HETEROZIS, NEPĂSARE, PROFIT (II)

„Nimeni nu este vinovat pentru lipsa ta de informare.
Ai întrebat şi nu ţi s-a răspuns? Bibliotecile au fost închise?”
– Mark Twain

(continuare din partea I)

Hibrizii comerciali frecvent sunt:

– hibrizi simpli – obţinuti prin încrucişarea a două linii homozigote;

– hibrizi dubli – obţinuţi prin încrucişarea a doi hibrizi simpli;

– hibrizi triliniari – obţinuţi prin încrucişarea dintre o linie homozigotă şi un hibrid simplu.

Hibrizii dubli şi triliari manifestă heterozis şi au o producţie de sămânţă mai mare decât hibrizii simpli.

Nu este complicat să obţii hibrizi. Partea complicată este cu selecţia, cosangvinizarea, menţinerea şi cu testarea capacităţii de recombinare pentru liniile homozigote. Prin testarea capacităţii de recombinare se aleg liniile homozigote cu şanse mai mari de a da hibrizi competitivi.

Heterozisul este mai frecvent şi mai intens la hibrizii plantelor allogame (cu polenizare încrucişată), comparativ cu plantele autogame (care se autopolenizează).

După forma de manifestare, heterozisul este:

– reproductiv – planta are mai multe seminţe;

– somatic – planta are frunze mai mari, rădăcină mai ramificată, etc;

– abiotic – planta are o toleranţă mai bună la factorii de stres, boli, dăunători.

Cei mai performanţi hibrizi manifestă toate cele trei forme de heterozis.

Foto 4. Porumb – comparaţie între generaţia F1 (prima generaţie) şi generaţia F2 (a doua generaţie). Se observă segregarea fenotipică a ştiuleţilor în generaţia F2

Ce se întâmplă dacă se seamănă în continuare sămânţa din recolta generaţiei F1?

Plantele din generaţia a doua (F2) vor diferi mai mult sau mai puţin comparativ cu cele din sămânţa hibridă (F1), cu consecinţa pierderii de producţie (foto 4 şi foto 5). Fenomenul se numeşte depresiune de cosangvinizare. În funcţie de structura genetică a părinţilor din care a fost obţinut hibridul, pierderea de producţie este estimată la:

– 5 – 15% pentru plantele autogame;

– 10 – 50% pentru plantele allogame:

La plantele allogame scăderea producţiei poate fi pe parcursul a 6 – 8 generaţii.

Foto 5. Floarea soarelui – comparaţie între generaţia F1 (prima generaţie) şi generaţia F2 (a doua generaţie). Este evidentă segregarea fenotipică a plantelor în generaţia F2

Am scris mai sus că frecvenţa heterozisului competitiv comercial este mai redusă la plantele autogame, asta şi pentru faptul că acestea formează natural populaţii homozigote stabile. Un exemplu este în graficul 1, la grâu.

Grafic 1. Manifestarea heterozisului la încrucişări între diferite soiuri de grâu (după Wienhues 1956. Sursa: Bazele genetice ale ameliorării plantelor, T. Mureşan, 1967)

Din grafic se poate observa că:

– cel mai bun hibrid (poz. 3) nu depăşeşte cel mai bun soi (poz. 1 – Heine IV);

– hibridul cu heterozis evident (comparativ cu părinţii) (poz. 12) este depăşit de multe soiuri.

La secară heterozisul hibrizilor este mai intens decât la grâu.

De ce am dat un exemplu din 1956?

– Pentru a arăta că cercetarea agricolă nu s-a inventat ieri. De altfel, primii hibrizi comerciali de grâu au fost lansaţi în 1971, dar nu prea au prins rădăcini;

– Informaţiile disponibile atunci erau preponderent din comunicate ştiinţifice, nu din prezentări comerciale;

– Pentru a lăsa loc celor ce vor să caute şi să compare cu informaţii mai recente. Cine caută un răspuns, găseşte mai multe.

Acum concluzii importante pentru ferma agricolă şi observaţii care nu sunt de găsit în altă parte.

1. Sunt plante de cultură la care majoritatea hibrizilor care se comercializează au depăşit şi depăşesc substanţial soiurile. De exemplu la porumb, roşii, vinete, ardei. La aceste plante cultivarea hibrizilor aduce avantaje şi fermierului şi proprietarului de hibrid.
2. Sunt plante de cultură la care mulţi hibrizi care acum se comercializează nu au depăşit soiurile performante, dar acum soiurile nu mai sunt. De exemplu … Şi aici la unele culturi avantajul este aproximativ reciproc, pentru că oricum fermierii nu opreau sămânţă din soiurile cândva prezente; dar acum sămânţa hibridă este mai scumpă decât sămânţa soiurilor iar avantajul hibrizilor este aproximativ. Deci, conform celor ce tocmai s-au demonstrat, nu toţi cei care dau mită pot ajunge viceprim-miniştri.

Aceste plante la care intensitatea heterozisului nu a fost spectaculoasă comparativ cu soiurile au şi ele 2 grupe:

2a. Plante la care în F2 segregarea este puternică şi depresiunea de cosangvinizare este accentuată, deci oprirea de sămânţă F2 nu mai este de luat în calcul. Un exemplu în foto 5.

2b. Plante la care în F2 segregarea este redusă şi depresiunea de cosangvinizare este mică, deci oprirea de sămânţă F2 poate fi de luat în calcul. Sunt hibrizi la care pierderea de producţie în F2 este mai mică decât costul seminţei hibride, iar cultura agricolă nu este deloc neînsemnată – se regăseşte în majoritatea covârşitoare a fermelor.

Am simplificat la maximum limbajul folosit. Cei care au nevoie de mai multe explicaţii, le vor găsi prin clarificarea termenilor mai puţin familiari. De exemplu homozigot înseamnă că pe ADN la un locus sunt două gene de acelaşi fel: fie dominante, fie recesive. Prin acest exemplu vrem să arătăm că, deşi unele expresii folosite în această postare pot fi mai greu de înţeles, am folosit cuvintele primare ale geneticii.

Acumulările cantitative duc la salturi calitative. Adică un robinet defect picură mult timp până umple vasul să dea pe dinafară. Perioada de picurare poate trece neobservată şi se observă apa revărsată. Aşa este şi cu heterozisul (sau vigoarea hibridă):

– primele observaţii şi consemnări au fost făcute în 1761 de către J. G. Koelreuter la tutun;

– primele cosangvinizări şi hibridări la porumb au fost făcute în 1905 de East şi Shull, după 144 de ani!;

– extinderea hibrizilor de porumb în agricultura S.U.A. a fost cam de după 1935, până în 1960 ajungând să ocupe întreaga suprafaţă. Deci a fost nevoie de încă 30-55 de ani de eforturi de cercetare şi cheltuieli imense care, pentru omul de rând, păreau făcute de nişte nebuni neînţeleşi şi la care nu cunoaştem să li se fi făcut statuie.

În final, nu uitaţi: întotdeauna „Cel care are informaţia poate controla situaţia!”

Toate fotografiile sunt originale și aparțin autorilor. Preluarea interzisă fără menționarea sursei şi link activ.

Mirela și Octavian Guler