RO133900A2 - Dispozitiv pentru aclimatizare ex vitro - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un dispozitiv pentru aclimatizareaa plantulelor înrădăcinateşi/sau pentru înrădăcinarea şi aclimatizarea concomitenta lăstarilor obţinuţi în faza de multiplicare. Dispozitivul conform invenţiei este constituit dintr-un minibazin (1) realizat din material transparent, care are la bază o bandă (2) neagră pentru a împiedica astfel contaminarea cu alge a apei (3) din minibazin (1), minibazinul (1) fiind prevăzut cu un capac (4) detaşabil, cu nişte ferestre (5) de aerisire, cu un orificiu (6) de alimentare cu apă, prevăzut cu robinet, şi cu un sistem (7) de evacuare a apei, prevăzut de asemenea cu robinet, în minibazin (1) existând o tavă-suport din polistiren, pentru vitroplante, realizată în două variante: o tavă (8) simplă din polistiren, cu nişte benzi (9) dintr-un material cu proprietăţi capilare, în care se află perlit (10), sau o tavă (11) din polistiren cu orificii cu diametru stabilit, prin care rădăcinile plantelor ajung în apă, şi nişte dispozitive de aclimatizare care pot fi suprapuse, caz în care, opţional, acestea pot fi racordate la reţeaua (12) de distribuţie a apei şi la reţeaua (13) de colectare a apei uzate.

Description

Dispozitiv pentru aclimatizare ex vitro

Descrierea invenției

1. Invenția se referă la un dispozitiv pentru aclimatizarea ex vitro a plantulelor înrădăcinate in vitro și/sau pentru înrădăcinarea și aclimatizarea concomitent ex vitro a lăstarilor obținuți în faza de multiplicare, destinat a fi utilizat pentru faza finală a micropropagării plantelor.

2. Este cunoscut faptul că micropropagarea permite producerea rapidă de material săditor de înaltă calitate, liber de boli și dăunători și uniform din punct de vedere genetic, indiferent de sezon și vreme. Cu toate acestea, o limitare majoră în aplicarea pe scară largă a acestei tehnologii o reprezintă pieirea plantelor în timpul transferului din laborator, din condițiile in vitro, în condițiile ex vitro. în timpul acestui transfer vitroplantele sunt expuse stresului abiotic (temperatura, intensitatea luminii sau umiditatea) dar și biotic (microflora din substrat), motiv pentru care au nevoie de aclimatizare pentru supraviețuire în noile condiții (Deb și Imchen, 2010).

3. Aclimatizarea ex vitro este faza finală a micropropagării plantelor, fază în care se face trecerea treptată a plantulelor de la condițiile de viață artificiale din cultura in vitro în condiții de asepsie strictă, temperatură controlată și umiditate foarte ridicată la condițiile obișnuite de viață din seră sau câmp, apropiate de condițiile naturale. Această fază intermediară este necesară deorece plantulele cultivate in vitro nu pot supraviețui în cazul transferului direct în condiții naturale, deoarece nu prezintă caracteristicile fiziologice necesare pentru acest lucru. în timpul fazei de aclimatizare are loc dezvoltarea normală a plantulelor și dobândirea de caracteristici fiziologice care le asigură supraviețuirea în condiții de mediu normale, necontrolate artificial.

4. Plantulele înrădăcinate, rezultate în faza de înrădăcinare in vitro sau, în unele cazuri, lăstarii neînrădăcinați din faza de multiplicare sunt scoase din vasele de cultură in vitro, se spală pentru a se îndepărta urmele de mediu nutritiv după care sunt plantate în substraturi speciale (sol, turbă, perlit, vermiculit etc. sau amstecuri dintre acestea) apoi udate și amplasate în locuri special amenajate (camere de vegetație, sere, solarii, tuneluri) în care sunt asigurate

05/09/2018 a 2018 00649 condiții controlate de temperatură, ventilație, lumină și în special umiditate, aceasta din urmă fiind apropiată de 100 % și, pe măsura dezvoltării plantulelor pe parcursul fazei de aclimatizare, umiditatea atmosferică este redusă treptat.

5. Principala problemă a plantulelor cultivate in vitro este inexistența unor formațiuni adecvate care să le asigure supraviețuirea în condiții normale de umiditate. Astfel, nu există o cuticulă adecvată și stomate funcționale care să permită reglarea transpirației. De aceea, principalul factor de mediu care trebuie controlat în mod artificial în faza de aclimatizare este umiditatea aerului, pentru a se preveni deshidratarea plantulelor.

