В ходе Общего собрания СО РАН с докладом «Пандемия COVID-19 в мире и в России» выступил ведущий вирусолог профессор Новосибирского государственного университета, член-корреспондент РАН Сергей Викторович Нетёсов.

По данным авторитетных международных источников, прослеживается четкая обратная связь заболеваемости и смертности от COVID-19 с ходом вакцинации в той или иной стране. «В последние две недели в целом по планете выдерживается темп примерно в 35 миллионов доз антикоронавирусных прививок ежедневно», — сообщил ученый. Но распространение этого процесса выглядит географически очень неравномерно. В группу государств, где хотя бы первую прививку получило более 80 % взрослого населения, входят, помимо других, Китайская Народная Республика, Франция, Испания и Куба, причем последняя использует вакцины исключительно собственного производства. США, Великобритания, Германия и Израиль привили свыше 70 % своих граждан.

«В Израиле кампания пошла очень быстро, но затем замедлилась, во многом из-за противодействия антипрививочников, — отметил Сергей Нетёсов. — Тем не менее в этой стране в последние две недели еженедельно заболевает, по последним данным, только 80—90 человек».

К государствам, обеспечившим как минимум первую дозу вакцины для более 60 % населения, входят почти все оставшиеся страны Европы, Монголия, Турция, Мексика, Новая Зеландия, но не Россия. В нашей стране на 2 декабря только 45,5 % граждан получили первую прививку, 38,6 % — две. При этом массовая вакцинация остается главной стратегией противодействия пандемии. «У штамма дельта, составляющего сегодня примерно 90 % циркулирующих в мире изолятов коронавируса SARS-CoV-2, репродуктивное число около 5, — пояснил вирусолог. — Снижение заболеваемости будет наблюдаться, когда за счет прививок это число удастся снизить до 1,5—1. А это означает, что должно вакцинироваться около 4/5 людей, то есть 75—80 % населения является пограничной цифрой. Мы очень далеки от нее и потому имеем очень плохие показатели и заболеваемости, и смертности. В России смертность невероятно высокая, поскольку низок и общий уровень вакцинации, и особенно среди людей старше 60 лет».

Старт прививочной кампании в России сначала тормозился недостаточными объемами выпуска вакцин, к чему на определенном этапе стала прибавляться нарастающая агитация антипрививочников. На их аргументации Сергей Нетёсов остановился достаточно подробно, тем более что одна из лидеров движения владеет гомеопатической клиникой в Новосибирске. Единственное, в чем правы противники вакцинации, это в том, что привитый тоже может заболеть и заражать других, но, во-первых, такая вероятность кратно ниже в сравнении с непривитыми, а во-вторых, заболевание такого индивида в среднем протекает намного легче.

Остальные тезисы антипрививочников вирусолог назвал бредом и заведомой ложью — например, о том, что вакцина снижает неспецифический иммунитет: «Это всё равно, что утверждать, будто тренировки снижают способности спортсменов». «Автор популярного видеообращения на сервисе “ТикТок” утверждает, что согласно некоторым “официальным данным” после прививки развивается бесплодие. С точностью до наоборот: бесплодие угрожает не вакцинированным, а заболевшим», — подобные суждения противников вакцинации вирусолог последовательно опроверг.

Докладчик обратил внимание аудитории на достигнутый прогресс в клиническом противодействии коронавирусной инфекции. Расширился перечень подтвержденных признаков, говорящих о высокой вероятности тяжелой формы заболевания. Раньше факторами риска считались диабет, повышенная масса тела, склонность к тромбозам и серьезные хронические патологии. «Теперь мы можем добавить в этот список данные анализов крови, которые уже на начальной стадии болезни позволяют сказать, что у этого пациента высок риск утяжеления состояния: быстрое нарастание уровня антител IgM к коронавирусу с первых дней болезни, двукратное превышение (относительно нормы) уровней содержания в крови ферритина, С-реактивного белка и Д-димера, значительное изменение уровней прокальцитонина и тропонина», — отметил Сергей Нетёсов. По словам ученого, отечественные диагностические компании оперативно отреагировали на эту информацию и уже разработали для больниц специальный тест-набор для определения ожидаемой тяжести заболевания у поступающих с ковидом. Это позволяет своевременно назначать пациентам из групп риска соответствующие препараты (как известно, их эффективность прямо зависит от того, насколько быстро началась такая терапия).
В мире появляются непосредственно действующие на вирус лекарственные средства, купирующие размножение вируса SARS-CoV-2 в организме. Ингибитор протеаз с добавкой ингибитора метаболизма «Паксловид» показал почти стопроцентную эффективность при лечении COVID-19 и в настоящее время испытывается в четырех городах России. Показана эффективность ингибиторов интерлейкина-6: «Сарилумаб», «Тосилизумаб», EXO-CD24. «Молнупиравир» через 24 часа вызывает резкое падение репликации SARS-CoV-2 и по предварительным данным снижает смертность на 48 %. «Ремдесивир», разрешенный в США, уменьшает длительность болезни, правда, не снижает смертность. Подтверждена эффективность известного препарата «Дексаметазон» при лечении тяжелых больных, он снимает цитокиновый шторм. REGEN-COV, ранее известный как REGN-COV2, представляет собой коктейль моноклональных антител и предотвращает заболевание у близких контактов при экстренном введении.  

При этом С. В. Нетёсов усомнился в правомерности применения японского противовирусного препарата «Фавипиравир». «В Японии он не применяется для лечения ковидных больных, а в России выпускается по лицензии почему-то сразу под четырьмя названиями: “Коронавир”, “Авиган”, “Авифавирин” и “Арепливир”, и рекомендуется здравоохранению как антиковидный. Нигде в мире, кроме России, Индии и Китая, для лечения коронавирусной инфекции его не применяют, поскольку эффективность против SARS-CoV-2 пока не показана даже на животных. В инструкции к этому препарату на сайте ясно написано, что препарат работает только на культуре клеток».

Сергей Нетёсов рассказал об антиковидной программе РФФИ, координатором которой ученый является по сей день. «В ней есть очень хорошие проекты, в том числе из Сибири, — подчеркнул докладчик. — В частности, это создание линейки мышей с гуманизированным геном Асе2, восприимчивых к вирусу SARS-CoV-2, для моделирования вирусного патогенеза и SARS-CoV2-специфичные нейтрализующие моноклональные антитела человека и оценка их потенциальных иммунопатологических свойств». «У нас в России в целом наработан хороший арсенал методов диагностики, — обобщил вирусолог. — И в мире, и в России есть надежные диагностикумы на РНК, белки и антитела к нынешнему коронавирусу, правда, в нашей стране до сих пор нет системы объективного ранжирования качества этих тест-систем. Есть безопасные и эффективные вакцины против COVID-19. Про “Cпутник V” это доказано, помимо России, в ряде других стран. Я уверен, что политика уступит здравому смыслу и этот препарат зарегистрируют и в ВОЗ, и в Европе. Пока непонятно, насколько эффективен “Спутник V” против штамма омикрон, но, судя по всему, не менее 75 %. Против штамма дельта эффективность “Спутника V” не менее 80—90 %».

