Кто и зачем клонирует картофель в Усть-Каменогорске?

Биотехнолог-cелекционер Максим Сутула поделился с редакцией YK-news.kz, почему самые вкусные овощи создаются не на грядке, а в лаборатории, как можно быстро размножить лекарственные растения и для чего картофель заражают вирусами.

Тяга к зелёному

В 2009 году в научно-исследовательском центре при Восточно-Казахстанском государственном университете имени С. Аманжолова была создана научная лаборатория биологии и биотехнологии растений. Ее руководителем является доктор PhD по биологии Максим Сутула. При первой же встрече он провел нас к самому сердцу лаборатории — боксу, где в маленьких пробирках хранятся растения. Заходить внутрь и нарушать стерильные условия бокса нельзя, но можно через стекло понаблюдать за впечатляющей коллекцией живых образцов. А наблюдать за этим действительно интересно.

Максим Юрьевич рассказывает, что с самого раннего детства испытывал нежную привязанность к природе и растениям. Уже в юном возрасте регулярно посещал с отцом-агрономом сортоиспытательные участки (поля, где высаживают и тестируют искусственно выведенные сорта растений) и своими глазами видел результаты кропотливой работы селекционеров. Именно тогда наш герой и решил связать свою судьбу с «живой наукой».

— После 11 класса я поступил в аграрный университет. После - в магистратуру по специальности" биотехнология". Были сложные времена, когда я сомневался в том, что действительно выбрал профессию по душе. Но все-таки закончил докторантуру и уехал на стажировку в Израиль. За границей мне посчастливилось изучить методы и технологии молекулярной биологии, биотехнологии и селекции, применяемые в других странах. После этого мой интерес к работе значительно возрос, появились новые идеи, — вспоминает Максим Сутула.

И более всего удивляет то, что, являясь доктором биологических наук и руководителем научно-исследовательского центра, наш собеседник не скрывается за стенами лаборатории, а лично принимает участие в каждом этапе работы.

— Работаю в лаборатории и веду переговоры, но также периодически таскаю мешки и кидаю землю лопатой. Участвую во всем, — с улыбкой отмечает ученый. — Меня все это очень увлекает, ведь в селекции много неизведанного, большой полигон для открытий. Цепляет то, что можно внести свою значительную лепту в развитие этой молодой науки. Поэтому сидеть на месте просто не получается. Постоянно хочется что-то делать.

И для еды, и для науки

Как объясняет сам Максим Юрьевич, селекция — это процесс, при котором из n-ного количества сортов растений отбирают те, которые обладают ценными для человека качествами. Затем эти качества усиливают и размножают. Также разные сорта можно скрещивать между собой, для того чтобы соединить лучшие качества нескольких растений в одном образце.

— Основной культурой, над которой работают в нашем научно-исследовательском центре, является картофель. По большей части это завезенные из-за границы сорта, которые мы адаптируем под условия Восточно-Казахстанской области, — рассказывает Максим Юрьевич. — Но есть несколько сортов, которые мы вывели самостоятельно, например Восточный-1, Изольда и Таврия.

Процесс селекции картофеля начинается с отбора сортов и клубней. Затем в дело вступают сотрудники лаборатории. Вот тут-то и начинается самое интересное.

— Мы берем картофель, ждем, когда он прорастет, а потом вычленяем из ростка несколько клеток и пересаживаем их на твердую питательную среду. Когда отобранный материал подрастает, мы пересаживаем его уже на жидкую среду и размножаем микроклональным способом. Процесс размножения занимает около трех месяцев. В результате все полученные растения являются клонами первого маточного растения. Они абсолютно идентичны и имеют одинаковые свойства, впоследствии вырастают одного размера и дают одинаковый урожай, — объясняет доктор биологических наук.

Все это время, по словам Максима Сутулы, растения живут в так называемых "гроссрумах" (Growth room). Это специальные боксы, внутри которых поддерживается благоприятный для растений температурный режим, уровень влажности и освещенности.

Ну а после наступает самый долгий и волнительный этап — трехлетние испытания сорта. На этом этапе к работе подключаются также Министерство сельского хозяйства и различные государственные проверяющие органы.