6. Posposilovâ și colab. (1999) arată că datorită condițiilor speciale din timpul culturii in vitro rezultă plante anormale morfologic, anatomic și fiziologic care după transferul ex vitro, pot fi afectate cu ușurință de schimbările bruște ale condițiilor de mediu astfel că au nevoie de o perioadă de aclimatizare pentru corectarea anomaliilor.

7. Ca urmare a celor enumerate mai sus, eficientizarea procesului de aclimatizare a plantulelor precum și înrădăcinarea și aclimatizarea concomitent ex vitro a lăstarilor obținuți în faza de multiplicare in vitro au drept scop creșterea procentului de plante aclimatizate, reducerea pierderilor în faza de aclimatizare și prin urmare un cost mai scăzut al plantelor obținute prin micropropagare.

8. în literatura de brevete se regăsesc date privind fazele culturilor in vitro precum și unele aspecte legate de aclimatizarea ex vitro, dar nu se găsesc brevete care să descrie un dispozitiv de aclimatizare.

9. Brevetul de invenție US 5168059A prezintă un procedeu de îmbunătățire a viabilității plantelor la transferul de la condițiile micropropagării in vitro la condiții ex vitro care constă în încorporarea în mediul de cultură in vitro a unui regulator de creștere în concentrație de la 0,001 până la 10 mg pe litru de mediu, regulatorul de creștere fiind un inhibitor al căii giberelinei.

10. Brevetul de invenție US 4554252A prezintă un procedeu de îmbunătățire a eficienței micropropagării plantelor care cuprinde tratarea plantelor în timpul micropropagării și/sau plantării ulterioare cu o soluție apoasă ce conține o amidă sau un amestec de amide

05/09/2018 a 2018 00649 substituite sau o diamidă sau un amestec de diamide substituite pentru creșterea ratei de supraviețuire a plantelor în timpul aclimatizării.

11. De asemenea, în literatura de specialitate au fost realizate diferite studii privind aclimatizarea ex vitro în care s-au testat diferite substraturi de cultură pentru plantarea ex vitro sau diferite medii de cultură care să ducă la obținerea unor vitroplante cât mai apte pentru aclimatizare dar nu există date privind realizarea unui aparat de aclimatizare.

12. Najaf-Abadi și Hamidoghli (2009) au raportat o aclimatizare de 85% la mur în condițiile în care au aclimatizat plantule înrădăcinate în vitro pe medii suplimentate cu IBA (indole butyric acid). Plantulele înrădăcinate in vitro au fost aclimatizate în recipiente de plastic în amestec de turbă și perlit (1/1, v/v), sub sticlă, timp de trei săptămâni apoi transplantate la ghivece. în comparație, în dispozitivul de aclimatizare descris în prezentul brevet, lăstarii de mur obținuți în faza de multiplicare au fost aclimatizați în procent de 98% folosind ca substrat apa. Astfel, este eliminată faza de înrădăcinare in vitro, manopera cu transplantatul fir cu fir ex vitro, suprafața ocupată de plante în timpul aclimatizării, recipientele de plastic și amestecul de turbă și perlit.

13. Roy și colab. (2001) descriu un protocol pentru micropropagarea hameiului care include faza de înrădăcinare in vitro și aclimatizarea într-un amestec de sol ce asigură un procent de aclimatizare de 95%. în comparație, în dispozitivul de aclimatizare descris în prezentul brevet, plantulele de hamei înrădăcinate in vitro pot fi aclimatizate în procent de 100% în tava de polistiren cu perlit iar lăstarii neînrădăcinați obținuți în etapa de multiplicare pot avea un procent de înrădăcinare și aclimatizare directă ex vitro în tava din polistiren cu perlit de 97,33%, caz în care este eliminată faza de înrădăcinare in vitro.

14. Lobna și colab. (2008) au dezvoltat un protocol pentru micropropagare la paulownia (Paulownia kowakamii) care propune înrădăcinarea in vitro și aclimatizarea plantelor înrădăcinate in vitro într-un amestec de mușchi de turbă și nisip (1:1) asigurând un procent de aclimatizare de 90%. Prin utilizarea dispozitivului de aclimatizare descris în prezentul brevet se poate opta pentru un protocol de aclimatizare care exclude înrădăcinarea in vitro astfel că lăstarii obținuți în faza de multiplicare pot fi înrădăcinați și aclimatizați concomitent ex vitro în procent de 90% utilizând tava din polistiren cu perlit. Dacă se a 2018 00649 05/09/2018 optează pentru protocolul descris de autori, plantele înrădăcinate in vitro pot fi aclimatizate cu ajutorul dispozitivului de aclimatizare chiar și în procent de 100%.

