Академик Тарчевский: «От заблудшего теленка – к меченому атому»

Игорь Тарчевский: «Когда-то, еще во времена Советского Союза, говорили, что ученые за государственный счет удовлетворяют свое любопытство» Фото: Сергей Елагин

«ЕСЛИ ТЫ КОЛЛЕГА АМЕРИКАНЦА — ЗНАЧИТ, В ЛЮБОМ СЛУЧАЕ ШПИОН»

— Игорь Анатольевич, статья к вашей круглой дате на сайте Академии наук Российской Федерации начинается с сообщения о вашей первой рабочей должности — подпасок колхозного стада. А еще о том, что в 1938 году, во времена Большого террора, ваш отец был репрессирован…

— Отец в те годы работал в Омске, на машиноиспытательной станции, был кандидатом технических наук, занимался тракторами. В то время по заказу советского правительства закупили американские тракторы Caterpillar. Часть из них направили в Омск. Американцы также прислали туда специалиста, который должен был обучать советских механизаторов новой технике. По нашему семейному преданию, это как раз и явилось поводом для того, чтобы несколько позже арестовать тех, кто этого американца окружал. Их обвинили в шпионаже. Отцу повезло в том плане, что непосредственно со специалистом из США он не общался: как раз в это время отец проводил в дальнем районе Омской области испытания работы тракторов на тяжелых почвах. Но тем не менее он общался с теми, кто с американцем непосредственно контактировал. Это послужило поводом для его ареста.

Два года он отсидел в тюрьме, но, когда наркомом внутренних дел вместо Николая Ежова стал Лаврентий Берия, какую-то часть арестованных освободили. Тогда самого́ Ежова обвинили в том, что он многих квалифицированных специалистов несправедливо арестовал и уничтожил. В числе освобожденных был и мой отец.

— Сколько лет вам было в то время?

— Когда отца арестовали, мне было 7 лет, я как раз пошел в школу и считался там «сыном врага народа». После освобождения отец подал заявку на конкурс в Чебоксарский сельскохозяйственный институт, где была вакансия на должность заведующего кафедрой сельхозмашин. Он прошел по конкурсу, и наша семья перед войной переехала в Чебоксары.

«ПЕРВЫМ ПОВЫШЕНИЕМ ПО СЛУЖБЕ БЫЛО В ПАСТУХИ!»

— Во время войны в летние каникулы 12-летним мальчишкой я и стал подпаском. На следующий год — уже пастухом «своего», отдельного стада телят красногорбатовской породы — небольших, красноватого цвета телят. Их у меня было десятка полтора голов, и это уже стало «повышением по службе».

— То есть в 13 лет вы несли персональную ответственность за колхозное стадо?

— Именно ответственность. Помню, однажды я пас это стадо недалеко от села, в обеденное время телят нужно было пригонять в коровник, чтобы давать им дополнительные корма — «болтушку» и прочее. Телята стояли за изгородью, ну и, по-видимому, кто-то из них об нее почесался, жердь упала, и подопечные мои разбежались. До вечера я их всех собрал, кроме одного. В конце концов, уже в сумерках где-то на вершине большого холма я обнаружил этого заблудшего теленка. А как строго спрашивали за подобные потери и промахи во время войны — можете себе представить! Наверное, определенное чувство ответственности и возникло у меня с той поры.

— Первая должность пастуха, то есть профессиональное общение с животными, как-то повлияла на ваш дальнейший выбор — специальность биолога?

— Нет, конечно. Сначала в школе я хотел стать химиком. У нас была замечательная преподавательница по химии — Стешова Елизавета Михайловна. Мы учились в мужской школе (в то время было раздельное обучение), и все ребята относились к своей учительнице с особой любовью и уважением еще и потому, что ее брат был вратарем сборной города по футболу.

