Новое качество питания в свете «зеленой революции»

– Петр Константинович, у нас в Новосибирске разгорается скандал вокруг свинокомплекса «Кудряшовский», с которым горожане связывают ухудшение экологической обстановки и появление неприятных запахов. Возможно, предприятие нарушает какие-то технологические регламенты по утилизации отходов, однако мы понимаем, что проблема здесь гораздо глубже. Как Вы считаете, соответствуют ли такие крупные животноводческие комплексы принципам устойчивого развития? Насколько они вписываются в прогрессивный, «зеленый» технологический уклад, к которому сегодня стремятся все развитые страны?

– Давайте сразу, как говорят, отделим «мух от котлет». Современное высокопродуктивное животноводство – это уже не про «телят» и «поросят». Это - практически индустрия, бизнес. Продуктивный, высокотехнологичный и абсолютно негуманный. К животным, в данном случае, отношение, как к продуктивным единицам. Все меряется «привесами», «надоями», «выбытием», «замещением», «стельностью» и т.д. Ни в какой «зеленый» уклад это не вписывается от слова «никак», но и не об этом речь. Задача данных производств – обеспечивать население и перерабатывающую промышленность мясом, как продуктом потребления и сырьем для переработки. Продукт должен соответствовать параметрам качества, быть конкурентоспособным по цене и т.д. Соответственно, к данным производствам есть требования по стандартам охраны окружающей среды, допустимым выбросам и прочее. Все производители сталкиваются с данной проблемой, причем независимо от индустрии. И есть дилемма: что дешевле – произвести инвестиции в технологии, сокращающие выбросы до допустимых (по законодательству) уровней или заплатить штраф? Предприниматель, по определению, должен выбирать оптимальный для своего бизнеса вариант. Что он и делает. Остальные вопросы - к законодателям и контролирующим органам.

– Насколько мне известно, на Западе – в рамках «зеленого» тренда – разворачивается кампания против интенсивного животноводства. Как Вы считаете, затронет ли данная тенденция нашу страну?

– Данная тенденция затронет все страны, всё человечество. Проблема же, на самом деле, гораздо шире. Просто до относительно недавнего (по историческим меркам) времени человечество жило в условиях постоянно растущей численности населения. Особенно остро вопрос встал в индустриальную эпоху. Это растущее население было необходимо кормить, а самое простое решение заключалось в постоянной интенсификации агропромышленного комплекса. Сейчас мы находимся в стадии завершающегося (в глобальном масштабе) очередного демографического перехода. Население мира стабилизируется. Проблема «прокормить» глобально решена. Остро возникает вопрос о «качестве» жизни в целом, и питания, в частности.

Заместитель директора по инновационной деятельности ФИЦ ИЦиГ СО РАН Петр Куценогий – На Ваш взгляд, нужно ли искать более экологичные альтернативы интенсивному животноводству, или же намного целесообразнее направить силы на изменение нашего рациона, сделав сильный акцент на растительных продуктах питания?

– Акцент на растительных продуктах питания – это и есть альтернатива интенсивному животноводству. У нас часто выдергивают какую-то одну проблему из контекста и не рассматривают всю проблему в комплексе. Существует, как минимум, несколько фундаментальных причин для снижения роли интенсивного животноводства в обеспечении человечества продуктами питания в будущем. Назову лишь несколько. Первая относится к морально-этическим. Ни для кого не секрет, что содержание животных в условиях высокопродуктивного промышленного производства мяса и молока абсолютно негуманно. Кстати, замечу, что среди новых поправок в конституцию есть одна, нацеленная на исключение негуманного обращения с братьями нашими меньшими. И это - глобальный тренд. Вторая проблема – это выбросы. Те самые, которые вы уже упоминали на локальном примере, но не только. Метан, выделяемый крупным рогатым скотом, признан одним из наиболее эффективных парниковых газов, эффект от которого на порядки выше, чем от СО2 (при сравнимых объемах эмиссии, естественно). Третье. Нынешняя пандемия, в очередной раз, напомнила нам, что вирусы, циркулирующие в животном мире, периодически выходят в человеческую популяцию, иногда с катастрофическими последствиями. Собственно, мы это знаем, но иногда забываем. Та самая «испанка» - это птичий грипп. Скученное содержание животных – идеальная потенциальная среда для циркуляции заразы. Постоянно слышим истории, что где-то в Англии и где-то еще вводятся карантинные мероприятия и осуществляется массовый забой животных. Ну, и на верное, самое главное, что касается нас в первую очередь: диета современного человека совершенно нездорова. Глобальная «эпидемия» диабета 2-го типа, особенно в развитых странах, где нет никаких дефицитов продуктов питания, наглядное тому подтверждение. Увеличение доли растительной пищи в структуре питания – это и глобальный тренд на более здоровый образ жизни.

– Можно ли за счет растительного сырья дать полноценную – в кулинарном смысле – замену традиционным продуктам животноводства? Я говорю сейчас как о молочных, так и мясных продуктах. Что здесь предлагает биологическая наука? Есть ли уже сейчас какие-то серьезные примеры на этот счет?

– Конечно есть. На самом деле, развитие биологических наук (в широком смысле) в последние десятилетия привело к очень серьезному пониманию обменных процессов в организме и влиянию диеты на эти процессы. Технологии глубокой переработки сырья выходят на невиданный ранее уровень. Внедряются так называемые «природоподобные» технологии. Что это значит? Что мы можем «подсмотреть» у природы определенные вещи, а потом, используя эти знания, внедрить их в практическое производство. Например, ферменты – это природные биологические катализаторы. Процесс пищеварения у животных и человека осуществляется с помощью ферментов. При этом, уже сейчас, ферменты используют в огромном количестве, в том числе, многотоннажных, производств. В наше время мы уже вполне сознательно можем разложить рационы на питательные элементы, а потом собрать - как конструктор «лего» - необходимый продукт. Здесь появляется еще одно измерение. Вы, наверное, слышали такой термин, как «персонализированное питание»? Это когда на основе генетических маркеров каждому конкретному человеку подбирается индивидуальный рацион, позволяющий снизить риск развития хронического заболевания, если к нему есть генетическая предрасположенность. Такой подход возможен, только если в нашем распоряжении есть выделенные компоненты для подобного конструктора, и растительное сырье – идеальный источник таких компонентов.

