Le clonage des plantes est une approche moderne de la multiplication végétative
L'un des domaines de la biotechnologie est le clonage de plantes et d'animaux. Les clones obtenus artificiellement lors de la division cellulaire sont complètement identiques à l'organisme d'origine. En ce qui concerne les plantes, le clonage est une méthode ancienne de multiplication végétative par les jardiniers.
Qu'est-ce que le clonage
La création d'organismes ayant la même constitution génétique est le clonage. Dans le monde végétal, ce n'est pas particulièrement difficile, car les cellules continuent à se diviser au cours de la croissance et de la différenciation en tissus. Une unité élémentaire de tous les êtres vivants est caractérisée par la propriété de totipotence - la capacité de donner naissance à n'importe quelle cellule.
Le noyau contient des informations génétiques, dans lesquelles toutes les données sur une plante particulière sont entièrement collectées. Cela permet à partir d'une petite pousse ou d'une cellule de reproduire un organisme qui est un clone - une copie exacte de la plante originale.
Le clonage dans la nature dure depuis des milliards d'années. Dans ce cas, les plantes se reproduisent de manière asexuée (végétative). Les fraises sont enracinées avec les moustaches. La même méthode est utilisée par l'oie potentille et la renoncule rampante.
Myrtille forme de nouveaux buissons en raison des pousses latérales. Parmi les plantes aquatiques, la pointe de flèche commune clone sa propre espèce, dont les pousses horizontales s'étalent le long du fond du réservoir. Sur les hauts-fonds côtiers, une couleur de l'eau pousse, formant une moustache pour la procréation.
Une jeune pousse, tombant dans des conditions favorables, est capable de prendre racine et de donner naissance à une nouvelle plante. Pour certains représentants de la faune, il s'agit du mode de reproduction le plus optimal, qui permet de se disperser rapidement, de préserver leur habitat et de prendre de nouveaux habitats.
De nombreuses espèces végétales sont répertoriées dans le livre rouge: à peu près et sont en voie d'extinction. La méthode de clonage est capable de restaurer la flore.
Obtenir des clones à partir de plantes rares et les planter dans des conditions naturelles favorables est l'une des options pour augmenter leur nombre, une chance de préserver certaines espèces.
Avantages et inconvénients d'obtenir des clones
Les jardiniers sont impliqués depuis longtemps dans le clonage de plantes, car cette méthode présente de nombreux avantages:
- Le clone est une copie exacte de la plante mère, de sorte que ses principales caractéristiques et stades de développement sont prévisibles.
- Le producteur possède toutes les caractéristiques des spécimens obtenus à partir de la forme originale: la génétique de l'espèce (variété) recherchée est complètement préservée.
- Une plante mère est capable de «donner naissance» dans un court laps de temps à de nombreux plants identiques, ce qui permet des semis de masse ultérieurs.
- Il est plus pratique de cloner une variété en hiver et au printemps de planter des spécimens viables dans le sol, qui gagnent rapidement en masse verte, deviennent une plante adulte.
- Des échantillons avec des caractéristiques de haute qualité sont sélectionnés, qui apportent ensuite une excellente récolte, ont un effet décoratif élevé ou d'autres qualités non moins précieuses.
Parmi les inconvénients, il convient de noter:
- Préservation des informations génétiques.Dans la nature, des réarrangements se produisent dans l'ensemble chromosomique, ce qui dans certains cas est utile pour la plante. Il acquiert de l'endurance, une résistance à certaines maladies, la capacité de vivre dans des conditions climatiques modifiées et d'autres caractéristiques. Lors du clonage, les réarrangements génétiques sont rares.
- Cultivés dans un environnement de laboratoire pratiquement stérile, les clones ne s'adaptent pas bien à la nature. S'installant «au grand air», ils sont incapables de prendre soin d'eux-mêmes. Les spécimens créés artificiellement tombent souvent malades: ils sont attaqués par des ravageurs, des maladies, ils ne tolèrent pas bien les changements climatiques.
Pour le clonage, on utilise des cellules du méristème apical (bouts de pousses ou bouts de racines), capables de division rapide.
Un milieu nutritif équilibré dans tous les composants aidera à créer une nutrition nutritive pour les plantes. Lorsque l'équilibre hormonal est perturbé, la différenciation cellulaire s'arrête et une masse cellulaire informe ou un cal se développe.
Clonage de plantes étape par étape
Lors du clonage de plantes à la maison, utilisez le nombre requis de boutures des variétés sélectionnées. Une plante saine et productive est utilisée pour obtenir un rendement élevé ou une variété décorative. Cultivé en hiver pour la plantation ultérieure de plants avec les qualités souhaitées dans le sol.
Étape 1
Au stade initial du clonage, nous procédons comme suit:
- nous utilisons des boutures saines sans signes de maladies;
- une jeune tige de 10 à 20 cm de long est coupée avec un couteau tranchant et propre;
- couper à un angle de 45 degrés;
- l'emplacement de la tige - l'endroit où les boutures se ramifient de la pousse;
- nous enlevons les feuilles inférieures pour améliorer la croissance du système racinaire;
- à la veille du débarquement, nous mettons à jour la coupe;
- nous mettons les plants dans de l'eau avec un pH équilibré = 5,8-6,2.
