Νέοι Καρποί από Παληούς

Από τον ανταποκριτή του «Ξύπνα!» στη Βρεταννία

ΣΗΜΕΡΑ υπάρχει μια εκπληκτική ποικιλία καρπών. Και τι διαφορά στη γεύσι! Υπάρχουν αγριόμηλα ‘τόσο ξυνά που μπορεί να καταστρέψουν την κόψι του μαχαιριού’ σύμφωνα με τα λόγια που χρησιμοποίησε πριν από δύο χιλιάδες χρόνια ο φυσιοδίφης Πλίνιος. Ωστόσο, πολλές άλλες ποικιλίες μήλων είναι απολαυστικές στη γεύσι και μπορεί κανείς να διαλέξη ανάμεσα σε πολλές ποικιλίες. Πριν από εκατό χρόνια και πλέον, ένα βιβλίο περί καρπών που εξεδόθη στις Ηνωμένες Πολιτείες, ανέφερε 1.823 διαφορετικές ποικιλίες! Και όλες αυτές οι ποικιλίες, με τα διακριτικά τους χαρακτηριστικά, έχουν προέλθει από κοινούς προγόνους. Νέα είδη καρπών πράγματι έχουν προέλθει από παλαιές ποικιλίες. Πώς επετεύχθη αυτό;

Καθώς οι άνθρωποι αποκτούσαν περισσότερη πείρα στην καλλιέργεια, αναμφιβόλως εγίνοντο πιο εκλεκτικοί στους σπόρους που κρατούσαν για φύτευμα και διάλεγαν τους σπόρους από τα μεγαλύτερα τσαμπιά σταφυλιών, από τα γλυκύτερα μήλα, από τις χοντρότερες ελιές και λοιπά. Σιγά-σιγά μ’ αυτό τον τρόπο, παρήχθησαν είδη που έμοιαζαν όλο και λιγώτερο με τις άγριες ποικιλίες.

Η προσεκτική διασταύρωσις για τον συνδυασμό επιθυμητών χαρακτηριστικών από διαφορετικούς γονείς-φυτά, είναι πιο πρόσφατη εξέλιξις. Η παραγωγή νέων ειδών φρούτων από παληά είδη μ’ αυτή τη μέθοδο, δεν είναι πάντοτε εύκολη, όπως ανακάλυψε ο Καθηγητής Λ. Χ. Μπαίλεϋ στα τέλη του δεκάτου ενάτου αιώνα.

Ο Μπαίλεϋ έκανε διασταύρωσι με τη φθινοπωρινή κολοκύνθη ποικιλίας Μπέργκεν και το νεροκολόκυθο, και ύστερα αναδιασταύρωσε το αποτέλεσμα με την κολοκύνθη Μπέργκεν. Το 1891, οι καρποί αυτής της δεύτερης γενεάς έμοιαζαν με τους καρπούς της ποικιλίας Μπέργκεν και είχαν ένα λεπτό, σαν χαρτί, περίβλημα πάνω από την παχειά, με ωραίο κίτρινο χρώμα, σάρκα. Το περίβλημα προστάτευε τον καρπό από τον απρόσεκτο χειρισμό και την παγωνιά. Η σάρκα μαγειρευόταν εύκολα. «Αλλά όσο για τη γεύσι,» θρηνολόγησε ο Μπαίλεϋ, «ήταν σαν μίγμα κινίνης, χολής και αγριμονιάς! Το νεροκολόκυθο ήταν ακόμη εκεί.»

Από τότε ο άνθρωπος έχει μάθει πολλά. Υπάρχουν τουλάχιστον πέντε τρόποι παραγωγής φρούτων βελτιωμένης ποικιλίας.

Παραγωγή Μέσω ‘Ανωμάλων’ Ποικιλιών

Ένας τρόπος είναι με τη χρήσι ‘ανωμάλων’ ποικιλιών. Για ένα καλλιεργητή, οι ‘ανώμαλες’ ποικιλίες είναι μεμονωμένα φυτά που από κάποια άποψι, διαφέρουν σημαντικά και μ’ ένα νέο τρόπο από τον πατρικό τύπο. Πώς έρχονται αυτά σε ύπαρξι;

Ίσως, μια στις διακόσιες χιλιάδες φορές, ο μηχανισμός με τον οποίο αναπαράγονται τα γονίδια αλλοιώνεται ελαφρά. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην επίδρασι ακτινοβολίας, θερμότητος ή κάποιου χημικού στοιχείου. Το προκύπτον γονίδιο είναι μια «μεταλλαγή.» Οι περισσότερες μεταλλαγές είναι ασθενικές και, συνεπώς, δεν εμφανίζονται αμέσως. Αλλά, με τον καιρό, μια ασθενική μεταλλαγή μπορεί να εμφανισθή με τη μορφή ενός νέου χαρακτηριστικού. Αυτό το νέο χαρακτηριστικό μπορεί να είναι αρκετά οφθαλμοφανές, ώστε να ελκύση την προσοχή (όπως, παραδείγματος χάριν, τα διπλά λουλούδια) και να θεωρηθή ότι αξίζει διαφύλαξι παρά τις κατώτερες αναπαραγωγικές του δυνατότητες. Τα φυτά με αυτά τα μεταβαλλόμενα χαρακτηριστικά, είναι οι ‘ανώμαλες’ ποικιλίες του κόσμου του καλλιεργητού. Όταν τα νέα χαρακτηριστικά εμφανίζωνται μόνο σ’ ένα μπουμπούκι ή σ’ ένα κλάδο, ονομάζονται ‘ανώμαλες’ ποικιλίες μπουμπουκιών. Οι σπόροι των φυτών με τα μεταλλαγμένα γονίδια επηρεάζονται επίσης και, συνεπώς, το νέο χαρακτηριστικό μπορεί να διαφυλαχθή.

