Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Nawigacja okruszkowa Nawigacja okruszkowa

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Czym jest krzyżowanie roślin? Gatunki dzikie i stworzone przez człowieka

Czym jest krzyżowanie roślin? Gatunki dzikie i stworzone przez człowieka

Infografika, którą można znaleźć w tekście, przedstawia proces prowadzący do powstania cytrusów - grejpfrutów, cytryn i pomarańczy, które znamy współcześnie. Ich obecność w naszym menu nie byłaby możliwa bez krzyżowania roślin i innych metod selekcji. O tych zagadnieniach rozmawiamy z dr. Piotrem Klepackim z Ogrodu Botanicznego UJ.

Więcej o nauce?! Dołącz do profilu strony. www NAUKA.uj.edu.pl na Facebooku 

Piotr Żabicki, www.NAUKA.uj.edu.pl: Wprowadźmy najpierw czytelników w istotę krzyżowania roślin. Co dla biologa oznacza to pojęcie?

Dr Piotr Klepacki: Krzyżowanie roślin polega na łączeniu, najczęściej na drodze rozmnażania płciowego, dwóch różniących się roślin (odmian, gatunków, rodzajów) i uzyskaniu rośliny potomnej czyli mieszańca, zwanego też krzyżówką. Celem jest zazwyczaj uzyskanie mieszańców, które odziedziczą pozytywne cechy jednego i drugiego rodzica, najlepiej bez ich wad. Innym celem krzyżowania może być uzyskanie większej różnorodności wśród roślin potomnych, tak by zyskać podstawę do dalszej selekcji. Wreszcie celem krzyżowania może być wykorzystanie zjawiska heterozji, czyli wybujałości mieszańców – uzyskanie pierwszego pokolenia roślin potomnych, które będą miały wyższą plenność, żywotność, odporność na choroby itd.

Ciekawe? Zobacz także: Jakie niebezpieczne rośliny możemy spotkać w naszym otoczeniu? [infografiki]

[kliknij infografikę i powiększ]

Gdy marchew była fioletowa

Czy da się ustalić, jaka ilość roślin, z tych najpowszechniej uprawianych, jest wynikiem krzyżowania – nie występują pierwotnie w naturze?

Wiele współczesnych roślin uprawnych nie występuje w naturze. Dla części z nich można wskazać dzikiego przodka, ale w pewnych przypadkach nie jest to możliwe, ponieważ przeszły długą drogę ewolucji, stymulowanej warunkami uprawy. Zresztą sam proces udomowienia przebiegał czasem zaskakująco. Na przykład żyto, obecne w naszym „chlebie powszednim”, prawdopodobnie awansowało ze statusu chwastu innych upraw zbożowych.

Trudno powiedzieć, jaki procent roślin nie ma swoich odpowiedników w naturze. Jednak z pewnością zdecydowana większość roślin o dużym znaczeniu gospodarczym to efekt świadomego krzyżowania. Krzyżowano formy uprawne między sobą, uprawne z dzikimi, powstawały mieszańce międzygatunkowe a nawet międzyrodzajowe. Niektóre odniosły duży sukces rynkowy, na przykład pszenżyto. Dzisiaj krzyżowanie schodzi na dalszy plan, ustępując miejsca technikom inżynierii genetycznej – od wywoływania pożądanych mutacji po techniki rozmnażania wegetatywnego czy dalej idące modyfikacje polegające na przenoszeniu genów między organizmami.

Spacerując po polskich lasach i łąkach możemy więc pewnie natknąć się na dzikie rośliny, które dały początek tym, które uprawiamy. Czy są one jadalne?

W polskich lasach możemy spotkać porzeczki, całkiem smaczne, choć niezbyt obficie owocujące. W olsach występuje porzeczka czarna (Ribes nigrum), którą łatwo poznać po charakterystycznym zapachu liści. Popularna w ogrodach przydomowych i działkowych porzeczka zwyczajna (Ribes rubrum) to odmiany dziko występującej porzeczki czerwonej lub mieszańce z porzeczką czerwoną (Ribes spicatum) z nadrzecznych lasów łęgowych oraz karpacką porzeczką skalną (Ribes petraeum). Na łąkach pospolicie, również w miastach, spotkać można dziką marchew (Daucus carota). Jej korzenie nie są pomarańczowe jak u marchwi uprawnej, ani tak duże, ale jadalne, o identycznym aromacie. Warto zaznaczyć, że marchew jest pomarańczowa od zaledwie kilku stuleci, najwcześniejsze odmiany były barwy fioletowej i żółtej, a samo udomowienie nastąpiło na terenie Azji Środkowej. Stamtąd stopniowo uprawy przeniesiono w obszar Morza Śródziemnego, skąd rozprzestrzeniła się na resztę Europy.

