Ананасы растут быстрее картошки

Иркутские ученые несколько лет успешно клонируют раcтения

В лаборатории биотехнологии СИФИБРа гудит вентилятор, горят лампы, на полках расположился частый пунктир пробирок c растеньицами. Воздух — сама стерильность. Уже несколько лет сибирские биологи развивают здесь одно из актуальных сегодня направлений биотехнологии — работают над клонированием растений. Берут клетку или кусочек живой ткани, взращивают на питательной витаминной среде, где растение дает корешки и листочки, и пересаживают его в почву. Так появляются "дети из пробирки" — разноцветные фиалки, разлапистые папайи, экзотические ананасы и даже реликтовые прибайкальские остролодочники. У клонов есть множество завидных преимуществ: они не болеют, быстро растут и размножаются. Все эти свойства генетически закреплены и не размоются временем, хоть выращивай "деток" в десятом колене.

В лаборатории биотехнологии две маленькие комнатки. Одна — стерильный бокс, где ни одному микробу не выжить, вторая — так называемая ростовая, где выверены температура и влажность. Над растениями колдует Ким Захарович Гамбург, ведущий научный сотрудник: ситуацию контролирует от и до. В "подчинении" у него белый халат, сменная обувь, пинцет, скальпель, микроскопы. От этого и похожа лаборатория на операционную. С тем лишь исключением, что операции здесь проводят на растениях. Спрашивается — зачем?

На самом деле растения клонируют не только люди науки. Сами того не ведая, мы тоже участвуем в этом процессе, если размножаем их сами — отростками, черенками, усиками, клубнями. Таким образом дочернее растение получает все гены растения-родителя. Ученые решили этот процесс ускорить и немного видоизменить — им удалось клонировать растения не целыми побегами, а вырастить из одной клетки или ткани. Этим методом в Австралии и Новой Зеландии, где не росла ни одна сосна, появились искусственные леса из лучистой сосны. Во многих странах посадили эвкалипты, финиковые пальмы и осины. А в Англии даже клонировали дуб, под которым умер Робин Гуд. Хотя начиналось-то все с нескольких клеток.

Пару лет назад Ким Захарович Гамбург методом клонального микроразмножения получил смородину. Кусты разрослись на удивление быстро, а рясные ветки были сплошь усыпаны крупными ягодами. На этом ученый не остановился и стал экспериментировать с миниатюрными розами, гвоздиками, дынным деревом папайей, статисом. Сегодня в ростовой комнатке едва ли не плантации этих растений. Из верхушки ананаса, к примеру, меньше чем за год родились тысячи будущих ананасиков. Ровными рядками сидят они в земле. То же самое произошло и с африканской фиалкой — сенполией. На подоконнике теперь множество горшочков: фиалка розовая, фиолетовая, с листочками гофрированными, полукруглыми... Это и есть клоны — генетически идентичные исходному экземпляру потомки. Чтобы создать подобное растительное многообразие, нужны филигранная работа и колоссальное терпение — биологу важно тысячу раз отмерить, прежде чем один раз отрезать.

В стерильный бокс посторонним дорога закрыта — сюда вхож только Ким Захарович. Через маленькое оконце видны ультрафиолетовые лампы, большой стол с колбами и пробирками. Вытяжной вентилятор прогоняет воздух через бактериальный фильтр. В автоклаве (подобие большой скороварки) под давлением пара стерилизуется питательная среда, в которую помещают растения — набираться сил. Для достижения светопоглощения стены выкрашены в белый цвет. Пинцет и скальпель стерилизуют в пламени спиртовки. Пробирки обжигают спиртом, обрабатывают и растения, чтобы на них не было патогенных бактерий, грибных спор. Малейшая пылинка, попавшая в стерильную пробирку с питательной смесью, вырастет в густую плесень. Поэтому чистота в боксе — залог здоровья будущих клонов. Чтобы их получить, для начала нужно выбрать материнское растение, дальше — отделить от него фрагмент-кусочек. Зачастую приходится отрезать не просто листик на глазок, а его миллиметровый кусочек под микроскопом (не зря у метода есть приставка "микро". — Авт.). Для размножения используют практически все части растения. Для луковичных хорошо подходят чешуйки луковицы, для роз — почки на стебле, для комнатных сенполий — части листа. Можно использовать даже части цветка. Размер фрагментов может быть 0,2(!) миллиметра. Затем их обеззараживают специальными растворами и помещают на питательную среду в пробирки. В среде этой — минеральные соли, гормоны, витамины, сахароза и студнеобразующий агар. Пробирку плотно закупоривают. Теперь путь-дорога ее лежит во второе помещение — ростовую комнату, или инкубатор. Здесь работает кондиционер — приток свежего воздуха обязателен, температура 25 градусов, плюс яркое искусственное освещение — не прямые солнечные лучи. Смена "дня" и "ночи" происходит в строго определенное время. Все четко выверено и даже церемонно. При таких благодатных условиях стерильные "кусочки" растения-маточника начинают интенсивно расти. В каждой пробирке образуется множество миниатюрных полноценных растений. Их делят и помещают в среду для укоренения. И только когда появляются корни, высаживают в стерильный грунт. Но и это еще не все, ведь растения-близнецы должны адаптироваться к сухости воздуха.

Ученый показывает горшки, накрытые бутылками:

— Видите, пока корешочки у растения слабые, сверху сидит бутылка с пробкой. Сначала на некоторое время я открываю пробку. Потом снимаю бутылку, чтобы приучить к сухости воздуха. В этой пробирке — африканские фиалки. Кусочек листика был посажен на питательную среду и оброс миниатюрными растеньицами. Их осталось разрезать, укоренить — и в открытый грунт, на постоянное место жительства. А это статис: цветет он долго, до самых заморозков, и его белые, фиолетовые, розовые цветы после срезки можно даже в воду не ставить — отличное украшение комнаты. Здесь, в колбочке, прорастают семена остролодочника трехлистного. Этот эндемик растет только на Ольхоне, и ему грозит исчезновение. Пока не ясно, какой режим нужен для его укоренения. Но в этом и состоит научная работа — сохранить редкие и исчезающие виды байкальской флоры.

Чем же отличаются растения из пробирки от тех, что размножаются традиционным способом? После вмешательства биотехнолога его "подопечные" развиваются быстрее. Например, намного раньше даст первые плоды яблоня. Через три года появятся они и у ананасов. Клонированный картофель не будет болеть, а у цветов закрепятся необычные, новые свойства. К тому же можно получить из одного листочка тысячи растений в весьма короткий срок. Фантастика!

 Ким Гамбург делает акцент на том, что в лаборатории рождаются абсолютно здоровые растения с сохранением всех генетических свойств:

— Клонирование ускоряет размножение медленно растущих культур. Вегетативным размножением нельзя избавить растение от вирусов, патогенов, инфекций, а микроразмножением мы получаем безвирусные экземпляры. Причем работать можно круглый год. Да и какая экономия площади!

У Кима Захаровича планов громадье. Кажется, совсем недавно раздавал он знакомым кусты смородины. И вот совсем скоро угостит ананасами. А там и картошкой, которая не по зубам проволочнику и фитофторе.

Справка "Копейки"

Термин "клон" происходит от греческого слова klon, что означает "веточка", "побег", "черенок" и имеет отношение прежде всего к вегетативному размножению. Клонирование растений черенками, почками или клубнями в сельском хозяйстве известно уже тысячи лет. При вегетативном размножении и при микроклонировании гены не распределяются по потомкам, как в случае полового размножения, а сохраняются в полном составе.

Метки:
baikalpress_id:  4 889