В Институте естественных наук университета появилась «тайная» комната. Блестящие чистотой стекло, пластик, хром. Ювелирной точности весы, стерилизаторы и прочее современное оборудование. Это лаборатория по микроклонированию растений. Здесь из крохотного фрагмента кустарника, дерева, травы можно получить их точные копии. Как на принтере, только с приставкой «био».
Коллекции Судного дня
Одно из направлений, в котором планируют работать калужские преподаватели и студенты, – организация хранилища образцов красно-книжных растений региона. Такие еще называют хранилищами Судного дня. Исчезло в природе – можно достать фрагмент из холодильника и воссоздать утраченное.
Идея ненова. В прошлом веке замечательный советский ученый Николай Вавилов по всему миру собирал коллекцию семян растений в центрах их происхождения. За два десятка лет – 250 тысяч образцов зерновых, масличных, корнеплодов, ягод и многого другого. К концу 30-х годов во Всесоюзном институте растениеводства в Ленинграде находился самый большой генный фонд семян в мире. Во время Великой Отечественной войны коллекция пережила блокаду. Спасая ее, ученые проявили настоящий героизм. От голода умерли 19 сотрудников института. И сегодня собранное Вавиловым и его коллегами является не только российским, но и мировым достоянием. Этим собранием пользуются селекционеры XXI века для создания новых сортов.

– В научных публикациях я видел информацию, что при институтах создают хранилища краснокнижных растений. В пробирках в особой среде при невысокой температуре растительные фрагменты могут храниться долгое время. Мы можем собрать Красную книгу нашего региона в одном холодильнике. Это реально и очень интересно. В области есть опыт возвращения в природу краснокнижных видов, например, редкой орхидеи дремлика темно-красного. При помощи микроклонирования мы сможем размножать красивейшую орхидею венерин башмачок, которая у нас в первой категории среди растений Красной книги, – поделился Евгений Константинов, заведующий Ботаническим садом КГУ.
In vitro*
За стеклом в маленьких стаканчиках притаились… хищники. На взгляд непосвященного они больше похожи на зеленые перышки лука. На самом деле это молодые клоны непентесов – хищных растений, которые сладким соком заманивают неосторожных мошек в свои ловчие кувшинчики. Выбрали их среди многочисленных обитателей ботанического сада КГУ для первых опытов по микроклонированию не случайно. Как объяснил Евгений Константинов, размножить непентесы семенами или черенками, как привычные нам виды, крайне сложно: мало того, что жизненные процессы протекают медленно, так нужно еще пару найти – мужское и женское растение.
Второкурсник Виктор Чернов стал пионером среди студентов Института естествознания в освоении технологии микроклонирования – попробовал себя в роли оператора. Оказалось, в этом деле нужны верный глаз, твердая рука, предельная аккуратность и толика везения.
– Сам процесс очень сложный. Первый день – изготовление питательной среды. Это настоящая алхимия. Крошечные дозы гормонов, солей, микроэлементов взвешиваются на аналитических весах. Конечно, есть шаблонная рецептура, но все-таки «зелья» для каждого вида растений стараются подобрать свои. Второй день – стерилизация среды и посуды. Важно, чтобы сюда не попали «новоселы» – грибы и бактерии. На третий день стерилизуем в специальном растворе фрагменты растений, в ламинарном боксе для сохранения стерильности помещаем их в резервуары. Теперь надо запастись терпением и ждать прорастания. Самой удачной у нас стала третья попытка, – рассказал Виктор Чернов.
Сам метод микроклонирования растений известен с середины XX века – начинали с орхидей. Теперь он широко вошел в практику – значительная часть того, что мы покупаем в цветочных и садовых магазинах, выращена с его помощью. Но технология продолжает совершенствоваться – ученые подбирают составы питательных сред, температурные режимы и т.д. для конкретных растений. Иногда открытия делаются прямо «на коленке». Среди забавных примеров не совсем из растительного мира: питание для мухи дрозофилы – широко используемый для лабораторных исследований вид насекомых. Изначально варили изысканное блюдо из изюма, агар-агара и т.д. Сейчас фактически кормят фастфудом – картофельные хлопья, сахар, сухое молоко.

Виктор Чернов проводит опыты по микроклонированию растений.
Мечтать полезно!
«Тайная» комната хорошо знакома студентам Института естествознания. Здесь уже проводятся занятия по биотехнологии.
– Я с гордостью слушал наших четверокурсников. Они уже побывали на практиках в разных научных учреждениях. У нас новое топовое оборудование, и студенты в нем хорошо ориентируются. Это интересная перспективная технология с разнонаправленным практическим выходом. Институт естествознания КГУ открывает биотехнологическое направление. В следующем учебном году мы будем набирать студентов, – отметил Евгений Константинов.
Лаборатория микроклонирования растений в КГУ – одна их первых в вузах области. Прежде чем запустить ее в работу, изучали опыт ведущих научных учреждений столицы – Главного ботанического сада, Аптекарского огорода, компаний, которые работают на рынке сельхозкультур в Подмосковье, и продолжают поддерживать контакты.
Среди планов не только поместить в холодильник Красную книгу региона. Здесь надеются размножить редчайшие виды растений, которые есть в Ботаническом саду КГУ. За ними уже стоят в очереди ведущие ботсады страны. А свою коллекцию калужане хотят пополнить аморфофаллусом титаническим – растением с самым большим соцветием в мире – до 2,5 метра. Прекрасным и вонючим в одинаковой степени.
In vitro* (лат.) – в пробирке
Микроклонирование растений — это биотехнологический метод вегетативного размножения, при котором получают генетически идентичные копии исходного материнского растения. Процесс происходит в условиях in vitro («в пробирке»). Впервые провел микроклональное размножение растений в 50-х годах ХХ века французский ученый Жорж Морель.
Светлана МАЛЯВСКАЯ.
Фото из архива Евгения КОНСТАНТИНОВА.