Запазването на разнообразието от форми на живот - най-важният проблем в страните от човечеството днес. Повече G. Gause показа, че по-високата стабилност на обществото, толкова по-голям броят на съставящите видове. Ето защо, за опазване на биологичното разнообразие - единственият механизъм за стабилността на живота на Земята.
В допълнение към захранване на нарастващото население на планетата ни трябва да бъде развитието на нови, по-продуктивни сортове земеделски растения, както и за успешното избора на важен постоянен приток на гени от нови източници. Традиционният източник на генетичен материал са диви видове. Въпреки това, в резултат на разширяването на градовете, земеделски земи, обезлесяването, влошаването на околната среда, тези видове постепенно се заменят, както и много от тях са на ръба на изчезване, така че трябва да се спасим.
Има няколко начина за запазване на генетичния фонд на висши растения: резервати, национални паркове, банки за семена. Напоследък много внимание се отделя на създаването и развитието на нови методи: обмен събиране калусни клетки, клетъчни култури Escrow и накрая криоконсервация, т.е. обекти съхранение при много ниска температура, обикновено температурата на течен азот (-196 ° С) ... Криоконсервация има значителни предимства в сравнение с други методи. При запис в дълбока замразено състояние напълно спира обмяната на веществата, няма съществени физикохимични молекулни промени не само в клетката, но във водната среда.
Генетичният набор и факторите, които му влияят. Джийн басейн, наречено присъщ на организмите генетичната информация, която определя техния растеж и развитие. Задайте следните фактори, влияещи на генетичния фонд на организмите: ултравиолетова (UV) радиация, тежки метали, промишлени отпадъци. Въздействието на всеки един от тези фактори може да доведе до промени в биологичните свойства на организма и дори да доведе до неговото изчезване.
В момента състоянието на околната среда на планетата има значително влияние върху много от генетичния апарат на живите организми. Някои видове са застрашени от изчезване. В тази връзка, на проблема с опазването на генетичния фонд на растения и животни е от особено значение.
Традиционните методи на генетична консервация. Запазването на разнообразието от форми на живот - най-важният проблем на съвременното човечество. Отдавна е доказано, че по-високата стабилност на обществото, толкова по-голям броят на неговите съставни видове. Ето защо, за опазване на биологичното разнообразие е единственият механизъм, за да се гарантира стабилността на живота на Земята.
Традиционните методи - паркове, ботанически градини, събиране на семена не е без недостатъци.
Така че, резерви не дават пълна гаранция за запазване на всички видове растения, растящи на тяхна територия. Това се дължи на разширяването на земеделски и неразрешено обезлесяването (фиг. 3.29).
Ботаническата градина обикновено се съхраняват само на определени видове растения или някои от техните представители (фиг. 3.30) .Всички това прави необходимо да се създадат нови начини за запазване на видовото разнообразие на генетичния фонд на растения и животни, както и на хора, като колекции от семена (фиг. 3.31) и спести генофонд при условия ин витро.
Съхраняване на генетичния фонд на растения при условия ин витро. Тази техника включва използването на колекции: калусни култури от растения и растения в епруветки и суспензионни култури. Развитие на клетъчно културални техники и тъкани в ин витро условия позволяват да се използват за съхраняване на генетичния фонд на различни растителни сайтове (фиг. 3.32-3.34).
Институтът по физиология на растенията тях. Timiryazev академия на науките (София) има голяма колекция, която включва 182 единици за съхранение, от които 85 са калус и суспензионни култури, и 97 - Растенията в епруветки. Щамове Rauwolfia (Rauwolfia serpentina) женшен Panax женшен и се поддържа при тези условия в продължение на повече от 40 години и запазват своите свойства, включително способността да синтезира биологично активни съединения (алкалоиди и стероиди).
Отлагане ин витро събиране на растителни клетки.
