Investigaţia cariologică a unor specii spontane, ce aparţin la diferite genuri ale fam. Vitaceae Juss
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
484 7
Ultima descărcare din IBN:
2022-08-10 07:47
SM ISO690:2012
TOPALĂ, Ştefan. Investigaţia cariologică a unor specii spontane, ce aparţin la diferite genuri ale fam. Vitaceae Juss. In: Conservation of plant diversity, Ed. 1, 7-9 octombrie 2010, Chișinău. Chișinău: Gradina Botanica (Institut), 2010, Ediția 1, pp. 452-456.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Conservation of plant diversity
Ediția 1, 2010
Simpozionul "Conservarea diversităţii plantelor"
1, Chișinău, Moldova, 7-9 octombrie 2010

Investigaţia cariologică a unor specii spontane, ce aparţin la diferite genuri ale fam. Vitaceae Juss


Pag. 452-456

Topală Ştefan
 
Gradina Botanică (Institut) a AŞM
 
 
Disponibil în IBN: 21 iunie 2020


Rezumat

Cercetările cariologice şi citologice de amploare, care ar cuprinde soiurile şi clonurile viţei de vie cultivată din colecţiile ampelografi ce a IMVV (Chişinău). IVVU „Magarach” (Yalta), dar şi reprezentaţii fam. Vitaceae Juss., ce vegetează în oranjeriile de fond ale Grădinii Botanice Centrale din Moscova, Grădinii Botanice Nichita din Ucraina, Grădinii Botanice Naţionale a AŞM, au fost lansate în Secolul XX la iniţiativa Institutului de Botanică Comarov al AŞR, laboratorul de „Citologie al plantelor” (Sankt-Petersburg), condus de renumitul citolog M.S.Navaşin. Investigaţiile cariologice prezintă în diferite ramuri ale Botanicei o valoare de netăgăduit, dar mai ales pentru sistematica plantelor, privind construcţiile sistematice, în acelaşi timp, ele sunt de mare folosinţă la clarifi carea poziţiei sistematice a taxonilor greu apreciabili, la care subdiviziunile aparţin, Pentru caracterizarea cariologică a taxonului încă din anii 30 ai secolului XX se utilizează terminul cariotip, propus de Delone. Gradul de distincţie a cariotipelor la diferite specii de Vitaceae nu-i întotdeauna unul şi acelaşi, însă în multe cazuri cariotipul slujeşte drept unica caracteristică temeinică pentru soluţionarea diverselor probleme ale sistematicii. Luând în consideraţie studiile sporadice a vitaceelor în general şi insufi cienţa cunoştinţelor referitor la cariologia majorităţii genurilor din componenţa familiei Vitaceae Juss., inclusiv şi a celui mai important gen al familiei Vitis L., noi am întreprins investigarea cariologică a mai mult de 50 de specii spontane şi cultivate, care sistematic aparţin la 7 genuri ale familiei Vitaceae Juss. Actualmente în componenţa genului Cyphostemma Alst. sunt incluse 230 de specii. Cariologic genul este studiat insufi cient. Din speciile acestui gen noi am cercetat trei. Speciile genului Cyphostemma se deosebesc brusc, contrast de celelalte specii ale familiei Vitaceae Juss. nu numai prin caracterele morfologice, dar şi prin particularităţile cariotipice (dimensiuni mari ai cromozomilor, un număr nu prea mare în setul diploid şi cu morfologia individuală a cromozomilor bine exprimată şi reliefată). S-a stabilit, că specia Cyphostemma njegerre are în garnitura somatică 22 de cromozomi, atunci când C. adenopodum şi C. jutae - conţin corespunzător 24 şi 26 de cromozomi. Numere de cromozomi nu prea mari, dar şi caracterele morfologice ale plantelor (lăstarii şi partea de jos a frunzelor sunt acoperite cu perişori erecţi şi orizontali foarte deşi, iar infl orescenţele şi boabele, de asemenea, sunt acoperite cu perişori erecţi de o desime medie), tipul primitiv de construire a organelor generative, mărturiseşte despre aceea, că aceste specii sunt unii din reprezentanţii cei mai vechi şi primitivi ai familiei Vitaceae