17 апреля подведены очередные итоги программы У.М.Н.И.К. Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Молодые омские ученые получат гранты в размере 200 тысяч рублей. Эти деньги не только позволят внедрить перспективные разработки в производство, но и дадут изобретателям возможность заработать: экспертный совет поддерживает только проекты с высокой экономической эффективностью. «КВ» познакомят вас с авторами наиболее интересных изобретений.
В конце 20 века появилась новая разновидность стеблевой ржавчины, которая способна поражать сорта пшеницы, считавшиеся ранее неуязвимыми для этого заболевания. Пока ученые не могут ни победить, ни остановить распространение патогенного грибка. Если стержневая ржавчина Ug-99 получит широкое распространение, населению земного шара грозит страшный голод. Выпускник Тимирязевской сельхозакадемии, аспирант ОмГАУ Максим ЛЕВШУНОВ рассказал корреспонденту «КВ» Максиму ДУБОВСКОМУ о том, какие шаги предпринимают омские ученые для того, чтобы внести вклад в спасение человечества от нехватки продовольствия.
— Максим, как называется ваш проект?
— «Создание коллекции яровой мягкой пшеницы, устойчивой к стеблевой ржавчине, в качестве исходного материала для селекции в Западной Сибири». Мы отбираем растения, которые устойчивы к такому заболеванию, как стеблевая ржавчина.
— Что это за заболевание?
— Стеблевая ржавчина — это одно из наиболее опасных грибковых заболеваний злаковых культур, а именно пшеницы. Во время холодной войны этот патоген рассматривался как биологическое оружие в войне с СССР, этот факт документирован. Достаточно распылить небольшое количество спор над территорией России, чтобы воздушные массы разнесли паразита на большую территорию, и практически вся страна останется без хлеба. До недавнего времени это заболевание на территории Западной Сибири практически не встречалось. Споры паразита не зимовали здесь, но все изменилось. С 2007 года мы регулярно фиксируем случаи поражения пшеницы стеблевой ржавчиной в Омской области. Видимо, споры этого грибка заносятся в наш регион ветром.
— Для человека это заболевание опасно?
— Нет, для человека этот патоген не опасен, если не принимать во внимание голод. Это гриб-паразит, который убивает растение, высасывая из него все соки. При поражении стеблевой ржавчиной колос не наливается. При 100%-м поражении урожая не будет вообще.
До 2005 года борьба со стеблевой ржавчиной приводилась в качестве классического примера эффективной и долговременной генетической защиты растений. Наличие гена Sr 31 во многих возделываемых сортах пшеницы обеспечивало защиту растения от болезни последние 30-35 лет. Но в 1999 году в Уганде было впервые отмечено поражение стеблевой ржавчиной генотипов с геном Sr 31. В странах, где зарегистрированы случаи поражения растений Ug 99, невозможно заниматься выращиванием пшеницы без химической обработки. В 2006 году эта раса обнаружена на пшенице в Йемене, в 2007 — в Иране, а в 2009 – в Пакистане.
— Ученые пытаются как-нибудь бороться с этой проблемой?
— С 2006 года проводится оценка сортов и селекционного материала на устойчивость к новой расе в Кении. Создана Глобальная инициатива по ржавчине пшеницы имени лауреата Нобелевской премии, отца «зеленой революции» доктора Нормана БОРЛАУГА.
— Какой урон приносит местная популяция стеблевой ржавчины омским производителям зерна?
— Самое сильное поражение в нашей области произошло в 2009 году: лето было дождливым и теплым. В 2009 году поражение стебля и листьев пшеницы на производственных посевах варьировало от 10-15 до 100%, что привело к потере не менее 25-30% урожая.
— Кроме вас, изучением этого заболевания кто-нибудь занимается?
— Мы первыми в Западной Сибири и одними из первых в России обратили внимание на стеблевую ржавчину. Занимаемся изучением популяции западно-сибирских рас стеблевой ржавчины уже три года. Многие специалисты полагали, что это заболевание в Омской области носит не системный характер, предполагалось, что его распространение связанно с климатическими условиями. Но в последнее время мы постоянно наблюдаем заражение пшеницы стеблевой ржавчиной. В мире этой проблемой занимается Международный центр по улучшению кукурузы и пшеницы (CIMMYT). Мы включились в международную программу под эгидой этой организации и занимаемся поиском источников устойчивости к стеблевой ржавчине, в том числе и к расе Ug-99 (Уганда-99). Результаты сотрудничества хорошие — мы уже отобрали 9 перспективных сортообразцов.
— Стеблевую ржавчину можно победить, создав устойчивый к заболеванию сорт или есть другие возможности борьбы с паразитом?
— Со стеблевой ржавчиной можно бороться также с помощью фунгицидов, но это неэкономично и наносит вред экологии. Наиболее экономически выгодный и надежный способ — генетическая защита растений.
— Максим, вы говорите, что раса Ug 99 очень опасна, существует ли вероятность, что она может появиться в России?
— Мы надеемся, что к нам это заболевание не придет, но такую возможность полностью исключать нельзя. С 2000-го по 2005 годы стержневая ржавчина рода Ug 99 дошла от африканского континента до Ближнего Востока. Если это заболевание дойдет до России – будет очень большой недобор зерна: мы потеряем не менее 50% урожая, только в Омской области будет потерян 1 миллион тонн пшеницы.
