Современная генетика

pentru a se putea corecta astfel оn programul genetic ceea ce este «scris

de la na?tere». ?i faptul nu este оntвmpl?tor. C?ci, de exemplu, s-a reu?it

o m?rire a duratei vie?ii, оnlocuindu-se o singur? gen?. S-au ob?inut deja

linii de ?oareci ?i insecte care tr?iesc de 2-3 ori mai mult decвt cei

obi?nui?i. Acestea ?i multe alte experimente, efectuate оn diferite

laboratoare din diferite ??ri, vin s? confirme posibilitatea oper?rii de

corect?ri оn «оnregistrarea» de program.

Fire?te, ar fi absurd s? se cread? c? procedвndu-se la o copiere a unor

astfel de experien?e se poate aplica ?i la om o recomanda?ie similar?. Dar

experien?ele sunt necesare ?i valoroase, c?ci pe baza lor se poate studia

extrem de complicatul mecanism biochimic .al оmb?trвnirii.

Noua direc?ie оn gerontologie se deosebe?te principial de cea

tradi?ional? prin faptul c? о?i pune drept sarcin? schimbarea pe cale

artificial? a оnsг?i termenelor оn care se produce instalarea b?trвne?ii ?i

a mor?ii la diferite specii. Se cere prelungit? nu perioada de b?trвne?e,

ci cea de maturitate, fapt care ar deplasa durata vie?ii departe de

limitele actuale.

Conform opiniei majorit??ii savan?ilor, singura posibilitate ne folosit?

de m?rire a duratei medii a vie?ii r?mвne оncetinirea proceselor de

оmb?trвnire.

Savan?ii ajung la concluzia c? deja оn viitorul apropiat la nivel genetic

se va putea realiza posibilitatea ac?ion?rii asupra organismului оn vederea

re?inerii proceselor de оmb?trвnire.

Faptul se explic? prin оmprejurarea c? ?tiin?a ia ob?inut succese

importante оn studierea codului genetic - unul dintre cei mai оnsemna?i

factori, ce determin? durata vie?ii. Ultimele descoperiri оn domeniul

biologiei moleculare ?i al geneticiii ofer? speran?a c? оn timpul apropiat

se vor putea realiza schimb?ri esen?iale оn programul genetic al

organismului.

Au fost adoptate programul ?tiin?ific complex «Mecanismele оmb?trвnirii,

elaborarea c?ilor ?i a mijloacelor de m?rire a duratei vie?ii». La

оnf?ptuirea lui particip? unele dintre cele mai mari institute de cercet?ri

?tiin?ifice ?i institu?ii de оnv???mвnt: Institutul de genetic? general? al

Rusiei, universit??ile din Moscova, Chiev, Harcov ?i altele.

De curвnd la Moscova a fost оnfiin?at Institutul de juvenologie, care

este chemat s? cerceteze ?i s? pun? pe o serioas? baz? ?tiin?ific? toate

cercet?rile care se efectueaz? оn ?ar? оn acest domeniu complex ?i

interesant.

A fost creat? o Asocia?ie mondial? оn problema «Sporirea artificial? a

duratei specifice a vie?ii oamenilor», din care fac parte ?i savan?i din

?ara noastr?. Оn adresarea c?tre to?i savan?ii din lume, pe care a adoptat-

o, se spune: «...e timpul s? recunoa?tem cu оndr?zneal? c? numai datorit?

miopiei noastre ?tiin?ifice b?trвne?ea continu? s? nimiceasc? oameni оn

vвrst? de 60-80 de ani. Am sc?pat prilejul de a le da la timp oamenilor

suplimentar zeci sau poate ?i sute de ani de via?? ?i acest fapt ne impune

acum obliga?ia de a ne dubla eforturile оn aceast? munc?».

