Cultivarea plantelor

cercetator principal la Institutul de Fiziologie a Plantelor Timiryazev Raisa Georgievna Butenko aduce la fereastra, un tub de test normal, închis cu un dop de bumbac și învelite în celofan pe partea de sus. În ea - o plantă cu frunze alungite, extinderea în tija. Planta este încă tânăr, nu există nici o culoare, dar frunzele sale au crescut, astfel încât tubul este în mod clar prea îngust pentru ei. rădăcini puternice, bine dezvoltate coborâte în ceva care seamănă cu un „pastă“ înghețate din făină de cartofi.

- Recunoști? - întreabă Butenko. - Acesta este un tutun normal. Am ridicat dintr-o bucată de țesătură cu o greutate de 30 - 40 de miligrame, plantat pe soluția nutritivă. Dintr-o mică umflătură, care este greu pentru a menține chiar și degetele - atât de puternic de plante de frumos. Raisa Georgievna prezintă tot mai multe tuburi. Fiecare dintre ele are propriul său rezident verde. Văd o tulpină cu cremă de culoare, formă de clopot delicată. O altă plantă este încununat cu o floare galben strălucitor, cu multe petale, ca un câmp de margarete. Meticulos mă uit în jurul valorii de plante cultivate în om „artificial“: culorile comune sunt aceleași ca și omologii lor în paturi convenționale sub lumina solară naturală.

Și acesta este doar începutul minunilor mă așteaptă. Aici tubul, în cazul în care mediul este verde ... o singură frunză. In apropiere, într-un balon cu soluție nutritivă lichid, întinsă, au ramificat rădăcini. ele aparțin care planta? Neinițiați în acest imposibil de înțeles: ea rădăcini aici, de asemenea, acolo de unul singur, fără a planta. Și în flacoane din cartier - ceva absolut lipsit de viață, cum ar fi un mineral cristalin de culoare galben închis.

- Este celule năpădite într-un mediu nutritiv. - explică Butenko - materialul nostru de lucru de bază.

în urmă cu aproximativ 100 de ani botanist Fegting care trăiesc în oraș mic german, încercarea de a obține să crească cu privire la o frunză de bucăți de dimensiuni centimetru pe soluție nutritivă conținând zahăr și minerale compuși. Experimentele sale nu a reușit. Dar trebuie să spun că a îmbunătățit experiența multora dintre adepții săi nu au avut succes. Cultivarea țesuturi vegetale s-au dovedit a fi destul de complexe. Și chiar și atunci când, în laboratoarele de celule fiziologi eliminate din organismele animale, deja bine crescut, celulele de plante inca nu a vrut să asculte de om.

Principalul motiv pentru care nu a fost dificil pentru țesutul animal pentru a găsi „hrană“. Aceasta este - sângele și limfa. Pentru planta unui astfel de mediu de creștere „natural“ a fost găsită. A trebuit să-l creeze în mod artificial. Este cunoscut faptul că pentru creșterea normală a țesutului vegetal are nevoie de cel puțin unsprezece elemente, care nu include oxigen, hidrogen și carbon, precum și multe materiale organice complexe, inclusiv zaharuri. În plus, în cazul în care toate țesuturile animale capabile de creștere, oamenii de știință au trebuit să lucreze din greu pentru a găsi „creștere“ a celulelor de plante.

Primele experimente au fost cultivate cu succes într-un mediu de cultură sfaturi rădăcină lichid, Lungime 5 - 7 mm. Cresc bine în laboratoarele de celule așa-numitele calus. Călușul - un „noduli“ formate în plante „răni“ - crăpături, tăieturi, capetele tăiate ale butașilor, uneori cioturile arborilor tăiați. Și, desigur, du-te repede la creșterea rinichi.

... Astăzi eu sunt nerăbdători să deschidă ușile grele ale Institutului. Am fost permis să fie prezent în timpul fila experiență.

Dimineața sunteți gata de a experimenta. Fierbinte lung de spălat pe mâini cu apă cu săpun și o perie. Imbrac halate sterile albe și devin ca medici. Camera pentru experimentare - ca în prezenta operare - lumini strălucitoare, pereții căptușite cu gresie alb. Nu există ferestre care nu a putut obține o infecție de pe stradă; nici o încălzire pentru a evita curenții de aer și accidental supraviețuit expunerea camerei un mare germeni lampă de cuarț nu le transferați din loc în loc. Pe o masă lungă - rânduri de eprubete ce conțin flacoane mediu nutritiv cu struguri calus. operațiune laborioasă începe. Țesătura vasului se transferă cu forcepsul într-un vas de sticlă plană cu un capac. Aici (sub capac ușor ridicat) au fost tăiate în bucăți de 30 - 40 de miligrame și rapid transplantate în eprubete pregătite în prealabil. Același lucru se face cu țesătura celorlalte baloane.

instrumente sterile și ustensilele sunt mereu în schimbare, flacoane, tuburi, cutii de conserve rămân deschise numai pentru o clipă. In aceasta - dificultatea principală a lucrării. Este necesar de a face totul foarte repede - în ciuda măsurilor luate nu este celula, dar vor fi afectate de microorganisme și experiența nu va fi posibilă.

