Πολλαπλασιασμός των φυτών – Τύποι και χαρακτηριστικά εγγενή και αγενή πολλαπλασιασμού
Το άρθρο αυτό είναι επίσης διαθέσιμο στις ακόλουθες γλώσσες:
Το άρθρο αυτό είναι επίσης διαθέσιμο στις ακόλουθες γλώσσες:
English (Αγγλικα) 
Deutsch (Γερμανικα)
Τι είναι ο πολλαπλασιασμός φυτών; Πώς αναπαράγονται τα φυτά;
Ως πολλαπλασιασμό φυτών ορίζουμε τη διαδικασία πολλαπλασιασμού-αναπαραγωγής ή αναγέννησης ενός φυτού (μητρικό φυτό).
Ένας γεωργός μπορεί να εκμεταλλευτεί αυτή την διαδικασία (πολλαπλασιασμό) για να αποκτήσει ένα επιθυμητό εμπορεύσιμο προϊόν (όπως οι σπόροι, οι καρποί ή οι κόνδυλοι ενός φυτού-καλλιέργειας), να αυξήσει τον αριθμό των φυτών ή να αναγεννήσει παλιά, μη παραγωγικά φυτά, να συγκεντρώσει υλικό για την επόμενη καλλιεργητική περίοδο, να συνδυάσει 2 ποικιλίες ή είδη μαζί (π.χ. σε δέντρα) ή/και να αποκτήσει ποικιλίες με καλύτερα χαρακτηριστικά.
Ανάλογα με το είδος του φυτού, η διαδικασία αυτή μπορεί να γίνει με έναν από τους δύο τρόπους (σε ορισμένα είδη μπορούν να χρησιμοποιηθούν και οι δύο τρόποι):
- Εγγενώς (Εγγενής πολλαπλασιασμός)
- Αγενώς (Αγενής πολλαπλασιασμός)
Εγγενής πολλαπλασιασμός ενός φυτού – είδους
Ένα φυτό πολλαπλασιάζεται εγγενώς όταν παράγει σπόρους. Η διαδικασία αυτή εμπλέκει τα αναπαραγωγικά όργανα του φυτού (άνθη), την επιτυχή μεταφορά (επικονίαση) των αρσενικών γαμετών (γυρεόκοκκοι από τους ανθήρες του άνθους) στο θηλυκό τμήμα του άνθους (στίγμα) και τη γονιμοποίηση του θηλυκού ωαρίου. Εάν όλοι οι παράγοντες είναι ιδανικοί, θα παραχθεί ένας καρπός/σπόρος. Αυτός ο σπόρος μπορεί να δώσει ένα άλλο φυτό που θα φέρει ένα συνδυασμό χαρακτηριστικών και γονιδίων των γονικών φυτών.
Η πλειονότητα των φυτικών ειδών που καλλιεργούνται σήμερα και είναι υπεύθυνα για την επισιτιστική ασφάλεια του παγκόσμιου πληθυσμού αναπαράγονται εγγενώς, δηλαδή με σπόρο. Αυτός ο τύπος αναπαραγωγής έχει σημαντικά πλεονεκτήματα καθώς:
- Είναι πιο οικονομικός.
- Χρειάζεται λιγότερες τεχνικές γνώσεις και εξοπλισμό.
- Κάθε φυτό μπορεί να παράγει δεκάδες ή και εκατομμύρια σπόρους.
- Είναι ο μόνος τρόπος για την παραγωγή νέων ποικιλιών και υβριδίων που υπερτερούν από τα γονικά φυτά (φαινόμενο της ετέρωσης).
- Είναι ένας τρόπος για να αποφευχθεί η μετάδοση σημαντικών ασθενειών των φυτών από τη μια γενιά στην επόμενη.
- Οι σπόροι μπορούν να αποθηκευτούν για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα και δεν είναι τόσο απαιτητικοί όσον αφορά τις συνθήκες αποθήκευσης όσο το πολλαπλασιαστικό υλικό που χρησιμοποιείται στον αγενή πολλαπλασιασμό.
- Η εφοδιαστική αλυσιδα (logistics) είναι ευκολότερη, απλούστερη και φθηνότερη λόγω του μικρότερου μεγέθους και βάρους των σπόρων.