Методите са разработени така наречените "депозит на" колекции, които могат значително да удължи периода между културите на трансферите. Това се дължи на факта, че периодичната рекултивиране на клетъчни култури от растения отнема и изисква значителни инвестиции, както в изпълнението на строителните работи, както и подготовката на среди за култивиране.
Установява следните методи, използвани за отлагане:
- расте култури при ниски положителни температури (1-10 ° С) и интензитет на слаба светлина (50 лукса);
- добавяне на среда osmatikov (манитол, сорбитол, захароза или високи концентрации);
- намаляване атмосферно налягане (0,5 мм живачен стълб ..);
-включване в хранителна среда, което пречи на растежа на културите, като абсцисова киселина (5-10 мг / л) или CAS (hlorholinhlorida - 2, г / л);
- хипоксия (отглеждане при слой минерално масло, за да се намали достъп на кислород).
Депозиран колекции култури могат да растат без пряка за 1 година или повече. В някои случаи най-добре е едновременното използване на няколко подхода, например култивиране при ниски температури и в присъствието на вещества, инхибиращи растежа на клетките.
Криоконсервация и неговите възможности. Криоконсервация - един от най-обещаващите начини за запазване на генетичния фонд на висшите растения и животни. Тя позволява съхранение на органи, тъкани и клетки се замразяват при температурата на течния азот (-196 ° С). Съхраняван при тези условия, материалът е генетично стабилен и не подлежи на промени, които се срещат с организми по време на съхранение чрез конвенционални методи.
Развитие криобиология (науката на действие на ниски температури на живи организми) започна през 1900 г., когато J. К. и Линде. Dewar, получен в значителни количества, течен въздух, състояща се от азот и водород. Издържат на бактериите в него и в бъдеще е не само жив, но и да запази своите свойства.
дълбоко замразяване човешка сперма е проведено през 1938 г., някои от които са оцелели. Но за да се запази брой сперматозоиди на селскостопански животни и птици (бикове, петли) научих само 10-11 години по-късно. Скоро на търговска основа първите cryobanks недвижими сперматозоидите организирани добрите sires. В момента постигнат значителен успех в запазването яйца, ембриони, мишки и човешки сперматозоиди.
Теоретичната обосновка за криоконсервация. Основната критични моменти криоконсервиране са образуването на лед във и извън клетките на тялото и тяхното обезводняване (дехидратация).
Вътреклетъчно и извънклетъчна лед е, че температурата спада на околната среда под точката на замръзване на резултатите от разтвор в преохлаждане, образуване на лед около клетките и появата на кристализационни центрове. Водата излиза от клетката и замръзва върху външната повърхност на леда.
Формирането на вътреклетъчния лед е обикновено вреди на клетките, и само в случай на образуване на много малки (като стъкло ледени кристали), те могат да продължат да се развиват.
Животински и растителни клетки. Растителните клетки са по-трудна мишена за криоконсервация от животински клетки. Това се дължи на по-голям техния размер: размер на 15-1000 микрона растителна клетка и размер на животинска клетка от 7-25 микрона. Освен това, растителните клетки съдържат специални органели - твърда целулоза стена. Особено усложнява присъствието на вакуоли дехидратация система. Централният вакуола в растителните клетки може да отнеме до 90% от общия обем, което ги прави трудни за обезводняване.
криоконсервация технология се основава на закономерностите chtopri криоконсервация (криоконсервация) клетки отиват в състояние на дълбок подтискането на жизнените процеси, и след дълъг престой в тях се връщат към нормалното (нормално) състояние.
Основните етапи на криоконсервация.
1. Предварително култивиране на клетки или организми. Така разгледа тяхната устойчивост към състава на културалната среда, както и съвпадение г. етап на растеж и на броя на клетките преди екстракцията.
2. Опаковъчният материал получен в контейнери. Така за замразяване и съхранение на получени клетки или организми използват различни видове контейнери. Опаковка извършва в стерилни условия (Фиг. 3,35).
Свързани статии