Università di Napoli “Federico II”
Master in “Cooperazione per lo sviluppo delle aree rurali e forestali
attraverso l’uso sostenibile delle risorse naturali”
Tirocinio
Tecniche di coltura di tessuti vegetali in vitro
per la conservazione del germoplasma
Relatore
Candidato
Dott. Giandomenico Corrado
Dott. Fabrizio Adamo
Anno Acc. 2004/2005
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Rappresentazione schematica della
discussione
INTRODUZIONE:
1.
2.
3.
Definizione di coltura di tessuti vegetali in
vitro
Le conseguenze della “rivoluzione verde”
Banche del germoplasma e conservazione in
situ
LA MIA ESPERIENZA:
il lavoro sulle colture vegetali in vitro
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1. Definizione di coltura di tessuti vegetali
• Le colture di piante, loro espianti,
organi e cellule :
¾ In condizioni sterili
¾ In presenza di nutrienti
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2. Effetti principali della “rivoluzione verde”
¾ Aumento della produttività mediante
l’utilizzo di colture selezionate
¾ Abbandono delle pratiche colturali miste
¾ Perdita di ecosistemi naturali
¾ Rapido impoverimento del patrimonio
genetico vegetale
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2. Modalità di intervento
¾
¾
¾
Consapevolezza dell’esigenza di trovare una soluzione al
problema in tempi brevi
Fondazione di Agenzie impegnate attivamente nel:
limitare i danni dovuti alla perdita di germoplasma
dettare precise linee guida alle nascenti banche del gene
promuovere e organizzare gli istituti di ricerca, conservazione e
moltiplicazione ex situ delle risorse genetiche vegetali
Nascita dell’EUCARPIA (1960), del CGIAR (1971), dell’ IPBGR
(1974) e dell’IPGRI (1991)
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3. Conservazione ex situ
Vantaggi
• assicura la conservazione della specie
• rapida disponibilità in caso di necessità
• facilita la ricerca
Svantaggi
• limita la naturale evoluzione della specie
• ancora insufficiente numero di accessi
• propagazione problematica di molte varietà
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3. Tecniche di conservazione ex situ
Conservazione “ultra-dry”
Coltivazione in vivo in spazi protetti
Crioconservazione
Coltura in vitro
Vantaggi primari:
• utili nella conservazione della specie
• propagazione rapida del materiale
vegetale
• piante esenti da virus
Svantaggi primari:
• costi elevati in strumenti e gestione
• protocolli ottimizzati solo per poche
specie
• richiesta di personale specializzato
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Principali fasi del lavoro sulle colture di tessuti
vegetali in vitro
¾Selezione del materiale vegetale da propagare
¾Preparazione del substrato di crescita
¾Dispensazione del substrato
¾Propagazione dei tessuti vegetali in vitro
¾Allevamento in camere di crescita
¾Trasferimento delle piante da vitro a vivo
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Selezione del materiale vegetale
Per questo tirocinio sono state utilizzate piante di
tabacco (Nicotiana tabacum cultivar Samsun NN),
e di patata (Solanum tuberosum cultivar Desirée).
Nicotiana tabacum
Solanum tuberosum
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Preparazione del substrato di crescita
Il substrato comunemente utilizzato è quello standard
MS 30, contenente micro e macroelementi, vitamine e
30g/l di saccarosio, autoclavato in beute da 500 ml
Esempi di substrati
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Dispensazione del substrato
Il substrato viene suddiviso in contenitori sterili
per propagazione. Questa operazione deve essere
eseguita sotto cappa a flusso laminare orizzontale.
Substrato dispensato
Cappa a flusso laminare orizzontale
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Propagazione dei tessuti vegetali
Dalla pianta da propagare vengono asportati gli
apici e gli internodi più giovani (3-5 mm), che
vengono poi inseriti nel substrato di crescita MS30.
un espianto per contenitore
(pianta di tabacco)
3-4 espianti per contenitore
(pianta di patata)
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Allevamento in camere di crescita
I tessuti da propagare sono allevati in specifiche
camere di crescita, alla temperatura di 24 °C e con
un ciclo di 16 ore di luce e 8 di buio.
Particolare di una camera di crescita
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Trasferimento delle piante da vitro a vivo
Il materiale vegetale presente in vitro, viene ripulito dai
residui di substrato ed inserito nel terreno. Successiva è
la crescita sotto serra in specifiche camere per circa 15
giorni, in modo da favorirne l’ambientamento.
Camera di crescita con piante in vivo.
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CONCLUSIONI
L’esperienza maturata grazie a questo tirocinio, è
stata indubbiamente valida nell’acquisizione delle
tecniche di base riguardanti le colture di tessuti
vegetali in vitro. Inoltre, la migliore comprensione
della loro importanza attuale e futura nella
conservazione del germoplasma vegetale, sarà
certamente di stimolo per ulteriori
approfondimenti.
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