L’un des domaines de la biotechnologie est le clonage de plantes et d’animaux. Les clones obtenus artificiellement lors de la division cellulaire sont totalement identiques à l’organisme d’origine. Pour les plantes, le clonage est une méthode de multiplication végétative utilisée depuis longtemps par les jardiniers.. Obtenir une nouvelle plante à partir de boutures, de pousses, de moustaches n’est pas une nouveauté, mais une méthode éprouvée. Par rapport à la propagation des graines, c’est le moyen le plus rapide et le plus efficace d’obtenir des semis..
Qu’est-ce que le clonage
La création d’organismes avec la même constitution génétique est le clonage. Dans le monde végétal, ce n’est pas particulièrement difficile, car les cellules continuent de se diviser au cours de la croissance et de la différenciation en tissus. Une unité élémentaire de tous les êtres vivants est caractérisée par la propriété de totipotence – la capacité de donner naissance à n’importe quelle cellule.
Le noyau contient des informations génétiques, qui collectent entièrement toutes les données sur une plante particulière. Cela permet à partir d’une petite pousse ou d’une cellule de reproduire un organisme qui est un clone – une copie exacte de la plante d’origine..
Le clonage dans la nature existe depuis des milliards d’années. Dans ce cas, les plantes se reproduisent de manière asexuée (végétativement). La fraise est enracinée avec une moustache. La même méthode est utilisée par la potentille et la renoncule rampante.
Les myrtilles forment de nouveaux buissons en raison des pousses latérales. Parmi les plantes aquatiques, la pointe de flèche commune clone sa propre espèce, dont les pousses horizontales s’étendent le long du fond du réservoir. Sur les hauts-fonds côtiers, la couleur de l’eau pousse, formant une moustache pour la procréation.
Une jeune pousse, tombant dans des conditions favorables, est capable de prendre racine et de donner naissance à une nouvelle plante. Pour certains représentants de la faune, c’est le mode de reproduction le plus optimal, qui permet de s’installer rapidement, de préserver leur habitat et d’occuper de nouveaux habitats..
De nombreuses espèces végétales sont répertoriées dans le Livre rouge : environ et sont en voie d’extinction. La méthode de clonage est capable de restaurer la flore.
Obtenir des clones de plantes rares et les planter dans des conditions naturelles favorables est une des options pour augmenter leur nombre, une chance de préserver certaines espèces.
Avantages et inconvénients d’obtenir des clones
Les jardiniers pratiquent depuis longtemps le clonage de plantes, car cette méthode présente de nombreux avantages :
- Le clone est une copie exacte de la plante mère, ses principales caractéristiques et stades de développement sont donc prévisibles..
- Le cultivateur possède toutes les caractéristiques des spécimens obtenus à partir de la forme originale : la génétique de l’espèce recherchée (variété) est entièrement préservée.
- Une plante mère est capable de “donner naissance” en peu de temps à de nombreux semis identiques, ce qui permet des plantations de masse ultérieures.
- Il est plus pratique de cloner une variété en hiver et au printemps de planter des spécimens viables dans le sol, qui gagnent rapidement en masse verte, deviennent une plante adulte.
- Des échantillons avec des caractéristiques de haute qualité sont sélectionnés, qui apportent par la suite une excellente récolte, ont un effet décoratif élevé ou d’autres qualités non moins précieuses..
Parmi les lacunes, il convient de noter :
- Préservation de l’information génétique. Dans la nature, des réarrangements se produisent dans le jeu de chromosomes, ce qui, dans certains cas, est utile pour la plante. Il acquiert l’endurance, la résistance à certaines maladies, la capacité de vivre dans des conditions climatiques modifiées et d’autres caractéristiques. Lors du clonage, les réarrangements génétiques sont rares..
- Cultivés dans un environnement de laboratoire pratiquement stérile, les clones ne s’adaptent pas bien à la nature. S’installant « à ciel ouvert », ils sont incapables de prendre soin d’eux-mêmes. Les spécimens créés artificiellement tombent souvent malades: ils sont attaqués par des parasites, des maladies, ils ne tolèrent pas les changements climatiques.
Pour le clonage, on utilise des cellules du méristème apical (extrémités des pousses ou extrémités des racines) capables de se diviser rapidement..
Un milieu nutritif équilibré dans tous les composants aidera à créer une nutrition nutritive pour les plantes. Lorsque l’équilibre hormonal est perturbé, la différenciation cellulaire s’arrête et la croissance d’une masse cellulaire informe ou d’un cal se produit..
Clonage de plantes étape par étape
Lors du clonage de plantes à la maison, utilisez le nombre requis de boutures des variétés sélectionnées. Une plante saine et productive est utilisée pour obtenir une variété à haut rendement ou décorative. Cultivé en hiver pour la plantation ultérieure de semis avec les qualités souhaitées dans le sol.
Étape 1
Au stade initial du clonage, nous procédons comme suit :
- nous utilisons des boutures saines sans signes de maladies;
- une jeune tige de 10-20 cm de long est coupée avec un couteau tranchant et propre;
- couper à un angle de 45 degrés;
- l’emplacement de la tige est l’endroit où les boutures se séparent de la pousse;
- enlever les feuilles inférieures pour améliorer la croissance du système racinaire;
- la veille du débarquement, nous mettons à jour la coupe ;
- nous mettons les plants dans de l’eau avec un pH équilibré = 5,8-6,2.