– Есть ли у ИЦиГ СО РАН какие-либо наработки в указанном направлении?

– Да, конечно. Мы же занимаемся и генетикой растений, и генетикой микроорганизмов, и изучением метаболических путей (путей трансформации) соединений в живых клетках и организме целиком. Так же мы работаем вместе с индустриальными партнерами по данной тематике. Я бы сейчас не хотел называть конкретные продукты и в интересах кого мы этим занимаемся, все-таки элемент коммерческой тайны в подобных работах присутствует.

Беседовал Олег Носков

Все же она состоялась

История мультиконференции «Биоинформатика и системная биология» (BGRS\SB) началась в 1998 году. В стране разгорался очередной финансовый кризис, ученые массово искали работу за границей, научные институты сдавали свои площади в аренду. И в это же время Институт цитологии и генетики организовал и провел первую международную конференцию «Bioinformatics of Genome Regulation and Structure» («Биоинформатика геномной регуляции и структуры»). Ее организаторы верили, что любые тяжелые периоды для науки когда-нибудь заканчиваются и надо думать о будущем. И связывали большие надежды с развитием биоинформатики.

Их расчет оправдался: «геномная революция» (когда ученые научились секвенировать гены и стали работать с большими массивами информации, т.н. big data) дала мощный импульс развитию этой молодой научной дисциплины. С годами стала расти поддержка науки со стороны государства. Эти позитивные тенденции отразились и на BGRS\SB, ее программа и география участников значительно расширились, что позволяет ей сегодня с полным правом называться мультиконференцией.

Наступил 2020 год, охваченные пандемией COVID-19 страны спешно закрывали границы и ограничивали въезд иностранным гражданам. Это неизбежно сказалось и на международном научном сотрудничестве – почти все конференции, симпозиумы и другие подобные мероприятия, запланированные на весну и лето, отменялись или переносились на неопределенный срок. Встал вопрос и о судьбе XII Международной мультиконференции «Биоинформатика и системная биология» (BGRS/SB-2020). Выход был найден – мероприятие решили провести в онлайн-режиме.

Директор ФИЦ ИЦиГ СО РАН, член-корр. РАН Алексей Кочетов:

Когда мы принимали решение все-таки провести BGRS/SB-2020 в назначенные сроки, мы исходили из двух соображений. Во-первых, для нас это было определенным вызовом: за прошедшие десятилетия конференция стала важной частью научной жизни ИЦиГ, мы проводили ее даже во времена хронического недофинансирования науки и не были готовы так просто отказаться от нее. С другой стороны, переход к работе в онлайн-режиме становится общемировым трендом на протяжении последних лет, пандемия просто ускорила этот процесс. Ученые тоже не смогут остаться вне его рамок. И мы увидели хорошую возможность поэкспериментировать с новым форматом работы, посмотреть, насколько это возможно, заменить реальное общение виртуальным.

Вместо привычных для организаторов задач, встало немало новых, для которых нужно искать свои оптимальные решения На первый взгляд может показаться, что подготовка онлайн-конференции намного проще, чем традиционной: отпадает необходимость поиска больших аудиторий, управления потоками людей в них, отсутствуют проблемы размещения гостей конференции, организации их питания, культурно-досуговая часть.

Но вместо этих, уже привычных для организаторов задач, встало немало новых, для которых нужно искать свои оптимальные решения. Конференция, чья программа состоит из десятка секций и симпозиумов – на порядок сложнее рядового вебинара, который можно провести по Скайпу. С технической стороны, самым сложным было – выбрать платформу и инструменты для проведения трансляций. При всем изобилии решений на рынке, опыта использования для такого масштабного мероприятия на таких платформах не было, и гарантировать результат было архисложно. В итоге, было протестировано (на собраниях групп, вебинарах и публичных лекциях) более 13 платформ ВКС различных производителей, пока не сформировался оптимальный с точки зрения оргкомитета набор инструментов.

Техническими вопросами круг задач, конечно, не исчерпывался. Как отмечают сами организаторы, сложно было сформулировать само понимание, как реализовать в новом формате стандартно высокий уровень проведения конференции, который совершенствовался много лет.

Председатель конференции BGRS/SB-2020, академик РАН Николай Колчанов:

– Было разработано два формата конференции. Некоторые очень важные и достойные лекции, которые читали самые крупные специалисты, мы давали слушать всем. На эти лекции собиралось по нескольку тысяч слушателей. Одновременно была реализована схема параллельного проведения тематических симпозиумов и секций. Были созданы виртуальные конференц-залы, каждый со своей научной программой.  В результате, мы одновременно – параллельно - проводили сразу несколько симпозиумов или секций. Одни завершались, начинались другие. И любой участник мог свободно перейти из одного виртуального зала в другой. В формате очной конференции это сделать сложнее, т.к. не удобно заходить в аудиторию во время доклада. А тут можно было параллельно следить за основным докладом и смотреть другие секции.

Председатель конференции BGRS/SB-2020, академик РАН Николай Колчанов Новый формат работы конференции с первых часов показал ее важную особенность с точки зрения организации. На очной конференции основной организационный процесс проходит до ее начала, а дальше всё уже идет своим чередом, участники приехали, разместились, прошли регистрацию, разошлись по аудиториям делать и слушать доклады. В онлайн-формате мероприятия самой конференции – не менее сложный этап для организаторов, каждая минута эфира - это результат отлаженной работы целой команды, постоянное появление нестандартных задач, для которых пока нет заранее проработанных и готовых решений. А в случае с BGRS/SB-2020 – речь шла не об одном, а о четырех параллельно идущих потоках трансляций.

И все же, «первый блин» не вышел «комом», в этой оценке сходятся как организаторы, так и участники (в итоге, в работе конференции приняло участие более 700 ученых из 28 стран).

