Состоялось очередное заседание научного клуба «Разговоры За науку на Климентовском»
В четверг, 11 декабря, в корпусе МФТИ в Климентовском переулке собрались ученые ведущих российских научных центров, блогеры и научные журналисты. Темой заседания стала продовольственная безопасность. Обсуждали и «еду будущего», и молекулярные технологии, и селекцию, и влияние новых технологий на организм человека. Вечер прошёл под названием «Убегаем от голода».
Заседание научного клуба «Разговоры За науку на Климентовском». Фото: Анастасия Каплина
Докладчиками выступили: М.П. Никитин, заведующий лабораторией нанобиотехнологий МФТИ, ведущий научный сотрудник Центра геномных технологий и биоинформатики МФТИ; К.С. Голохваст, директор Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН; И.В. Киров, заведующий лабораторией системной геномики и мобиломики растений МФТИ; О.А. Гусев, руководитель лаборатории геномных и постгеномных технологий в животноводстве УФИЦ РАН; академик РАН Г.И. Карлов, директор Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной биотехнологии РАН. Резюмирующей ремаркой стало небольшое видеообращение академика РАН В.М. Говоруна. Модератором дискуссии традиционно выступил директор Центра научной коммуникации МФТИ Е. В. Быковский.
На заседании присутствовал ректор МФТИ Дмитрий Викторович Ливанов. Он рассказал о том, как важно проводить мероприятия научного клуба.
Дмитрий Ливанов. Фото: Анастасия Каплина
«Это очень хорошая задумка, собрать в одной комнате людей, которые делают в России классную науку и тех, которые пишут о ней. Знания о науке недостаточно распространяются или распространяются в искаженном виде. Наши обсуждения способствуют тому, чтобы граждане больше узнавали из первых рук достоверные сведения о том, что происходит сейчас и главное — что будет происходить: что будет с нашими лекарствами, с нашими предметами потребления, продуктами питания, что будет с нашим миром в целом», — рассказал Дмитрий Ливанов.
Сессию открыл Максим Никитин. Аргументированно он показал, что современная продовольственная безопасность невозможна без мощной научной и технологической инфраструктуры — центров секвенирования, биоинформатики, нанобиотехнологий, высокочувствительных измерительных систем. Именно они сегодня определяют, насколько быстро страна сможет реагировать на новые болезни растений и животных, климатические сдвиги и рыночные вызовы.
Он рассказал о создании отечественных ДНК-микрочипов для геномной селекции и о молекулярных нейронных сетях на ДНК, которые его группа реализовала в лаборатории. Особое внимание докладчик уделил ультрачувствительной камере, регистрирующей единичные фотоны, и экспериментам по температурной независимости биохимических реакций — технологиям, которые в перспективе могут лечь в основу новых диагностических и аграрных платформ.
Также Максим Никитин обратил внимание на качество и безопасность пищи. Он рассказал о невидимых загрязнителях — тяжёлых металлах, стойких органических соединениях, микропластике, — которые накапливаются в цепи от почвы до человека и становятся фактором риска уже сегодня. По его словам, в XXI веке опасностью становится не столько классический голод, сколько сочетание токсичных загрязнений и бедного по микронутриентам рациона.
Максим Никитин. Фото: Анастасия Каплина
«По сути, то, что мы едим, всё больше зависит не от погоды в конкретный год, а от того, насколько у нас развиты геномные технологии, аналитика и инженерия живых систем», — подчеркнул Максим Никитин.
Кирилл Голохваст предложил посмотреть на продовольственную безопасность не только «с высоты технологий», но и через призму того, как устроено производство и семеноводство на практике. Он напомнил, что Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН — это 14 НИИ и четыре опытно-производственных хозяйства в семи регионах страны, и заявил, что будет говорить «с позиции директора колхоза и совхоза».
Голохваст рассказал о проектах «почвы Сибири», «сорта Сибири», «породы Сибири» и о том, как зависимость от внешнего генетического материала может приводить к утрате собственных линий и пород (в частности, на примере свиноводства). Он отдельно подчеркнул, что, по его мнению, продовольственная безопасность — задача государства, а не рынка. В технологической части выступления Голохваст привёл примеры исследований в области сверхкритической экстракции (в том числе на примере женьшеня) и обсудил, какие биоресурсы могут стать дополнительными источниками сырья в будущем.
