Фото: Как клонируют растения в «красной зоне»

0
8

Фото: Как клонируют растения в "красной зоне"

Все знают историю появления на свет овечки Долли, но вряд ли кто-то видел, как клонируют рододендроны или сирень. Лаборатория, где ставят такие научные опыты, находится в Уральском государственном лесотехническом университете. «Российская газета» побывала там, где создают фитоклоны и узнала, зачем их заказывают промышленные предприятия. Нас встречает заместитель руководителя лаборатории Елена Швамм. Просит надеть бахилы.

— Первейшее условие — стерильность во всем, — подчеркивает она.

О стерильности тут кричит буквально все: стеклянная химическая посуда и металлический инструментарий обрабатывают в воздушных стерилизаторах под температурой 160-180 градусов. Питательные растворы такому нагреву подвергать нельзя, поэтому для них используется паровой автоклав. Причем питательных сред может быть несколько: для введения в культуру одна, для микроразмножения — другая, для укоренения — третья. Все процедуры проводятся исключительно на дистиллированной воде, поэтому стоит дистиллятор. Пробирки и колбы сушатся в сушильном шкафу. Здесь же стерилизуется почва.

На мой недоуменный вопрос: "Зачем? Разве тем самым не убивается все полезное в ней?", ученый поясняет: в увлажненной почве может быть плесень и много неполезных микроорганизмов, от которых в будущем развиваются болезни растений. В питомники, к слову, торф тоже привозят пропаренный, об этом нюансе знают только профессионалы.

У клеточной инженерии есть несколько направлений: селекция, получение продукта вторичного синтеза и собственно клонирование. Метод клонирования можно разделить на четыре этапа: сначала выбирают растение-донор, свойства которого нужны, берут у него эксплант (фрагмент ткани) для микроразмножения. Из него в условиях инвитро, в пробирках на питательных средах, выращивают побег, делят его на микропобеги — и так повторяют несколько раз.

— Любая растительная клетка патипатентна, то есть содержит полный набор генов. У соматической (специализированной) работает та часть, которая относится к данному типу ткани. У недифференцированной — весь набор, поэтому всего из одного экспланта получить десятки абсолютно здоровых и целых растений. Клетки высших животных таким свойством не обладают: из клеток печени можно получить только клетки печени, — поясняет Елена Швамм.

В лаборатории много измерительного оборудования. Например, весы, где можно определить дозировку до десятой миллиграмма, ph-метр для определения кислотности растворов. Рядом — два холодильника, которые на самом деле термостаты, то есть работают не только на охлаждение, но и на нагрев. Диапазон большой: от минус 10 до плюс 60 градусов. Это необходимо, чтобы подготовить побеги к пересадке в атмосферные условия.

Переходим в следующую комнату: ламинар-бокс. Ламинар — оборудование, которое позволяет проводить все манипуляции в потоке стерильного воздуха. В верхней части размещены биофильтры, воздух прогоняется через них вентилятором, спускается по задней стенке и выходит в зазор между стеклом на передней панели и столешницей. Те самым вероятность заражения при пересадке сведена к минимуму. Сам бокс обеззараживается бактерицидной лампой. Просто так туда не войти, только в специальной обуви, халате, маске, шапочке и перчатках. Почти "красная зона", только для растений, а не для людей.

Побеги, которые уже помещены в питательную среду, должны находиться в стерильных условиях, поэтому соседняя климатическая камера, где ростки проводят от нескольких месяцев до года, тоже обеззараживается. Для этого установлен рециркулятор. Кроме того, в помещении поддерживается постоянная влажность, температура, освещение. Чтобы сюда войти, уже не обязательно облачаться в "костюм космонавта", но ученые все равно предпочитают проводить все манипуляции, когда никого рядом нет.

Инициатива создать такую лабораторию принадлежала профессору Сергею Залесову. Оборудование для нее закупили по гранту Минобрнауки РФ, обошлось это в несколько миллионов рублей. Пусконаладка заняла два года. Поскольку лаборатория не только производственная, но и учебная, тут проводят занятия со студентами. Аналогичные центры есть в вузах Воронежа, Санкт-Петербурга, Йошкар-Олы, но каждый имеет свою специализацию. У уральцев это древесные и кустарниковые растения.

— Используя метод клонирования, мы уменьшаем производственные площади, ускоряем апробацию и выращивание нового растительного материала: не надо перекапывать почву, пересаживать ростки в связи с сезонностью, — рассуждает Евгений Платонов, ректор УГЛТУ. — То, что получено в лаборатории, пойдет на перенос мемориального сада лечебных культур Вигорова (вуз получил под этот проект 10,6 га рядом с ЦПКиО Маяковского) и на рекультивацию промзон. В частности, наши сотрудники планируют клонировать краснокнижные растения, на удивление сохранившиеся в Карабаше (Челябинская область), и высадить их снова в природу. Еще одно направление — рекультивация нарушенных земель на Крайнем Севере. Здесь стоит задача закрепить песок, если это сделать, смогут расти травы.