Потом я прочитал книгу академика Климента Аркадьевича Тимирязева «Солнце, жизнь и хлорофилл». В ней рассказывалось о том, как растения с помощью зеленого пигмента хлорофилла усваивают энергию солнечного света, превращая углекислый газ в органические соединения, обеспечивая пищей население Земли. И это настолько меня увлекло, что в результате я поступил на биофак Казанского университета. После его окончания мне предложили аспирантуру и тему по основному научному направлению кафедры физиологии растений биофака КГУ — исследование водного режима растений. Нужно было определять, например, как почвенная засуха влияет на содержание и соотношение свободной и связанной воды в разных органах растений и как изменение это помогает растениям выживать в неблагоприятных условиях.

Рустам Минниханов поздравил Игоря Тарчевского с круглой датой и пожелал здоровья и долгих лет. За значительный вклад в развитие отечественной науки и многолетний плодотворный труд Игорь Анатольевич награжден орденом «Дуслык» Фото: president.tatarstan.ru

КАК МЕЧЕНЫЙ АТОМ ПОЛУЧИЛ КАЗАНСКУЮ ПРОПИСКУ

— И вы начали помогать растениям выживать в условиях засухи?

— Честно говоря, меня эта тема особо не привлекала. Дело в том, что как раз в то время появилась статья американского исследователя Кальвина, где он впервые использовал радиоактивные изотопы углерода для прослеживания превращения одних соединений в другие (Мелвин Эллис Кальвин (1911–1997) — американский биохимик, почетный член многих зарубежных академий наук и обществ — прим. ред.). Ученый «шел следом», скажем, за мечеными углеродом 14°C или фосфором 32Р и мог с помощью анализаторов радиоактивности «видеть», как осуществляется и регулируется обмен веществ в том или ином органе растения. А тогда только-только начиналось ядерное производство, в том числе работа над созданием атомной бомбы, и стало возможным синтезировать соединения, в состав которых вводились радиоактивные изотопы. Кальвин для изучения химизма фотосинтеза использовал углекислый газ, содержащий радиоактивный углерод, и с его помощью впервые определил первичные продукты фотосинтеза (восстановительный карбоновый цикл Кальвина).

— Использовал меченый атом?

— Совершенно верно. Ученый из США в 1961 году получил Нобелевскую премию за эту работу. Ее содержание мне было известно, и я решился предложить моему руководителю профессору Алексею Михайловичу Алексееву как будто старую тему, но на новый лад: изучать влияние той же почвенной засухи, но уже не на водный режим растений, а на химизм фотосинтеза. Профессор Алексеев сначала был в недоумении: такой поворот требовал приобретения уникального радиометрического оборудования, радиоактивных изотопов, необходимо было особое помещение специально для работы с радиацией. Так что поначалу он отказался. Причем наотрез. Но через несколько дней пришел и сказал, что говорил с ректором Казанского университета Михаилом Тихоновичем Нужиным, который, поскольку сам был физиком, буквально вдохновился тем, что на биофаке нашего университета может появиться новое направление с использованием физических методов в биологии. Так что непреклонный мой руководитель в конце концов дал свое добро. Ректор Нужин выделил деньги, на них закупили необходимое оборудование, материалы, получили помещение под лабораторию в главном здании университета.

Люди старшего поколения, которые учились в КГУ или которым приходилось бывать в Казанском университете, наверное, хорошо помнят: когда вы заходили в вестибюль и поворачивали налево, в сторону бывшего биофака, первой комнатой было почтовое отделение, а вот вторую комнату, сразу после почты, отдали нам под лабораторию радиоактивных изотопов. На ее двери висела табличка: «Вход воспрещен!»

— Мягко говоря, странная «география» — столько народу тогда проходило каждый день мимо этой грозной таблички!

