Большие трудности для современного агробизнеса, его рентабельности и конкурентоспособности представляет борьба с сорной растительностью. Пока первое слово тут принадлежит химии, но и биологи начинают успешно бороться с сорняками биологическими способами. Предстоит еще много работать, и, конечно, предприниматели тоже внесут свой вклад в развитие форм и методов биобизнеса.
Сначала напомним, что наименьшая единица всех живых существ – клетка. Все процессы, протекающие в организме, связаны с ней. Вот почему так важно познавать тайны внутриклеточной жизни. Делать это можно на выделенной из организма клетке. А чтобы она длительное время жила в изолированном состоянии, чтобы росла и давала потомство, ее надо обеспечить питанием, создать соответствующие температурные условия, предохранить от микробов.
Поэтому клетки вне организма культивируют в питательных средах, при определенной температуре, в стерильной обстановке. Культуры клеток и тканей давно используют для решения разных коммерческих проблем, возникающих в ходе развития биобизнеса. Так, на культурах клеток, взятых от животных и человека, испытывают и действие лекарственных веществ, готовят вакцины и сыворотки для борьбы с вирусными и бактериальными заболеваниями.
Первые опыты по выращиванию растительных клеток в нашей стране академик РАН Р. Бутенко начала еще в 1957 году. Тогда ее лаборатория была у нас единственной, где проводились подобные исследования. Было время, когда почти в шестидесяти лабораториях Советского Союза культивировали клетки растений. Это делали не только для того, чтобы расширить наши знания о них, но и потому, что культура растительных клеток нужна была многим отраслям промышленности – пищевой, парфюмерно-косметической, медицинской. Более того, изолированные клетки имеют прямое отношение к урожаю.
Пришли реформы, и отрасль, способная дать биотехнологии, оказалась на десять лет в полном развале. Только при В. Путине стали собирать осколки утраченного, чтобы не опоздать на поезд мирового бизнеса…
Сегодня, надо сказать, культивируемые биобизнесом клетки растений существенно отличаются от растущих в культуре животных клеток. Как биотехнологи ни пытались, им так и не удалось получить для коммерческого использования животные клетки, которые возвращались бы к эмбриональному состоянию. Для растительных же клеток, культивируемых вне организма, такой возврат вполне возможен. Они перестают быть в культуре «узкими специалистами» 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 бизнесу выращивание клеток? Дело в том, что выращиваемые таким образом для коммерческого использования клетки продолжают вырабатывать эфирные масла, алкалоиды, смолы, стероиды и другие свойственные им вещества, которые используются в разных отраслях коммерческой деятельности – от промышленности до ароматерапии. И неважно, каким способом они будут получены: из цветков ли, плодов, стеблей, корней целого растения или же из культуры клеток каллусной ткани. Для бизнеса важно лишь, чтобы было как можно больше нужных веществ. Посмотрим, какой способ лучше.
