Теория циклического старения и омоложения растений

Н. П. Кренке (1940), исходя из экспериментальных и литературных данных, предложил теорию циклического старения и омоложения растений в онтогенезе, или теорию возрастной цикличности. Согласно этой теории, всякий организм, начиная с самого рождения, подвержен процессу старения и в конечном итоге отмирает. Автор теории различает собственный и общий возраст растения и отдельных его частей. Собственный возраст части растения (ветка, почка, лист и т. д.) - это срок, протекший с возникновения части до рассматриваемого момента. Общий возраст той же части растения - это срок, включающий ее собственный возраст и возраст материнского растения с момента его образования. Таким образом, например, 30-дневные листья молодых растений имеют общий возраст меньше, чем развивающиеся при тех же условиях 30-дневные листья старых растений.

Н. П. Кренке вводит понятия об исходном и наличном потенциалах в развитии растения. Исходный потенциал - это нормальная средняя продолжительность жизни растения. Наличный потенциал - разница между всем исходным потенциалом и его долей, использованной к дан- кому моменту жизни растения.

Все растения и животные стареют и умирают. Нормальная средняя продолжительность жизни организмов, то есть исходный потенциал генетически различных организмов, а также их частей, является эволюционно сложившимся признаком, обусловленным в первую очередь качественным состоянием их белков и всего обмена веществ. При этом продолжительность жизни клеток как всего индивидуума, так и его частей может сильно уменьшаться или увеличиваться под влиянием тех или иных условий.

Направленно применяя агротехнику (обработка почвы, удобрение, орошение, обрезка и др.), можно в сильной степени управлять процессами старения и омоложения. Можно удлинить жизнь как растения, так и его частей, увеличить размеры кроны и плодоношения и т. п.

Например, азотные удобрения задерживают старение, а фосфорные ускоряют его.

Все явления или изменения в любом организме, по существу, являются изменениями возрастного порядка; они в той или иной степени связаны с возрастным состоянием растения. Эти изменения в известных пределах могут не соответствовать календарному возрасту организма.

Процесс старения происходит как во всем организме, так и в отдельных его частях непрерывно, но неравномерно. В процессе общего индивидуального старения в растении происходит неравномерное цикличное омоложение, то есть образование молодых и задержка старения имеющихся структур (элементов), но не возврат индивидуума к прошлому. Любая живая клетка биологически стареет во времени и умирает. Появляющиеся дочерние клетки являются омоложенными по отношению к материнским.

Установлены различия в интенсивности старения покоящихся и делящихся клеток растений. Гораздо медленнее старятся покоящиеся меристематические клетки, например клетки точек роста спящих и адвентивных почек, а также клетки верхушек зародышей семян.

На основе данной теории можно объяснить некоторое омоложение при окулировке, поступательный рост побегов (волчков) на низших порядках ветвления, которые всегда сильнее, чем на более высоких (старших), и другие явления.

Теория возрастной цикличности основывается главным образом на морфологических и физиологических процессах и сводит развитие сложного организма только к его старению и омоложению, сущность которых она в полной мере не разъясняет.

Заслуга Н. П. Кренке в том, что его работа является существенным вкладом в теорию онтогенеза и положила начало изучению важных вопросов старения и омоложения. Н. П. Кренке сформулировал само понятие возрастности, вложив в него биологический смысл. И хотя некоторые положения его теории недоработаны и нуждаются в дальнейшем уточнении и развитии, они позволяют вскрыть некоторые закономерности в онтогенезе растений, связанные с возрастными изменениями организма. Теория возрастной цикличности, помимо общебиологического значения, имеет теоретическую и практическую ценность для селекции, а также для правильного размножения, формирования и обрезки растений и ряда других приемов агротехники.