à la mère. En règle générale, les cellules du méristème apical (c'est-à-dire les cellules situées au sommet des pousses de la plante et aux extrémités de ses racines) sont prélevées sur les plantes pour créer un clone. Ces cellules réalisent la formation de tous les organes de la plante. Par conséquent, lors du clonage avec leur aide, un nouvel individu de la plante se développe beaucoup plus rapidement.
Avantages et inconvénients du clonage de plantes
L'augmentation du nombre de plantes par clonage présente à la fois des avantages et des inconvénients. Pour le clonage, nous sélectionnons des échantillons avec les caractéristiques de qualité les plus élevées. Par exemple, nous sélectionnerons les vrilles de ces fraisiers sur lesquels mûrissent les baies les plus grosses et les plus sucrées. Ou choisissez les bulbes des tulipes les plus brillantes et les plus résistantes au froid. Chaque résident d'été peut donner de nombreux exemples de clonage de plantes dans son jardin. commentLa pratique a prouvé qu'une population de plantes cultivées par clonage est beaucoup plus propre et plus prolifique qu'une population issue de graines. Mais il y a aussi des côtés sombres au clonage, qui compromettent souvent la qualité des clones.
Inconvénients du clonage
Le principal problème de la création de clones est que lors du clonage d'une ou même de plusieurs plantes, le code génétique est fortement appauvri. Ce n'est pas pour rien que la nature nous a donné la diversité génétique en tout - elle aide les organismes vivants à survivre et à subir des changements importants de génération en génération. Les plantes issues du clonage sont totalement inadaptées aux conditions de vie sauvages. Après tout, tous les individus ont le même code génétique, ce qui signifie que dans la nature, ils sont programmés pour se comporter de la même manière. Par exemple, une souche d'une maladie peut les tuer, alors que des plantes aux gènes différents la percevraient différemment.
Clones gâtés
Plus le processus de clonage est proche des conditions de laboratoire, plus il est difficile de transplanter des clones en pleine terre et de les faire pousser par eux-mêmes. Se développant dans des conditions idéales, les spécimens n'apprennent qu'à consommer. Les plantes ne savent pas comment produire suffisamment d'oxygène ou prendre soin d'elles-mêmes. Par conséquent, il est important de temps en temps de donner aux semis la possibilité d'être dans des conditions plus sauvages et sans serre, afin qu'ils développent les compétences nécessaires à une existence indépendante.
Environnement de développement adaptéclones
Pour que les clones du méristème apical poussent aussi sainement que possible, ils doivent être placés dans un environnement riche en nutriments. De plus, les plantes doivent fournir un éclairage, une humidité et une température de l'air optimaux. Les échantillons clonés sont particulièrement sensibles à toutes les nuances de l'environnement. Habituellement, des solutions nutritives spéciales sont utilisées au stade initial du clonage. Ils sont vendus dans un large éventail de magasins. Parmi ces médicaments, qui aident à faire pousser plus rapidement une plante clonée, un stimulateur de formation de racines est isolé. Les juvéniles sont ensuite placés dans un sol riche en bactéries bénéfiques et en engrais.
Clonage par bouturage
Comment cloner la bonne plante à la maison ? Il existe une grande variété de nuances de propagation des plantes par bouturage. Nous noterons seulement les principales règles pour cultiver de cette manière.
Première étape
Au premier stade du clonage des plantes à partir de la plante mère, vous devez séparer la tige de votre choix. Pour cela, un petit objet coupant tranchant convient - des ciseaux à ongles, une lame de rasoir, un petit couteau, etc. L'objet choisi pour la circoncision doit être désinfecté avec de l'alcool afin que les bactéries ne pénètrent pas dans la coupure.
La taille doit être faite sur de jeunes pousses saines avec le même jeune feuillage vert. Les boutures sont coupées des branches inférieures de la plante - elles s'enracinent plus rapidement. La coupe doit mesurer 10 à 20 centimètres de long et être coupée à un angle de 45 degrés exactement à l'endroit où elle rejoint la pousse. Immédiatement après avoir coupé la bouturedevrait être dans un récipient d'eau avec un niveau d'acidité de 5, 8-6, 2 afin d'arrêter la cicatrisation de la coupure, de prévenir l'infection par des bactéries nocives et, bien sûr, de fournir à la plante l'humidité nécessaire.
