Профессор САФУ: учебники ботаники придется переписывать

Коллектив сотрудников кафедры биологии, экологии и биотехнологии САФУ под руководством профессора Дмитрия Чухчина выиграл грант Российского фонда фундаментальных исследований на тему «Поры в анатомических элементах ксилемы высших растений: формирование, морфология и функций».

Поры образуются в клеточных стенках лучей, сосудов, волокон, а также между различными анатомическими элементами растений.  Они играют важную роль в транспорте воды, солей и питательных веществ.  Как отмечает профессор САФУ, изучением образования пор занимались многие ученые, и до сих пор нет ясности в понимании функционирования этого сложного объекта. 

Дмитрий Чухчин отмечает, что когда впервые наблюдал образцы формирующейся древесины в электронный микроскоп, который есть в Центре коллективного пользования научным оборудованием САФУ «Арктика», он увидел противоречия с тем, как процесс образования пор описан в учебниках и монографиях. «Учебники надо переписывать!», — заключил ученый.

«Пять лет назад коллективу исследователей САФУ удалось обнаружить в древесине внеклеточные везикулы - экзосомы. Это «пузырьки» размером около 100 нм. Их можно увидеть только в электронный микроскоп. Мы установили, что они содержат ферменты целлюлазы и там где клетки выделяют везикулы, клеточные стенки растворяются и образуются поры. Ранее никто не описывал подобного процесса. Недавно в ведущем ботаническом журнале «Planta» опубликована наша статья про экзосомы древесных растений, которая вызвала большой интерес», — поделился Дмитрий Чухчин.

Если заглядывать далеко в перспективу, то немного модифицировав ген деревьев, усилив порообразование, возможно добиться того, чтобы деревья быстрее росли и имели более прочные и более длинные волокна.

Этот грант является частью другого крупного проекта, разрабатываемого на кафедре биологии, экологии и биотехнологии САФУ. Он связан с изучением формирования древесных волокон. «Наши представления о том, как образуются волокна древесины принципиально расходятся с существующей более 100 лет теорией. Мы основываемся на большом экспериментальном материале и современных микроскопических, физико-химических и молекулярно-генетических методах исследования. В реализации гранта принимают участие профессор Евгений Новожилов, доцент Ксения Болотова, научные сотрудники и аспиранты.  Работы по теме гранта будут опубликованы в ведущих журналах, входящих в Web of Science и Scopus», — рассказал Дмитрий Чухчин.