Для восстановления лесных ресурсов выгоревшие участки засеваются саженцами, выращенными в специальных лабораторных условиях методом микроклонального размножения. В основе метода лежит способность растительной клетки в благоприятных условиях давать начало целому растительному организму. Древесные микроклоны можно размножить в 3-4 раза быстрее, чем обычные саженцы, при этом они генетически однородны. Однако во время адаптации к почве из-за неприспособленности растений существует высокая вероятность их гибели.
Российские ученые представили новую технологию для повышения приживаемости саженцев-микроклонов, высаживаемых для восстановления лесов после массовых пожаров. Команде сотрудников Национального исследовательского технологического университета (НИТУ) «МИСиС» и Тамбовского государственного университета (ТГУ) совместно с партнерами из Питомнического комплекса Воронежской области благодаря использованию нанопрепаратов удалось получить саженцы лиственных и хвойных деревьев с повышенной на 10-28 проц приживаемостью в открытом грунте. Как сообщили в «МИСиС», они уже были использовали при создании экспериментальных лесонасаждений на территории Воронежской области.
Экспериментальные образцы нанопрепаратов разработаны и получены на основе коллоидных растворов наночастиц.
По словам руководителя проекта, директора НИИ экологии и биотехнологии ТГУ, старшего научного сотрудника НИТУ «МИСиС» Александра Гусева, «полученные нанопрепараты являются основой питательной среды и защищают проростки древесных растений-микроклонов от воздействия инфекций». Гусев пояснил, что основной причиной гибели порядка 30 проц саженцев являются микроскопические фитопатогенные грибы, от воздействия которых и защищают препараты. Экспериментальным путем было доказано, что они убивают порядка 90-95 поц патогенных микроорганизмов.
В «МИСиС» объяснили, что нанопрепарат используется для стерилизации исходного кусочка ткани растения, который затем клонируется. Это происходит перед введением в культуру, а также добавляется в культивационную среду, где растут микропроростки. Кроме того, растения обрабатываются суспензией нанопрепарата через полив грунта после пересадки из пробирок в емкости с грунтом.
В целом, в России потребность в саженцах, полученных микроклональным размножением, составляет 40-50 млн растений в год. На сегодняшний день эта потребность удовлетворяется отечественными биотехнологическими компаниями только на 2,5 проц.
По словам руководителя кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС» Денис Кузнецов, наночастицы оксида меди в условиях in vitro способствовали увеличению образования дополнительных побегов у саженцев. «Это соответствует данным, полученным сотрудниками нашей кафедры в ходе многолетних исследований – наночастицы металлов и оксидов металлов нередко проявляют стимулирующие эффекты по отношению к целому ряду растительных культур», - пояснил он.
В «МИСиС» рассказали, что в результате были созданы не имеющие аналогов стимуляторы роста и фитоиммунитета древесных культур. Разработка российских ученых имеет экспортный потенциал, поскольку может быть востребована в странах, где большую часть посадочного материала производят лабораториях микроклонального размножения – США, Канаде, Испании, Италии, Португалии, Польше, Германии, Латвии, Бельгии, Голландии.