 

Сопредседатель секции «Системная вычислительная биология» BGRS/SB-2020, ведущий научный сотрудник отделения «Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН», к.б.н. Сергей Лашин:

Пандемия сильно ограничила возможности научной коммуникации, насколько я знаю, в этом году пока состоялось только две крупных международных конференции, где рассматривались вопросы системной биологии, одна из них – наша. И поскольку, долгое время не было уверенности, что ее удастся провести в срок, часть возможных участников заранее отказались от участия, не желая рисковать своими планами. Но, несмотря на это, нам удалось не просто провести секцию, но и обеспечить достаточно представительный состав ее участников. Конечно, многие сетовали, что им не хватает привычного для таких мероприятий неформального общения с другими участниками вне рамок официальных мероприятий. Но отмечали и плюсы, которые дают современные технологии коммуникации. Например, общение в чате позволяло задать больше вопросов докладчику и продолжать обсуждение каких-то деталей параллельно с другим докладом, никому не мешая. Это действительно удобная функция, которую стоит использовать и когда обстановка позволит проводить конференции в более привычном оффлайн-формате.

Спикер секции «Микробиом человека: оркестр, который лучше слушать» BGRS/SB-2020, руководитель департамента биомаркеров и биосенсоров Центра исследований и разработок «Филип Моррис Интернэшнл» (г. Невшатель, Швейцария), доктор Николай Иванов:

– Как участникам и партнерам для нас было очень важным поддержать трансформацию формата BGRS/SB-2020 в условиях пандемии и внести свой содержательный вклад в научную повестку конференции, которая является одной из самых авторитетных и интересных международных площадок, развивающих очень важное для нас междисциплинарное направление науки – системную биологию. ФМИ ведет серьезную научную работу по разработке и совершенствованию инновационных бездымных продуктов с пониженным риском, и в своих исследованиях применяет принципы системной биологии и токсикологии. Мы надеемся, что возможность поделиться с международным научным сообществом результатами своих исследований на площадке BGRS/SB-2020, усилит научный интерес к системной токсикологии, достижения которой несомненно будут иметь важные благоприятные последствия для общественного здравоохранения во всем мире.

Сопредседатель секции «Системная вычислительная биология» BGRS/SB-2020, ведущий научный сотрудник отделения «Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН», к.б.н. Сергей Лашин Как это обычно бывает, по итогам конференции, обозначился и ряд «подводных камней», которые необходимо учитывать при проведении подобного рода мероприятий. Например, крайне важно подобрать удобное время в программе для докладчиков из разных частей нашей планеты. Причем, чем шире «география» участников, тем сложнее становится эта задача. Другая сложная задача – организация постерной части мероприятия. На очной конференции всё просто, выделяется время в программе, на специальной площадке размещают много стендов. Участники секции могут рассказать о своей работе, посмотреть другие, задать вопросы, получить тут же ответы. В онлайн-формате эту ситуацию не воспроизвести. Решением стало создание на сайте раздела, где разместили все постеры, сами тексты тезисов, а также попросили участников сделать к постеру небольшую презентацию или записать видеоролик. Сам раздел снабдили функцией комментирования, функциями поиска по авторам, ключевым словам, сортировки по самым популярным и комментируемым тезисам. То, что этот подход сработал, подтвердила активность участников: было прислано много презентаций, а за дни конференции раздел сайта с постерами набрал более 3000 просмотров и 220 комментариев.

Да, конечно, никакие технические и организационные решения не смогли восполнить живое общение между учеными, которое является важнейшей составляющей традиционной научной конференции. Но в ИЦИГ считают, что полученный в ходе проведения BGRS/SB-2020, опыт пригодится в любом случае. Даже, если в последующие годы международная обстановка будет более благоприятной для очных контактов между учеными, тренд на развитие дистанционной работы и виртуальных коммуникаций никуда не денется. Поэтому актуальной становится гибридная форма проведения научных конференций, программа которых включает как оффлайн-мероприятия, так и применение онлайн-технологий. Второе позволит значительно расширить аудиторию слушателей, привлечь дополнительных докладчиков из числа тех, кто по каким-то причинам не смог приехать на место проведения конференции, создать дополнительные возможности для обсуждения вопросов программы (в специальных чатах и т.п.). Мир стремительно меняется и вполне естественно, что научное сообщество адаптируется к этим изменениям, превращая их из помех в новые возможности.

Георгий Батухтин

"Важность вопросов взаимодействия науки и бизнеса очевидна"

 Министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков обсудил совместно с директором Института катализа СО РАН Валерием Бухтияровым, председателем СО РАН Валентином Пармоном, губернатором НСО Андреем Травниковым, представителями научного сообщества и областного правительства проблемы реализации комплексных научно-технических проектов (КНТП). Эти проекты объединяют интересы государства, науки и бизнеса и включают в себя полный цикл — от научных разработок до выхода на рынок готовой продукции.

Разработка и реализация комплексных научно-технических программ и проектов полного инновационного цикла предусмотрены Стратегией научно-технологического развития РФ.

Институт катализа СО РАН активно участвует в разработке КНТП. Одна из них — КНТП «Нефтехимический кластер». Проект реализуется совместно с ГК «Титан» в Омске. Его цель — организация экологически безопасных промышленных производств базовых высокотехнологических химических продуктов из углеводородного сырья для автомобильной, строительной, медицинской и пищевой промышленности. Стоимость создания этого проекта — 14,8 млрд рублей, из них 12 млрд вкладывает ГК «Титан».

«Важность вопросов взаимодействия науки и бизнеса очевидна, и наш институт активно участвует в этом. Около 40% финансирования мы получаем из бюджета, а остальное зарабатываем сами. Мы участвуем в создании ряда КНТП, но это продвигается не быстро», — сказал Валерий Бухтияров.

Он отметил, что профильные министерства не участвуют в полной мере в выполнении проектов, а также затруднено целевое софинансирование с их стороны. В плане взаимодействия с Минобрнауки РФ работа идет, но есть и другие ведомства, которые заинтересованы в проектах и программах.

По словам Валерия Фалькова, механизмы реализации КНТП надо регулировать сообща, и одно из предложений — создание надведомственных структур. «Необходимо сообща корректировать механизм реализации КНТП. К примеру, РАН предлагает создать надведомственные органы, которые будут принимать решения. Кроме этого, необходимо понять, почему профильные министерства не берут на себя ответственность за реализацию уже одобренных проектов».

Также Валерию Фалькову представили проект Центра коллективного пользования «Опытное производство катализаторов» — к 2025 году планируется создать производственные мощности и инфраструктуру для ускоренного масштабного перехода от прикладных разработок в области каталитических технологий до их промышленного внедрения в производстве моторных топлив, полимеров, азотных удобрений и продукции малотоннажной химии.