Недавно появившемуся омикрону была посвящена небольшая справка. Этот штамм впервые был выявлен 9 ноября, и его геном уже секвенирован. Страна происхождения — Южно-Африканская Республика: «В ЮАР более 16 % людей инфицировано ВИЧ, поэтому там хорошие условия для селекции новых вариантов». Омикрон уже выявлен в ряде стран Африки, Европы, в Гонконге, Австралии и Канаде. «По предварительным данным, течение заболевания более мягкое, чем в случае варианта дельта, — сообщил вирусолог, — но именно предварительным. Речь идет о наблюдениях над около 30 пациентами единственной южноафриканской клиники, людьми молодыми и в анамнезе здоровыми».

«Распространению коронавирусной инфекции эффективно препятствуют два средства: массовая вакцинация и тотальный масочный режим, — резюмировал Сергей Нетёсов. — Да, маска не спасает носящего от заражения, но уменьшает дозу и мешает заражать других. Китай, Япония и Южная Корея практически победили эпидемию за счет большого охвата прививками и повсеместного поголовного ношения масок. Если наша страна стремится к такому результату, она должна идти по этому же пути».

Подготовил Андрей Соболевский

Не так давно состоялась показательная заочная пикировка между спецпредставителем Президента РФ по вопросам устойчивого развития Анатолием Чубайсом и представителем Минэнерго РФ. Как мы знаем, господин Чубайс сейчас весьма активно продвигает климатическую повестку, ориентируя представителей российского корпоративного сектора на реализацию «зеленых» проектов. Следуя строго в русле «антиуглеродного» нарратива, он объявил стратегию российской угледобывающей отрасли нежизнеспособной. Главный аргумент с его стороны заключался в том, что наша угольная отрасль завязана на наращивание экспорта в Китай. Но поскольку китайцы шагают в ногу со временем, то потребность в угле будет снижаться, а значит, для нашей угледобывающей отрасли настанут тяжелые времена.

В ответ на эту реплику представитель Минэнерго поспешил напомнить, что уголь всё еще является базовым элементом мирового потребления. Наглядным подтверждением тому якобы является непрерывный рост потребления российского угля за рубежом. Так, за первую половину нынешнего года угольный экспорт вырос почти на 10 процентов, что напрямую связан с ростом спроса и поставок в страны АТР. К примеру, экспорт угля в Китай растет из года в год. Параллельно растет и его доля – с 9% (в 2017 году) до 12 процентов (в 2020 году). В настоящее время Россия как угольный экспортер уверенно занимает третью позицию в рейтинге мировых экспортеров после Австралии и Индонезии.

Однако сторонники «зеленого» курса не воспринимают сегодняшние успехи отрасли в качестве главного довода в пользу развития данного направления как такового. В частности, господин Чубайс советует больше уделять внимание углехимии, а в энергетике делать акцент на возобновляемые источники энергии. То есть Россию сознательно встраивают в те тренды, которые набирают силу на Западе.

Учитывая, что в Европе начинают отказываться от добычи угля, стоит ожидать переноса указанных практик и на нашу страну. Дискуссии на эту тему сейчас идут нешуточные. В России начинает формироваться своя «антиуглеродная» коалиция, которая возьмется за агрессивное продвижение инноваций, призванных поставить крест на «грязном» топливе.

Нетрудно догадаться, что судьба российской угледобывающей отрасли будет во многом зависеть от степени ее влияния на экологию. Проблема пока что не сводится к вопросу использования угля в качестве источника энергии. Наши специалисты, разумеется, в состоянии дать на него ответ. То есть развитие углеродной генерации по «низкоэмиссионному» варианту вполне возможно, и такие варианты предлагаются уже сегодня (о чем мы неоднократно писали). Основные нарекания со стороны экологов вызывает угледобыча как таковая, наносящая ощутимый вред окружающей среде и здоровью граждан.  Именно этот факт представляет позицию противников «грязного» топлива в выгодном для них свете. Так, в настоящее время становится весьма актуальной проблема переработки хвостов обогащения угля. По словам специалистов, объемы гидроотвалов уже составляют сотни миллионов тонн. Очень часто они оказываются переполненными, что влечет за собой необходимость строительства новых гидроотвалов. А это, в свою очередь, требует значительных финансовых затрат и выведения из хозяйственного оборота ценных земель. Понятно, что такая неприглядная картина негативно сказывается на репутации угледобывающей отрасли и перечеркивает все разговоры относительно ее экологической безопасности. То есть необходимы какие-то конкретные шаги в данном направлении.

Напомним, что в свое время Институт теплофизики СО РАН активно занимался работой над технологией водно-угольного топлива (ВУТ), где исходным посылом как раз значилась проблема эффективной утилизации отходов углеобогащения. Это один из показательных примеров того, как отходы пытались превратить в доходы еще в советские времена. В ИТ СО РАН до сих пор работают над этой технологией, хотя из-за недостатка финансирования не все идет гладко (о чем мы также писали).

В настоящее время актуальность подобных направлений научно-исследовательской работы возрастает многократно. Особенно это важно для Кузбасса как основного угольного региона Сибири. Причем заметим, что по последним данным Кемеровская область является самым «грязным» сибирским регионом с точки зрения углеродной эмиссии. В контексте глобальной климатической повестки этот факт может негативно сказаться как на репутации Сибири, так и на репутации России в целом, ударив по интересам наших экспортеров (в свете установления в странах ЕС трансграничного углеродного налога).

Понятно, что указанное обстоятельство не осталось без внимания отечественных специалистов, включая ученых институтов Сибирского отделения РАН. На прошедшем в августе Международном технологическом форуме «Технопром-2021» этой проблеме был даже посвящен отдельный «круглый стол». Как стало известно, в настоящее время в Кузбассе прорабатывается комплексная научно-техническая программа полного инновационного цикла с красноречивым названием «Чистый уголь – зеленый Кузбасс». Программу представила руководитель департамента научно-внедренческих проектов АНО «Научно-образовательный центр «Кузбасс» Наталья Петрик. Речь идет, по ее словам, о совокупно скоординированных -  по задачам, срокам и ресурсам – мероприятиях, включающих в себя научные исследования, разработку технологий и оказание услуг. По сути, такая программа является новейшей формой поддержки крупных наукоемких проектов, имеющих отношение к разведке и добыче полезных ископаемых, обеспечению промышленной безопасности, созданию новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья – при ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СНИЖЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ на окружающую среду и рисков для жизни населения.

В настоящее время «Чистый уголь – зеленый Кузбасс» является первой в нашей стране КНТП, разработка которой осуществляется по поручению правительства РФ. Заявка на данную программу была сформирована еще в декабре 2019 года, и к настоящему времени уже пройдено несколько этапов по ее утверждению. Сама программа включается в себя 23 проекта, из которых девять имеют отношение к добыче и переработке полезных ископаемых, восемь проектов посвящены вопросам цифровизации и остальные шесть – вопросам экологии и сбережению здоровья населения. По словам Натальи Петрик, предполагаемые объемы финансирования программы составляют 5,5 миллиардов рублей. Примерно половину этой суммы должно предоставить Министерство образования и науки, остальное – финансирование со стороны заказчиков проектов и индустриальных партнеров.

