|
tuturor speciilor de plante, care vieţuiesc pe teritoriul lor. În
grădinile botanice, la rândul lor, se păstrează de obicei
numai nişte grupe mici de plante. De aceea savanţii îşi
leagă toate speranţele pe viitor de crearea băncilor de
seminţe, sau, cum mai sînt ele numite, băncile plasmei
embrionare (germinale).
În legătură cu aceasta Organizaţia alimentară
şi agricolă a ONU (FAO) a propus un program internaţional de
protecţie şi păstrare a formelor sălbatice ale plantelor
cultivate. Aceste forme au servit pe vremuri drept material pentru
creşterea tuturor culturilor agricole contemporane.
Şi dacă în prezent multe dintre ele sînt pe cale de
dispariţie complectă, aceasta înseamnă că pot dispare
pentru totdeauna genele care determină diferitele însuşiri ale
plantelor.
FAO recomandă să se ţină la evidenţă materialul
genetic existent şi să se organizeze un sistem internaţional
de «bănci» pentru păstrarea permanentă a fondului genetic
mondial al plantelor. Aici rolul principal aparţine Institutului unional
de fitotehnie (IUF), unde este concentrată cea mai mare colecţie de
gene din lume. Fondatorul ei a fost academicianul N. I. Vavilov.
Tânărul Vavilov a fost unul dintre primii care a înţeles
ce înseamnă genetica pentru agricultură. Odată ce genele
răspund de calitatea soiului şi din ele pot fi obţinute orice
fel de combinaţii dorite, Vavilov, primul în lume, a
hotărât să organizeze o colecţie gigantică de gene,
să alcătuiască o genotecă unică. Conform planurilor
sale, această genotecă va fi de folos selecţionatorilor
abonaţi, care vor construi soiuri noi de plante.
De aceea a apărut ideea de a trimite în toate ţările lumii
expediţii speciale din Rusia pentru colectarea genelor.
Întrebarea era: unde trebuie să fie căutate ele ca să nu se
piardă timpul în zadar?
După ce a studiat mii de cărţi, Vavilov, care avea o capacitate
de muncă fenomenală, a descoperit că soiurile plantelor
cultivate s-au răspândit prin întreaga lume doar din
câteva centre geografice, punând baza teoriei cu privire la
centrele de origine a plantelor cultivate. Vavilov considera că aceste
centre au fost locurile de concentrare ale , bogăţiilor genice.
N. I. Vavilov, colaboratorii şi discipolii săi au organizat circa 150
de expediţii în cele mai îndepărtate colţuri ale
CSI şi 50 — în diferite ţări străine. În urma
acestor expediţii, precum şi a schimbului multianual de probe de
seminţe şi de material săditor, între instituţiile
ştiinţifice ale tuturor ţărilor din lume la institut a fost
creată o colecţie unică de seminţe. Numai între anii
1930 şi 1940 IUF a expediat la cererea selecţionatorilor de la
centrele de selecţie din Uniunea RSS 1,5 milioane de pachete cu probe.
În anul 1940 colecţia IUF număra de acum aproape 200 mii de
probe. A fost cea mai mare din lume atât după cantitatea
materialului colectat, cît şi după componenţa lui
calitativă.
IUF întreţine contacte de afaceri pentru schimbul de resurse genetice
cu 754 de instituţii ştiinţifice din 98 ţări ale
lumii. Numai în anii 1965—1975 au fost introduse peste 110 000 de probe
ale diferitelor plante şi în prezent întreaga colecţie a
IUF numără aproape 300 mii de probe de plante cultivate şi de
rubedenii sălbatice ale acestora. Dintre ele gramineele formează
peste 75 de mii, porumbul şi plantele boboase — aproape 40 de mii,
păstăioasele — aproape 25 de mii, leguminoasele şi
bostănoasele — aproape 20 de mii ş. a. m. d.
Colecţia de la institutul care poartă numele organizatorului şi
primului său director, a academicianului N. I. Vavilov, reuneşte
speciile sălbatice, rubedeniile culturilor cultivate, soiurile locale veci
şi populaţiile din diferite raioane ale CSI şi ale diferitelor
ţări ale globului pământesc, soiurile veci şi
soiurile de selecţie cele mai noi, hibrizii, mutanţii, haploizii,
poliploizii ş. a. Ea serveşte drept bază principală pentru
crearea soiurilor şi hibrizilor tuturor culturilor agricole.
Colecţia surselor de gene (a donatorilor de gene) prezintă
aşa-zisul material de construcţie, pe baza căruia
selecţionatorul creează noi soiuri şi hibrizi, rezistenţi
la boli, la condiţii nefavorabile, cu o perioadă de vegetaţie
de durată necesară, potrivite pentru cultivarea şi recoltarea
mecanizată, cu un randament şi o calitate a producţiei
sporite.
Miile de probe de seminţe obţinute de la fiecare cultură îi
permit selecţionatorului să le aleagă pe cele de care are
nevoie, care au caracterele necesare pentru creşterea unui soi nou, mai
potrivit. Pe baza colecţiilor IUF au fost crescute aproape 1000 dintre
cele mai bune soiuri de culturi agricole.
Un exemplu minunat de utilizare a fondului mondial genetic de selecţie este
crearea soiului de grâu «Bezostaea-1», cunoscut în lumea
întreagă.
