Химеры, мутанты, трансгены и гибриды – есть ли место растениям-монстрам в нашем саду?

Почему стоит разобраться в этом вопросе

Увлекаясь любительским садоводством и популярной наукой, я нахожу интересные соприкосновения этих сфер. Я верю в технический прогресс, и даже преподавательский опыт в университете не лишил меня надежды в светлое будущее, созданное грамотными исследователями, творческими экспериментаторами и новаторами самых фантастических идей.

Однако зачастую неполное знание и популяризация лженауки порождает во мне страхи перед новыми технологиями, а особенно непонятными словами. Химера, мутант, гибрид – это ли не фантастические твари, жадно поглощающие людей в голливудских фильмах ужасов.

Но насколько близки художественные вымыслы к растительной реальности? Есть ли среди любимых овощей и фруктов эти пугающие чудовища и чем они опасны?

Растения-гибриды

С гибридами все более менее понятно. Предположу, что осталось лишь немного дачников, с опаской относящихся к гибридам овощей. Да, некоторые утверждают, что сорта якобы вкуснее, полезнее, экологичнее. Однако опыт прогрессивных огородников показывает, что выращивать органическим методом можно и сорта, и гибриды.

1. Получению сорта предшествует длительная кропотливая селекционная работа. С точки зрения науки, деятельность интересная и захватывающая – полностью управляемым этот процесс быть не может. То и дело в игру вступают факторы, которые не поддаются контролю в полевых условиях.
2. Гибридизация встречается и в природе и является естественным генетическим процессом. Носит случайный, но зачастую полезный характер. Например, грейпфрут — появился в естественных условиях после случайного скрещивания помело и ямайского сладкого апельсина. Или пшеница – древний гибрид трёх диких трав.
3. В отличие от природных, лабораторные гибриды создаются целенаправленно с заданными характеристиками: улучшение выносливости и устойчивости, увеличение массы плода и содержания в нем полезных веществ. Если вкус гибридов кажется «пластиковым», значит это образцы, предназначенные для транспортировки и длительного хранения. Понятно, что соков, сахаров и др. веществ, придающих приятный сочный вкус, в таких плодах значительно меньше, чтобы они не портились, не гнили.

Поэтому при выборе гибридов внимательно читайте информацию на упаковке и описание сорта. Исходите из того, какие свойства нужны именно вам. Мне кажется, что приятно и по окончании дачного сезона полакомиться своими помидорками, пусть и не такими сахаристыми, как с летней грядки.

Фото: гибрид томата Алголь, устойчивый к тле, белокрылке и клещам

Растения-мутанты

Оказывается, есть и такие. И мы их очень любим кушать и даже специально отбираем именно такие сорта в свою копилку. Я говорю о крупноплодных томатах. Впечатляющими размерами плодов эта «королева огорода» (после картошки) обязана именно генетическим мутациям.

Мутации имеют очень большое значение и в эволюции растений, и в их селекции. Что и говорить, мы с вами – тоже мутанты. За многотысячелетнюю историю эволюцию наши гены потихоньку мутировали, что помогало человеческому роду выживать и приспосабливаться к изменяющимся условиям. Селекция во многом основывается на спонтанных мутациях.

Особенно много естественных мутаций у цветов, например у тюльпанов. Спонтанные мутации были замечены у популярных садовых культур. Тогда их стали использовать для выведения новых сортов и гибридов с лучшими качествами. Например, последствиями генных мутаций в природе стали:

1. штриховатость, плющенные или удлиненные плоды плодов у яблони и груши;
2. крупноплодность, ранне- и позднеспелость, пестролистность у яблони, груши, черешни, сливы, персика;
3. бессемянность у яблони.

Однако индуцированные мутации – спровоцированные человеком в лабораторных условиях – положительного эффекта не дали. В результате получались нежизнеспособные растения с множественными вредными изменениями в ДНК и хромосомах. Лишь небольшое число таких мутаций используется в выведении новых сортов.

С их помощью влияют в основном на зерновые и бобовые сельскохозяйственные культуры:

• урожайность,
• раннеспелость,
• зимостойкость,
• устойчивость к полеганию, осыпанию и болезням,
• качество урожая и пригодность к уборке и др.

Фото: крупноплодные томаты — результат спонтанных мутаций

Растения-химеры

Химер в наших садах тоже предостаточно. И во многих случаях, это единственная возможность получить сладкие крупные яблоки в Сибири. Речь о прививках. 

Прививка садоводам известная как способ вегетативного размножения.

1. Чаще всего ею пользуются, чтобы теплолюбивый сорт привить на зимостойкие корни.
2. Также удобно выращивать на одном растении десятки разных сортов – знаю энтузиастов, у которых на участке растут многосортовые яблони и груши.

Вот такие культуры и являются химерами в наших садах. Ведь в результате прививки части генетически разных растений соединяют в физиологически единый организм.

Химера из картошки и помидора

Среди овощей известной химерой является картомат, или помидофель. Культуры эти из одного семейства пасленовых, и картофель тоже образует плоды-ягодки.

• Сначала в 19 в. селекционер из Америки гибридный картофель, который давал и вкусные клубни, и плоды.
• Позже, уже в 20 в. советский огородник-любитель привил томат на картофель. 
• И еще примерно через 100 лет, в 2013 г. на массовый рынок попало растение с плодами томата и клубнями картофеля. По словам производителя каждый куст такого химерного растения дает до 500 помидорок черри до 2 кг картофельных клубней.

