Современная генетика
pentru a evita mai apoi repet?rile, deoarece aceste opera?ii sunt comune ?i
la sintetizarea altor compu?i activi d. p. d. v. biologic.
Оn realitate opera?iile ingineriei genice se reduc la crearea dintr-o
garnitur? de fragmente de ADN inactive a unei noi structuri genetice - a
unei molecule recombinate de ADN activ? d. p. d. v. fiziologic ?i care se
includea оn activitatea vital? a celulei. Din aceste considerente оn
deceniul al optulea оn ??rile dezvoltate au ap?rut firme speciale, care au
elaborat procese industriale bazate pe tehnologia ADN-ilor recombinan?i.
Aceast? nou? ramur? a industriei biologice a fost numit? industria ADN-
ului.,
La оnceput marile centre ?tiin?ifice ?i-au limitat activitatea la
ingineria genetic? a microorganismelor, mai tвrziu au оnceput a se ocupa
paralel cu ingineria genetic? a plantelor, animalelor, precum ?i cu
ob?inerea de anticorpi monoclonali.
Ingineria genic? ?i ingineria celular?, care se dezvolt? paralel cu ea,
au l?rgit posibilit??ile biotehnologiei ?i industriei bazate pe procesele
biologice. A devenit posibil? folosirea celulelor microbiene, vegetale ?i
animale, precum ?i a moleculelor ?i genelor sintetice. Despre acestea se va
vorbi оn capitolele urm?toare.
XII. INGINERIA GENETIC? LA PLANTE
12.1 Clonarea plantelor
Dac? vom оnfige оn p?mвntul umed o crengu?? de salcie sau de plop, ea va
da r?d?cini, va cre?te ?i se va transforma оntr-un copac falnic. Dintr-un
«ochi» de tubercul de cartof se poate ob?ine o tuf? de cartofi. Poate oare
o singur? celul? pune оnceputul unei plante?
Оnc? nu demult aceast? оntrebare ?inea de domeniul fantasticii. Biologii,
оns?, au r?spuns afirmativ la ea, iar experimentatorii au оnv??at s?
creasc? оn medii nutritive celule aparte, care devin organisme
monocelulare: tr?iesc, se divizeaz?, sporindu-?i descenden?a, dar r?mвn
celule aparte. P?rea c? experien?ele au menirea s? satisfac? un interes
teoretic. Savan?ii c?utau, bun?oar?, s? clarifice: ce deosebire exist?
оntre celulele ce formeaz? ?esuturile plantei оntregi ?i celulele separate,
care tr?iesc «liber»?
O mare importan?? оn acest sens a avut-o descoperirea c? celulele ce
tr?iesc liber se transform? оn anumite condi?ii оntr-o plant? оntreag?.
Aceast? descoperire a trasat c?i noi pentru cunoa?terea legit??ilor de
dezvoltare a organismului pluricelular. Chiar la prima etap? a cercet?rilor
au fost proiectate perspectivele aplic?rii оn practic? a acestor
propriet??i ale celulelor.
Celula izolat? ?i cultivat? оn eprubet? cu mediul nutritiv artificial,
dup? o serie de diviziuni, este capabil? s? pun? оnceputul tuturor
organelor vegetative ?i generatoare ale plantei. A devenit clar c? orice
celul? specializat? con?ine оntreaga garnitur? de gene, care codific?
dezvoltarea ei оn orice direc?ie ?i, оn cele din urm?, transformarea ei оn
plant?. O asemenea celul?, cu toate c? a ap?rut оn urma diviziunii
celulelor somatice (asexuate), seam?n? ca func?ie cu ovulul fecundat sau
zigotul. Despre aceste celule se spune c? sunt totipotente, adic? au
capacitatea poten?ial? de a se dezvolta оn orice direc?ie.
Fenomenul transform?rii celulei оntr-o plant? оntreag? a fost numit
embriogenez? somatic? оn cultura ?esutului. Ea poate fi observat? bine оn
epruveta cu cultura ?esutului de morcov. Aici, оn masa de celule omogene,
apare treptat o celul? ce оncepe s? se transforme оntr-o celul? zigotiform?
tipic? cu un nucleu m?rit. Оn continuare diviziunea ia contururile
germenelui din ovarul florii. Dar aici n-avem оnc? nici floare, nici
plant?, iar germenele оnconjurat de celulele callus nu se afl? оn sol, ci
оn eprubet?. Ea trece toate fazele principale ale dezvolt?rii sale: se pun
bazele viitoarei r?d?cini necesare pentru cre?terea tulpinii, mugurelui ?i
totodat? a primelor frunze, cu cotiledoane.
Оn aceast? etap? germenele poate fi separat din ?esutul callus ?i a?ezat.
оntr-un mediu f?r? hormoni, deoarece acest mic organism vegetal poate s?-i
sintetizeze singur. El оncepe repede s? formeze sistemul radicular, apoi
frunzele sectate tipice pentru morcov. Dac? aceast? plant? minuscular? o
vom s?di оn sol, ea va pune оnceputul unei plante normale, ce formeaz? o
r?d?cin? ?i o rozet? de frunze. Mai tвrziu va apare, ca la orice plant?
bienal?, o tulpin? florifer? ?i va оnflori.