Les racines germent lentement dans l'eau ordinaire: il faudra 1 à 2 semaines pour voir le début de la formation de jeunes racines. Accélérer le processus aidera stimulants d'enracinement, et pour cela les boutures sont placées dans une solution nutritive.
Examinons comment le clonage a lieu à l'aide de régulateurs d'enracinement. Les biochimistes ont créé un nombre important de stimulants différents. A titre d'exemple: la préparation à base de plantes Bio Roots, qui favorise la croissance et renforce les racines, ce qui aide la plante à se former plus rapidement.
Une autre option stimulante est un gel. Le gel Bioclone B.A.C. convient, ainsi que les versions des fabricants nationaux - Hesi ClonFix et Maxiclon. En eux, le site de coupe est abaissé pendant plusieurs heures afin que le gel pénètre à l'intérieur de la tige. Ensuite, la bouture est transférée sur un substrat, qui est de la fibre de coco ou de la laine minérale. Il s'agit d'un environnement stérile dans lequel le processus d'enracinement a lieu. Il est capable de retenir l'humidité tout en nourrissant les racines.
Portez une attention particulière au choix de l'agent de formation de racines. Il contient des vitamines, des hormones et d'autres composants importants pour la croissance.
La croissance ultérieure de la plante ou sa mort dépend du choix. Contactez un spécialiste qui vous indiquera la meilleure option pour une culture végétale particulière.
Étape 2
Les boutures enracinées sont placées dans un système hydroponique. Une option est le système de propagateur aéroponique X-Stream 40. Tout type de système hydroponique n'est pas une «friandise bon marché», mais il est rapidement rentable lorsqu'il est utilisé correctement. Le producteur recevra un nombre important de plants de haute qualité à vendre ou pour ses besoins.
Les clones sont placés dans une chambre d'humidification avec des encoches spéciales. Le système racinaire est constamment irrigué avec une solution nutritive. La température et l'humidité sont réglées une seule fois, puis il vous suffit de les contrôler.
Une fois les racines formées, il est important de créer un équilibre optimal de nutriments pour que les boutures se transforment en une plante jeune et forte. Une chaleur et une lumière adéquates complèteront le processus.
Lors du clonage de plantes, les conditions suivantes sont créées:
- Éclairage toute la journée. Des lampes à économie d'énergie ou fluorescentes avec une large gamme spectrale conviennent. Les minuteries pour lampes sont utilisées pour contrôler le temps d'éclairage.
- Le niveau d'humidité est à moins de 80%.
- La plage de température moyenne est de + 22 à + 25 ° C, mais elle peut varier en fonction du type d'installation spécifique. Le régime thermique doit être surveillé en permanence.
Même avec des soins appropriés, il est inutile d'espérer un résultat à 100%, par conséquent, une quantité importante de matériel végétal doit être utilisée dans un premier temps.
Il est utile de placer des panneaux blancs à côté des clones. Le processus de clonage est accéléré car la surface blanche reflète la large gamme de couleurs nécessaires à la photosynthèse et à l'enracinement.
Arbres clonés
L'obtention «d'échafaudages dans des tubes à essai» est une tâche importante qui n'appartient pas à la catégorie des poumons. Pour préserver le patrimoine génétique forestier et l'augmenter, les biotechnologistes créent des laboratoires pour la culture d'arbres clones.
Par exemple, à l'Institut de la forêt de l'Académie nationale des sciences, dans le laboratoire de génétique et de biotechnologie, des forêts et des bosquets clones sont cultivés. Leur objectif est d'étudier les conditions nécessaires pour accélérer le processus de reboisement, car il faut une période de temps différente pour obtenir un arbre et une plante herbacée.
Des exemples de clonage se trouvent sur les étagères des laboratoires. Dans les éprouvettes, in vitro, on trouve des semis forestiers de conifères et de feuillus d'âges différents.
La pousse élite est divisée en plusieurs parties et cultivée sur un milieu nutritif dans des conditions optimales:
- humidité - 50%;
- température - 23 ° С;
- intensité d'éclairage - 5000 lux.
Les plants formés vont dans les plantations, où ils sont acclimatés. Un tel travail est réalisé à l'échelle industrielle. Dans d'énormes caisses spécialement équipées, des plants de feuillus et d'arbres sont massivement cultivés, ce qui donne naissance à un grand nombre d'espèces d'arbres.
L'effet économique du clonage des forêts a été calculé. Ce ne sont pas seulement les forêts qui fournissent de l'oxygène. Le tremble et le bouleau sont utilisés comme combustible, tandis que le frêne, le chêne et le tilleul sont utiles dans les industries du meuble et de la construction.
Le clonage donne une chance d'enraciner et d'obtenir des plants de plantes rares et exotiques. C'est l'occasion de préserver le patrimoine génétique végétal de la planète. L'utilisation dans les exploitations privées permet d'utiliser de nouvelles variétés productives, difficiles ou longues à reproduire par d'autres moyens. Après avoir décidé d'utiliser la méthode de clonage, vous devez peser tous les avantages et inconvénients du processus, l'étudier en profondeur et seulement ensuite passer aux choses sérieuses.