doktoratura anduela qendro, fakulteti i shkencave i natyrore

149
REPUBLIKA E SHQIPËRISË UNIVERSITETI I TIRANËS FAKULTETI I SHKENCAVE NATYRORE DEPARTAMENTI I BIOTEKNOLOGJISË Disertacion Paraqitur nga: Msc. Anduela QENDRO Për gradën shkencore: DOKTOR I SHKENCAVE Specialiteti: Bioteknologji Bimore TEMA: “STUDIMI I ORGANOGJENEZËS IN VITRO PËR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QËLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMËS ” Udhëheqës shkencor: Prof. Dr. Zhaneta ZEKAJ Mbrohet me datë_____________para jurisë: 1. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Kryetar 2. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Anëtar (Oponent) 3. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Anëtar (Oponent) 4. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Anëtar 5. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Anëtar Tiranë, 2015 E = mc 2 H 2 O x dx

Upload: dotuyen

Post on 03-Feb-2017

396 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

  • REPUBLIKA E SHQIPRIS UNIVERSITETI I TIRANS

    FAKULTETI I SHKENCAVE NATYRORE DEPARTAMENTI I BIOTEKNOLOGJIS

    Disertacion Paraqitur nga:

    Msc. Anduela QENDRO

    Pr gradn shkencore:

    DOKTOR I SHKENCAVE Specialiteti: Bioteknologji Bimore

    TEMA: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR

    DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    Udhheqs shkencor: Prof. Dr. Zhaneta ZEKAJ

    Mbrohet me dat_____________para juris: 1. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Kryetar

    2. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Antar (Oponent)

    3. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Antar (Oponent)

    4. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Antar

    5. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Antar

    Tiran, 2015

    E = mc2

    H2O

    xdx

  • P R M B A J T J A

    MIRNJOHJE............................................................................................................. iPARATHNIE............................................................................................................. iiHYRJE.......................................................................................................................... ivQLLIMI DHE OBJEKTIVAT E STUDIMIT........................................................ vi

    KAPITULLI I KONSIDERATA T PRGJITHSHME TEORIKE 1. KARAKTERISTIKA MORFOLOGJIKE- HISTOLOGJIKE T SPECIES N STUDIM

    1.1.1. T dhna t prgjithshme pr familjen Asteraceae ............................................. 11.1.2. Statusi dhe vlerat e Aster albanicus Degen.......................................................... 11.1.3. Taksonomia e Aster albanicus Degen.................................................................. 21.1.4. Prhapja e Aster albanicus Degen....................................................................... 21.1.5. Morfologjia e Aster albanicus Degen.................................................................. 3 2. MIKROSHUMIMI DHE KONSERVIMI IN VITRO I BIMVE 1.2.1. Mikroshumimi in vitro i bimve.......................................................................... 41.2.2. Metodat e mikroshumimit.................................................................................... 1.2.3. Mikroshumimi me an t organogjenezs direkte............................................... 1.2.4. Histogjeneza e eksplanteve t kutivuara in vitro................................................. 1.2.5. Mikroshumimi me an t organogjenezs indirekte 1.2.6. Mikroshumimi me an t embriogjenezs somatike 1.2.7. Llojet e kulturave indore.......... 1.2.8. Karakteristikat citologjike t zhvillimit t kallusit..............................................

    6789

    111112

    1.2.9. Realizimi i kulturs in vitro tek speciet e ndryshme dhe n speciet e familjes Asteraceae...................................................................................................................... 131.2.10. Konservimi in vitro i bimve............................................................................. 1.2.11. Histogjeneza e eksplanteve t konservuara in vitro...........................................

    1723

    3. VEORIT E EPIDERMITEVE TEK SPECIET E FAMILJES ASTERACEAE 1.3.1. Struktura, funksionet dhe llojet e gojzave n familjen Asteraceae.................... 241.3.2. Struktura, funksionet dhe llojet e trikomave n familjen Asteraceae.................. 28

    KAPITULLI II MATERIALET DHE METODA

    2.1. Materiali bimor ...................................................................................................... 33

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    2.2. Pajisjet e prdorura pr studim............................................................................... 332.3. Metodat e studimit.................................................................................................. 33 2.3.1. Kultivimi in vitro.......................................................................................... 33 2.3.2. Konservimi in vitro....................................................................................... 37 2.3.3. Studimi histologjik........................................................................................ 37 2.3.4. Prpunimi statistikor i t dhnave................................................................. 40

    KAPITULLI III REZULTATE DHE DISKUTIME

    3.1. Kushtet e rritjes s Aster albanicus Degen subsp. paparistoi Qosja dhe subsp. albanicus........................................................................................................................ 413.2. Organogjeneza e sytheve t Aster albanicus Degen: subsp.paparistoi Qosja dhe subsp. albanicus............................................................................................................. 42

    3.2.1. Stadi i proliferimit...................................................................................... 423.2.2. Reagimi i dy subspecieve gjat stadit t subkulturs................................. 493.2.3. Histogjeneza e eksplanteve t dy subspecieve........................................... 60

    3.3. Konservimi in vitro................................................................................................. 663.3.1. Konservimi me an t reduktimit t temperaturs dhe t ndriimit............ 663.3.2. Konservimi me an t reduktimit t prqendrimit t fitohormoneve ose

    t rregullatorve t rritjes n terrenin ushqyes............................................................... 743.3.3. Krahasimi i t dy metodave n konservimin e Aster albanicus Degen

    subsp. paparistoi Qosja (popullata e Divjaks)............................................................. 773.3.4. Histogjeneza e eksplanteve t dy subspecieve............................................ 82

    3.4. Histogjeneza e strukturave gjethore t dy subspecieve........................................... 863.4.1. Studimi i aparatit stomatal...... 863.4.2. Tipi i trikomave...........................................................................................

    3.5. Organogjeneza e eksplanteve gjethore t Aster albanicus Degen: subsp. paparistoi Qosja dhe subsp. albanicus..........................................................................

    99

    1053.5.1. Morfogjeneza e eksplanteve gjethore t dy subspecieve............................ 1063.5.2. Histogjeneza e eksplanteve t dy subspecieve............................................ 113

    IV. PERFUNDIME...................................................................................................... 116V. REKOMANDIME.................................................................................................. 118VI. LITERATURA...................................................................................................... 119LISTA E SHKURTIMEVE........................................................................................ 138PRMBLEDHJE; ABSTRACT................................................................................ 139

  • i

    MIRNJOHJE

    Mirnjohjen dhe falnderimet e mia t veanta do t dshiroja fillimisht ti shpreh udhheqses time shkencore, Prof. Dr. Zhaneta Zekaj, pr mbshtetjen, udhheqjen dhe bashkpunimin e saj t frytshm gjat gjith kohs s ktij krkimi dhe prgatitjes s ktij disertacioni.

    Gjithashtu, do t dshiroja t shprehja falnderimet dhe mirnjohjen time ndaj stafit t Departamentit t Bioteknologjis t Fakultetit t Shkencave t Natyrs dhe n veanti ndaj prgjegjses s departamentit Prof. Dr. Ariola Bacu, pr mbshtetjen gjat procesit t kryerjes s doktorats pran ktij departamenti.

    Pr ndihmesn e dhn gjat realizimit t ekspeditave pr grumbullimin e materialit bimor, falnderoj Prof. Dr. Murat Xhulaj dhe Prof. Dr. Alfred Mullaj.

    N kt studim m kan mbshtetur dhe inkurajuar profesionalisht me eksperiencn e tyre Akad. Asoc. Prof. Dr. Efigjeni Kongjika dhe Dr. Valbona Sota t cilat i falnderoj przemrsisht.

    Nj falnderim t veant shpreh pr laboranten Rita Dafa q me ndihmn, prkrahjen, dashurin dhe eksperiencn e saj ka dhn nj kontribut t veant gjat gjith kohs n punn eksperimentale t kultivimin in vitro t eksplanteve bimore.

    Nj kontribut t madh n prpunimin statistikor t materialeve t analizuara m ka dhn Doc. Dr. Romeo Mano, i cili me prpikrin dhe punn e palodhur ka luajtur nj rol tepr t rndsishm, duke rritur vlerat e ktij studimi.

    N realizimin e ktij disertacioni m kan mbshtetur dhe inkurajuar kolegt e mi t Universitetit t Gjirokastrs, Prof. Dr. Kostaq Hila, Dr. Kostaq Bezhani, Prof. Asoc. Dr. Sokrat Gjini, Prof. Asoc. Dr. Rexhep Shkurti dhe Dr. Gligor Paspali.

    Nj falnderim t veant, e rezervoj pr komisionin e nderuar t mbrojtjes s ktij disertacioni.

    Pr mbshtetjen dhe mirkuptimin e tyre do t dshiroja t falnderoja gjith miqt e mi.

    S fundi (jo nga rndsia), falnderim tepr t veant kam pr familjen time, pa ndihmn e s cils nuk do t arrija n prfundimin e ktij disertacioni.

    Ju falnderoj przemrsisht! Anduela

  • ii

    PARATHNIE N kuadr t studimeve bashkkohore q kryhen pr vlersimin e specieve t rralla

    dhe t rrezikuara nj aspekt i veant sht dhe shtimi dhe konservimi in vitro i tyre. Studimi i organogjenezs dhe embriogjenezs s ktyre specieve n kushtet e mikroshumimit dhe konservimit in vitro prbn nj nga aspektet me rndsi teorike dhe praktike t vlersimit t tyre. Sot n bot ka nj numr shum t madh t specieve t rralla dhe t rrezikuara q pr shkak t ndikimit t kushteve t ndryshuara mjedisore apo t faktorve t tjer, veanrisht atyre njerzore tentohet t prfshihen n konservimin in situ dhe in vitro, n mnyr q t mund t realizohet prhapja e mtejshme e tyre n zonat e dmtuara apo dhe m gjer. Nj seri e dokumenteve ndrkombtare dhe e strategjive t vendeve q i kan nnshkruar ato e kan pasqyruar kt domosdoshmri.

    Rreth 1800 specie bimore jan t prfshira n Listn e Kuqe t Flors s Evrops n shkall t ndryshme t krcnueshmris. Pr shumicn e ktyre specieve rekomandimet jan pr ruajtjen e gjermoplazms me konservim ex situ, kultivimin e tyre n kopshte botanike dhe konservimin in vitro n bankat gjenetike.

    Synimi kryesor i prdorimit t ktyre metodologjive sht q nprmjet teknikave efikase t rikuperohet erozioni i diversitetit gjenetik, q sht vrejtur pr nj shumic specieve endemike dhe t rrezikuara t zons s Mesdheut dhe veanrisht t Gadishullit Ballkanik. N vendin ton vitet e fundit, biodiversiteti gjenetik ka njohur humbje t ndjeshme si rezultat i shtrirjes s zonave urbane, shpyllzimeve masive dhe streseve t ndryshme, si dhe nga shfrytzimi pa kriter i specieve komerciale. Kto rrethana e shtojn nevojn e ruajtjes s resurseve gjenetike me an t instalimit t bankave gjenetike me fara apo dhe t materialit vegjetativ.

    Metodat in situ dhe ex situ t ruajtjes s gjermoplazms s bimve po prdoren gjersisht n ditt e sotme pr t ruajtur popullatat e ndryshme bimore n rrezik zhdukjeje. Mikroshumimi i bimve me an t kulturs in vitro nga nj pjes e vogl e eksplantit sht shum i rndsishm pr prodhimin e nj numri t madh t bimve pr konservimin in vitro t gjermoplazms s tyre. Gjat ktyre proceseve sht e nevojshme q materialet bimore t ruhen identike me materialet bimore q rriten n natyr. T dhnat nga autor t ndryshm flasin dhe pr raste t ndikimit ndryshues t terreneve n t cilat kto materiale bimore rriten, mikroshumohen dhe konservohen. Ndryshueshmria e tipareve t tyre, bn t nevojshme studimin e strukturave histologjike dhe proceseve t organogjenezs n t gjith fazat e rritjes, mikroshumimit dhe konservimit t ktyre specieve.

    Me an t konservimit in vitro, gjermoplazma e bimve mund t ruhet pr nj koh t gjat, pa pasur nevoj pr karantin gjat shkmbimeve, gj q e ka br kt metod shum t aplikueshme pr speciet e rrezikuara. Materiali bimor n kulturat indore me kt metod rritet me intensitet minimal n nj nivel optimal t mbijetess. Kto metoda jan aplikuar gjersisht pr konservimin e nj numri t madh speciesh n mnyr q t kufizohet numri i subkulturave dhe t ruhet qndrueshmria gjenetike e specieve n kushte sterile.

    Studimi i histogjenezs s bimve n kultur in vitro n nivel t mikroskopis optike dhe asaj elektronike, sqaron problemet e ndikimit t faktorve t ndryshm n organogjenezn e ktyre bimve. Struktura e nj bime t lart, ndrtohet progresivisht n saj t nj sr dukurish shoqruese t organogjenezs dhe histogjenezs. Njohja e tyre, si prodhimi i qelizave t reja, formimi i meristemave dhe fillimeve t organeve dhe

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    iii

    vazhdimsia e proceseve t tilla t brendshme, mund t ndryshohet nga agjent t till si rregullatort bimor t rritjes, traumat e ndryshme ose kushtet e ndryshme. N kto rrethana shtohet nevoja e kontrollit histo-citologjik pr t e ruajtur resurset gjenetike n formn e tyre identike.

