Как запрограммировать растения
Ноябрь 18, 2019

Сегодня мне захотелось подробнее рассказать о принципе выращивания растений, который мы используем в своих «Фабриках растений». А то, подозреваю, термин «аэропонно-фитотронная технология» многих вводит в ступор.

В первой статье цикла, рассказывающего об особенностях нашей технологии, речь пойдет о выращивании лекарственных растений с заданными параметрами.

Вторичные метаболиты и иные жители 

В своей обыденной жизни мы почти ежедневно используем вторичные метаболиты. Ага, меня саму пугает это название. А на деле это вот что.

Кофеины, алкалоиды, всякие фенольные соединения – это и есть вторичные метаболиты. По-простому, это такие вещества, которые организмом производятся, но ни в росте, ни в развитии, ни в репродукции они не участвуют.

Странно, да? А нужны они для защитных реакций нашего организма (например, при отравлениях).  Растениям они обеспечивают окраску цветочных лепестков, аромат, их горький или приторный вкус.

Более 30%  всех применяемых нами лекарств, нутрицевтиков, косметических средств содержат вещества растительного происхождения. И как раз  большинство из них являются вторичными метаболитами.

Для производства самых замечательных и разнообразных продуктов, которыми мы лечимся, наводим красоту и т.д.,  используется дикорастущее  растительное сырье. Травы, кустарники, ягоды, лишайники. Миллионы и миллионы тонн. Многое просто варварски уничтожается, нарушая эко-систему, уродуя ландшафт, нанося непоправимый вред природе. Как результат – дефицит лекарственного сырья и резкое сокращение некоторых видов растений, вплоть до их полного исчезновения. Многие  лекарственные растения занесены в Красную книгу, и популяция их только ширится.

Безнадега? Или можно увидеть свет в конце тоннеля?

Ученые не дремлют. Они неустанно и кропотливо ищут выход. До недавних пор для воспроизводства популяции редких исчезающих видов растений использовалась технология «выведения культуры из отдельно взятых изолированных клеток или тканей». Но она смогла лишь частично удовлетворить спрос на лекарственное сырье. Метод сложный, трудоемкий и дорогостоящий.

Именно поэтому пытливые умы пошли дальше. Сегодня для решения проблемы получения  растительного сырья разработаны и построены особые установки – фитотроны. В этих установках растения выращиваются по принципу аэропоники.

Фитотрон – это специальная климатическая камера. В ней все предназначено для роста и благоухания наших зеленых питомцев. Полностью  контролируются параметры  роста и развития растений (температура, влажность, минеральное питание, интенсивность освещения).  Изменение  среды и условий выращивания растений приводят к  управлению синтезом. Это же влияет на накопление вторичных метаболитов и ферментов. Одним словом, меняя отдельные параметры, мы можем изменять качественный состав выращиваемых растений.


Немного магии в условиях аэропонного фитотрона

Партнеры нашего проекта «Фабрика растений», ученые института биохимической физики им. Эмануэля, провели серию научных экспериментов для получения различных растительных ферментов.
В одном из проводимых  экспериментов научный интерес состоял в получении вторичного метаболита – инулина. Инулин относится к группе пищевых волокон и применяется в медицине в качестве  пребиотика. Также он служит исходным материалом для промышленного получения фруктозы.

В настоящее время инулин добывают из природного цикория и топинамбура, где его содержание составляет 10–12%.

При проведении эксперимента нашими партнерами был испытан корень одуванчика лекарственного. Несколько растений параллельно выращивались в разных средах: в аэропонном фитотроне и в колбах. В колбе произошло снижение содержания инулина на 56-е сутки. В тех растениях, которые росли в аэропонном фитотроне, содержание инулина непрерывно увеличивалось и достигало 16%. При этом корень лекарственного одуванчика, растущего в фитотроне, в отличие от дикороса, достигает первоначального размера каждые 10 дней. То есть каждую декаду корень можно срезать, и он вырастает заново. Как хвост у ящерицы.

Что вполне доказывает обоснованность метода выращивания и использование аэропонно-фитотронной технологии для выращивания растений с заданными параметрами.

Вместо резюме

Лекарственные растения, выращиваемые в аэропонно-фитотронных установках, дают круглогодичный урожай и поддаются программируемому выращиванию. Что хотим получить на выходе – то и закладываем в программу. Будущее уже наступило!

 

 

 

 

 

«Фабрика Растений»
О нас