Міні-ліс … на стелажах
| Останні новини |
Підбиваючи підсумки робочого візиту, члени ректорату відзначили значне поліпшення матеріально-технічної бази відокремленого підрозділу, зокрема, Дзвінківського навчально-науково-виробничого центру, при якому споруджується сучасний лісонасіннєвий комплекс. Із введенням його в експлуатацію з’явиться можливість повністю перейти на засади ведення лісового господарства в частині наближеного до природи лісівництва, студенти-практиканти тут опановуватимуть ази плекання садивного матеріалу із закритою кореневою системою, з використанням елітного насіння плюсових дерев та лісонасіннєвих плантацій тощо. Тобто значно посилиться освітня, наукова та виробнича складова діяльності станції.
Це лише один із прикладів. На думку вчених, Боярська ЛДС і сьогодні є своєрідним полігоном, а, водночас, зразком впровадження передових методів ведення лісового господарства, має власний потужний науковий підрозділ, тісно співпрацює з Навчально-науковим інститутом лісового і садово-паркового господарства, що входить до складу НУБіП і де сконцентровано вчену та педагогічну лісівничу еліту. Колектив станції, який очолює доктор економічних наук, Заслужений лісівник України Анатолій Карпук, упевнено тримає курс на опрацювання новітніх технологій, свідченням чого є створення науково-дослідної лабораторії біотехнології рослин.
– Головна мета її – одержання оздоровленого садивного матеріалу різних деревних рослин із використанням методів культури ізольованих клітин, тканин та органів in vitro, – розповів Анатолій Іванович. – Це завдання особливо актуальне нині, коли в країні йде війна, розв’язана фашистською Росією. Колосальних збитків уже завдано ворогом довкіллю, знищено сотні й сотні видів рослин і тварин, у зоні бойових дій чи окупації опинилися сотні тисяч гектарів лісів. Для відновлення українських дібров, борів, гаїв, парків після війни потрібна буде велика кількість садивного матеріалу, причому високоякісного, генетично однорідного, оздоровленого – саме такий можна отримати шляхом мікроклонального вегетативного розмноження рослин, тобто за допомогою технології in vitro. Без неї не обійтися і при створенні банків, колекцій різних видів флори з тим, щоб у будь-який момент розмножити і забезпечити відмінними сіянцями, саджанцями творців нових лісів.
Про перші кроки лабораторії свого часу йшлося в «Лісовому і мисливському журналі». Чим сьогодні живе наукова установа, що відрізняє мікроклональний спосіб розмноження рослин від традиційних, як народжуються зелені дива «у склі», який шлях їх від стелажів до плантацій?.. Завітаймо до казкового царства лісових чарівників.
Науково-дослідна лабораторія біотехнології рослин почала працювати 2014 року, відтоді завідує нею Оксана Чорнобров. Раніше, у 2006-му, після здобуття кваліфікації магістра лісового господарства, їй запропонували посаду молодшого наукового співробітника Проблемної науково-дослідної лабораторії фітовірусології та біотехнології НУБіП. Там підготувала й захистила кандидатську дисертацію. І ось уже майже 10 років на Боярській ЛДС. За сумісництвом працює старшим викладачем кафедри відтворення лісів та лісових меліорацій альма-матер, має понад сотню наукових праць, зокрема, 18 патентів України на корисну модель. Не можна обминути такий факт. Однією з найкращих в країні наукових розробок 2015 р. було визнано працю «Біотехнологія розмноження та вирощування рослин родини Вербові для енергетичних плантацій» авторства вчених-лісівників НУБіП Світлани Білоус та Оксани Чорнобров, біолога Юлії Кругляк із Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України. Робота пройшла солідний конкурсний відбір і за поданням Комітету з Державних премій у галузі науки і техніки була удостоєна Премії Президента України для молодих вчених. Нині під керівництвом Оксани Юріївни в науково-дослідній лабораторії біотехнології рослин Боярської ЛДС продовжують працювати над цією та іншими темами, зокрема, досліджують особливості мікроклонального розмноження деревних видів з метою отримання високоякісного садивного матеріалу для лісового і садово-паркового господарства. Тож попросимо господарку ввести нас у таємничий світ народження рослин «у склі».