«Проект ЦКП хорошо проработан, и мы видим, как можно выйти на окупаемость. Мы рассчитываем на бюджетные средства, порядка 3 млрд рублей — нам надо построить два корпуса до конца 2023 года. Что касается технологического оснащения комплекса, мы рассчитываем также на участие наших партнеров», — сказал Бухтияров.

Анна Ершова

​Паук по имени Manzuma

Новосибирская исследовательница из Института систематики и экологии животных СО РАН описала новый род африканских пауков и подарила ему имя своей мамы. Результаты исследования опубликованы в «European Journal of Taxonomy».  

«В 2007—2008 годах я работала в Бельгии, в Королевском музее Центральной Африки, занималась африканскими пауками-скакунчиками. Там мне впервые попались странные пауки, внешне похожие на представителей рода Элуриллюс (Aelurillus), по которым я защищала кандидатскую диссертацию. Когда я начала разбираться, оказалось, что строение копулятивных (половых) органов у них другое. Примерно в это же время коллеги переслали мне дополнительный материал уже определённых в других родах видов, похожих на этих странных пауков. Так я поняла, что нужно описывать новый род, — рассказывает старший научный сотрудник ИСиЭЖ СО РАН кандидат биологических наук Галина Николаевна Азаркина. — Для этого я много лет при помощи коллег и сама собирала материал по разным музеям и коллекциям, после несколько раз ездила в ЮАР». ​
 
Пауки Manzuma проживают в Афротропической области (это биогеографический выдел, к которому относятся континентальная Африка, прилегающие острова и юг Аравийского полуострова). В состав этого рода входят семь видов. Четыре из них раньше относили к другим родам, а три — новые, описания которых также сделала Галина Азаркина.​ 

Признаками, которые позволяют отнести пауков к новому роду, являются разнообразные морфологические отличия — как в общем строении (габитусе), так и в устройстве их копулятивных органов. Некоторые роды настолько похожи, что разделить их можно только по последнему показателю (сейчас некоторые авторы привлекают для этого молекулярные методы, но такой подход вызывает в научной среде споры — ведь зачастую речь идёт об отличиях в последовательностях ДНК всего лишь нескольких генов, при этом у видов и родов почти нет никаких морфологических отличий). 
 
По внешнему виду большинство живых пауков получается определить максимум до рода, поэтому систематики исследуют в основном музейные образцы, представляющие собой зафиксированных в  70—80 % спирте особей. У них можно препарировать копулятивные органы и оценить не только внешнее, но и внутреннее строение. Как правило, делают это под бинокулярным микроскопом.  

«Пауки в спирте выглядят совсем не так, как в жизни — при таком способе хранения довольно быстро разрушаются красный и зелёный пигменты. Поэтому, когда я впервые увидела живого паука, я даже его не узнала. То есть поняла, что за род, но по своей окраске он совсем не похож на тех особей, с которыми я работала», — говорит исследовательница.​ ​

Представители нового рода Manzuma отличаются от своих собратьев строением половой системы Итак, представители нового рода Manzuma отличаются от своих собратьев строением половой системы. Дело в том, что пауки обладают интересным способом спаривания. Гениталии в привычном для нас понимании есть только у самок. У самцов на брюшке находится эпиандриум, под которым находится отдел, производящий сперму, а спариваются они копулятивными органами, расположенными на головогруди, на последнем членике педипальп (ногощупалец). Этот отдел состоит из нескольких частей – цимбиума, тегулюма и эмболюсного отдела. Когда самец паука-скакунчика встретит самку, то он танцует перед ней, и, если она согласна спариться, под давлением крови пальпа «надувается» и высвобождает эмболюсный отдел. Туда по хитро закрученным канальцам пальпы выходит сперма, заранее закаченная и хранящаяся в педипальпах. Именно с помощью эмболюса (который есть на каждой из двух пальп) самец проникает в самку. 
 
На педипальпах пауков расположены чувствительные волоски. Самки с помощью этих органов могут ощупывать предметы. Самцы тоже, но у них они выполняют в первую очередь половую функцию.  
 
Педипальпы, так же, как и ноги пауков, состоят из отдельных члеников, соединённых посредством мембраны (однако здесь их количество уменьшено). Первые членики педипальп, или тазики, расположены возле ротового аппарата, на них есть выросты со специальными волосками. Вместе с губой, на которой тоже имеются волоски, они образуют ротовой аппарат. Последний членик — лапка — у самцов служит копулятивным аппаратом, куда закачивается сперма и который высвобождается из педипальпы, когда приходит время размножаться. 

У многих видов пауков, как правило, только 1—2 последних членика участвую в спаривании (голень и лапка), но у некоторых видов выросты есть и на бедре, и на колене — они тоже принимают участие в этом процессе, то есть цепляются за различные выросты или углубления на эпигине (хитинизированной пластинке, покрывающей гениталии самки). 
 
«Особенности строения копулятивных органов пауков рода Manzuma — необычный вырост на эмболюсном отделе, а у самок копулятивных отверстий не два, как у других представителей пауков-сканкунчиков подтрибы Aelurillini, а одно, соединённое с оплодотворительными каналами, которые затем раздваиваются», — рассказывает Галина Азаркина. ​​
 
​Новый род пауков исследовательница назвала в честь своей мамы, хотя у его наименования может быть и другое толкование. 

«Манзума — это также стиль поэзии в мусульманских странах, в частности, в Эфиопии, где обитает описанный типовой вид рода, — рассказывает Галина Азаркина. — Мама родилась на Южном Урале, куда её семья переехала после войны. Бабушка — казанская татарка, дед — уфимский татарин. Бабушка была верующая (мусульманка), поэтому всем пяти дочерям дали арабские имена. Потом они всей семьей переехали в Северный Казахстан. Мама училась в Омске на инженера-проектировщика дорог и по распределению уехала в Барнаул, где я и родилась». ​

С наименованием пауков произошла одна забавная история. 

