Биоэкология и биобезопасность

На XI Международном форуме технологического развития «Технопром-2024» обсудили тему биоэкологии и биобезопасности, затронув ряд вопросов, основные из которых — роль и возможности, которые предоставляют биотехнологии для сельского хозяйства, технологии сохранения биоразнообразия и биотехнологический потенциал РНК-препаратов.

Заведующий лабораторией бионанотехнологии, микробиологии и вирусологии факультета естественных наук Новосибирского государственного университета академик Сергей Викторович Нетёсов акцентировал свое выступление на применении биотехнологии в утилизации и обезвреживании бытовых отходов и отходов животноводства. Это связано и с изменением климата, и с ростом загрязнений окружающей среды, поэтому сейчас биоэкологические проблемы стали одним из основных фокусов внимания в обществе.

Биотехнологии — это те технологии, в которых используются живые организмы и их компоненты: ферменты и ферментные комплексы. «Под такое определение подходят многие отрасли пищевой промышленности: и животноводство, и растениеводство, и рыбоводство, производство дрожжей, спирта, пива, чая, а также виноделие», — объясняет Сергей Нетёсов. Биотехнологии используют в различных сферах: энергетике, фармацевтике, сельском хозяйстве, пищевой, химической и технической промышленности, в строительстве и лесной отрасли.

Биотехнология — единственная крупная отрасль производства, которая дезактивирует отходы своих производств. «Страны Европы, Япония и Южная Корея давно идут по этому пути, что привело к минимизации и полному исчезновению со временем свалок с переходом на зеленое земледелие с использованием перегноя от переработки пищевых отходов и отходов животноводства, то же планируется сделать на территории России», — сказал Сергей Нетёсов.

На фоне природных катаклизмов и растущей обеспокоенности судьбой планеты, ученые, политики и активисты объединяют усилия в поисках эффективных решений для сохранения экологического баланса. Так, по утверждению Сергея Нетёсова, биотехнология — это эффективный способ борьбы с загрязнением атмосферы. Например, бытовые сточные воды уже давно очищают с помощью комплекса бактерий и грибков до безвредного состояния и возвращают в природу. Такой подход продолжают совершенствовать в развитых странах.

Бактерии и грибы можно гораздо шире использовать для переработки отходов пищевой промышленности и пищевых бытовых отходов после измельчения — превращать их в перегной и применять как удобрение. В качестве удобрения способны выступать также переработанные твердые отходы производства антибиотиков, ферментов и вакцин после освобождения от воды и автоклавирования. Отходы животноводства с помощью метанобразующих и других бактерий перерабатываются в биогаз и перегной. Отходы птицеводства комплексом бактерий и грибов преобразуются в удобрения практически без энергозатрат и при этом не имеют запаха.

Директор ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» академик Алексей Владимирович Кочетов рассказал о новой генетической технологии, которая имеет большой потенциал для решения задач селекции — РНК-интерференции. В ней используются определенные цепочки РНК, которые помогают получить изменения в геноме с конкретными свойствами. Первые РНК-препараты разрешены в США, в нашей стране еще предстоит выработать механизмы, регулирующие их применение. К достоинствам РНК-интерференции относится идеальная селективность: применять эту технологию возможно для определенного вида или подвида; кроме того, она дешевле существующих решений, стабильнее и шире по спектру применения. Селективность на сегодняшний день пока ограничена нашими знаниями о структуре геномов и транскриптомов в экосистемах, которые еще исследованы недостаточно.

Академик А. В. Кочетов отмечает, что эта новая технология скрывает огромный пласт неизвестных взаимодействий между организмами через конкретных посредников — молекулы нуклеиновых кислот. «Такое ощущение, что это следующий технологический рывок, за которым нужно успевать», — сказал он.

Благодаря РНК-интерференции возможно существование сложных и множественных цепочек РНК-взаимодействий, однако на данный момент информации о многообразии этого уровня взаимодействия недостаточно.

Софья Жуманиязова, студентка отделения журналистики Гуманитарного института НГУ