— Можно ли вывести сорт, который был бы устойчив ко всем заболеваниям?
— Такие теории существуют. Как правило, дикие прародители пшеницы отличаются устойчивостью ко многим заболеваниями. Но пока селекционеры не научились сочетать устойчивость диких сортов с урожайностью и качеством культурных растений. Если это удастся сделать мне – я буду очень счастлив. Даже если я буду соавтором такого сорта – это станет признанием того, что я не зря все эти годы трудился.
— Вы учитесь в аспирантуре на очном отделении, значит, должны вести пары. Нравится ли преподавать?
— Иногда я заменяю своего научного руководителя, веду лекции. Когда студенты заинтересованы в том, чтобы узнать что-то новое, с ними очень интересно работать. Но по большей части со студентами я работаю не в аудитории, а на опытном поле: провожу ознакомительные экскурсии, показываю питомники селекционного процесса.
— Чем больше нравится заниматься: преподавать или вести научные исследования?
— Это сложный вопрос. Мне интересно заниматься селекцией растений, тем более что по специальности я селекционер-семеновод. По секрету скажу – в аграрном университете мало инновационной работы: мы продолжаем идти по направлению, которое было актуально 20 лет назад, с тех пор зарубежные исследователи продвинулись очень далеко: появились новые прогрессивные технологии. Мне было бы интересно поработать в CIMMYT, но для этого нужно защитить кандидатскую диссертацию.
Также мне нравится на практике применять свои знания – я работаю помощником агронома в КФХ «Тритикум», что в Черлакском районе.
— Наверное, в КФХ проводите научные эксперименты?
— Нет, экспериментов я там пока не ставлю. Пользуюсь теми наработками, которые уже проверены. В этом году мы планируем закупить семена сортов, которые, по нашей оценке, устойчивы к стеблевой ржавчине, посмотрим, как они себя будут вести, какой урожай дадут. Нужно обезопасить хозяйство от потерь урожая.
— Наверное, сложно совмещать работу агронома и ученого, тем более что областной центр и Черлакский район разделяют 100 километров?
— Конечно, трудности есть. Но я стараюсь совмещать, и пока это мне удается.
— Почему, когда поступали в университет, выбрали именно аграрный?
— Я агроном в третьем поколении: мой дед агроном, отец и мама — тоже агрономы. Я, как и мои родители, окончил Тимирязевскую академию. Мне дали направление в аспирантуру при Московской сельхозакадемии, но любовь к родине пересилила, и я вернулся в Омск.
— Не приходилось жалеть?
— Нет, я никогда не жалел, что вернулся. У меня всегда было желание работать по профессии, даже несмотря на те трудности, которые сейчас испытывает сельское хозяйство. А где заниматься наукой — в Москве или Омске, не важно. У меня всегда перед глазами достойный пример – мой отец.
Пойти в науку было моим решением, отец пообещал, что будет меня поддерживать в финансовом плане, что и делает. Сами понимаете, 1800 рублей аспирантской стипендии — не так много. Хорошо хоть жилье выделяют.
— Фонд содействия развитию поддерживает только те проекты, которые в дальнейшем могут быть коммерциализованы. Ваш проект может принести прибыль?
— Конечно, основную прибыль можно получить от продажи семян. Есть организации, заинтересованные в том, чтобы мы поделились семенным материалом. Пусть это и не так прибыльно, но продажа семян позволит частично оправдать расходы на выведение новых сортов.
— Максим, в последнее время в СМИ часто поднимается тема генно-модифицированных организмов, как вы относитесь к трансгенным растениям?
— Я считаю, что за генной инженерией будущее, но сейчас к этому нужно относиться очень осторожно: мы не боги, поэтому нужно очень аккуратно вмешиваться в ту сферу, которая не прощает ошибок. По-моему, время использования генно-модифицированных растений в пищу еще не пришло: нужно проводить более тщательные исследования генно-модифицированных организмов.
— Сторонники генной инженерии утверждают, что трансгенные растения не могут вызвать в организме человека никаких изменений.
— Гены растений человеческим организмом, как и организмами других животных, расщепляются в процессе пищеварения, поэтому их встраивание в геном человека произойти не может. Единственное, что сейчас говорит против ГМО продуктов, – аллергии, которые они могут вызвать. Доказано, что экспрессия генов и аминокислоты способны вызывать сильные аллергические реакции. Растения, которые используются в пищевой промышленности, однозначно не должны быть трансгенными. Но использовать ГМО-растения в технических нуждах вполне возможно. Ведь внесение изменений в генетическую структуру льна, хлопка, лекарственных трав позволит увеличить урожаи, соответственно, одежда и лекарства станут дешевле.
Биография
Максим Александрович родился 27 декабря 1985 года в Москве, в семье будущих агрономов, студентов Тимирязевской академии. Вскоре семья переехала в село Иртыш Черлакского района. В 2003 году Максим поступил в Российский государственный аграрный университет — МСХА им. ТИМИРЯЗЕВА на факультет селекции, генетики и семеноводства полевых культур. В 2008 году, окончив московский вуз, поступил в аспирантуру Омского государственного аграрного университета. Готовится к защите кандидатской диссертации на тему: «Идентификация и отбор по хозяйственно-ценным признакам источников устойчивости к расе UG-99 и местных популяций рас стеблевой ржавчины для создания исходного материала для селекции яровой пшеницы в условиях лесостепей Западной Сибири».