Реферат: Растения 21 века

В.В.Чуб, К.Д.Лезина

Интересно, а что будут выращивать в комнатах завтра? А через сто лет?

Заглянуть в будущее - очень непростая задача. Разве могли люди, жившие 100 лет назад, предполагать, что в домах появятся теплолюбивые алоказии, маранты и фиттонии, капризные орхидеи, камелии и гардении? Да и лампы дневного света, которые мы широко используем для ухода за комнатными растениями, показались бы нашим предкам чем-то диковинным и невообразимым.

В начале XX века почти не было махровых сортов - растений с курчавыми краями листьев и лепестков. Трудно было даже вообразить, что они появятся в скором будущем. Не было еще и такого буйного многообразия разных форм среди бегоний, пестрых фикусов, драцен и плющей. Но уже тогда было понятно, откуда появятся новые красивые цветы: из дальних стран, из ботанических садов, из рук ученых и селекционеров.

За предыдущие сто лет люди научились планировать и предсказывать результаты скрещивания растений. С помощью радиации и химических веществ генетики получили огромное количество мутантных растений. У обычного человека, воспитанного на американских фильмах ужасов, мутанты совершенно напрасно вызывают негативные чувства. Самые красивые, самые крупные, самые яркие и пестрые цветы - это мутанты, полученные от скромных и невзрачных диких видов.

Как же мы можем представить себе то, чего еще нет? "Подсмотреть" будущее можно в лабораториях ученых, и нам останется только подождать, пока созданные там чудеса появятся в наших комнатах и украсят нашу жизнь. От усилий ботаников, генетиков, селекционеров, молекулярных биологов, физиологов растений и фитопатологов зависит, какие комнатные растения и как мы будем выращивать завтра.

В ботанических садах под сводами оранжерей находят приют редкие виды орхидей, папоротников и других диковинных растений. Как только ученым удастся выяснить все секреты и капризы этих зеленых неженок, как только удастся найти способы их хорошего размножения, они попадут в магазины, а затем на наши окна. Эти экзотические виды будут спасены от вымирания и превратятся в популярные комнатные растения.

Ждут своей очереди и австралийские протейные с похожими на шишку соцветиями, в моду входят похожие на пальмы саговники, южноамериканские рестониевые с узкой листвой и оригинальными соцветиями, древовидные папоротники из туманных лесов Индонезии. Да и мир орхидей и суккулентов пока что представлен на рынке недостаточно. В европейских странах ежегодно появляются такие новинки. Экспедиции в Южную Африку, Латинскую Америку или в Юго-Восточную Азию привозят в ботанические сады Европы все новых и новых уроженцев тропиков, которые со временем появятся и у нас в комнатах.

Вероятно, в ближайшем будущем нас удивят даже привычные растения. Уже сегодня человек умеет управлять наследственными свойствами. Вы, должно быть, знаете, что за эти свойства отвечают гены, а генами можно манипулировать. Например, у дельфиниума есть гены синей окраски лепестков, а у кактусов их нет. В генно-инженерной лаборатории можно "выделить" ген из дельфиниума и "пересадить" его в кактус. В результате у кактуса будут ярко-синие цветы (в природе такой цвет у кактусов не встречается). Уже сейчас в Голландии и Великобритании работают над "перекрашиванием" самых популярных растений в необычные цвета, более привлекательные и яркие.

Мало того, можно "наградить" растения совершенно неожиданными свойствами. Так, уже удалось "вставить" в клетки табака ген, отвечающий за свечение светлячков. Представьте себе вазон с душистым табаком, который в темноте наполняет воздух изысканным ароматом и к тому же светится нежно-зелеными бликами!

В последние годы среди ученых становятся популярными флуоресцирующие белки из самых разных организмов: глубоководных рыб, бактерий, грибов. Эти вещества светятся в том случае, если на них попадают лучи определенного цвета. Так, бывает голубое, желтое, салатово-зеленое, и даже красное свечение. Ген флуоресцирующего зеленого белка уже "вставлен" во многие растения, и они действительно начинают ярко светится при правильной подсветке. Пока что эти растения выращивают в сугубо научных целях, но вполне возможно, что в будущем их станут производить для продажи. Комнатные растения с такими генами можно будет расположить в витрине или в какой-нибудь нише, и тогда вы сможете любоваться ярким свечением ваших зеленых питомцев в полумраке комнаты.

С помощью генной инженерии можно не только "пересаживать" гены из организма в организм, но и "выключать" их. Так, если бы удалось "выключить" гены, отвечающие за неприятный запах цветков стапелий и аморфофаллюсов, эти удивительные растения можно было бы чаще выращивать в наших комнатах. Не помешает умерить сильный аромат олеандра, чтобы он не вызывал головную боль. Особенно необходимы растения без запаха людям, страдающим аллергией: тогда они смогут без вреда для здоровья растить любые комнатные цветы.

В конце XX века ученые научились управлять формой цветка, "включая" и "выключая" определенные гены в растении. Каждый ген получил свое название в зависимости от регулируемого им процесса. Так, мутация гена "супермен" (superman) приводит к тому, что в цветке вместо пестиков развиваются тычинки, а при "выключении" гена "плена" (plena) тычинки превращаются в лепестки. Теперь не нужно среди тысяч мутантов выбирать единственный с махровыми цветками - достаточно "выключить" один-единственный ген, и растение образует множество махровых лепестков.