— Скорее всего, в то время просто другого места не было, не нашлось. Но поверьте, в этом не было ничего особенно страшного и опасного: соблюдался строжайший контрольный режим за радиацией, все опыты проводились в герметичных боксах, откуда откачивался воздух, а мы работали в специальных перчатках и костюмах. Я сам в то время и впоследствии поработал с радиоактивными изотопами углерода, фосфора и кобальта, и, как видите, — ничего (улыбается), дожил до 90 лет. Честно говоря, круглая дата, все эти торжества в течение недели — встречи, мероприятия, выступления — вполне сравнимы по эмоциональной нагрузке с многолетними опытами с изотопами (с 24 по 30 января Игорь Анатольевич «пережил» и торжественную церемонию его чествования в Казанском кремле, которую провел президент Татарстана Рустам Минниханов, где наградил юбиляра республиканским орденом «Дуслык» («Дружба»); и открытие выставки-экспозиции «Вселенная в одной клетке» в музее истории Казанского университета, где пришлось более часа рассказывать о себе, своей работе, отвечать на вопросы и поздравления присутствующих высоких гостей; и встречи с приезжими гостями. Приходилось много времени проводить на ногах. И если учесть, что 15 лет назад ученый перенес инфаркт, а недавно — заболевание коронавирусом, то все эти переживания в условиях плотного графика были одним из серьезнейших стрессов и далеко не самым легким испытанием во всей его трудовой биографии — прим. ред.).

Был приятно удивлен, когда получил телеграмму от президента России (Игорь Анатольевич раскрывает папку-адрес с ярким цветным бланком документа, подписанным Владимиром Путиным).

Поздравительную телеграмму Игорю Тарчевскому направил президент РФ Владимир Путин Фото: Сергей Елагин

— Как вы думаете, почему вас наградили именно орденом «Дуслык» («Дружба»)?

— Да, вы знаете, эта награда весьма символична. Она предполагает в том числе участие в межгосударственном и межнациональном взаимодействии. Может быть, определенную роль сыграло то, что я был членом российско-индийской комиссии по высоким технологиям (микроэлектроника, компьютеры, самолетостроение, атомная промышленность, биотехнология), отвечал за фитобиотехнологию, организовал и провел в Москве российско-индийскую конференцию по биотехнологии растений. Кроме того, среди почти 40 подготовленных мною кандидатов наук были люди около десятка национальностей — русские, татары, башкир, армянин, украинка, еврейка, лачка (лакцы — один из коренных народов Северного Кавказа — прим. ред.), дагестанец, гражданка Народной Республики Болгария (как ее к нам в Казань занесло, до сих пор не знаю!). У меня было много аспирантов, потому что я видел: наш метод можно использовать для целого ряда работ, которые закончатся получением приоритетных результатов и успешной защитой кандидатской диссертации.

«Я НАБРАЛСЯ НАХАЛЬСТВА И НАПИСАЛ ДОКТОРСКУЮ ДИССЕРТАЦИЮ»

— Вы подготовили не только много кандидатов и докторов наук, но один из ваших учеников, уроженец столицы Татарстана Александр Гречкин, был избран академиком Российской академии наук. А как складывалась ваша карьера ученого?

— В 1958 году защитил кандидатскую диссертацию «Влияние почвенной и атмосферной засухи на фотосинтетический метаболизм углерода у пшеницы», в 1964-м — докторскую диссертацию «Фотосинтез и засуха», посвященную уже механизмам нарушений в образовании углеродных продуктов фотосинтеза при действии неблагоприятных факторов.

— Вам было тогда всего 33 года.

— У меня не было такой задачи — сделать докторскую как можно быстрее. Просто однажды я понял, что совокупность результатов моих опытов ничуть не хуже тех, которые представляются у нас на заседаниях ученого совета по защите докторских диссертаций при биофаке КГУ. Я набрался нахальства, написал докторскую диссертацию и представил ее к защите. На нее в качестве оппонентов приехали два крупных специалиста из Москвы и Ленинграда, еще один доктор наук был свой, казанский, их оценка была достаточно высокой.

— Вы и ваша группа были пионерами, по крайней мере в Советском Союзе, по исследованиям в этой области?

