2023-04-21

Valstybinė miškų tarnyba plečia savo kompetencijas biologinės įvairovės išsaugojimo srityje

Vienas iš naujausių būdų išsaugoti augalų genetinę įvairovę yra kriokonservavimas arba kitaip – augalų dalių ar sėklų kriogeninis užšaldymas. Šis būdas šiuo metu yra inovatyviausias, didelių kaštų nereikalaujantis biotechnologinis metodas, leidžiantis saugiai ir neribotą laiką išsaugoti augalų biologinę įvairovę be genetinių modifikacijų rizikos. Jis buvo plačiai aptartas tarptautinio COST asociacijos organizuoto projekto mokymų, vykusių Ispanijos Malagos universitete, metu. Mokymuose dalyvavo ir tarnybos Miško genetinių išteklių skyriaus vyriausiasis specialistas Ignas Antanavičius.

Iš 50 pretendentų atrinkti ir į mokymus pakviesti 8 pradedantieji mokslininkai, doktorantai, genetinių išteklių specialistai iš Italijos, Ispanijos, Bulgarijos, Vokietijos. Tarp jų – ir Lietuvos atstovas. Pranešimus skaitė ir praktinėmis žiniomis dalinosi mokslininkai iš Ispanijos, Vokietijos, Slovakijos universitetų ir institutų. Pagrindinis projekto tikslas – įgyvendinant COST „ConservePlants“ veiklas (CA18201),  išsaugoti nykstančius augalus Europoje, sukurti suinteresuotų mokslininkų tarptautinį tinklą, kuris spręstų įvairius augalų išsaugojimo aspektus.

Pagrindinis tarptautinių mokymų tikslas – suteikti dalyviams teorinių ir praktinių žinių apie augalo dalių, sėklų ar kitų audinių kriokonservavimą, pademonstruoti pritaikymo pavyzdžius, supažindinti su pagrindinėmis augalo dalių ar sėklų paruošimo ilgalaikiam saugojimui itin žemoje temperatūroje bei jų atšildymui naudojamomis metodikomis, kurias bus galima pritaikyti saugant svarbius augalų genetinius išteklius.

Malagos universiteto laboratorijoje dalyviams buvo vedamos praktinės paskaitos kaip iš ąžuolo gilių atskyrus gemalus ir apdorojus juos specialiais tirpalais, galima jas paruošti ilgalaikiam saugojimui itin žemoje temperatūroje. Mokslininkai demonstravo kaip užšaldyti ne tik augalo sėklas, šakeles ar pumpurus, bet ir labai mažas augalo dalis – sporas, žiedadulkes, embriogeninius audinius (angl. plumules). Praktinių darbų metu dalyviai tyrinėjo somatinės embriogenezės pagalba gautus somatinius embrionus, kurie matomi tik per mikroskopą, tačiau kas nuostabiausia –  juos taip pat galima ilgą laiką saugoti naudojant kriokonservavimą ir vėliau iš jų išauginti augalą.

Kriokonservavimas – tai biologinės medžiagos užšaldymas ir laikymas itin žemoje temperatūroje (skystame azote (-196° C) arba skysto azoto garuose (-160° C) temperatūroje). Prieš užšaldant augalo dalis ar sėklas skystame azote, jos apdorojamos medžiagomis, apsaugančiomis ląsteles nuo jas suplėšyti galinčių vidinių ledo kristalų susidarymo. Po šios procedūros, augalo dalys ar sėklos yra staigiai arba lėtai (priklausomai nuo augalo rūšies bei augalo dalies tipo) užšaldomos, pamerkiant jas į skystą azotą arba jo garus. Tokiu būdu yra sustabdomi augalo ląstelių medžiagų apykaitos metaboliniai procesai, todėl augalo dalys ar sėklos gali būti saugomos neribotą laiką. Kriokonservavimas yra vienintelis būdas neribotą laiką išsaugoti rekalcitrantines sėklas bei vegetatyviškai besidauginančių augalų rūšių dalis, kurios netoleruoja išdžiūvimo ir išlaiko gyvybingumą tik turėdamos savyje pakankamą minimalų vandens kiekį.

Kaip jau minėta, kriokonservavimas šiuo metu yra inovatyviausias, didelių kaštų nereikalaujantis biotechnologinis metodas, leidžiantis saugiai ir neribotą laiką išsaugoti augalų biologinę įvairovę be genetinių modifikacijų rizikos. Kriogeninis saugojimas dažniausiai naudojamas kaip įprasto genetinių išteklių išsaugojimo ex situ papildoma priemonė, siekiant užtikrinti itin svarbių ir nykstančių augalų genetinių išteklių išsaugojimą. Pavyzdžiui, augalų lauko kolekcija gali žūti dėl nepalankių aplinkos sąlygų, kenkėjų ar dar kitų priežasčių, o skystame azote užšaldytos augalų dalys ar sėklos gali būti saugomos neribotą laiką.

Valstybinės miškų tarnybos miško genetinių išteklių saugykloje kriogeniniu būdu jau yra saugoma 41 paprastojo uosio sėklų siunta. Užšaldymas skystame azote atveria galimybes ir rekalcitrantinių sėklų, tokių kaip ąžuolo gilių ilgalaikiam saugojimui.

Valstybinė miškų tarnyba yra įstaiga prie Lietuvos Respublikos aplinkos ministerijos, kuri įgyvendina valstybės politiką gamtos išteklių (miškų, augalų nacionalinių genetinių išteklių) valdymo srityje.

Nuotr.:

- "in vitro" užaugintas fikusas,

- mokymuose dalyvavusieji dėstytojai ir studentai,

- augalo dalis, prieš pamerkiant į azotą galima patalpinti į specialios žele rutuliukus,

- iš skysto azoto ištraukiami mėgintuvėliai.