Практикум «Метод децеллюляризации: новый взгляд на привычные растения»

ПРАКТИКУМ

Метод децеллюляризации: новый взгляд на привычные растения

Екатерина Юдаева

ITMO University

Метод децеллюляризации: новый взгляд на привычные растения

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Децеллюляризация — метод очистки биологических тканей от клеточного компонента. В результате этой процедуры из органа удаляются все клетки, но сохраняется его изначальная форма. Это возможно благодаря сохранению «каркаса» органа из внеклеточного матрикса — структуры, обеспечивающей механическую поддержку клеток и транспорт химических веществ.

Децеллюляризированное сердце. Источник

Этот метод широко используется в медицине для трансплантации и создания искусственных органов.

По этой ссылке можно посмотреть, как выглядит проект «призрачного сердца» – биогибридного органа, в котором сочетаются свиное сердце и механические части, и узнать, зачем ученые их создают (спойлер: для разработки имплантируемых сердец и изучения сердечной недостаточности).

Децеллюляризированное сердце с механическими деталями.
Источник

ПРИ ЧЕМ ЗДЕСЬ ИСКУССТВО?

Метод децеллюляризации широко распространен среди художников, работающих с темами биологии и других естественных наук. Он прост в использовании, не требует много усилий, а результат оправдывает все ожидания. Естественно, чтобы работать с биологическим материалом животных, нужны особые знания и компетенции, лабораторные условия и этические разрешения. Поэтому художники в своих практиках для децеллюляризации используют растения.

Лаура Родригез и ее проект Ghost Plants

Например, художница Лаура Родригез в проекте Ghost Plants обращается к поиску сущности растения, предлагая исследовать возможность возрождения растительной жизни после смерти. Наличие у растений коммуникации для обмена информацией и их способность ощущать прикосновения и свет художники предлагают трактовать как проявление «растительной души». В проекте они создают новое измерение вегетативного существования по ту сторону жизни. Опустевшие вегетативные структуры растения как будто оживают, но уже в новой цифровой реальности.

ПАВЛИНА БЕЛОКРЕНИЦКАЯ, Спекулятивное исследование межвидовой коммуникации между птицами и растениями

Другая художница Павлина Белокреницкая, используя метод децеллюляризации растений, провела целое Спекулятивное исследование межвидовой коммуникации между птицами и растениями. Искусственное перо является примером ответной практики заботы — от растения к птице. Обращаясь к теме инвалидности птиц, художница исследует новые способы восстановления утраченного оперения с помощью растительных тканей. Децеллюляризированный лист растения очищен от клеточных компонентов и служит в проекте каркасом для конструирования нового пера. Путем замены компонентов растительной клетки на химический состав птичьего оперения и добавления витаминного комплекса. возможно восстановить способность птиц к полетам. Естественно-технологическим фоном экосистемы служит пение кореллы, сгенерированное нейросетью на основе записей пения домашних корелл. Стирая границы между природным и технологическим, проект предлагает альтернативный сценарий симбиотического будущего, в основе которого лежит забота.

онлайн-воркшоп ПАВЛИНЫ пО децеллюляризациИ

ПРАКТИКУМ

Теперь перейдем к практике и попробуем самостоятельно в домашних условиях за несколько минут с помощью трех компонентов сделать раствор для преобразования зеленого растения с живыми клетками в прозрачную безжизненную, но очень эстетичную форму.

Обратите внимание, сам процесс децеллюляризации занимает от суток до нескольких месяцев. Да, нужно запастись терпением, но в то же время это отличная возможность для наблюдения за процессом реорганизации живой материи. Кроме того, мы можем вмешиваться в ход процедуры, менять условия под свои художественные цели и бесконечно экспериментировать для желаемого результата.

НЕОБХОДИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ЛИСТ ЛЮБОГО РАСТЕНИЯ

Если сейчас не лето, а цветы с подоконника не готовы стать жертвой научного эксперимента, то рекомендуем купить в магазине зелень – шпинат, кинзу, петрушку и т.д.

Отбеливатель “Белизна”

Лучше выбрать самый дешевый вариант без добавок и ароматизаторов

Любое моющее средство для посуды

Цвет неважен, так как прозрачный и цветной раствор будут одинаковыми при смешивании с водой

Мерный стаканчик или шприцы большого объема

Самый удобный вариант – контейнер для анализов (до 100 мл)

Баночка, контейнер или другая тара

Тут будет проходить децеллюляризация. Лучше брать емкость с крышкой. Для пробных экспериментов можно ограничиться одним контейнером из предыдущего пункта

Вода

Из под крана или питьевая – неважно.
Дополнительное оборудование для взаимодействия с децеллюляризированными растениями: лупа, макролинза, световой планшет, цветная лампа и т.д.