15. Aguilar și colab. (2000) au constatat că odată cu creșterea concentrațiilor endogene de ABA (abscisic acid) ale plantelor in vitro (cum ar fi prin ventilație sau adiția de ABA la mediu) se îmbunătățește controlul pierderii apei din frunze, supraviețuirea plantelor ex vitro și vigoarea plantelor la Tagetes erecta.

16. Da Silva și colab. (2017) arată că din aproximativ 100 de studii privind micropropagarea la Dendrobium revizuite, doar 40% prezintă și aspecte legate de aclimatizarea ex vitro. Aceste studii detaliază aspecte legate de substratul folosit pentru aclimatizare și condițiile de mediu în care s-a realizat aclimatizarea, în niciunul dintre studii nu a fost specificat un dispozitiv pentru aclimatizare. Majoritatea aclimatizărilor s-au realizat în spații cu umiditate ridicată și în substraturi complexe formate din diferite amestecuri, astfel:

- în substrat format din bucăți mici de cărbune și cărămidă (1:1), 75% umbrire, procent de aclimatizare 95% (Vijayakumar et al. 2012);

- în seră, în substrat format din bucăți mici de cărămidă sterilizate: cărbune: turbă de mușchi (1:1:0,5) 25-30 °C, 60%-70% umiditate relativă, procent de aclimatizare 80% (Hossain, 2013);

-în seră, în substrat format din vermiculit: scoarță de copac: sol (1:2:2), procent de aclimatizare 100% (Luo et al. 2008);

- sub folie de plastic, în substrat format din coaja de cocos: perlit (1:1), procent de aclimatizare 92% (Rangsayatom, 2009);

17. Unele metode de aclimatizare ex vitro în perlit flotant sau în hidrocultură au fost descrise anterior de Clapa și colab., 2013, 2017; Borsai și colab., 2017; Fira și colab., 2010, 2012, 2014a, 2014b, 2015). Spre deosebire de aceste metode, dispozitivul de aclimatizare descris în prezentul brevet are o serie de avantaje: prin utilizarea tăvilor din polistiren cu fitil absorbant necesită o cantitate mai mică de perlit, ceea ce duce la reducerea cantității de deșeuri (perlitul uzat) care rămân după transplantarea la amestec de sol a plantelor înrădăcinate și aclimatizate iar utilizarea tăvilor din polistiren cu orificii asigură contactul tuturor vitroplantelor cu substratul lichid și o aerisire mai bună a lor, evitându-se apariția mucegaiurilor. De asemenea, spre deosebire de aceste metode, dispozitivele de aclimatizare

05/09/2018 lj a 2018 00649 pot fi amplasate pe verticală în diferite spații și pot fi foarte ușor echipate cu instalații de iluminat dacă este cazul și asigură procente mai mari de aclimatizare.

18. Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în aceea că dispozitivul pentru aclimatizare destinat a fi utilizat pentru faza finală a micropropagării plantelor permite aclimatizarea vitroplantelor fără a fi necesară asigurarea unei umidități ridicate a aerului atmosferic în incinta în care sunt cultivate plantulele aflate în curs de aclimatizare iar prin cele două variante de tăvi permite aclimatizarea lăstarilor înrădăcinați in vitro dar și aclimatizarea și înrădăcinarea concomitent a lăstarilor neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare. Spre deosebire de procedeele de aclimatizare ex vitro clasice, uzuale, descrise anterior, procedeul nostru se bazează pe cultura vitroplantelor într-un strat de apă de 8-10 cm grosime, în tăvi de polistiren prevăzute cu orificii cu diametrul de 10-15 mm, părțile supraterane ale sus-numitelor vitroplante aflându-se în contact direct cu aerul atmosferic iar rădăcinile sau, după caz, baza lăstarilor, în contact cu apa. Noutatea tehnică a invenției constă în utilizarea apei ca și substrat lichid pentru aclimatizare fără a fi necesară asigurarea unei umidități ridicate a aerului atmosferic în incinta în care sunt cultivate vitroplantele aflate în curs de aclimatizare.

19. In raport cu stadiul tehnicii, prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:

- Se elimină necesitatea unor spații protejate (sere, solarii, tuneluri, camere de vegetație) cu dotări speciale pentru menținerea umidității aerului, dispozitivul se poate amplasa în construcții obișnuite, de exemplu sere și solarii de uz general, în camere de vegetație cu dotări simple, similare cu cele pentru culturile in vitro sau chiar în spatii restrânse, în laborator, pentru teste ad-hoc la scară mică.