Dar, nu e cazul s? ne lini?tim la gвndul c? savan?ii lucreaz? pentru noi

?i c? faptul ne scute?te de a ne preocupa de acest lucru. Prelungirea

perioadei de via?? activ? depinde de fiecare din noi. Vechile formule ale

s?n?t??ii-munca, odihna, practicarea sportului, bunele rela?ii cu cei din

jur, un mod de via?? moderat, renun?area la fumat, evitarea exceselor

alimentare, a abuzului de alcool ?i altele - r?mвn оn vigoare. S? ne

amintim de teza fundamental? a geneticiii: posibilit??ile poten?iale ale

genotipului se pot realiza numai оn condi?ii de via?? corespunz?toare.

Dup? cum a spus L. M. Suharebschii, directorul Institutului de

juvenologie, dac? omul duce de la na?tere un mod de via?? care corespunde

оntrutotul concep?iilor existente privind normele de psihoigien?,

eforturile fizice, igiena alimenta?iei, muncii ?i odihnei, el trebuie s?

tr?iasc? cel pu?in 150-200 de aii. ?i nu оntr-un viitor оndep?rtat, ci оn

prezent.

IX. REALIZ?RILE ?I PERSPECTIVELE GENETICIII

9.1 Genetica ?i fitotehnia

Una din c?ile de intensificare a produc?iei agricole a constituit-o

оnlocuirea soiurilor vechi de plante cu alte noi, mai productive. Cel care

s-a ocupat de realizarea оn practic? a acestei metode a fost academicianul

N. I. Vavilov-cunoscut? personalitate ?tiin?ific? оn domeniul geneticiii,

primul director al Institutului de cercet?ri ?tiin?ifice (IUC?) оn domeniul

fitotehniei.

Deoarece de calitatea soiului sunt r?spunz?toare genele ?i deoarece din

ele se pot ob?ine diferite combina?ii dorite, Vavilov a hot?rвt s?

organizeze prima оn lume colec?ie de gene, reunite оntr-o singur? genotec?.

Aceast? genotec? urma s? stea la dispozi?ia selec?ionatorilor-abona?i,

care vor putea elabora noi soiuri.

A?a s-a n?scut ideea de a se trimite din Rusia оn toate ??rile lumii

expedi?ii speciale оn vederea colect?rii de gene. N. I. Vavilov, adep?ii ?i

discipolii s?i au organizat circa 150 expedi?ii оn cele mai оndep?rtate

col?uri ale fostei Uniuni Sovietice ?i alte 50 оn diferite ??ri de pe toate

continentele.

Ca urmare a eforturilor depuse de aceste expedi?ii, precum ?i a

schimburilor оndelungate de probe de semin?e ?i material s?ditor cu

institu?ii ?tiin?ifice din toate ??rile, la IUC? оn domeniul fitotehniei a

fost creat? o colec?ie unic? de plante vii, care оn prezent num?r? peste

250 de mii de mostre, obiectivul fiind оn viitor s? se ajung? pвn? la 400

de mii de mostre.

Pe baza colec?iei, precum ?i datorit? aplic?rii pe larg a оngr???mintelor

minerale, a irig?rii, chimiz?rii ?i mecaniz?rii proceselor de cultivare a

culturilor agricole, fitotehnia a atins оn prezent cel mai оnalt nivel din

istoria agriculturii. Cu ajutorul noului ritm tehnologic de cultivare

cвmpurile devin adev?rate «sec?ii de produc?ie», iar plantele - «ma?ini

verzi» de transformare a оngr???mintelor minerale оn hran? pentru om ?i

animale agricole.

Soiurile create se caracterizeaz?, оn primul rвnd, prin faptul c? la ele

este sporit? ponderea gr?un?elor оn raport cu masa general? a plantelor.

Savan?ii numesc aceast? оnsu?ire «recuno?tin?a» plantelor fa?? de

introducerea оngr???mintelor. Dar aplicarea unor doze mari de оngr???minte,

оn special azotate, a avut ?i consecin?e ne dorite: grвnele au оnceput s?

poligneasc?. De aceea, aproape concomitent оn toate ??rile, au оnceput s?

apar? soiuri cu tulpina scurt?, rezistente la polignire.

Fa?? de selec?ionatori о?i оnainteaz? preten?iile ?i mecanizatorii,

lega?i nemijlocit de cultivarea ?i recoltarea plantelor, care-?i doresc

soiuri la care fructele se coc concomitent ?i sunt amplasate cam la aceea?i

оn?l?ime.

