Услышав слова «клон» и «клонирование», очень многие упоминают овечку Долли и эксперименты в недрах загадочных лабораторий, откуда выходят на свет разработанные будто под копирку создания. Действительно, копии растений охватывают нас всюду и опасаться их нет причин!
На самом деле ли копии пугающи и противоестественны для природы? Подобным вопросом иногда задаются и клиенты нашей компании, привычные приобретать растения, приобретенные «из пробирки», другими словами способом клонального микроразмножения. Давайте попытаемся разобраться в том, что такое клон, клонирование и какое отношение эти определения имеют к нашим садам и огородам.
В первый раз термин «клон» рекомендовал применять знаменитый британский биолог Джон Холдейн (1963 г). Клон (в переводе с греч. – «веточка», «побег» и «потомок») – это 1 или несколько свежих организмов, образовавшихся из части или целого органа исходного организма.
В первую очередь человек встречается с клонированием во всем мире растений. Веточка смородины, давшая корни в стакане с жидкостью – один из образцов: кустик смородины – исходный организм, а веточка, отсоединенная от него и впустившая корни – это свежий, молодой организм, или клон. Другими словами, когда вы укореняете чубук хризантемы или лист фиалки, вы занимаетесь самым истинным клонированием!
Размер части исходного растения роли не играет, это вполне может быть четверть кустика пиона или всего одна клетка организма. Чтобы клонировать растение, основное, расположить его часть в критерии, в которых она сумела бы подняться в целый организм. При этом свежее растение будет владеть теми же качествами и свойствами, что и исходное.
Пример черенкования смородины может привести к идеи о том, что клонирование – явление не натуральное, так как это человек изолирует веточку и ставит ее в воду, а не само растение. А давайте взглянем, как клонирование популярно в природе. Очень многие образцы могут вас изумить собственной нежданностью.
Самый знаменитый «приверженец» клонирования – садовая земляничка (Fragaria ananassa). Каждый год она формирует несколько длинных побегов, именуемых столонами (усами). На концах усов растут новые кусты – розетки, которые быстро укореняются.
До того времени пока юная гнездо сопряжена с исходной, она практически является ее веткой, а это состояние временное. Юная гнездо становится автономным растением на 2015 год, когда ус, объединявший ее с исходной розеткой, отмирает. Так естественно происходит клонирование в природе.
Может показаться, что клонирование не сильно популярно в природе и является исключением, а не условием. Но это лишь тень: среди окружающей нас растительности можно увидеть большое количество образцов натурального клонирования.
Похожим методом создания собственных копий, которым пользуется земляничка, владеют лапчатка гусиная (Potentilla anserina) и лютик медленный (Ranunculus repens). Эти растения также формируют волосы с розетками листочков на концах. Селясь на отделах, сорняки могут основательно раздражать обладателям сада из-за такого метода размножения.
Очень многие растения прибегают к другой, впрочем и похожей стратегии клонирования. Дивная черника (Vaccinium myrtillus) также является прекрасным экспертом по своему клонированию. Все стартует с одного куста, выросшего из зерна.
Он формирует 2 типа побегов: отвесные, несущие листья, и горизонтальные, подземные. Горизонтальные побеги, стелясь в ниже боровой подстилки, радиально расходятся в различные стороны, ветвятся и создают побочные побеги. Так создаются очень импозантные по площади черничники.
Несколько месяцев все кустики черники остаются сопряженными вместе породившими их горизонтальными отпрысками. С годами в центре расширяющегося «горизонтального кустика» наиболее старые кусты отмирают. Такой черничник начинает напоминать так именуемые «ведьмины кольца» – круги, образуемые грибами разных видов при разрастании грибницы.
Отныне связь между кустами черничника останавливается, и они делаются независимыми растениями. Так черника выполняет большое количество собственных копий, другими словами клонирует себя.
Представители одного из родов водорослей – водокрасовые (Hydrohariaceae) – являются реальными знатоками клонирования. Это семейство хорошо известно аквариумистам и приверженцам садовых водоемов. Водокрасовые совершенно изучили этот же способ размножения-клонирования, который промышляет земляничка.
Самый знаменитый представитель водокрасовых – стрелолист обычный (Sagittaria sagittifolia), гражданин небольших речек и морей. Создавая горизонтальные побеги (волосы), он быстро разносится по низу бассейна. Стрелолист создает не только лишь волосы, но также и клубни, несущие резерв калорийных препаратов для потомков-клонов.
Типический представитель этого рода – водокрас (Hydroharis) – также формирует волосы. Как раз он накрывает береговые отвергли небольшими листьями, похожими на листья крохотных купав. Данная крошка может за лето задержать плоскость незначительного пруда, распространяясь с помощью усов, которые невольно выносят на лапках водоплавающие птицы, помогая растению плодиться.
В роде водокрасовых есть растение, которое благодаря превосходной возможности к клонированию сумело покорить целый материк. Это элодея канадская (Elodea canadensis), или как ее еще называют «водная чума». В самом начале XIX столетия это растение, цепляясь за нижние части кораблей, «убежало» из Южной Америки, пересекло Индийский океан и попало в неинтересные водоемы Европы.
С помощью вегетативного размножения (клонирования) оно распространилось по всей Европе и теперь является обычным растением в водоемах Сибири. Это ослепительный пример мирового естественного опыта по клонированию.