«Когда я говорила коллегам и друзьям из ЮАР, что работаю над описанием нового рода и собираюсь назвать его Manzuma, они напрягались, думая, будто имя дается в честь их тогда действующего президента Джейкоба Гедлейихлекиса Зумы. Пришлось объяснять. На конференции Африканского арахнологического общества, которая проходила в январе этого года, я даже специально расшифровала этимологию имени нового рода. Народ посмеялся и расслабился», — вспоминает Галина Азаркина.​ 
 
Диана Хомякова 

В гостях у генетиков

20 июля в рамках визита в Новосибирский научный центр министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков провел совещание «ФИЦ ИЦиГ СО РАН: фундаментальная генетика и генетические технологии для сельского хозяйства, медицины и биотехнологической промышленности». В работе совещания также приняли участие председатель Президиума СО РАН, руководство Новосибирской области, представители НИЦ «Курчатовский институт».

В ходе мероприятия обсудили, как проходит научно-исследовательская работа в рамках ЦГИМУ (центр геномных исследований мирового уровня) «Курчатовский геномный центр», одним из организаторов которого выступает ФИЦ ИЦиГ СО РАН.

Как отметил в своем выступлении научный руководитель ФИЦ ИЦиГ СО РАН, академик РАН Николай Колчанов:

– В настоящее время происходит быстрое развитие новой биологии, основанной на тесной интеграции экспериментального и теоретического подходов к пониманию живых систем.  Но успешными оказываются только те шаги, где сочетаются научная смелость, готовность к некоторому риску и «твердая почва» в виде накопленных ранее фундаментальных знаний и опыта их получения. Именно это сочетание позволяет нам не просто решать актуальные для экономики страны задачи, но и утверждать, что сотрудники Курчатовского геномного центра действительно работают на одном уровне с коллегами из ведущих мировых генетических центров.

Руководство ФИЦ ИЦиГ рассказало о первых результатах ряда научно-исследовательских проектов, направленных на решение задач в области высокотехнологической медицины, промышленной микробиологии и аграрного сектора экономики Руководство ФИЦ ИЦиГ рассказало о первых результатах ряда научно-исследовательских проектов, направленных на решение задач в области высокотехнологической медицины, промышленной микробиологии и аграрного сектора экономики, в которых задействованы лаборатории Курчатовского центра.

Также были подняты вопросы реализации ряда масштабных инфраструктурных проектов в рамках программы «Академгородок 2.0» (строительство 2-й очереди SPF-вивария, организация Центра клинических исследований и высокотехнологичной медицины, ЦКП для работ в области палеогенетики и т.п.), сотрудничества ФИЦ ИЦиГ СО РАН с НГУ и правительством Новосибирской области.

В качестве примера роли, которую научная работа центра может играть в вопросе обеспечения биобезопасности страны, директор ФИЦ ИЦиГ СО РАН, член-корр. РАН Алексей Кочетов рассказал об опыте создания в сжатые сроки генетической линии лабораторных мышей, восприимчивых к заражению вирусом COVID-19 и, следовательно, пригодных для проведения испытания вакцин и лекарственных препаратов для борьбы с этим опасным заболеванием.

–  По схожему алгоритму мы можем быстро обеспечивать генетическими моделями проведение испытаний лекарственных препаратов и в случае возникновения других эпидемиологических угроз, – подчеркнул Алексей Кочетов.

Со своей стороны, руководитель науки и высшего образования Валерий Фальков высоко оценил значение ФИЦ ИЦиГ СО РАН как одного из ведущих российских центров компетенций в области генетических технологий и участие в целом ряде ключевых программ научного развития страны. Этот потенциал необходимо развивать далее, считает министр, в частности, он предложил организовать процесс разработки образовательных программ для региональных вузов по направлениям «биоинформатика» и «генетические технологии» с помощью сотрудников Института цитологии и генетики.

Участники совещания отметили, что оно прошло достаточно плодотворно и по его итогам был сформулирован ряд предложений для включения в список поручений, которые Валерий Фальков будет подписывать по итогам визита в Новосибирск.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

"Москва решит"

Минприроды подготовило новую версию документа о запрещенных видах деятельности на Байкальской природной территории без учета предложений экологов и ученых. Они опасались, это документ приведет к застройке и деградации прибрежных территорий. Новый проект правительственного постановления, по их мнению  содержит еще большую угрозу озеру и соседним природным территориям. Он предусматривает исключение, позволяющее возводить любые объекты и производить любые работы, если они реализуются на основании актов правительства РФ или указов, распоряжений, поручений президента, сообщает «Коммерсантъ».

Минприроды опубликовало для общественного обсуждения новую версию проекта постановления правительства, которым устанавливаются запрещенные виды деятельности в центральной экологической зоне озера. Байкальская природная территория делится на три части: центральную, буферную и зону атмосферного влияния.

В центральной действуют самые жесткие ограничения — территория включает Байкал с островами, прилегающую к озеру водоохранную зону, а также несколько ООПТ. Там запрещено, в частности, строительство предприятий и любых сооружений, которые не нужны для развития природной территории или ее жизнеобеспечения. Также запрещена практически вся промышленная деятельность и застройка нетронутых участков. Границы центральной экологической зоны входят в объект всемирного наследия ЮНЕСКО — строгий природоохранный режим и был основанием включения в него.

В представленном проекте постановления уточняется, что введенные ограничения не будут распространяться на «инвестиционные проекты, реализуемые на основании актов правительства РФ, указов, распоряжений, поручений президента РФ».

«Такое исключение не имело бы смысла для определения возможности проведения работ в целях охраны озера Байкал, значит, указанный пункт включен именно для предоставления безграничных возможностей для реализации инвестиционных проектов,— отмечает старший юрист юрфирмы "Рустам Курмаев и партнеры" Ярослав Шицле.— В ином случае у законодателя просто отсутствовала бы необходимость предусматривать какое-либо исключение из перечня».

«Впервые вижу: готовится нормативный акт, и прямо во втором пункте заложено, что для неопределенного круга проектов он действовать не будет,— возмущается ученый секретарь научного совета СО РАН по проблемам озера Байкал Ирина Орлова. - Получается, руководство может принять решение, например, устроить на Байкале переработку радиоактивных отходов. А почему нет, если дело государственной важности?»

«Гипотетически губернатор может написать президенту, что есть инвесторы для производства, например, древесины на Байкале, и президент накладывает резолюцию, что надо рассмотреть такое предложение. И это будет формально являться поручением. Вот и все, стройте завод, рубите лес,— говорит Михаил Крейндлин.— Я много раз сталкивался с подобным. Но обычно подобные документы не публичные, а для служебного пользования».