Les racines germent lentement dans de l’eau ordinaire : il faudra attendre 1 à 2 semaines pour voir le début de la formation des jeunes racines. Les stimulants de la formation des racines aideront à accélérer le processus, et pour cela les boutures sont placées dans une solution nutritive.
Examinons comment se déroule le clonage à l’aide de régulateurs d’enracinement. Les biochimistes ont créé un nombre important de stimulants différents. A titre d’exemple : la préparation à base de plantes Bio Roots, qui améliore la croissance et renforce les racines, ce qui aide la plante à se former plus rapidement.
Une autre option stimulante est un gel. Le gel Bioclone BAC convient, ainsi que les versions des fabricants nationaux – Hesi ClonFix et Maxiclon. En eux, le site de coupe est abaissé pendant plusieurs heures afin que le gel pénètre dans la partie interne de la tige. Ensuite, la coupe est transférée sur un substrat, qui est en fibre de coco ou en laine minérale. Il s’agit d’un environnement stérile dans lequel se déroule le processus d’enracinement. Il est capable de retenir l’humidité tout en nourrissant les racines..
Portez une attention particulière au choix de l’agent racinaire. Il contient des vitamines, des hormones et d’autres composants importants pour la croissance..
La poursuite de la croissance de la plante ou sa mort dépend du choix. Contactez un spécialiste qui vous indiquera la meilleure option pour une culture végétale spécifique.
Étape 2
Les boutures enracinées sont placées dans un système hydroponique. Une option est le système de propagation aéroponique X-Stream 40. Tout type de système hydroponique n’est pas un «bon marché», mais il est rapidement rentable s’il est utilisé correctement. Le producteur recevra un nombre important de plants de haute qualité à vendre ou pour ses besoins..
Les clones sont placés dans une chambre d’humidification avec des encoches spéciales. Le système racinaire est constamment irrigué avec une solution nutritive. La température et l’humidité sont réglées une fois, et il vous suffit ensuite de les contrôler.
Une fois les racines formées, il est important de créer un équilibre optimal de nutriments afin que les boutures se développent en une jeune plante forte. Une chaleur et une lumière adéquates achèveront le processus.
Lors du clonage de plantes, les conditions suivantes sont créées :
- Éclairage toute la journée. Des lampes à économie d’énergie ou fluorescentes avec une large gamme spectrale conviennent. Les minuteries pour les lampes sont utilisées pour contrôler le temps d’éclairage..
- Niveau d’humidité – à moins de 80%.
- La plage de température moyenne est de + 22 à + 25 ° C, mais elle peut varier en fonction du type de plante spécifique. Le régime thermique doit être constamment surveillé.
Même avec des soins appropriés, il ne sert à rien d’espérer un résultat à 100%, par conséquent, vous devez d’abord utiliser une quantité importante de matériel végétal..
Il est utile de placer des panneaux blancs à côté des clones. Le processus de clonage est accéléré car la surface blanche reflète une large gamme de couleurs nécessaires à la photosynthèse et à l’enracinement.
Arbres clonés
Obtenir des « échafaudages en tubes à essai » est une tâche importante qui n’appartient pas à la catégorie des poumons. Pour préserver le patrimoine génétique forestier et l’augmenter, les biotechnologues créent des laboratoires de culture d’arbres clones.
Par exemple, à l’Institut forestier de l’Académie nationale des sciences, dans le laboratoire de génétique et de biotechnologie, on cultive des forêts clonées et des bosquets. Leur objectif est d’étudier les conditions nécessaires pour accélérer le processus de reboisement, car il faut un temps différent pour obtenir un arbre et une plante herbacée..
Des exemples de clonage se trouvent sur les étagères des laboratoires. Dans des éprouvettes, in vitro, on trouve des semis forestiers de conifères et feuillus d’âges différents.
La pousse élite est divisée en plusieurs parties et cultivée sur un milieu nutritif dans des conditions optimales :
- humidité – 50%;
- température – 23 ° C;
- intensité lumineuse – 5000 lux.
Les plantules formées vont dans les plantations, où elles s’acclimatent. Ces travaux sont réalisés à l’échelle industrielle. Dans d’immenses caisses spécialement aménagées, des semis de feuillus et d’arbres sont cultivés en masse, ce qui donne naissance à un grand nombre d’espèces d’arbres.
L’effet économique du clonage des forêts a été calculé. Il n’y a pas que les forêts qui fournissent de l’oxygène. Le tremble et le bouleau sont utilisés comme combustible, tandis que le frêne, le chêne et le tilleul sont utiles dans les industries du meuble et de la construction..
Le clonage permet d’enraciner et d’obtenir des semis de plantes rares et exotiques. C’est l’occasion de préserver le patrimoine génétique végétal de la planète. L’utilisation dans les exploitations privées permet d’utiliser de nouvelles variétés productives difficiles ou longues à reproduire par d’autres moyens. Après avoir décidé d’utiliser la méthode de clonage, vous devez peser tous les avantages et les inconvénients du processus, l’étudier en profondeur et ensuite seulement vous mettre au travail..