Лесные биотехнологии - перспективы развития

Лесные биотехнологии - перспективы развития
15.09.2016 14:33
Иллюстрация:
ropella.com

На сегодняшний день, каждый год лесные площади по всему миру сокращаются более чем на 9 миллионов гектар. А с ростом численности людей, растет и необходимость в древесине, если верить статистике, то каждые десять лет эта потребность растет на 20%. Не только запасы древесины значительно сокращаются, но других полезных ископаемых, среди ученых бытует неутешительное мнение о том, что близится глобальное потепление.

Немногие знают, что ¼ часть древесины поставляется с плантаций, а учитывая, что они занимают не более 5% из всех лесных ресурсов, прогноз не впечатляющий. Если говорить об обычной природной выборке, то этот процесс длиться достаточно долго, для того, чтобы ускорить его были предложены лесные биотехнологии. Перед учеными встала проблема, в которой главной причиной является наличие минимального количества генов. В дальнейшем они должны использоваться для распространения ценных генетических особенностей.

И так, для того, чтобы понять, о чем будет сказано в данной статье, нужно изучить понятие «биотехнология» - это внедрение биологических разработок и живых организмов (микроорганизмов, мембран, митохондрий и т.д.), с целью получения от этого полезных и важных результатов. Наука биотехнология, касается и макроэлементов, таких как ДНК и РНК, которые также используются для дальнейшей транспортировки генов в инородную клетку.

Какой фундамент лежит в основе лесной биотехнологии?

Фундамент состоит из трех направлений:

  • методика, основанная на молекулярном маркировании;
  • размножение путём клонирования;
  • методика, на основе генетического преобразования.

Лесные насаждения — это важный аспект в отрасли жизнедеятельности человечества в целом, как и в экономике, так и в экологии. Пользуясь дарами лесов, люди могут вести существование. При помощи лесных массивов происходит очищение поглощаемого воздуха, они способствуют естественному налаживанию водных режимов, предохраняют почву от разрушений.

В лесах произрастает и развивается огромное количество разнообразнейших видов флоры и фауны. Более 1,5 млрд. людей, в той или иной мере, находятся в зависимости от лесных насаждений, это может быть их основной метод существования, также метод заработки и т.д. Если сравнивать лесную промышленность и растениеводство, можно выявить главное отличие, тот факт, что, в первом случае, речь идет о деревьях, с достаточно поздним наступлением половой зрелости. Поэтому процесс восстановления также занимает довольно продолжительный интервал времени, но тем самым сохраняется генетическое многообразие, что будет благоприятно способствовать переменам в природе.

В чем состоит решение биотехнических внедрений?

Спустя тысячелетия растения смогли адаптироваться в любом климате и, в частности, в лесах встречаются деревья более удлиненной и узкой формы. В этом случае, сравнивая наличие посадок с сельскохозяйственной культурой не сложно отметить, что лесных подобных посадок гораздо больше. Вся основная часть экологической системы крутится вокруг деревьев, поэтому, чтобы не претерпевать потери, достаточна дополнительная посадка новых плодов, это будет большим шагом в сторону помощи деревьям. По большей степени многие саженцы прорастали и развивались самостоятельно, конечно, на уровне популяции в них были внедрены дополнительные усовершенствования.

Говоря о тропических насаждениях, то их адаптация претерпевает процессы естественной регенерации, поэтому в качестве регулирования вполне возможно использования маркеров на основе ДНК и биохимии. На сегодняшний день разработаны всевозможные оперативные планы для ведения лесного хозяйства, но это распространяется не на все виды деревьев, а только на те, численность которых не превышает более ста видов и с учетом того, что управление ими будет воспроизводиться строго в естественной тропической среде.

Из года в год ученые пытались перевести метод молекулярных маркеров в метод геномики - это своего рода биотехнические механизмы, которые ориентированы на регенерацию тропиков. При помощи их можно понять последовательность экологической системы тропических лесов, сюда входят вопросы о взаимовыгодной связи деревьев с разнообразнейшими микробами, это ответит на многочисленные вопросы, касающиеся их поведения в дальнейшем, это откроет новые границы в изучении тропических лесов, а также выявит новые методы управлениями ими.

Методы изучения лесных плантаций

В сравнении с лесными просторами с естественными методами восстановления, говоря о лесных плантациях, нельзя не заметить различия в области применения биотехнологий, хоть и есть точки соприкосновения. Для того, чтобы управлять плантациями, нужно, прежде всего, знать, что существует несколько вариантов, также различается и генетическое сырье, с которым можно иметь дело.

Категория выбранной биотехнологии будет зависеть от уровня мощности требуемого управления и от генетического сырья для лесных насаждений. Для того, чтобы понять какой метод следует использовать, специалисты собрали информацию о вариантах биотехнологических воздействий и разбили на три основные группы, исходя от наиболее простого метода до сложного.

В первую группу входят растения, которых можно отнести к наиболее подвластным к этой сфере. Данная методика основана на активном произрастании лесных насаждений при помощи биоудобрений и на основе молекулярных маркеров. В качестве дополнительных приложений могут использоваться традиционные варианты, в которых предусмотрено усовершенствование насаждений на первичных стадиях роста.

Вторая группа ориентирована по большей части на промышленность и на потребляемый ею материал. В качестве посадок используется единственный вид, будь это местный плод или тропический, а в дальнейшем его интенсивно используют и размножают. В основу данной биотехнологии лег соматический эмбриогенез.

Третья группа считается наиболее усложненной, в ее основу легла обратная геномика, ведется повторение целостного генома, при этом все подметоды данной группы биотехнологий влекут за собой достаточно небольшую стоимость.

Используя данный метод, происходит генетическое изменение лесных растений. Несмотря на то, что внедрение биотехнологии требуется уже на нынешнем этапе, ее методы находятся в стадии изучения. Только один из наиболее массовых случаев зафиксирован в истории: в Китае были рассажены тополя, предварительно претерпевшие генетические модификации. Ученые, пробуя и экспериментируя, создали разнообразные виды деревьев, были изменения, связанные с размерами стволов, особенностями цветения, взаимосвязью с насекомыми и т.д.

Специфические проблемы биотехнологий

Во многих странах, шагающих в ногу со временем, имеются определенные своды правил, в которых защищают сельскохозяйственные насаждения, сюда входят и фруктовые деревья, но даже, несмотря на это, большинство стран с лесными массивами не обладают достаточным потенциалом для исполнения этих планов в действия. Но это касается лишь сельскохозяйственных культур, а вот, говоря о лесных деревьях, еще не были прописаны определенные положения.

Если отталкиваться от вышесказанного, можно предположить, что эти правила могут распространяться и на леса, но, в этом случае, все индивидуально и могут возникнуть ряд проблем, к примеру, леса от сельского хозяйства отличаются длительностью произрастания растений или реальными условиями для произрастания.

Чем отличаются лесные и сельскохозяйственные массивы?

Если брать в сравнении обе системы, то описывая методы возникновения и роста лесов не сложно понять, что они более уязвимы и экологическая система лесов отличается своим продолжительным сроком жизнедеятельности и диким местом вегетации. Ко всему прочему, систему сельского хозяйства принимает во внимания как общее производство, а что касается лесов и лесных массивов, то тут речь скорее идет о природной системе, где, в первую очередь, важным остается сохранение биологического разнообразия, а затем ценности культурного и социального типа. Поэтому можно подвести итоги, и выявить главную причину, почему вопрос, касающийся лесных деревьев, стал актуален: это первым делом касается политики и экологии, и только, во вторую очередь, затрагивает торговые проблемы. 

Новое на сайте