- Nu necesită dotări tehnice sofisticate (de exemplu aparate pentru ceața artificiala, higrostat) care se defectează ușor și nu necesită intervenția unui profesionist. Acest lucru mărește siguranța procesului tehnologic de aclimatizare, reducând riscul pierderilor datorate defecțiunilor tehnice.

- Datorită absenței unor instalații și dispozitive sofisticate, dispozitivul de aclimatizare prezentat este foarte ușor de utilizat și foarte sigur, nu prezintă riscul de a crea pierderi datorită erorilor privind reglarea parametrilor necesari pentru aclimatizare (umiditate atmosferica, irigații, drenaj, temperatură, ventilație), procesul fiind pasiv și static, nu dinamic.

05/09/2018 /l· a 2018 00649

- Se elimină necesitatea irigațiilor, deoarece, în varianta dispozitivului de aclimatizare cu tăvi din polistiren cu orifîcii substratul de aclimatizare este chiar apa iar în varianta a doua a dispozitivului accesul apei în substratul de aclimatizare (în cazul de față perlit) se face în mod pasiv, prin absorbție.

- Dispozitivul de aclimatizare permite aplicarea procesului tehnologic de aclimatizare într-o manieră flexibilă, la scară mică sau la scară mare. La scară mică se poate utiliza un singur dispozitiv de aclimatizare sau un număr mai mic, iar la scară mare se pot utiliza un număr mare de unități de aclimatizare asamblate ca și un sistem de module (Figura 3). Teoretic, sistemul de module poate fi oricât de mare, poate conține oricât de multe module, iar mărimea minimă a sistemului este de o singură unitate (un singur dispozitiv de aclimatizare). Din sistem se pot elimina module sau se pot adăuga module, după necesități. Sistemul se poate asambla și dezasambla rapid, poate fi relocat în altă clădire sau altă cameră sau seră, se poate reasambla în mai multe subsisteme, deoarece modulele sunt ușor de transportat și de manevrat.

- Dispozitivul de aclimatizare permite utilizarea spațiului disponibil într-o manieră flexibilă și în diverse moduri. Modulele pot fi amplasate pe orizontala și/sau pe verticală în camere, coridoare, pe etajere, pe podea sau în sere, solarii, chiar în aer liber dacă vremea permite; pot utiliza lumina naturală și/sau artificială, pot fi foarte ușor echipate cu instalații de iluminat. Astfel, prezintă avantaje față de metodele obișnuite, clasice de aclimatizare care utilizează spații (sere, solarii, tuneluri, camere de vegetație) cu umiditate atmosferică ridicată, lumină naturală, cu posibilitatea suplimentării cu lumină artificială (sere, solarii) sau doar lumină artificială (camere de vegetație).

- Datorită umidității atmosferice scăzute în aparatul de aclimatizare se reduce în mod considerabil riscul apariției de boli și dăunători.

- Datorită faptului că alimentarea cu apă a substratului (perlit) are loc în mod pasiv, prin capilaritate, prin fitilurile din material textil, nu există riscul inundării substratului, astfel eliminându-se riscul deteriorării rădăcinilor plantelor datorită umidității excesive în substrat.

- Se pretează pentru diverse intervenții simple și rapide, schimbând apa cu soluții conținând fertilizanți și/sau regulatori de creștere, de exemplu auxine, pentru a manipula creșterea și dezvoltarea plantelor și nutriția acestora.

20. în continuare este prezentată pe larg invenția. Dispozitivul de aclimatizare, conform invenției, este format dintr-un minibazin (1) din policarbonat sau alt tip de material plastic transparent, ce are la bază o bandă de culoare neagră (2) de lățime suficientă pentru a împiedica penetrarea luminii și contaminarea cu alge a apei sau a soluției din bazin (3),

05/09/2018 a 2018 00649 prevăzut cu capac detașabil (4), ferestre pentru aerisire (5), orificiu sau mai multe orificii pentru alimentare cu apă (6) și robinet sau alt sistem pentru evacuarea apei sau a soluției conținute (7). în interiorul minibazinului, pe suprafața lichidului se află tava-suport din polistiren pentru vitroplante în 2 variante: tavă de polistiren simplă (8) cu benzi de fitil din bumbac sau alt material textil sau netextil cu proprietăți capilare (9), în care se află un strat de perlit cu grosimea 2-3 cm (10) sau tavă de polistiren cu orificii (11) cu diametrul stabilit în funcție de speciile aclimatizate sau în funcție de dimensiunile și particularitățile materialului vegetal transferat ex vitro pentru aclimatizare (1-2 cm). Dispozitivele de aclimatizare pot fi suprapuse, caz în care, opțional, pot fi racordate la o rețea de distribuire a apei (12) și una de colectare a apei uzate (13) (Figura 1, Figura 2).

