Poliplóides: Obtendo E Usando Colchicina Em Casa

2024 Autor: Sebastian Paterson | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 13:53

Poliploidia experimental na cozinha

Há muitas plantas cultivadas em nossos jardins, que são essencialmente venenosas - acônito, lumbago (grama dos sonhos), lírio do vale, colchicum - colchicum, etc. Mas ninguém tem pressa em recusá-los - afinal, obter produtos químicos puros dessas plantas é um processo complicado e não os usamos para alimentação. O que há de tão interessante no alcalóide colchicina, que está contido, por exemplo, no colchicum favorito de todos?

Vamos começar com os fundamentos de biologia do currículo escolar, que provavelmente já esquecemos. Quando uma célula se divide, o DNA primeiro dobra e, em seguida, a célula se divide em duas com os mesmos conjuntos de cromossomos. Portanto, essa mesma colchicina interfere na divisão celular normal. O DNA dobra, quadruplica etc., e a célula atrasa sua divisão.

Quando ele se divide, então, no processo de crescimento nas células de uma nova planta, esses mesmos conjuntos de cromossomos não são mais 2n (diplóide padrão), mas 4n, 8n, etc. Este é o nosso poliploide. Agora foi estabelecido que 1/3 de todas as angiospermas na Terra são poliplóides. Essas mutações naturais ocorreram por vários motivos - choque térmico, trauma, doença, radiação solar.

O homem vem usando a poliploidia há muito tempo para desenvolver variedades altamente produtivas de plantas agrícolas. No início, isso era feito de forma inconsciente: os maiores exemplares eram simplesmente propagados, dando muito grão ou principalmente frutos grandes. Com o advento da genética, ficou claro que esses gigantes são poliplóides. Mais de 500 poliplóides são conhecidos no cultivo de plantas (beterraba, uva, rabanete, cebola, etc.).

Uma grande variedade de poliplóides é observada na floricultura: se uma forma original em 2n = 18 cromossomos, então as plantas cultivadas dessa espécie podem ter 36, 54 e até 198 cromossomos. Você pode obter uma quimera absolutamente milagrosa, isto é, quando, no processo de interromper a divisão normal com colchicina, obtemos células com diferentes conjuntos de cromossomos em uma planta.

Essas plantas são incomuns e, na idade adulta, diferentes partes da planta carregam características diferentes. Há muito as pessoas notam essas mutações naturais, e uma parte destacada de uma planta com características interessantes deu origem a uma nova variedade. Assim, por exemplo, as macieiras colunares foram obtidas pela primeira vez, e o fundo genético estilhaçado do próprio hospedeiro é a base de inúmeras variedades dessa planta. Mutações naturais, junto com intermináveis polinização cruzada e seleção, foram, de fato, a base da seleção em todos os tempos da humanidade.

Mas vivemos no século XXI - a ciência deu um passo à frente e o tempo parece voar cada vez mais rápido. Bem, não temos várias gerações reservadas para a chamada seleção "folk", agora e mais rápido quero ver algo novo, e ainda mais interessante - tentar experimentar e ver com orgulho os resultados do nosso próprio trabalho.

A ciência séria para a seleção experimental e acelerada tem um grande número de possibilidades em seu arsenal - tratamento a laser, radiação, raios-X, mutagênicos e supermutágenos. Que tal um jardineiro curioso e entusiasmado? Onde posso obter colchicina pura para minhas experiências?

Vamos cavar o açafrão

Ainda estaremos a tempo com este tempo, e a época da semeadura não está longe. O teor de colchicina no bulbo é de 0,25%, nas flores - 0,8%, nas sementes - 1,2%. Naturalmente, é mais conveniente trabalhar com a lâmpada. Aí tudo é simples - pegue o suco (ralar, moer em picador de carne, pilão, o que quiser), espremer, filtrar, colocar na geladeira. É melhor preparar o suco antes da semeadura. Não se esqueça das medidas de segurança! Máscara, luvas são necessárias; lave as mãos e ferramentas - não beba suco!

A porcentagem ideal de colchicina na solução para a obtenção de poliplóides é de 0,1-0,2% - portanto, nossa solução (suco) deve ser diluída com água pela metade ou um quarto. O tempo de imersão das sementes em uma solução para plantas diferentes é diferente, mas geralmente para plantas secas - um dia, para mudas - 8-12 horas. Mas esses são apenas princípios gerais. Experimentar.