Впрочем, в Минприроды заверили, что построить на Байкальской природной территории объект, «не согласовав с ведомством, со всеми заинтересованными органами госвласти, общественными и научными организациями, невозможно»: «Поправка призвана исключить техническую работу по внесению отдельных изменений в ряд законодательных актов, которые будут тормозить реализацию согласованных со всеми, стратегически важных объектов», сообщает "Ъ".

Микробы для экологии

Как гласит народная мудрость: «Пока гром не грянет, мужик не перекрестится». Ситуация с мусорными полигонами в нашей стране очень точно подпадает под эту поговорку. Совсем недавно гром грянул и для Новосибирской области. Надежда местных руководителей на то, будто проблему с мусором можно долго и успешно решать с помощью пустых оврагов, неожиданно умерла. Выяснилось, что овраги уже не спасают. А количество людей, недовольных свалками бытовых отходов, с каждым годом увеличивается в прогрессии.

Недавно прошло сообщение о том, что правительство НСО заблокировало строительство мусорного полигона возле Бердска, в Искитимском районе. Такое решение не в последнюю очередь связано с бурным общественным резонансом. Жители Бердска открыто выступили против строительства новой свалки, пригрозив властям протестными митингами. Даже мэр города якобы выразил намерение принять участие в этих акциях. Развитие ситуации вполне могло пойти по подмосковному сценарию, что, как мы понимаем, совершенно не в интересах региональных властей.  

Тем не менее, данная проблема не решается простым отказом от строительства новых полигонов. Ведь мусора от этого меньше не станет. Поэтому в любом случае необходимо искать какой-то выход. А выход, как мы понимаем, связан с принципиально новым подходом к решению проблемы обращения с отходами. Мы уже неоднократно писали о том, как можно решить данную проблему, используя потенциал нашей науки. Еще раз напомню, что специалисты Института теплофизики СО РАН уже в течение двадцати лет предлагают властям Новосибирска и Новосибирской области технологию термической утилизации ТКО, соответствующую самым строгим экологическим нормативам ЕС. Мало того, на территории НСО есть небольшое предприятие по сжиганию органических и опасных медицинских отходов, работающее на оборудовании, выпускаемом на территории Новосибирска! Кроме этого, не так давно ИТ СО РАН подготовил для властей даже целую программу, где прописан весь алгоритм обращения с отходами – от сбора до утилизации.  Руководство Института до сих пор не снимает свой проект с повестки дня, пытаясь, как и раньше, достучаться до всех инстанций.

Совсем недавно у них появились союзники в лице специалистов Института цитологии и генетики СО РАН, которые, со своей стороны, включились в разработку технологии биологической утилизации органического мусора. Эта технология, насколько мне известно, обсуждалась в кругу ученых еще шесть лет назад. Но в ту пору наши чиновники уповали на овраги (в прямом смысле слова), а потому научные подходы к решению проблемы их не интересовали. Сегодня, как мы показали, проблема обострилась настолько, что рано или поздно ее придется решать по-умному. А значит, у наших ученых есть шанс, что на их работу все-таки обратят внимание.

Отметим, что ФИЦ ИЦиГ СО РАН располагает уникальной и очень богатой коллекцией микроорганизмов, и, по словам специалистов, им вполне по силам подобрать нужную микробиоту для решения указанной задачи. В принципе, ничего особо оригинального в этой технологии нет. Биологическая утилизация органических отходов успешно применяется в других странах. И тот факт, что в России до сих пор бытовые отходы примитивно складируют в полях (создавая, по сути, бомбы замедленного действия), вызывает у нас много вопросов. Учитывая наш научный потенциал, подобное обращение с отходами воспринимается как большое недоразумение.

Главная задача, которую ставят перед собой биологи, - добиться полной безопасности отходов. Именно в этом направлении должны «работать» штаммы микроорганизмов, избавляя нас от неприятных запахов и токсичных выделений. Выражаясь научно, процесс разложения органики должен протекать организованно, а не спонтанно. Специально подобранные микроорганизмы играют здесь примерно ту же самую роль, что и дрожжевая разводка при производстве вина или пива - они превращают органический субстрат в нужный нам продукт, параллельно подавляя жизнедеятельность «вредных» микробов, ответственных за выделения сероводорода, метана и токсинов.

Что мы будем делать с полученной таким способом биомассой – вопрос отдельный. Пустим ли мы ее на удобрения или на какую-то дальнейшую переработку, решается по обстоятельствам. Для нашей темы это уже не столь принципиально. Главное, что мы избавляемся от источника заражения, буквально превращая отходы в доходы. При хорошей организации процесса утилизацию мусора можно превратить в нормальный бизнес. Вопрос, как всегда, упирается в политику.

Как мне объяснили в ФИЦ ИЦиГ СО РАН, провести лабораторные испытания, подобрать нужную микробиоту – не такое уж затратное дело. Но для создания полной технологической цепочки придется серьезно совершенствовать само обращение с отходами. Бытовой мусор – это конгломерат самых разных компонентов, где очень много биологически не разлагаемых фракций. По-хорошему, разлагаемую органику необходимо предварительно отделить от всего остального. В принципе, это требование распространяется практически на все технологии утилизации – и на биологические, и на термические. Недаром специалисты ИТ СО РАН предлагают совмещать сжигание мусора с его предварительной разборкой. Их коллеги из ИЦиГ СО РАН согласны с таким подходом.

Разборка сама по себе проблемы не решает. Но она является важной предпосылкой для эффективного использования различных технологий утилизации. При этом не столь принципиально, будете ли вы сжигать выделенную органику или «обсеменять» ее специальными микроорганизмами. Что касается разбора мусора, то его можно проводить на соответствующих предприятиях. Но гораздо лучше, когда это будет происходить на самом раннем этапе – на стадии сбора отходов. У нас уже несколько лет рассуждают на эту тему, однако никаких конкретных решений до сих пор не принято. Увещевать граждан здесь совершенно бессмысленно, если вы при этом не устанавливаете четких правил и не обеспечиваете их неукоснительного соблюдения. Не решив проблемы на указанном уровне, вряд ли мы продвинемся во всем остальном. Однако стоит напомнить, что эти решения целиком находятся в сфере политики, и от научных организаций никак не зависят. Поэтому ученым ничего другого не остается, как надеяться на то, что рано или поздно власть все-таки осознает необходимость опираться в таких вопросах на науку.