21. Dispozitivul de aclimatizare poate fi utilizat în următoarele cazuri:

- Pentru aclimatizarea ex vitro a plantulelor înrădăcinate obținute în faza de înrădăcinare în vitro. în acest caz înrădăcinarea lăstarilor obținuți în faza de multiplicare se efectuează în vitro, în condiții sterile, pe mediile nutritive de înrădăcinare (rizogeneză) în vitro. Plantulele înrădăcinate se scot din vasele de cultură, se spală sub jet de apă pentru a înlătura resturile de mediu de cultură și se transplantează ex vitro în condiții nesterile în tava cu orificii (11) sau în tava cu perlit (8) prevăzută cu benzi de fitil, descrise în prezentul document. în tăvile de polistiren cu strat de perlit plantulele înrădăcinate se plantează individual iar în tăvile prevăzute cu orificii se amplasează mănunchiuri de plantule al căror număr se stabilește în funcție de vigoarea plantulelor astfel încât coletul plantelor să fie la nivelul tăvii, rădăcinile în contact cu apa iar partea aeriană în contact cu aerul. Introducerea unui număr prea mic de plantule într-un orificiu va favoriza scufundarea plantulelor în minibazin și necrozarea acestora. Tăvile cu plante se amplasează pe suprafața apei din minibazin (1) asigurându-se contactul dintre apa și benzile de fitil. în 3-4 săptămâni plantulele vor fi aclimatizate și înrădăcinate în dispozitivul de aclimatizare rezultând plante apte pentru transplantarea în amestec de sol.

- Pentru înrădăcinarea directă ex vitro și aclimatizarea, într-o singură fază, a lăstarilor obținuți în faza de multiplicare in vitro. în acest caz este eliminată din protocol faza de înrădăcinare in vitro. Explantele transferate ex vitro sunt lăstari axilari regenerați in vitro în faza de multiplicare. Plantulele din faza de multiplicare in vitro au aspectul morfologic de tufe în miniatură, cu câțiva sau câteva zeci de lăstari axilari. Plantulele respective sunt transferate ex vitro, se excizează lăstarii axilari, care ulterior sunt transplantați, unul câte unul, individual, în stratul de perlit (10) sau grupați în mici buchete de 10-20 de lăstari, în funcție de specie și de dimensiuni, iar buchetele respective se introduc în orificiile din tava

05/09/2018 a 2018 00649 de polistiren cu orificii (11). în dispozitivul de aclimatizare are loc înrădăcinarea (rizogeneza) la nivelul lăstarilor axilari transferați ex vitro, rezultând plantule întregi, înrădăcinate, care ulterior se dezvoltă în dispozitiv și se aclimatizează în 3-4 săptămâni, devenind apte pentru transplantarea în amestec de sol.

- în incintele în care se amplasează dispozitivele de aclimatizare se recomandă ca umiditatea aerului să nu fie ridicată, iar temperatura să fie de 20-25 °C. îngrijirea culturilor constă din realimentarea periodică cu apă proaspătă, înlăturarea apei uzate (brunificate) dacă este cazul și înlăturarea eventualelor plante necrozate pe parcursul perioadei de cultură. Ulterior perioadei de aclimatizare ex vitro, plantele înrădăcinate și aclimatizate sunt apte pentru a fi transplantate la ghivece sau plăci alveolare, în amestecuri de pământ specifice pentru culturile horticole clasice, în sere, solarii sau umbrare.

22. Se dau în continuare câteva exemple de utilizare a dispozitivului de aclimatizare pentru diferite specii. Dispozitivul de aclimatizare testat a avut următoarele dimensiuni:

- volum minibazin: 15 1

- dimensiuni minibazin: 35x25x15 cm

- volum de apă: 5 1

- banda neagra: 5 cm

- tavă din polistiren cu perlit: 22x14x3 cm, greutate 8 g prevăzută cu o bandă de fitil din bumbac cu lungimea de 35 cm și lățimea de 2 cm (greutate 6 g). Fitilul umed a fost amplasat de-a lungul tăvii, sub stratul de perlit umed, cu capetele în contact cu apa din minibazin.

