В юго-восточной части австралийского штата Квинсленд произрастает миртовое дерево с угловатым стеблем (Gossia gonoclada), находящееся на грани полного исчезновения. В дикой природе осталось всего 380 экземпляров этого вида, причем около 300 из них сосредоточены в районе города Логан. Этот вид имеет статус находящегося в критической опасности.
Мирт с угловатым стеблем — это небольшое дерево, растущее вдоль водных путей в сухих тропических лесах Австралии. Его можно узнать по глянцевым листьям, квадратным в сечении стеблям и сладким мясистым плодам. Считается, что эти плоды служат источником пищи для летучих мышей и птиц, а само дерево играет роль в укреплении берегов рек и поддержании общего биоразнообразия.
Популяция этого растения начала резко сокращаться с 2010 года. Главными причинами стали три фактора: потеря среды обитания, повышение температуры в результате изменения климата и смертельное грибковое заболевание, известное как миртовая ржавчина.
Миртовая ржавчина, вызываемая экзотическим грибком Austropuccinia psidii, представляет особую угрозу. Этот патоген поражает молодые, только что выросшие части деревьев и кустарников из семейства миртовых (Myrtaceae). Болезнь деформирует листья растений, замедляет их рост и значительно снижает способность к размножению.
Чтобы предотвратить вымирание, команда ученых из Университета Квинсленда под руководством молекулярного физиолога растений Элис Хейворд инициировала проект по криоконсервации. Основная цель — сохранить генетическое разнообразие вида в криобанках, создав своего рода «резервное хранилище». По словам Хейворд, «это должно произойти быстро» из-за непосредственных угроз.
В проекте, над которым работает докторант Цзинъинь Бао, используется метод глубокой заморозки верхушечных побегов — самых верхних, активно растущих частей растения. Семена для этой цели не подходят, поскольку их способность к прорастанию снижена из-за инфекции миртовой ржавчины, и они, скорее всего, не переживут длительную криоконсервацию.
Процесс заморозки строго регламентирован. Сначала стерильные побеги выращивают в специальном геле. Затем их верхушки срезают и обрабатывают криопротекторным раствором. Это вещество предотвращает образование кристаллов льда, которые могли бы разрушить клетки; вместо этого вода внутри клеток приобретает стекловидную структуру. После обработки образцы погружают в жидкий азот и замораживают при температуре -196°C (-321°F).
Эффективность метода уже доказана на близкородственном виде — мирте душистом (Gossia fragrantissima). В ходе экспериментов Цзинъинь Бао добилась 100% выживаемости замороженных верхушечных побегов и успешно вырастила из них полноценные растения.
В настоящее время команда применяет эту технологию к мирту с угловатым стеблем. Ученые сообщают о «некотором успехе» и активно работают над повышением показателя выживаемости образцов после разморозки.
Конечная цель проекта — не просто сохранить образцы, а сберечь достаточное генетическое разнообразие для восстановления здоровой популяции в будущем. Исследователи надеются найти и сохранить экземпляры, обладающие естественной устойчивостью к миртовой ржавчине или последствиям изменения климата.
На данный момент в лабораторных образцах Хейворд и Бао не обнаружили устойчивых к болезням экземпляров. Параллельно власти города Логан и их партнеры ведут поиск таких деревьев непосредственно в дикой природе.
Элис Хейворд утверждает, что Австралия и весь мир нуждаются в создании криобанков для сохранения разнообразия как продовольственных культур, так и исчезающих видов растений для будущих поколений.
Изображение носит иллюстративный характер
Мирт с угловатым стеблем — это небольшое дерево, растущее вдоль водных путей в сухих тропических лесах Австралии. Его можно узнать по глянцевым листьям, квадратным в сечении стеблям и сладким мясистым плодам. Считается, что эти плоды служат источником пищи для летучих мышей и птиц, а само дерево играет роль в укреплении берегов рек и поддержании общего биоразнообразия.
Популяция этого растения начала резко сокращаться с 2010 года. Главными причинами стали три фактора: потеря среды обитания, повышение температуры в результате изменения климата и смертельное грибковое заболевание, известное как миртовая ржавчина.
Миртовая ржавчина, вызываемая экзотическим грибком Austropuccinia psidii, представляет особую угрозу. Этот патоген поражает молодые, только что выросшие части деревьев и кустарников из семейства миртовых (Myrtaceae). Болезнь деформирует листья растений, замедляет их рост и значительно снижает способность к размножению.
Чтобы предотвратить вымирание, команда ученых из Университета Квинсленда под руководством молекулярного физиолога растений Элис Хейворд инициировала проект по криоконсервации. Основная цель — сохранить генетическое разнообразие вида в криобанках, создав своего рода «резервное хранилище». По словам Хейворд, «это должно произойти быстро» из-за непосредственных угроз.
В проекте, над которым работает докторант Цзинъинь Бао, используется метод глубокой заморозки верхушечных побегов — самых верхних, активно растущих частей растения. Семена для этой цели не подходят, поскольку их способность к прорастанию снижена из-за инфекции миртовой ржавчины, и они, скорее всего, не переживут длительную криоконсервацию.
Процесс заморозки строго регламентирован. Сначала стерильные побеги выращивают в специальном геле. Затем их верхушки срезают и обрабатывают криопротекторным раствором. Это вещество предотвращает образование кристаллов льда, которые могли бы разрушить клетки; вместо этого вода внутри клеток приобретает стекловидную структуру. После обработки образцы погружают в жидкий азот и замораживают при температуре -196°C (-321°F).
Эффективность метода уже доказана на близкородственном виде — мирте душистом (Gossia fragrantissima). В ходе экспериментов Цзинъинь Бао добилась 100% выживаемости замороженных верхушечных побегов и успешно вырастила из них полноценные растения.
В настоящее время команда применяет эту технологию к мирту с угловатым стеблем. Ученые сообщают о «некотором успехе» и активно работают над повышением показателя выживаемости образцов после разморозки.
Конечная цель проекта — не просто сохранить образцы, а сберечь достаточное генетическое разнообразие для восстановления здоровой популяции в будущем. Исследователи надеются найти и сохранить экземпляры, обладающие естественной устойчивостью к миртовой ржавчине или последствиям изменения климата.
На данный момент в лабораторных образцах Хейворд и Бао не обнаружили устойчивых к болезням экземпляров. Параллельно власти города Логан и их партнеры ведут поиск таких деревьев непосредственно в дикой природе.
Элис Хейворд утверждает, что Австралия и весь мир нуждаются в создании криобанков для сохранения разнообразия как продовольственных культур, так и исчезающих видов растений для будущих поколений.