Fabric a tubului, în cazul în care este mai bine pentru a prinde pe și să crească rapid, transplantat într-un mediu nou. De la transplant pentru transplant de mai „aclimatizeze“ - este folosit, este mai puțin capricioasă. Dacă mai devreme a necesitat toate aceste condiții, care au avut în corp (și ea nu a trăi pe cont propriu, a furnizat la rădăcini, frunze și alte țesuturi), apoi în timp, devine utilizat pentru a gestiona fără ajutor. Tissue începe să se hrănească: crea toate necesare substanțe organice complexe din compuși anorganici fără ajutorul unui organism. Bulionul preparat din substanțe organice similare celor țesătură a avut o „pe exterior“ - vitamine, extracte de semințe necoapte de porumb, orz, etc.-substitut altul, mai simple în compoziție. - anorganică.

În cele din urmă vine un moment în care țesutul luat de la planta, în cele din urmă te obișnuiești cu viață în condiții de artificial create de om. Și apoi, dintr-o dată se dovedește că celulele care excomunicase numai din planta, și aceleași celule, după câteva luni de viață într-un tub de test - sunt foarte diferite unele de altele. Este folosit la, țesutul „captiv“ „manual“, au capacitatea de a se dezvolta foarte repede. Din greutate pîlc calus 30 miligrame pe parcursul celor două luni pot primi până la 300 de grame de materie vegetală. Obțineți o fără precedent, nu a observat în natură: două luni celulele crește greutatea lor cu aproape 10 000 de ori!

În laborator, țesuturile și a devenit încă o altă caracteristică minunat: o longevitate excepțională. Printre oamenii de știință din diferite țări este cunoscut pe scară largă tesatura de rădăcini de morcov, care trăiesc într-un mediu nutritiv de peste 20 de ani și continuă să fie un excelent simt în ziua de azi. Și viața plantei în sine - doar doi ani. Cine știe, poate că se dovedește mai târziu că „mâna“ de țesut, în general, nemuritoare.

Dar, celulele crescute in laborator, de reproducere, de obicei, dau doar asemănarea lui. celule identice Nenumărate formează o masă informă, pe care am luat-o ca un mineral în prima sa vizită la institut. In 1956, savantul american Skoog a descoperit substanta, numit mai târziu ninetinom, care face ca celulele să dea naștere la creșterea de muguri stem. De la Bud stem creste o tulpina, tulpina dă muguri laterale, frunze. Astfel, o bucată de țesut și transformat într-un tub de testare într-o plantă adevărată - complex corp, zvelt.

Folosind o creștere extrem de rapidă a „mâna“ de țesut, pot fi obținute în laborator este foarte necesar pentru noi contează. Desigur, ar fi absurd să crească în țesuturi vitro produse agricole cele mai comune, morcovi, de exemplu. Dar, de asemenea, cultivate în matrițe de laborator. din care primesc antibiotice! În mod similar, se propune sa fie cultivate pe mediu nutritiv Rauwolfia țesutul plantei din care rezerpină - un medicament care reduce tensiunea arteriala. Rauwolfia - planta tropicala în climatul nostru nu este în creștere.

De asemenea, este tentant să crească Ginseng țesut artificial - rădăcina vieții, cum este numit, care este un foarte lent în creștere în condiții naturale, precum și alte plante medicinale rare.

funcții importante sunt realizate în plante rădăcini. Acest tip de „bucătărie“ a plantei. Aici, substanțele „brute“ anorganice sunt transformate în „bunuri semi fabricate“ și transferat la partea de sus - restul organelor plantelor. Institutul de Fiziologie transplantat și a făcut să crească în mediul artificial de mai mult de 11 tipuri de rădăcini. Aici funcționează și prin clarificarea interacțiunii dintre rădăcinile diferitelor plante. Să știe cum să reacționeze între ele rădăcinile diferitelor plante, este foarte important pentru agricultură. De exemplu, se știe că rădăcinile ierburi și rădăcini de leguminoase, partea existente de partea, au o influență pozitivă asupra reciproc. Dar există exemple opuse.

Din rădăcini cultivate, precum și țesut, pot produce substanțe valoroase. Deoarece nicotină este formată numai din rădăcinile de tutun și vasodilatator atropina - în rădăcinile plantei belladonna. Aceste substanțe pot fi obținute din rădăcinile cultivate in laborator.

Ea ocupă un loc special cu țesuturi de plante, cultivate în aceleași legi și care posedă aceleași proprietăți, precum și tumorile maligne la animale și oameni. De exemplu, filoxera, viile dăunătorilor, cauzand tumori de struguri cum ar fi cancerul. În cazul în care nu induce formarea de tumori, filoxeră părăsește planta nu se obișnuiască cu ea. Este clar că, pentru a aduce soiuri de struguri rezistente pentru a învinge filoxera, nu cu cancer - foarte tentant. Cu cât este mai dezvoltată metoda de cultură de țesut, cu atât mai multe oportunități de a le deschide diverse domenii ale științei și practicii ...

P. S. Ceea ce ei spun oamenii de stiinta britanici: faptul că, datorită cercetării științifice cu privire la cultivarea plantelor in vitro, se poate obține o mulțime de diferite plante, inclusiv zhizneustoychivyh în mediul urban. Astfel de plante pot fi plantate pe acoperișurile caselor, și modul în care au creat chiar un proiect de „acoperiș verde“ speciale din care mai mult pot fi găsite pe site-ul zinco.com.ua. Dar, este adevărat, cât de mult sa schimbat pentru o mai bună vizualizare a orașelor noastre, în cazul în care pe acoperișurile a făcut să crească o varietate de plante, copaci și flori.