Как утверждает Наталья Петрик, на сегодняшний момент комплексная научно-техническая программа является для бизнеса самой интересной моделью, поскольку проекты здесь финансируются на той стадии, когда бизнес видит конкретный результат. Государство в данном случае выделяет деньги на доработку проектов. Затем эта модель передается коммерческим структурам, которые ее и внедряют. «Бизнес обязуется эту работу внедрить и потом тиражировать», - отметила Наталья Петрик.

В качестве иллюстрации можно привести проект, разработанный Институтом земной коры СО РАН (являющимся участником КНТП «Чистый уголь – зеленый Кузбасс»). Данный проект как раз посвящен проблеме переработке хвостов угольного обогащения. «Мы уже лет десять идем в этом направлении, работая и с Украиной, и с Якутией, и с Кемеровской областью. Это именно тот случай, когда можно совместить утилизацию большого объема хвостов и получение товарной продукции», - заявил, представляя проект, руководитель отдела комплексного использования минерального сырья Института земной коры СО РАН Сергей Прокопьев. Разработанная технология, по его словам, основана на использовании отечественного оборудования, производимого в России. Один из таких производителей является индустриальным партнером Института. Технология, утверждает ученый, достаточно простая и экологически безупречная. Работа проводилась на одном из обогатительных предприятий Иркутской области, где скопилось порядка 30 миллионов тонн хвостов. Разработчикам удалось получить весьма качественный угольный концентрат. Параллельно был получен и железосодержащий концентрат с массовой долей железа более 64% (выход – около процента).  По словам Сергей Прокопьева, даже при самом строгом расчете инвестиции в такое производство могут «отбиться» уже через год. То есть, внедряя такие технологии, мы не только избавляемся от необходимости создания новых отвалов (а речь идет о миллиардных суммах), но также получаем дополнительный источник дохода.

В настоящее время, отметил Сергей Прокопьев, ставится вопрос о строительстве опытной установки (с производительность 30-50 тонн в час) на одном из объектов Кузбасса. Если демонстрация пройдет успешно, то в дальнейшем можно ожидать масштабирование данной установки во всех угледобывающих регионах нашей страны. И Кузбасс здесь значится на первом месте.

Андрей Колосов

Соглашение о создании такого консорциума было подписано в ходе работы первого международного форума геномных и биомедицинских технологий «От рождения до активного долголетия» в Сургуте (Ханты-Мансийский округ).

Программа форума охватила широкий спектр направлений: регенеративная медицина, редактирование генома, генетические и клеточные технологии в кардиологии, онкологии, неврологии, генетика новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 и другие. На одной из секций эксперты рассказали о принципах формирования биологических коллекций и подходах к стандартизации образцов в биобанкировании.

Одним из итогов работы форума и стало соглашение о создании консорциума «Югра-Ген». В консорциум вошли факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова, Федеральный исследовательский центр «Институт цитологии и генетики СО РАН», Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН, National Laboratory Astana Назарбаев Университет «Центр наук о жизни», лаборатория молекулярных механизмов противоракового иммунитета Университетов Кента и Гринвича (Великобритания), отдел геномной медицины Научно-исследовательского института акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта, лаборатория биобанкинга и геномной медицины Института трансляционной биомединицины и национальная ассоциация биобанков и специалистов по биобанкированию.

Документ регулирует проведение исследований в области молекулярной генетики и разработки цифровых сервисов, направленных на увеличение продолжительности и качества жизни. Совместная работа подразумевает и подготовку квалифицированных кадров в сфере трансляционной, персонифицированной и превентивной медицины.

Имя микробиолога и агронома-химика Фани Юрьевны Гельцер (1989 – 1987 гг.) сегодня известно, пожалуй, только специалистам. Несмотря на весьма плодотворную научно-исследовательскую деятельность, ее идеи плохо вписывались в рамки той парадигмы, что господствовала (и до сих пор господствует) в сельскохозяйственных науках. Самое печальное, что признанные и положительно оцененные практические результаты почти никак не повлияли на официальное признание тех научных положений, на основе которых эти результаты были достигнуты. Дело дошло до того, что даже диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук, посвященная проблеме образования перегноя, не увенчалась успехом. В 1970-е годы часть научных изысканий вообще осуществлялась на общественных началах. А одна из важнейших монографий Фани Гельцер – «Симбиоз с микроорганизмами – основа жизни растений», - где освещались результаты многолетних исследований, была издана за счет личных накоплений автора.

Как ни странно, но в наши дни это научное наследие может получить весомый шанс выйти из забвения и оказаться востребованным. Мир меняется, меняется наше отношение к жизни, к природе. Пересматриваются устоявшиеся взгляды и в научном сообществе. Без сомнения, исследования Фани Гельцер дадут богатую пищу для размышлений сторонникам так называемого органического земледелия. Я бы даже сказал, что здесь мы имеем еще один пример того, как идеи и достижения, недооцененные при жизни их авторов, обретают новое звучание спустя полвека.

Важнейшим понятием, подчеркивающим суть данного направления исследований, является «микотрофность растений». Применительно к нашей теме речь идет о сосуществовании корней с определенными видами грибов, с которыми растение находится в симбиотической связи. Многие ученые-биологи и селекционеры не придают большого значения данному фактору, отмечает Фани Гельцер. Учитывая то, что в науке господствует положение об автотрофном существовании растительного мира, утверждение о симбиотических связях как об основе жизни может показаться совершенно неубедительным. Однако, полагает автор, при учете обязательного участия микроорганизмов в ряде жизненно важных процессов в растительных организмах можно успешно решить многие сложные вопросы, до этого не решаемые.

К сожалению, констатирует Фани Гельцер, наука о растениях разделена на узкоспециализированные направления, в силу чего получаемые результаты сложно сложить воедино и увидеть картину в целом. Предложенное направление исследований симбиотических процессов дает возможность осуществить такой познавательный синтез и ответить на целый ряд нерешенных вопросов. В частности, как показали исследования, ростовые вещества, происхождение которых ученые безуспешно пытались выявить в течение многих десятилетий, как раз синтезируются симбиотическими грибами.

Благодаря исследованиям, проведенным Фани Гельцер, была установлена четкая корреляция между продуктивностью отдельных сортов пшеницы и степенью их микотрофоности (в зависимости от условий возделывания). Так, урожайность некоторых озимых сортов, возделываемых в Московской области, составляла около 16 – 20 центнеров с гектара. Этому показателю урожайности соответствовала весьма слабая микотрофность – на уровне 1-2 баллов (по пятибалльной шкале).

