Синеголовник морской (Eryngium maritimum L.) — растение-галофит, занесенное в Красную книгу Калининградской области. Имеет природоохранный статус — 1 (вид, находящийся под угрозой исчезновения), в Красной книге России — 2а, б (сокращающиеся в численности). Растение произрастает на дюнах, способствуют остановке движения песка, что является важным фактором для сохранения уникальных природных зон. Кроме того, E. maritimum L. — это ценнейший источник флавоноидов, полифенолов, антиоксидантов, а также соединений с антибактериальной и фунгицидной активностью.
В Калининградской области синеголовник встречается на дюнных песках Балтийской и Куршской косы. Согласно данным литературы, цветет в конце июня-августе, хотя цветущие растения при сохранении достаточно высоких температур можно наблюдать с подветренной стороны дюн до октября-ноября. Плодоносит в августе-октябре. На территории Национального парка проводится большая кампания по охране растения — туристов предупреждают таблички о запрете сбора, сотрудники проводят рейды, собирают и высевают семена с целью восстановления численности. Балтийская коса не имеет природоохранного статуса, в связи с чем антропогенная нагрузка на растение чудовищна: жесткие колючие растения уничтожают, чтобы разбивать палатки и лагери, собирают на букеты, так как сизые стебли выглядят весьма эффектно, ведется сбор растений с целью получения лекарств (синеголовник, или падуб часто используется как народное средство для лечения расстройств пищеварительной системы, бронхо-легочных заболеваний).
Синеголовник — корневищное растение. Его корневища имеют длину более метра и прячутся глубоко в песках, препятствуя их движению, однако систематическое уничтожение растений, а также шторма, размывающие дюны, ведут к сокращению численности вида.
Лаборатория микроклонального размножения растений БФУ им. И. Канта проводит эксперименты, целью которых является введение в культуру in vitro этого ценного, являющегося символом Балтийского побережья растения. Культура in vitro в первую очередь позволит сохранить растение для генетического банка региона, а также в дальнейшем адаптировать растения ex vitro для их возвращения в природу.
Самой большой проблемой культивирования E. maritimum L. является стерилизация эксплантов: в природе бактерии и грибки, поселяющиеся на корневищах и семенах, не имеют возможности массового размножения: засоление и песчаная почва не являются благоприятными условиями для роста большинства видов плесневых грибов и бактерий. Кроме того, грибки и бактерии обитают внутри самих корневищ, питаясь богатым запасом веществ, находящихся внутри. При этом попадая в условия in vitro на среды, богатые сахарами, имеющие сбалансированный по солям состав, микроорганизмы растут с невероятной скоростью и уничтожают сами экспланты.
Приспособленные к экстремальным условиям, бактерии и грибки оказываются устойчивы к стандартным протоколам стерилизации: привычный агент первой очереди гипохлорит натрия оказывается бессилен, даже в 100 % концентрации, в том числе при повторных стерилизациях. Даже такие агрессивные агенты, как сулема, справляются с проблемой контаминации только временно.
Семена растения довольно успешно стерилизуются серной кислотой и нитратом серебра (87 % семян остаются стерильными), однако данные агенты также являются достаточно агрессивными, снижая жизнеспособность семян. Вкупе с достаточно трудными для лаборатории условиями прорастания — длительная стратификация, низкая и медленная всхожесть (самое раннее время прорастания у семян — три недели после высадки на среду), высокий процент контаминации — делают введение в культуру этого растения важной и трудоемкой задачей.
Тем не менее, несмотря на все препятствия, сотрудникам лаборатории удалось получить жизнеспособные растения in vitro, тем самым создать перспективу для сохранения этого редкого вида.
Авторы:
Елена Попова, ассистент Высшей школы живых систем;
Евгения Бабич, магистрант 2 курса «Клеточные и молекулярные технологии».
Личный кабинет для cтудента
Личный кабинет для cтудента
Даю согласие на обработку представленных персональных данных, с Политикой обработки персональных данных ознакомлен
Подтверждаю согласие
