Ночная тема
Подписаться
27.01.2021

Ученые вырастили древесину в пробирке

Американские ученые подобрали оптимальные условия для культивирования ex planta наиболее часто используемой в производстве растительной ткани — древесины, или ксилемы. 

Возможно, в будущем подобная технология избавит человечество от необходимости выращивать деревья на вырубку. Результаты экспериментов опубликованы в Journal of Cleaner Production.

Ксилема, или древесина, — проводящая ткань растений, ее основная функция — транспорт воды и растворенных в ней неорганических веществ. Кроме того, ксилема придает прочность растению за счет толстых клеточных стенок с лигнином, твердым природным полимером. Изделия из древесины часто называют экологичными из-за возобновляемости растительного ресурса. Однако площадь лесов постоянно сокращается: в период с 1990 по 2016 человечество потеряло около 1,3 миллионов квадратных километров лесов — это больше, чем три Забайкальских края.

За всю историю использования древесных материалов технология их заготовления не претерпевала значительных изменений: люди выращивают целые деревья, отделяют необходимые части, а ненужное выбрасывают или сжигают. Такой подход выглядит не только нерациональным, но и более затратным, чем он мог бы быть: лишь часть выращенного растения действительно используется, а ко временным расходам и расходам на землю, воду, удобрения и пестициды (в лесохозяйстве удобрения и пестициды тоже используются) добавляется стоимость транспортировки и переработки растений. Без принципиальных изменений процесса получения древесины сильно улучшить ситуацию вряд ли получится.

Тем временем растительные клетки демонстрируют впечатляющие способности развития ex planta: живые клетки могут давать начало практически любому типу растительной ткани или даже целому растению. Такое их свойство уже используется, например, в технологии микроклонального размножения растений, когда культивирование ex planta образца ткани материнского растения позволяет получить сотни и тысячи генетически одинаковых молодых ростков. Это помогает размножить даже те растения, культивирование которых другими способами — вегетативно или семенами — сильно затруднено.

Ученые из Массачусетского технологического института из группы Луиса Веласкес-Гарсии предложили применить похожую технику, но для выращивания отдельной растительной ткани, ксилемы (древесины). Они попробовали вырастить ex planta ксилему Циннии изящной (Zinnia elegans) и придать ей нужную форму.

Для начала исследователи провели ряд экспериментов, чтобы подобрать оптимальные условия культивирования. Рост клеток, увеличение их количества и доля трахеид — мертвых клеток древесины с жесткими оболочками — зависит от нескольких базовых параметров: концентрации растительных гормонов в питательном растворе, его кислотности и начальной концентрации клеток.

 

Другие новости

11:00 — 4 дня назадВ Индонезии извергается вулкан СинабунгНа индонезийском острове Суматра произошло крупное извержение вулкана Синабунг — столб дыма и пепла поднимался в небо на 5 км10:58 — 4 дня назадУченые предсказали атмосферную катастрофу на ЗемлеЯпонский ученый из Университета Тохо Казуми Озаки и его американский коллега Кристофер Рейнхард из Технологического института Джорджии пришли к выводу, что в будущем атмосфера Земли потеряет весь кислород, передает FaceNews.ua10:55 — 4 дня назадПрогноз ВОЗ: «К 2050 году каждый четвертый житель планеты будет страдать от проблем со слухом»«К 2050 году около 2,5 млрд человек в мире, то есть каждый четвертый житель планеты, будет в той или иной степени страдать от потери слуха11:01 — 5 дней назадОбнаружена новая угроза изменения климата для человечества«Ученые Эксетерского университета и Лондонского университета королевы Марии в Великобритании обнаружили, что глобальное потепление способно снизить эффективность пищевых цепочек в Мировом океане и поставить под угрозу выживание крупных животных, а также нанести урон продовольственной безопасности»11:00 — 5 дней назадОрбитальный телескоп James Webb прошел все предполетные проверки«Его запуск намечен на октябрь10:58 — 5 дней назадООН призывает предотвратить самый масштабный за последние десятилетия голод в ЙеменеОрганизация Объединенных Наций призвала членов международного сообщества незамедлительно выделить 3,85 миллиарда долларов для оказания помощи 16 миллионам жителей Йемена

Э-газета