- tavă din polistiren cu orificii: 22x14x3 cm, greutate 6g, cu 32 de orificii cu diametrul de 1,5 cm.

23. Aclimatizare ex vitro la mur (Rubus fruticosus). Murul poate fi aclimatizat cu ajutorul dispozitivului de aclimatizate, în toate variantele:

- lăstarii neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare aclimatizați în tavă din polistiren cu perlit;

- lăstarii neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare aclimatizați în tavă din polistiren cu orificii;

- lăstarii înrădăcinați in vitro aclimatizați în tavă din polistiren cu perlit;

- lăstarii înrădăcinați in vitro aclimatizați în tavă din polistiren cu orificii.

în toate cazurile procentele de aclimatizare au fost de peste 98%. Cea mai rapidă și eficientă variantă este aclimatizarea lăstarilor neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare în tavă

05/09/2018 a 2018 00649 din polistiren cu orificii. în acest caz se elimină din protocolul de micropropagare etapa de înrădăcinare in vitro iar necesarul de manopera este mult scăzut, fapt ce reduce costurile materialului săditor obținut. în dispozitivul de aclimatizare cu dimensiunile descrise anterior au putut fi aclimatizați 640 de lăstari neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare aclimatizați în tava din polistiren cu orificii;

24. Aclimatizare ex vitro la hamei (Humulus lupulus L.). Dispozitivul de aclimatizare a permis aclimatizarea ex vitro a hameiului în următoarele variante:

- lăstarii neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare aclimatizați în tavă din polistiren cu perlit;

- lăstarii înrădăcinați in vitro aclimatizați în tavă din polistiren cu perlit;

- lăstarii înrădăcinați in vitro aclimatizați în tavă din polistiren cu orificii;

Procentul de aclimatizare ex vitro în tava de polistiren cu perlit a plantulelor de hamei înrădăcinate in vitro a fost de 100% iar pentru cele înrădăcinate in vitro si aclimatizae în tava din polistiren cu orificii a fost de 90%. Pentru lăstarii neînrădăcinați obținuți în etapa de multiplicare, rata de înrădăcinare și aclimatizare directă ex vitro în tava din polistiren cu perlit a fost de 97,33%. Lăstarii neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare nu au putut fi aclimatizați în tavă din polistiren cu orificii.

25. Aclimatizare ex vitro la paulownia (Paulownia elongata). Dispozitivul de aclimatizare a permis aclimatizarea ex vitro la paulownia în următoarele variante:

- lăstarii neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare aclimatizați în tavă din polistiren cu perlit;

- lăstarii înrădăcinați in vitro aclimatizați în tavă din polistiren cu perlit;

- lăstarii înrădăcinați in vitro aclimatizați în tavă din polistiren cu orificii.

Procentul de aclimatizare ex vitro în tava de polistiren cu perlit a plantulelor de paulownia înrădăcinate in vitro a fost de 100% iar pentru cele înrădăcinate in vitro si aclimatizae în tava din polistiren cu orificii a fost de asemenea de 100%. Pentru lăstarii neînrădăcinați obținuți în etapa de multiplicare, rata de înrădăcinare și aclimatizare directă ex vitro în tava din polistiren cu perlit a fost de 90 %. Lăstarii neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare nu au putut fi aclimatizați în tavă din polistiren cu orificii.

26. Aclimatizare ex vitro la rubarbă (Rheum rhabarbarum L.). Dispozitivul de aclimatizare a permis aclimatizarea ex vitro a lăstarilor de rubarbă înrădăcinați in vitro în tava din a 2018 00649 05/09/2018 polistiren cu perlit. Minirubarbele tară rădăcină obținute în faza de multiplicare nu au putut fi înrădăcinate și aclimatizate în dispozitiv, necrozându-se în proporție de 100%. Minirubarbele înrădăcinate in vitro s-au aclimatizat în proporție de 90% în tavă din polistiren cu perlit. înainte de plantarea în perlit s-au înlăturat 1-2 frunze cu jumătate din lungimea petiolului (cele mai lungi) pentru o mai buna fixare în perlit și pentru a reduce suprafața foliară în timpul procesului de aclimatizare. Plantele de rubarbă aclimatizate in perlit flotant si transferate in plăci alveolare în substrat de turbă, în sera, au supraviețuit în proporție de 98%. Varianta de aclimatizare a lăstarilor înrădăcinați in vitro în tavă din polistiren cu orificii a fost testată si la alte specii cu procente de aclimatizare cuprinse între 90-100%: Amelanchier canadensis, Drosera rotundifolia, Lycium barbarum, Nephrolepis sp, Ribes nigrum, Roșa hybrida.

