Зеленые растения - это первичные источники органических соединений, которые являются основой нашего питания. Но речь не только об этом. У растений мы заимствуем очень многие природоподобные технологии. Например, более 60% медицинских препаратов имеют ботаническое происхождение. Нет ни одной сферы экономической деятельности, где бы не использовались продукты, получаемые из растений, поясняет Алексей Заварзин. "Несмотря на то, что ключевые аспекты нашей работы относятся к сфере фундаментальной науки, это то, что обеспечивает в принципе возможность существования человечества на нашей планете", - говорит он.
На прошлой неделе в Минске состоялось заседание Координационного совета подпрограммы по генетическим ресурсам растений белорусской программы "Генофонд". Обсуждали проект российского закона о биоресурсных центрах и биологических коллекциях, а также тот путь, по которому в России прошли ранее, и от которого во многом отказались сейчас. Повторять тупиковые направления, пожалуй, не стоит, признали белорусские ученые. Вместо этого возникла мысль объединиться и учесть российский опыт. А ключевым итогом встречи стала идея о разработке проекта программы Союзного государства, которая позволила бы более целенаправленно и скоординировано предпринимать шаги по решению научно-практических задач создания селекционного материала и нормативного обеспечения этой работы. Речь, например, идет о зерновых, зернофуражных культурах, ряде плодовоовощных культур, картофеле, льне.
Планируется также развивать сотрудничество между генетическими банками России и Беларуси, использовать единые методические подходы и сходные информационные системы, чтобы можно было легко обмениваться информацией и предоставлять ее пользователям.
Подготовить некоторые наброски программы планируется к ноябрю, чтобы обсудить их в ходе мероприятий, связанных с 130-летием ВИР. К этому времени ученые также рассчитывают проработать механизм внесения инициативы в руководящие структуры Союзного государства. "Надеюсь, что определенные предложения подготовим в течение этого года", - отмечает Алексей Заварзин.
Сейчас охота за этими биологическими ресурсами идет и на уровне государств, и на уровне транснациональных корпораций. Именно поэтому необходимы правила, которые бы устанавливали систему управления этими ресурсами и защищали как ученых, так и потребителей от узурпации права на определенные генетические ресурсы, говорит ученый.
Рост интереса к биологическим ресурсам обусловлен логикой развития человечества. Если посмотреть центры происхождения культурных растений, окажется, что они совпадают с центрами возникновения цивилизаций. Это открыл наш соотечественник, великий биолог, ботаник-генетик и географ Николай Вавилов. Человеческая цивилизация развивается, эволюционируют и растения. Даже если 15 лет назад был создан сорт, устойчивый, например, к определенному фитопатогену, то за 5-10 лет появятся новые штаммы этого патогена, способные преодолевать генетическую устойчивость старого сорта. Стандартная сортосмена должна идти раз в 5-7 лет, подчеркивает Алексей Заварзин. Аналогичная ситуация с устойчивостью к изменениям физических факторов среды - например, более высоким температурам, засухе или засолению, повышению влажности, более суровым зимам.
Чтобы выводить новые современные виды, нужно опираться на генофонд растений всего мира. А для этого как раз желательно иметь его под рукой. Так и был создан первый генетический банк растений в ВИР им. Н.И. Вавилова. Он стал основой создания современной системы комплексного изучения, сохранения и использования генетических ресурсов растений на территории Советского Союза. Затем это было скопировано практически всеми другими странами. По этим принципам весь мир живет и сейчас.
Россия и Беларусь пока идут параллельными курсами. В Беларуси принята программа "Генофонд", по которой решаются задачи по изучению и сохранению генетических ресурсов растений, обеспечению селекционеров селекционным материалом. В России квинтэссенцией такой работы стал Указ Президента от 8 февраля 2022 года о создании Национального центра генетических ресурсов растений с методической координацией этой деятельности со стороны ВИР. "Цель деятельности в том, чтобы объединить генетические ресурсы, информацию о них, разработать единые правила работы с ними, обеспечить их эффективное и рациональное использование на благо продовольственной безопасности, обеспечения здоровья населения, достижения технологического и экономического суверенитета. Этой же цели должен будет служить и закон, проект которого прошел первое чтение в Государственной Думе в июне текущего года, и, возможно, программа Союзного государства по биоресурсам, с инициативой создания которой мы сейчас собираемся выйти. Эта программа, с одной стороны, решала бы вопрос гармонизации правовой базы, а с другой - стимулировала бы работу по изучению и использованию генетических ресурсов растений в селекции", - говорит Алексей Заварзин.
