Structura Tulpinitelor de Euphorbia Canariensis

STRUCTURA TULPINIȚELOR DE Euphorbia canariensis

Micropropagarea reprezintă cultivarea in condiții aseptice pe medii nutritive artificiale a celulelor și țesuturilor vegetale rezultând plante identice din punct de vedere genetic cu plantele parentale [9]. Dintre avantajele majore ale micropropagării față de propagarea vegetativă convențională amintim: multiplicare rapidă, independența de sezon, șanse mai mici de infectare cu diferite virusuri și bacterii [11]. Utilizarea tehnicilor de conservare și multiplicare in vitro reprezintă un pas important atât din punct de vedere economic cât ecologic, acest tip de cultivare și conservare a speciilor vegetale pe un mediu artificial nutritiv fiind o metodă rapidă, eficientă și modernă fiind larg utilizată în lume. Culturile in vitro vegetale sunt utilizate foarte mult in industria din Europa de Vest, Asia de Est (China, Indonezia, Malaezia) [7, 10, 13].

Euphorbia canariensis este o specie de interes în domeniul farmaceutic, din latexul aceteia se extrag diterpenoide care au efect asupra tensiunii arteriale [1, 5].

Morfo-anatomia unei plante este rezultatul acțiunii a diferiți factori interni sau externi. Mai mult decât atât, la nivelul plantelor cultivate in vitro, apar particularități morfologice, structurale, biochimice și fiziologice specifice acestor tipuri de culturi, determinate de condițiile de vitrocultură, respectiv: iluminare artificială, umiditate ridicată, mediul de cultură artificial etc [8, 11]. Prezentul studiu își propune să identifice posibile modifică anatomice ale plantelor cultivate in vitro, în funcție de natura apei care intră în compoziția mediului de cultură.

MATERIAL ȘI METODĂ

Materialul vegetal a constat din tulpini de vitroplantule de Euphorbia canariensis provenite din minibutași, aflați în etapa secundară de cultură in vitro pe medii minerale Murashige – Skoog (MS) [6] cu adaos de vitamine Gamborg (G) [4], preparat fie cu apă distilată (martor), fie cu apă sărăcită în deuteriu (cu 25 ppm D) [3], aflate la 18 luni de subcultură.

Structura anatomică a organelor a fost studiată pe secțiuni în plan transversal practicate manual, prin material vegetal proaspăt.

Secționarea tulpinițelor s-a realizat după metoda descrisă de Andrei și Paraschivoiu [2]. Colorarea secțiunilor s-a făcut timp de 1 minut cu soluție de ´Roșu de Congo´ 3%, folosită pentru evidențierea pereților celulari nelignificați. Colorantul a fost preparat proaspăt, după cum urmează: 3 g ´Roșu de Congo´ s-au dizolvat în 100 ml apă distilată, la care s-au adăugat 2 ml amoniac. Preparatele realizate au fost examinate la microscopul optic Leitz brand, Webster M, cu camera digitala Nikon 3100, adaptată. Cele mai reprezentative imagini au fost fotografiate.

REZULTATE ȘI DISCUȚII

Din punct de vedere morfologic, tulpina acestei specii era de un verde închis, ea prezenta epidermă, a cărei celule evidențiau antociani (Fig. 1 A).

Figura 1 Structura internă a tulpinițelor vitroplantulelor de Euphorbia canariensis la 18 luni de la subcultură pe medii MS-G, preparate cu apă distilată (V0 – control): epiderma (A – 100X), celule ale scoarței (B – 400X ), fascicul libero-lemnos (C și D – 400X) (epi- epiderma; f – floem; p.f. – parenchim fundamental; sc – scoarța; x – xilem).

Din punct de vedere anatomic, sub epidermă s-a remarcat un strat de parenchim fundamental, alcătuind scoarța care prezenta fascicule libero-lemnoase, slab dezvoltate din cauza condițiilor specifice de vitrocultură, un fenomen normal și caracteristic vitroplantulelor [8, 12, 14]. Astfel, autoarele menționau în structura tulpinițelor vitroplantulelor de violete africane prezența meristemului secundar diferențiat în cilindrul central, și anume cambiul, asemănător ca și la plantele din seră, țesutul mecanic fiind slab reprezentat, raportul dintre scoarță și cilindrul central a fost de 2:1 (comparativ cu cel prezent la tulpinile plantelor martor, care a fost de 1:1), suberul primar de la exterior a fost mai subțire, comparativ cu cel identificat la plantele din seră, iar celulele parenchimului cortical fiind mai mari și mai puțin compacte, comparativ cu martorul.

Celulele scoarței de Euphorbia canariensis erau normal conformate, prezentau cloroplaste și aveau spații intercelulare largi (Fig. 1 B).

Vasele liberiene erau slab organizate, dar xilemul a fost ceva mai bine reprezentat, fiind dispuse într-un început de așezare radiară (Fig. 1 C și D).

