Poliploides: Aconseguir I Utilitzar Colchicine A Casa

2024 Autora: Sebastian Paterson | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 13:48

Poliploïdia experimental a la cuina

Als nostres jardins hi ha moltes plantes cultivades, essencialment verinoses: aconita, lumbago (herba dels somnis), lliri de vall, colchicum - colchicum, etc. Però ningú no té pressa per rebutjar-les; al cap i a la fi, obtenir productes químics purs d’aquestes plantes és un procés complicat i no els fem servir per menjar. Què té d’interessant l’alcaloide colchicina, que es troba, per exemple, en el colchicum preferit de tothom?

Comencem pels conceptes bàsics de la biologia del currículum escolar, que probablement ja hem oblidat. Quan una cèl·lula es divideix, l’ADN primer es duplica i després la cèl·lula es divideix en dues amb els mateixos conjunts de cromosomes. Per tant, aquesta mateixa colchicina interfereix amb la divisió cel·lular normal. L’ADN es duplica, quàdruple, etc., i la cèl·lula es retarda en la seva divisió.

Quan es divideix, en el procés de creixement de les cèl·lules d’una nova planta, aquests mateixos conjunts de cromosomes ja no són 2n (diploides estàndard), sinó 4n, 8n, etc. Aquest és el nostre poliploide. Ara s’ha establert que 1/3 de totes les angiospermes de la terra són poliploides. Aquestes mutacions naturals es van produir per diversos motius: xoc de temperatura, traumes, malalties, radiació solar.

L’home fa temps que utilitza la poliploidia per desenvolupar varietats de plantes agrícoles molt productives. Al principi, això es feia inconscientment: els exemplars més grans es propagaven simplement, donant molt de gra o sobretot fruits grans. Amb l'arribada de la genètica, es va fer evident que aquests gegants són poliploides. Es coneixen més de 500 poliploides en el cultiu de plantes (remolatxa, raïm, raves, cebes, etc.).

S’observa una gran varietat de poliploides a la floricultura: si una forma original en 2n = 18 cromosomes, les plantes cultivades d’aquesta espècie poden tenir 36, 54 i fins a 198 cromosomes. Podeu obtenir una quimera absolutament miraculosa, en aquest moment quan, en el procés d’alterar la divisió normal amb colchicina, obtenim cèl·lules amb diferents conjunts de cromosomes en una planta.

Aquestes plantes són inusuals i, a l'edat adulta, diferents parts de la planta tenen característiques diferents. La gent fa temps que ha notat aquestes mutacions naturals i una part separada d’una planta amb trets interessants va donar lloc a una nova varietat. Així, per exemple, per primer cop es van obtenir pomeres columnars i el fons genètic destrossat del propi hoste és la base d’innombrables varietats d’aquesta planta. Les mutacions naturals, juntament amb una interminable pol·linització creuada i selecció, van ser, de fet, la base de la selecció en tot moment de la humanitat.

Però vivim al segle XXI: la ciència ha avançat molt i el temps sembla volar cada cop més ràpid. Bé, no tenim diverses generacions en reserva per a la selecció anomenada "folk", ara i més ràpid vull veure alguna cosa nova i encara més interessant: intentar experimentar i veure amb orgull els resultats del nostre propi treball.

La ciència seriosa per a la selecció experimental i accelerada té un gran nombre de possibilitats en el seu arsenal: tractament amb làser, radiació, raigs X, mutàgens i supermutàgens. Què passa amb un jardiner curiós i entusiasta? On puc obtenir colchicina pura per als meus experiments?

Anem a cavar el coco

Seguirem a temps amb aquest temps i el temps de sembra no és lluny. El contingut de colchicina al bulb és del 0,25%, a les flors (0,8%), a les llavors (1,2%). Naturalment, és més convenient treballar amb la bombeta. Aleshores tot és senzill: treure el suc (ratllar, triturar en un triturador de carn, morter, el que vulgui), esprémer, filtrar, posar a la nevera. És millor preparar el suc just abans de sembrar. No us oblideu de les mesures de seguretat! Es requereix una màscara, guants; rentar-se les mans i les eines: no prengui suc.

El percentatge òptim de colchicina a la solució per obtenir poliploides és del 0,1 al 0,2%; per tant, la nostra solució (suc) s’ha de diluir amb aigua a la meitat o a una quarta part. El temps de remull de llavors en una solució per a diferents plantes és diferent, però generalment per a plantes seques (al dia, per a plàntules) de 8 a 12 hores. Però aquests són només principis generals. Experiment.