Tot odat?, l?rgirea grani?elor agriculturii irigate a determinat o

sporire a bolilor micotice la graminee.

Acestea ?i alte numeroase exemple indic? asupra faptului c? nici tehnica,

nici chimia, f?r? modificarea eredit??ii plantelor nu pot s? rezolve cu

succes problema sporirii roadelor. De aceea geneticiienii ?i

selec?ionatorii trebuie s? ?in? cont de toate «preten?iile» ?i s? lichideze

consecin?ele ne dorite prin crearea de soiuri corespunz?toare.

S-au modificat ?i ritmurile activit??ii de selec?ie pe baz? genetic?.

Pвn? nu demult оnc? pentru ob?inerea unui nou soi de culturi cerealiere era

nevoie de • 12-14 ani, iar schimbarea lor de pe cвmpuri avea loc o data оn

20 de ani. Оn prezent situa?ia s-a schimbat. Perfec?ionarea continu? a

tehnologiei cultiv?rii plantelor impune crearea оn termen mai reduse a

noilor soiuri.

De exemplu, cultivarea unui astfel de soi оnalt productiv cum este

Bezostaea-1 da anual fostei URSS o produc?ie suplimentar? de mare valoare

din punctul de vedere al economicit??ii ?i nu este indiferent faptul c?

acest soi a fost ob?inut cu 2-3 ani mai devreme sau cu 2-3 ani mai tвrziu.

Оn rezolvarea acestor obiective un rol important i-a revenit geneticiii,

care la etapa industrializ?rii la care se afla produc?ia agricol? se

manifesta оn crearea de noi soiuri. Tot odat?, crearea acestor soiuri este

de ne conceput f?r? cunoa?terea profund? ?i exact? a legilor eredit??ii.

Оn ultimii ani genetica ?i selec?ia plantelor au оnregistrat un asemenea

progres, оncвt el a fost numit, pe bun? dreptate, «revolu?ia verde». C?ci

numai cu -20-30 de ani оn urm? pentru cele mai bune soiuri de grвu de

toamn? limita rodniciei o constituia 25-30 q/ha, iar оn prezent multe

soiuri de grвu de toamn?, avвnd un agronom corespunz?tor, asigur? ob?inerea

a cвte 60-70 q/ha ?i cвte 90-100 q/ha оn cazul irig?rii.

9.1.1 Hibridarea ca metod? de ob?inere a soiurilor noi

Care sunt, deci, metodele geneticiii ?i selec?iei care permit crearea

unor soiuri оnalt productive de plante de cultur??

Printre metodele destul de veci, dar bine оncercate, aplicate cu succes

оn prezent trebuie numit? hibridarea. Hibridarea ofer?' posibilitatea

оmbin?rii оntr-un singur soi a оnsu?irilor utile a dou? ?i mai multe forme

parentale. Prin aceast? metoda au fost deja create soiuri de culturi

cerealiere productive, cu boabe de calitate superioar?, rezistente la

factorii climatici nefavorabili, la boli ?i d?un?tori, la polignire ?i

scuturare. Dintre soiurile omologate de grвu aproximativ 60% sunt formate

prin hibridare.

O capodoper? a selec?iei o constituie soiul de grвu de toamn? Bezostaia-

1, creat de academicianul P. P. Luchieanenco. Acest soi cu tulpina scurt?,

cu paiul tare, care nu poligne?te la irigare, este tot odat? rezistent la

rugina brun?, galben? ?i de tulpin? ?i la iernare. El are o productivitate

оnalt?, iar f?ina ?i produsele preparate din ea sunt de calitate

superioar?. Ce оmbinare de caractere ?i оnsu?iri utile! Un adev?rat soi

«genial»!

Conform rezultatelor оncerc?rii interna?ionale a soiurilor, Bezostaia-1 a

fost apreciat drept cel mai bun soi de grвu de toamn? din lume.

Lucrвnd оn vederea cre?rii unor soiuri noi, ?i mai productive, de grвu,

P. P. Luchieanenco a оncruci?at Bezostaea-1 cu soiuri rezistente la

polignire din RDJ ?i a ob?inut soiurile оnalt productive de grвu de toamn?