27. Importanța practică a invenției constă în reducerea necesarului de manoperă pentru transplantarea ex vitro, reducerea necesarului de spațiu pentru aclimatizarea ex vitro, eliminarea necesității utilizării unui spațiu cu dotări speciale pentru aclimatizarea ex vitro (tunel, seră de aclimatizare cu aparate de ceață artificială) și eliminarea amestecurilor speciale de substraturi. Dispozitivele pentru aclimatizare pot fi suprapuse astfel că se utilizează spațiul pe verticală, ele pot fi amplasate atât în incintele laboratoarelor cat și în sere sau solarii, sau chiar în aer liber dacă vremea permite. Dispozitivul de aclimatizare, prin intermediul celor două variante de tăvi, permite atât aclimatizarea vitroplantulelor înrădăcinate in vitro în faza de înrădăcinare dar și lăstarilor neînrădăcinați obținuți în faza de multiplicare, eliminându-se astfel o etapă costisitoare din protocolul de micropropagare. Dispozitivul de aclimatizare are avantajul că poate fi utilizat cu succes în laboratoare pentru cercetare dar și pentru producția de material săditor obținut prin micropropagare.

28. Literatura citată:

1. US 5168059A

2. US4554252A

3. Aguilar, M. L., Espadas, F. L., Coello, J., Maust, B. E., Trejo, C., Robert, M. L., Santamaria, J. M. 2000. The role of abscisic acid in controlling leaf water loss, survival a 2018 00649 05/09/2018 and growth of micropropagated Tagetes erecta plants when transferred directly to the field. Joumal of Experimental Botany, 51(352), 1861-1866.

4. Borsai O., D. Clapa, A. Fira, M. Hârța, A. Dumitraș, R. Pop, D. Pamfil. 2017. The Effect of Gelling Agent on the Micropropagation of Common Lilac (Syringa vulgaris L.). Agriculture - Science and Practice 3-4(103-104):63-71.

5. Clapa D., A. Fira, O. Borsai, M. Hârța, C. Sisea, R. Pop, D. Pamfil. 2017. Micropropagation of Roșa damascena Mill.: the Effects of Gelling Agents on the Multiplication Stages and Acclimatization. Agriculture - Science and Practice 3-4(103104):56-62.

6. Clapa D., A. Fira and N. Joshee. 2013. An Efficient ex Vitro Rooting and Acclimatization Method for Horticultural Plants Using Float Hydroculture, Hortscience 48(9):1159-1167.

7. da Silva, J. A. T., Hossain, Μ. M., Sharma, M., Dobrânszki, J., Cardoso, J. C., & Songjun, Z. E. N. G. 2017. Acclimatization of in Pzfro-derived Dendrobium. Horticultural Plant Joumal, 3(3), 110-124.

8. Deb CR, Imchen T. 2010. An efficient in vitro hardening of tissue culture raised plants. Biotechnology 9:79-83.

9. Fira, A., Clapa, D., Plopa, C. 2010. In vitro rooting and ex-vitro acclimation in apple (Malus domestica). Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Horticultura, 67(1):480.

10. Fira A., D. Clapa, L. A. Vescan. 2012. Direct ex Vitro Rooting and Acclimation in Blackberry Cultivar 'Loch Ness'. Bulletin UASVM Animal Science and Biotechnologies 69(1-2):247-254.

11. Fira A., D. Clapa, V. Cristea, C. Plopa. 2014a. In Vitro Propagation of Lonicera kamtschatica. Agriculture - Science and Practice 1- 2(89-90): 90-99.

05/09/2018 a 2018 00649

12. Fira A., Clapa D., M. Simu. 2014b. Studies Regarding the Micropropagation of Some Blackberry Cultivars. Bulletin UASVM Horticultura 71(1): 29-37.

13. Fira A., M. Simu, B. Vlaicu, D. Clapa. 2015. Aspects Regarding the In vitro Propagation of‘Royal Gala’ Apple Cultivat. Bulletin UASVM Horticultura 72(2):342-349.

14. Hossain, M.M., 2013. In vitro embryo morphogenesis and micropropagation of Dendrobium aggregatum Roxb. Plant Tissue Cult Biotechnol, 23: 241-249.

15. Lobna, S. T., Taha, Μ. M., Soad, I., Farahat, Μ. M. 2008. A Micropropagation Protocol of Paulownia kowakamii through in vitro cultura technique. Australian Joumal of basic and applied sciences, 2(3), 594-600.