— Недавно мы выиграли крупный проект на 61 миллион. В рамках проекта мы в течение трех лет будем придавать устойчивость сортам, которые уже вывели. Ведь основное, что приводит к потере товарного вида и способности к хранения — это вирусная инфекция. В ходе испытаний мы специально заражаем сорта теми возбудителями, к которым у наших образцов должна быть устойчивость. Затем проводим анализы, смотрим, как протекает инфекция и какие есть симптомы. Возможно, вирус заразил растение, но при этом оно не болеет. Это считается успешным завершением работы, ведь растение должно выживать и давать урожай. Но помимо этого учитывается огромное количество других факторов. Например, в случае с картофелем это схожесть растений, количество клубней, урожайность, - уточняет руководитель научно-исследовательского центра.

Если испытания проходят успешно, сорт вносят в Государственный реестр рекомендованных для выращивания в Казахстане сортов. А затем все хозяйства, желающие возделывать новый картофель, могут его приобрести и высадить.

Картофель местных селекционеров уже получил народное признание.

— Преподавателям нашего университета мы даем выведенные нами сорта для посадки на даче. В прошлом году в качестве благотворительной акции совместно с ВКГУ имени С. Аманжолова мы раздали 120 мешков картофеля студентам, проживающим в общежитии. Отзывы о продукции получили исключительно хвалебные, — вспоминает Максим Сутула. — Да и зачастую люди покупают на рынке сорта наших селекционеров, такие как Таврия и Изольда, но даже не подозревают об этом.

А планы-то большие!

Но не только на картофеле специализируются местные селекционеры. В научно-исследовательском центре при ВКГУ имени С. Аманжолова уже работали с топинамбуром, исследовали землянику и некоторые садовые культуры, такие как жимолость.

В настоящее время, по словам Максима Юрьевича, фокус внимания направлен на лекарственные растения.

— Нас интересует экспресс-размножение лекарственных растений методом биотехнологий. В природе они произрастают в специфических условиях и в очень ограниченном количестве. Мы хотели сделать так, чтобы эти растения можно было выращивать в лаборатории или в теплице. То есть планируется их размножать, адаптировать к тепличным условиям и затем получать из них биомассу для препаратов, — объясняет наш герой. — Для того чтобы производить лекарства, необходимо пройти множество проверок, проводить длительные испытания на лабораторных животных. Таких условий и возможностей у нас пока нет. А вот получить какое-либо биологически активное вещество вполне возможно.

По признанию Максима Юрьевича, свое дело он видит не только как работу на результат, но и как своеобразную миссию.

— Самая дальновидная стратегия — развивать отечественную селекцию. Выводить сорт и распространять его на местах. А сейчас почти все сорта сельскохозяйственных культур завозятся из-за рубежа. При этом они обладают свойством остановки размножения. Их, конечно, можно выращивать. Но через два, три или четыре года эти сорта вырождаются. Приходится постоянно обращаться к другим странам, чтобы закупить посевной материал.

Как отмечает наш герой, в Восточно-Казахстанской области большое количество заводов и объектов сельского хозяйства, мощная промышленная база. Все это позволяет региону стать плацдармом для развития отечественной селекции. Есть здесь и определенные проблемы, к которым ученые относятся как к ребусу, который нужно решить.

— Экологическое состояние области — проблема, о которой знают все. Наши почвы загрязнены шлаками с заводов, тяжелыми металлами, серой, хлором и прочим. Поэтому продукция сельского хозяйства страдает, так как овощи накапливают в себе некоторые вредные вещества. Это не позволяет нам пробиться на экспортный рынок. А ведь потенциал у региона огромный, излишков продукции много. Мы планируем использовать для решения проблемы вермикультуры (специальных червей), которые будут восстанавливать целые поля. Результатом станет здоровая и органически чистая продукция. Областной акимат поддерживает нас в этом начинании. И при самом лучшем раскладе технология будет внедрена в течение трех лет.

В том, что научно-исследовательский центр при Восточно-Казахстанском государственном университете имени С. Аманжолова внесет свой вклад в развитие селекции в стране, Максим Юрьевич не сомневается ни минуты.

— В ВКГУ, подразделением которого мы являемся, молодой и перспективный ректор, который создает для ученых хорошие условия. У нас есть все необходимое для работы оборудование. Наши сотрудники воспитывают молодое поколение ученых, увлеченных своей работой и научной деятельностью в общем, -— делится своими мыслями наш герой.

В ходе разговора с Максимом Юрьевичем действительно возникает уверенность в том, что самые большие победы в селекции для Восточно-Казахстанской области еще впереди.

Елизавета Седых
Фото: Виктор Абакумов