Шта је клонирање биљака и зашто је потребно?

Слушајући речи "клон" и "клонирање", многи се сећају оваца Долли и експеримената у цревима мистериозних лабораторија, одакле бића створена као да се налазе у копији угљеника. У ствари, клонови биљака нас окружују свуда и нема разлога да их се плашимо!

Да ли су клонови застрашујући и неприродни за природу? Ово питање понекад постављају клијенти наше компаније, који су већ навикли да купују биљке добијене „из епрувете“, односно методом клонске микропропакције. Покушајмо да разумемо шта је клонирање, клонирање и какве везе имају са нашим вртовима.

Клон: концептуална прича

Појам је клон први пут предложио познати енглески биолог Јохн Халдане (1963). Клон (у преводу с грчког - „гранчица“, „пуцањ“ и „потомство“) је један или више нових организама који су настали од дела или целог органа мајчине тела.

Најчешће се особа суочава са клонирањем у биљном свету. Грана рибизле, која је своје коријење дала у чаши воде, један је од примјера: грм рибизле је мајчино тијело, а грана одвојена од ње и коријење је нови, млади организам или клон. То јест, када изкоријените стабљику кризантеме или лист љубичице, ви се бавите правим клонирањем!

Величина дела матичне биљке није битна, то може бити грм из пола божура или само једна ћелија у телу. За клонирање биљке главно је да се њен део стави у услове у којима би могао прерасти у цео организам. У исто време, нова биљка ће имати иста својства и знакове као и мајка.

Биљке се клонирају

Примјер резница рибизле може довести до идеје да клонирање није природни феномен, јер особа раздваја гранчицу и ставља је у воду, а не сама биљка. Али да видимо како је клонирање уобичајено у природи. Многи примери вас могу изненадити својим изненађењем..

Најпознатији "аматер" клонирања - баштенска јагода (Фрагариа ананасса). Сваке године формира неколико дугих изданака званих столице (бркови). На крајевима бркова развијају се нови грмови - розете које се брзо укоријене.

Све док је млада утичница повезана са мајком, она је заправо њена грана, али ово је стање привремено. Следеће године младица постаје самостална биљка, када бркови, повезујући их са матичним отвором, умиру. Тако се у природи дешава клонирање.

Са леве стране је биљка вртне јагоде са брковима и младим розетама клона (пример природног клонирања). Право - клонирање јагода у вештачким условима

Можда се чини да клонирање није превише уобичајена природа и представља изузетак, а не правило. Међутим, ово је само изглед: међу вегетацијом која нас окружује можете пронаћи много примера природног клонирања.

Сличан начин креирања властитих копија које јагоде користе гуска махуна (Потентилла ансерина) и пузећи путер (Ранунцулус репенс). Ове биљке такође формирају бркове са лисним розетама на крајевима. Смештајући се на места, коров може озбиљно да мучи власнике башта због ове методе репродукције.

Цватња Потентилла - коров са невероватним потенцијалом клонирања, добро познат свим баштованима

Биљке које се вољно клонирају. Са леве стране је тијарела са дугим избојком бркова која је већ уродила. Са десне стране је познати затворени хлорофитум са новом младом биљком на дугом стабљику

Многе биљке прибегавају другачијој, мада сличној, тактизирању клонирања.. Шумске боровнице (Вакцинијум миртиллус) Такође је одличан специјалиста за сопствено клонирање. Све почиње једним грмом који расте из семена. Формира две врсте изданака: вертикални, носећи лишће и хоризонтални, подземни. Хоризонтални изданци који се увлаче у дебљину шумског легла, радијално се разилазе у различитим правцима, гранају се и формирају бочне избојке. Тако се формирају боровнице, прилично импресивне величине.

Неколико година сви грмови боровнице остају повезани међусобно клијањем хоризонталних изданака. Временом, у центру растућег „хоризонталног грма“ одумиру најстарији грмови. Таква боровница почиње да личи на такозване "прстенове вештице" - кругове формиране различитим врстама гљива када мицелијум расте..

Од овог тренутка веза између боровница боровнице се прекида и они постају самосталне биљке. Тако боровнице одмах стварају доста својих примерака, односно клонирају се.

Млади грм боровнице

Водене биљке - Клонирање записа

Представници једне од породица водених биљака - водене црвене боје (Хидрохариацеае) - сматра се правим мајсторима клонирања. Ова породица је добро позната акваристима и баштованима. Стручњаци за воду и воду савршено су савладали исти метод размножавања-клонирање као и јагоде..

Најпознатији представник воде и трка је заједничка стрелица (Сагиттариа сагиттифолиа), становник умерених река и језера. Формирајући водоравне изданке (шапице), брзо се шири дуж дна резервоара. Стрелац не ствара само бркове, већ и гомоље који носе залихе хранљивих материја за клонове потомке.

Са леве стране је цветајућа биљка стрелице. Са десне стране су бркови стрелице са младом биљком клоном (у кругу)

Типичан представник ове породице је водени капут (Хидрохарис) - такође формира бркове. Он прекрива обалне плитке ситним листовима који личе на лишће сићушних љиљана. Ова мрвица је способна да затегне површину малог рибњака током лета, ширећи се уз помоћ бркова, који случајно носе водотоци на својим шапима, помажући биљци да се множи. 

У воденој породици постоји биљка која је захваљујући својој ненадмашној способности клонирања успела да освоји читав континент. Је канадски елодеа (Елодеа цанаденсис), или како га још зову и "водена куга". Почетком КСИКС века, ова биљка, ухваћена у доње делове бродова, "побегла" је из Северне Америке, прешла Атлантски океан и пала у слатке воде Европе.