— Нет, подобные опыты по изучению процессов фотосинтеза в растениях методом радиоактивных изотопов начинались еще до нас — в Ленинграде, Москве. Но там они проводились несколько иначе, упрощеннее. А мы первыми в стране стали масштабно проводить эти опыты уже с использованием так называемой двухмерной радиохроматографии. У наших предшественников она была одномерной. В чем разница? Не знаю, насколько будет корректна такая аналогия, но пользователям компьютеров станет понятно, если сравнить разницу 2D- и 3D-изображений. В последних графика объемна, поэтому более полна и наглядна. То есть наши работы позволили создать более объективную картину того, что происходит в клетках растений при воздействии на них неблагоприятных условий, расшифровать механизм внутренних изменений, которые происходят в их клетках при стрессе.

«Антибиотик почвенной бактерии вызывает у корней образование фенольных соединений, нарушающих развитие болезнетворных микроорганизмов» Фото: Сергей Елагин

«РАСТЕНИЯ ТОЖЕ ИСПЫТЫВАЮТ СТРЕСС»

— Простите, стресс у кого — у растений?

— Дело в том, что мы хорошо знаем, что такое стресс у людей или животных, что случается с ними под влиянием физической или эмоциональной нагрузки. Но нечто похожее происходит и в клетках растений. Они тоже испытывают стресс! Мы смотрим на растения как на нечто почти неживое. Оно не шевелится, не может убежать при угрозе или опасности, но именно поэтому клетки растений очень быстро реагируют на изменение внешних условий, на действие экстремальных факторов изменением обмена веществ. Они очень быстро начинают приспосабливаться к новым условиям. Мы этого не видим, но подобное вовсе не означает, что такого в природе нет.

Внутри растения при стрессе начинают происходить очень сложные процессы. Например, при атаке болезнетворных микроорганизмов сигналы об этом улавливаются специальными антеннами, расположенными на белково-жировой поверхности клетки растения, и передаются с помощью серии посредников в штаб — ядро клетки, где с помощью генетического аппарата принимается решение о виде защитного ответа.

— Нарисованная картина прямо-таки напоминает военные действия.

— Да, из этого своеобразного штаба посылается зависящий от вида неблагоприятного воздействия приказ, который передается в другие участки клетки, где начинают синтезироваться белки́, которые могут затормаживать развитие или вообще убивать болезнетворных микроорганизмов, нападающих на клетку. Или же начинают синтезироваться небелковые соединения, которые помогают клеткам выживать при воздействии неблагоприятных условий. По поводу военных действий: аналогия действительно есть. Это было отражено в названии лекции, которую два года тому назад я прочитал в Минске по приглашению Белорусской академии наук: «Молекулярная война между растениями и микроорганизмами».

— Ответ на агрессию происходит в масштабах одной клетки?

— На уровне одной клетки, независимо от других, в организме происходить ничего не может, разве что она в одиночку испытает какое-то точечное воздействие. Скажем, супертонким лучом лазера. Но в подавляющем большинстве случаев эти воздействия испытывает или достаточно большая, по сравнению с клеткой, или вся поверхность растения.

Ответ растений на внешнее воздействие может быть не только сложным, но и непредсказуемым. Присутствующая здесь, при нашем разговоре, моя ученица и коллега Алевтина Михайловна Егорова с сотрудниками лаборатории микроскопии нашего института не так давно провела анализ того, как действует на корни растений антибиотик, вырабатываемый почвенными микроорганизмами. Общепризнано, что этот антибиотик затормаживает синтез белка в клетках растений. Но была обнаружена удивительная картина — оказалось, что в поверхностных тканях корней происходит не подавление синтеза белков, а его активация, причем синтезируются антипатогенные белки и белки-ферменты, с помощью которых начинается усиленный синтез фенольных соединений — антимикробных веществ, которые подавляюще действуют на почвенную болезнетворную микрофлору.

— Система по сложности, похоже, не уступает подземным коммуникациям мегаполиса.