Deuxième étape
À la deuxième étape du clonage des plantes, leur enracinement commence - c'est-à-dire la formation de racines. Pour rendre les racines plus épaisses et plus fortes, toutes les feuilles sont coupées de la bouture. La tranche est mise à jour si nécessaire. Vous pouvez laisser la plante dans de l'eau claire et attendre que les racines germent, mais il est préférable d'utiliser un activateur de racines fait maison ou acheté.
Parmi les activateurs de croissance des racines non fabriqués en usine, les acides peuvent être utilisés: indolylacétique, indolylbutyrique, naphtylacétique, succinique et permanganate de potassium. Parmi les formateurs de racines sûrs, on connaît le miel simple, dans lequel la coupe doit être trempée, ainsi que le jus d'aloès. Une surdose d'activateurs de croissance ne devrait pas être autorisée - à partir de là, la plante peut cesser de se développer et même mourir.
Microclimat
Le taux d'humidité pendant le développement des clones doit être d'au moins 80 %, car tant que les racines ne se sont pas développées, les boutures reçoivent l'humidité de l'air. La température dans la pièce avec les semis doit être d'au moins 23 degrés, et parfois supérieure à 25.
Éclairage
Pendant l'enracinement, les clones ont besoin d'une lumière très vive. Pour fournir de la lumière, des lampes fluorescentes au néon sont utilisées. Fluorescent ou à économie d'énergie. Plus le spectre lumineux de la lampe est large, mieux c'est. Certains éleveursutilisez des lampes rouges et bleues, dont la lumière est faible, mais également utiles aux plantes. Les lampes ne fonctionneront pas toute la journée. Le mode d'éclairage doit être réglé sur 18/6 ou 16/8. Les plantes aussi ont besoin de dormir.
Micropropagation des plantes
Parce que le clonage par bouturage a ses inconvénients, les progrès de la sélection nous ont conduit au concept de micropropagation des plantes. La multiplication des plantes par bouturage se révèle mieux avec de petites populations en jardinerie privée. Dans la communauté scientifique, avec le clonage standard des plantes, les scientifiques ont rencontré quelques problèmes:
- Les conifères et certains arbres à feuilles caduques (par exemple, le chêne), ainsi que les arbres à noix, sont difficiles à multiplier par bouturage.
- Grâce au bouturage, de nombreux types d'arbres de plus de 10-15 ans ne se reproduisent pratiquement pas.
- Il n'est pas toujours possible d'obtenir du matériel standard pour la plantation, car le clonage de boutures est très susceptible d'infecter les clones.
- Il est difficile de propager des plantes ligneuses matures par greffage.
Avantages du microclonage des plantes
La propagation microclonale des plantes présente un certain nombre d'avantages qui ne peuvent être obtenus en clonant des échantillons de la manière habituelle - les boutures. De nombreux jardiniers commencent maintenant à s'intéresser à la microbiologie et achètent le matériel et les appareils nécessaires au microclonage. D'une part, le rendement des plantes obtenues par clonage cellulaire est bien supérieur en qualité àculture issue de boutures:
- Le matériel de plantation est génétiquement homogène - cela peut être à la fois un plus et un moins.
- Utilisez du matériel de plantation exempt de virus car le microclonage utilise des cellules de méristèmes.
- Haute capacité de reproduction de toutes sortes de plantes. Même les conifères.
- Il faut moins de temps pour développer de nouvelles variétés de plantes améliorées.
- La plante passe plus rapidement de la phase juvénile à la phase reproductrice.
- La micropropagation des plantes peut avoir lieu toute l'année dans des installations spéciales.
- Les semis ainsi obtenus prennent moins de place que les boutures.
Étapes du microclonage des plantes
Il n'y en a que cinq:
- Sous un microscope dans des conditions stériles, une petite quantité de méristème est arrachée de la plante. C'est ce qu'on appelle le prélèvement d'un échantillon pour le clonage. Tous les tissus et organes du futur clone apparaîtront à partir du méristème dans le futur.
- De plus, le tissu du méristème est traité de la même manière que pour la bouture - la coupe est désinfectée et l'échantillon est placé dans un milieu nutritif.
- Lorsque la plante atteint la phase de microcopie, des boutures en sont à nouveau coupées au microscope et chacune est placée dans une solution nutritive. Ensuite, une microplante pousse à partir de chaque bouture. Des boutures en sont à nouveau prélevées et des microcopies en sont cultivées. Cela continue un nombre illimité de fois jusqu'à ce que le nombre requis de clones soit formé.
- Les plantes cultivées sont plantées dans des plantes spéciales pour se préparer aux conditions de vie en plein air.
- Plantes maturestransplanté dans une serre et préparé pour la plantation en pleine terre.