Τι είναι ο αγενής πολλαπλασιασμός – Ποιοι τύποι αγενή πολλαπλασιασμού υπάρχουν;
Ο αγενής πολλαπλασιασμός είναι κυρίως η κλωνοποίηση ενός φυτού με τη χρήση των βλαστικών μερών (βλαστών, στελεχών, ριζών, φύλλων) ενός μητρικού φυτού. Η αναγέννηση του χρησιμοποιούμενου φυτικού μέρους δημιουργεί ένα νέο φυτό (κλώνο), πανομοιότυπο με το μητρικό (δότη) φυτό.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι αγενή αναπαραγωγής στο φυτικό βασίλειο, αλλά κυρίως 5 από αυτές χρησιμοποιούνται κυρίως στη γεωργία:
- Μοσχεύματα
- Διαίρεση
- Αναβλάστηση
- Εμβολιασμός
- Στρωματοποίηση
Λάβετε υπόψη σας ότι, ενώ μπορεί να είναι δυνατή η χρήση περισσότερων από μία μεθόδων πολλαπλασιασμού ανά φυτικό είδος, ενδέχεται να υπάρχει διαφορά στο επίπεδο αποδοτικότητας της κάθε τεχνικής (αναγεννητική απόδοση).
Ο αγενής πολλαπλασιασμός έχει πολλά πλεονεκτήματα. Μερικά από αυτά είναι τα ακόλουθα:
- Είναι ο καλύτερος (και μερικές φορές ο μοναδικός) τρόπος για τη διατήρηση και τη συντήρηση ενός φυτικού είδους (διατήρηση του γενετικού συνδυασμού γονιδίων ακριβώς ίδιου, χωρίς καμία αλλαγή – καθαρότητα ποικιλίας).
- Μπορεί να είναι ευκολότερος και ταχύτερος σε ορισμένα είδη από τη εγγενή αναπαραγωγή.
- Η έλλειψη των νεανικών σταδίων οδηγεί σε πιο ζωηρά φυτά με επιταχυνόμενη ανάπτυξη (ιδίως κατά τα αρχικά στάδια) που ωριμάζουν (και μπορούν να συγκομιστούν) σε μικρότερο χρονικό διάστημα.
Ο ρόλος του πολλαπλασιαστικού υλικού στην πρόληψη της εξαφάνισης φυτικών ειδών
Ενώ η γενετική καθαρότητα και η υψηλή ομοιομορφία εντός μιας καλλιέργειας αποτελούν τις κύριες απαιτήσεις γεωργών και καταναλωτών, έχουν υψηλό κόστος για να επιτευχθούν. Αυτή η γενετική μονοκαλλιέργεια (των υβριδίων που προέρχονται από εγγενή αναπαραγωγή ή φυτά που αναπαράγονται αγενώς) ήταν η αιτία για την απώλεια της βιοποικιλότητας εντός των καλλιεργούμενων ειδών. Έχουμε ως δεδομένο ότι σε όλο τον κόσμο σήμερα καλλιεργούνται λίγες μόνο ποικιλίες. Αυτό οδηγεί στην απώλεια πολλών ζωτικών χαρακτηριστικών και γονιδίων.
Ταυτόχρονα, η μονοκαλλιέργεια σε τεράστιες εκτάσεις αυξάνει τον κίνδυνο μαζικών απωλειών σε αποδόσεις ή και σε φυτικό κεφάλαιο σε περίπτωση εμφάνισης ασθενειών ή επιδημιών. Ορισμένα ιστορικά παραδείγματα τέτοιων μαζικών καταστροφών στη γεωργία λόγω μονοκαλλιέργειας είναι η επιδημία της ασθένειας του Hemileia vastatrix στην καλλιέργεια καφέ στην περιοχή της Σρι Λάνκα πριν από 150 χρόνια, ο περονόσπορος της πατάτας στην Ιρλανδία κατά την περίοδο 1845-1849, η επιδημία της Setosphaeria turcica (SETOTU) του καλαμποκιού το 1970-1971 στις ΗΠΑ και η τροπική φυλή 4 του φουζάριου (Fusarium) που σήμερα θέτει σε κίνδυνο τη συνολική παραγωγή μπανάνας στην Ασία. Τέλος, οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής (υψηλές θερμοκρασίες, ξηρασία, παγετός κ.λπ.) αποτελούν έναν άλλο μεγάλο κίνδυνο για πολλά είδη φυτών που βρίσκονται κοντά στην εξαφάνιση.