Plantele de acest soi au o tulpină mică, sînt rezistente la
rugină, la frig, sînt foarte roditoare, reacţionează la
îngrăşare, se macină bine şi au bune
calităţi gustative. Acesta este un soi cu adevărat «genial»! La
creşterea lui academicianul P. P. Luchieanenco a utilizat soiurile de
grâu din diferite ţări şi continente, aflate în
colecţia IUF. De exemplu, forma paternă a soiului «Bezostaea-1» a
fost de origine argentinian: «Clein 33». Acesta din urmă a fost crescut cu
participarea soiului italian «Ardito», obţinut prin
încrucişarea grâului moale european cu forma japoneză
«Acagomuchi», ce are tulpină joasă şi care a transmis acest
caracter soiului «Clein 33». Ultima calitate a fost moştenită de
«Bezostaia 1».
P. P. Lucieanenco, lucrând la crearea soiurilor noi de grâu mult mai
roditoare, a încrucişat «Bezostaea 1» cu soiurile rezistente la
pătulire din RDJ şi a obţinut soiurile de grâu de
toamnă cu un înalt randament, numite «Avrora» şi «Cavcaz».
Acestea au tulpină mică, sînt rezistente la pătulire
şi la boli criptogamice, recolta e de 70—80 centale la hectar.
În prezent depozitul naţional de seminţe a fost mutat din
Leningrad în orăşelul Botanica de lîngă Crasnodar.
Fondurile lui se complectează mereu, în noua cămară de
gene se vor păstra în containere, ce au capacitatea de 0,5 kg, peste
400 de mii de probe de diferite seminţe. A fost adoptată o nouă
tehnologie de păstrare a fondului de colecţie. Seminţele uscate
în prealabil se păstrează normal la +4°C fără a fi
reânsămânţate 25—30 de ani, menţinându-şi
norma fiziologică.
Conservarea genomilor sub formă de seminţe urmăreşte un scop
dublu. În primul rând, să păstrează fondul genetic
al plantelor rare pe cale de dispariţie, în rândul al doilea,
pot fi studiate posibilele modificări genetice în cazurile de
păstrare îndelungată a seminţelor, fapt de mare
importanţă pentru ştiinţă.
Banca de probe nu soluţionează, de bună samă, problema
păstrării fondului genetic al plantelor, deoarece la
înmulţirea prin seminţe nu se reproduc întotdeauna toate
caracterele, pe care dorim să le păstrăm. Afară de
aceasta, multe plante se înmulţesc numai pe cale vegetativă.
În astfel de cazuri fondul genelor poate fi păstrat numai prin
conservarea la mare frig a ţesuturilor din zona de creştere
(meristem) şi a embrionilor cultivaţi în afara organismului
(structurile embrionare), precum şi a celulelor sexuale şi somatice.
Cea mai bună metodă, însă, va fi nu păstrarea
celulelor, chiar dacă întotdeauna vom putea obţine din ele o
plantă întreagă, ci păstrarea meristemelor care
oferă posibilitatea de a restabili complect şi de a
înmulţi genotipul dat. În cazul utilizării meristemelor,
metodele de regenerare a plantelor au fost elaborate deja pentru 60 de specii
şi ele se aplică larg în practică.
O altă metodă specială, care face posibilă păstrarea
genotipului iniţial este cultivarea embrioizilor obţinuţi din
celulele somatice sau din polen, când anterele sînt cultivate in
vitro.
Până în prezent s-a reuşit a se restabili cultura de
celule, după ce ele s-au aflat în azot lichid, ale plopului,
paltinului, mătrăgunei, morcovului ş. a. Celulele morcovului au
păstrat capacitatea de a regenera plante întregi. La tutun s-a
reuşit a se «învia» embrioizii dezgheţaţi, crescuţi
într-o cultură de antere. După aceea din ei s-au obţinut
plante.
Aşa dar, pentru crearea unei bănci de gene ale plantelor, e nevoie
de colecţii mari de seminţe, de congelarea polenului, a celulelor,
embrioizilor şi ţesuturilor meristemice cultivate, din care este
mai uşor a regenera planta.
Întreaga operaţie de păstrare a celulelor constă din
următoarele etape principale: pregătirea culturii de celule,
adăugarea la ea a crioprotectorului, congelarea programată,
păstrarea în azot lichid, dezgheţarea, îndepărtarea
(spălarea) crioprotectorului, determinarea viabilităţii
celulelor, recultivarea (adică restabilirea culturii) şi, dacă
este posibil şi necesar, regenerarea plantelor.
14.3 Fondul genetic al plantelor
Activitatea economică şi de producţie a omului a devenit un
factor ce ameninţă existenţa multor specii de animale. Numai de
la începutul secolului al XVII au dispărut de pe planetă 150
specii de animale sălbatice şi păsări, dintre care 75 au
dispărut în ultimii 50 de ani. În Cartea Roşie a
Asociaţiei internaţionale de protecţie a naturii au fost
înscrise 768 specii şi 371 subspecii de animale vertebrate, iar
în Cartea Roşie a fostei Uniunii RSS — 92 specii şi subspecii
de mamifere, 80 specii de păsări, 35 specii de reptile, 209 (!)
specii de insecte ş. a. m. d.
Reducerea numărului de specii ameninţă existenţa lor, iar
reducerea numărului de indivizi ai fiecărei specii duce la
reducerea varietăţii genetice.
Unul dintre factorii de accelerare a ritmului de reducere şi de
dispariţie a multor specii este stresul, cauzat de civilizaţie.
Într-o situaţie deosebit de periculoasă se află
aborigenii, adică rasele locale de animale. Dintre cele 145 de rase,
crescute în Europa, 115 sînt în dispariţie.
Uneori savanţii reuşesc să salveze unele specii ameninţate
de nimicire completă prin înmulţire în condiţii
artificiale. Astfel a fost salvată antilopa, orixul alb, renul-lui-David.
La începutul acestui secol în parcurile zoologice ale Europei
rămăsese doar 16 reni din această specie. În prezent
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65
|
