Inginerie genetică în Bărăgan

Cu delicateţe, bisturiele decupează fragmente minuscule de ţesut. Microscoapele "transmit" buletine de ştiri din miezul unor celule. Halate albe, atmosferă sterilizată, măşti de tifon pe fi­gu­ră. Şi totuşi, nu ne aflăm în sala de intervenţii chi­rur­gicale a vreunui spital, căci pacienţii operaţi sunt clorofilieni, o frunză, un peţiol. Această chirurgie pe un fir plăpând de orez se practică într-unul din laboratoarele de biotehnologii şi inginerie genetică a Institutului de Cercetări pentru Cereale şi Plante Tehnice de la Fundulea. Dr ing. Marian Verzea şi colectivul lui execută o se­lec­ţie "in vitro" pentru obţinerea unor plante tole­ran­te la diverşi factori de stres: salinitate, acidita­te, secetă, toxine ale unor boli, acţiunea erbicidelor. Meristemele prelevate cu bisturiul sunt cultivate apoi cu grijă în medii conţinând elementul stresant. Se călesc în confruntarea permanentă cu "agresorul" poluant şi parcurg, sub "ploaia" de neon şi căldura reglată la jumătate de grad, ciclul de viaţă, de la primul conglomerat de celule la exemplarul cu rădăcini, frunze, muguri. Mutaţiile genetice induse plantei crescute în eprubetă îi conferă toleranţă la stresuri. Pe fereastră, până departe, la înfrăţirea cu orizontul, se vede Bă­ră­ganul. Obişnuit de când lu­mea doar cu palmele bătătorite de lucrarea grea a pământului, iată, cunoaşte astăzi şi mâinile care folosesc penseta, microscopul, câmpurile electrice, reţelele nutritive pentru a pătrunde în adâncimile celulei şi a-i schimba străvechea zi­di­re. La institutul mo­dern, ridicat de socialism în mij­locul câmpiei, de un­de au pornit spre brazda ţă­rii numeroase so­iuri mai roditoare de grâu şi po­rumb, se plă­mă­deşte acum şi o altă ereditate a celulei.

"Când un ameliorator porneşte, de exemplu, la crearea unei noi linii de grâu, încrucişează două soiuri şi obţine hibridul de generaţia întâi, spune dr. Marian Verzea. Anul următor, însă, plantele nu mai sunt uniforme în privinţa caracteristicilor urmărite. Urmează o muncă de 8-10 ani pentru selecţia indivizilor corespunzători din această populaţie eterogenă. Prin lucrări de androgeneză se scurtează acest ciclu cu 2-3 ani. Folosind metoda ingineriei genetice, din al doilea an se obţin plantele pefect uniforme din punct de vedere al calităţilor dorite. Extragerea din spice a anterelor şi cultivarea lor pe un mediu nutritiv artificial, de o compoziţie specială, permite regenerarea unor plante întregi, din aceste organe mascule, deci orfane de mamă. Ele sunt însă haploide, sterile, doar cu jumătate din numărul de cromozomi.

Le-am schimbat însă meniul, oferindu-le o soluţie de colchicină din brânduşa de toamnă şi această hrană a condus la dublarea cromozomilor. Plantele devin normale, diploide şi pot da naştere la urmaşi care, chiar din al doilea an, sunt atât de asemănători, încât parcă sunt traşi la xerox. Aceste exemplare izogene fac procesul de ameliorare mai rapid de circa 2 ori." Simplu, nu? Un hocus-pocus cu cromozomii! El a însemnat însă pentru Marian Verzea, Magdalena Palada, Dan Papa ani de trudă ştiinţifică. Au defrişat hăţişuri necunoscute, s-au mai rătăcit, dar au ajuns la primul luminiş al unei cărări pe care doar s-au încumetat să meargă doar specialiştii din SUA, URSS, Ja­po­nia, Franţa. Acum, la dispoziţia amelioratorilor se află deja plante de orez, grâu, triticale (o specie sintetică între grâu şi secară), care, născute din androgeneză în laborator, produc din al doilea an fraţi genemi vegetali ca pe bandă rulantă.

Acum 18 ani, proaspătul absolvent al institutului agronomic Marian Verzea a coborât în gara Fundulea cu un geamantan plin de vise şi cu un singur cuvânt pe buze: genetica. Academicianul Nicolae Giosan, profesorul lui, îi sădise ideea de a se ocupa de forţarea misterioasei eredităţi a plantelor. Cu dragostea de pământ se născuse. "Nu m-a atras, ca pe alţi consăteni, izul de petrol şi octani al Văii Prahovei natale. Simţeam mai mult chemarea brazdei din spatele casei. În ierbarul meu de şcoală n-am vrut să adun decât grâu, porumb, ovăz şi orz." Însă de stagiar a început în laborator o muncă pătimaşă de remodelare a celulei. Zi lumină. Deseori, mai mult. "Gândurile despre genă nu-mi dau pace nici acasă. Citesc o revistă de specialitate şi începe să mă bâzâie un semn de întrebare. De la fereastra casei văd laboratorul. Mă reîntorc şi ma prinde noaptea lângă cultura de celule mai adăugând un nutrient, mai modificând tempe­ratura. L-am moştenit pe tata, care se scula din pat să mai simtă ce şoptesc spicele." De două luni, Marian Verzea a devenit doctor. Subiectul tezei e uşor de bănuit: posibilităţi de pronosticare a unor caractere la specia triticale pe baza analizei eredi­tă­ţii la formele parentale. Laitmotivul vieţii lui: genetica - dragostea mea!

"Pe cale naturală, încrucişarea sexuată între două specii din genuri botanice îndepărtate e sortită eşecului datorită incompatibilităţii genetice. Această barieră poate fi învinsă cu ajutorul protoplaştilor, celule somatice, lipsite de membrană celulară, inapte să participe la procesul sexual. Am produs protoplaşti introducând meristeme de frunze, extrase cu bisturiul, în soluţii de enzime cu o formulă specială. Celulele îşi pierd peretele, ră­mâ­nând sub formă de citoplasmă şi nucleu. Astfel, protoplaştii din specii îndepărtate, aşezaţi într-un câmp electric sau în reactivi speciali, fu­zi­o­­nează fără să mai fie împiedicaţi să facă cu­noş­tinţă de obstacolul membranei celulare. Se obţine o celulă cu totul nouă, înglobând informaţia ge­ne­tică de la fiecare din cele două rude în­de­păr­tate. Acest protoplasm hibrid (hibridom), cultivat pe un anumit mediu nutritiv, îşi re­ge­ne­rea­ză apoi membrana. Amelioratorii pot astfel transfera unele caracteristici pe cale somatică. În viitor, se vor putea face combinaţii între grâu şi porumb, grâu şi soia pentru realizarea unor exemplare cu totul deosebite. Deocamdată, cu aparatul original de fuzionare în câmp electric construit împreună cu ITIM Cluj, am făcut primele experimente cu protoplaşti de porumb, orez, soia."
În Bărăgan, care acum puţine decenii însemna doar plugul tras de un cal costeliv putere, ingineria genetică a dat prima recoltă.
F.C. - Flacăra, nr. 35/1989