    Studimi Studimi i organogjenezs in vitro pr t dy subspeciet e Aster albanicus Degen me qllim ruajtjen e gjermoplazms i ndrmarr nga ne n kuadrin e gjith sa u tha m sipr pasqyron njohjen e fazave t organogjenezs direkte dhe indirekte pr t dy subspeciet e Aster albanicus Degen q rriten n Shqipri. Nga kto dy subspecie Aster albanicus albanicus dhe Aster albanicus paparistoi Qosja, kjo e fundit sht vlersuar n Librin e Kuq si specie endemike, e rrall dhe e rrezikuar.

    Shum aspekte t ktij studimi prbjn risi pr punimet n fushn e kulturave in vitro pr speciet endemike, t rralla dhe t krcnuara pr zhdukje. T tilla drejtime t reja pr subspeciet e studiuara mund t konsiderohen:

    Studimi i histogjenezs s eksplanteve t ktyre dy subspecieve gjat kultivimit, mikroshumimit dhe konservimit in vitro;

    Krahasimi i organogjenezs direkte dhe indirekte pr t dy subspeciet Aster albanicus albanicus dhe Aster albanicus paparistoi Qosja dhe variacionet q u vrejtn gjat studimit;

    Konservimi in vitro i eksplanteve t dy subspecieve me dy metoda t rritjes minimale: konservimi me an t reduktimit t temperaturs dhe t ndriimit dhe konservimi me an t reduktimit t prqendrimit t fitohormoneve ose rregullatorve t rritjes n terrenin ushqyes;

    Prpunimi statistikor i matjeve t realizuara pr t nxjerr n pah variacionet n kulturat in vitro t analizuara pr t dy subspeciet Aster albanicus albanicus dhe Aster albanicus paparistoi Qosja.

  • iv

    HYRJE N vendin ton ekzistojn rreth 30 specie endemike dhe rreth 150 t tjera

    subendemike me areal Shqiprin dhe vende t tjera t Ballkanit. Specia Aster albanicus Degen me status subendemike (Vangjeli et al., 2000) n

    vendin ton prfaqsohet nga dy subspecie: Aster albanicus paparistoi Qosja dhe Aster albanicus albanicus.

    Subspecia Aster albanicus Degen paparistoi Qosja vlersohet si endemike, e rrall dhe e rrezikuar me vlera biodiversiteti. Ky takson sht klasifikuar si subspecie endemike shqiptare pr shkak t ndryshimeve n nj tipar morfologjik, gjatsia e frutit aken qartsisht m i shkurtr se xhufka (Qosja & Puto, 1982-1983). Kjo subspecie konsiderohet e rrall (Vangjeli et al., 2000), sepse sht e prhapur n nj areal shum t kufizuar, kryesisht haset n zonn ranishte bregdetare me pyje halore Mesdhetare me lagshti. Sot ajo haset n nj zon shum t kufizuar n brezin ranor t pyllit t Divjaks. Prhapja e kufizuar dhe dmtimi i saj nga faktori human e bn kt subspecie t prfshihet n statusin e rrezikuar. Pr kto arsye, subspecia Aster albanicus paparistoi Qosja sht e prfshir n Listn e Kuqe t bimve t rrezikuara t Shqipris (Marku et al., 2007).

    Subspecia Aster albanicus albanicus q rritet n shkmbinj serpentinor me prhapje shum t gjer n disa zona t Shqipris s Mesme dhe t Veriut, nuk sht e prfshir n Listn e Kuqe t bimve t rrezikuara. Ajo ka statusin e species subendemike dhe sht prfshir pr krahasim n studim, pr t vlersuar diversitetin morfo-histologjik t eksplanteve dhe reagimin ndaj kultivimit dhe konservimit in vitro t tyre.

    N literaturn e huaj specia Aster albanicus Degen me dy subspeciet prfaqsuese nuk sht e trajtuar, as n drejtim t karakterizimit cito-histologjik as n drejtim t kultivimit in vitro t saj. Specia Aster albanicus Degen prfaqson nj specie pak t studiuar, gj pr t ciln kemi hasur vshtirsi n literaturn e huaj.

    Aspekte t ndryshme t studimit t ktyre subspecieve hasim n literaturn Shqiptare n kto drejtime:

    1. Prhapja Aster albanicus Degen sht nj specie native, e prhapur n nj zon t kufizuar n Evropn Juglindore, prandaj dhe emrtohet si specie subendemike e Ballkanit. Specia Aster albanicus Degen sht nj bim barishtore shumvjeare, q rritet n vende t thata shkmbore, kryesisht shkmbinj ultrabazik si dhe n ranishte bregdetare (Marku et al., 2007). Kjo specie, sht prhapur n zona t ndryshme t Shqipris, s mesme, veriore dhe verilindore, n lartsit 0-2100 m. N territorin e Shqipris jan t prhapura dhe t prshkruara dy subspeciet e Aster albanicus Degen: subsp. paparistoi Qosja, q rritet n zonat ranore t bregdetit Adriatik n pyjet e pishs (Qosja & Puto, 1982-1983, Vangjeli et al., 2000) dhe subsp.albanicus q rritet n shkmbinj serpentinor dhe ndodhet e prhapur n Bosnj dhe n Kosov (Prodanovi et al., 2008; Shuka & Hallai., 2010). 2. Morfologjia Individt e Aster albanicus Degen nga pikpamja morfologjike, paraqiten si bim barishtore shumvjeare, me lartsi 15-35cm (Tutin et al., 1993). Prve krcellit mbitoksor, ato kan dhe krcellin nntoksor tip rizome, me an t t cilit realizon shumimin vegjetativ (Zekaj et al., 2007).Gjethet jan dy llojesh: gjethe bazale n form

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    v

    elipsoide, q hasen n muajt janar deri n maj; m von n krcellin mbitoksor, q sht dhe mbajts i luleve n periudhn e lulzimit shfaqen gjethet heshtake, m t mprehta dhe m t gjata. Dy llojet e gjetheve jan t veshura me trikoma. Kaptinat n vastak ose t vetmuara. Lulet kan ngjyr manushaqe (Marku et al., 2007). Frutat jan aken me xhufka n t dyja popullatat e studiuara, por ndryshimi n madhsin e xhufks ka qen tipari q ka br ndarjen midis dy subspecieve t vendit ton:

    -Subsp. albanicus: akeni afrsisht aq i gjat sa xhufka. -Subsp. papristoi Qosja: akeni qartsisht m i shkurtr se xhufka (Qosja & Puto,

    1982-1983). 3. Histo-citologjia N popullatat e Asterit t studiuara in vivo rezulton se ekzistojn dy lloj trikomash: jogjndrore dhe gjndrore (t hasura n strukturat epidermale gjethore dhe tek sythat lulor). Aparati stomatal (gojzor) n epidermn e gjetheve prfaqsohet nga qelizat e gojzave, q prmbajn dhe qelizat shoqruese. Kto jan qeliza epidermale n form t rregullt dhe numri i tyre varion nga 4-5, gj q i bn t klasifikohen n tipin anomocitik (Zekaj et al., 2007). sht br vlersimi i numrit kromozomik pr popullatat e species Aster albanicus Degen n Shqipri. Nga studimi rezulton q n katr popullatat e Aster albanicus Degen n Shqipri, numri kromozomik diploid 2n=18 sht mbizotrues (Zekaj et al., 2007). N materialin e analizuar pr subspecien e Divjaks jan gjetur krahas pjastrave kromozomike me 2n=18 dhe pjastra kromozomike me 2n=20. Kariotipi paraqitet pothuajse simetrik pr shkak t pranis s t dy tipeve t kromozomeve: metacentrik (m) dhe submetacentrik (sm).

    4. Kultivimi in vitro Gjat kultivimit in vitro t eksplanteve vegjetative (meristema dhe sythe) Aster albanicus Degen subsp. paparistoi Qosja popullata e Divjaks ka shfaqur reagim shum pozitiv n organogjenezn direkte (Zekaj et al., 2003; Kongjika et al., 2004,a). Kultivimi in vitro i eksplanteve t gjetheve me organogjenez indirekte (Kongjika et al., 2004,b) jep gjithashtu t dhna interesante t zhvillimit t ktyre eksplanteve.

    Studimi i aspekteve t veanta teorike dhe praktike kan rndsi n kuadrin e ruajtjes

    s flors autentike. N kt disertacion sht studiuar organogjeneza e t dy subspecieve t Aster albanicus Degen n Shqipri, n kultur in vitro pr t vzhguar si reagojn kto dy subspecie. Studimi i fazave t organogjenezs dhe histogjenezs s eksplanteve t tyre gjithashtu shrben pr t prcaktuar rrugt dhe eksplantet m t prshtatshme pr konservimin in vitro t tyre pa dmtuar identitetin e tyre. Subspecia Aster albanicus paparistoi Qosja sht prfshir n nj program konservimi me metodn bioteknologjike t kulturave in vitro. Rndsia e ktij studimi qndron se histogjeneza e zhvillimit t eksplanteve vegjetative dhe ruajtja ex situ me an t metodave t konservimit afatmesm t eksplanteve t zhvilluara n rrugn e organogjenezs direkte nuk sht studiuar m par.

  • vi

    QLLIMI DHE OBJEKTIVAT E STUDIMIT

    Studimi i organogjenezs in vitro i dy subspecieve t Aster albanicus Degen q rritet n Shqipri;

    Kultivimi dhe mikroshumimi in vitro i dy subspecieve t Aster albanicus Degen

    n Shqipri; Analiza e parametrave morfo histologjik e dy subspecieve t Aster albanicus

    Degen t kultivuara in vitro;

    Prdorimi i metodave t kultivimit dhe prodhimit t individve identik nga ana gjenetike pr t dy subspeciet e Aster albanicus Degen n Shqipri;

    Gjetja e metodave optimale pr mikroshumimin e dy subspecieve n studim.

    Ruajtja ex situ e gjermoplazms s dy subspecieve t Aster albanicus Degen me metodat e konservimit in vitro;

    Aplikimi i metodave t ndryshme pr konservimin in vitro (t rritjes minimale

    temperatura 4C dhe i modifikimit t mjedisit ushqyes);

    Analiza e parametrave morfo - histologjik t dy subspecieve t Aster albanicus Degen t konservuara in vitro me dy metoda (t rritjes minimale temperatura 4C dhe i modifikimit t mjedisit ushqyes).

    Prpunimi statistikor i t dhnave t marra si rezultat i matjeve morfo -

    histologjike pr variacionin e reagimit t dy subspecieve gjat kultivimit, mikroshumimit dhe konservimit.

  • 1

    KAPITULLI I KONSIDERATA T PRGJITHSHME TEORIKE

    1. KARAKTERISTIKA MORFOLOGJIKE - HISTOLOGJIKE T

    SPECIEVE N STUDIM

    1.1.1. T dhna t prgjithshme pr familjen Asteraceae

    Familja Asteraceae i prket bimve Angjiosperme (farveshurave). Familja Asteraceae ose Compositae (e njohur edhe si familja luledielli) sht familja m e madhe e bimve t lulzuara n aspektin e numrit t llojeve (Omotable, 1965). Familja prbhet nga 1620 gjini dhe m shum se 23 600 specie me prhapje kryesisht n rajonet tropikale dhe subtropikale (Stevens, 2001). Shumica e specieve jan bim barishtore, por familja prfshin gjithashtu shkurre drunore, liane dhe epifite njvjeare (Olorode, 1984). Shumica e bimve t familjes Asteraceae i kan lulesat t paprcaktuara t tipit kaptin. Lulet jan aktinomorfe ose zigomorfe. Gjethet jan t thjeshta. Bimt prodhojn fruta t tipit aken (Panero & Bonnie, 2012).

    Shum bim n familjen Asteraceae jan ekonomikisht t rndsishme si perimet jeshile me vlera ushqyese, bimt zbukuruese dhe barrat e kqija. Disa bim kan vlera mjeksore. Speciet e familjes Asteraceae jan prdorur n mjeksin popullore n shum vende t bots (Swanepoel, 1997; Van Wyk et al, 1997.). Shumica e barnave tradicionale t prdorura nga njerzit i prkasin familjes Asteraceae (Salie et al., 1996). Ekstraktet e Artemisia annua dhe Bidens pilosa kan qen efektive n trajtimin e malaries (Brandao et al., 1997; Muller et al., 2000; Tan et al., 2000) dhe ekstraktet e Helichrysum melanacme kan treguar aktivitet kundr M. tuberculosis (Lall & Meyer, 1999).

