Братья наши зеленые

2106
Юлия Миленькая

Сотрудники единственного в стране Алматинского криогенного банка растений выражают готовность в восстановлении популяции хранящегося здесь наряду с большим числом других краснокнижных видов редкого исчезающего лесного ореха.

фото из архива Института биологии и биотехнологии РК

По словам ведущего научного сот­рудника лаборатории криосохранения гермоплазмы при Институте биологии и биотехнологии растений, кандидата биологических наук Натальи Ромадановой, в августе 2018 года, в период плодоношения лещины обыкновенной, больше известной как лесной орех, или фундук, специалистам института в Западно-Казахстанском государственном ботаническом заказнике «Дубрава» удалось собрать лишь 30 орехов. Площадь заказника составляет 6 га, при этом популяция лещины обыкновенной занимает площадь 0,2 га.

– Местные жители нам жаловались, что кустарники не плодоносят, – рассказывает Наталья Ромаданова. – Из 30 орешков только 14 оказались жизнеспособны. Все они были сохранены на основе использования биотехнологических методов в культуре in vitro (то есть в пробирках, в стекле), размножены и заморожены в криогенном банке. Таким образом, популяция лесного ореха в республике может быть в любой момент восстановлена. Из размноженных в in vitro побегов лещины нами получено несколько партий саженцев, которые уже отправлены в Северный Казахстан, Петропавловск, чтобы восстановить этот вид в нескольких точках региона.

Апорт ценой яблони Сиверса

Одной из важнейших задач лаборатории является сохранение уникальной яблони Сиверса. Как известно, территория происхождения данного вида предгорных яблонь охватывает Казахстан, Кыргызстан, Узбекистан, Таджикистан, Китай. Между тем гены яблони Сиверса присутствуют в яблонях по всему миру, но в настоящее время она находится под угрозой исчезновения.

Сегодня все чаще идут дискуссии про возрождение знаменитого алматинского апорта. Вкуснейшие яблоки, впечатляющие величиной и красотой, часто отправлялись в дар иностранным делегациям или на правительственные столы. По словам специалиста, чтобы закрыть количественную потребность в апорте, в свое время его прививали на произрастающую в горах яблоню Сиверса.

– Яблони Сиверса переопылялись с сортовыми деревьями, в результате, исходя из проведенного анализа, сейчас в пред­горьях Алматы, Тургене подлинной яблони Сиверса осталось не больше 20%. Настоящую яблоню Сиверса можно найти в Тарбагатае (Джунгарском Алатау). Апорт же воссоздать – не проблема. Он продолжает расти на многих приусадебных участках, – заверила Наталья Ромаданова.

Более того, по словам специалиста, апорт сейчас не является рентабельным сортом. Да, он дает большие красивые плоды, когда его прививают именно на яблоню Сиверса. При этом вырастают огромные деревья по восемь метров.

В настоящее время в республике преобладает интенсивное земледелие. За городом можно увидеть сады, где растут небольшие деревца. Такие сады закладываются на 25 лет. Яблоневые сорта в них прививаются на клоновые подвои (побеги маточных растений определенных типов, размноженных вегетативным способом, предназначенные только для того, чтобы прививать на них культурные сорта). При этом для удобства выбирают карликовые и полукарликовые подвои – так отпадает необходимость лезть на восемь метров вверх за спелыми плодами, которые при падении могут и побиться. Собирать плоды вокруг невысоких деревьев куда приятнее. И нужно понимать: апорт плодоносит на яблоне Сиверса на седьмой-восьмой год, а урожай в интенсивном саду можно собрать уже на третьем-четвертом году.

Секрет в температуре

Надо сказать, что на сегодняшний день Институт биологии и биотехнологии растений применяет различные технологии для того, чтобы улучшить те или иные виды растений, помочь им сохраниться, вырастить сорта, устойчивые к заболеваниям, температурам, добиться высокой урожайности. При институте действуют шесть лабораторий, в каждой из них работают в сфере молекулярных исследований, позволяющих «от и до» изу­чить растение, узнать о нем буквально все, составить его генетический паспорт.