От этих сортов резко отличался сорт яровой пшеницы Барнаульская 32, выращиваемый на алтайских черноземах. В благоприятные годы его урожайность достигала 40 центнеров с гектара. «В результате многочисленных просмотров корней этой пшеницы на протяжении трех лет была установлена ее высокая микотрофность (5 баллов)», - пишет Фани Гельцер. Исследования других высокоурожайных сортов пшеницы Всесоюзного генетического института ВСГИ также подтвердили указанную закономерность: при степени микотрофности на уровне 4-5 баллов урожайность всегда составляла 40 ц/га.  Особо показателен в этом плане следующий факт: урожайности сорта Безостой 1, доходившей до 48 ц/га, соответствовала столь же «запредельная» степень микотрофности, превосходящая по насыщенности корней эндофитами (то есть микроорганизмами, населяющими ткани) все известные случаи.

Данная закономерность характеризует не только пшеницу. Весьма показателен в этом плане картофель. Так, высокой микотрофностью обладает дикий картофель, растущий в горной местности, а также картофель, выращенный непосредственно из семян. Однако при культивировании его на равнине и размножении вегетативным путем он постепенно становится слабо микотрофным, а в сухом и жарком климате без орошения – визуально немикотрофным. Как замечает автор, каждый сорт картофеля, получаемый путем скрещивания через семенную репродукцию, всегда более микотрофен, чем после его длительного клубневого размножения.  Этим же фактором объясняется, почему в жарких регионах картофелеводство менее продуктивно, чем в регионах с прохладным климатом.

Связь между степенью микотрофности и уровнем продуктивности растений была установлена и на других культурах. Понятно, что охватить такими исследованиями буквально весь растительный мир невозможно. Однако данное обстоятельство, по мнению автора, еще не дает повода ставить под сомнение выявленную закономерность. «Ведь ни одно положение в ботанике и физиологии растений не устанавливалось при обязательной проверке его на всех растениях», - пишет автор. Многие природные процессы были приняты в качестве универсальных, общих для всех растений без исключения, исходя из исследований единичных видов. Чтобы признать выдвинутые автором положения относительно роли симбиоза с микроорганизмами, необходимо пересмотреть господствующий в науке тезис об автотрофном существовании растений. Именно из-за укоренившихся представлений, считает Фани Гельцер, ученые переоценивают те единичные случаи, когда наличие такой связи не удавалось обнаружить визуально.

Один из важных выводов, имеющий прикладное значение, касается источника происхождения гормонов роста. По словам автора, проведенные исследования со всей достоверностью показали, что гормональные вещества выделяются эндофитами. Их эффективность, в свою очередь, определяется степенью микотрофности корней, из которых они были выделены. Исследователям удалось изготовить на их основе ростовые препараты, названные ими «симбиотами». Как показали опыты, эти препараты стимулируют развитие корневой системы растений, повышают их микотрофность и, соответственно, увеличивают продуктивность культур. Ими можно обрабатывать семена и клубни перед посевом, опрыскивать всходы и вымачивать черенки перед выгонкой.

Кроме того, исследования показали, что эндофиты синтезируют не только гормональные вещества, но также витамины, ферменты, липиды и пигменты разного цвета. Взамен они получают от растений продукты фотосинтеза, служащие для них пищей и источником энергии. Учитывая перечисленные факторы, автор приходит к заключению о принципиальной, фундаментальной значимости симбиоторного существования растительного мира. Возможно, вне этого симбиоза наличие в природе растений невозможно вообще.

Понятно, что сама заявка на такое основополагающее обобщение может стать предпосылкой для кардинального изменения нашего взгляда на растительную жизнь как таковою. И даже более – на живую природу вообще. Отсюда, как мы уже сказали в самом начале, причина несколько прохладного отношения академического сообщества к этим новаторским положениям Фани Гельцер. Мы совсем не можем исключать и разгромной критики в ее адрес. И все же стоит надеяться на то, что данная концепция, какой бы неоднозначной она ни была, посодействует плодотворной дискуссии и тем самым приведет науку к очередным прорывам в деле познания живой природы.

Николай Нестеров

В ходе общего собрания членов Сибирского отделения РАН 2 декабря коллектив ученых из Новосибирского госуниверситета и институтов СО РАН рассказали об обнаружении химического соединения, которое может использоваться для создания лекарства против COVID-19 и ряда других вирусных инфекций.

 Совместная исследовательская работа по поиску новых соединений для создания эффективных противовирусных препаратов началась еще до мировой пандемии коронавируса. В основе ее лежит технология «псевдотипирования вирусов», когда ученые соединяют ядро не инфекционного вируса с поверхностными белками других вирусов- возбудителей опасных инфекций, и получают таким образом безопасную модель для тестирования потенциальных лекарств. В частности, ранее новосибирские ученые изучали вещества, подавляющие размножение вирусов птичьего гриппа и лихорадки Эбола.

В прошлом году эти исследования ожидаемо были перенаправлены на поиск эффективных препаратов для лечения коронавирусной инфекции. В результате, внимание исследователей привлекли производные бетулиновой кислоты, которые ранее изучалась ими как потенциальные ингибиторы вируса иммуннодефицита человека (ВИЧ) и было показано наличие у них таких свойств. Теперь же эти химические соединения проверили на модели коронавируса SARS-CoV-2, вызвавшего мировую пандемию.

«Мы обнаружили, что одно из таких производных эффективно блокирует попадание вируса в клетку, передали его для испытаний коллегам в Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор». И там, на клеточных культурах подтвердилось, что это вещество достаточно хорошо блокирует развитие вируса», – рассказал член-корреспондент РАН Андрей Покровский.

По его словам, важным плюсом этих соединений является то, что ранее бетулин (который является их основой) уже проходил клинические исследования в США как препарат для лечения меланомы. И это дает основания ожидать, что соединения на его основе, которые рассматривают сейчас для создания противовирусного препарата, успешно пройдут испытания на токсичность и опасные побочные эффекты. В настоящее время, предварительная работа завершена и новосибирские ученые готовы к сотрудничеству с потенциальными партнерами для дальнейших испытаний потенциального лекарства от COVID-19.

Как мы уже знаем, в Новосибирской области на базе НГУ организован карбоновый полигон. Напомним, что речь идет о специально выделенных территориях, где будет осуществляться испытания технологий дистанционного и наземного контроля эмиссии парниковых газов. Подобные мероприятия в нашей стране пока что реализуются в качестве пилотных проектов, инициированных на самом верху в контексте реализации целей Парижского соглашения по климату. Новосибирская область вошла в список субъектов РФ, на территории которых в ближайшее время должен быть реализован такой проект. Торжественное открытие карбонового полигона было приурочено к VIII Международному технологическому форуму «Технопром-2021» в конце августа.