    Klasifikimi i familjes Asteraceae dominohet nga nnfamilja e madhe Asteroideae, e cila prmban m shum se 70% t specieve t familjes. Nga studimet molekulare, (Kim & Jansen, 1995; Panero & Funk, 2008) koht e fundit jan gjetur brenda Asteroideaeve tre linja kryesore dhe jan njohur n nivel fisi (Robinson, 2004, 2005) si Asterodae, Helianthodae dhe Senecionodae. Nnfamiljet e tjera t mdha prfshijn Carduoideae dhe Cichorioideae, secila prmban m shum se 2000 lloje. T gjitha subfamiliet e tjera prmbajn m pak se 1000 specie me Gymnarrhenoideae dhe Hecastocleidoideae prmban vetm nj specie. Disa nga gjinit kryesore t ksaj familje jan: Aster, Helianthus, Cosmos, Dahlia, Chrysanthemum, Tagetes etj. 1.1.2. Statusi dhe vlerat e Aster albanicus Degen Aster albanicus Degen sht bim barishtore zbukuruese. N studimin ton ka dy subspecie prfaqsuese: subsp. paparistoi Qosja dhe subsp. albanicus. Subspecia Aster albanicus Degen paparistoi Qosja vlersohet si subspecie endemike, e rrall dhe e rrezikuar me vlera biodiversiteti. Ky takson sht klasifikuar si subspecie endemike shqiptare, pr shkak t ndryshimeve n nj tipar morfologjik, gjatsia e frutit aken qartsisht m i shkurtr se xhufka (Qosja & Puto, 1982-1983). Kjo subspecie sht takuar n areal shum t kufizuar, n ranishte bregdetare n pyje halore Mesdhetare me lagshti t zons s Divjaks (Vangjeli et al., 2000). Pikrisht pr shkak t arealit shum t

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    2

    kufizuar t prhapjes dhe pr shkak t dmtimit t saj nga faktori njerzor, kjo subspecie ka dhe statusin e rrezikuar. Subspecia Aster albanicus Degen paparistoi Qosja sht e prfshir n Listn e Kuqe t bimve t rrezikuara t Shqipris (Marku et al., 2007). Subspecia Aster albanicus albanicus q rritet n shkmbinj serpentinor me prhapje shum t gjer n disa zona t Shqipris s Veriut nuk sht e prfshir n Listn e Kuqe t bimve t rrezikuara. Ajo ka statusin e species subendemike dhe sht prfshir pr krahasim n studim pr t vlersuar diversitetin morfo-histologjik t eksplanteve dhe reagimin ndaj kultivimit dhe konservimit in vitro t tyre. 1.1.3. Taksonomia e Aster albanicus Degen Specia Aster albanicus Degen bn pjes n: Mbretrin- Bim, Ndarja- Angiosperms, Klasa- Dicotyledones, Rendi-Asterales, Familja- Compositae, Subfamilja- Asteroideae, Gjinia- Aster (Tuttin et al., 1993).

    Kjo specie n Shqipri ka dy subspecie prfaqsuese: Aster albanicus Degen subsp. albanicus dhe subsp. paparistoi Qosja (Vangjeli et al., 2000). Aster albanicus subsp. paparistoi Qosja. Ky emr sht sinonim i Galatella albanica Degen. TICA e raporton at si sinonim (rekord 854BA818-8E8B-4FDC-8BDE-5904274D96EB) nga t dhnat origjinale t botimit: Qosja n Punime t Qendrs s Krkimeve Biologjike, 3.1985. 1.1.4. Prhapja e Aster albanicus Degen Aster albanicus Degen sht nj specie native e prhapur n nj zon t kufizuar n Evropn Juglindore (Fig. 1.1.1), prandaj dhe emrtohet si specie subendemike e Ballkanit.

    Specia Aster albanicus Degen sht nj bim barishtore shumvjeare, q rritet n vende t thata shkmbore, kryesisht shkmbinj ultrabazik si dhe n ranishte bregdetare (Marku et al., 2007). Kjo specie sht prhapur n zona t ndryshme t Shqipris s Mesme, Veriore dhe Verilindore, n lartsit 0-2100 m. N territorin e Shqipris jan t prhapura dhe t prshkruara dy subspeciet t Aster albanicus Degen: subsp. paparistoi Qosja dhe subsp. albanicus.

    Aster albanicus Degen subsp. paparistoi Qosja rritet n zonat ranore t bregdetit Adriatik n pyjet e pishs (Qosja & Puto, 1982-1983, Vangjeli et al., 2000). Aster albanicus Degen subsp. paparistoi Qosja sht vlersuar si specie endemike e Shqipris, e rrall dhe e rrezikuar (Marku et al., 2007). Individt e popullats s Divjaks rriten n kushte t ndriimit t kufizuar nn kurorat e pishave, afr bregut t detit. Lagshtia sht e mjaftueshme sepse ekziston mbulesa bimore e pyllit dhe afrsia me detin.

    Aster albanicus Degen subsp. albanicus rritet n gjendje native n shkmbinjt serpentinor (Stevanovic et al., 2003). Ka t dhna pr prhapjen e ksaj subspecie dhe n Bosnj dhe n Kosov (Prodanovi et al., 2008; Shuka & Hallai, 2010). Individt e popullats s Shkopetit rriten n lartsi, n kushtet e ndriimit t fort. Shkmbi sht i veshur dhe rrshqits, prandaj kta individ rriten n kushtet e thatsirs (Zekaj et al., 2007).

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    3

    Figura 1.1.1. Harta e prhapjes s species Aster albanicus Degen n Evrop http:// Floraeuropea.com.

    1.1.5. Morfologjia e Aster albanicus Degen

    Individt e Aster albanicus Degen nga pikpamja morfologjike paraqiten si bim barishtore shumvjeare, me lartsi 15-35cm (Tutin et al., 1993). Prve krcellit mbitoksor, ato kan dhe krcellin nntoksor tip rizome, me an t t cilit realizojn shumimin vegjetativ (Zekaj et al., 2007) (Fig. 1.1.2).

    Figura 1.1.2. Morfologjia e organeve vegjetative t Aster albanicus Degen. (Zekaj et al.,

    2007). Gjethet jan dy llojesh: gjethe bazale n form elipsoide, q hasen n muajt janar deri

    n maj. M von, n krcellin mbitoksor, q sht dhe mbajts i luleve n periudhn e lulzimit shfaqen gjethet heshtake, m t mprehta dhe m t gjata. Dy llojet e gjetheve

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    4

    jan t veshura me trikoma. Kaptinat n vastak ose t vetmuara. Lulet kan ngjyr manushaqe (Marku et al., 2007). Nga vrojtimet e materialit t mbjell dhe t zhvilluar n minier vrehen dallime morfologjike n kurorn e lules, pr individt e dy popullatave. N individt e Divjaks, lulet paraqiten me kuror t lirt (Fig. 1.3a), kurse n individt e Shkopetit, lulet paraqiten me kuror m kompakte dhe t rregullta (Fig. 1.3b). Ndryshime midis popullatave ka pr kohn e lulzimit. Individt e popullats s Shkopetit lulzojn n mesin e shtatorit, ndrsa m t mvonshmet paraqiten n lulzim individt e popullats s Divjaks, t cilt gonxhojn n shtator dhe lulzojn n fillim t tetorit (Zekaj et al., 2005). a. b. Figura 1.1.3. Morfologjia e luleve t Aster albanicus Degen: subsp. paparistoi Qosja(a),

    dhe subsp. albanicus (b).

    Frutat jan aken me xhufka n t dyja popullatat e studiuara, por ndryshimi n madhsin e xhufks ka bn tipari q ka br ndarjen midis dy subspecieve t vendit ton:

    Subsp. albanicus: akeni afrsisht aq i gjat sa xhufka; Subsp. paparistoi Qosja: akeni qartsisht m i shkurtr se xhufka (Qosja & Puto,

    1982-1983).

    2. MIKROSHUMIMI DHE KONSERVIMI IN VITRO I BIMVE 1.2.1. Mikroshumimi in vitro i bimve Larmia e madhe e shumimit vegjetativ natyral reflekton potencialin e fuqishm t bimve pr t riprodhuar veten n mnyr aseksuale. Kjo aftsi sht baza e shumimit in vitro q nuk krijon procese t reja brenda bims, por vetm stimulon potencialin natyror pr t kryer rritjen dhe shumimin me efiienc t lart dhe me mnyra t prshtatshme. Riprodhimi vegjetativ, si ai natyral dhe ai me ndrhyrjen e njeriut fillon nga pjes vegjetative si krcelli, rrnja apo gjethet. N kt riprodhim nuk ka przierje gjenesh, si ndodh n riprodhimin seksual brenda lules, prandaj bimt e reja t prodhuara jan identike me bimt e origjins.

    Kultura in vitro sht nj bashksi teknikash q lejon kultivimin e pjesve bimore si fara, organe, eksplante, inde, qeliza dhe protoplaste n terrene ushqyese artificiale n kushte t kontrolluara dhe aseptike (Dirr & Heuser, 1987). T gjitha organet bimore kan

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    5

    potencial t lart pr rigjenerim. N kulturn e organeve ekzistojn qendra meristematike t organizuara q jan t afta t prodhojn hormone dhe se organet e izoluara n kt mnyr jan autonome ndaj furnizimit me hormone d.m.th jan autotrofe. Kurse n kulturat indore mungojn qendrat meristematike t organizuara dhe ato paraqiten heterotrofe ndaj hormoneve. Kjo nuk do t thot se qelizat n kulture indore kan humbur informacionin gjenetik pr sintezn e hormoneve, por vetm se ato jan t paafta pr t prdorur kt informacion gjenetik. Prdorim t veant, vetia e totipotencs ka n shumimin n kultur in vitro.

    Shpesh her, metodat klasike t shumimit vegjetativ in vivo nuk japin rezultate t knaqshme, pasi jan shum t ngadalta, shum t vshtira dhe me shum shpenzime, ndonjher edhe plotsisht t parealizueshme (Kongjika et al., 2002; Nalawade et al., 2003; Neuman et al., 2009). Pr kt arsye, n kto vitet e fundit, njohurit mbi shumimin in vitro t bimve jan zgjeruar shum. Shumimin in vitro ka avantazhe t shumta n krahasim me shumimin tradicional (Pierik, 1988; Kyte, 1991, Bowes, 1999 George et al., 2008):

    Shumimi in vitro sht m i shpejt se ai in vivo; sht i mundur shumimi i disa specieve q nuk mund t shumohen in vivo; Rritja e bimve in vitro sht m e fuqishme pr shkak t juvenilitetit dhe

    mungess s patogjenve; Eliminohet efekti i sezoneve dhe prodhohen bim gjat gjith vitit si pasoj e

    kushteve t prsosura (terrenet ushqyese dhe kushtet fizike); Prodhohen bim identike me bimt mma n nj numr jashtzakonisht t madh

    duke u nisur nga sasi shum t vogla t materialit fillestar; Metoda sht mjaft e prshtatshme pr prodhimin e bimve t shndetsuara dhe

    t certifikuara n sasi shum t mdha; Lehtsohet transporti i bimzave pa tok ndrmjet shteteve t ndryshm duke

    evituar karantinn; Mikroshumimi rezulton me kosto t ult q arrihet nga kursimi n siprfaqe t

    bimve mma dhe t vete kulturs in vitro, q kryhet n laborator. Brenda shumimit vegjetativ, sot prdoren teknikat e kulturs in vitro me avantazhe (Kameswara, 2004):

    Fitimi i pasardhsve homogjen n speciet me pjalmim t kryqzuar; Kultura e meristems konsiderohet rrug e sigurt pr prodhimin e bimve

    ekologjike, me prparsi pr kultivim biologjik dhe pr shkmbim gjermoplazme midis vendeve;

    Ruajtja e gjermoplazms n banka gjenetike in vitro pr zgjedhjen e formave optimale gjenetike. Rritja e bimve in vitro n nj mjedis t kontrolluar, mbshtetur n njohjen e thell t kushteve t kulturs dhe natyrs s materialit bimor siguron shumimin klonal efektiv t gjenotipeve gjenetikisht superiore dhe t bimve shum t rndsishme n aspektin ekonomik (Iliev et al., 2010). Mikroshumimi sht gjithashtu shum i rndsishm pr konservimin in vitro t specieve t rralla dhe t rrezikuara bimore (Preil et al., 1988; Siddique et al., 2003). Mikroshumimi sht br pjes e rndsishme pr shumimin tregtar t shum bimve (Dirr & Heuser, 1987; George & Sherrington, 1984; Zimmerman et al., 1986; Stimart, 1986; Fiorino & Loreti, 1987) pr shkak t avantazheve t tij si nj

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    6

    sistem i shumimit (Debergh, 1987; Pierik, 1997; Razdan, 2003). N fushn e bimve dekorative, kultura e indeve ka mundsuar n mas t madhe prhapjen e gjenotipeve superiore dhe prmirsimin e bimve, duke mundsuar tregtimin e materialit fidanor t shndetshm dhe uniform (Winkelmann et al., 2006; Nhut et al., 2006). Mikroshumimi sht prdorur pr shumimin e shum bimve mjeksore (Razdan, 1993; Rout et al., 2000). Suksesi i metods s mikroshumimit varet nga disa faktor si gjenotipi, terreni ushqyes, rregullatort e rritjes dhe eksplanti bimor, t cilt duhet q me kujdes t zgjidhen gjat ksaj procedure (Pati et al., 2005; Nhut et al., 2010).

