La micropropagazione nella coltivazione di cannabis

Cos'è la micropropagazione?

La micropropagazione è una tecnica di coltivazione in vitro (in laboratorio) che permette di rigenerare una pianta intera a partire da cellule (tissueculture) o da tessuti vegetali in un mezzo nutritivo. Il principale vantaggio è che si ottengono piante sterili esenti da virus ed infezioni di qualunque tipo, senza dimenticare il fatto che il metodo permette di ottenere grandi quantità di piantine in tempi veramente brevi.

La tecnica viene impiegata sia per la creazione di piante nuove (spesso geneticamente modificate), sia per la moltiplicazione di piante commerciali con o senza semi. Un ulteriore uso è la conservazione e moltiplicazione di specie rare. Grazie a questo metodo, si ottengono quantità infinite di piante a partire da una quantità di tessuto molto limitata e ad una velocità di moltiplicazione estremamente elevata.

Le coltivazioni in vitro quali la micropropagazione non possono effettuarsi che in un laboratorio attrezzato con macchinari di punta. Un altro aspetto indispensabile è l'assoluta pulizia dello spazio di lavoro, in quanto questo tipo di coltivazioni richiedono un ambiente sterile esento da virus e batteri, requisito irrinunciabile per la buona riuscita del processo.

Lo sviluppo delle piante coltivate in vitro tramite micropropagazione dipende essenzialmente dall'equilibrio ormonale della coltivazione, più specificatamente dai livelli di auxine e citochinine indotto.

Le auxine vengono prodotte nella parte terminale della pianta e, mentre si oppongono alla crescita delle gemme ascellari, favoriscono lo sviluppo delle radici (rizogenesi).

Le citochinine, a loro volta, vengono prodotte nelle radici e si oppongono allo sviluppo di queste ma favoriscono la crescita delle gemme ascellari.

Una concentrazione elevata di auxine, accompagnata o meno da una bassa concentrazione di citochinine, permette di ottenere steli con molte foglie, mentre una concentrazione elevata di citochinine, associata ad una bassa concentrazione di auxine, favorisce lo sviluppo delle gemme ascellari e permette di moltiplicare le piante.

Quando i due tipi di ormoni sono invece in equilibrio, si ottengono i cosiddetti calli, una massa risultante dalla proliferazione incontrollata di cellule che non si traduce in un tessuto od organo concreto.

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5 applicazioni della micropropagazione

La coltivazione in vitro può essere impiegata per scopi diversi, tra cui la moltiplicazione, la coltura di meristemi, l'ottenimento di aploidi raddoppiati, di protoplasti e la conservazione di embrioni.

Moltiplicazione: Permette la riproduzione su vasta scala di piante a partire da cellule o da un frammento di organo. Il metodo, simile alla propagazione per talea, richiede l'utilizzo di gemme ascellari o nodi, che attraverso la coltivazione in vitro si sviluppano fino a produrre una pianta intera identica a quella originale.

Coltura di meristemi: I meristemi sono costituiti da cellule non differenziate a partire dalle quali si formano tutti i tessuti che compongono le piante. La tecnica permette di ottenere una copia identica alla pianta originale e presenta il vantaggio di produrre strutture vegetali totalmente esenti da virus. 

Ottenimento di aploidi raddoppiati: Questo metodo permette l'ottenimento di piante identiche a partire da gameti o cellule riproduttive, le quali contengono l'informazione genetica in doppia copia grazie alla presenza di due cromosomi omologhi. Questa tecnica di rigenerazione permette di raddoppiare il corredo cromosomico e ha come risultato ceppi puri. Questo perché l'informazione genetica è la stessa in entrambi i cromosomi e gli individui risultanti sono dunque omozigoti.

Ottenimento di protoplasti: I protoplasti sono cellule senza parete cellulare che si ottengono a partire da diversi espianti, spesso da frammenti di tessuto ricavato dai lembi delle foglie giovani. Per la creazione di nuove varietà, i protoplasti vengono ricombinati, procedura che permette di introdurre tratti di eredità citoplasmatica.

Conservazione di embrioni: La conservazione di embrioni consiste nella coltivazione in vitro di embrioni precoci al fine di proteggerli dagli inibitori dello sviluppo presenti nei tessuti materni (negli incroci interspecifici). Un altro utilizzo è l'accelerazione dei cicli vegetativi.