Отметим, что карбоновая тема в нашей стране до сих пор не имеет однозначной трактовки, поскольку федеральное руководство (о чем мы очень много писали) пока еще не определилось с ключевыми направлениями «зеленой» технической политики, активно реализуемой сейчас в развитых странах (и не только). Скажем, в США и в странах ЕС уже взимают углеродные выплаты с компаний, превысивших утвержденный «лимит» по выбросам СО2. У нас такой практике еще нет. Мало того, в России невероятно сильны позиции климатических скептиков, предлагающих вообще закрыть карбоновую тему ввиду ее (как они считают) «надуманности» и бесперспективности. Именно по этой причине реализации «зеленых» инициатив до сих пор не воспринимаются у нас в качестве актуальных, жизненно необходимых задач.

Тем не менее, совсем недавно руководство страны на законодательном уровне утвердило климатическую повестку, четко обозначив необходимость встраиваться в общемировые «зеленые» тренды. Что бы мы теперь об этом ни думали, нам в любом случае придется идти в ногу с развитыми странами. И в этой связи создание карбоновых полигонов как раз и является показательным и недвусмысленным разворотом в указанную сторону. Отхода от этой линии, похоже, уже не предвидится (как бы ни возмущались данному факту климатические скептики).

Короче говоря, со стратегией развития в общих чертах всё ясно – Россия не изобретает здесь своих особых путей, и встраивается в общий поток вслед за лидерами. Поскольку над нашими экспортерами теперь нависает трансграничный углеродный налог, нам волей-неволей придется резко «позеленеть» в глазах своих продвинутых западных партнеров. Совершенно ясно, что одними лишь декларациями здесь не обойтись. Поэтому теперь вся надежда – на компетентность и авторитетность российских ученых, способных представить более-менее полную информацию по углеродной эмиссии, не вызывающую сомнений и нареканий за рубежом. Карбоновые полигоны как раз и должны продемонстрировать нашу компетентность в таких вопросах.  

В общем, нам ни в коем случае нельзя преуменьшать роль данного направления. В ближайшей перспективе именно карбоновая тематика во многом станет той лакмусовой бумажкой, по которой будут определять наш интеллектуальный потенциал на международном уровне. Есть ли у нас в области специалисты, способные быть убедительными для зарубежных коллег как раз по карбоновой теме? Полагаю, что есть. Вопрос лишь в том, как они будут представлены в указанном пилотном проекте.

Пока что здесь всё только начинается. По словам представителя Федерального экспертного совета по карбоновым полигонам Министерства науки и высшего образования РФ Натальи Горбачевой, успех работы на этом направлении во многом будет зависеть от нашего репутационного капитала. Мы сейчас как раз говорим о международном признании наших изысканий по углеродной теме. Как мы понимаем, без этого признания работа ученых утрачивает изначальный смысл. Соответственно, необходимо сделать так, чтобы в нее были вовлечены достаточно серьезные исследовательские коллективы, чья научная репутация на данный момент весьма высока. Поскольку исследования будут носить междисциплинарный характер, то в идеале, конечно же, в исследовательскую группу должны входить специалисты из самых разных научных организаций. Хотя, как уточняет Наталья Горбачева, один и тот же регион вправе не ограничиваться одним проектом. В принципе, в случае каких-то организационных или концептуальных разногласий заявку на проект может самостоятельно подать любая научная организация. Например, от Чеченской республики поданы сразу две заявки (то есть, по факту, там могут организовать два карбоновых полигона).

Таким образом, какие-либо разногласия среди специалистов спокойно преодолеваются чисто организационно. Здесь всё ясно. Самый плохой сценарий – это когда в регионе возобладает сугубо формалистский подход к делу. Дескать, главное – отчитаться по проделанной работе, «освоить» средства, а дальше – трава не расти. Полагаю, что научное сообщество Новосибирска способно преодолеть (и даже пресечь) такой формализм. Как я уже сказал, наши исследования по карбоновой теме должны быть приняты на международном уровне. Опыт показывает (о чем в последнее время часто говорят на разных «круглых столах» и конференциях), что наши зарубежные партнеры с чистой совестью могут проигнорировать российские данные, используя собственные показания дистанционного мониторинга. Как ни крути, но у европейских производителей есть свой меркантильный интерес в том, чтобы поставить российских конкурентов в невыгодное положение. Поэтому формальное отношение к делу сыграет с нами злую шутку.

Всё тот же опыт показывает, что в таких делах считаются только с теми, кто проявляет инициативу по карбоновой тематике, кто реализует интересные, резонансные проекты, связанные со снижением углеродной эмиссии. Вообще, наибольший шанс получить международное признание у того, кто уже давно «в теме». Например, в Китае не первый год уже реализуют масштабные проекты по восстановлению лесов. Успехи на этом поприще, безусловно, не могут остаться незамеченными. За ними, без преувеличений, следит весь мир. Следовательно, в мире будут считаться и с китайскими специалистами, участвующими в таких проектах.

Интересно, что в Вологодской области весьма плодотворно занимаются темой агролесоводства, и тамошние специалисты уже сейчас готовы предложить на рассмотрение значимые «лесоклиматические» проекты. Мало того, как заявляют участники конференции, недавно прошедшей в ФИЦ «Немчиновка», тему агролесоводства необходимо активно выводить на международный уровень, дабы придать этому направлению бОльшую весомость при расчете углеродного баланса. Не удивительно, что вологодский карбоновый полигон уже сейчас может стать образцовым для многих российских полигонов. То есть в России уже определились лидеры данного направления.

К сожалению, Новосибирская область не вошла в число этих лидеров. Стоит надеяться, что пока еще не вошла и у нее всё впереди. Почему я в этом уверен? Именно потому, что новосибирские ученые в состоянии предложить резонансные проекты, затрагивающие углеродную тематику. И здесь компетентность наших специалистов окажется вне всяких сомнений.

В качестве такого показательного примера возьмем проект по выращиванию мискантуса, инициированный Институтом цитологии и генетики СО РАН еще за несколько лет до Парижского соглашения. Первоначально мискантус рассматривался как богатый источник целлюлозы, способный стать достойной альтернативой хлопку. Сегодня мы понимаем, что культивирование данного растения очень хорошо (если не сказать – прекрасно) вписывается в контекст карбоновой тематики. Отметим, что буйно растущие травы (к примеру – техническая конопля и рапс) поглощают с одного гектара в несколько раз больше углерода, чем смешанный лес. Мискантус обладает теми же качествами. Кстати, еще в 2014 году специалисты Института теплофизики СО РАН предлагали рассмотреть эту культуру как сырье для производства «углеродно нейтрального» топлива. В частности, разговор шел о производстве на территории НСО пеллет. Напомню, что даже по самым строгим меркам ЕС такое топливо не является «грязным», поскольку при его сжигании в атмосферу не попадает дополнительного углекислого газа (так как перед этим он был поглощен растением). Не случайно европейские страны являются главными производителями пеллет. Таким образом, массовое культивирование мискантуса на обширных (и зачастую мало используемых) земельных участках стало бы важной вехой в деле реализации «зеленой» стратегии. Для мира подобные начинания не остались бы незамеченными. Соответственно, такое международное внимание стало бы залогом лояльного отношения со стороны того же Запада к нашим исследованиям по карбоновой тематике.