    Megjithat n disa raste, klonimi in vitro ka disavantazhe (Pierik, 1988): N disa sisteme shumimi in vitro, ku ndrhyn faza e kallusimit, stabiliteti gjenetik

    sht i dobt; Bimt e prodhuara in vitro mund t shfaqin efekte negative si p.sh. kthim i plot

    n fazn juvenile etj.; Veanrisht pr speciet drunore, induktimi i rrnjzimit sht shum i vshtir; Transferimi i disa bimve n tok sht shum i vshtir; N disa raste, izolimi steril sht i vshtir t realizohet.

    1.2.2. Metodat e mikroshumimit Shumimi in vitro sht m i shpejt dhe kjo sht nj nga motivet pr t zgjedhur kt metod shumimi (Hartman et al.,1997; Rout & Das, 1997; Rout et al., 2000; Giusti et al., 2002; Baskaran & Jayabalan, 2005). Kjo sht nj metod laboratorike e prhapur q kryhet n kushte sterile, ku kushtet e mjedisit mund t kontrollohen plotsisht (Wu, 2001). N mikroshumim prdoren pjes t ndryshme bimsh ose eksplante si: copa krcelli me nj nyje, bisqe ansore, bishta gjethesh, copa gjethesh, segmente rrnje, sythe, fara etj (George et al., 2008) (Fig. 1.2.1.). Kjo metod siguron prodhimin e bimve identike me bimt mma n nj numr jashtzakonisht t madh duke u nisur nga sasi shum t vogla t materialit fillestar (Giusti et al., 2002).

    Figura 1.2.1. Metodat kryesore t mikroshumimit. (George et al., 2008).

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    7

    1.2.3. Mikroshumimi me an t organogjenezs direkte Organogjeneza direkte ose e organizuar haset n kulturat e meristemave (unipolare) ose n embrionet zigotike (bipolare). Realizohet n eksplantet me origjin nga sythet apikale ose dhe sqetullore, embrionet, rrnjzat etj. N kt metod, bisqet adventive mund t zhvillohen direkt nga indet e eksplantit pa kaluar n kallusogjenez dhe konsiderohet njra ndr metodat m t besueshme t mikroshumimit. Megjithat, induksioni i rigjenerimit t drejtprdrejt t bisqeve varet nga natyra e organit nga i cili sht marr eksplanti dhe sht shum i varur nga gjenotipi i bims. N kt rast, prekursor kryesor n krijimin e organeve t reja jan qelizat e vet eksplantit. Prdorimi ekzogjen i rregullatorve bimor t rritjes n kt proces mund t ndikoj, por nuk jan absolutisht t nevojshm. N disa specie, bisqet adventive mund t formohen prej pjesve t indit me prejardhje nga organet e ndryshme (p.sh. gjethet, krcelli, petalet ose rrnjt), n t tjera specie kjo mund t ndodh vetm tek nj gam e kufizuar e indeve si sht rasti te bulbet, embrionet e farave ose indet e bimve t reja.

    Organogjeneza direkte sht hasur gjat kultivimit in vitro t meristemave t karafilit dhe patates (Kongjika et al., 1995; Kongjika et al., 2002), kiwit (Kongjika et al., 2002; Kongjika et al., 2003), si dhe n rastin e zhvillimit t embrionit t arrs direkt, pa kaluar n kallusogjenez (Zekaj et al., 1995; Zekaj et al., 1998; Zekaj, 1999; Kongjika et al., 2002). Kto eksplante dallohen pr strukturn e tyre autonome, gjysm t prcaktuar dhe t qndrueshme gjenetikisht. Shum bim dekorative t tjera dhe disa bim t kulturave bujqsore mund t shumohen shum mir me kt metod, p.sh., begonia, Epiphyllum, kaktuset, Gerbera, Hosta dhe Lilium (George & Debergh, 2008). Bimt e krijuara prej bisqeve adventive jan zakonisht tipe t kulturave t vrteta dhe veanrisht pr ato specie q shumohen n rrug vegjetative edhe n natyr (Jha & Ghosh, 2005).

    Kjo metod prdoret zakonisht pr speciet q me meristema apikale apo sqetullore jan t vshtira t stabilizohen in vitro apo t dezinfektohen.

    Ndr vite jan zhvilluar teknika pr izolimin dhe kultivimin in vitro t materialit bimor. Me kto metoda shumimi sht e mundur rritja edhe e strukturave t organizuara, edhe e atyre t paorganizuara.

    Kultura e organeve prdoret si term i prgjithshm pr ato tipe t kulturave n t cilat mund t ruhet n mnyr t vazhdueshme nj form e organizuar rritjeje. Ajo prfshin izolimin aseptik nga e gjith bima t ktyre strukturave. Pr qllime t shumimit bimor, tipet kryesore t kulturave t organeve jan:

    Kultura e meristems n t ciln kultivohen vetm majat e sythit me prmasa shum t vogla q prfshijn vetm zonn e majs distale t krcellit deri n gjethen m t re primordiale. Nj pjes e till sht afrsisht 0.075 deri 0.12 mm n diametr dhe 0.2 deri 0.25 mm n gjatsi. Kjo zon nuk sht e lidhur nprmjet sistemit enzor me prokambiumin imatur, gjethen e re primordiale dhe sythin e ri ansor. Mungesa e lidhjes enzore sht prcaktuar si baz pr prdorimin e tekniks s kulturs s meristems pr eliminimin e patogjenve (Wang & Charles, 1991). Maja e sythit zakonisht rritet pr t dhn nj syth t vetm.

    Kultura e sytheve n t cilat kultivohen eksplante m t mdha, t cilt prmbajn disa gjethe primordiale. Sythet zakonisht kultivohen n forma t tilla n mnyr q nga secili syth t fitohet nj numr i madh sythesh ansor.

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    8

    Kultura e nyjeve t sytheve ansor t ndar, ku secili mbahet n nj pjes t vogl t indit t krcellit. Mund t kultivohen edhe pjesza krcelli me dy apo m shum ndrnyje. N kt form kultivimi, secili syth rritet pr t zhvilluar nj syth t vetm.

    Kulturat e rrnjve t izoluara, ku rrnjt kultivohen t shkputura nga sythet, n kt form fitohen tufa rrnjore t mdha.

    Kultura e embrioneve ka si objekt izolimin steril dhe rritjen e embrioneve mature dhe imature in vitro pr t fituar bim t fuqishme, si dhe pr t ndjekur zhvillimin dhe m tej mbirjen e tyre. Embrioni prbn pikn e fillimit t nj brezi t ri sporofitik t bims. N bimt kriptogame, embrioni e ka origjinn nga zigota e lokalizuar n gametofitin femror. Embrionet mund t hiqen leht nga indi mm n stade t ndryshme t zhvillimit pr kultivim in vitro. Kultura e embrioneve lejon studimin e faktorve q rregullojn rritjen e organeve t bims, si dhe t aspekteve fiziologjike dhe biokimike t mbirjes. Kto studime jan shum t vshtira t vzhgohen, kur embrioni gjendet n far. N kt rast zhvillimi i embrioneve ndrlikohet nga ndrhyrja e indeve t tjera (Pierik, 1988; Neuman et al., 2009). 1.2.4. Histogjeneza e eksplanteve t kultivuara in vitro

    Njohja e fazave t ndryshme t morfogjenezs, t organogjenezs s kulturave indore

    nprmjet studimit histologjik t disa prej tyre ka prve vlers teorike edhe at praktike. Njohja e potencialeve qelizore n faza t ndryshme t zhvillimit t eksplantit in vitro jep mundsi t rregullohen regjimet dhe lndt favorizuese pr rritjen me sukses t tyre. Po ashtu, njohja e mikrostrukturave n fazat e ndryshme histologjike na lejon t prcaktojm drejt fazn m optimale pr ndikimin n kulturat in vitro me faktor transformues apo mutagjen, pr prftimin e individve gjenetikisht t manipuluar. Teknikat histologjike prdoren gjersisht n shum fusha t krkimit. Analizat strukturore jan nj hap i rndsishm n studimin e organizimit dhe t ndryshimeve n trupin e bims. Metoda t ndryshme histologjike prdoren pr t kuptuar sistemet in vitro. (Smith et al., 1991; Apter et al., 1993).

    N raste t veanta, n bimt n kultur shfaqet nj smundje fiziologjike e quajtur vitrifikim. Bima merr pamje prej qelqi, me gjethe t mbufatura prej sasis s lart t ujit. Kto bim kan sasi t ult t depozitimeve t celulozs dhe linjins, q shkaktojn presion t reduktuar t murit qelizor, gj q on n hiperhidratim t indeve. Vitrifikimi konstatohet n rastet kur sasia e ujit n terren sht e madhe, si n terrenet e lngta ose kur prqendrimi i agarit apo i sheqerit n terren sht i ult, si dhe nga prqendrime t larta t joneve amonium apo kalcium (Roberts et al., 1994). Kjo dukuri shoqrohet me nivel t lart t citokininave dhe stimulohet nga intensiteti i ult i ndriimit dhe temperaturat e larta (Pierik, 1988).

    Pr t prcaktuar se si bimt e mikroshumuara mund t transferohen n kushte normale t rritjes, sht i nevojshm informacioni n lidhje me ndryshimet histologjike gjat zhvillimit in vitro (Donnelly & Tisdall, 1993). Ndryshimet morfologjike dhe histologjike q ndodhin n gjethet e bimzave mund t jen kritike gjat fazave t mikroshumimit. Megjithat, informacioni n kt drejtim sht e kufizuar (Brutti et al,. 2002; Apstolo et al., 2005).

    Sipas literaturs (Picoli et al., 2001; Giusti et al., 2002), bimt q jan rritur n kushte laboratorike shpesh tregojn ndryshime anatomike, morfologjike ose fiziologjike n

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    9

    krahasim me bimt rritur n nj mjedis t jashtm. Kto ndryshime shkaktohen si rezultat i lagshtis relative t lart, akumulimit t etilenit dhe shkmbimit t dobt t gazeve e lidhur zakonisht me kushtet brenda enve t kulturs (Piqueras et al., 2002) dhe se bimt e kultivuara in vitro karbonin e sigurojn nprmjet terrenit ushqyes (Preece & Sutter, 1991; Hartman et al., 1997.). Si rezultat, gjethet q jan formuar n kultur mund t ken nj kapacitet t reduktuar pr fotosintez (Ziv, 1986; Fino & Donkin, 1987), ose jan trsisht t paafta pr fotosintez (Preece & Sutter, 1991; Nalawade & Tsay, 2004). Hyrja e dioksidit t karbonit n gjethe pr fotosintezn dhe dalja e avujve t ujit, t cilat mund t prdoren pr ftohjen avulluese t gjethes mund t lehtsojn marrjen dhe transportin e kriprave t nevojshme pr ushqimin e bims (Rahman, 2009).Pr shkak t aksesit t ushqyesve t ndryshm n terrenin ushqyes, rrnjt q jan formuar n kushte laboratorike nuk jan funksionale n tok (Debergh & Read, 1991).

    Anomalit e ndryshme n bimt e mikroshumuara rezultoj n rigjenerimin e dobt dhe uljen e mbijetess s bimve (Kevers et al., 1984). Epiderma karakterizohet me qeliza me mure t holla me kutikul t holl ose pa kutikul (Picoli et al., 2001). Ngjyra e leht e gjetheve t bimve in vitro nuk sht nj shqetsim, pasi ajo mund t shpjegohet nga nivelet m t ulta t klorofilit n gjethe, pr shkak t nj nevoje t reduktuar pr fotosintez e bimve n kultur (Preece & Sutter, 1991;. Hartmann et al., 1997). Paaftsia e gojzave pr tu mbyllur n prgjigje t humbjeve t ujit nuk sht nj dukuri e pazakont n bimt e mikroshumuara (George, 1993; Hartman et al., 1997). Bimve in vitro u mungon struktura karakteristike dyllore dhe n mikroskop siprfaqja epidermale duket e lmuar. Ndryshimet jan jo vetm sasiore, por dhe cilsore. N bimt in vitro, dylli ka sasi m t mdha komponimesh estere dhe polare dhe sasi shum t pakta hidrokarburesh me zinxhir t gjat. Meqense komponimet polare jan m pak hidrofobe, kjo ndikon n humbjen e madhe t ujit nga gjethet (Smith et al., 1991; Apter et al., 1993). Mungesn e dyllit n bimt in vitro, disa teori ia dedikojn lagshtis s lart brenda ens s kulturs, prandaj reduktimi i lagshtis ajrore n kto en deri n 35% me an t lndve tharse indukton prftimin e bimve me struktura dyllore. Gjithashtu ndikon dhe prqendrimi i rritur i agarit dhe i sheqerit n terrenin ushqyes, drita dhe temperatura. Bima e fituar nga kultura in vitro ndryshon mjaft nga bima e rritur in vivo. Metcalfe & Chalk (1950) i dha nj prshkrim t rrall t anatomis t prgjithshm t familjes Asteraceae. Diversiteti anatomik sht vrejtur zakonisht n strukturn e gjetheve t llojeve q i prkasin familjes Asteraceae. Ndr veorit q ndryshojn jan: (a) shprndarja e gojzave n siprfaqet e gjetheve; (b) pozicionimi i qelizave roje n lidhje me qelizat epidermike t zakonshme; (c) prania e llojeve t ndryshme t trikomave, q mbulojn epidermn;(d) hipoderma e zhvilluar n ann e siprme t siprfaqes s gjethes; (e) mezofili homogjen apo heterogjen dhe sistemi i enve pruese; (f) parenkima e prbr nga qeliza t mdha (Metcalfe & Chalk, 1979) dhe (g) sekrecioni i dyllit mbi siprfaqen e gjethes (Solereder, 1908).