«Avrora» ?i «Cavcaz» - cu tulpina scurt?, rezistente la polignire ?i boli

micotice, capabile s? dea roade de 70-80 q/ha.

Un loc deosebit оn selec?ia grвului de toamn? revin lucr?rilor

academicianului V. N. Remeslo. Оn cadrul IC? «Mironovschii» оn domeniul

selec?iei ?i seminologiei, el a creat un remarcabil soi sub aspectul

productivit??ii ?i calit??ii boabelor - Mironovscaia-808.

Savan?ii de la Institutul «Mironovschii» au creat o serie de noi soiuri

cu un ?i mai, ridicat poten?ial productiv. Este vorba de soiurile Ilicovca,

Mironovscaea-Iubileinaia ?i altelё, care dau o road? de 90-100 q/ha.

Veniturile de la introducerea lor, ob?inute оn curs de 3 ani, au оntrecut

de 1000 de ori cheltuielile pe care le-a necesitat crearea lor. Apoi pe

cвmpuri a оnceput s? fie sem?nat ?i grвul de toamn? «Prjevalscaia», care оn

condi?iile irig?rii d? roade de 110,4 q/ha.

O larg? aplicare au c?p?tat la graminee lucr?rile de hibridare

оndep?rtat?. Оn cazul hibrid?rii оndep?rtate sunt оncruci?ate plante,

apar?inвnd unor specii ?i chiar unor genuri diferite (de exemplu, grвu ?i

secar?). Metoda permite introducerea оntr-o anumit? specie a caracterelor

altei specii, inclusiv a caracterelor unor specii s?lbatice. Aceasta

l?rge?te extrem de mult оmbinarea unor оnsu?iri productive valoroase.

Astfel au fost create un num?r mare de soiuri ca urmare a оncruci??rii

diferitelor specii de grвu, grвu ?i secar?, grвu ?i pir. Aplicarea

hibrid?rii оndep?rtate este legat? ?i de-un ?ir de dificult??i:

compatibilitatea proast? a p?rin?ilor, sterilitatea hibrizilor din prima

genera?ie. Оn cazul оncruci??rii unor plante de diferite specii оn hibrid

se оmbin? garnituri ne omologe (ne asem?n?toare) de cromozomi. De aceea la

hibrid meioza decurge incorect (оn game?i se stabilesc garnituri

cromozomale diferite ?i incomplete). Astfel de game?i sunt ne viabili.

Geneticiianul G. D. Carpecenco a elaborat teoria ?i metoda оmbin?rii

cromozomilor formelor parentale оn hibridul fertil. El a fost primul care a

ob?inut un hibrid intergenic fertil prin оncruci?area ridichii cu varza. Cu

aplicare la culturile cerealiere, ideile lui G. D. Carpecenco au fost

realizate оn modul cel mai deplin la crearea culturii numite triticale,

care reprezint? un hibrid fertil rezultat din grвu ?i secar?. Triticale se

ob?ine prin оncruci?area grвului cu secara ?i dublarea garniturii

cromozomale a hibridului, ac?ionвnd cu alcaloidul numit colchicin?.

Colchicina оmpiedic? repartizarea cromozomilor оn procesul diviziunilor

celulare. Оn acest fel, cromozomii de grвu ?i de secar? devin perechi ?i

hibridul devine fertil.

Triticale a mo?tenit de la p?rin?i calit??ile lor cele mai bune: hibridul

este mai rezistent la schimb?rile bru?te de timp, cre?te la fel de bine pe

cele mai diferite soluri ?i este mai rezistent la boli, оn special la

rugin?. Unele soiuri de triticale оmbin? con?inutul оnalt do proteine ca la

grвu cu un mare con?inut de lizin? - aminoacid indispensabil - ca la

secar?. Оn afar? de aceasta, noua cultur? s-a dovedit a fi mai roditoare ?i

este cultivat? оn prezent оn 52 de ??ri.

Se considera c? f?ina de triticale va fi mai proast? decвt cea de grвu.