Nu au fost puse în evidență, prin microscopie optică, diferențe între structura internă a tulninițelor vitroplantulelor cultivate pe medii preparate cu apă distilată și cele provenite de pe apă sărăcită în deuteriu (Fig. 1 și Fig. 2). Nu s-a semnalat prezența fenomenului de hiperhidrie la nici unul dintre loturi.

Figura 2 Structura internă a tulpinițelor vitroplantulelor de Euphorbia canariensis la 18 luni de la subcultură pe medii MS-G, preparate cu apă sărăcită în deuteriu (V1): epiderma (A – 200X), celule ale scoarței (B – 400X ), fascicul libero-lemnos (C – 400X) (epi- epiderma; f – floem; sc – scoarța; x – xilem).

CONCLUZII

Mediul de bază mineral Murashige-Skoog, cu vitamine Gamborgh, solid, lipsit de regulatori de creștere și aminoacizi, cu 20 g/l zaharoză, preparat fie cu apă distilată, fie cu apă sărăcită în deuteriu, 25 ppm D poate fi utilizat pentru obținerea de vitroplantule de Euphorbia canariensis sănătoase, fără modificări morfo-anatomice ce pot fi observate la microscopul optic.

Fasciculele libero-lemnoase au fost mai slab dezvolate datorită condițiilor de vitrocultură, fiind un fenomen caracteristic acestor tipuri de culturi.

Nu s-a observat prezența fenomenului de hiperhidrie la niciunul dintre loturi.

BIBLIOGRAFIE

[1] Alberto-Marco, J., Sanz-Cervera, J.F., Yuste, A., (1997): Ingenane and lathyrane diterpenes form the latex of Euphorbia canariensis. Departamento de [NUME_REDACTAT], Universidad de Valencia, E-46100 Burjassot, Valencia, Spain.

[2] Andrei, M., Paraschivoiu, R.M., (2003): Microtehnică botanică. [NUME_REDACTAT], București.

[3] Cachiță, C.D., Petruș, C.M., Vancea, A., Ardelean, A., Morariu, V., Ștefănescu, I., (2002): Efectul apei cu un conținut scăzut în deuteriu asupra germinației la grâu, porumb și ridichi. Water, Environment and Health, EASA Conference, Arad, pp. 83 – 86.

[4] Gamborg, O.L., Miller, R.A., Ojima, O., (1968): Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cell. Exp. [NUME_REDACTAT]., 50, pp. 151-158.

[5] Miranda, F.J., Alabandi, J.A., Orti, M., Centeno, J.M., Pinon, M., Yuste, A., Sanz-Cervera, J.F., [NUME_REDACTAT], J., Alborch, E., (1998): Comparative analysis of the vasculat actions of diterpenes isoleted from Euphrobia canariensis. J.[NUME_REDACTAT], 50(2), pp. 237-241.

[6] Murashige, T., Skoog, F., (1962): A revised medium for rapid growth bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant., 15, pp. 473–497.

[7] Pathak, R., Abido, M., (2014): The role of biotechnolgy in the conservation of biodiversity. Journal of [NUME_REDACTAT] an [NUME_REDACTAT], 2 (4), pp. 352-363.

[8] Petruș – Vancea, A., (2007): Cercetări privind procesele morfofiziologice și biochimice care au loc în decursul aclimatizării plantulelor generate in vitro, la viața în mediul septic. Teză de doctorat. Universitatea din Oradea

[9] Petrus-Vancea, A., (2011): New methods to improve the bioeconomic and ecoeconomic impact by plant biotechnology. [NUME_REDACTAT]. [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT]. Vieții, Vol. 21 (3) pp. 613-618. .

[10] Petruș – Vancea, A., (2011): New techniques in Asparagus officinalis l. micropropagation. [NUME_REDACTAT], UASVM Bucharest, A, LIV, pp. 431-438.

[11] Petruș-Vancea, A., Cachiță, C.D., (2013): New methods in vitroplantets acclimatization, [NUME_REDACTAT] Letter, 18(5), pp. 8689-8694.

[12] Petruș – Vancea, A., Sipos, M., (2010): Anatomical structure of African violet (Saintpaulia ionantha L.) vitro- and exvitroplantlets. [NUME_REDACTAT] din Oradea – [NUME_REDACTAT], XVII, pp. 2219-224.

[13] Petruș – Vancea, A., Cachită, C.D., Purcărea, C., (2013): Proceduri bioeconomice și ecoeconomice de optimizare a conservării și multiplicării in vitro a biodiversității vegetale. [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT].

[14] Petruș – Vancea, A., Șipoș, M., Cachiță, C.D., (2007): The aspects regarding Chrysanthemum vitro- and exvitroplantlets anatomical structure. [NUME_REDACTAT]. Oradea, Fasc. Biologie, XIV, pp. 65-68.