Bineоn?eles, posibilitatea de a cre?te o plant? оntreag? dintr-o celul?
ne fecundat? este o mare realizare ?tiin?ific?. Acest fenomen este utilizat
cu succes la crearea unor soiuri noi, la оnmul?irea unui exemplar
interesant, de exemplu оn floricultur?. Aici avem posibilitatea s? nu
a?tept?m pвn? cвnd vor apare ?i vor cre?te semin?ele, ci s? ob?inem
materialul celular necesar ?i s? cre?tem din el оntr-un termen scurt un
num?r mare de flori noi, identice cu exemplarul primar.
Aceast? metod? poart? numele de clonarea plantelor. Ea este folosit? pe
larg la cre?terea plantelor care nu con?in virusuri. Exist? sute de specii
de virusuri vegetale. Ele nu sunt periculoase pentru om, dar aduc daune
mari, pentru c? reduc productivitatea culturilor agricole. Virusurile atac?
mai alee plantele care se оnmul?esc prin tuberculi, buta?i ?i bulbi. Numai
cartoful este afectat de aproape 20 de virusuri. Din cauza lor pierderile
ajung pвn? la 20—30% din recolt?. Оn fiecare an se pierd milioane tone de
produc?ie. Ob?inerea cartofului avirotic spore?te recolta lui cu 80 de
procente.
A fost elaborat? o serie de metode de cultivare a culturilor celulare
vegetale ?i de cre?tere a unor plante оntregi din celulele mugurilor
terminali sau ale vвrfurilor r?d?cinilor — ale p?r?ilor lipsite de
virusuri. Оn felul acesta se face asanarea contra virusurilor materialului
s?ditor al cartofului, vi?ei-de-vie, c?p?unei, zmeurii, florilor ?. a.
Experien?ele au demonstrat c? de la vвrful unui l?star se pot ob?ine repede
zeci de mii de germeni. Dintr-o singur? celul? a vвrfului de l?star al
vi?ei-de-vie, bunzoar?, peste trei-patru s?pt?mвni se ob?in cinci germeni
care se apuc? ?i ei «de lucru» ?i dau noi germeni. De acum din primul model
de plant? nou? se ob?in оn felul acesta mii de exemplare. Astfel cu
ajutorul epruvetei, f?r? folosirea cвmpului ?i a pepinierei, se pun bazele
substituirii rapide a soiurilor perimate.
La fel de actual? este trecerea la plante avirotice оn pomicultur?.
Intensificarea acestei ramuri este determinat? оn mare m?sur? de s?direa pe
planta?iile industriale a unui material s?ditor asanat. C?ci ce prezint?
pue?ii avirotici? Ei nu se tem de оng?lbenirea ?i rugozitatea frunzelor, de
pete ?i de adвncituri, formate prin lovire, pe fructe, de оmb?trвnire
rapid? ?. a. Recolta оn livada avirotic? este cu aproape o treime mai mare
decвt cea medie.
La «Codru», asocia?ie ?tiin?ific? de produc?ie din RM, s-a оnsu?it
deprinderea de a ob?ine acest material s?ditor pentru livezile ?i
planta?iile de arbu?ti fructiferi: оn una dintre gospod?riile asocia?iei —
a fost dat оn exploatare un mare complex de pepinier? pomicol?.
Оn Moldova au fost s?dite planta?ii mari de fragi, baza c?rora a fost
pus? оn eprubet?. Este o priveli?te оncвnt?toare s? vezi cum din p?rticica
minuscul? a mugurelui terminal se na?te treptat o tuf? de frag, mic?orat?
de sute de ori. Acest proces, precum ne spune colaboratorul ?tiin?ific N.
Abramenco, seam?n? cu un film cu de-sene animate: la оnceput punctul de
jum?tate de milimetru se transform? оntr-un ghemu?or de culoare deschis?,
apoi se formeaz? frunzuli?e verzi-deschise pe ni?te radicele foarte scurte.
Dup? acesta spa?iul epruvetei este cucerit de un buchet de muguri, strвns
uni?i оntre ei, ?i, оn sfвr?it, apare o miniatur? exact? a cunoscutei
rozete de frunze de frag.
Este un material semincer de mare valoare. Doar virusurile, de regul?,
atac? toate celulele vii ale plantei, dar nu dovedesc s? acapareze ?esutul
tвn?r care se divizeaz? activ оn punctul de cre?tere al l?starului. Planta
care regenereaz? din el este absolut s?n?toas?. Recolta de la aceste
planta?ii de frag spore?te de dou?-trei ori. Tot prin aceast? metod? poate
fi m?rit? mult roada de zmeur, agri?, de culturi sвmburoase ?i semin?oase.
Prin clonare se poate ob?ine nu numai material s?ditor avirotic. Prin
aceast? metod? оn principiu se pot transmite оntregului clon multe alte
caractere utile, bun?oar? productivitate оnalt? a unor exemplare aparte ale
plantei. A?a, оn Nigeria, la Institutul de cercet?ri ?tiin?ifice оn
domeniul cauciucului, au fost separa?i cloni de heveia, care dau 1600—3600
kg de cauciuc la hectar comparativ cu 300 kg cвt se ob?inea de obicei.
J. ?epard, geneticiian american, a ob?inut din celule vegetale separate
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, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75
