Правда, с того времени наука существенно изменилась, и сейчас современная биология интегрируется с химией и физикой, которые в свою очередь переплетаются с производством. В биолаборатории Уральского федерального университета абсолютная стерильность. Стены протирают спиртом, полы дезинфицируют специальным раствором, а без сменного халата и обуви туда нельзя входить — все ради климатической камеры. В ней, похожей на огромный шкаф-холодильник, искусственно создается микроклимат — определенные влажность, температура и освещенность, а также происходит закономерная смена дня и ночи. В камере растут в стерильных условиях растения.

— Они могут размножаться либо с помощью семян, либо вегетативно при помощи клубней, черенков или листьев, — объясняет кандидат биологических наук, ассистент кафедры физиологии и биохимии растений Института естественных наук УрФУ Александр Ермошин. — Теоретически размер частей растений мы можем уменьшить до одной клетки, и она может дать начало новому организму.

Однако едва клетка изолируется из растения, она становится «эгоистичной». Клетка перейдет на так называемый гетеротрофный способ питания. Если говорить просто, то для деления нужна готовая питательная среда в качестве источника энергии и строительных материалов. В ней содержатся углеводы (сахароза), азот, фосфор, калий, микроэлементы, органика, витамины и прочее. Впрочем, это не гарант того, что из клетки что-то вырастет.

— Вокруг нас множество спор грибов и множество бактерий, и они тоже рады такой «диете», — замечает Александр Ермошин. — Бактериальная клетка делится каждые 20—30 минут, а растительная — каждые 2—3 часа. В итоге пока за два часа из одной растительной клетки получаются две, за это время получится 64 бактерии. «Растения» в пробирке не выдержат такой агрессивной конкуренции, поэтому и нужна стерильность.

Сколько же можно создать «рассады» лабораторным путем? Люди черенкованием могут получить 3—8 экземпляров. Клеток же в организме гораздо больше, поэтому в течение года из одного растения можно получить от 20 до 200 тысяч штук. Если нам нужно засеять поле генетически однородным материалом, на помощь приходит биотехнология. В рафинированных условиях можно вырастить любое растение. Тем более что не все растения можно размножить вегетативно. Попробуйте укоренить елку или сосну. Как отмечает эксперт, с помощью биологических технологий можно создать трудновоспроизводимые другими способами культуры. «Абсолютно все орхидеи, которые вы видите в магазине, выращены в пробирке, а также 60—70% гербер, примерно половина роз и гвоздик», — рассказывает Александр Ермошин.

Впрочем, биотехнологии пригодятся и фермерам. Допустим, вы хотите стать картофелеводом. Обычно люди сажают клубни и после получают урожай, который оказывается не слишком большим. Почему? Растения болеют вирусами, что снижает урожайность вполовину. Как получить «чистый» продукт? У вирусов есть свой жизненный цикл. К тому же они могут попасть не во все ткани, в частности, где нет проводящей системы. Этот «безопасный» кусочек растения называется апикальной меристемой (самый кончик побега или корня, примерно 0,2—0,3 мм). Из нее можно вырастить здоровый картофель, который сохранит все признаки сорта, и продуктивность будет в два раза выше.

— Конечно, применение биотехнологий требует финансовых затрат, это сложно, однако экономическая выгода превышает расходы, — поясняет Александр Ермошин. — Картофелеводческие хозяйства размножают элитный и суперэлитный картофель именно при помощи пробирок. Они получают урожай, который окупает их траты.

В 90-е годы ученые стали продавать сортовой овощ для посадки обычным дачникам, но проект прогорел из-за незнания биологии растений и элементарной жадности. Разумеется, он был дороже. Несколько лет люди выращивали картофель, осенью оставляя клубни и весной сажая их, а в итоге снова получили мелкий. В природе уже есть эти вирусы, и поэтому, чтобы получать стабильный урожай, вы либо должны постоянно покупать его, либо использовать правильный севооборот, то есть ежегодно менять площадку посадки, чтобы вирусы в почве погибли. Поскольку эту тонкость люди не знали, проект прогорел.

К биотехнологиям относятся и различные генетические модификации, или трансгеноз (перенос генов из одного организма в другой). С экранов телевизоров, со страниц газет и в Интернете говорят, что ГМО вредны. «Сегодня нет ни одной научной статьи, доказывающей их вред. Более того, есть много материалов, в которых доказывается благоприятное воздействие ГМО на здоровье человека, так как это позволяет употреблять меньше пестицидов и гербицидов», — замечает Александр Ермошин. Трансгеноз — это природный процесс. Как же он происходит?

— Есть так называемая агробактерия, вызывающая инфекцию у растений. Она называется корончатый галл, — объясняет кандидат биологических наук. — На растениях образуются наросты, в которых образуются вещества, которыми бактерия и питается. Но постепенно она дошла до такого уровня паразитизма, что не стимулирует своими выделениями наросты, а просто передает кусочек своего генома, и растения сами начинают выделять нужные ей вещества. Со временем ученые научились заменять в бактерии эти гены на те, которые необходимы. Для этого используются молекулярные ножницы и клей — ферменты, полученные опять же из природных бактерий. После всех манипуляций из клетки выращиваются трансгенные растения, которые не причинят вреда.