Наконец, отметим еще один актуальный проект, продвигаемый нашими специалистами. Мы уже неоднократно писали об участии новосибирских специалистов в Президентской программе по защите Байкала от органических стоков. Наши ученые предложили технологию замкнутого цикла для биологической утилизации органики. Переработанные таким способом отходы становятся важным компонентом восстановления плодородия почв. Как известно, здоровые почвы способны поглотить куда больше углерода, чем растения. Отсюда следует, что внедрение указанных технологий в качестве способа утилизации органических отходов также является важным вкладом в сокращение углеродной эмиссии. Поэтому работа наших ученых на данном направлении прекрасно вписывается в тему организации карбоновых полигонов. Напомню, что остров Ольхон рассматривался ими в качестве научной мега-установки (фактически – того же карбонового полигона), на которой можно было бы успешно «обкатать» все основные вопросы, связанные с контролем эмиссии парниковых газов. Учитывая, что Байкал приковывает к себе внимание всего мира, такой актуальный проект дополнительно бы подтвердил компетентность наших специалистов на международном уровне.

Как видим, нашему региону вполне есть за кого «зацепиться». Остается надеяться, что при создании новосибирского карбонового полигона указанные выше наработки не останутся без внимания.

Олег Носков

Изучив поверхность зернотерки и состав зубного камня, обнаруженных в ходе раскопок поселений древних алтайских скотоводов (V в. до н. э. – V в. н. э.), ученые сумели установить состав растительной пищи, входившей в их рацион.

Результаты исследования свидетельствуют о том, что алтайские скотоводы раннего железного века включили мелкое земледелие и собирательство в свою стратегию выживания. Они потребляли культурные злаки, горох и дикие съедобные растения.

Наиболее важными растительными компонентами их рациона были просо и подземные органы (луковицы, корни) диких съедобных растений, таких, как кандык, лилия и пион. Просо, возможно, было престижной едой, преимущественный доступ к которой имели взрослые мужчины.

Также в пищу употреблялись молодые зеленые травы, например, крапива и борщевик. Хотя, отмечают авторы исследования, ассортимент зеленой пищи в анализируемой группе, судя по этнографическим данным, может быть недооценен.

Дикие съедобные растения, по-видимому, были собраны для того, чтобы разнообразить рацион, а не в качестве «пищи для голодающих».

Дальнейшее изучение крахмалов и фитолитов, содержащихся в археологических находках позволит, по мнению ученых, не только выявить новые виды растений, употреблявшихся в пищу населением Алтая в эпоху раннего железа, но также местные и гендерные различия в потреблении растительной пищи среди ранних кочевников данного региона.

Работа выполнена в рамках проекта НИР ИАЭТ СО РАН (№ 0329-2019-0008 «Изучение, сохранение и музеефикация археологического и этнокультурного наследия Сибири»)

Недавно были подведены итоги конкурса получателей грантов на государственную поддержку Центров компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ). Мы уже рассказывали о Центре по материаловедению, который будет создан консорциумом организаций под руководством НГУ. Еще одним победителем конкурса из Академгородка стал проект Центра компетенций «Водород как основа низкоуглеродной экономики» на базе ФИЦ ««Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН». Подробности – в интервью с его руководителем, д.х.н. Павлом Снытниковым.

– Павел Валерьевич, какие цели ставит перед собой новый Центр?

– В работе центра особый акцент будет сделан на разработку технологий получения водорода с низким углеродным следом, а ключевыми направлениями станут проекты в области совершенствования низкотемпературных протонобменных мембранных топливных элементов, создания водородных заправок, автономных энергоустановок на основе высокотемпературных твердооксидных топливных элементов и технологий крупнотоннажного получения и хранения водорода, а также улавливания диоксида углерода. То есть, мы говорим о проектах, комплексное выполнение которых обеспечит использование водорода в качестве энергоносителя в промышленности, транспорте и в бытовых применениях с одновременным снижением роли полезных ископаемых в качестве топлива. А это именно то направление, по которому, хотим мы того или нет, но будет двигаться вся мировая экономика: снижение зависимости человечества от невозобновляемых источников углеводородов и их постепенное замещение возобновляемыми источниками энергии. Сокращение выбросов углерода в окружающую среду будет достигаться, в том числе, за счет технологий переработки сырья растительного происхождения, разработки технологий улавливания СО2 и последующего его использования для получения ценных химических продуктов и перспективных материалов.

– Почему базовой организацией Центра, который будет заниматься новым направлением энергетики, стал научный центр химического профиля?

– Дело в том, что современная водородная энергетика тесно завязана именно на химические процессы. Концепция примерно такая: накопленная с помощью возобновляемой энергетики (ветряков, солнечных батарей и тому подобного) энергия используется для получения водорода. Один из распространенных путей – делать это электрохимическим способом. Дальше, мы получили водород, но просто хранить его на протяжении длительного времени само по себе – сложная техническая задача, равно как и транспортировка куда-то в больших объемах. Проще и выгоднее на месте организовать получение с использованием водорода и СО2 каких-то более ценных химических соединений. Самый простой пример, синтетический метан, по сути, тот же природный газ, но полученный из другого источника. И у нас уже есть вся инфраструктура и отработанные технологии для его использования, не надо ничего заново строить. Но при этом мы не увеличиваем углеродную нагрузку, потому что произвели метан с помощью того СО2, что уже присутствует в нашей атмосфере. И у нас общий баланс по углероду в данном случае – нулевой, выделяется в атмосферу столько же, сколько перед этим из неё было уловлено. А можно получать не метан, а метанол, сырье для крупнотоннажного производства еще более ценных продуктов. Одновременно сам метанол получается декарбонизованым, диоксид углерода, задействованный в его производстве, изъят из атмосферы и связан в востребованных экономикой продуктах. Как видите, сценарии разные, но все они так или иначе завязаны на химическую промышленность. При этом все химические технологии, связанные с получением или преобразованием водорода, подразумевают использование катализаторов. Поэтому лидирующая роль Института катализа в работе нового Центра вполне логична и оправданна. Это никак не умаляет вклад остальных его участников, позволяя выполнять комплексные работы на стыке катализа, электрохимии, химической технологии, органической, неорганической и физической химии, материаловедения, физики конденсированного состояния, металлургии, тепло-массообмена, теплофизики, газодинамики и плазмохимии.

– Какие еще организации будут участвовать в создании и работе Центра?