A?a s-a ?i оntвmplat оn cazul primelor forme ale hibridului. Pвinea nu era

pl?cut? la gust ?i nu cre?tea. De aceea triticale era privit ca grвu de

furaj, fiind introdus оn ra?ia vitelor de carne ?i de lapte ?i a p?s?rilor

domestice. S-a observat c? animalele ?i p?s?rile mвncau cu poft? grвul,

ad?ugвnd bine оn greutate. Iar analizele efectuate recent asupra f?inii

celor mai bune ?i mai noi soiuri de triticale au demonstrat c? din ea se

poate coace pвine destul de bun?.

A. F. ?ulоndin a creat trei soiuri cerealiere de triticale (Amfiploid-

196, 201, 206) ?i unul de furaj (Amfiploid-1). Productivitatea triticalelor

cerealiere atinge 75 q/ha, iar a celui de furaj - aproximativ 500 q/ha de

mas? verde.

Pe baza оncruci??rii interspecifice a pirului cu grвul academicianul N.

V. ?i?in a creat soiuri ?i forme valoroase de grвu de toamn?, avвnd o mare

rezisten?? la polignire, imunitate fa?? de o serie оntreag? de boli.

Оn Gr?dina Botanic? central? a A? a URSS N. V. ?i?in ?i V. F. Liubimova

au ob?inut un nou hibrid cerealier trigenic оn urma оncruci??rii grвului,

pirului ?i sec?rii. Hibridul are 35 de cromozomi din care 21 proveni?i de

la grвul moale, 7-de la pir ?i 7-de la secar?. El оmbin? astfel caractere a

trei genuri de plante, fiind multianual.

Pentru a lichida sterilitatea hibridului, germenii lui au fost prelucra?i

cu colchicin?, fapt care a dus la dublarea num?rului de cromozomi. Formele

de plante ob?inute au 70 de cromozomi ?i sunt fertile. Hibrizii grвu-pir-

secar? оmbin? astfel de caractere utile ca rezisten?a la iernare,

vivacitatea, imunitatea la boli micotice ?i bacteriene, calitatea оnalt? a

boabelor.

Оn ac?iunea de sporire a produc?iei de cereale оn ??rile sudice inclusiv

оn republica noastr?, cu condi?ii climaterice de toamn? ?i prim?var?

specifice o mare importan?? prezint? crearea unor soiuri de grвu de tipul

plantelor оmbl?toare.

Ele sunt create prin metoda hibrid?rii formelor de toamn? cu cele de

prim?var?. Оn cazul cвnd sunt оns?mвn?ate toamna, ele se comport? ca grвul

de toamn?, iar оn cazul оns?mвn??rii -- prim?vara - ca cel de

prim?var?. La Universitatea agrar? «M. V. Frunze» din Chi?in?u s-au

efectuat cercet?ri ale naturii genetice a оmbl?toarelor оn cazul

оncruci??rii grвului de prim?var? cu grвu de toamn? de c?tre V. D. Siminel.

El a creat o colec?ie de forme variate de acest tip (D-915, D-983, D-1009

?. a ) pentru оns?mвn?area оn perioade mai tвrzii ?i оn condi?iile unor

toamne prelungite ?i secetoase. Оn astfel de an dup? rodnicie оmbl?toarele

оntrec cu 5-10 q/ha cele mai bune soiuri de grвu de toamn? (Mironovscaiea-

808, Bezostaiea-1 ?. a.).

Оn plus, ele se remarc? prin calitatea оnalt? a f?inii ?i a produselor de

panifica?ie.

Una din direc?iile cu cea mai bun? perspectiv? a geneticiii оn domeniul

selec?iei se bazeaz? pe aplicarea fenomenului heterozisului, numit ?i

fenomen al vigorii hibride. Dup? cum se ?tie, formele hibride ale plantelor

se deosebesc printr-o cre?tere mai intens?, prin vigoarea masei vegetale,

printr-o road? оnalt? de boabe.