Por experiência, posso dizer que quanto mais solta a casca da semente, menos tempo leva. Por exemplo, para as prímulas, uma hora é suficiente e a solução é mais fraca. Naturalmente, não comece seus experimentos com sementes caras (compradas): a colchicina é um forte mutagênico e algumas das sementes morrerão. Use suas próprias sementes, que você sabe que são frescas e do tipo com que deseja trabalhar.

O mais interessante é que o resultado de nossa ciência de "cozinha" é visível com bastante rapidez. No estágio de plântula, o hipocótilo (o local entre a raiz e o primórdio da folha é o joelho do hipocótilo) engrossa e se torna como um minúsculo barril, e as plântulas poliplóides são distinguidas por uma cor verde mais brilhante e mais escura; os folhetos são mais rígidos, os pecíolos das folhas são encurtados. Estas são diferenças claramente perceptíveis, permitindo já na fase de mudas no parapeito da janela durante a colheita fazer a seleção primária.

Esteja preparado para a seleção mais severa em todos os estágios, caso contrário, o estoque excessivo de plantas experimentais em sua casa de verão não pode ser evitado. Na verdade, para obter mudas promissoras, que podem se transformar em uma nova variedade, é preciso esperar que a planta floresça ou frutifique, dependendo do que você gosta.

Bem, por que precisamos de tudo isso - bulbos de açafrão arruinados, raladores, máscaras, peitoris de janela, ocupados não com as mudas usuais, mas com algumas (ainda não se sabe se os poliplóides resultantes)? Ah, se tudo fosse tão simples - multiplique o número de cromossomos - e aqui está um gigantesco sininho, íris, gladíolo, framboesa com punho ou groselha com ovo … Mas a coceira eterna do inventor-experimentador: e se? Outros conseguem, mas por que estou pior?

Os poliploides geram descendentes diferentes - isto é gigantismo (principalmente) e nanismo. Bem, vamos colocá-lo em nossas mãos - você dá uma inclinação de 20 cm de altura para os slides ou uma groselha de 3 metros de altura - formou-a como uma árvore - e sem problemas com espinhos … É lilás anão turco para um jardim de flores - fraco? Poliplóides são tanto aumento (principalmente) quanto diminuição e deformidades de uma flor. Existe apenas uma receita - seleção.

Poliplóides são tanto aumento (principalmente) quanto diminuição no tamanho do feto. Também aqui tudo é decidido por seleção. A propósito, todos nós, amados morangos de jardim (morangos), normalmente temos 2n = 14 cromossomos, e estamos cultivando cultivares, que quase todos têm 7n = 98 cromossomos.

Poliplóides são um aumento (principalmente) no número de flores em um pedúnculo e uma diminuição. Cresceu, apreciou, levou embora - o resto foi impiedosamente jogado fora. Lembre-se de overstocking.

Os poliplóides são uma mudança na robustez das plantas no inverno - quase sempre para cima. Bem, isso é definitivamente para nós - para São Petersburgo e outras regiões do norte! Pare de lamber os lábios nos catálogos ocidentais - você dá rosas sem abrigo e muito mais - eu quero pêssegos!

A propósito, as espécies de vidoeiro mais resistentes ao inverno, com um avanço natural para o norte devido à poliploidia natural, têm 84 cromossomos (ao contrário de suas contrapartes do sul com 2n = 28 cromossomos).

Poliplóides também são mudanças no ciclo de vida das plantas - as bienais costumam se transformar em juvenis (3-4 anos). Por exemplo, temos um sino piramidal (C. pyramidalis) em nosso berçário. Pela sua aparência, ele pertence a dois anos de idade, mas ele está morando conosco há quatro anos, continuamos a trabalhar com ele.

Os poliplóides freqüentemente têm fertilidade reduzida - formação de sementes. E portanto - avante para as groselhas sem sementes - como nossas uvas do norte (como as groselhas são freqüentemente chamadas) são piores do que as kish-mish do sul?

Os poliploides são uma mudança no número de pétalas, tanto belezas subdesenvolvidas quanto felpudas. A receita é a mesma - seleção.

Em qualquer caso, os poliplóides definitivamente não são novos gêneros no sentido em que a palavra é usada na Bíblia. Íris e framboesas permaneceram íris e framboesas em vez de palmeiras e kiwis.

Este artigo dá uma ideia muito simplificada de um fenômeno tão complexo como a poliploidia (sim, os profissionais me perdoam), mas não precisamos ir mais fundo, gostaríamos de experimentar, obter nossa própria variedade e nos alegrar - vanglorie-se. A propósito, como você chama sua própria variedade de gladíolo gigante ou framboesa do tamanho de uma maçã - você já decidiu?