    1.2.5. Mikroshumimi me an t organogjenezs indirekte

    Shumimi me t gjitha metodat indirekte mbart nj rrezik n vete pr t krijuar bim q ndryshojn gjenetikisht nga njra tjetra dhe nga bima mm. Quhet organogjenez indirekte pr shkak se bimt e formuara nuk krijohen nga indi origjinal bimor mm, bisqet e formuara gjat ksaj metode krijohen nga kalluse t paorganizuara apo kultura

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    10

    qelizore. Me kt metod t shumimit in vitro kultivohen pjesza bimore, t cilat m pas formojn agregate qelizore, q nuk kan ndonj struktur t qart dhe kan nj numr t kufizuar qelizash t specializuara dhe t diferencuara.

    Shpesh kallusi formohet n fundin e prer t nj krcelli si rezultat i plagosjes n rastin e shumimit vegjetativ t copave t krcellit. Stimuli q nxit fillimin e kallusit prfshihet n hormonet endogjene si auksinat dhe citokininat. Prve dmtimeve mekanike, kallusi prodhohet n indet bimore si rezultat i invazionit nga disa mikroorganizma dhe nga insektet q ushqehen me pjes bimore. Vetm duke prdorur teknikat e kultivimit in vitro, formimi i kallusit induktohet dhe n inde apo organe bimore q nuk zhvillojn zakonisht kallus in vivo si pasoj e dmtimit. Izolimi i eksplantit duke e prer si cop gjetheje me mezofilin dhe dellin kryesor prfaqson nj stres mekanik, ku stimulohet metabolizmi i lndve endogjene fenolike, q nga ana e tyre on n grumbullimin e sasive m t mdha t lndve t paraformuara n indin e padmtuar ose n shfaqjen e lndve t reja, fitoaleksinave me rol t madh n mekanizmat mbrojtse t indit ndaj infeksioneve. Roli i fitoaleksinave sht t formoj barriera fizike si linjina kundr patogjenve ose inhibitor t rritjes s mikroorganizmave si kinonet.

    Indet bimore q japin shpesh kallus jan kambiumi enzor, parenkima e rezervs, pericikli i rrnjve, kotiledonet, mezofili i gjetheve dhe indi proenzor, q konsiderohen si inde t prbra nga qeliza n gjendje "t paprcaktuar". Qeliza t tilla jan t afta t kalojn n drejtime t ndryshme t zhvillimit, n varsi t kushteve ku vendosen qeliza t tilla. N veanti, qelizat "e paprcaktuara" mund t shumohen shum shpejt duke dhn nj kallus. Si pasoj, qelizat bimore "t paprcaktuara" mund t shfaqin totipotencn n saj t shkalls s lart t plasticitetit n prgjigjen e tyre ndaj stimulit fiziologjik dhe mjedisor (Mantell et al., 1985). Duhet theksuar se nj ind n kultur, n dallim nga organet nn kultur, nuk ruan karakteristikat e tij si n indin bimor, por shkon drejt kallusit t organizuar. Kultivimi i kallusit sht i orientuar n dy rrug: organogjenezs dhe embriogjenezs somatike (Manjkhola et al., 2005) . N t dy rastet, fillimi i kallusit nnkupton nj faz fillestare t diferencimit nga indet prindrore. Kshtu , pr t krijuar kalluset, prcaktimi i indeve fillestare t prdorur sht nj faktor thelbsor pr t arritur prgjigjen e dshiruar (Bandyopadhyay et al., 1999). N induksionin e kallusogjenezs prdoren: embrione zigotik (Kvaalen et al., 2005), hipokotili (Ahn et al., 2007), kotiledone (Gmez et al., 2006), protoplaste (Cardoza & D' Souza, 2002), anterat (Koleva-Gudeva et al., 2007), vezoret dhe ovulat (Sauer & Wilhelm, 2005), ndrnyjet (Chandra & Bhanja, 2002), n kulturn e endosperms (Seghal & Khurana, 1985; Thomas et al., 2000; Chaturvedi et al., 2003; Gralski et al., 2005), bishtin e gjethes dhe rrnjt (Geneve, 2005) dhe gjethe (Ainsley et al., 2000).

    Sipas literaturs (Dodds & Roberts, 1995), formimi i kallusit nga eksplanti realizohet n 3 stade zhvillimi: induktimi, ndarja qelizore dhe diferencimi. Gjat induktimit, metabolizmi stimulohet drejt aktivitetit mitotik. Gjatsia e ksaj faze varet nga gjendja fiziologjike e qelizave te eksplantit, si dhe nga kushtet e kulturs. M pas, ka nj faz ndarjeje aktive t qelizave dhe kto kalojn n gjendje meristematike. Faza e tret prfshin shfaqjen e diferencimit t qelizave dhe shprehjen e disa rrugve metabolike q on edhe n formimin e produkteve sekondare (Neumann et al., 2009).

    Sipas shum autorve (Dodds & Roberts, 1995; Kongjika et al., 2002, 2010; Neumann et al., 2009), diferencimi ndodh n formn e elementeve trakeide, elementeve t floems, qelizave t ndryshme dhe pjes t vogla t qelizave n ndarje formojn nyje

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    11

    enzore ose meristemoide q bhen qendra pr formimin e majave t krcellit, fillesave t rrnjs ose embrioneve fillestare.

    1.2.6. Mikroshumimi me an t embriogjenezs somatike

    Me an t kulturave aseptike t qelizave mund t arrihet kultivimi i embrioneve artificiale duke u nisur nga qeliza vegjetative. Embrionet somatike ose embrioidet prodhohen in vitro nga tre burime qelizash diploide n kultur: Qeliza vegjetative t bimve mature; Inde riprodhuese prve zigots; Hipokotile dhe kotiledone t embrioneve dhe t filizave t reja pa ndrhyrjen e

    zhvillimit t kallusit. do zhvillim i embrioideve kalon n disa stade t njpasnjshme t formimit t embrioneve: stadi globular, n form zemre dhe n form torpedoje. Sipas Sharp, embriogjeneza fillon n dy mnyra t ndryshme:

    sipas tipit t par, embriogjeneza ndodh direkt n munges t kallusimit nga qeliza paraembrionale t prcaktuara q jan t programuara pr diferencim embrional.

    tipi i dyt i zhvillimit krkon fillimisht formim t kallusit dhe embrionet lindin nga qeliza embriogjenike t induktuara brenda kallusit. Embrioidet fillojn n kallus nga grupe siprfaqsore qelizash t shoqruara nga qeliza me vakuola t mdha q nuk marrin pjes n embriogjenez. Qelizat q formojn embrioidin karakterizohen nga prmbajtje e dendur citoplazmike, kokrriza t mdha niseshteje dhe brthama relativisht t mdha. Kto qeliza embrionike kan prqndrim t lart t proteinave dhe te ARN. Ato shfaqin aktivitet t lart t dehidrogjenazave. 1.2.7. Llojet e kulturave indore Kultura indore zakonisht prdoret si term i prgjithshm q i referohet t gjitha kulturave t paorganizuara (Hartman & Kester, 1982). N praktik njihen m shum kto kultura me rritje t paorganizuar (George et al., 2008):

    Kultura e kallusit sht rritja dhe ruajtja e sasive t mdha t qelizave t paorganizuara q rrjedhin nga nj rritje e pakoordinuar dhe e paorganizuar e pjeszave t vogla t organeve bimore. Kjo form e kulturs realizohet me eksplante t ndryshme bimore si bishta dhe copa gjethesh, ndrnyje (aushi et al., 1998) dhe duke manipuluar me prbrsit e terrenit, e sidomos me raportin auksin/citokinin. N veanti, qelizat "e paprcaktuara" mund t shumohen shum shpejt duke dhn nj kallus. Nga kjo form e parregullt e mass kallusore m von formohen organe de novo si rrnj, sythe ose embrione (Kongjika et al., 2002, 2010; Neuman et al., 2009).

    Suspensionet qelizore q konsistojn n rritjen e popullatave qelizore t veuara apo t grupuara n grumbuj t vegj, t cilat kultivohen n mjedis t lngt me lvizje dhe ajrosje t vazhdueshme. Termi shkrifrim prdoret pr veimin e qelizave q ndiqet nga ndarja qelizore (Endress, 1994). Shkalla e veimit qelizor modifikohet nga ndryshimi i prbrjes s terrenit ushqyes. Duke rritur raportin auksin/citokinin prodhohet shpesh nj kultur m e shkrift. Kultura n suspension prdoret n veanti pr prodhimin e metabolitve sekondar.

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    12

    Kultura e protoplasteve konsiston n kultivimin e qelizave bimore pa mur qelizor, sepse muri qelizor i jashtm mund t largohet me metoda mekanike ose enzimatike. Protoplastet e izoluara, t pajisura vetm me plazmalem jan shum t favorshme pr manipulime t ndryshme (Dodds & Roberts, 1995; Pierik, 1988; Neuman et al., 2009).

    Kultura e anterave n t ciln kultivohet e gjith antera s bashku me mikrosporet e pjalmit. Objektivi sht formimi i bimve haploide me an t formimit t embrioneve somatik direkt nga pjalmi, ose ndonjher me an t organogjenezs indirekte. Haploidet kan prparsi t veant n sigurimin e shpejt t homozigotis dhe sht rruga e vetme e fitimit t saj pr disa specie (Reinert & Bajaj, 1977; Mogensen, 1982; Dunwell, 1985; Neuman et al., 2009). 1.2.8. Karakteristikat citologjike t zhvillimit t kallusit Ndarja e induktuar n fragmentet e indeve shoqrohet me ndryshime t konsideruara anatomike (Gauthreet, 1966). Ndryshimi i par m i madh sht diferencimi n do dmtim t kambiumit, i cili sht formuar dhe mesatarisht madhsia e qelizave sht si nj pik. Disa qeliza t vogla q rezultojn nga kjo faz aktive e ndarjes kan vakuola t vogla dhe duken pothuaj t ndryshme nga qelizat shum t vakualizuara, nga t cilat e kan prejardhjen. Struktura dhe ristrukturimi i organelave na sugjeron n se kto qeliza jan metabolikisht aktive dhe ndryshimet mund t vzhgohen tek mitokondria dhe plastet. Kjo faz e diferencimit ndiqet nga nj faz ridiferencimi, n t ciln zhvillimi i ri prindror sht ndrthurur me mbivendosjen e nj ndarje aktive n plagn e kambiumit dhe eventualisht me nj shrim t tij. Diferencimi mund t ket disa forma: mund t duken si kambium vaskular ose nodula meristematike. Nodulet meristematike jan tipari m i prgjithshm i zhvillimit t kallusit dhe ata bhen qendra t rritjes, t cilat nuk jan t diferencuara, por m tej prodhojn qeliza parenkimatike t shprndara n periferi t tyre. Kto forma qelizore dhe indi universal pranohen si kallus (Street, 1973). Jo t gjitha produktet e ndarjes t kallusit zhvillohen n kt mnyr, disa mund t diferencohen brenda elementve t floems ose bhen gjersisht t linjifikuara dhe formojn trakeidet. T tjera qeliza meristematike shum t vogla t qendrave t rritjes mbeten t padiferencuara dhe ngjajn me meristemat apikale. Kto struktura nodulare m tutje mund t zhvillojn rrnjt ose sythet (filizat).

    Origjina e kalluseve sht e ndryshme. Kshtu, kallusi ndr t tjera mund t zhvillohet nga qelizat e kambiumit dhe t floems tek eksplantet e segmenteve t krcellit t kiwit (Gui Yao-lin, 1982). Elementt e ksilems primare marrin pjes n formimin e kallusit. Fryrjet e para e kan origjinn nga qelizat siprfaqsore dhe terminale t kallusit.