– In vitro – це спосіб вирощування живого матеріалу «в склі» на штучних живильних середовищах в асептичних, тобто стерильних, умовах, – пояснила. – За допомогою мікроклонального (безстатевого) розмноження в культурі in vitro отримують рослини, генетично ідентичні вихідній формі. Такі технології in vitro мають низку переваг порівняно із традиційними, адже дозволяють відтворити унікальний деревний генофонд з шматочка рослинної тканини, потім його масово клонувати та повернути назад в умови природного місцезростання. Одержані рослини-регенеранти є вихідним матеріалом для наступного програмування їх «дизайну». Такі дослідження у лабораторії можна виконувати упродовж року і значно зекономити садивні площі, що дуже актуально.
Де ж творяться дива? Як відбувається мікроклональне розмноження деревних рослин для лісовідновлення? Перед тим, як переступити поріг і поринути в таємничий світ зародження нового «у склі», ще трохи про те, чим займаються науковці.
Як пояснили привітні господарі, нині дослідження в лабораторії спрямовані на добір високопродуктивних рослин-донорів із цінними ознаками; створення ефективних технологій мікроклонального розмноження рослин; оздоровлення рослин за використання культури апікальних меристем, хіміо- та термотерапії; дослідження впливу регуляторів росту на процес дедиференціації та диференціації тканин рослин in vitro; розроблення збалансованих живильних середовищ; створення колекції рослин in vitro; визначення оптимальних способів адаптації рослин-регенерантів до умов in vitro; підвищення продуктивності рослин за використання сучасних біотехнологій. На основі розроблених біотехнологій у лабораторії створено банк рослин in vitro, який представлений: лісотвірними, а також рослинами для озеленення населених пунктів і житлових приміщень; швидкорослими для потреб біоенергетики; рослинами, що занесені до Червоної книги України в статусі рідкісних і зникаючих; ягідними. Колекція надзвичайно солідна.
А тепер перейдемо до царства численних пробірок, хімічних реактивів, піпе́точних доза́торів, електронних ваг…
«Це більше, ніж просто робота»
Розглянемо складові її з використанням методу культури ізольованих тканин рослин in vitro на прикладі дуба звичайного. Чому саме на прикладі цієї породи? Бо одним з основних проєктів та гордістю нашої лабораторії є дуб звичайний in vitro – приклад того, як наука та природа можуть співпрацювати для збереження унікальних генотипів дерев. Протягом шести років трудилися над протоколом мікроклонального розмноження дуба – від введення в стерильні умови до адаптації до умов навколишнього середовища. Проєкт дуба звичайного in vitro – це більше, ніж просто робота, це наша пристрасть, наша місія, наше майбутнє. Нині молоді дубочки зростають у банку рослин, який є основою для масового виробництва високоякісного садивного матеріалу.
– Приміщення лабораторії, в якому перебуваємо, – продовжувала науковець, – призначене для підготовки живильного середовища, а саме суміші спеціально підібраних компонентів: неорганічних солей, вітамінів, органічних сполук, амінокислот, антиоксидантів, регуляторів росту та вуглеводів. У «ламінарному приміщенні» попередньо заготовлені з плюсових дерев (листки, міжвузля, бруньки, пагони, кора й ін.), а далі за індивідуально розробленим протоколом відстерилізовані, переносимо на живильні середовища для їх подальшого розмноження. У розташованому поруч «культуральному приміщенні» фрагменти рослин протягом кількох тижнів адаптуються до нових умов, потім їх переносимо в лабораторний посуд («у скло») на інше живильне середовище, яке за суворо контрольованих умов «підштовхує» до активного росту та розмноження. В процесі органогенезу з введених тканин утворюється стебло, коріння, листки. Після всіх цих маніпуляцій отримуємо повноцінні рослини-регенерати, оздоровлені від вірусних, бактеріальних, грибних захворювань. Кінцевий етап – адаптація їх до умов довкілля: спочатку у кліматичній камері на нестерильних субстратах, потім в умовах закритого ґрунту, а далі такі рослини можна висаджувати у відкритий ґрунт. Отак з одного фрагменту тканини маємо багато рослин дуба, ідентичних вихідній формі плюсового патріарха. Тривалість розроблення протоколу розмноження рослини залежить від багатьох чинників і становить щонайменше 1−2 роки.