– В лаборатории криосохранения гермоплазмы мы сохраняем органы растений, из которых можно выращивать новые. Гермоплазма – это все то, из чего можно вырастить новое растение: семена, побеги, почки... Растения у нас продолжают жить при различных температурных режимах, – продолжает Наталья Владимировна. – Апикальная меристема – это верхушка растений размером один-два миллиметра. Если такой кончик побега сохранить, он может вырасти в новое растение. У нас есть рабочая коллекция в культуре in vitro. При этом растения находятся внутри пробирок, колбочек, культуральных сосудов, то есть развиваются в искусственной питательной среде, состоящей из макро-, микроэлементов, гормонов, углеводов, витаминов. Вся эта среда – своеобразная почва, только искусственная.

Рабочая активная коллекция растений в лаборатории сохраняется при температуре +24 °С и нуждается в постоянной пересадке, так как питательная среда истощается. Как известно, любая почва тоже время от времени требует удобрений. Растения в таких условиях пересаживают в новую питательную среду каждые 4–10 недель. Значит, каждые два месяца нужно готовить (варить) новую среду.

Для коллекции среднесрочного хранения соблюдается температурный режим от +4 градусов до 12 °С. При таких температурных режимах растения можно сохранять от полугода до трех лет, и они не нуждаются в пересадке. При аналогичных температурах можно сохранять и семена. При температуре -20 °С в специальных морозильных камерах тоже можно хранить семена растений.

– В основном почки, семена и апикальные меристемы хранятся у нас при температуре -196 °С. Это температура жидкого азота, которым наполняют специальные сосуды Дьюара, туда же помещаются органы и ткани растений, это и есть криобанк. Для продолжения жизни растений при изъятии из среды таких низких температур, где они хранятся, необходимо оптимизировать методологию процесса криоконсервации и режим хранения. Этим и занимается наша лаборатория, – отмечает Наталья Ромаданова.

Существует ли опасность того, что растение погибнет в жидком азоте? Как известно, все живое – растение и человек – на 70–80% состоит из воды. Если засунуть бутылку с водой в морозилку, через некоторое время она лопнет, потому что вода при замерзании расширяет­ся. Внутриклеточная вода при низких температурах разрывает стенки клетки, поэтому растение погибает.

– Чтобы не допустить этого, мы превращаем внутриклеточную воду в аморф­ное состояние – гель. Оптимизируем методологию криоконсервации так, чтобы жизнеспособность образцов была выше 40%. В дальнейшем в жидком азоте можно сохранять растения бесконечное время. Например, семена, которые находились длительное время в вечной мерзлоте, остались жизнеспособными спустя 30 тысяч лет, – подчеркивает Наталья Владимировна.

Не только сохраняют, но и лечат

Для сохранения и жизнеспособности рас­тений в культуре in vitro с их поверхности удаляются бактерии и грибы, ведь питательная среда привлекательна не только для растений, но и для различных вредных микроорганизмов, которые способны наносить губительный вред. Поэтому в специальных ламинарных боксах, куда помещают растения, создается стерильная обстановка.

Сотрудники лаборатории криосохранения гермоплазмы способны бороться с вирусами. Для диагностики они по аналогии с человеческой медициной вначале проводят ПЦР-анализ растений, а затем при обнаружении вирусов лечат их путем термотерапии, химиотерапии и криотерапии (сам по себе жидкий азот способен убивать вирусы). Для нейтрализации вирусов одних видов растений можно использовать один способ, для борьбы с другими – комбинацию методов.

– Наша лаборатория имеет также в наличии аппарат для экстракции эфирных масел. Мы изучаем их состав, их антимикробную, противовирусную, антира­дикальную, антиоксидантную активность. Изучаем, насколько те или иные растения, произрастающие в нашей республике, полезны и могут быть использованы в медицине. Мы имеем дело с флорой, состоящей из шести тысяч видов растений. При этом многие из них практически не изучены, – заключила кандидат биологических наук Наталья Ромаданова.