    Strukturat e kallusit q formohen jan katr tipesh: 1. Kallus amorf. Ky lloj kallusi sht me qeliza t padiferencuara dhe ka ngjyr t

    bardh. Tek kallusi i bardh, qelizat konsistojn n tipin e qelizave parenkimatike, izodiametrike sferike dhe me mure t trash dhe prozenkimatike t gjata me brthama t mdha. Jan vzhguar dhe qeliza t veanta tetraploide.

    2. Kallus i shkrift. N kt lloj kallusi, qelizat paraqiten m t organizuara dhe kallusi ka ngjyr bezh.

    3. Kallus embriogjenik. N kt lloj kallusi, shfaqen struktura embrioide dhe m pas nga kto formohen embrione somatike. Karakteristike sht ngjyra jeshile, e cila prcaktohet nga kloroplastet q zhvillohen n qelizat parenkimatike t kallusit. Qelizat

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    13

    parenkimatike jan t mdha dhe me brtham relativisht t mdha. Qelizat e indit jeshil prmbajn nj sasi t konsiderueshme sasie niseshteje, i lokalizuar rreth brthams.

    4. Kallusi kompakt. Ky lloj kallusi paraqitet me qeliza t ngjeshura dhe n ngjyr t kuqrremt (i murrm). Ky lloj kallusi sht i paaft pr t zhvilluar embrionet somatike. Ka t dhna nga disa studime q edhe kto lloj kalluse, n kushte specifike mund t zhvillojn embrione somatike. Deri tani nuk sht vzhguar kapaciteti morfogjenik i tij (Marinescu et al., 2001).

    1.2.9. Realizimi i kulturs in vitro tek speciet e ndryshme dhe n speciet e familjes Asteraceae Materiali bimor q prdoret n kultur in vitro duhet t jet i shndetshm dhe aktiv n rritje. Eksplantet q prdoren n kultura jan t llojeve t ndryshme, prandaj duhet pasur parasysh se mund t jen edhe burim i infeksionit. Paraprakisht, nse materiali bimor q prdoret n kultur sht dezinfektuar apo sterilizuar, ather edhe inokulimi i tyre duhet kryer n kushte aseptike. Si material fillestar bimor pr kulturn in vitro t specieve t familjes Asteraceae mund t prdoren pjes t ndryshme t organeve bimore. Pr t krijuar kulturn e Salvia officinalis L. (sherbela) jan prdorur si eksplante fillestare sythe t majs dhe ansore (Avato et al., 2005). N Dianthus caryophyllus L. u prdorn si eksplante fillestare copat e gjetheve (Jain et al., 2001). Burime t tjera eksplantesh jan prdorur me sukses pr t krijuar kulturat e bimve t ndryshme si meristema dhe embrioneve zigotike (Rout et al., 2000). Pr t zbuluar infeksionet e brendshme sht e vshtir, pasi ato shfaqen pas nj periudhe kohe n kultur (Rout et al., 2000). Zhvillimi i infeksioneve endogjene jan shkaktuar shpesh kur elsplantet jan transferuar n nj terren ushqyes (Debergh & Lexoni, 1991) ose bhet i dukshm, kur vendi i infeksionit sht n kontakt me terrenin (Pierik, 1987) gjat subkulturs. N shumicn e rasteve, materialet bimore jan shplar n uj t rrjedhshm m pas sterilizohen me 70% etanol n kombinim me 0.1% biklorur mrkuri (HgCl2) ose hipokloriti natriumi (NaOCl) (2% -15%). Eksplantet shplahen disa her me uj t distiluar dhe steril. Ndr sterilizantt e prdorur, m shpesh jan hipokloriti i natriumit (NaOCl), hipokloriti i kalciumit (Ca (OCl)2), etanoli (C2H4OH) dhe bikloruri i mrkurit (HgCl2), respektivisht n prqendrime t 5-10% (hipokloritet), 50-95% (alkoolet) dhe 0.01-0.1% (kloruri i mrkurit) (Pierik, 1987; George, 1993; Rout et al., 2000). Bikloruri i mrkurit (HgCl2) sht m i prdorshmi n dezinfektimin e materialeve bimore t disa llojeve t familjes Asteraceae si p sh n eksplantet e gjetheve t Dianthus caryophylus (Jain et al., 2001) dhe eksplantet e nyjeve dhe kotiledoneve t Eclipta alba (Baskaran & Jayabalan, 2005).

    Prbrsit e terreneve ushqyese

    Suksesi i kulture in vitro varet mjaft nga prbrja kimike e terrenit t kulturs. Pr rritjen optimale t bimve krkohet prania n terren e sasive relativisht t mdha t makroelementeve (N2, P, K, Ca, Mg dhe S), e sasive t vogla t mikroelementeve (Mn, Zn, B, Cu, Co, J dhe Mo) dhe furnizimit me hekur (prdoret n form kelati Fe- EDTA). N terren duhet edhe prania e karbohidrateve, aminoacideve, vitaminave dhe veanrisht me rregullator bimor t rritjes. Karbohidratet prdoren si burim energjie, si rregullator osmotik dhe veanrisht si burim karboni. N prgjithsi, si karbohidrat prdoret

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    14

    sakaroza. Krkesa pr karbohidrate n terrenet e kulturs prmbushet zakonisht me prfshirjen e 2-3% sakaroz dhe m rrall, nga glukoza (Rout et al., 2000). Prqendrimet e 2% ose 3% sakaroz prdoren edhe pr mikroshumimin e bimve mjeksore t tilla si Salvia officinalis (Avato et al., 2005; Kongjika et al., 2008), Scrophularia yoshimurae (Lai et al., 2005), Origanum vulgare (Strycharz & Shetty, 2002; Kongjika et al., 2008) dhe antart e tjer t familjes Asteraceae si Piqueria trinervia (Saad et al., 2000) dhe Dianthus caryophyllus (Piqueras et al., 2002; Kongjika et al., 2002). Prej aminoacideve q m shpesh shtohen n terrene ushqyese jan: arginina, asparagina, glutamina, prolina, etj. (George et al., 2008). Vitaminat kan funksione katalike n sistemet enzimatike. Vitaminat e grupit B favorizojn zhvillimin e bimve. Mio-inozitoli nuk sht vitamin e vrtet, por nj sheqer-alkool q shtohet n vitaminat si faktor rritjeje. Ai prodhon efekt stimulues n morfogjenez. Vitaminat e tjera q prdoren n kultur in vitro jan: acidi pantoteinik, acidi askorbik (vitamina C), vitamina D, E, acidi folik, riboflavina, etj. (George et al., 2008). Fitohormonet dhe rregullatort e rritjes prdoren n sasi tepr t vogla, t rendit 0.01-10 mg l-1 (pasi n sasi t larta mund t jen toksike) dhe prcaktojn n mas t madhe dhe vendimtare rritjen gjat embriogjenezs apo morfogjenezs (Kongjika et al., 2002; Tech & Seiler, 2004; Satyavathi et al., 2004; Cutler et al., 2009). Por prdorimi i tyre n terrenin ushqyes varet kryesisht nga tipi i eksplantit, nga speciet bimore dhe nga fitohormonet endogjene (Taiz & Zeiger, 2006). Kryesisht prdoren 3 kategori fitohormonesh:

    Auksinat. N kulturat indore, auksinat prdoren pr stimulimin e rritjes t majave t krcejve, pr fillimin dhe zgjatjen e rrnjve, induktimin e embriogjenezs somatike dhe fillimin e formimit t kallusit. Si shtes, ato prdoren pr stimulimin e formimit t rrnjve adventive dhe frenojn formimin e sytheve. Auksinat shkaktojn kallusime t indeve dhe frenim t formimit t rrnjve n prqendrime t larta. Ndr auksinat natyrale, n kultur prdoret AIA (acidi indolacetik) n prqendrime 1-10 mg l-1. Ndr auksinat sintetike n kultur prdoren t dy izomeret dhe t acidit naftalenacetik (ANA), acidi 3-indol butirik (AIB) dhe acidi diklor fenoksiacetik (2,4-D). AIB sht agjent kryesor i rrnjzimit, kurse 2,4-D sht auksina m efektive pr proliferimin e kallusit.

    Citokininat. N kulturn indore, prdorimi ekzogjen i citokininave sintetike ndikon n ndarjen qelizore, morfogjenezn, shtimin e sytheve ansore dhe adventive. Nga citokininat, m e prdorshme n terrene sht kinetina (6-furfurilaminopurina), BAP ose BA (6-benzilaminopurina ose 6-benziladenina) dhe zeatina. Dy t parat jan sintetike, kurse zeatina sht natyrale.

    Giberelinat. N kultur in vitro, m i prdorshm sht GA3 (acidi giberelik). N prgjithsi, giberelinat induktojn zgjatje t ndrnyjeve dhe rritje t meristemave ose t sytheve. Ato gjithashtu ndrpresin fjetjen e thell t embrioneve ose t farave t izoluara. Duhet theksuar se raporti auksin/citokinin sht instrument n rregullimin e ndarjes qelizore, n zgjatjen, diferencimin e qelizave dhe n formimin e organeve. N prgjithsi, prqndrimi i ult i auksinave dhe ai i lart i citokininave stimulojn rritjen qelizore. Citokininat stimulojn zgjatjen e shum llojeve t bimve mjeksore (Jha,1989; Sharma et al., 1993; Chen et al., 1995; Saxena et al., 1998; Rout et al., 2000; Kongjika et al., 2008). Nj kombinim i auksins dhe citokinins sht prdorur zakonisht pr t nxitur formimin e bisqeve n kulturat in vitro (George, 1996; Hartman et al., 1997; Puente & Marh, 1997; Dhingra et al., 2000; Giusti et al., 2002; Lai et al., 2005; Rout, 2005). Kta rregullator t rritjes jan prdorur zakonisht n mikroshumimin e bimve mjeksore

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    15

    (Rout et al., 2000; Rout, 2005;. Avato et al., 2005; Baskaran & Jayabalan, 2005; Thomas & Maseena, 2006, Kongjika et al., 2008) dhe bim t tjera t familjes Asteraceae (Ueno et al., 1998). Alhady (2011) raportoi se n mikroshumimin e Stevia rebaudiana, nivelet e rregullatorve t rritjes s bimve dhe n veanti, citokininat kan nj ndikim t rndsishm n rritjen e bisqeve. N disa raste, n terrene nuk prdoren rregullator t rritjes p.sh. n bankat gjenetike in vitro, kur materiali vegjetativ ruhet n kushte t rritjes minimale pr disa muaj deri n nj vit (Kongjika et al., 1998; Kongjika et al., 2002) ose gjat subkulturave, kur bimzat e zhvilluara n kushte in vitro kan thithur n fazat e para sasi t mjaftueshme t rregullatorve t rritjes (Kongjika et al., 1995).

    N terrenin ushqyes prdoret uji, i cili duhet t jet shum i pastr, gj q arrihet me an t distilimit, dejonizimit, ultrafiltrimit dhe sterilizimit. Kto procedura eliminojn ndotsit si lndt inorganike, organike, bakteret etj.

    Zgjedhja e nj terreni t veant varet nga specia bimore, indi apo organi n kultur dhe nga qllimi i kulturs. Suksesi varet nga njohja e nevojave ushqyese t indeve. Si terren universal pr fillimin e kallusit nga indet e dikotiledoneve konsiderohet terreni bazal Murashige dhe Skoog (MS) (Murashige & Skoog, 1962). Tretesira inorganike Murashige dhe Skoog (MS) sht shum e pasur me kripra. Karakteristike e tij sht prqendrimi relativisht i lart i nitrateve, potasiumit dhe amoniumit. Shpesh kjo tretsir hollohet pr gjysm pr t evituar disa efekte frenuese n rritjen e indeve. Terreni MS sht terreni m i prdorur zakonisht n kultivimin e bimve t ndryshme mjeksore (Rout et al., 2000, Kongjika et al., 2002). Ai sht prdorur gjithashtu pr t kultivuar bimt mjeksore Piqueria trinervia (Saad et al., 2000) dhe Scrophularia yoshimurae (Lai et al., 2005). Nga t dhnat e literaturs, disa autor kan raportuar pr prdorimin e terreni MS edhe n antar t tjer t familjes Asteraceae. Dianthus caryophyllus (Jain et al., 2001) dhe Hypochaeris radicata (Jamuna & Paulsamy, 2014) kan dhn rezultate t knaqshme n kt terren. Mikroshumimi i Stevia rebaudiana (Das et al., 2011) u realizua n terrenin MS t plotsuar me 2 mg l-1 Kinetin.