Juss. Totodată s-a demonstrat, că după indexul centromeric, în carioripul speciei Cyphostemma njegerre sunt preponderent cromozomii cu centromera submediană P%=48,9-32,8). Valoarea indicelui TP%, (adica suma indicilor centromerici) la C.njegerre este egală cu 38,9 %. Aceasta indică, că cariotipul acestei specii este asimetric. Datele obţinute sunt o dovadă, incontestabilă, că Cyphostemma Alst. poate fi  un gen de sine stătător ( mai înainte Cyphostema clasată şi califi cată ca o secţie a genului Cissus L.), pentru că la speciile veritabile de Cissus L. s-a evidenţiat complet alt cariotip. Genul Cissus L. include 319 specii. Cariologic genul, de asemenea, este insufi cient studiat. Noi am determinat numerele de cromozomi şi am cercetat cariotipurile la 5 specii de genul Cisssus L. În garnitura somatică au fost evidenţiate următoarele numere de cromozomi: pentru Cissus cactiformis Gilg., C.discolor Blume , C. sp. Nr 32 – 2n=24; pentru C. striata Ruiz. et Pav. -2n=30. şi pentru C. antractica – 2n=40. S-a arătat, că cariotipurile speciilor investigate din genul Cissus L. se deosebesc destul de contrast după numărul şi morfologia cromozomilor. Cromozomi cu sateliţi şi aţe acromatice secundare de strângere (centromere secundare) n-au fost depistate. Diferenţierea speciilor genului Cissus L., a decurs, probabil, mulţumită hibridărilor, heteroploidiei şi poliploidiei. Datele cariologice evident, cu certitudine confi rmă separarea genului Cissus L. de la genul Cyphostemma Alst. şi în acelaşi timp, mărturiseşte despre primitivitatea ambelor genuri ale familiei Vitaceae Juss. Genul Rhoicissus Planch. numără 12 specii. Dintr-acestea cariologic noi am cercetat cariotipurile la doi taxoni. S-a stabilit cert, că în setul somatic Rhoicissus rhomboidea şi R. sericea conţin 40 de cromozomi (2n=40). În ansamblu, cromozomii sunt mici, metacentrici şi submetacntrici. Prin urmare, cariotipul genului Rhoicissus se caracterizează cu un număr de cromozomi de bază – x=20. Genul Tetrastigma Miq. include în componenţa sa cca 120 de specii. Cariologic genul Tetrastigma Miq. este cercetat în volum mic, extrem de puţin. Din componenţa generală a genului la moment sunt investigate de tot 5 specii – 2n=22,44,52 (Feodorov,An.,1969), ce este insufi cient pentru careva construcţii sistematice. Noi am cercetat cariologic două specii, care vegetează în oranjeriile de fond ale Grădinii Botanice şi anume: T. voinierianum – 2n=44 şi T.planiculatum -2n=52. Pentru genul Tetrastigma Miq. sunt caracteristice două numere de cromozomi de bază – x=11 şi x=13. Astfel, speciile studiate de noi sunt poliploizi naturali. Diferenţierea speciilor în genul Tetrastigma Miq., a decurs, după toate probabilităţile graţie poliploidiei şi hibridărilor interspecifi ce. Genul Ampelopsis Michx. include în componenţa sa 24 de specii. De noi cariologic au fost analizate 8 specii. La toţi taxonii investigaţi în celule somatice au fost evidenţiaţi 40 de cromozomi -2n=40. Excepţie constituie doar Ampelopsis thumbergi (Sieb.et Zucc.) Top. în cariotipul căruia am depistat 38 de cromozomi, ce confi rmă pe deplin datele investigaţiilor V. Mitsukuri şi M.Hayashi (1953). Pe deasupra, la această specie am evidenţiat o pereche de cromozomi cu satelit. Stabilitatea numărului de cromozomi de bază – x=20, diferenţe ne esenţiale între cariotipurile speciilor din acest gen, mărturiseşte cu siguranţă despre faptul, că diferenţierea speciilor s-a petrecut mulţumită schimbărilor structurale ale cromozomilor şi, probabil, a hibridărilor interspecifi ce. Genul Parthenocissus Planch. include în componenţa sa 19 specii. Noi am cercetat cariotipul la 7 taxoni, inclusiv numărul, morfologia