Esempi di selezione, mutazione e ibridazione

Poliploidia - foto da ptbeach.com

Possono avvenire spontaneamente o sotto induzione umana.

Selezione

E’ una tecnica largamente usata in agronomia. I cultivar che dimostrano di possedere caratteristiche migliori vengono perpetuati, mentre vengono scartati quelli con qualità inferiori. In questo modo si migliorano aspetti genetici quali la resistenza ai parassiti, alle condizioni atmosferiche avverse, aspetti produttivi (concentrazione principi attivi), aspetti morfologici, come l’altezza, per favorire la lavorazione meccanica.

Per selezionare le varietà migliori si può intervenire:

- discriminando i semi (selezione sementi);

- praticando l’innesto dei cultivar (selezione clonale).

L’efficacia della selezione è quindi strettamente dipendente dai cicli vegetativi, ma con l’uso delle biotecnologie tale arco di tempo annuale viene ridotto nell’ordine dei giorni-settimane. Le tecniche di selezione biotecnologiche sono:

- propagazione vegetativa;

- organogenesi.

Ad esempio, grazie alle tecniche di selezione, la resa della china è aumentata dal 5 al 15%; risultati importanti sono stati ottenuti su moltissime piante in particolare: digitale, lavanda e droghe essenziere come menta e timo.

Mutazione

Viene modificata la sequenza originaria di amminoacidi che formano una proteina, determinando la variabilità genetica. La nuova proteina può essere diversamente funzionante, malfunzionante o non funzionante. Avviene raramente in modo spontaneo e sono in corso studi per il suo sfruttamento nelle pratiche biotecnologiche.

Poliploidia

Consiste nell’aumento del numero di cromosomi (3n, 4n...), che avviene in seguito ad anomalie nella divisione cellulare. Ciò può accadere:

- spontaneamente,

- sotto induzione umana, tramite l’utilizzo di colchicina.

In entrambi i casi si originano individui sterili.

Le piante ottenute mostrano caratteri morfologici ingigantiti e una maggior capacità di resistenza alle condizioni climatiche.

Esempi di piante medicinali così trattate sono belladonna, stramono, china, tabacco, lobelia. Il poliploidismo, oltre che sui caratteri morfologici, ha influito, migliorandola, anche sulla produzione di principi attivi.

Ibridazione

Consiste nell’incrocio, per riproduzione sessuata, tra individui con caratteristiche genetiche diverse e d’interesse. Si uniscono così le qualità desiderate di un individuo con quelle di un’altro. Questa pratica ha dato ottimi risultati nel campo delle piante medicinali ad alcalodi (come belladonna e lobelia), permettendo un’importante ottimizzazione sia delle molecole d’interesse sia del loro rapporto reciproco.

Tuttavia la successiva riproduzione per impollinazione non garantisce il mantenimento in modo stabile dei nuovi caratteri, per cui, di volta in volta, i nuovi cultivar vengono riprodotto per via vegetativa.