Таким образом, в случае грамотной организации сбора отходов у нас есть серьезный шанс применить современные технологии утилизации и, наконец-то, отказаться от организации мусорных полигонов. То есть не просто оттягивать такие решения на волне народных возмущений, а отказаться от свалок в принципе - как от явления, как от пережитка прошлого. Но тогда возникает вопрос: а что делать со старыми полигонами, которые уже портят горожанам жизнь?  Специалисты ИЦиГ СО РАН работают сейчас и над этой проблемой, ставя вопрос о рекультивации (реорганизации) уже существующих свалок. С помощью биотехнологий вполне можно свести к минимуму приносимый ими вред - как для окружающей среды, так и для людей (а может, даже извлечь из этого дела пользу). Конечно, предварительно придется осуществить серьезные лабораторные исследования, которые могут растянуться не на один год. Возможно, такая работа будет не особо обременительной в финансовом плане, и окажется вполне по силам региональному бюджету. Однако в любом случае необходимо понимать, что масштабное применение этих технологий лежит в плоскости политики. Да, наука в состоянии предложить способ решения проблемы, в чем мы нисколько не сомневаемся. Но вот практическое осуществление научных наработок уже целиком окажется на совести наших управленцев.

Константин Шабанов

Большая Норильская

руппа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе. Экспедиция пройдет на полуострове Таймыр по приглашению «Норникеля». 

Миссия комплексной экспедиции значительно шире решения круга локальных экологических проблем. Предполагается, что ее результаты лягут в основу новой концепции и принципов хозяйствования в Арктической зоне Российской Федерации. Работа будет проводиться с учетом как опыта других стран, ведущих добычу ресурсов в полярных широтах, так и отечественных наработок.

В состав отряда входят специалисты разных направлений — от геологии до ботаники, от нефтехимии до экономического прогнозирования. Все они имеют опыт полевых практик и рекомендованы руководством институтов для выполнения исследовательской задачи. 

Опорными точками маршрута Большой норильской экспедиции станут бассейны таймырских рек Пясина, Норилка и Амбарная, а также озер Пясино и Лама. На протяжении пяти месяцев (июль — ноябрь 2020 года) специализированным группам ученых из 14 институтов Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) предстоит оценить масштабы изменений, прошедших за последние годы в регионе. 

«Такого рода экспедиций и глубинных исследований за Полярным кругом не проводилось уже несколько десятков лет. С момента основания Сибирского отделения его главным отличием стали принципы мультидисциплинарности исследований и их тесная связь с промышленностью. Сегодня мы уверены, что лишь объединив компетенции ведущих институтов Сибирского макрорегиона, можно рассчитывать на эффективный прикладной результат, который будет действительно востребован российскими компаниями, оперирующими в этом регионе, — отметил научный руководитель экспедиции, председатель СО РАН, академик Валентин Пармон. — Детальное изучение данных по четырем основным направлениям исследования — воды, донные осадки и атмосфера, анализ состояния почв, биоразнообразия, инженерных и геокриологических условий — позволит сформировать целостную картину антропогенных и природных изменений с целью выработки как конкретных рекомендаций, так и общей концепции хозяйствования в Арктике в изменившихся условиях». 

«Сегодня мы отчетливо понимаем, что без глубокого изучения арктических регионов и достоверных научных знаний о них нельзя строить планы на будущее, — прокомментировал начало исследовательских работ президент „Норникеля“ Владимир Потанин. — Для реализации масштабных планов освоения Арктики важно знать, какие геологические и биохимические процессы стали следствием климатических и антропогенных изменений. „Норникель“ как лидер промышленного развития региона осознает свою ответственность и намерен пересмотреть существующий подход к промышленной экологии, опираясь на результаты Большой норильской экспедиции». 

Основные участники экспедиции СО РАН

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука (Новосибирск); 
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева (Новосибирск); 
Институт почвоведения и агрохимии (Новосибирск); 
Центральный сибирский ботанический сад (Новосибирск); 
Институт химии и химической технологии (Красноярск); 
Институт леса им. В.Н. Сукачёва (Красноярск); 
Институт биофизики (Красноярск); 
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова (Якутск); 
Институт проблем нефти и газа (Якутск); 
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства и экологии Арктики (Норильск); 
Институт химии нефти (Томск); 
Институт водных и экологических проблем (Барнаул); 
Институт экономики и организации промышленного производства (Новосибирск); 
Институт вычислительной математики и математической геофизики (Новосибирск). 
 

Маркеры возрастных изменений

В число победителей конкурса РНФ на поддержку отдельных научных групп вошла заведующая лабораторией клиники и этипатогенеза внутренних заболеваний НИИ терапии и профилактической медицины (филиал ФИЦ ИЦиГ СО РАН), профессор Софья Малютина. Поддержанный Фондом проект «Вклад эпигенетических и молекулярно-генетических маркеров возраста в долгосрочный риск хронических заболеваний и смертности при старении в российской популяции» стал очередным этапом в развитии работ российского центра на основе большого международного исследования HAPIEE, которое длится уже второе десятилетие.

Его участники (а в работе HAPIEE задействованы коллективы ученых из нескольких стран) занимаются изучением детерминант сердечно-сосудистых заболеваний в Центральной и Восточной Европе. Россию в исследовании представляют сотрудники НИИ терапевтической и профилактической медицины, имеющие богатый опыт работы в подобного рода международных консорциумах.

Работа ведется в формате когортного исследования, когда ученые наблюдают за группой людей, набранных в когорту, в течение длительного периода времени (в данном случае – на протяжении почти двадцати лет), стараясь обнаружить любые изменения в состоянии их здоровья, связанные с интересующими исследователей факторами риска.