– Консорциум объединяет 10 научных (ИК СО РАН, ИНХС РАН, ИПХФ РАН, ФИЦ КазНЦ РАН, ИФТТ РАН, ИХТТМ СО РАН, ИМЕТ УрО РАН, ИПНГ СО РАН, ИТПМ СО РАН, ИТ СО РАН), 13 образовательных (МГУ, МГТУ им. Н.Э. Баумана, НГУ, ТГУ, МФТИ, НИУ ВШЭ, РХТУ им. Д.И. Менделеева, КНИТУ, ВятГУ, ЮРГПУ(НПИ), СамГТУ, СахГУ, АГНИ) и 10 инжиниринговых и производственных организаций, в том числе – ООО «Газпромнефть-Промышленные инновации», ПАО «Татнефть», АО «Наука и инновации» (ГК «Росатом»), ООО «Центр водородных технологий» (АФК «Система»), ООО «ИнЭнерджи» (единственный в России серийный производитель низкотемпературных топливных элементов), ООО «НИЦ «ТОПАЗ» (разработчик высокотемпературных микротрубчатых топливных элементов), ООО ФПК «Космос-Нефть-Газ», АО «Грасис», катализаторные заводы - ЗАО «Нижегородские сорбенты» и ООО «Салаватский катализаторный завод». Как видите, «география» участников охватывает всю страну, от Санкт-Петербурга и Новочеркасска до Южно-Сахалинска, и в совокупности они имеют весь набор компетенций, необходимый для выполнения заявленных задач. Кроме того, подчеркну, мы будем работать не только над новыми технологиями. Чтобы эти технологии стали вовлекаться в оборот, использоваться на производстве, необходимы специалисты, умеющие с ними работать, начинать готовить которых необходимо уже сейчас. Нужна переподготовка уже работающих в отрасли сотрудников. И, конечно, необходимо информировать общество о преимуществах разрабатываемой высокотехнологичной продукции и технологий. Поэтому существенная доля работы центра будет посвящена образовательному направлению, а также работе по привлечению новых партнеров как среди научных организаций и вузов, так и новых промышленных партнеров.

– Можете привести какие-то конкретные примеры проектов, которые будут осуществляться в рамках Центра?

– У нас есть довольно объемный «портфель проектов». Например, разработка технологии получения водорода из возобновляемого биосырья. Сейчас уже есть технологии получения биодизельного топлива (green diesel - «грин-дизель»), которое можно поначалу смешивать с обычным дизельным топливом. А в перспективе заменить первым второе. В принципе, сейчас это уже происходит. Но применяемые в настоящее время технологии нацелены на производство биодизельного топлива для двигателей внутреннего сгорания. В рамках концепции водородной энергетики, такое топливо преобразуется в водородсодержащий газ (синтез-газ) для использования в высокотемпературных топливных элементах. И КПД такой установки будет сравним или даже больше, чем у обычных дизель-генераторов. Но генераторы на топливных элементах позволяют получать высокий КПД, независимо от мощности, что открывает возможность для производства достаточно компактных и при этом мощных автономных источников питания, которые могут выполнять функцию как основного, так и вспомогательного электроснабжения. Есть также серьезный задел в области низкотемпературных топливных элементов. В целом, повторю, работа Центра будет охватывать максимум направлений, связанных с водородной энергетикой, от получения водорода, до его транспортировки и дальнейшего использования. При этом основная цель - пройти весь путь, довести технологии от лабораторий до опытно-промышленного уровня, когда становятся понятными их преимущества и слабые стороны. Собственно, это та стадия, на которой новые технологии начинают вызывать интерес у крупных промышленных компаний. И мы хотим на опыте нескольких проектов выстроить систему, которая позволяла бы достаточно быстро проходить всю цепочку трансфера технологии конечному потребителю.

– Когда можно рассчитывать на получение первых конкретных результатов в виде работающих прототипов, технологий, готовых для внедрения в производство?

– Вообще, путь от отдельных компонентов технологии, полученных в результате научной работы через прототипы к полноценному масштабированию технологии в производство, занимает не менее трех-пяти лет, а зачастую и дольше. Но многое также зависит от стартового уровня проектов, которые будут реализовываться в рамках Центра. В одних случаях, нужно начинать работу практически с нуля, в других – часть пути уже проделана силами организаций, вошедших в консорциум. И теперь надо просто продолжить эту работу, используя те возможности, которые нам дает кооперация в рамках Центра. Соответственно, такие проекты будут завершены в более сжатые сроки. Там, где уже есть готовые демонстрационные образцы, мы рассчитываем начать показывать первые результаты, как говорится, «в железе» через год или два.

Сергей Исаев

Институт химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) получил от Минздрава РФ разрешение на проведение клинических испытаний первого препарата от рака молочной железы на основе генно-модифицированного онколитического вируса. Это первый в России противоопухолевый препарат, созданный на основе генно-модифицированного онколитического вируса, сообщается в релизе пресс-службы института.

"Министерство здравоохранения РФ выдало разрешение на проведение клинического исследования инновационного лекарственного препарата для лечения рака молочной железы. Это первый в России противоопухолевый препарат, созданный на основе генно-модифицированного онколитического вируса. Лекарственное средство разработано Институтом химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, центром "Вектор" Роспотребнадзора в партнерстве с ООО "Онкостар", - сообщили в пресс-службе.

Информация о начале клинических испытаний подтверждена на сайте госреестра лекарственных средств.

Препарат представляет собой противоопухолевое средство, созданное на базе штамма вируса осповакцины. Из генома вируса были вырезаны два участка, отвечающие за его вирулентность, вместо чего ученые вставили гены, усиливающие онколитическую активность вируса. Доклинические испытания препарата показали, что он эффективно подавляет развитие основной опухоли, не затрагивая здоровые клетки.

"Клинические испытания будут проходить в ФГБУ "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н. Н. Петрова" Министерства здравоохранения Российской Федерации в Санкт-Петербурге. Для организации клинического исследования привлечена международная контрактно-исследовательская организация ООО "АР-СИ-ТИ-Глобал" <...>. В ходе клинических испытаний планируется оценить безопасность, переносимость и фармакокинетику лекарственного препарата у пациенток с <...> раком молочной железы", - отметили в пресс-службе.

По данным онколога Минздрава, в 2021 году на первой и второй стадиях было выявлено 71,6% больных раком молочной железы, на третьей - 19,6% и 8,1% пациентов - на четвертой стадии.

Вечная мерзлота, сильные холодные ветры, жестокие морозы зимой, короткое лето и ранние заморозки – таковы реалии российского Крайнего Севера, на который наше время приходится почти половина территорий страны. Мысль о развитии в этих краях земледелия многим может показаться безумной. Но совсем не исключено, что мы сталкиваемся здесь с укоренившимся предубеждением. Интересно, что в самом начале прошлого века якутский генерал-губернатор докладывал царю, что земледелие на Севере совершенно невозможно. По его словам, не то, что людям – даже курам там якобы нечем прокормиться. А хлебопашество, утверждал царский сановник, в этих краях не имеет никакого будущего.

Показательно, что простые русские поселенцы (в их числе – гонимые властью староверы) пытались выращивать на грядках некоторые овощные культуры. В чем-то их опыт оказался успешным и применимым не только на Крайнем Севере, но даже в более теплых регионах Сибири. Для выращивания овощей устраивались высокие грядки, внутрь которых закладывался толстый слой навоза, игравшего роль биотоплива. Похожие сооружения, обогреваемые биотопливом, встречаются на Севере и по сей день. В принципе, земледельческий опыт поселенцев мог бы учитываться в вопросах освоения северных территорий. Однако в царской России развитие земледелия в тех краях не входило в круг государственных задач.