Prin aplicarea teoriei genetice s-a putut stabili c? cel mai mare efect

heterozis оl d? оncruci?area liniilor pure. Ob?inerea unor forme hibridie

la plantele autopolenizate este, оns?, o chestiune destul de grea, fiind

legat? de mari investi?ii de mijloace. De exemplu, pentru ob?inerea

hibrizilor оntre linii la porumb a fost necesar ca de pe plantele liniei

materne s? fie regulat оndep?rtate paniculele (inflorescen?ele), creвndu-se

astfel posibilitatea poleniz?rii оncruci?ate cu polen de alt? linie-

patern?. Aceast? opera?ie a fost efectuat? manual ?i a necesitat mult timp

?i mult? munc?. Ce-i drept, descoperirea fenomenului sterilit??ii mascule

citoplasmatice (SMC) a f?cut s? dispar? necesitatea efectu?rii opera?iei

indicate.

Fenomenul SMC la porumb a fost descoperit concomitent de c?tre

selec?ionatorul, academicianul M. I. Hadjinov ?i de c?tre savantul american

M. Rods ?i const? оn aceea c? la plantele respective paniculele dau polen

ne viabil. Dar оn virtutea faptului c? sterilitatea este determinat? de

anumite caracteristici ale citoplasmei ?i, deci, se mo?tene?te pe linie

matern?, ?i hibridul ob?inut va fi steril. Pentru evitarea acestui lucru оn

calitate de forme paterne sunt folosite forme care au оnsu?irea de a

reinstaura оn hibrid fertilitatea, deoarece cromozomii lor con?in a?a-

numitele gene-restauratoare. Оn produc?ia curent? se aplic? demult o serie

de asemenea hibrizi heterozici ca, de exemplu, Crasnodarschii-303 TV,

Dneprovschii-201, Orbita MV ?. a., care fac s? sporeasc? cu 30%

productivitatea оn boabe ?i mas? verde.

Оn Moldova porumbul cu SMC a оnceput s? fie cultivat din anul 1955. El a

fost descoperit printre soiurile locale de porumb: Moldovenesc-galben,

Moldovenesc-portocaliu, Cincvantino ?. a. A fost trecut? pe baz? de

sterilitate cultura semincier? a mai multor .hibrizi de porumb, fapt care a

permis s? se economiseasc? anual 150-200 mii de zile-om.

Pe baza heterozisului productivitatea p?pu?oiului a crescut de la 20-30

q/ha la hibrizii оntre soiuri 60-70 q/ha la hibrizii оntre linii. Se

desf??oar? o mare munc? оn vederea cre?rii unor hibrizi de grвu, floarea-

soarelui ?i de alte culturi.

9.1.2 Rolul poliploidiei оn ameliorarea plantelor

Un fenomen nu mai pu?in interesant, aplicat оn cultura plantelor оl

constituie poliploidia.

Cunoa?tem de acum c? garnitura cromosomal? de baz? caracteristic?

celulelor sexuale, se nume?te garnitur? haploid?. Pentru celulele somatice

ale majorit??ii speciilor de plante sunt caracteristice garnituri

cromozomale duble sau diploide. Оn condi?ii naturale se оntвlnesc, оns?, ?i

forme de plante cu o garnitur? cromozomal? poliploid?. Astfel, de exemplu,

specia de grвu numit? tenchi con?ine o garnitur? cromozomal? diploid?

(2n=14), grвul tare - o garnitur? tetraploid? (4n=24), iar grвul moale - o

garnitur? cromozomal? hexaploid? (6n=42) Ultima form? este ^ forma de grвu

cea mai r?spвndit? pe glob ?i cu rezisten?a cea mai mare la ger.

Academicianul A. R. Gebrac a ob?inut soiuri de grвu care con?in оn celulele

lor somatice cвte 56 ?i 70 de cromozomi, adic? forme octaploide ?i

decaploide, care nu se оntвlnesc оn flora spontan?.

Fenomenul poliploidiei poate fi declan?at pe cale artificial?, folosind

оn acest scop diferite substan?e chimice, dintre care r?spвndirea cea mai

larg? a c?p?tat-o alcaloidul pomenit mai sus - colchicina. Formele de

plante poliploide se deosebesc de cele diploide dup? multe caractere,

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