Современный мир претерпевает демографические изменения, связанные с увеличением продолжительности жизни и старением населения. В процессе снижения здоровья человека с возрастом среди факторов индивидуальной скорости изменений рассматриваются молекулярные маркеры «биологического» возраста». Поэтому в новом исследовании параллельно с наблюдением за пациентами, проводится анализ молекулярных биомаркеров. В ходе очередного этапа, исследователям предстоит сопоставить полученные результаты, найти точки пересечения. Будут использованы подходы анализа «больших данных» и алгоритмов машинного обучения.

– Наша цель – выделить среди молекулярных маркеров, потенциально связанных с возрастными изменениями, те, которые работают как предикторы (прогностические факторы) преждевременного старения и связанных с этих проблем со здоровьем, - отметила Софья Малютина.

Эта работа, считают исследователи, позволяет решить сразу несколько важных задач. Во-первых, на основе полученных данных будет определен вклад специфических молекулярных маркеров в риск ряда хронических заболеваний и создана новая платформа для изучения их механизмов. Другая задача, с прицелом на будущее развитие медицины: получение знаний, которые могут быть использованы при выборе «мишеней» для новых лекарственных препаратов.

Есть у исследования и более прикладная составляющая – проверить рутинные факторы риска, на которые уже сегодня надо обращать внимание врачам в терапевтической практике.

– Сами по себе рискометры по ряду основных заболеваний (сердечно-сосудистых, онкологических, сахарному диабету и т.п.) разработаны относительно давно и многие из них лежат, как говорится, у врача на столе «под стеклом», - пояснила Софья Малютина. – Но меняются условия жизни населения, состояние здоровья популяции, появляются новые данные о механизмах развития заболевания, поэтому рискометры тоже требуют постоянной корректировки в соответствии с этими изменениями. Наш проект участвует в решении и этой задачи, например, мы можем выделить внешние факторы, которые модифицируют вклад определенного генетического маркера (то есть, их сочетание заметно усиливает риск развития той или иной болезни).

Надо понимать, что нынешний проект, поддержанный грантом РНФ – очередной этап большого пути, но не его финальная стадия. Его продолжительность составит три года, после чего работа с когортой пациентов будет продолжена.

– Многолетнее сопровождение большой группы людей (а речь идет о тысячах наблюдаемых) – это очень сложный и дорогостоящий процесс, но он дает нам уникальную информацию, которую невозможно получить иначе, и теперь наша задача – использовать эту возможность для решения научных и медицинских задач по максимуму, - подчеркнула Софья Малютина.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Сформирован генплан "СКИФ"а

Схема размещения объектов Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» на площадке в наукограде Кольцово сформирована, а под строительство выделен дополнительный участок, сообщил в ходе пресс-конференции в ТАСС директор Института катализа СО РАН Валерий Бухтияров. Также выбран вариант архитектурного облика центра — генпроектировщик АО «ЦПТИ» прорабатывает его совместно со специалистами из областного министерства строительства.

«Закончено формирование генерального плана размещения ЦКП «СКИФ». При проработке размещения всех объектов оказалось, что имеющегося участка недостаточно. Из фонда Кольцово нам дополнительно выделили еще один, и сейчас заканчивается оформление объединенного участка», — рассказал Валерий Бухтияров. Он добавил, что администрация наукограда Кольцово и Минобрнауки РФ оперативно помогают проекту в решении возникающих в процессе проектирования вопросов.

По словам Бухтиярова, участники проекта совместно с руководством наукограда и областной администрацией активно обсуждают развитие транспортной инфраструктуры и перспективное развитие прилегающих к будущему ЦКП территорий.

Генеральный директор «Центрального проектно-технологического института» Росатома (АО «ЦПТИ») Михаил Тарасов сообщил, что их специалисты завершили первый блок работ в рамках госконтракта. Следующим этапом станет разработка проектной документации со всеми техническими решениями, а затем защита этой документации в Главгосэкспертизе — заключение должно быть получено к середине 2021 года.

«Фактически мы завершили работы по комплексным инженерным изысканиям, которые должны подтвердить, что площадка пригодна для строительства. Выполнили подробную геодезическую топосъемку на площадке, выполнили археологические и геологические изыскания — пробурили порядка 7 тыс. погонных метров. Пробы грунта переданы в лабораторию, чтобы провести подробные исследования. Отчет планируется в конце июля, но сейчас у нас есть предварительные данные, которые подтверждают: площадка пригодна для размещения на ней этого сложного объекта», — пояснил он.

Он отметил, что специалисты АО «ЦПТИ» совместно с Институтом катализа и Институтом ядерной физики СО РАН заканчивают сбор исходных данных по нестандартному технологическому оборудованию — планируется закончить в июле, а дальше перейти к строительному проектированию.

По словам Михаила Тарасова, для объекта класса «мегасайенс» выбираются самые современные технические решения. Архитектурный облик, вариант которого определен, будет непрерывно улучшаться. «Мы разрабатывали три облика, которые принципиально отличаются по своим решениям. Выбранный облик должен стать частью проектной документации. Мы благодарны коллегам из профильного подразделения правительства Новосибирской области — они дали компетентную оценку, что можно дополнить и детализировать. Рассчитываю, что сотрудничество продолжится, и архитекторы будут давать нам обратную связь, что еще можно улучшать — и мы это будем делать до окончания проектирования», — сказал Тарасов.

Мэр Кольцова Николай Красников рассказал, что создание комфортной среды в наукограде не останавливается, и размещение ЦКП должно повысить уровень этой работы. «Социальная инфраструктура должна по амбициям и уровню соответствовать высокой планке этого проекта. Мы продолжаем развивать эту сферу. В каждом микрорайоне сдаем в год по садику, только что сдали новую школу с пятью спортзалами и бассейном. В сентябре сдаем ледовый дворец, и сейчас строим универсальный спортивный комплекс. Наша главная задача на стадии проектирования ЦКП «СКИФ» — решать все вопросы, от подъездов к площадке до технических условий, и создавать достойную городскую среду», — отметил он.

ЦКП «СКИФ» с источником синхротронного излучения поколения «4+» и энергией 3 ГэВ создается в рамках национального проекта «Наука». По своим расчетным пользовательским параметрам ускорительный комплекс не будет иметь аналогов в мире. Синхротрон и пользовательскую инфраструктуру планируется создать до конца 2023 года, а начать исследования на первых шести станциях — до конца 2024 года.

Ершова Анна Михайловна
Начальник отдела внешних коммуникаций ИК СО РАН

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS