Cultura de meristeme, se realizează prin explantarea meristemelor caulinare (apicale sau axilare) şi inocularea lor pe un mediu nutritiv de regenerare de plante.

Reuşita eliminării virusurilor la cartof, depinde atât de tipul de virus ce trebuie eradicat, cât şi de mărimea explantului meristematic ce urmează a fi inoculat, care constituie principalul factor ce condiţionează capacitatea de obţinere de plante sănătoase. Succesul eradicării bolilor, în general, şi a virusurilor, în special, este invers proporţională cu mărimea meristemului. Un inconvenient al metodei este acela că planta nu este imunizată contra paraziţilor de care a fost eliberată şi există riscul de a surveni o nouă infecţie, prin transplantarea plantelor generate “in vitro”, în condiţii normale de cultură.

Din meristeme se regenerează plantule, care sunt fragmentate în microbutaşi, care repicaţi pe un mediu de cultură se dezvoltă în plantule, care apoi pot fi folosite pentru microbutăşire. Astfel, se creează clone identice cu planta mamă, care se conservă în eprubete, ca descendenţă a unei plante sănătoase, cu o stare sanitară corespunzătoare. Avantajul micropropagării “in vitro”  prin minibutăşire, este acela al multiplicării rapide la “infinit” a unui material identic genetic cu planta de la care s-a pornit, material în special “ reîntinerit”, sănătos şi mult mai omogen. În consecinţă, cultura de meristeme oferă posibilităţi considerabile, permiţând:

–  reproducerea intensivă de indivizi selecţionaţi, cu o rată de multiplicare mai ridicată, decât prin metodele de cultură clasice, şi menţinerea uniformităţii genetice a materialului biologic;

– regenerare soiurilor infectate de maladii, în special de virusuri;

– conservarea pe termen lung (crioconservarea) a soiurilor valoroase, dar şi a materialului gernetic valoros, sau pe cale de dispariţie (varietăţi vechi), în vederea selecţionării de cultivari performanţi din punct de vedere agronomic.

Etapele tehnologiei de multiplicare “in vitro”

În producţia comercială de plante prin micropropagare se foloseşte terminologia propusă de Murashige (stadiile I-IV). Stadiile I-III sunt parcurse “in vitro”, iar stadiul al-IV-lea în condiţii de tunele insect-proof. Acestora le-a mai fost adăugat un stadiu -O- în care se constituie stocul de plante care vor fi multiplicate după testarea infecţiei virale cu testul ELISA. Etapele tehnologiei de micropropagare sunt prezentate în fig. 1

 

Fig.1 Multiplicarea “in vitro”. a cartofului

Etapa a I-a şi a II-a

Prima etapă constă în selectarea materialului biologic pentru propragare “in vitro”. În mod obişnuit explantul meristematic este prelevat de la plante identificate şi cunoscute sub raportul autenticităţii soiului urmată de pregătirea materialului biologic în vederea inoculării, care se realizează prin sterilizarea acestuia cu ajutorul unor substanţe chimice. Se trece apoi la excizarea explantelor meristematice (0,1-0,2mm) şi inocularea acestora în vase cu mediul de cultură aseptic. Odată cu creşterea explantelor şi alungirea lăstarilor se intră în etapa a-II-a: faza de multiplicare. Aceasta este etapa cea mai importantă, deoarece coeficientul de multiplicare este criteriul economic major în cazul propagării. În această etapă, principalul obiectiv este obţinerea  unui număr mare de clone în vederea testării. Pentru un pasaj şi un ciclu sunt necesare, în general, patru săptămâni. În funcţie de specie această etapă durează 10-36 luni.

Etapa a III- a

După testarea plantelor în vederea depistării prezenţei infecţiei virale, clonele sănătoase existente în stoc “in vitro” sunt multiplicate prin tehnica minibutăşirii. Microbutaşii obţinuţi sunt plasaţi pe un mediu de iniţiere şi creştere ce vor regenera noi plantule cu frunze ce vor fi din nou supuse procesului multiplicării. Mediul de multiplicare este Murashighe-Skoog.

Deşi înrădăcinarea nu este întotdeauna o etapă uşoară, pot fi obţinute rezultate satisfăcătoare dacă:

  • se utilizează o auxină (în cazul cartofului – acid ananaftil acetic (ANA)-);
  • este redusă cantitatea de agar din mediul de cultură;
  • este redusă intensitatea luminii;
  • iniţierea primordiilor radiculare şi scăzută la 250C în perioada de creştere a rădăcinilor. Înrădăcinarea poate dura între 1 şi 4 săptămâni.

Un microbutaş dezvoltă în condiţiile noastre în medie 4 noduri în timp de 3-4 săptămâni, ceea ce înseamnă 4 plante noi la 3-4 săptămâni. Se pot obţine teoretic 4n plante, unde n reprezintă numărul de cicluri de cultură:

  • 4 plantule după 3-4 săptămâni de multiplicare;
  • 256 plantule după 3-4 luni de multiplicare;
  • 65536 plantule după 6-7 luni de multiplicare;
  • 16777216 plantule după 9-10 luni de multiplicare;
  • 1,7+10n plantule după un an de multiplicare.

La realizarea unei rate mari de multiplicare, concură numeroşi factori asociaţi cu inoculul, mediul de cultură, condiţiile de mediu  din camerele de creştere.

Un prim factor deosebit de important este umiditatea relativă, care în camera de creştere trebuie menţinută la un nivel destul înalt (70%), deoarece vasele nu se închid etanş, pentru a nu se împiedica schimbul de gaze cu atmosfera exterioară.

Lumina are un rol important în orientarea procesului de morfogeneză, intensitatea de 0,5 w.m.2 este suficientă în timpul culturii. Fotoperioada ideală pentru minibutaşii de cartof cultivaţi “in vitro” este  de 16 ore lumină şi 8 ore întuneric.

Un alt factor important pentru dezvoltarea şi creşterea plantulelor “in vitro” este temperatura, care trebuie menţinută între 22±10C, fără a ţine cont de fluctuaţiile diurne şi sezoniere la care sunt supuse plantele întregi cultivate în câmp. Ân această etapă se efctuează testul ELISA.

Noutăţi, informaţii privind unii patogeni emergenţi ai culturii cartofului (deocamdată despre virusul Y din zona Braşov) şi alte date utile pentru cei care activează pe filiera cartofului (fermieri şi producători, distribuitori etc)

Lasă un răspuns