Учёные из Камеруна разработали способ выращивать в лаборатории ткани тропических сортов кукурузы, используя части обычных проростков. Этот подход может ускорить создание новых, более устойчивых сортов, которые критически важны для продовольственной безопасности в странах Африки южнее Сахары. Ранее для таких работ требовались незрелые зародыши, получать которые технологически сложно и дорого.
Основная проблема в биотехнологии кукурузы – её тропические разновидности плохо поддаются культивации в искусственных условиях. Традиционный метод предполагает использование незрелых зародышей из початков, которые доступны лишь в короткий период созревания и требуют специальных теплиц и контролируемого опыления. Новый подход позволяет обойти эти ограничения: исследователи использовали фрагменты стеблей и листьев двухнедельных проростков, выращенных из обычных семян в лаборатории.
В ходе эксперимента учёные работали с четырьмя местными камерунскими сортами – ATP, CHABA, CHH и KASSAI. Фрагменты растений помещали на пять видов питательных сред с разным гормональным составом. В результате удалось получить каллус – массу недифференцированных клеток, которая служит исходным материалом для генетических манипуляций и последующего выращивания целого растения. Все четыре сорта успешно образовали каллус, что подтвердило работоспособность метода.
Наилучшие результаты показали сорта CHABA и ATP. Успех зависел как от конкретного сорта, так и от типа растительной ткани и состава питательной среды. Так, каллус из фрагментов стеблей рос в целом активнее, чем из листьев. Наиболее эффективными оказались среды, содержащие определённые комбинации ауксинов и цитокининов – растительных гормонов, которые стимулируют деление клеток.
Исследователи подчёркивают, что это лишь первый этап работы. Им удалось получить клеточную массу, но пока не доказано, что из неё можно регенерировать полноценные и способные к размножению растения. Следующими шагами станут подбор условий для регенерации и проверка генетической стабильности полученных образцов. Тем не менее, уже сейчас предложенный метод представляет собой важное методологическое достижение. Он делает биотехнологию тропической кукурузы доступнее и позволяет вести исследования круглый год, не завися от сезона.