По его словам, задачи, которые сейчас стоят перед ВИРом и ведущими учреждениями Беларуси, все-таки больше касаются обеспечения самой селекционной работы, которая далее выходит на рынок. Например, это задачи, связанные с созданием материала, устойчивого к заболеваниям. Ключевые направления нашей работы - исследовать генетический материал, тот, который имеется в генетических банках, и тот, который удается находить в рамках экспедиционных исследований, и выявлять новые формы устойчивости, изучать их основы и включать в селекционные программы.
В этом смысле одна из первейших задач - сохранить все накопленное и пополняемое богатство - коллекцию - в живом состоянии. Например, если говорить о растениях, размножаемых семенами, то невозможно после ста лет хранения мешочка с семенами их посеять и ожидать всходов - семена потеряют всхожесть гораздо раньше. Задача - не только хранить, но и контролировать, чтобы не менее 95% семян в этом мешочке сохраняли всхожесть. В случае, если всхожесть начинает падать, надо снова их посеять, возделать, собрать и заложить на хранение. Каждые 5-7 лет необходимо каждый образец посеять заново. 320 тысяч образцов только основного каталога, рассказывает ученый. "Поделите на 5-7 лет и вы получите несколько десятков тысяч образцов в год. Представьте себе огород на 50 тысяч грядок... Безусловно, мы разрабатываем подходы, позволяющие дольше сохранять всхожесть, создаем условия для длительного хранения вплоть до криохранилищ, но все равно задача по поддержанию коллекции - пересеву материала - сохраняется. А это человеческие ресурсы, материальное обеспечение, подходящие земельные участки в разных регионах страны и многое другое. Содержать генетический банк - удовольствие жизнеопределяющее, но и совсем не дешевое. Конечно, здесь необходимо объединять усилия, хотя ВИР - один из пяти крупнейших в мире генетических банков. И самый известный, так как до 20% материала не встречается больше ни у кого", - отмечает Заварзин.
Новый закон в России будет призван сформировать систему обеспечения содержания биоресурсных коллекций. Это связано и с финансовым обеспечением, и с сохранением земельных наделов, инфраструктуры, в том числе и снятие угрозы возможных посягательств на такие объекты. Еще один аспект связан с задачей изучения образцов и выявления их разных свойств. Помимо свойств, связанных с устойчивостью, есть еще и такой фактор, как меняющиеся потребности пищевой корзины. Сейчас задачи функционального, лечебного питания опираются на то, какие соединения синтезируются в тех или иных культурах. Если 20 лет назад в магазине из бобовых, кроме гороха для супа и фасоли мы ничего не видели, то сегодня там и нут, и маш, и чечевица, и еще большое количество зернобобовых культур, которые существенно расширили возможности выбора питания. Это тоже заслуга институтов типа ВИР. Есть и значительное количество технических культур. А развитие технологий ставит новые задачи перед селекционерами, которые запрашивают в ВИРе образцы, характеризующиеся, например, наличием таких-то жирных кислот в семени или такого-то по составу крахмала в клубне и т.д. Для того, чтобы ответить на запрос, необходимо иметь подробную информацию по каждому образцу. "Схема, та же "смычка", работает так: мы ищем генетическое разнообразие, работаем над его сохранением, его изучением, причем зачастую возвращаемся к одному и тому же образцу не один и не два раза, в связи с появлением новых методов изучения и новых задач, и предоставляем эту информацию для селекционных центров или научно-исследовательских учреждений, которые, уже исходя из нее, могут подбирать под свои задачи те образцы, дубликаты которых они заказывают в коллекции. А далее результирующая селекционная программа или программа научно-прикладного исследования может выводить на рынок новый продукт", - поясняет Алексей Заварзин.
Потенциально есть все основания, чтобы объединить усилия российских и белорусских ученых. Учитывая общую границу и природные комплексы, переходящие из одной страны в другую, взаимодействие по инвентаризации, мониторингу охраняемых природных территорий, популяций диких родственников культурных растений будет очень полезным, отмечают ученые.
Сейчас в рамках программы развития Национального центра генетических ресурсов растений они проводят аналитику по организации зарубежных экспедиций. Основное разнообразие растений сконцентрировано в регионах Средней Азии, Центральной Америки, Ближнего и Дальнего Востока.
Территории Российской Федерации и Республики Беларусь находятся в более северных широтах, нежели центры происхождения культурных растений. Но здесь можно бы было решать локальные задачи, а именно задачи поиска так называемых староместных сортов и форм - тех, которые сто лет назад возделывались в определенных территориях. Это важно, поскольку значительное влияние на сельскохозяйственное производство сейчас оказывают локальные последствия изменения климата - условия становятся нестабильными и зачастую непредсказуемыми. А именно к таким условиям адаптированы старые сорта, чью способность к адаптациям нам и необходимо изучить и внедрить в селекцию.