Популярное

Все
Уральск: уровень реки может подняться в любой момент
Пик паводка в Петропавловске еще не прошел
«Қаныштай бол! Стань как Каныш!» Такое напутствие получили молодые ученые
В Павлодарской области теперь ожидают регулируемый паводок
Возрождение культуры чтения – часть работы по интеллектуальному развитию нации
282 миллиона тенге ушли не по назначению
В сфере акушерства острая нехватка мужского понимания важности женского здоровья
Налаженную цепочку купли-продажи казахстанского металла удлиняет армия посредников-перекупщиков
Молодые ученые создают полезные продукты в «цвете»
Креативная индустрия Приаралья ждет реальных мер господдержки
Что нужно для развития науки?
В Ерназаре стали выращивать клубнику
На фабрике шьют обувь с «мужским характером»
О ситуации на водохранилищах страны рассказали в министерстве водных ресурсов
Ассоциация журналистов стран ЦА планирует создать руководство по применению ИИ
Дело Бишимбаева: защита требует учесть оценку российских судмедэкспертов
Каждый слышал о фондовом рынке, но мало кто знает, в чем его суть
Алексей Луценко – победитель веломногодневки Джиро д’Абруццо
Светофоры с озвучкой разработала талдыкорганская школьница
Легендарный фильм «Қыз-Жібек» вернулся на большие экраны
Бахытжан Байжанов опроверг в суде показания Бишимбаева
Целина: как это было
Что происходило в ресторане BAU в ночь гибели Салтанат Нукеновой, рассказала администратор заведения
На Петропавловск идет огромный поток
Суд возобновил заседание по делу Бишимбаева
«Надеюсь, жена жива»: переписку персонала BAU озвучили в суде над Бишимбаевым
Как государство поддерживает молодых ученых
«Нукенова не могла самостоятельно получить травмы от ударов об унитаз»: судмедэксперт опроверг версию Бишимбаева
Депутаты Мажилиса держат ситуацию в подтопленных регионах на своем контроле
В области Жетысу открылась Академия информационно-коммуникационных технологий Huawei
«Портал» в другое измерение открылся в Петропавловске
Для маленьких танцовщиц весна этого года стала стартом в большой балет
Президент поблагодарил казахстанцев и глав государств за проявленную солидарность
Мошенники просят деньги от имени министров
Интервью премьер-министра Армении Н.В. Пашиняна газетам Egemen Qazaqstan и «Казахстанская правда»
Школьники Кызылорды хотят превратить свой двор в зеленую зону
Пессимистический сценарий возможен в Атырау
ЛПХ необходим официальный статус
Принято решение о проведении спортивного турнира WBC Amateur TURKSOY
В центре Европы звучат казахские песни
Дело Бишимбаева: хроника самого громкого судебного процесса года
Колоссальный денежный приз может завоевать скакун Кабирхан из Казахстана
Встретить Наурыз по-новому решили ученики столичной школы-гимназии №31
Не только веселиться, но и наполнять нравственным содержанием
Архивные кинопленки и фотографии рассказывают о том, как возрождался великий праздник
И жент, и курт «оделись» в шоколад
В Алматинской области высажено свыше 17 тыс. саженцев
Двадцать лет назад Айгуль Жансерикова шагнула не только в мир войлока, но и в креативную индустрию
В Казахстане проживают 1 472 человека с именем Наурыз
Наурыз-коже, ярмарка и много призов: в Астане с размахом отмечают весенний праздник
Дело Бишимбаева: почему свидетель удалил видео с камер наблюдения
Урбанисты хотят изменить облик Атырау
Елена Рыбакина вышла в третий круг турнира WTA-1000 в Майами
Полицейские поздравили детей из приюта с праздником Наурыз в Костанае
В нашем ауле праздник ждали с нетерпением
В Москве неизвестные открыли стрельбу из автоматов в торговом центре
Токаев: Казахстан решительно осуждает террористический акт против мирных граждан в Москве
В Атырау объявлен режим ЧС. Город ждет прихода большой воды
Дело Бишимбаева: прокурор сообщила, что его телефон не удалось разблокировать
Спикер Мажилиса поздравил с Наурыз мейрамы

Читайте также

Никто не остается в стороне — представитель АНК о благотвор…
Говорит и показывает… гербарий
Человек-легенда
С заботой о каждом

Архив

  • [[year]]
  • [[month.label]]
  • [[day]]