Австралийские ученые создают криобанк для спасения исчезающего дерева

Ученые в Австралии приступили к криоконсервации верхушечных побегов угловатой мирты (Gossia gonoclada) — редчайшего вида деревьев, находящегося на грани исчезновения. Это позволит сохранить генетическое разнообразие растения, чтобы в будущем восстановить вид, если он окончательно исчезнет в дикой природе.

На сегодняшний день в естественной среде сохранилось всего 380 экземпляров угловатой мирты, причем около 300 из них произрастают в районе города Логан (штат Квинсленд). По словам исследователей, если собрать и заморозить достаточно разнообразные генетические образцы, у человечества появится шанс «воскресить» вид.

«Главное — остановить сокращение популяции в природе, ведь именно там растение выполняет экологические функции и, возможно, имеет культурное значение, — отметила в электронном письме Live Science Элис Хэйуорд, молекулярный физиолог растений из Университета Квинсленда, курирующая проект. — Однако криобанкинг оставшегося генетического разнообразия станет резервным хранилищем для вида».

Экология и угрозы

Угловатая мирта — невысокое дерево, типичное для сухих тропических лесов Австралии. Оно растет вдоль рек, имеет глянцевые листья, четырехгранные стебли и сладкие плоды, которые, вероятно, служат пищей для птиц и летучих мышей. «Исследований экологических связей вида мало, но, возможно, он укрепляет берега рек и поддерживает биоразнообразие», — добавила Хэйуорд.

С 2010 года численность растения резко сократилась из-за уничтожения среды обитания, повышения температуры и агрессивного грибкового заболевания — миртовой ржавчины. Этот патоген, вызываемый грибком Austropuccinia psidii, поражает молодые побеги растений семейства Миртовых, деформируя листья, замедляя рост и снижая плодовитость.

Криотехнологии в действии

Чтобы спасти угловатую мирту, ученые разрабатывают метод заморозки тканей, способных регенерировать в целое дерево. Использовать семена не получится: из-за грибка их всхожесть снижена, а длительная криоконсервация для них губительна.

Вместо этого Хэйуорд и Цзинъинь Бао, аспирантка Университета Квинсленда, сосредоточились на заморозке верхушечных побегов — растущих частей растения. Технология включает стерильное выращивание побегов в гелевой среде, обработку их криозащитным раствором и погружение в жидкий азот при температуре -196°C. Раствор предотвращает образование кристаллов льда, которые разрывают клетки, превращая воду в «стекловидную» структуру.

Метод уже успешно опробован на близком виде — душистой мирте (Gossia fragrantissima). После заморозки все образцы выжили и были выращены заново. Для угловатой мирты технология пока требует доработки: ученые добиваются повышения выживаемости тканей.

Генетическое разнообразие — ключ к успеху

Исследователи подчеркивают, что для восстановления здоровой популяции необходимо сохранить максимальное генетическое разнообразие. «Это даст виду шанс адаптироваться к изменению климата или устойчивости к болезням, — пояснила Хэйуорд. — Учитывая угрозы, действовать нужно быстро».

Пока устойчивых к ржавчине или жаре экземпляров не обнаружено, но власти Логана и научные партнеры продолжают поиски. «Мы сохраним все разнообразие, чтобы в будущем использовать его для селекции», — отметила Хэйуорд.

Перспективы криобанкинга

Угловатая мирта — не единственный вид, нуждающийся в такой защите. «Австралии и миру необходимы криобанки для сохранения биоразнообразия сельскохозяйственных культур и исчезающих растений, — заключила Хэйуорд. — Это наш долг перед будущими поколениями».

Ученые также рассматривают возможность применения криотехнологий для других эндемиков Австралии, таких как редкие виды эвкалиптов и акаций. В планах — создание национальной сети криохранилищ, работающей совместно с ботаническими садами и заповедниками. Кроме того, команда Хэйуорд ведет переговоры с международными организациями, включая Глобальное семенохранилище на Шпицбергене, чтобы включить образцы австралийской флоры в мировое хранилище биоразнообразия.

Эксперты также отмечают этическую важность подобных проектов: восстанавливая исчезнувшие виды, человечество учится исправлять последствия своего вмешательства в природу. Однако, как подчеркивают экологи, криоконсервация не должна заменять защиту естественных сред обитания. «Заморозка — это страховка, а не решение проблемы. Наш главный приоритет — сохранить дикую природу здесь и сейчас», — заключила Хэйуорд.