Говоря о клонах и клонировании, нельзя обогнать интересом самый внушительный рекорд, поставленный в королевстве растений. Рощица тополя осинообразного (Populus tremuloides) – известные клоны растений и целый здоровый организм.
Анализ генома растений данной рощи продемонстрировал, что все ее деревья имеют один генотип и считаются вегетативными отпрысками одного растения. Площадь, занимаемая клоном, составляет 43 га, возраст рощи – 80 000 лет. Этому направляю даже забраны имя – Пандо (в переводе с лат. – «распространяющийся повсюду»).
Более изумительно, что клонирование изучили и животные. Из школьного курса биологии очень многие припоминают небольшое хищное животное – гидру (Hydra).
Для нее клонирование естественно: на боковой поверхности тела-стебелька появляется нарост в качестве веточки, на конце которого потом прорезается рот и растут щупальца. Через пару дней юная гидра отделяется от тела материнской и начинает независимую жизнь.
Клонирование изучили даже хордовые животные (хорда – предвестник позвоночника), другими словами далекие родные человека.
Подобным методом могут плодиться асцидии (Ascidiacea). В возрасте личинки они похожи на небольшую рыбку-головастика. Через определенное время гусеница прикрепляется ведущий частью к камню и испытывает изменения, в процессе которых на ее организме складываются новые особи – копии материнского организма.
Можно сообщить, что природа в какой-нибудь степени затмила человека в художестве клонирования, и это явление совсем не далеко натуральному ходу вещей. Человек достаточно давно получил на вооружение данный способ тиражирования копий любопытных для него организмов, и прежде всего – растений. Способов клонирования или, как его называют в отношении растений – вегетативного размножения, много. Это черенкование, отделение усов (к примеру, у земляники), отводки, прививки, деление кустов.
В самом начале XX столетия наука презентовала садоводству свежий способ размножения – in vitro (ин витро), или культуру отдельных тканей и органов растений.
Сущность способа в том, что части органов или некоторые органы (как правило незначительного размера) растений стерилизуют и располагают в отдельные обеззараженные критерии, где проходит их разведение на синтетической калорийной среде. В роли отдельных требований как правило играют герметично секретные пробирки или другие бесцветные сосуды.
Здравым будет вопрос: зачем вкладывать часть растения в отдельные обеззараженные критерии? Так как, к примеру, оторванный листок сенполии – это автономный орган и его можно элементарно отращивать в стаканчике с жидкостью.
Все дело в том, что в 1920-х гг. ученые-биологи пришли вплоть к потребности ответить на вопрос: какая максимальная часть растения, способного подняться в целый организм? Стараясь отращивать некоторые органы и их части, полученные от разных растений, исследователи встретились с значительным осложнением: чем меньше был отдельный кусок растения, тем большей опасности проигрыша бактериями и грибами он подчинялся.
Попытки разводить обеззараженные куски растений в отдельных условиях продемонстрировали, что даже крайне небольшой кусок растения, если он независим от конфликт бактерий и грибов, может продолжительно оставаться живым и увеличиваться!
Опыт разрешил достичь регенерации из автономных клеток целого растения, способного к цветению. Так как чтобы из небольшого куска, заключающегося всего из нескольких сотен или десятков клеток, поднять полновесный организм, в котором десятки тысяч клеток, требуется существенный размер питания и энергии.
Синтетическая калорийная среда – один элемент технологии размножения in vitro, наносный человеком. А далеких природе препаратов в данной среде почти нет. В ее состав входят:
выровненный комплекс минеральных солей;
сахароза (соль без включений);
витамины (В1, В3, B6, В8, С), нужные для удержания повышения;
гормоны (вещества, стабилизирующие и направляющие рост в нужную сторону).
Наличие в среде гормонов может заставить задуматься ценителей экологических продуктов. А давайте вспомним историю этого способа размножения. Французский эксперт Жорж Гриот в 1960 г. спроектировал и рекомендовал технологию общественного размножения орхидей в культуре in vitro. А одним из главных элементов среды, который тогда подменял функцию гормонов, вплоть до 80-х годов был нектар кокосовых орешков.
В соке кокоса находятся такие же гормоны, которые в настоящее время раздельно добавляют в калорийную среду, следовательно, вещества, которые способны показаться ненужными «синтетическими» элементами, были разве что не одними из наиболее натуральных.
Технология, представленная Ж. Морелем, дает возможность быстро и качественно плодить почти все растения. Ей дали наименование – клональное микроразмножение. Абсолютное большинство рододендронов и орхидей, реализующихся вчера в цветочных супермаркетах, были сделаны с помощью как раз этого способа. В особенности отлично то, что данная удивительная технология дает возможность плодить в нужном количестве растения, которые как правило готовы предоставлять отростки лишь ежегодно.
Вторая эксклюзивная особенность технологии в том, что умножение растений ведется в отдельных условиях, которые дают возможность сохранить копии свободными от грибковых, микробных и вирусных заболеваний. Неимение болезней – залог полноценного обнаружения потенциала растения.
Возлагаем надежды, что сейчас слово клон стало не менее ясным и не подобным зловещим, а клонирование и технология клонального микроразмножения направит вас к увлечению данными любопытными действиями.
В настоящее время данная технология стала как никогда в жизни близка и доступна: благодаря ей получают качественный спусковой материал самых различных культур. Мы, работники компании ООО НПП «МИКРОКЛОН», благодарим вас за внимание и будем рады познакомить ближе с миром клонального микроразмножения.