şi dimensiunile cromozomilor. Toţi taxonii investigaţi s-au dovedit a fi  diploizi cu numărul de cromozomi 2n=40. Cariotipurile speciilor genului Parthenocissus sunt foarte apropiate între ele. Comunitatea caracterelor cariotipice ale speciilor genului actualmente ne permite temeinic de vorbit despre relaţiile fi logenetice foarte strânse şi de o provenienţă a speciilor monofi letică. Diferenţierea speciilor în gen s-a petrecut, probabil, mulţumită schimbărilor structurale a cromozomilor şi hibridărilor interspecifi ce. Genul Vitis L. include în componenţa sa 70 de specii şi în privinţa studiilor cariologice, putem afi rma cu certitudine, că el este investigat mult bine, comparativ cu alte genuri ale familiei Vitaceae Juss. După calculele noastre la mai mult de 50% se cunoaşte numărul de cromozomi, iar la unele specii şi dimensiunile acestora. Din colecţia INVV noi am studiat minuţios 24 de specii a subgenului Euvitis şi trei clone a specii Vitis rotundifolia Michx. din subgenul Muscadinia. La toate speciile subgenului Euvitis a fost determinată unul şi acelaşi număr de cromozomi – 2n=38 şi au fost evidenţiate cariotipuri asemănătoare, similare între ele. Cromozomii sunt mici, foarte apropiaţi, similari după gradul de asimetrie. Cu totul alt tablou am observat la investigarea cariotipurilor la clonurile de Vitis rotudifolia Michx., cariotipul cărora, spre deosebire de cel al speciilor Euvitis, include 40 cromozomi de dimensiuni încă şi mai mici. În ansamblu, reprezentanţii genului Vitis se caracterizează, dintr-o parte, de prezenţa a două numere de bază –x=19 şi x=20, ce corespund la două subgenuri, respectiv, Euvitis şi Muscadinia, iar pe de alta - considerabilă unanimitate a morfologiei cromozomilor în seturile diferitor specii. În consecinţă, cariologia genului confi rmă clar, evident diferenţa dintre cele două subgenuri. În rezultatul investigaţiilor numerelor de cromozomi la diferite specii din familia Vitaceae Juss. a fost stabilită asemănarea lor pe mai mulţi parametri, ce mărturiseşte despre relaţiile lor fi logenetice de rudenie. De exemplu, cariotipurile speciilor Parthencissus quinquefolia, P.inserta, P.henriana sunt identice atât după număr, cât şi după morfologia cromozomilor. În acelaşi timp, s-a notat asemănarea cariotipică şi la speciile Ampelopsis brevipedunculata, A. disseaty, A. serjanifolia şi al. Cu toate astea, diversitatea cariologică în cadrul familiei Vitaceae Juss. indică complexitatea şi neomogenitatea genurilor ei. De rând cu individualitatea cariotipică a fi ecărei specii se poate de evidenţiat grupe de specii în cadrul genului sau grupe de genuri în cadrul familiei, având particularităţi cariotipice asemănătoare, similare. De exemplu, genul Rhoicissus stă aproape de genul Ampelopsis. Un loc deosebit îl ocupă genul Tetrastigma Miq. cu cromozomi somatici comparativ mari şi un număr destul de mare în setul somatic (2n=44,52). Analiza datelor cariologice arată, că genurile vechi au cromozomi mult mai mari comparativ cu speciile genurilor Vitis şi Parthenocissus. Se poate de presupus, că la strămoşii Vitaceelor contemporane cromozomii au fost de dimensiuni mult mai mari. Într-adevăr, unele specii ale genului Cyphostemma, dintre acelea pe care noi le-am studiat şi descrise de Shetty (1959), P. Lavie (1979), se disting prin cromozomii mari. În cazul, când am comparat cariotipurile diferitor taxoni ale familiei Vitaceae Juss., noi am ajuns la concluzia , că cariotipurile genurililor Rhocissus, Ampelopsis sunt asemănătoare cu cariotipurile genului Parthenocissus, atât după dimensiuni, cât şi după morfologie. Este necesar de notat, că cariotipurile speciilor studiate din genul