OBIECTIVELE PROIECTULUI DE CERCETARE

In cadrul acestui proiect se va pune accent pe investigarea posibilitatii stabilirii unor biomarcheri de natura fiziologica si biochimica utilizabili in diagnosticarea, in stadii incipiente de dezvoltare ontogenetica, a incompatibilitatii la altoire la pomi. Acest studiu are o deosebita importanta practica pentru producerea si ameliorarea materialului saditor pomicol deoarece ar permite selectarea a priori a partenerilor compatibili la altoire si reducerea pierderilor generate de respingerea in timp a altoilor cu grad scazut de afinitate. Pentru investigatii preliminare se vor utiliza diverse combinatii genotipice de par si gutui cu grade diferite de compatibilitate. Ulterior, investigatiile vor fi extinse asupra altor specii (prun, cais) in scopul verificarii potentialilor markeri in cadrul altor unitati taxonomice. In vederea scurtarii timpului necesar obtinerii de combinatii altoite ne-am propus realizarea unor modele biologice in vitro a combinatiilor altoi-portaltoi si investigarea interactiunii lor la nivel tisular printr-un studiu comparativ in vitro si in vivo a indicatorilor fiziologici si biochimici la combinatii cu diferite grade de afininate. Pentru realizarea scopului propus se vor urmari urmatoarele obiective:

1. Infiintarea campului experimental de combinatii altoi-portaltoi cu grade diferite de compatibilitate.

In cadrul acestui obiectiv se vor realiza combinatii genotipice intre soiuri de par cu diferite grade de afinitate pentru gutui. Vor fi selectate soiuri de perspectiva din punct de vedere al agroproductivitatii, calitatii fructelor, dar si rezistente la actiunea diversilor factori exogeni si endogeni. In vederea conservarii biodiversitatii pomicole din tara si promovarii acestora pe plan mondial se vor selectiona genotipuri din sursele autohtone de germoplasma. Pentru speciile incompatibile se vor efectua altoiri si pe portaltoi compatibili cum ar fi parul franc in vederea utilizarii acestora ca martor. De asemenea, se vor realiza altoiri intraspecifice in scopul crearii unor combinati cu compatibilitate sporita. Toate combinatiile obtinute vor fi caracterizate din punct de vedere morfometric si al procentului de prindere la altoire.

2. Realizarea de combinatii altoi-portaltoi in vitro

Tehnicile de cultivare a tesuturilor vegetale in vitro ofera multiple avantaje in cadrul programelor experimentale prin faptul ca furnizeaza un material biologic uniform intr-un timp scurt in conditii controlate. Numeroase probleme legate de studiul incompatibilitatii altoi-portaltoi au putut fi rezolvate utilizand tehnica microaltoirii in vitro (Joley et Opitz, 1971 ; AI-Barazi et Schwabe, 1982 ; Sheibani et Villiers, 1995). In cadrul acestui obiectiv ne-am propus realizarea in vitro a un material biologic format prin combinarea unor soiuri de par cu diferite grade de compatibilitate pentru gutui. Utilizand aceasta tehnica, se vor stabili conditiile optime de cultvare si se vor caracteriza combinatiile obtinute prin prisma unor indicatori morfologici, fiziologici si biochimici.

3. Studii anatomo-morfologice ale combinatiilor altoi-portaltoi cu grade diferite de compatibilitate obtinute in vivo si in vitro

Desi in literatura de specialitate exista numeroase informatii privind starea anatomo-morfologica la punctul de altoire, totusi, utilizarea unor genotipuri noi ne obliga sa efectuam o caracterizare a materialului biologic si din acest punct de vedere. In plus, in cadrul acestui obiectiv ne-am mai propus realizarea unui studiu comparativ in vivo si in vitro, pe parcursul derularii ciclului vegetal in vederea stabilirii momentelor importante de dediferentiere si regenerare a tesuturilor vasculare. Un astfel de studiu ne va permite corelarea eficienta a prceselor fiziologice si biochimice ce au loc la punctul de altoire cu evenimentele de diferentiere si formare a tesuturilor noi, conferind un grad de interdisciplinaritate sporit studiilor intreprinse.

4. Studii privind dinamica unor procese fiziologice in cadrul combinatiilor altoi-portaltoi cu grad de compatibilitate diferit obtinute in vivo si in vitro

Interactiunea celor doua componente la pomi exercita repercursiuni semnificative asupra manifestarii proceselor fiziologice fapt care este mentionat si la capitolul importanta si relevanta continutului stiintific al propunerii date. Din acest motiv, monitorizarea unor indicatori fiziologici cum ar fi intensitatea procesului de fotosinteza, conductivitatea hidrica si electrica, continutul de pigmenti asimilatori pe parcursul perioadei de vegetatie a combinatiilor altoite, poate furniza informatii valoroase privind selectarea unor markeri de natura fiziologica al gradului de afinitate altoi portaltoi. Rezultatele obtinute prin efectuarea acestor determinari, atat asupra materialului biologic obtinut in vivo , cat si in vitro, vor putea fi extrapolate la plantele cultivate in conditii normale.

5. Monitorizarea unor indicatori biochimici implicati in procesele de regenerare tisulara in vivo si in vitro in vederea selectarii unor potentiali markeri biochimici pentru evidentierea timpurie a incompatibilitatii.

In conditii de stres plantele superioare sunt capabile sa manifeste un complex intreg de reactii mediate de substante chimice. Deosebit de sensibile la factorii de stres sunt enzimele implicate in procesul respirator precum si o serie intreaga de metaboliti secundari de tipul alcalozilor, polifenolilor, carotenoizilor etc. Monitorizarea continutului acestor substante, in cadrul combinatiilor cu grade diferite de afinitate, confera posibilitatea selectarii unor markeri biochimici pentru depistarea incompatibilitatii la pomi. In ultimii ani in literatura de specialitate au aparut numeroase date privind implicarea poliaminelor, in special al putrescinei, spermidinei si a sperminei, in procesul adaptarii plantelor la stresul oxidativ. Ca un aspect de noutate ne-am propu investigarea continutului acestor poliamine in cadrul combinatiilor altoi-portaltoi in vederea elucidarii implicarii acestora in procesul regenerarii tesuturilor la punctul de altoire.

6. Sinteza datelor referitoare la asociatiile altoi-portaltoi de tip par-gutui, elucidarea unor cauze ale complexului sistem ce sta la baza graduarii compatibilitatii si testarea tehnicilor elaborate asupra altor specii de pomi (prun si cais).

In cadrul acestui obiectiv ne-am propus analiza datelor experimentale obtinute, selectarea unor potentiali indicatori de natura fiziologica si biochimica ai procesului de incompatibilitate si determinarea acestor indicatori in cadrul unor combinatii de prun (Prunus sp.) si corodus (Prunus cerasifera). In acest fel se va testa valabilitatea markerilor in cadrul altor categorii taxonomice in vederea elaborarii unor concluzii si recomandari pertinente.