    Prdorimi i elementve minerale dhe rregullatort bimor t rritjes n terrenin ushqyes varet kryesisht nga tipi i eksplantit, nga speciet bimore, nga fitohormonet endogjene, por edhe nga gjendja fiziologjike e materialit fillestar (Taiz & Zeiger, 2010). Formimi i kallusit gjat kultivimit in vitro n familjen Asteraceae dhe disa bim mjeksore sht arritur duke prfshir nj kombinim t auksins dhe citokinins n terrenin e rritjes. Kallusi ka qen i induktuar n Dianthus caryophyllus L. (Jain et al., 2001), Cardiospermum halicacabum (Thomas & Maseena, 1996) dhe Artemisia annua (Dhingra et al., 2000) n terrenin MS me 2,4-D dhe BAP n prqendrime q variojn midis 0,2-5 mg l-1. Gjithashtu, nj kombinim i 1 mg l-1 BAP dhe 0.5-1 mg l-1 ANA n MS indukton kallusin n Piqueria trinervia, nj bim mjeksore nga familja Asteraceae (Saad et al., 2000) dhe n Carthamus tinctorius L. (Orlikowska & Deyer, 1993). Baskaran & Jayabalan (2005) raportuan se formimi i kallusit ka ndodhur n Eclipta alba me t gjitha llojet e auksins n MS dhe duke ulur prqendrimin e krips. Rritja e prqendrimit t BA ose kinetins n terrenin MS ka rezultuar n formimin e kallusit n Clitoria ternatea (Rout, 2005). Orlova et al., (2000) ka prdorur terrenin MS me kombinim 1 mg l-1 2, 4-D dhe 1 mg l-1 (BA) pr t induktuar kallusin n specien Rhaponticum carthamoides. Organogjeneza indirekte n copat e gjetheve dhe ndrnyje t Stevia rebaudiana rezultoi gjat kultivimit t eksplanteve n terren MS me shtes t 2,4-D (Uddin et al., 2006). Pr

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    16

    kultivimin in vitro t ksaj specie u prdor terreni ushqyese MS me kombinim rregullatorsh t rritjes BAP, ANA dhe 2,4-D (Gupta et al., 2010) dhe si eksplante u prdorn copat e gjetheve, ndrnyje dhe rrnj. Induktimi i kallusit tek Echinacea purpurea rezultoi gjat kultivimit t eksplanteve t bishtave t gjethes (Choffe et al., 2000) dhe copave t gjetheve (Koroch et al., 2001) n terrenin MS me BAP dhe ANA. Pr t induktuar kallusogjenezn gjat kultivimit t copave t gjetheve t species Leuzea carthamoides (Zand et al., 2014) prdorn 12 kombinime t ndryshme t BA, 2,4-D n terrenin MS. N subkultur, eksplantet u transferuan n terrenin MS t plotsuar me AIA 0.5 mg l-1 dhe 0.5 mg l-1 BA.

    Kushtet n dhomn vegjetative

    Kulturat kalohen n dhomn e kulturs me kushte t kontrolluara (Fig. 1.2.2), me rndsi pr mbarvajtjen e kulturs in vitro (Kongjika et al., 2002).

    Drita, sht faktori m i ndrlikuar ndikues, si pr sa i prket gjatsis s dits, ashtu dhe pr sasin e ndriimit dhe spektrin e drits. Fotoperioda 16-18 or ndriim/24 or sht m e prdorshme. N disa raste, kulturat mbahen n ndriim t vazhdueshm. Ndriimi 12-20 W/m2 ose 2500-4000 luks sht optimal, kurse ndriimi m i lart 30-70 W/m2 shkakton dmtime n bim. M shpesh prdoren tuba fluoreshente (tipi i bardh dhe i ftoht) me raport t lart drite portokalli/e kuqe. Kto eliminojn mjaft rrezet ultravjollc q kan ndikim frenues n formimin e krcejve adventiv. Fotoperioda varion mes 12 or dhe 16 or n dit (Puente & Marh, 1997; Rout et al., 2000; Baskaran & Jayabalan, 2005; Lai et al., 2005).

    Temperatura, mbahet konstante n kufijt 20-25C. N disa raste krkohet temperatur m e ult (18C) pr speciet me bulbe, ose m e lart (28-29C) pr speciet tropikale. Temperatura optimale pr rritjen in vitro sht 3- 4C m e lart se n kushte in vivo. Temperatura shum t ult prdoren pr t ndrprer rritjen n bankat gjenetike in vitro t ngritura me an t metodave frigoriferike dhe krioskopike. Shumica e bimve mjeksore t kultivuara in vitro (Rout et al., 2000) inkubohen n rreth 25C dhe speciet tropikale n 27C - 30C.

    Lagshtia ajrore. Prderisa brenda enve t mbyllura, lagshtia ajrore sht shum e lart, ky faktor nuk ka rndsi. Disa autor pohojn se prodhimi i sytheve lulore sht m i mir n terren t ngurt dhe i dobt n terren t lngt, gj q lidhet me uljen e lagshtis ajrore.

    Sasia e oksigjenit. Ajrimi i mir sht faktor me rndsi pr rritjen e qelizave dhe indeve. Furnizimi i enve me oksigjen stimulohet nga prdorimi i terrenit t lngt. Veanrisht pr eksplantet e specieve drunore, formimi i rrnjve adventive stimulohet nga furnizimi me oksigjen.

    Sasia e CO2. Megjithse CO2 n parim mund t prdoret si burim karboni, sakaroza e zvendson shum mir at. Shtimi i CO2 jep pak efekt, prderisa prqendrimi i CO2 n ent sht shum i lart.

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    17

    Figura 1.2.2. Pamje e dhoms vegjetative n laboratorin Departamentit t Bioteknologjis.

    T dhna pr kultivimin in vitro t species Aster albanicus Degen Shtimi natyral tek Aster albanicus Degen bhet me fara ose me metoda t shumimit vegjetativ, me an t krcellit nntoksor t tipit rizom. Fuqia e mbirjes s farave arrin deri n 60-65%. Koeficienti i shumimit me krcej nntoksor arrin 1: 3.4. Kta tregues jan relativisht optimal pr shtimin normal t nj specie (Zekaj et al., 2007).

    Gjat kultivimit in vitro t eksplanteve vegjetative (meristema dhe sythe) t Aster albanicus Degen subsp. paparistoi Qosja, popullata e Divjaks ka shfaqur reagim shum pozitiv n organogjenezn direkte (Zekaj et al., 2003; Kongjika et al., 2004a). Kultivimi i eksplanteve t gjetheve me organogjenez indirekte (Kongjika et al., 2004b) jep gjithashtu t dhna interesante t zhvillimit t ktyre eksplanteve. 1.2.10. Konservimi in vitro i bimve

    Teknikat e kulturs in vitro jan prdorur kryesisht pr prodhimin e gjenotipeve te zgjedhur, duke lejuar prodhimin e mijra bimve identike, gjate nj periudh t shkurtr kohe, duke filluar nga vetm nj eksplant (Hartmann et al.,2002). Ky lloj i kulturs mund prdoret pr ruajtjen e gjermoplazms me interes ekologjik (Sarasan et al., 2006).

    Metodat in situ dhe ex situ t konservimit po prdoren gjersisht n ditt e sotme pr t ruajtur popullatat e ndryshme bimore n rrezik zhdukjeje (Rao, 2004). Ruajtja e gjermoplazms sht nj aktivitet i domosdoshm pr gjenetistt pr t mos humbur materialet gjenetike t vlefshme, si mbajtse t karakteristikave interesante dhe t prdorshme pr prmirsimin e kultivarve tregtar. Kopshti m i madh botanik n bot - Royal Botanic Gardens, Kew, n Angli - posedon nj koleksion t gjer n kushte in vitro, e cila prfshin shum specie bimore t marra nga e gjith bota dhe konsiderohen nn krcnimin e zhdukjes, ku shprndarja e protokolleve n in vitro bhet e domosdoshme pr t promovuar zhvillimin e vazhdueshm dhe t aplikimit t teknikave t ruajtjes (Sarasan et al., 2006). Nevoja e ruajtjes s resurseve gjenetike ka br q n 30 vende t bots t ngrihen banka t fuqishme ndrkombtare t materialeve gjenetike,

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    18

    zakonisht n form t farave q zn pak hapsir dhe q ruhen pr disa vjet. Krijimi i kulturave in vitro duke filluar nga fara kontribuon n ruajtjen e qndrueshmrin gjenetike t nj specie t caktuar, nj procedur e domosdoshme n programet e ruajtjes (Mercier & Nievola, 2003). N kt mnyr mund t ruhet materiali bimor i shumuar n rrug seksuale. Pr qllimin ton final, ruajtjen e gjermoplazms, krkohet q pasardhsit e prodhuar in vitro t jen identike me bimn mm t ekosistemit natyror. N prgjithsi, sa m e organizuar t jet struktura e eksplantit, aq m i vogl sht shansi i mutacioneve. Stabiliteti gjenetik ruhet kur bima formohet nga meristema, maja e krcellit ose sythi ansor, embrioni sipas organogjenezs direkte. N rastin e organogjenezs indirekte, kur kemi t bjm me kultur kallusi, shtohet shansi i mutacioneve. Ndrhyrja eventuale e variacioneve somaklonale duhet detektuar pr t eliminuar raste t tilla, kur do t konsiderohet si objektiv final ruajtja e gjermoplazms.

    Lidhjet mes intensitetit t rritjes dhe temperaturs dhe me prbrjen e terrenit ushqyes jan raportuar fillimisht nga Galzy me 1969 q ruajti bisqet e Vitis rupestris pr 10 muaj n 9 C, kurse m 1973 u grumbulluan shum raporte pr prdorimin e temperaturave t ulta dhe t retardantve pr ruajtjen e specieve t gjinis Solanum dhe t rrnjve t bimve tropikale dhe t atyre me zhardhok.

    Mundsia e rigjenerimit t bimve duke u nisur nga qelizat, indet apo organet e kultivuara in vitro ka br q t prdoren kto metoda pr ruajtjen e materialit gjenetik me disa avantazhe (Pierik, 1988; Dodds & Roberts, 1995; Bajaj, 1995; George, 1996; Kongjika et al., 2002; Day et al., 2007; Reed, 2008): Konservohen bim sterile q nuk mund t riprodhohen me far, ose kur farat kan

    vshtirsi pr mbirje ose kur potenciali i tyre humbet gjat ruajtjes normale. Vetm nj numr i vogl bimsh tipike t do kultivari, varieteti etj. nevojitet t ruhen

    si burim i materialit t eksplanteve t freskta pr rifillimin e kulturave n do koh t vitit, d m th nuk humbet potenciali regjenerues.

    Ruhet qndrueshmria gjenetike, veanrisht kur prdoren kulturat e meristemave, majave t krcejve dhe embrioneve.

    Ruhen specie bimore t krcnuara pr zhdukje p.sh. bim endemike dhe t rralla me vlera pr ruajtjen e biodiversitetit.

    Nse fitohet nj kultur e painfektuar, shpesh her me shum vshtirsi, mnyra e vetme e sigurt q bimt t ruhen t painfektuara sht konservimi in vitro.

    Disa teknika moderne t konservimit jan zhvilluar pr ruajtjen ex situ t gjermoplazms s specieve bimore. Duke marr parasysh kohzgjatjen e ruajtjes, jan dhn dy kategori kryesore t konservimit (Engelmann & Engels, 2002):

    1. Konservimi afatshkurtr ose i mesm (nga disa muaj n disa vjet), ku gjermoplazma mund t ruhet n kushte sterile t kulturs in vitro me metodat e rritjes minimale;

    2. Konservimi afatgjat, ku materialet bimore ruhen n azot t lngt pr periudha afatgjata (kriokonservimi).

    1. Konservimi afatshkurtr ose i mesm -Metodat e rritjes minimale Teknika e ruajtjes s materialit gjenetik do t bazohet n zvoglimin e aktivitetit t metabolizmit t qelizave, indeve ose organeve n mnyr q t shmanget rritja, por t ruhet mundsia e regjenerimit. Kultivimi i materialit vegjetativ in vitro krkon kushte

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    19

    optimale t lndve ushqyese, vitaminave, fitohormoneve dhe faktorve t mjedisit. Qllimi kryesor i ruajtjes s gjermoplazms sht t kufizoj numrin e subkulturave dhe t ruaj diversitetin gjenetik t nj specieje n kushte sterile pa dmtuar stabilitetin bimor (Moges et al., 2003). Rritja e ngadalt sht prdorur me sukses pr speciet bimore tropikale, bimt mjeksore, pemt pyjore, llojet e rrezikuara pr zhdukje (Lambardi et al.,2012; Keshavachandran et al., 2005; Kongjika et al., 2008). Rritja e ngadalt e bimve ose frenimi plotsisht i rritjes s bimve zakonisht arrihet duke modifikuar faktor t ndryshm si p sh duke zvogluar temperaturn dhe duke modifikuar terrenet ushqyese (Charrier et al., 1991;. Withers, 1991; Engelmann,1991; Malaurie et al., 1998; Holobiuc et al., 2007). Kulturat in vitro do t ruhen sipas 2 metodave: Zvoglimi i temperaturs dhe intensitetit t ndriimit Temperaturat e ulta ngadalsojn rritjen e bimve duke ulur kshtu numrin e subkulturave (Islam et al., 2003). Nga ana tjetr, zvoglimi i numrit t subkulturave ndikon pozitivisht n ruajtjen e stabilitetit gjenetik t materialit bimor duke mos lejuar shfaqjen e mutacioneve t mundshme, q konsiderohet si kriter kryesor ne ruajtjen e gjermoplazms s specieve. Ruajtja e gjermoplazms t llojeve bimore pr nj periudh t gjat kohore mund t bhet me an t reduktimit t rritjes pa ndikuar n zhvillim nga prdorimi i temperaturave t ulta konstante (Jouve et al., 2000; Islami et al., 2005; Amoo et al., 2009). N baz t ktij parimi, materiali gjenetik mund t ruhet n temperatur shpesh pak m t larta se pika e ngrirjes s ujit. Temperatura dhe zgjatja e ruajtjes n t ftoht do t varet nga specia dhe tipi i materialit bimor. Si rregull i prgjithshm, bimt q rezistojn (q rriten) n temperatura t ulta, mund t konservohen n temperatura 0-50C, bimt e zonave t ngrohta ruhen n 0-6C, bimt tropikale apo subtropikale duhet t ruhen n temperatura 150-200C (Ng & Ng, 1991; Keller et al., 2006). Sipas Pierik (1987), prdorimi i nj temperatur prej 15C pr bimt tropikale sht i mjaftueshm pr t prodhuar nj rnie n rritje pa shkaktuar dme t bimve. Rezultatet e vrejtur pr bimt e species Vriesea inflate treguan se rritja u reduktua n temperaturn 15C (Pedroso et al., 2010).