Για την προστασία και τη διατήρηση της παγκόσμιας γενετικής βιοποικιλότητας των φυτών, οι επιστήμονες και οι αγρότες αναλαμβάνουν δράση. Ανάλογα με το φυτικό είδος και το επίπεδο του κινδύνου εξαφάνισης, οι επιστήμονες αποφασίζουν για το είδος του πολλαπλασιαστικού υλικού που πρέπει να συλλεχθεί και τον τρόπο διατήρησής του.
Διατήρηση σε επίπεδο αγροκτήματος ή στο φυσικό περιβάλλον (in situ): Αυτή η στρατηγική δεν επαρκεί για τη διάσωση απειλούμενων ειδών.
Διατήρηση φυτικών ειδών εκτός του φυσικού τους περιβάλλοντος (ex situs):
- Σε βοτανικούς κήπους. Εδώ τα είδη που απειλούνται με εξαφάνιση, διατηρούνται ως ζωντανά φυτά.
- Σε συλλογές σπόρων και τράπεζες γενετικού υλικού: Υπάρχουν περίπου 1750 τράπεζες γενετικού υλικού σε όλο τον κόσμο που διατηρούν εκατομμύρια φυτικά είδη για την προστασία της βιοποικιλότητας. Σε αυτές τις εγκαταστάσεις, το πολλαπλασιαστικό υλικό διατηρείται για μεγάλα χρονικά διαστήματα σε πολύ συγκεκριμένες συνθήκες φωτός, θερμοκρασίας και υγρασίας. Στις τράπεζες σπόρων (συλλογές), οι αποξηραμένοι σπόροι αποθηκεύονται συνήθως σε θερμοκρασίες μεταξύ 1,6-10°C (35-50°F). Σε περιπτώσεις όπου ένα είδος μπορεί να πολλαπλασιαστεί μόνο με βλαστικά μέρη (αγενής πολλαπλασιασμός), η διαδικασία συντήρησης γίνεται πολύ πιο δύσκολη (και λαμβάνει χώρα σε τράπεζες in vitro). Ο κύριος λόγος είναι ότι τα φυτικά μέρη, όπως οι βλαστοί και οι κόνδυλοι, για παράδειγμα, είναι πολύ πιο ευαίσθητα. Ακόμη και όταν βρίσκονται στις βέλτιστες συνθήκες αποθήκευσης, μπορούν να επιβιώσουν μόνο για περιορισμένο χρονικό διάστημα. Προκειμένου να ξεπεράσουν αυτό το εμπόδιο, οι επιστήμονες πρέπει να καταψύξουν μοσχεύματα φυτών, άκρες βλαστών/μεριστωμάτων και γύρη (κρυοσυντήρηση στους -196°C) ή/και να αναγεννούν συνεχώς αυτά τα φυτά in vitro (με καλλιέργεια ιστών) ή σε τράπεζες γενετικού υλικού πεδίου. Σε όλες αυτές τις εγκαταστάσεις, είναι σημαντικό να εφαρμόζονται όλα τα απαραίτητα φυτοϋγειονομικά μέτρα και να διατηρείται η ποικιλία, η καθαρότητα και η βιωσιμότητα του αποθηκευμένου πολλαπλασιαστικού υλικού. Η παρακάτω εικόνα δείχνει τον πλούτο των φυτικών ειδών που είναι αποθηκευμένα στις διάφορες τράπεζες γενετικού υλικού παγκοσμίως και τις τοποθεσίες τους.
Source: (FAO, 2010)
Πολλαπλασιασμός των φυτών – Τύποι και χαρακτηριστικά εγγενή και αγενή πολλαπλασιασμού
Τι είναι ο αγενής πολλαπλασιασμός φυτών;
Εγγενής αναπαραγωγή ενός φυτού – Τα πάντα γύρω από τους σπόρους
Βιβλιογραφία:
https://extension.umaine.edu/gardening/manual/propagation/plant-propagation/
https://extension.missouri.edu/publications/mg3
https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PHYTO-07-20-0311-RVW
https://www.mdpi.com/2079-9276/2/2/73
https://www.fao.org/3/i3704e/i3704e.pdf
https://mastergardener.extension.wisc.edu/files/2019/02/PlantPropagationMG.pdf
Dulloo, M. E., Hunter, D., & Borelli, T. (2010). Ex situ and in situ conservation of agricultural biodiversity: major advances and research needs. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 38(2), 123-135.