Εκλεκτική Καλλιέργεια Υβριδίων

Ένας άλλος τρόπος για τη βελτίωσι των ποικιλιών των καρπών, είναι με την εκλεκτική καλλιέργεια υβριδίων. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξι μιας μηλιάς που θα μπορούσε να επιζήση στους παγερούς χειμώνες του βορειοδυτικού Καναδά. Το 1887, ο Δρ Σάουντερς άρχισε να καλλιεργή δενδρύλλια μιας μικρής αγριομηλιάς από τη Σιβηρία (Μηλέα η έχουσα μαργαρίτας, Malus baccata) που μπορούσε να ανθέξη σε θερμοκρασία -30 βαθμών Φαρενάιτ (-34 βαθμών Κελσίου). Επτά χρόνια αργότερα, αυτά τα δενδρύλλια άνθισαν και ο Σάουντερς τα διασταύρωσε με γλυκές, καλλιεργημένες ποικιλίες. Τα πιο θαλερά από οκτακόσια δενδρύλλια εξετέθησαν στο δριμύ ψύχος του βορειοδυτικού Καναδά και ανέζησαν. Αργότερα, άνθισαν και αυτά, επίσης, και ο Δρ Σάουντερς, απτόητος από το μικρό μέγεθος του φρούτου, τα χρησιμοποίησε για να κάνη περισσότερες διασταυρώσεις με καλλιεργημένα είδη. Μεταξύ των απογόνων ήσαν μερικά με τον γλυκύ, μεγάλο καρπό των καλλιεργημένων γονέων των και με την αντοχή των Σιβηριανών προγόνων τους.

Διασταύρωσις Φυσικών Γραμμών

Ένας άλλος σπουδαίος τρόπος παραγωγής νέων ποικιλιών φρούτων από παλαιές είναι η διασταύρωσις φυσικών γραμμών (απογόνων) για την παραγωγή φυτών με σθένος υβριδίου. Πολλά μεταλλαγμένα γονίδια μπορεί να έχουν συσσωρευθή σε μερικά καρποφόρα φυτά ανά τους αιώνες καλλιέργειας και να έχουν εξασθενίσει αυτά τα φυτά. Αυτό συμβαίνει επειδή η παραγωγή του ιδίου είδους αυξάνει την πιθανότητα ότι τα ασθενικά χαρακτηριστικά που μεταδίδονται από τα παραλλαγμένα γονίδια, θα εκδηλωθούν στους απογόνους των φυτών και θα τους οδηγήσουν σε προοδευτική εξασθένισι και, συνεπώς, απώλεια της παραγωγικότητός τους. Ο συνδυασμός δύο τέτοιων φυσικών γραμμών, αποκαθιστά το σθένος σε εκπληκτικό βαθμό· ακόμη περισσότερο, αν τέσσερις μη συγγενικές φυσικές γραμμές συνδυασθούν σε δύο γενεές. Αυτό το είδος βελτιώσεως μπορεί να εφαρμοσθή μόνο σε ωρισμένα φυτά, αλλά στον αραβόσιτο το αποτέλεσμα είναι θεαματικό.

Διπλασιασμός του Αριθμού των Χρωμοσωμάτων

Ένας τέταρτος τρόπος παραγωγής νέων ειδών καρπών από παληούς καρπούς, είναι με τον διπλασιασμό του αριθμού των χρωμοσωμάτων. Κάθε πατρικό φυλετικό κύτταρο συνεισφέρει κανονικά το ήμισυ των χρωμοσωμάτων (απλοειδής αριθμός). Μετά τη γονιμοποίηση αυτά συνδυάζονται για να σχηματίσουν τον διπλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων σε κάθε κύτταρο. Για όλα σχεδόν τα ζώα και τα περισσότερα φυτά, αυτός είναι ο φυσιολογικός αριθμός χρωμοσωμάτων. Αλλά τα φυτά μπορεί να έχουν περισσότερα χρωμοσώματα κι ωστόσο να είναι υγιή. Εκείνα που έχουν τρία, τέσσερα, πέντε, έξη, επτά ή οκτώ ημίσεα (ημικαταβολές) χρωμοσωμάτων είναι τριπλοειδή, τετραπλοειδή, πενταπλοειδή, εξαπλοειδή ή οκταπλοειδή κατ’ αναλογίαν. Τα φυτά αυτού του είδους είναι συχνά μεγαλύτερα και πιο γερά αλλά λιγώτερο γόνιμα από τα διπλοειδή. Επί παραδείγματι, η καλλιεργημένη κόκκινη πιπεριά (τετραπλοειδής) έχει φύλλα κατά μέσον όρον τέσσερις φορές βαρύτερα από τις διπλοειδείς συγγενείς της. Ο καρπός είναι μέχρι πεντακόσιες φορές βαρύτερος!