    Ve t tjerash, kjo metod ruajtjeje rezulton me kosto t ult dhe gjen nj prdorim t gjer n ruajtjen e materialeve t ndryshme bimore. Ruajtja e materialeve bimore in vitro n temperatura t ulta varet edhe nga speciet pr t cilat prdoret kjo metod. do specie dhe kultivar paraqet shkall t ndryshme t rezistencs ndaj temperaturs s ult dhe periudha t ndryshme ruajtjeje. Temperaturat e raportuara pr ruajtjen afat-mesme t specieve jan zakonisht nga 4C (Tassy et al., 2006).

    Pr disa specie, prdorimi i temperaturave t ulta n sistemin e rritjes minimale paraqitet me shum sukses. Prandaj kjo metod prdoret sot si rutin edhe n qendrat e mdha t konservimit t gjermoplazms (Dodds & Roberts, 1995).

    Ruajtja e gjermoplazms n temperatur t ult ka disa avantazhe, gj q siguron prdorimin me sukses t ksaj metode (Pierik, 1988): Temperaturat e ulta ngadalsojn rritjen dhe zhvillimin n mnyr t natyrshme, si

    dhe kufizojn numrin e subkulturave t nevojshme; Numri i mutacioneve sht m i ult, prderisa numri i subkulturave sht i vogl;

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    20

    sht e leht t planifikohet dhe t shkallzohet prodhimi tregtar duke prdorur teknikat e temperaturs s ult, prderisa, n parim, mund t kesh materialin bimor in vitro t disponueshm n do koh t vitit;

    Materiali bimor, q sht "rinuar" me metodat in vitro, mbetet juvenil gjat ruajtjes n t ftoht, gj q sht me rndsi t veant pr shumimin vegjetativ.

    Inkubimi i qelizave, indeve dhe organeve vegjetative t kultivuara in vitro realizohet m shpesh n temperatura 20-30C. Ruajtja n temperatur t ult sht nj nga teknikat m t prdorura pr ruajtjen e materialit bimor t kultivuar in vitro. N t tilla kushte, grumbullimi i lipideve t pangopura n membrann qelizore shkakton trashjen e ksaj t fundit dhe vonon ndarjen dhe zgjatjen qelizore (Engelmann, 1997). Sipas ktij parimi, materiali gjenetik mund t ruhet n temperatura shpesh pak mbi pikn e ngrirjes s ujit. Temperatura dhe zgjatja e ruajtjes n t ftoht varet nga specia dhe tipi i materialit bimor, por zakonisht, temperatura n kufinjt 0 5oC rezulton efikase n konservimin e specieve tolerante ndaj t ftohtit. N prgjithsi, bimt tropikale dhe subtropikale jan m pak tolerante ndaj temperaturave t ulta. Psh bimzat e Coffee sp. ruhen pr disa muaj n temperatur 20oC (Desbrunais, 1992), ndrsa gjermoplazma e Malus sp. ruhet n temperatur 1 - 4oC (Orlikowska, 1992). Reduktimi i temperaturs sht shum efektiv pr ruajtjen e hardhis, patates, panxhar sheqerit, molls, luleshtrydhes, dhe shum bimve foragjere. Prandaj kjo metod prdoret sot si rutin edhe n qendrat e mdha t konservimit t gjermoplazms (Dodds & Roberts, 1995; Neveen et al., 2008; Ahmed et al., 2010).

    Duhet theksuar se nga t gjitha metodat e prdorura pr ruajtjen me metodn e rritjes minimale, ruajtja n temperatur t ult sht m e prdorshme. Bimzat e reja t rrnjzuara t karafilit in vitro t ruajtura n temperatur 4C n nj terren ushqyes standard mund t ruhen m shum se nj vit (Dereuddre & Tannoury, 1995), bimzat e Prunus armeniaca mund t ruhen n temperatur 3oC pr 24 jav (Perez-Tornero et al., 1999). Nj sistem i rritjes s ngadalsuar duke prdorur ruajtjen e majave t krcejve t kiwit in vitro n 8C sht vlersuar si metod e prshtatshme pr ruajtjen gjat nj viti t bimve t Actinidia deliciosa cv. Hayward (Monette, 1995). Repozitort in vitro t bazuara n kt sistem jan t vlefshme pr industrin e bims s kiwit. Duhet theksuar se temperatura 8C sht m e preferuar se ajo 4C, pasi prqindja e mbijetess ishte m e lart dhe cilsia e kulturave ishte superiore, kur majat u ruajtn n 8C.

    Speciet bimore variojn n krkesn pr dit dhe errsir gjat ruajtjes. Shum protokolle t ruajtjes n temperatura t ulta realizohen edhe n kushtet e uljes s intensitetit t drits apo errsirs s plot (Wang et al., 2000), por disa specie bimore ruhen n temperatura t ulta, por me ndriim t vazhdueshm (Hvoslef-Eide, 1992). Bimzat e Malus sp. (Orlikowska, 1992) apo Prunus. armeniaca (Perez-Tornero et al., 1999) jan ruajtur m mir n kushte t errsirs s plot n temperatura t ulta. Materiali bimor i species Enest sp. n kultur in vitro u ruajt n temperatur 15oC dhe 18oC dhe n fotoperiod 16 or pr 12 dhe 15 muaj (Negash et al., 2001). Ruajtja e bimzave t disa specieve t gjinis Mentha sp. n terren ushqyes MS n temperatur 2oC u realizua pr gjasht muaj (Islam et al., 2003). Bimzat e Ruscus aculeatus jan ruajtur pr 16 muaj me an konservimit in vitro n temperatur t mjedisit pa subkultur (Ivanova et al., 2011). Specia e rrall Imbricatus gladiolus, sht ruajtur deri n nj vit n terrenin MS n kushte t errsirs dhe n temperatur t ult.

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    21

    Modifikimi i terrenit ushqyes Reduktimi i rritjes sht arritur prgjithsisht duke modifikuar terrenin ushqyes. Ndryshimet e terrenit ushqyes mund t prfshijn hollim t prqendrimit t elementeve minerale, uljen e prqendrimit t sheqerit, uljen e prqendrimit t rregullatorve t rritjes dhe shtimin e komponimeve osmotike aktive (Engelmann, 2011). Kjo metod lejon ruajtjen e gjermoplazms pr disa muaj deri n disa vjet.

    Rritja e materialit bimor mund t frenohet dukshm, kur prqendrimi i rregullatorve bimor t rritjes gjendet n terren nn nivelet optimale (Gunning et al., 1985). Ky efekt sht prdorur gjersisht pr ruajtjen e materialit gjenetik. Pr luleshtrydhen sht arritur q t ruhen bim mma n terrenin JG-B n munges t rregullatorve pa shfaqje t ndryshimeve n vetit specifike t kultivarve (Jungnickel, 1988). Teknikat e ruajtjes in vitro pr Fragaria sp. prdorin nivele minimale t citokininave dhe auksinave pr kulturat, kurse n terrenet ushqyese t ruajtjes nuk prdorin fitohormone (Reed & Hummer, 1995). Kjo metod e ruajtjes ka rezultuar efikase edhe n ruajtjen pr disa muaj t Ramonda sp. (Kongjika et al.,1998, 2002, 2010). Shibli et al., (1992) raportuan se rritja e sasis s sakarozs, manitolit apo sorbitolit ngadalsojn rritjen n mnyr sinjifikante t bimzave t bajames gjat periudhs katr mujore n temperatur t dhoms. Rritja e prqendrimit t sakarozs 3-8% frenon rritjen e meristemave t Solanum spp. (Espinoza et al., 1984; Orlikowska, 1992), por rritja e eksplanteve sht n varsi t prqendrimit t sakarozs. Supozohet se manitoli sht i aft t mbroj integritetin e membranave dhe t ndaloj daljen e lndve nga qelizat. N t tilla kushte zvoglohet numri i subkulturave, e raportuar kjo n specie si Chrysanthemun sp. (Shibli et al., 1992) dhe Amygdalis sp. (Shibli et al., 1999). Sorbitoli i prdorur n kombinim me sasi t vogl t glukozs duket se sht i vlefshm pr t frenuar rritjen e bimve t Mentha sp. (George, 1996). Terreni MS me rritje t sasis s regullatorve osmotik si manitoli dhe sorbitoli prdoret me sukses pr rritjen e ngadalt t bimzave t species Smallanthus sonchifolius (Skalova et al., 2012). Terreni MS me rritje t sasis s manitolit ka frenuar rritjen e Vitis vinifera m mir sesa kur n terren sht rritur sasia e sorbitolit (Tehrim & Sajid, 2011).

    Da Silva & Scherwinski-Pereira (2011) prdorn terrene me shtesa t acidit abscizik n Piper aduncum dhe Piper hispidinervum pr t frenuar rritjen e bimve. 2. Konservimi afatgjat Kriokonservimi Kriokonservimi sht metod e sigurt dhe me kosto efektive pr ruajtjen afatgjate t materialit gjenetik bimor, ktu materiali ruhet n azot t lngt n temperatur -196C. Gjat kriokonservimit ndarja qelizore, proceset metabolike dhe biokimike ndrpriten (Hopkins, 1999; Burritt, 2008), por materialet mbeten t qndrueshme gjenetikisht dhe ruajn aftsin riprtritse (Niino et al., 1995; Paul et al., 2000). Materiali i kriokonservuar krkon nj hapsir shum t vogl, por nevojitet furnizim i vazhdueshm me azot t lngt. Moment kritik gjat ktij procesi sht ulja dhe ngritja e temperaturs s materialit (Fuller et al., 2004). Jan zhvilluar disa metoda pr t shmangur apo minimizuar hapat e rrezikshm gjat kriokoservimit. Eksitojn tre faktor kryesor t rrezikut gjat ksaj procedure (Keller & Senula, 2010):

    Madhsia e objektit (materialit) q kriokonservohet; Prmbajtja e ujit n material;

  • A. K. Qendro: STUDIMI I ORGANOGJENEZS IN VITRO PR DY SUBSPECIET E ASTER ALBANICUS DEGEN ME QLLIM RUAJTJEN E GJERMOPLAZMS

    22

    Shpejtsia e uljes/ngritjes s temperaturs. Kta faktor jan t lidhur ngusht dhe ndrveprojn me njri tjetrin. Madhsia e materialit sht vendimtare, sepse temperaturat lokale t materialit mund t ojn n plasaritje t materialit. Rreziqet e tekniks jan formimi i kristaleve t akullit n qeliza q mund t shkatrrojn sistemin membranor. do ndryshim n prqendrimin e tretsirs s jashtme on n plazmoliz, por n hapsirn mes murit qelizor dhe protoplastit mund t formohen kristale akulli, q mund t shkaktojn shkatrrim t strukturs qelizore. Rreziku tjetr mund t jet dhe rritja e prqendrimit t lndve duke arritur nivele toksike (Day et al., 2007; Engelmann & Engels, 2002). Toleranca ndaj ngrirjes e nj kulture mund t prmirsohet duke prcaktuar kohn e kulturs, kur shumica e qelizave ose indeve gjenden n stadin m t prshtatshm t rritjes. Eksperimentet kan treguar se shkalla e vakuolizimit sht e rndsishme n prcaktimin e shkalls s ndjeshmris s qelizave ndaj ngrirjes (Reed, 2008).

    Me kt metod mund t konservohen pjesza t ndryshme bimore si: suspensione qelizore, pjalm, kultura embriogjenike, embrione somatik dhe zigotik, sythe apo meristema. Manipulimi dhe transportimi rezulton me kursime n koh dhe n hapsir, ka kosto t ult n pajisje dhe personel dhe redukton rrezikun e humbjes s materialit t vlefshm nga ndotja ose gabimet njerzore. (Mantell et al., 1985; Engelmann & Engels, 2002). N prgjithsi, qllimi sht