Стартер-пак био-художника

Желательно работать в перчатках или очень аккуратно, чтобы жидкость для целлюляризации не попадала на руки и открытые части тела. Если такое случилось, просто промойте их проточной водой.

Сейчас мы поэтапно разберем процесс децеллюляризации и начнем наше научно-художественное исследование.

ХОД ЭКСПЕРИМЕНТА

1 этап
Подготавливаем лист

Берем лист и тщательно промываем его водой. Нужно понимать, что в зависимости от вида растения лист может децеллюляризироваться с разной длительностью.Например, децеллюляризация лишайника (да, не совсем растение, но все же) занимает 1 день, шпината – 3-4 дня, розы – неделю, а папоротника — месяц. Для целлюляризации можно брать также стебли и цветы, здесь длительность децеллюляризации может варьироваться в зависимости от плотности и объема растительного компонента.

2 этап
Делаем жидкость для децеллюляризации

Смешиваем 10% белизны, 30% моющего средства для посуды и 60% воды. Самая удобная тара – баночки 100 мл или прозрачные контейнеры для анализов. Необходимые объемы также можно отбирать шприцом без иглы.

Моющее средство и белизна содержат поверхностно-активные вещества (ПАВы), позволяющие проводить лизис (растворение) клеток.

3 этап
Помещаем лист в раствор

Лист аккуратно погружаем в воду и взбалтываем без резких движений, чтобы не повредить его. Можно, например, перевернуть контейнер и вернуть его в изначальное положение. Или покрутить по часовой и против часовой стрелки.
Поначалу лист будет всплывать на поверхность в пену. Не переживаем! Спустя время он погрузится в раствор.

4 этап
Наблюдаем за процессом децеллюляризации

Тару с листом и жидкостью для децеллюляризации желательно хранить в темном месте, ежедневно взбалтывая. В среднем децеллюляризация занимает неделю.

Если за неделю ничего не изменилось — можно увеличить содержание белизны или обновить раствор (с содержанием компонентов в тех же пропорциях). Если раствор быстро помутнел или потемнел – также нужно вылить старый и залить новый раствор (и так до тех пор, пока растение не будет находиться в прозрачном растворе до конца своей децеллюляризации).

5 этап
Экспериментируем

В итоге у нас должны получиться вот такие листья и лепестки – абсолютно прозрачные, но с полностью сохраненной формой (на фото – лист и бутон розы из флористического магазина, децеллюляризация которой полностью завершилась за 7 дней).

Мы советуем вам не ограничиваться только лишь наблюдением за процессом децеллюляризации.

Попробуйте ежедневно фиксировать изменения растения путем фотографирования, отмечайте то, что вам кажется наиболее интересным, задавайтесь вопросами, меняйте условия эксперимента. Из документации такого процесса может получиться отдельный арт-проект.

Возможно, вы, как и мы, решили децеллюляризировать цветок розы, и теперь наблюдаете расслоение тканей лепестка. Посмотрите на эти промежуточные результаты децеллюляризации с помощью лупы или макролинзы (макролинзы для смартфонов продаются на маркетплейсах и подходят для любых гаджетов). На что это похоже? Структуру крыла бабочки? Тонкий шелк?

Еще вариант: взять лист не свежесорванного растения, а засушенного. Или даже кусочек лишайника. Как изменится время децеллюляризации? Какая структура окажется более цельной?

А что если использовать в эксперименте растение не наземное, а водное? Мы взяли ламинарию (морскую капусту) и были удивлены быстротой децеллюляризации. Попробуйте добавить в один контейнер листья разных растений. Пойдет ли децеллюляризация в этом случае? Или они вступят в негласную конкуренцию и ни один из них не станет прозрачным? Сравните их структуру под лупой или макролинзой.

Вытащите растение из тары и, хорошо промыв его, потрогайте. Изменилось ли оно на ощупь? Стал ли лист мягче, а лепесток тоньше?

Положите растение на световой планшет или цветную лампу, обратите внимание на текстуру растительной ткани, ее специфику у каждого растения.

Не ограничивайте себя в фантазии! Творите, наблюдайте и экспериментируйте!

P.S. В этой статье и на этой странице с научной точки зрения описано, что происходит с растением во время децеллюляризации, и как ученые могут работать с полученным «каркасом».

Если у вас возникнут вопросы, обращайтесь к автору практикума Екатерине (ydaevaes@itmo.ru или ВК, Телеграм – @katerina_mermad).

art.itmo.ru