Για να σχηματισθούν απλοειδή κύτταρα φύλλου από τα κύτταρα ενός διπλοειδούς σώματος τα χρωμοσώματα ζευγαρώνουν σαν δυο σειρές ζευγαριών σ’ ένα χορό. Ύστερα σχηματίζονται τέσσερα κύτταρα από ένα αρχικό κύτταρο, το καθένα με τον απλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων. Όταν υπάρχουν περισσότερα από δύο κύτταρα που αποτελούνται από όμοια χρωμοσώματα, συνήθως το ένα ή και περισσότερα χρωμοσώματα δεν μπορούν να βρουν σύντροφο (αυτό είναι αναπόφευκτο αν το πατρικό κύτταρο είναι τριπλοειδές, πενταπλοειδές ή επταπλοειδές). Ακόμη και στα τετραπλοειδή κύτταρα, τα χρωμοσώματα μπορεί να χωρισθούν ανά τρία και ένα, αντί ανά ζεύγη (δύο δύο). Αυτή η ανισορροπία τείνει προς τη στειρότητα. Ωστόσο, κι αν ακόμη γονιμοποιηθή το 5 τοις εκατό των θηλυκών κυττάρων, αυτό αρκεί για την παραγωγή καρπού.

Με τη χρήσι της ουσίας κολχικίνη σε γοργά αναπτυσσόμενους βλαστούς, ο διπλασιασμός των χρωμοσωμάτων μπορεί τώρα να επανέλθη σχεδόν σε τάξι. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθούν ακτίνες Χ για να θανατώσουν κατ’ εκλογήν τα απομένοντα διπλοειδή κύτταρα.

Συνδυασμός Διασταυρώσεως και Διπλασιασμού Χρωμοσωμάτων

Ο πέμπτος τρόπος παραγωγής νέων καρπών από παλαιούς συνδυάζει τη διασταύρωσι των ειδών με το διπλασιασμό των χρωμοσωμάτων. Όταν διασταυρώνωνται είδη φυτών λιγώτερο συγγενικά, οι απόγονοι είναι συχνά δυνατοί αλλά στείροι. Ο διπλασιασμός των χρωμοσωμάτων με χρήσι της κολχικίνης αποκαθιστά τη γονιμότητα, συχνά σε πλήρη βαθμό.

Δεν Είναι Νέοι Καρποί Κατά Απόλυτη Έννοια

Ωστόσο, δεν πρέπει να νομίζωμε ότι οι καλλιεργηταί το μόνο που έχουν να κάνουν είναι να διαλέξουν τα κατάλληλα πατρικά φυτά, να τα γονιμοποιήσουν και, ύστερα, αυτοστιγμεί, έχομε ένα νέο, νόστιμο καρπό. Μερικές φορές, ύστερα από χρόνια σκληρής εργασίας και με χιλιάδες δενδρύλλια, μπορεί, στην καλύτερη περίπτωσι, να βγη απλώς μια καινούργια ποικιλία, καθόλου καλύτερη από την παλαιά. Υπάρχουν πολλές απογοητεύσεις. Κι επίσης, όλες οι νέες ποικιλίες δεν είναι τόσο θρεπτικές όσο οι παλαιότερες. Επί παραδείγματι, το λάχανο με την άσπρη καρδιά έχει λιγώτερες βιταμίνες A και C από την ποικιλία με την πράσινη καρδιά· το κατσαρό λάχανο είναι κατωτέρας ποιότητος, πιο σκληρό και λιγώτερο εύπεπτο.

Η γνώσις που έχομε σήμερα για τη γενετική μας βοηθεί ν’ αντιληφθούμε ότι, σε τελική ανάλυση ο άνθρωπος στην πραγματικότητα δεν έκανε τίποτε νέο μ’ όλες του τις καλλιεργητικές προσπάθειες. Πολύ λιγώτερο, βεβαίως, η φυσική επιλογή ή τυφλή τύχη της θεωρίας της εξελίξεως. Κάθε τιμή πρέπει ν’ αποδοθή στον Δημιουργό που έθεσε μέσα στα φυτά τη δυνατότητα να επιβιώνουν σε αγρία κατάστασι επί γενεές και να αναπτύσσωνται από τον άνθρωπο σε θαυμάσιες ποικιλίες. Επομένως, στην παραγωγή νέων ειδών καρπών από παλαιά είδη, ο άνθρωπος έκανε απλώς χρήσι της δυνατότητος που υπάρχει από την αρχή της δημιουργίας των φυτών.