Как ученые КарНЦ РАН научились клонировать карельскую березу. ФОТО

Клонированное дерево в республиканских лабораториях появилось на 6 лет раньше знаменитой овечки Долли

06.06.2018 в 08:23, просмотров: 893

Мы уже рассказывали, что сотрудники Карельского научного центра представили собственную гипотезу о причинах происхождения карельской березы. И они же нашли способ, как возродить популяцию редкого дерева. 

Как ученые КарНЦ РАН научились клонировать карельскую березу
Так выглядит эта красавица в живой природе. Фото из архива автора.

Происхождение клонов

Генетическая составляющая новой гипотезы еще полна тайн. Никто не знает, что получится в процессе скрещивания двух чистокровных «карелочек» - прямая родня или обычная береза. Семенное размножение тоже дает разные результаты: характерная текстура древесины может проявиться только на определенных участках растения или неожиданно проявиться только через пять-семь лет. Поэтому наиболее эффективным процессом выращивания карельской березы считается метод клонирования.
О клонах мы уже знаем давно – этот термин получил популярность с явления на свет в 1996 году овечки Долли. Но о клонировании растений говорят куда меньше. Тем временем в лаборатории лесных биотехнологий Института леса КарНЦ, которой руководит Лидия Ветчинникова, им занимаются с 1990 года, используя собственные наработки, относящиеся к разряду ноу-хау.
Внешне процесс клонирования выглядит довольно просто.

 Лидия Ветчинникова

В конце февраля сотрудницы лаборатории отправляются в лес, в заказники или в другие места, где еще сохранилась карельская береза - поиск деревьев идет постоянно. С лучших по проявлению характерных признаков растений срезают веточки с хорошими почками, которые в лабораторных условиях быстро раскрываются, и тогда биотехнологи превращаются в хирургов. Из верхушек почек они скальпелем вырезают клеточки, которые называются «точками роста» - в них таятся будущие побеги, хранящие в себе всю генетическую информацию о растении. Срез - всего два-три миллиметра, но в стерильных условиях, при особом питании, температуре и "оздоровительных процедурах" через две-три недели аморфные клетки превращаются в крохотные росточки с листиками. Теперь наступает время черенкования. Скальпелем черенок с листиком - миллиметров пять - отделяется от растения и высаживается в стеклянную склянку с такими же собратьями. Они подрастают, их вновь черенкуют, определяют на «свежую» питательную среду.

 Процесс черенкования
Этот процесс можно проводить до бесконечности, причем не один десяток лет непрерывно. Поэтому в любое время года у черенков можно «сформировать» корневую систему, изменив состав питательной среды. И через месяц растения, имеющие листья и корни, можно переносить из стерильных условий инкубатора в обычные. Примерно через полгода окрепшие саженцы набирают рост от 70 сантиметров и выше. Это и есть клонирование - создание растения с одним и тем же генотипом или, проще говоря, совокупностью наследственных признаков и свойств, полученных от исходного растения.
Принято считать, что клоны выращиваются в пробирке. Карельские ученые лелеют их в химических колбах или в баночках из-под детского питания. Причем, они заметили, что карельская береза с большим удовольствием растет в банках, а, к примеру, ольха мелкорезная предпочитает колбочки. Может, это из-за особенностей структуры стекла сосудов: толщины стенок, особенностей преломления света. А может… Они же живые и все понимают - считают в лаборатории, и относятся к своим «новорожденным», как к детям. Как я слышал, даже разговаривают с ними.

 Березовая колыбелька

Все лучшее достается детям

Доле лесных "сестренок" карельской березы не позавидуешь. В средние века ее усердно использовали на дрова: особенность структуры древесины позволяет полену долго и жарко гореть. Затем за нее принялись мебельщики и сувенирных дел мастера, а сплошная вырубка в середине ХХ столетия, прокатившаяся по Карелии, привела к печальному результату, оставив нам в наследство менее двух тысяч особей. Для сравнения: в 50-х годах ученые насчитывали семь тысяч этих деревьев.
Чтобы спасти и преумножить уникальное растение, в "нулевых" годах Институт леса разработал специальную региональную программу, которая была согласована и поддержана республиканскими министерствами природопользования и образования, утверждена Законодательным собранием РК. Но тут в лесном ведомстве началась очередная реорганизация, и о карельской березе забыли. Работники республиканского лесного хозяйства, чьи земли использовались для выращивания саженцев, в последние годы тоже отошли от сотрудничества, а на аренду площадей и работы по уходу за плантациями ученых денег нет. В прошлом году лаборатории повезло: она получила грант Российского географического общества. В результате удалось купить что-то из оборудования, химические реактивы для приготовления «питания» растениям - они же, как вы помните, как дети…

 Таинство клонирования
Сейчас в коллекции лаборатории поддерживается жизнь более 100 генотипов растений, из которых 85 – карельская береза, не только отечественная, но и из Беларуси, Швеции, Финляндии, Дании. Равного собрания живых уникальных растений нет ни в одном научном учреждении России - в Воронеже, например, есть только пять клонов. Да и в мире немного: у финнов два-три, у немцев – один…  В Беларуси, "тиражирующей" клоны в коммерческих целях, имеется всего десять исходных экземпляров местного происхождения.
Так бы и жили березки в баночках, если бы не инициатива самой Лидии Васильевны. С 2013 года при поддержке с мэрии Петрозаводска она установила контакт с детскими садами и школами Петрозаводска, отдает детям полученные в лаборатории клоны на доращивание, а потом они высаживают их под присмотром ученых на участки возле своих школ, детсадов и просто на улицах города. Эта работа с детьми дает Лидии Ветчинниковой надежду на то, что взрослые увидят воочию то, что они же гордо назвали "брендом Республики Карелия".

  Биотехнологи Н. Петрова, Л. Ветчинникова, О. Серебрякова