Санкции Запада вынудили наших учёных, работающих в области сельскохозяйственных наук, с утроенной силой взяться за новые разработки. Задачи понятны и ясны — увеличить собственное производство семян, создать свои сорта и гибриды, заместить импортные технологии отечественными, обеспечить животноводов высокопродуктивным генетическим материалом.
Над всем этим работают в старейшем учебно-исследовательском центре страны — Российском государственном аграрном университете — РСХА имени К. А. Тимирязева. Aif.ru наведался туда, чтобы узнать, какими открытиями готовы нас порадовать учёные.
Сити-фермы для Заполярья
В 1950 году в Тимирязевской сельхозакадемии была создана первая в нашей стране лаборатория искусственного климата и запущен фитотрон — закрытая камера, предназначенная для изучения взаимодействия растений с окружающей средой. Советские учёные придумывали и собирали приборы для регистрации электрических явлений в растениях, исследования их дыхания и фотосинтеза.
Сегодня в лаборатории искусственного климата разрабатывают «умные» сити-фермы. Здесь в камерах под светодиодными облучателями растут ультраскороспелые томаты, а в вертикальных многоярусных теплицах, подсвеченных фантастическими красно-синими огнями — салат, петрушка, руккола и базилик.
«Мы используем светодиодные облучатели, это уникальный инструмент. Меняем световую среду и пытаемся добиться оптимальных условий для растений, разрабатываем подходящие для них световые рецепты, — говорит заведующий кафедрой физиологии растений, профессор Иван Тараканов. — Такие „умные“ системы интенсивного культивирования позволяют добиваться высокой продуктивности, улучшать качество растений, задавать им определённые свойства».
Например, меняя соотношение синего и красного света, можно ускорять процесс фотосинтеза и формирования биомассы. А если задать больше коротковолновой синевы, в растениях лучше синтезируются полезные вещества — допустим, определённые лекарственные соединения или витамины.
Как объясняет учёный, «умные» сити-фермы в виде многоярусных конструкций будут востребованы в суровых арктических условиях. Их можно размещать в любых помещениях — в заброшенных цехах, на складах, в каких-то каменоломнях. Их можно погрузить в контейнер и отправить на полярную станцию, в отдалённый воинский гарнизон или на буровую платформу. В конце концов, им найдётся место в подъездах многоквартирных домов заполярных городов, где свежая зелень — большая редкость, а витамины населению жизненно необходимы.
«Это позволит приблизить салатно-зеленную продукцию к потребителю, повысить качество жизни людей в отдалённых регионах, в той же Арктике, — убеждён Иван Тараканов. — Но такие агротехнологии востребованы и на юге, например, на засушливом Аравийском полуострове. Там ведь слишком жарко и много солнечной радиации. А это очень плохо для растений. Так что наши разработки пригодятся не только на Крайнем Севере».
Зачем капусте ген репы?
В Тимирязевке поставлено на конвейер собственное производство новых российских семян, создан и внедрён импортозамещающий ассортимент гибридов капустных и других овощных культур. Так, учёные смогли скрестить репу с капустой, совершив настоящий прорыв в этой области. Дело в том, что два этих растения «никак не хотели» скрещиваться, но в итоге удалось получить генетический материал, устойчивый к одному из инфекционных заболеваний капустных растений — киле.
К слову, раньше считалось, что вывести белокочанную капусту, устойчивую к киле, в принципе невозможно. В мире над этим бьются уже полторы сотни лет, и вот учёные из РГАУ, наконец, смогли внедрить ген устойчивости к этой болезни из репы в белокочанную капусту. Причём речь идёт не о ГМО, а о естественных путях передачи генетической информации.
А ещё аграрии выводят новые сорта люпина белого — вида травянистых растений семейства бобовые, который используется как белковый корм для животных и птиц. На сегодняшний день в госреестре селекционных достижений числятся 14 его сортов, и 8 из них были созданы в Тимирязевке.
«Если сравнивать люпин с соей, то его урожайность в два раза выше. Это настоящая находка для производителей кормов и животноводов. Он повышает мясную продуктивность животных и яйценоскость птиц. И используется в виде корма без всякой термической обработки», — говорит и. о. директора института агробиотехнологий РГАУ-МСХА Александра Шитикова.
По её словам, люпин белый — это агрокультура не только будущего, но уже и настоящего. Ведь из него начали производить продукты питания и для людей — например, макароны или печенье. В люпине очень высокое содержание белка, и мука из его зерна используется в хлебобулочной, макаронной, кондитерской и мясоперерабатывающей промышленности.
Как не заплакать над луком
В Центре молекулярной биотехнологии РГАУ-МСХА задались целью вывести сорт лука, над которым повара и домохозяйки не проливали бы слёзы. Эту идею уже реализовали в Японии и Новой Зеландии — правда, с помощью трансгенной инженерии, а ведь ГМО-продукция у многих потребителей вызывает опасения.
В своё время с японцами и новозеландцами поработала профессор Людмила Хрусталёва, которая сейчас возглавляет Центр молекулярной биотехнологии. Она и привезла эту идею в Россию.
«В том, что у вас при нарезке лука текут слёзы, виноват ген LFS. Из-за него в воздух попадает вещество, вызывающее слезотечение, — рассказала aif.ru исследовательница. — Мы давно этот ген изучаем и хотим „выключить“ его. То есть вы будете резать лук и не плакать при этом!»
Людмила Хрусталёва добавляет, что такой бесслёзный лук будет обладать дополнительными преимуществами: он станет более сладким, и в нём будет больше витамина С, чем в обычном. Причём наши учёные пытаются получить его таким методом, чтобы не вносить в растение чужеродный ген.
«Это не будет трансген, не будет ГМО. Мы хотим внести РНК через пыльцу. Такой метод нам подсказывает сама природа», — подчёркивает учёная.
Научные исследования ведутся в рамках НЦМУ «Агротехнологии будущего» при поддержке нацпроекта «Наука и университеты».