– Неабияк вражений, пані Оксано, результатами праці науковців – міні-лісом, міні-парком «у склі» на стелажах лабораторії. Бачу, що об’єктами вашої уваги є, крім дуба, й чимало інших деревних, кущових порід.
– Наукова діяльність лабораторії спрямована на дослідження регенераційної здатності унікальних, рідкісних, зникаючих, цінних, елітних та плюсових генотипів, зокрема, продовжуємо дослідження з хвойними, зокрема, сосною і ялиною. Проводимо активні дослідження щодо розмноження липи, клена, ясена, берези, бука, верб і тополь, також працюємо з низкою декоративних і ягідних рослин (сенполіями, трояндами, петуніями, гортензіями, суницею). Маємо обнадійливі результати відтворення реліктового виду метасаквойї розсіченошишкової, занесеного до Червоного списку Міжнародного союзу охорони природи в статусі зникаючого.
– А як стосовно впровадження технологій мікроклонального розмноження рослин? – цікавлюся.
– Одержані з використанням біотехнологічних методів деревні рослини-регенерати використовуються для потреб лісовідновлення та лісорозведення, плантаційного вирощування, створення маточних і біоенергетичних плантацій. Такі рослини оздоровлені від грибних і бактеріальних захворювань, генетично однорідні, адаптовані до умов відкритого ґрунту.
Не наукою однією
Дослідженнями, експериментами не обмежується робота лабораторії біотехнології рослин Боярської ЛДС. За словами першого заступника директора станції з науково-господарської діяльності Олександра Мельника, значна увага приділяється навчально-методичній роботі, зокрема, Оксана Чорнобров читає лекції на тему: «Біотехнологія в лісовому господарстві» для керівних працівників і спеціалістів державних лісогосподарських підприємств України, котрі підвищують кваліфікацію в «Укрцентркадриліс». Практичні заняття дають можливість слухачам на власні очі побачити процес мікроклонування деревних рослин, а також спробувати самому попрацювати у ламінарному боксі й відповідно через діб 30–50 одержати рослини in vitro.
Лабораторія, безумовно, є солідною базою для студентів ННІ лісового і садово-паркового господарства, зокрема, для підготовки випускних кваліфікаційних робіт. Так, четвертоокурсниця Анастасія Мазур нині досліджує особливості мікроклонального розмноження рослин зникаючого виду берека – для збереження цінних генотипів у НПП «Кармелюкове Поділля». Студентка, до речі, родом з Поділля, закінчила Вінницький медичний фаховий коледж імені академіка Д.К. Заболотного. Аспірантка Вероніка Фурса вивчає регенераційну здатність рослин дерену для озеленення урбанізованого середовища – переслідує мету розв’язання проблеми нестачі якісного садивного матеріалу та розширення його асортименту.
Що ж, побажаємо у новому році і студентам, і наставникам їхнім з Боярської дослідної – ще вагоміших успіхів у справі мікроклонального розмноження рослин та отримання високоякісного садивного матеріалу з використанням культури тканин in vitro.
Читайте також:
22 січня – День Соборності України
Встановили годівнички для птахів на території соціального містечка «Hansen Village"