В настоящее время картомат пытаются получить промышленно выгодным способом – методом клонирования.

Фото: тот самый помидофель — химера и картофеля и томата

Растения – трансгены

Речь о пресловутых ГМО, которые вызывают столько страхов и негатива и у противников прогресса, чаще всего весьма далеких от науки в целом и генной инженерии в частности, и у глав государств, да и некоторые ученые относятся к генным разработкам с осторожностью.

Замечу сразу, пока выращивать генномодифицированные растения на своем огороде нет никакой необходимости. Хотя писатели и сценаристы могут пофантазировать на тему и выдать сюжет, как в будущем мы будем выращивать лечебные фрукты и овощи прямо на кухне в кратчайшие сроки.

Трансгенная соя, кукуруза, хлопок

Сейчас в контексте ГМО рассматриваются культуры, которые выращиваются в больших масштабах производства. В первую очередь, это зерновые и бобовые сельскохозяйственные культуры, лекарственные растения.

1. Наибольшие площади заняты такими трансгенными культурами, как соя, кукуруза, хлопок, рапс.
2. Эти растения очень широко используются в производстве, поэтому так важно снизить химическую нагрузку на плантации.
3. В результате генной инженерии растения устойчивы к вредителям, что позволяет минимизировать использование ядовитых пестицидов.

______________________________________________

ВЫРАЩИВАНИЕ КУКУРУЗЫ САХАРНОЙ НА УЧАСТКЕ
______________________________________________

Трансгенные томаты

А еще есть испанские помидоры, которые легко перевозятся на дальние расстояние и не портятся довольно продолжительное время. Их ввозят на российские рынки, и они — ГМО.  Даже полностью созревшие плоды таких помидорок долго остаются твердыми.

• Путем генной инжнерии в них исключен фермент, разрушающий клеточную стенку в спелых плодах.
• Томаты получились не такие вкусными, зато лжкие и транспортабельные.
• Для продавцов — это плюс, да и испорченные продукты не попадают на свалку.

Фото: в генномодифицированные томаты "разучили" быть мягкими

Генная инженерия – новый уровень селекции, гибридизации, мутации. Это более точный хорошо прогнозируемый метод, который позволяет ускорить получение нового сорта, снизить себестоимость, уменьшить ресурсозатратность производства.

У нас в стране разрешено использование и изучение генномодифицированных организмов (а точнее – микроорганизмов), их выращивание пока под запретом. Генные разработки ведутся и в научных учреждениях России.

Трансгенные морковь и горох

Так, в 2013 г. В Санкт-Петербургском государственном университете получили трансгенные горох и морковь, способные защитить от вируса птичьего гриппа. ГМО-морковь и горох способны производить бычий интерферон – защитный белок иммунной системы. Усиление иммунного ответа – единственный способ борьбы с вирусными инфекциями, против которых, как известно, лекарств не существует.

1. Идея состоит в использовании генномодифицированных растений для получения бычьего интерферона в фармацевтических целях для борьбы с птичьим гриппом, гепатитом и другими вирусами животных.
2. Возможно, в будущем, достаточно будет съесть салатик из трансгенной моркови, чтобы защитить организм во время эпидемии и профилактики гриппа.

____________________________________________

О выращивании моркови и гороха на участке читайте на нашем сайте: Морковь: посадка и уход и Как вырастить горох на даче

Фото: ГМО морковь и горох помогают иммунитету справляться с вирусами

Из последних новостей – ученые работают над включением генов капсаицина в помидоры. Острые перчики, в отличие от современных томатов, сохранили способность синтезировать это жгучее вещество. Однако перцы не столь популярны как их близкие родственники, их выращивают примерно в 6 раз меньше, чем помидоры.

1. Капсаицин, именно за его выработку так ценится культура перца, используется не только в кулинарии. Из него делают обезболивающие и разогревающие препараты, перцовые баллончики.
2. Производство трансгенных томатов, вырабатывающих капсаицин, удешевило бы и упростило получение этого жгучего вещества.

_____________________________________________

Подробнее о капсаицине и перцах можно прочитать у авторов наших статей: 

• Чем полезен перец
• Выращивание острого перца и его особенности

Фото: Острый перец табаско, содержание капсаицина — 8 тыс. ед. по шкале Сковилла

Да, в настоящее время, действительно, многие страны (среди них развивающиеся государства, Россия и Европа) выступают против выращивания ГМО-растений. Тем не менее ввоз трансгенов не запрещен. Причины противоборства могут скрываться не столько в экологической и биологической безопасности, сколько в политических и экономических вопросах. 

Я верю, что прогрессивная наука подарит нам более урожайные и вкусные сорта, сможет решить проблему мирового голода, отравления работников и загрязнения почвы и воды пестицидами. Скорее всего, ситуация с ГМО будет меняться, когда трансгенные продукты и растения пройдут проверку временем и докажут свою безопасность.

____________________________________________________

Вот, например, некоторые ссылки на источники, которые вдохновили меня на написание этой статьи:

1. В чём секрет больших томатов
2. Табак, горох и морковь против птичьего гриппа
3. (Статья К. Бенкена, кафедра цитологии и гистологии, биологического факультета СПбГУ)
4. Миф о трансгенной угрозе
5. Помидоры с перцем: Можно ли с помощью технологии CRISPR/Cas9 вырастить острые томаты
6. Использование спонтанных мутаций в селекции пасленовых культур и др.

____________________________________________________