Такие задачи были поставлены после революции. Советская власть, напомним, решалась на очень смелые эксперименты в сфере преобразования природы. Крайней Север в этом плане не остался без внимания. Уже в 1923 году для этих целей был создан первый опытный пункт, реорганизованный впоследствии в полярную опытную станцию Всесоюзного института растениеводства. На этой базе началась активная селекционная работа. Было выведено порядка пятидесяти сортов культурных растений, пригодных для возделывания в северных условиях. В 1930 году появился и первых совхоз, расположенный за Полярным кругом. В 1937 году в Ленинграде открывается Научно-исследовательский институт полярного земледелия, животноводства и промыслового хозяйства. К 1970-м годам этот институт имел девять опорных пунктов и девять опытных станций, расположенных во всех зонах Крайнего Севера.

Теперь поговорим об объективных условиях, которые кажутся нам непреодолимым препятствием для «полярного» земледелия. Это не совсем так. Чтобы понять, как обстоят дела на самом деле, разберемся с тем, что у нас вообще принято относить к Крайнему Северу. В данном случае речь идет о четырех природно-климатических зонах, куда включаются: арктическая пустыня, тундра, северная тайга и средняя тайга. Главным сдерживающим фактором развития земледелия на этих территориях является вечная мерзлота. За короткое лето обычно оттаивает верхний слой почвы – на глубину от 10-20 см до полутора метров. Мерзлота сдерживает влагу, не пропуская ее внутрь, в силу чего почвы на огромных просторах Севера становятся заболоченными. В заболоченной почве образуются (под влиянием микроорганизмов) кислые соли железа, угнетающие растения. Полезных аэробных организмов обычно мало, и активность их весьма низка. По этой причине процессы разложения органических соединений в таких почвах происходят крайне медленно, что сказывается на их низком плодородии.

Крайне малая сумма активных температур – еще один сдерживающий фактор. По этой причине в арктической пустыне растения практически не растут, а в более южных широтах способны развиваться только самые скороспелые сорта культурных растений.

Не менее важным сдерживающим фактором (как ни странно), являются вредители. Однако в этом плане здесь имеются свои особенности, не характерные для южных широт.  Особенность северных условий – очень небольшое количество видов вредителей, зато - огромная численность каждого из них. Многие вредители, характерные для юга, на Крайнем Севере отсутствуют. Зато те, которые есть, встречаются в огромных количествах. Так, по наблюдениям советских ученых, с одного квадратного метра почвы, засеянного луком, вылетает более пятисот луковых мух. С одного квадратного метра почвы, засеянного картофелем, было собрано более ста сорока проволочников (личинок жуков-щелкунов). В посевах ржи их количество может доходить до 350 штук с каждого квадратного метра. Это примерно в семь раз больше, чем их встречается в средней полосе.

Тем не менее, на Крайнем Севере есть и свои преимущества, неведомые югу. Главным таким преимуществом является очень длинный полярный день. По продолжительности освещенности за вегетационный период Север отчетливо опережает регионы средней полосы. Проведем сравнение. Так, если сложить все светлые часы за три летних месяца (с июня по август включительно), то на широте Москвы частота солнечного сияния составит 1498 часов, на широте Санкт-Петербурга – 1585 часов. Тогда как в Салехарде данный показатель составит 1864 часа, а к северу от Мурманска – более 2000 часов. Понятно, что чем дольше светит солнце, тем дольше длится фотосинтез. Соответственно, тем больше растения могут создавать органических веществ.

Как установили советские ученые, процесс фотосинтеза на Севере идет значительно быстрее, чем на юге. Это объясняется тем (внимание!), что в северных условиях в солнечном свете преобладает длинноволновая – оранжево-красная – часть спектра. Как раз эта часть максимально поглощается хлорофиллом растений. Поэтому рост происходит довольно быстро. Например, в зоне лесотундры сорт капусты Номер Первый в фазе формирования кочана может всего лишь за сутки дать прирост урожая до 15 центнеров на гектар!

С учетом указанных условий в советские годы были определены два основных направления для «полярного» земледелия – овощеводство и производство кормов для животных. Интересно, что на Крайнем Севере весьма активно развивалось молочное животноводство. Около миллиона голов крупного рогатого скота разводили вплоть до Диксона. Было установлено, что овощи и корма гораздо выгоднее выращивать на месте, чем везти их откуда-то издалека. Со временем в тундровой зоне наладили тепличное выращивание овощей. Также широкое распространение получили пленочные парники. На наиболее защищенных от ветра участках с пригодными почвами возделывались некоторые местные травы. В более теплых районах лесотундры выращивали скороспелые овощи и зеленый овес в качестве кормовой культуры. В зоне северной тайги набор овощей заметно увеличивался. Там уже начинали выращивать ячмень на зерно. Широко применялось залужение тундровых и таежных пространств. Это был самый простой и дешевый способ их освоения. Чаще всего использовались речные поймы, куда подсевались наиболее продуктивные местные травы.

Надо отметить, что благодаря продолжительному полярному дню травы и овощи росли очень быстро. Так, травы могли вырастать со скоростью полтора-два с половиной сантиметра в сутки. А в особо теплые дни – до восьми сантиметров! Урожаи овощей в целом были примерно такими же, как в средних широтах. С одного гектара получали до 450 центнеров картофеля, свыше 1000 центнеров капусты и 600 центнеров силосных культур. И хотя затраты на выращивание урожая в этих условиях были достаточно высокими, овощеводство оказалось вполне рентабельным.

Интересно то, что северное земледелие дало нашим ученым-биологам богатую пищу для размышлений. Крайний Север был даже назван гигантской естественной генетической лабораторией. Например, у картофеля, перенесенного из южных условий в северные, вес клубней начинал превышать вес ботвы. При этом на корешках образовывалось громадное количество мелких клубеньков. У ячменя изменчивость шла в направлении уплотнения колоса, появления мелких зерен и увеличения длины ости. Отклонения от нормы появлялись и у тепличных растений. Так, у огурцов появлялись обоеполые цветки, которые иногда образовывали целые букеты.

В целом советский опыт в организации «полярного» земледелия можно назвать удачным. К началу 1970-х годов население Крайнего Севера обеспечивала себя продуктами местного происхождения почти на 30 процентов. Уже тогда считалось, что по целому ряду овощей есть возможность полностью отказаться от завоза.

Мы обращаемся к этой теме ввиду ее особой актуальности в наши дни. Как мы знаем, руководство страны нацелено на дальнейшее освоение северных территорий. Тема покорения Арктики звучит у нас на самом высоком уровне. Понятно, что в этом деле продовольственная безопасность будет играть ключевую роль. Соответственно, тема «полярного» земледелия не снимается с повестки. И свой весомый вклад в развитие данного направления вполне могли бы внести и сибирские ученые, включая генетиков и селекционеров. 

Николай Нестеров