— Она неизмеримо сложнее! Должен сказать, что до сих пор обмен веществ корней очень слабо изучен. С надземными частями растений работать проще. А то, что происходит в почве (в ризосфере) с корнями и окружающими организмами при их взаимодействии, в значительной степени остается загадкой. Корни — это пища для многих вирусов, бактерий, грибов, червей, насекомых, почвенных животных. В общем, у корней любого растения — множество прожорливых врагов.

Но среди почвенных микроорганизмов есть и друзья растений. Некоторые из них подавляют в почве конкурентов не только сами, но и посылают сигналы корням, а те начинают синтезировать соединения, тоже уничтожающие этих конкурентов.

Я уже упоминал об опытах А. М. Егоровой, которая обнаружила, что антибиотик почвенной бактерии вызывает у корней образование фенольных соединений, нарушающих развитие болезнетворных микроорганизмов.

Вчера (разговор с академиком происходил 29 января у него в кабинете — прим. ред.) в Казань приезжал наш башкирский коллега, мой ученик профессор Р. М. Хайруллин. Мы с ним долго говорили о результатах его работы. И он рассказал удивительную вещь! Они обнаружили, что некоторые из тех фенольных соединений, которые в наших опытах синтезировались в корнях под влиянием антибиотика, способны быстро и положительно действовать на развитие микроорганизмов — друзей растений. Получилось так, что результаты их и наших работ замкнулись в своеобразное единое целое. Мы решили провести совместные исследования для выяснения интимных молекулярных механизмов, которые позволяют некоторым почвенным микроорганизмам использовать корни не только для борьбы с врагами, но и для поддержки друзей. Возможно, что результаты этой планируемой совместной работы смогут найти использование в агротехнологии для борьбы с микроорганизмами, вызывающими болезни растений.

«Более 30 лет тому назад наш институт совместно с эстонским институтом астрофизики разработал спектральный метод дистанционного определения содержания хлорофилла в посевах (грубо говоря, «степени зелености» посевов). Результаты исследований опубликованы в книге «Хлорофилл и продуктивность растений» Фото: Сергей Елагин

«МЫ ПОЙДЕМ ДРУГИМ ПУТЕМ»

— Как вы объясните, зачем все-таки человеку фундаментальная наука, почему он стремится в ее дебри и какова от нее конкретная польза, отдача? Вопрос не праздный, особенно сегодня, когда рыночные отношения не только в экономике заставляют его звучать следующим образом: «А что я буду с этого иметь и во сколько мне это обойдется?»

— Знаете, когда-то, еще во времена Советского Союза, говорили, что ученые за государственный счет удовлетворяют свое любопытство. Так вот. «Из любопытства» с помощью меченых атомов (см. предыдущую публикацию — прим. ред.) мы с сотрудниками доказали, что фотосинтез интенсивно осуществляется не только в листьях растений, но и в стеблях, а также в колосьях. Почему это было важно?

Ранее было принято определять потенциальный урожай посева по суммарной площади листьев сельскохозяйственных растений. Зная интенсивность фотосинтеза одного квадратного метра посева, можно было рассчитать массу органических веществ, образуемых гектаром поля, его «листовой фотосинтетический потенциал» и урожай. Речь шла о больших площадях, какими располагали в советское время крупные хозяйства — колхозы и совхозы. Колосья и стебли растений при этом методе в счет не шли. Но, например, у пшеницы при действии почвенной засухи сначала желтеют листья, потому что разрушается хлорофилл, а значит, подавляется, а затем и полностью прекращается фотосинтез. Но стебли и колосья еще продолжают оставаться зелеными и «работают на урожай».

— Как же в таком случае прогнозировать урожайность посевов?

— Мы предложили использовать другой метод: определять не площадь листьев, а суммарное содержание хлорофилла целиком во всем растении. Зная величину работоспособности хлорофилла, можно было рассчитать так называемые «хлорофилльные фотосинтетические потенциалы» и по ним предсказать урожай посева.

— И что это дает — позволяет определять срок уборки?