16. Najaf-Abadi, A. J., and Hamidoghli, Y. 2009. Micropropagation of Thomless Trailing Blackberry ('Rubus sp.') by Axillary Bud Explants. Australian Joumal of Crop Science, 3(4):191-194.

17. Posposilovâ, J., Tichâ, I., Kadlecek, P., Haisel, D., Plzâkovâ, S. 1999. Acclimatization of micropropagated plants to ex vitro conditions. Biologia Plantarum, 42(4): 481-497.

18. Rangsayatom, N., 2009. Micropropagation of Dendrobium draconis Rchb. f. from thin cross-section cultura. Sci Hortic, 122: 662-665.

19. Roy, A. T., Leggett, G., & Koutoulis, A. 2001. Development of a shoot multiplication system for hop (Humulus lupulus L.).In Vitro Cellular & Developmental BiologyPlant,37(l): 79-83.

20. Vijayakumar, S., Rajalkshmi, G., Kalimuthu, K., 2012. Propagation of Dendrobium aggregatum through the culture of immature seeds from green capsules. Lankesteriana, 12:131-135.

Claims (4)

1. Revendicări

   1. Dispozitiv pentru aclimatizarea ex vitro caracterizat prin aceea că este format dintr-un minibazin din policarbonat sau alt tip de material plastic transparent, având la bază o bandă de culoare neagra de lățime suficientă pentru a împiedica penetrarea luminii și contaminarea cu alge a apei din bazin, prevăzut cu capac detașabil, ferestre pentru aerisire, orificii pentru alimentare cu apa și robinet sau alt sistem pentru evacuarea apei iar în interiorul minibazinului, pe suprafața lichidului se află tava-suport din polistiren pentru vitroplante în 2 variante: tavă de polistiren simplă cu benzi de fitil din bumbac sau alt material cu proprietăți capilare, în care se află un strat de perlit cu grosimea de 2 cm sau tavă de polistiren cu orificii cu diametrul stabilit în funcție de speciile aclimatizate sau în funcție de dimensiunile și particularitățile materialului vegetal transferat ex vitro pentru aclimatizare.
2. 2. Dispozitiv pentru aclimatizarea ex vitro a lăstarilor neînrădăcinați proveniți din faza de multiplicare sau a vitroplantelor înrădăcinate caracterizat prin aceea că substratul folosit pentru aclimatizare este apa, vitroplantele având părțile supraterane (frunzele și tulpinile) în contact cu aerul atmosferic, iar rădăcinile imersate în stratul de apă cu ajutorul unor tăvi-suport din polistiren prevăzute cu orificii și care sunt amplasate într-un minibazin din policarbonat sau alt tip de material plastic transparent, având la bază o bandă de culoare neagra de lățime suficientă pentru a împiedica penetrarea luminii și contaminarea cu alge a apei, prevăzut cu capac detașabil, ferestre pentru aerisire, orificii pentru alimentare cu apa și robinet sau alt sistem pentru evacuarea apei.
3. 3. Dispozitiv pentru aclimatizarea ex vitro a lăstarilor neînrădăcinați proveniți din faza de multiplicare sau a vitroplantelor înrădăcinate caracterizat prin aceea că aclimatizarea se face în tăvi-suport de polistiren prevăzute cu fitil din bumbac sau alt material cu proprietăți capilare, în care se află un strat de perlit cu grosimea de 2 cm și care sunt amplasate pe suprafața apei într-un minibazin din policarbonat sau alt tip de material plastic transparent, având la bază o bandă de culoare neagra de lățime suficientă pentru a împiedica penetrarea luminii și contaminarea cu alge a apei, prevăzut cu capac detașabil, ferestre pentru aerisire, orificii pentru alimentare cu apa și robinet sau alt sistem pentru evacuarea apei.

   a 2018 00649 05/09/2018
4. 4. Metodă de aclimatizare ex vitro caracterizată prin aceea că aclimatizarea ex vitro a lăstarilor neînrădăcinați proveniți din faza de multiplicare sau a vitroplantelor înrădăcinate se face într-un strat de apă de 8-10 cm grosime, în tăvi de polistiren prevăzute cu orificii cu diametrul de 10-15 mm, părțile supraterane ale sus-numitelor vitroplante aflându-se în contact direct cu aerul atmosferic iar rădăcinile sau, după caz, baza lăstarilor, în contact cu apa, nefiind necesară asigurarea unei umidități ridicate a aerului atmosferic în incinta în care sunt cultivate vitroplantele aflate în curs de aclimatizare.