Per experiència puc dir que, com més solta és la pell de la llavor, menys temps es necessita. Per exemple, per a les prímules, n'hi ha prou amb una hora i la solució és més feble. Per descomptat, no comenceu els vostres experiments amb llavors cares (comprades): la colchicina és un mutagen fort i algunes de les llavors moriran. Utilitzeu les vostres pròpies llavors que sabeu que són fresques i del tipus amb què voleu treballar.

El més interessant és que el resultat de la nostra ciència de la "cuina" és visible prou ràpidament. A l’etapa de les plàntules, l’hipocotil (el lloc entre l’arrel i el primordi de la fulla és el genoll hipocotílic) s’espesseix i esdevé com un petit barril, i les plàntules poliploides es distingeixen per un color verd més brillant i més fosc; els fulletons són més rígids, els pecíols de les fulles s’escurcen. Es tracta de diferències clarament notables, que ja permeten fer seleccions primàries a l’etapa de les plàntules del rebord de la finestra durant la selecció.

Estigueu preparats per a la selecció més severa en totes les etapes, en cas contrari no es podrà evitar la sobrecàrrega de plantes experimentals a la vostra casa d'estiu. De fet, per obtenir plantules prometedores, que poden convertir-se en una nova varietat, cal esperar que la planta floreixi o fructifiqui, segons el que us agradi.

Bé, per què necessitem tot això: bulbs de crocus enrotllats, ratlladors, màscares, marcs de finestres, ocupats no amb les plàntules habituals, sinó amb algunes (encara no se sap si els poliploides resultants)? Ah, si tot fos tan senzill - multipliqueu el nombre de cromosomes - i aquí teniu unes campanes de terry gegants, lliris, gladiols, gerds amb un puny o groselles amb un ou … Però l'etern picor de l'inventor-experimentador: i si? Altres tenen èxit, però per què estic pitjor?

Els poliploides donen diferents descendents: es tracta del gigantisme (majoritàriament) i del nanisme. Bé, posem-ho a les nostres mans: doneu un pendent de 20 cm d’alçada per als tobogans o una grosella espessa de 3 metres d’alçada, el va formar com un arbre, i no hi ha problemes amb les espines … És el terreny nan lila per a un jardí de flors? feble? Els poliploides són alhora un augment (principalment) i una disminució, i deformitats d’una flor. Només hi ha una recepta: la selecció.

Els poliploides són alhora un augment (principalment) i una disminució de la mida del fetus. També aquí tot es decideix per selecció. Per cert, tots els estimats maduixots de jardí (maduixes) normalment tenim 2n = 14 cromosomes i estem cultivant cultivars, que gairebé tots tenen 7n = 98 cromosomes.

Els poliploides són un augment (principalment) del nombre de flors en un peduncle i una disminució. Va créixer, va ser apreciat, es va emportar: la resta va ser llençada despietadament. Recordeu l’excés d’abastament.

Els poliploides són un canvi en la resistència hivernal de les plantes, gairebé sempre cap amunt. Bé, definitivament això és per a nosaltres, per a Sant Petersburg i altres regions del nord. Deixeu de llepar-vos els llavis als catàlegs occidentals: doneu roses sense refugi i molt més: vull préssecs!

Per cert, les espècies de bedolls més resistents a l’hivern, amb un avanç natural cap al nord a causa de la poliploidia natural, tenen 84 cromosomes (a diferència dels seus homòlegs del sud amb 2n = 28 cromosomes).

Els poliploides també són canvis en el cicle de vida de les plantes; les biennals sovint es converteixen en juvenils (3-4 anys). Per exemple, vam obtenir una campana piramidal (C. pyramidalis) al nostre viver. Per la seva aparença, pertany a nens de dos anys, però fa quatre anys que viu amb nosaltres, seguim treballant amb ell.

Els poliploides sovint tenen una fertilitat reduïda: formació de llavors. I, per tant, endavant per a les groselles sense gra, com són els nostres raïms del nord (com se sol anomenar groselles) pitjor que el kish-mish del sud?

Els poliploides són un canvi en el nombre de pètals, tant en belles subdesenvolupades com en terry. La recepta és la mateixa: selecció.

En qualsevol cas, els poliploides no són definitivament gèneres nous en el sentit en què s’utilitza la paraula a la Bíblia. Els lliris i gerds van quedar irisats i gerds en lloc de palmeres i kiwis.

Aquest article dóna una idea molt simplificada d’un fenomen tan complex com la poliploïdia (sí, els professionals em perdonaran), però no cal aprofundir, ens agradaria experimentar, obtenir la nostra pròpia varietat i alegrar-nos. Per cert, com anomeneu la vostra pròpia varietat de gladiols de terry gegant o gerds de mida poma? Ja ho heu decidit?