Ciekawe? Przeczytaj także: Najpopularniejsze nasze teksty o nauce - 2017

Roślinni uciekinierzy

Rośliny, będące efektem działań człowieka, najczęściej są potem hodowane w określonych warunkach. Czy poradziłyby sobie one w naturze, rosnąc na dziko?

Rośliny uprawne często uciekają z upraw. Zjawisko zadomawiania się takich roślin jest znane od dawna. We florze Polski można znaleźć rośliny, które były kiedyś uprawiane, a dziś są „zwykłymi” składnikami naszej przyrody. Do zdziczałych potomków roślin jadalnych należą pasternak (Pastinaca sativa), dzwonek rapunkuł (Campanula rapunculus) oraz najpewniej niegdyś uprawiany, bardzo smaczny i całkiem wydajny jako źródło pożywienia, świerząbek bulwiasty (Chaerophyllum bulbosum).

Proces ucieczki z uprawy trwa nadal, nie jest już zaskakującym widok owocującego pomidora rosnącego na brzegu rzeki. Niestety część roślin zadomawia się bardzo szybko i zaczyna dominować w środowisku, zwłaszcza przekształconym przez człowieka. Nazywamy je z tego powodu roślinami inwazyjnymi, i to z powodu ich istnienia należy zachować ostrożność przy wprowadzaniu nowych gatunków. Sytuacja może wymknąć się spod kontroli, jak miało to miejsce w przypadku barszczu Sosnowskiego (Heracleum sosnovskyi).

A jakie rośliny z natury zostały po prostu przeniesione do upraw i nie były poddawane działaniom człowieka?

Człowiek to niecierpliwa istota, trudno znaleźć roślinę, obecną w przemyśle ogrodniczym a nie udoskonalaną w kierunku pożądanym przez człowieka. Istnieje natomiast całkiem sporo gatunków roślin, które zbierane są ze stanu dzikiego, np. borówka czernica (Vaccinium myrtillus). Także niektóre rośliny egzotyczne, jak tzw. orzech brazylijski (Bertholletia excelsa), zbierane są przede wszystkim ze stanu dzikiego. Istnieją ciekawe gatunki z pogranicza, jak chrzan (Armoratia rusticana), który jest rośliną występującą dziko, ale także uprawianą, a często raczej tolerowaną w ogrodzie. Trzeba zaznaczyć, że chrzan prawdopodobnie był niegdyś uprawiany, a jego dzisiejsze występowanie na dziko to efekt ucieczki z ogrodów i zadomowienia w naszych warunkach.

Do stosunkowo mało przekształconych można zaliczyć wiele gatunków roślin ozdobnych, ponieważ istnieje grupa miłośników „czystych”, „botanicznych” gatunków i odmian. Jednak podejmowanie starań w celu założenia upraw roślin dziko rosnących od początku wiąże się z selekcją najbardziej obiecującego materiału matecznego, a także próbami krzyżowania.

Dzisiaj nie tyle zwracamy uwagę na podobieństwo uprawnych roślin do ich dzikich przodków, ile na to, czy uprawiane od bardzo dawna, lokalne odmiany, dopasowane do warunków uprawy o niskiej intensywności, mają szansę przetrwać. Stanowią one cenny rezerwuar genetyczny, zasób cech, które być może będą przydatne w przyszłości. Dwudziestowieczny sukces krzyżowania roślin w kierunku odmian coraz bardziej plennych (jeśli chodzi o rośliny jadalne będące podstawą pożywienia, np. zbóż), polegał na zwiększeniu potencjału rolnictwa przemysłowego opartego na intensywnej uprawie. Wiele nowych odmian przy stosowaniu technik tradycyjnego, ekstensywnego rolnictwa dawało rozczarowujące rezultaty. Stare, lokalne odmiany zachowały się przede wszystkim tam, gdzie przetrwało tradycyjne rolnictwo.

Ciekawe? Przeczytaj także: Zmiany klimatu tworzą nowe wyspy [video]

Polecamy również
Jak wyglądały okolice dzisiejszego Krakowa 100 milionów i 100 tysięcy lat temu?
Czy drzewa w mieście mogą zlikwidować smog?
Czym zajmuje się inżynieria tkankowa?
Dlaczego w Polsce nie ma ogromnych złóż ropy i gazu?