В Сочинском национальном парке прошла открытая встреча «Весна начинается с «Первоцвета». Она собрала гостей разного возраста в конференц-зале главного офиса на территории парка Дендрарий и стала тёплым разговором о красоте и хрупкости весенней природы и о том, как современная наука помогает её сохранить.
Начальник отдела экологического просвещения национального парка Марина Дитмарова рассказала о растениях, с которых начинается весна. «Первоцветы» – понятие не строго ботаническое, оно объединяет разнообразные раннецветущие растения.
Это не просто первые цветы, а настоящие стратеги выживания и у них есть общие особенности. Одна из них – многолетний цикл, при котором жизнь одного растения может длиться более тридцати лет. Слушатели узнали, почему первоцветы не боятся небольших заморозков – всё дело в вязком клеточном соке, который работает как природный антифриз, позволяя некоторым видам выдерживать температуру до минус десяти. Любопытное отличие и в том, что многие представители этой группы растений сначала зацветают, и лишь потом выпускают листья. Главный же секрет скрыт под землёй: мощные подземные побеги служат надёжными кладовыми, где заранее накоплены питательные вещества для стремительного весеннего рывка.
Но встреча дала ответ не только на вопрос «как устроены первоцветы», но и «как их сберечь». Об этом рассказал младший научный сотрудник лаборатории биотехнологии и репродукции растений Субтропического научного центра РАН Григорий Цатурян. Он познакомил гостей с удивительным миром, где растения живут в пробирках. Краснокнижные виды флоры есть не только в лесах и горах, но и сохраняются в лабораториях Субтропического научного центра РАН. Метод, который позволяет это делать, называется клональным микроразмножением in vitro.
Это современный лабораторный метод вегетативного размножения растений в стерильных условиях. Его суть заключается в получении генетически однородных копий (клонов) из фрагмента ткани материнского растения. В научном центре в коллекциях in vitro сохраняются 107 видов и сортов субтропических, плодовых, цветочно-декоративных культур и видов природной флоры, в том числе 12 видов краснокнижных растений.
Преимущества этого подхода впечатляют. Один эксплант (фрагмент растения) за несколько месяцев может дать начало тысячам новых организмов, и все они будут генетически идентичны. Лаборатория позволяет работать круглый год, не оглядываясь на погоду и сезоны. Методика даёт возможность получить абсолютно здоровый, свободный от вирусов и грибков посадочный материал.
Чтобы поселить растение в пробирку, учёные проходят сложный путь: семена или кусочки листьев тщательно стерилизуют растворами с активным хлором или ртутью, чтобы избавить от малейших внешних инфекций. Затем их высаживают на питательную среду на основе агара, в состав которой входят необходимые микро- и макроэлементы, витамины, гормоны роста и сахароза или глюкоза – источник энергии.
Не менее важен и этап укоренения: чтобы будущий саженец хорошо прижился в почве, в пробирке с помощью ауксинов стимулируют развитие мощной корневой системы. Самый ответственный момент – адаптация. Маленькие растения, покинувшие стерильный мир пробирки, высаживают в открытый грунт, где они продолжат свой рост, зацветут и станут полноценной частью живой природы.
Технология in vitro – это не просто конвейер по производству копий. Это уникальная научная платформа. В полностью контролируемой среде исследователи могут изучать, как на растение влияют отдельные фитогормоны, засуха, холод или патогены, исключив все внешние помехи. Эта же среда служит основой для отбора полезных мутаций и открывает широчайшие горизонты для создания растений будущего.
Особый интерес вызвало то, что Григорий Цатурян продемонстрировал четыре краснокнижных растения, введённые в культуру in vitro: лилия кавказская, иглица колхидская, морозник кавказский и колокольчик твердолистный. Присутствующие смогли увидеть эти редкие растения не на картинках слайда, а своими глазами.
Гости поучаствовали в тематическом мастер-классе и викторине, а многие, благодаря своей эрудированности, забрали с собой небольшие, но информативные и приятные подарки.
Встреча, начавшаяся с интересных фактов и красоты первых весенних цветов, завершилась пониманием того, что за их сохранением стоит сложная и увлекательная наука, способная подарить природе вторую жизнь.
Фоторепортаж: https://vk.com/album-216556164_308663614
Пресс-служба Субтропического научного центра РАН.