— Нет, не столько сроки уборки, сколько характер агротехнических мероприятий. Исходя из наблюдений за «зеленостью» участков поля, можно определять, куда и какие внести удобрения и где необходим полив. Участок может начать «желтеть» из-за того, что на растения нападают болезнетворные организмы. Тогда необходимо принимать какие-то другие меры. В общем, с помощью определений хлорофилла можно следить за формированием будущего урожая.

Тарчевским опубликовано более 130 статей и 9 монографий, одна из которых вышла на английском языке в издательстве «Шпрингер», а также учебное пособие по фотосинтезу в издательстве «Высшая школа» Фото: Сергей Елагин

«НАМ СВЕРХУ ВИДНО ВСЕ»

— Этот ваш опыт получил дальнейшее продолжение?

— Да, и довольно интересное. Об этом подходе я говорил с нашим земляком академиком Роальдом Сагдеевым (Роальд Зиннурович Сагдеев (родился 26 декабря 1932 года) — советский и американский физик, академик АН СССР с 1968 года, действительный член РАН. В 1973–1988 годах — директор Института космических исследований АН СССР — прим. ред.). Он в то время был директором Института космических исследований в Москве. Мы с ним договорились о совместном проведении работ по аэрокосмическому зондированию посевов на больших площадях с использованием хлорофилльных показателей. Был создан проект, и наш институт (имеется в виду Казанский институт биологии Академии наук СССР, который Игорь Анатольевич Тарчевский возглавлял с 1975 по 1992 год. В 1998 году институт был переименован в Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН — учреждение Российской академии наук. В нем академик Тарчевский продолжает работать и в настоящее время — прим. ред.) начал проведение подготовительных работ «на земле» в Ставрополье, на отведенном нам участке. Южный район страны был выбран, главным образом, потому, что там площади посевов были особенно внушительны и, кроме того, было больше солнечных дней, при которых облегчались условия съемки.

Но вдруг приходит известие из института Сагдеева, что работы на нашем участке необходимо прекратить и придется подыскивать другой участок. Дело в том, что в полосе космических съемок оказалась некая «точка». Нестыковка получилась! Наш проект зарубили военные: ищите под ваши идеи другое место. Ничего не попишешь: государственная тайна. Но на следующий год эксперимент так и не получил продолжения.

— Почему?

— В науку вмешалась политика: развалился Советский Союз. Во-первых, было не до нас с нашими проектами. Во-вторых, не стало совхозов и колхозов, располагающих большими посевными площадями, что меняло наши концепции и задачи. Распад СССР привел к очень многим нежелательным последствиям.

Но время иногда заставляет вернуться в научное прошлое. Более 30 лет тому назад наш институт совместно с эстонским институтом астрофизики разработал спектральный метод дистанционного определения содержания хлорофилла в посевах (грубо говоря, «степени зелености» посевов). Результаты исследований опубликованы в книге «Хлорофилл и продуктивность растений».

Сейчас этот метод позволяет определять фотосинтетические хлорофилльные потенциалы и прогнозировать урожаи сельскохозяйственных растений не из космоса, а с помощью дронов — небольших беспилотных летательных аппаратов. К этому дрону можно прицепить определенную оптическую приставку — и вы получите возможность определять степень «зелености», а с ней и размеры потенциального урожая. Причем, не обязательно для поля «социалистических» масштабов, а вполне даже для небольших, скажем, фермерских хозяйств.

— В общем, не было бы счастья, да несчастье помогло.

— Да-да, это именно тот случай. Метод стал более гибким и мобильным.

«Стали включать пролин в препараты, которыми обрабатывают растения. И устойчивость таких растений к воздействию засухи, тяжелых металлов, повышенной температуры, болезнетворным микроорганизмам значительно повышалась»Фото: «БИЗНЕС Online»

«МЫ ВСЕ ДАЛЬШЕ ПОГРУЖАЕМСЯ В ИНТИМНЫЕ МЕХАНИЗМЫ…»

— Что вы считаете своим главным вкладом в науку?