Не за горами и управление формой листа, хотя это удается ученым еще недостаточно хорошо.

Близится разгадка тех процессов, которые регулируют цветение растений. А если мы узнаем, какие гены за это отвечают, то легко будет вызвать цветение в любой момент. Ученые открыли ген "эмбрионик флауэр" (embryonic flower); при воздействии на него цветки появляются прямо из раскрывшихся семядолей проростков!

В магазине будущего вам предложат растения с генами, которыми вы сможете "управлять" в домашних условиях. В комплект вместе с обязательной инструкцией будут входить два флакона с надписями "включить" и "выключить".

Поливая растение одним раствором, вы сможете заставить его зацвести, а когда вашему зеленому другу нужно будет отдохнуть, польете его из другого флакона. Как тут не вспомнить о "живой" и "мертвой" воде! Единственная разница лишь в том, что растение не сможет расцвести в тот же миг как в сказке: для образования бутонов и развития цветков нужно время, которое невозможно ускорить, и эффект вы обнаружите только через несколько дней.

Конечно, будут и неприятности. "Выделять", "вставлять", "выключать" гены на самом деле не так просто. Кроме того, растения часто ведут себя совсем не так, как запланировал ученый. Перенести те или иные качества довольно легко, а вот надолго сохранить их в растении очень трудно. Например, со временем светящиеся растения перестают излучать свет. А "внесение" чужеродного гена окраски может погубить растение, и в чем причина - разобраться пока трудно. Надеемся, что ученые решат эти проблемы в будущем.

Интересно, а будут ли болеть растения через 100 лет? Будут ли они столь же капризными, как и сегодня? Можно наверняка сказать, что они могут стать более устойчивыми к холоду. Уже найден и выделен ген одной из антарктических рыб, который отвечает за холодостойкость: рыба может вмерзать в лед, а после оттаивания остается живой. Этот ген уже "пересажен" в теплолюбивые овощные растения, которые в лабораторных условиях хорошо перенесли заморозки.

Быть может, через сто лет человек "выгонит на улицу" всех тропических неженок, норовящих сегодня простудиться от малейшего сквозняка. По крайней мере, вы сможете проветривать комнату, когда того пожелаете, без риска "застудить" растения.

А вот болеть комнатные растения, к сожалению, будут и через 100, и через 1000 лет. Грибы и бактерии легко "привыкают" к любым ядовитым средствам, которые против них применяют. Это ведь тоже живые существа, они хотят жить. Вспомните о самом человеке медицина достигла значительных успехов, но мы продолжаем болеть.

Единственная надежда - это справиться с вредителями. Некоторые растения настолько ядовиты, что не поражаются насекомыми. Если попытаться перенести гены "ядовитости" в другие "беззащитные" растения, то вредителям придется туго.

Может быть, придумают и новые препараты, которые позволят уничтожать клещиков, белокрылок и червецов прямо в комнате, не рискуя собственным здоровьем. Первый шаг уже сделан: в Голландии выпускают специальные палочки, которые втыкают в горшок с заболевшим растением. При поливе яд впитывается корнями и переносится в стебель и листья. Вредитель, который отважится попробовать съесть вашего любимца, немедленно отравится. И не нужно никаких опрыскиваний с риском наглотаться ядовитых капель препарата.

Техники и конструкторы грядущего столетия постараются также облегчить уход за комнатными растениями.

Климатические камеры, которые позволяют поддерживать температуру и влажность, станут доступными не только в промышленных хозяйствах, но и в обычных комнатах. Дизайнеры придадут этим мини-оранжереям самые разнообразные формы в надежде удовлетворить как вкусы людей, так и капризы растений.

Изменится и технология освещения: вместо привычных нам газоразрядных ламп человек будущего станет использовать диодные. (Крошечные светящиеся диоды уже широко используются в игрушках.) Самое большое достоинство этих осветителей в том, что диоды гораздо меньше нагреваются, полнее переводят электричество в свет. Это позволит экономить энергию, которая расходуется на освещение.

В Японии разработаны установки для освещения растений диодными лампами, они пользуются большим спросом среди ученых во всем мире. В будущем эти установки станут дешевле и доступнее, а значит они помогут нам выращивать растения на северных окнах и в глубине комнат.

Будут созданы бытовые автоматы для полива растений, и через сто лет можно будет смело оставить своих зеленых любимцев на попечение домашнего компьютера, а не носиться с горшками по соседям перед каждым летним отпуском или длительной командировкой.

Наверное, и сам человек будущего станет иным. Он будет много знать о цветах на подоконнике и сможет вовремя вмешаться в их жизнь: помогать зацвести, лечить, сдерживать или усиливать рост, когда это нужно. Надеемся, что человек бу-дущего станет еще более чутким и внимательным к растениям.

Остается только позавидовать нашим потомкам, которые создадут этот необычный, красочный и изысканный зеленый мир вокруг себя. Наверняка, в нем найдется место и нашим сегодняшним любимцам. Ведь выращиваем же мы фикусы, пеларгонии и столетники, которые жили в комнатах задолго до нашего рождения. А самое главное - и через сто лет люди будут любить комнатные растения так же, как любим их мы, как любили их наши бабушки и дедушки.