Tetrastigma de asemenea se evidenţiază prin cromozomi destul de mari comparativ cu alte specii ale familiei Vitaceae Juss. Aceasta ne oferă posibilitatea de a stabili o linie paralelă între genurile Tetrastigma şi Cyphostemma. În baza studiilor cariologice proprii şi datelor din literatură despre numerele de cromozomi la diferite specii şi genuri, noi propunem ca în cadrul familiei Vitaceae Juss. de distins două comunităţi de genuri: comunitatea omogenă, care include genurile Ampelopsis Michx., Ampelocissus Planch., Clematicissus Planch., Landukia Planch., Rhoicissus Planch., Parthenocissus Planch., Vitis L. Aceste genuri se caracterizează prin cariotip constant din 40 de cromozomi (cu excepţia subgenului Euvitis şi specia Ampelopsis thunbergi (Sieb. et Zucc.) Top. – 2n=38); comunitatea heterogenă, care include genurile: Cissus L., Cayratia Juss., Tetrastigma Miq., Cyphostemma Alst., speciile cărora se disting prin mare diversitate de cromozomi de bază şi cariotip, alcătuit din cromozomi, comparativ, mari. Acestor genori le este caracteristic tendinţia spre poliploidizare. În această comunitate genul Cayratia, probabil, a jucat rolul de verigă de legătură între genurile Tetrastigma şi Cyphostemma, pe de o parte, şi Vitaceele cu 40 de cromozomi, pe de alta. În evoluţia complexă şi de milioane de ani, aceste două comunităţi, probabil, prezintă două ramuri evolutive, direcţii de dezvoltare a genurilor şi speciilor acestora. Datele cariologice cu mare exactitate confi rmă, că cele mai vechi genuri ale familiei Vitaceae Juss. sunt Cyphostemma Alst. şi Cissus L., despre ce mărturisesc şi caracterele morfologice. Multe specii ale acestor genuri sunt înzestrate cu construire primitivă, care prezintă în sine o tulpină cărnoasă, fără frunze şi rădăcini normal dezvoltate, de exemplu, suculentul Cyphostemma jutae, ce reprezintă doar o tulpină cu organe minuscule, rudimentare. Totodată, o multitudine de fapte şi, mai întâi de toate, datele cariologice, dar de asemenea, şi caracterele morfologice, ne sugerează ideea, că anume genul Cissus L., este strămoşul restul Vitaceelor. În procesul evoluţiei fam.Vitaceae Juss. acest gen a ocupat locul central în areal, a jucat rolul de nod central, de legătură, de la care în rezultatul mutaţiilor, hibridărilor şi divergenţii treptate a caracterelor au provenit celelalte genuri a familiei Vitaceae Juss. În virtutea acestor fapte am ajuns la concluzia, că familia Vitaceae Juss. este de provenienţă afro-asiatică, iar leagănul ei, cum şi a genului Cissus L. au fost regiunile tropicale şi subtropicale ale Africii şi Asiei. Totalul general, de bază al lucrărilor noastre pe cariologia Vitaceelor a constat în elaborarea clasifi caţiei noi a familiei Vitaceae Juss., bazată pe principiu fi logenetic, în care s-au refl ectat cele mai mari ajunsuri ale ştiinţei contemporane. Trebuie în mod deosebit să punctăm, că în ea sunt refl ectate relaţiile de rudenie şi legăturile între diferiţi taxoni, mersul normal al dezvoltării istorice (evoluţiei ) a familiei în întregime şi procesul de formare a speciilor în baza datelor morfologiei comparate şi rezultatelor cercetărilor cariologice. Sunt aduse volumul familiei, genurilor, subgenurilor, de asemenea, şi numerele de cromozomi, caracteristice pentru specii, care intră în componenţa genului sau subgenului respectiv; este dată clasifi carea detaliată a genului Vitis L. şi a speciei Vitis vinifera L., inclusiv până la convar. Pe deasupra faptelor menţionate mai sus, principalul constă în aceea, că în clasifi carea propusă şi acceptată pentru studii universitare, genurile sunt plasate în corespundere cu timpul probabil de provenienţă a acestora.