Уз помоћ вегетативног размножавања (клонирање), проширила се широм Европе и већ је обична биљка у водама Сибира. Ово је сјајан пример глобалног експеримента природног клонирања..

Што се тиче клонова и клонирања, немогуће је игнорисати најимпресивнији рекорд који је постављен у биљном царству. Грове топола у облику аспена (Популус тремулоидес) - познати клон.

Анализа генома биљака у овом насаду показала је да сва његова стабла имају исти генотип и да су вегетативни потомци исте биљке. Површина коју заузима клон је 43 ха, старост гајбе је 80.000 година. Овај клон је чак добио и име - Пандо (у преводу с лат. - „ширење свуда“).

Клонирање у животињском свету

Није мање изненађујуће што су и животиње савладале клонирање. Многи се са школског курса биологије сјећају мале грабежљиве животиње - хидра (Хидра). За њу је клонирање сасвим природно: на бочној површини тела стабљике формира се раст у облику гранчица, на чијем се крају накнадно режу уста и развијају се пипци. Након неколико дана, млада хидра се одваја од тела родитеља и започиње самосталан живот..

Уобичајена хидра са младим хидра-бубрегом - пример природног клонирања у животињском свету

Чак су и хорде животиње савладале клонирање (акорд је претходник кичме), тј. Удаљени рођаци неке особе.

На тај се начин могу множити асцидиа (Асцидиацеа). У старости ларве изгледају као мала риба шалице. Након неког времена, ларва причвршћује главу на камен и подвргава се променама, током којих се на његовом телу формирају нове јединке - клони матичног организма.

Гарденнинг Цлонинг

Можемо рећи да је природа у одређеној мери надмашила човека у уметности клонирања и та појава није нимало туђа природном току ствари. Човек је одавно прихватио ову методу умножавања копија организама који су од њега интересантни, а пре свега биљке. Постоји много метода клонирања, или како се уобичајено назива у односу на биљке - вегетативно размножавање. То су резнице, одвајање бркова (на пример, дивљим јагодама), раслојавање, цепљење, одвајање грмља.

Почетком 20. века наука је баштованству додала нову методу репродукције - ин витро (ин витро), или култура изолованих ткива и органа биљака. Суштина методе је да се делови органа или поједини органи (обично мале величине) биљака стерилишу и постављају у изоловане стерилне услове, где се узгајају на вештачком хранљивом медијуму. Херметички затворене цеви или друга провидна посуда обично делују као изоловани услови..

Спремници за продају с клонираним биљкама

Логично питање биће: зашто ставити биљку у изоловане стерилне услове? Заправо, на пример, растргани лист Саинтпаулиа је посебан орган и може се лако узгајати у чаши воде.

Чињеница је да су се током 1920-их биолози приближили потреби да одговоре на питање: који је најмањи део биљке који може прерасти у читав организам? Покушавајући да узгајају поједине органе и њихове делове узете из различитих биљака, научници су се суочили са значајном препреком: што је мањи изолован фрагмент биљке, то је већи ризик од оштећења бактерија и гљивица којима је био изложен. Покушаји да се узгајају стерилни биљни фрагменти у изолованим условима показали су да чак и врло мали делић биљке, ако нема споре бактерија и гљивица, може дуго да остане жив и чак расте!

Експеримент је омогућио обнављање читавих биљака способних за цветање из појединих ћелија. Уосталом, да би се развио пунокрвни организам, у којем ће стотине хиљада ћелија, из малог дела, које се састоји од само неколико стотина или десетина ћелија, потребна значајна количина исхране и енергије.

Медијум за клонирање

Средство за вештачку културу једина је компонента технологије узгоја ин витро, увео човек. Али у овом окружењу практично нема супстанција природи. Састоји се од:

• уравнотежен комплекс минералних соли-
• сахароза (шећер без нечистоћа)-
• витамини (Б1, Б3, Б6, Б8, Ц) неопходни за одржавање раста-
• хормони (супстанце које регулишу и усмеравају раст у потребном правцу).

Присуство хормона у околини може упозорити љубитеље еколошки прихватљивих производа. Али подсетимо се историје ове методе узгоја. Француски научник Георгес Морел 1960. године развио је и предложио технологију масовног ширења орхидеја у култури ин витро. А једна од главних компоненти животне средине, која је у то време заменила функцију хормона, све до 80-их био је сок од кокоса.

Кокосов сок садржи исте хормоне који се сада одвојено додају хранљивом медијуму, што значи да су супстанце за које се чини да су непожељне „вештачке“ компоненте готово једна од најприроднијих.

Технологија коју је предложио Ј. Морел омогућава вам брзо и ефикасно размножавање готово било које биљке. Дали су јој име - клонска микропропагација. Већина рододендрона и орхидеја које се данас продају у цвећарницама произведена је помоћу ове посебне методе. Посебно је упадљива чињеница да ова невероватна технологија омогућава размножавање у потребној количини биљака, које су обично у стању да производе само једном годишње..

Друга јединствена карактеристика технологије је та што се размножавање биљака врши у изолованим условима, што омогућава клоновима да се ослободе гљивичних, бактеријских и вирусних болести. Одсуство болести је кључ за потпуно откривање потенцијала биљке.

Надамо се да ће сада реч клон постати разумљивија и не тако застрашујућа, а клонирање и технологија клонске микропропагације ће вас надахнути да се одушевите овим занимљивим процесима..

Сада је ова технологија постала ближа и приступачнија него икад: уз њену помоћ добија се висококвалитетни садни материјал разних култура. Ми, запослени у компанији НПП МИЦРОЦЛОНЕ ЛЛЦ, захваљујемо вам на пажњи и радо ћемо вас упознати са светом клонске микропропагације.