Юный Натуралист 1983-02, страница 26

24

циалистами» и дают начало так называемой каллусной ткани. «Каллус» по-латыни — «мозоль». Так называют ткань, которая образуется в результате травмы на поверхности растения. Из нее и возникают зачатки разных органов. В такую же ткань превращаются клетки растения, когда их помещают на искусственную питательную среду, куда входят разные минеральные соли, сахара и различные гормоны. Зеленые клетки листа, клетки пыльцы, клубней и любые другие теряют в культуре характерные для них особенности и становятся каллусными. Однако и они .«хранят память» о своем виде.

Выращивают клетки в пробирках и колбах, которые помещают на специальные качающиеся установки. При тряске вокруг клеток не образуется зона токсических веществ, которые выделяются в процессе их жизнедеятельности. Тем самым создаются лучшие условия для их питания и поступления кислорода. Размножившиеся каллусные клетки остаются соединенными друг с другом, образуя клеточные агрегаты. Многие составляющие их клетки попадают в менее благоприятные условия роста. А когда сосуды колеблются, то агрегаты дробятся на более мелкие части. Жидкая питательная среда вокруг них все время перемешивается.

Иногда клетки выращивают в культиваторе — вертикально поставленной трубке, в которую снизу подается пузырек воздуха. Подачу его регулирует особое реле. Воздушный пузырек помогает лучшей аэрации, препятствует образованию токсических зон и разрушает клеточные агрегаты. В результате клеточных делений масса каллусной ткани быстро растет.

Что дает нам выращивание клеток? Дело в том, что выращиваемые таким образом клетки продолжают вырабатывать эфирные масла, алкалоиды, смолы, стероиды и другие свойственные им вещества, которые используются в разных отраслях промышленности. И неважно, каким способом они будут получены: из цветков ли, плодов, стеблей или корней целого растения или же из культуры клеток каллусной ткани. Для нас важно лишь, чтобы было как можно больше нужных веществ. Посмотрим, какой способ лучше.

В растении раувольфии, особенно ее корнях, содержится большое количество разных алкалоидов, из которых наибольшее применение получили резерпин и аймалин, необходимые для лечения гипертонической болезни— они понижают кровяное давление. Рау-вольфия, житель тропиков, в нашей стране не растет. Однако из культуры ее клеток у нас получают и резерпин и аймалин. И вот что важно: в культивируемых клетках аймалина содержится в два с лишним раза больше, чем в клетках целых растений, да к тому же это вещество можно получать круглый год. Ведь

для роста клеток «в пробирке» не требуется ни подходящей почвы, ни благоприятного климата.

А вот другой пример. Женьшень, занесенный в Красную книгу, растет в нашей стране только в дальневосточной тайге. В корнях его содержится много целебных веществ, отсюда и название — «корень жизни». Настойки женьшеня применяют при пониженном кровяном давлении, усталости, переутомлении, при некоторых нервных заболеваниях. Препараты из корня широко используются и в парфюмерии. Растет женьшень крайне медленно — его корни добывают только на пятый-шестой год жизни растения. За год они тяжелеют всего на один грамм. Каллусная же масса женьшеня растет в сотни раз быстрее! Культура клеток женьшеня спасает это растение от полного истребления в природе и заменяет дорогостоящее его искусственное разведение. «Клеточный» женьшень скоро полностью заменит почти исчерпанный в тайге «корень жизни». Выходит, что с помощью культуры клеток можно сохранять исчезающие на Земле растения.

Но какое все же отношение имеют клетки в культуре к продуктам питания?

Оказалось, что по желанию ученого из каллусной ткани можно вызвать развитие различных органов растения. Стеблевые побеги возникают из клеток риса, моркови, петрушки, баклажанов, гороха и многих других употребляемых в пищу растений. Если побеги перенести в соответствующую питательную среду, у них появляются корни. И тогда из пробирок прямой путь в почву, где они растут, уже как обычные растения.

Превращение каллусной клетки в клетку, которая дает начало зародышеобразной структуре, представляет собой и большой научный интерес. Ведь такая клетка может дать полноценное растение, как оплодотворенная яйцеклетка, в которой объединяются материнские и отцовские хромосомы. Каллусная же клетка по составу в ней хромосом такая же, как и все остальные клетки растения, из ткани которого получена культура. Ее развитие происходит под действием определенных химических веществ.

Особенно подробно процесс образования целого растения из клетки изучен на моркови. Ученые убедились, что любая клетка моркови из черешка ли листа она взята, или из цветоноса, прошедшая в культуре стадию каллусной клетки, способна дать начало зародышеобразной структуре, а затем и целому растению.

Образование целого растения из клетки — это уже не мечта, а реальность. Тут, конечно, могут возникнуть вопросы: для чего из клетки выращивать целые растения? Не проще ли сажать их обычным способом?

Оказывается, клеточное разведение имеет ряд преимуществ. Применяя такой метод,