— Можно сказать, что всю свою научную жизнь я изучаю стресс в растениях. То есть мое основное направление в исследованиях — это стрессология. Чем дальше мы погружаемся в интимные механизмы реакции клеток на какие-то воздействия, чем больше познаем особенности изменения обмена веществ у растений (что, впрочем, касается человека и животных), тем сложнее становится картина и тем труднее получить новый результат. Для этого нужны новые, к сожалению импортные, виды оборудования, так как далеко не все то, что необходимо использовать в нашей работе, могут делать наши отечественные предприятия. Многое приходится закупать за границей. А это недешево.

И еще. Чтобы получить что-то новое, необходимо не только оборудование, нужны еще люди, способные на нем эффективно работать, то есть на уровне, который отвечает требованиям сегодняшнего дня. Таких высококвалифицированных специалистов, в том числе и молодых, у нас в институте достаточно, они, как правило, получают весомые гранты.

О сложнейших механизмах регуляции жизни клеток, связи между структурами клетки, их функциями и внешними признаками организма (в том числе человека) говорится в недавно опубликованной замечательной книге академика Свердлова «Взгляд на жизнь через окно генома» (Евгений Давидович Свердлов (родился 16 ноября 1938 года) — советский и российский биохимик, член-корреспондент АН СССР, академик Российской АН, заслуженный профессор МГУ, директор Института молекулярной генетики РАН — прим. ред.). Ее автор приводит примеры того, насколько сложны интимные ответы клеток на изменение условий и как сложно или даже невозможно заранее предсказать эти ответы. В то же время расшифровка механизмов этих ответов важна не только для фундаментальной науки, но и для практического использования.

— Что можно было бы привести в качестве примера такого практического использования из ваших исследований?

— Вот один пример того, как можно не увидеть сразу связи полученного тобой результата с практическими задачами. В конце 1950-х годов я занимался изучением влияния засухи на химизм фотосинтеза, на образование радиоактивных продуктов восстановления углекислого газа. Оказалось, что в листьях и колосьях пшеницы под влиянием засухи начинает накапливаться в больших количествах соединение, которое называется пролин. Это одна из 20 аминокислот — своего рода кирпичиков, из которых построены белки. Но так как пролин не относился к продуктам фотосинтеза, то в опубликованной в 1958 году статье, посвященной фотосинтезу, я лишь мимоходом упомянул о пролине и его возможной роли в адаптации растений к засухе и почти 60 лет не возвращался к этой теме.

Но недавно моя ученица Алевтина Егорова подтвердила возможность накопления пролина за счет не только его синтеза, но и освобождения из особой группы белков, содержащих пролин в больших количествах. И мы снова вернулись к теме пролина.

Оказалось, что этому уникальному защитному соединению были посвящены уже сотни отечественных и зарубежных исследований, и он начал использоваться для повышения устойчивости растений к действию самых различных видов неблагоприятных условий.

Стали включать пролин в препараты, которыми обрабатывают растения. И устойчивость таких растений к воздействию засухи, тяжелых металлов, повышенной температуры, болезнетворным микроорганизмам значительно повышалась. Стали создавать трансгенные растения, куда вводили ген, с помощью которого синтезировался фермент синтеза пролина, и с помощью вот этого чужеродного гена растение стало синтезировать больше пролина, стало более устойчивым.

«В Кремле на недавнем приеме у президента Татарстана я сказал о биотехнологическом бизнес-инкубаторе. А там были ректор Казанского университета, президент Академии наук Татарстана и другие ответственные люди. Президент сказал, что стоит серьезно подумать о реализации предложенной идеи»Фото: president.tatarstan.ru

РУСТАМ МИННИХАНОВ: «БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ БИЗНЕС-ИНКУБАТОР? НАДО СЕРЬЕЗНО ПОДУМАТЬ ОБ ЭТОМ»

— Известна формула: «Теория освещает путь практике». Как может фундаментальная наука сегодня «осветить путь», скажем, бизнесу?