Кирилл Голохваст. Фото: Анастасия Каплина
«…продовольственная безопасность — это государственная задача, она не входит в задачи рынка», — отметил Кирилл Голохваст.
Затем слово было передано Илье Кирову. Он посвятил доклад тому, как сделать геномное редактирование рабочим инструментом массовой селекции. Он обратил внимание на «боль» селекционеров: некоторые из них признаются, что могут не увидеть результаты своей работы из-за долгих циклов селекции при существующих сроках создания сорта. В качестве одного из путей он описал подходы с новыми разрабатываемыми в МФТИ системами доставки редакторов и цель «убрать» самые медленные этапы.
В дискуссии Киров также отдельно разводил понятия трансгенных и геномно-редактированных растений и объяснял, почему изменения в геноме после процедуры редактирования ничем не отличаются от естественных мутаций.
Илья Киров. Фото: Анастасия Каплина
«Наша цель золотая — сделать такой редактор, который сможет использовать селекционер… чтобы редактор вносил мутации в растения «в горшке» без необходимости сложной процедуры регенерации из отдельных клеток », — сказал Илья Киров.
Олег Гусев перенёс разговор в область сельскохозяйственных животных. Он показал, как методы постгеномики — от полногеномного секвенирования до анализа микробиома — меняют подход к селекции крупного рогатого скота и других видов. Создаются панели маркеров, позволяющие уже на ранних стадиях отбирать животных с лучшей конверсией корма, устойчивостью к инфекциям и предсказуемой продуктивностью, что даёт прибавку к продовольственной безопасности без экстенсивного наращивания поголовья.
Олег Гусев. Фото: Анастасия Каплина
«Каждый лишний процент эффективности в животноводстве — это тысячи тонн кормов и продуктов. Постгеномные технологии позволяют нам перестать работать “на ощупь” и начать точно проектировать стада под задачи отрасли», — подчеркнул Олег Гусев.
В своём докладе академик Геннадий Карлов представил концепцию «Селекции 5.0». Он рассказал о цифровом фенотипировании, в котором растения в климатических камерах и на опытных участках многократно сканируются дронами и сенсорами, а массивы данных помогают отбирать линии, устойчивые к засухе, жаре и изменению газового состава атмосферы.
На примере кукурузы Карлов показал, как использование ускоренных селекционных циклов позволило сократить путь от исходных линий до гибрида, готового к полевым испытаниям, с примерно семи лет до полутора. Отдельно он коснулся вопросов растительного белка, современных сортов сои и судьбы проектов одноклеточного белка.
Геннадий Карлов. Фото: Анастасия Каплина
«Если раньше путь от идеи селекционера до сорта измерялся десятилетиями, то сегодня мы говорим о годах. Наша задача — чтобы эти новые сорта не просто догоняли импортные аналоги, а задавали планку по урожайности, качеству и устойчивости», — заявил Геннадий Карлов.
Итоги обсуждения подвёл в видеообращении академик Вадим Говорун. Он напомнил, что в истории человечества уже было несколько периодов, когда сочетание неурожаев, войн и климатических аномалий грозило массовым вымиранием, и каждый раз ситуацию разворачивало развитие технологий. Сегодня, по его словам, классический голод в значительной степени сменился «болезнью изобилия» — эпидемией ожирения, диабета и других метаболических нарушений на фоне избыточного и несбалансированного питания.
«Наука действительно помогает нам убегать от голода, но мы рискуем прибежать в другую крайность — когда избыток еды становится источником хронических болезней. Нам нужно научиться есть меньше и разумнее, а задача биотехнологий — дать возможность питаться полноценно и безопасно», — резюмировал Вадим Говорун.
После завершения деловой части участники клуба ещё долго обсуждали услышанное в кулуарах: от перспектив «цифрового помощника селекционера» и возвращения к одноклеточному белку до регуляторных барьеров для новых геномных технологий и роли науки в формировании здорового рациона. Формат «Разговоров За науку на Климентовском» снова показал, что живой диалог учёных и журналистов о будущей еде и здоровье вызывает не меньше интереса, чем самые громкие открытия.