— Я могу привести еще целый ряд примеров возможного практического использования результатов, полученных так называемой фундаментальной наукой и которые могли бы быть с успехом использованы в бизнесе.

Меньше недели тому назад меня пригласил председатель торгово-промышленной палаты Республики Татарстан Шамиль Агеев сделать сообщение об этом молодым людям, работающим в бизнесе или только собирающимся им заняться. Рассказать о том, как, чем и насколько фундаментальная наука может им помочь.

Я предложил от имени нашего института целый ряд тем для бизнеса, а также идею создать в республике биотехнологический бизнес-инкубатор. Подобные бизнес-инкубаторы уже существуют по другим различным направлениям — в мире, в стране, в республике, в Казани. Но биотехнологического до сих пор не было и нет. У нас, по крайней мере.

Что такое бизнес-инкубатор? Это структура, в которой профессионалы знакомят молодых людей с конкретными практическими задачами, решение которых может приносить прибыль (в малом и среднем бизнесе). Принять участие в создании и работе биотехнологического бизнес-инкубатора могли бы ФИЦ Казанский научный центр, Казанский федеральный университет и КГТУ (бывший химико-технологический институт). Уверен, у них есть немало тем для молодых и предприимчивых людей. Что касается нашего института, то есть много готовых предложений по производству препаратов нового поколения для защиты растений.

В Кремле на недавнем приеме у президента Татарстана я сказал о биотехнологическом бизнес-инкубаторе. И Рустам Минниханов обратился к присутствующим — а там были ректор Казанского университета, президент Академии наук Татарстана и другие ответственные люди, от которых зависит в том числе и создание такой структуры. Президент сказал, что стоит серьезно подумать о реализации предложенной идеи.

«Мы уже ряд лет исследуем, каковы молекулярные механизмы ответа корней растений на те сигналы, которые к ним поступают от почвенных микроорганизмов. Работа эта сложная и, прямо скажем, не быстро выполнимая. Но мне уже 90 лет, и, конечно, решение проблемы будет зависеть от более молодых людей, работающих в нашей лаборатории» Фото: Сергей Елагин

«БЫТЬ БЛИЖЕ К ПОЧВЕ И ЗРИТЬ В КОРЕНЬ»

— Чем вы заняты сегодня и каковы ваши планы на ближайшее время и отдаленное будущее?

— Сейчас мы занимаемся изучением особенностей сосуществования корней растений с некоторыми представителями ризосферы — так называется та область почвы, на которую распространяется влияние корней.

Не так давно в Казани сделал доклад академик Нигматуллин (Роберт Искандерович Нигматулин (родился 17 июня 1940 года) — советский и российский ученый-механик, педагог. Научный руководитель ИО РАН имени П. П. Ширшова с 2017 года, академик РАН — прим. ред.), который сказал, что есть несколько грозящих человечеству катастроф. Одна из них — это все большее уничтожение почвы как живого существа. Я уже говорил, какое там «густое» население — и микроорганизмы, и насекомые, и даже животные. А человек сейчас убивает эту почву гигантскими дозами удобрений и пестицидами. Решение проблемы — в сокращении их использования и кардинально большей активации деятельности полезных для растений обитателей почвы.

Но для этого нужно больше знать об особенностях взаимоотношений между организмами в ризосфере. И вот мы уже ряд лет исследуем, каковы молекулярные механизмы ответа корней растений на те сигналы, которые к ним поступают от почвенных микроорганизмов. Работа эта сложная и, прямо скажем, не быстро выполнимая. Но мне уже 90 лет, и, конечно, решение проблемы будет зависеть от более молодых людей, работающих в нашей лаборатории, возглавляемой академиком Гречкиным (Александр Николаевич Гречкин (родился 4 июня 1952 года) — российский биохимик, академик Российской академии наук, директор Казанского института биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН с 2002 года – прим. ред.), и в других лабораториях института.