Молодежь в большом деле
В молодежной лаборатории геномных исследований в растениеводстве Тюменского научного центра СО РАН работают вчерашние выпускники вузов и даже студенты. При этом слово «молодежная» вовсе не означает несерьезность. «У нас молодежь занимается разработками, ничем не уступающими другим отделам», — говорит главный научный сотрудник Дмитрий Eремин.
Задача лаборатории — поиск перспективных исследователей и их обучение. Здесь формируется научное мышление, отрабатываются навыки работы с новейшим оборудованием и методами. Новички постепенно проходят путь от простых задач к самостоятельному ведению экспериментов. В лаборатории все как в обычном НИИ: студенты-стажеры и молодые научные сотрудники работают бок о бок с кандидатами наук, перенимая опыт. Например, одна сотрудница за четыре года самостоятельно прошла путь от поля до лаборатории и теперь готовится к защите кандидатской диссертации.
В молекулярно-генетических исследованиях цена ошибки высока: неправильно выполненный анализ может привести к неверным выводам, которые обнаружатся лишь через несколько лет, когда селекционер выведет на основе этих данных новый сорт. Кроме того, сами анализы дорогостоящие -счет идет на сотни тысяч рублей, и неудачный эксперимент означает потраченные впустую средства. Однако иначе научиться невозможно. «Без ошибок науки не бывает», — напоминает Дмитрий Иванович. Первая команда лаборантов испортила немало материала, но это была необходимая плата за приобретение опыта. Зато теперь эти сотрудники работают уверенно, спокойно реагируют на нештатные ситуации и передают это спокойствие другим.
Молодежная лаборатория сотрудничает с крупными институтами по всей стране. Так, на встрече с сотрудниками института защиты растений в Санкт-Петербурге тюменцы похвастались, что научились искусственно выращивать опасного возбудителя болезни злаков -корончатую ржавчину. И теперь лаборатория включилась в большой совместный проект по защите растений от болезней. В результате селекционеры получают ценные данные: генетики быстро и точно выявляют гены устойчивости к инфекциям, что в перспективе поможет создавать сорта растений, стойкие к опасным болезням.
При этом Дмитрий Eремин подчеркивает: сама лаборатория не занимается выведением новых сортов — это труд селекционеров. «Создать сорт — это не только лаборатория, это еще и огромная полевая работа. Один человек не может все это вытянуть, поэтому мы сотрудничаем с селекционерами», — объясняет ученый. Задача геномной лаборатории — найти и отследить целевые гены в растительном материале. Проще говоря, специалисты ищут в различных образцах те самые гены, которые отвечают за нужные свойства: устойчивость к болезням, засухоустойчивость, качество урожая и т.д. С помощью методов молекулярной биологии можно определить, какие перспективные линии несут необходимые признаки, и контролировать передачу этих свойств потомству при гибридизации. Это значительно облегчает работу селекционера: вместо того чтобы вслепую высевать тысячи семян в надежде на нужный результат, он получает от генетиков точные ориентиры для дальнейшей работы.
Исследования генетиков немыслимы без проверки в полевых условиях. Половину времени молодые ученые проводят на опытных полигонах, чтобы убедиться, что обнаруженный в лаборатории ген действительно дает растению преимущество. Лаборатория располагает собственной коллекцией из более чем 500 образцов зерновых культур. Каждый год высаживаются новые поколения этих линий, и полученный урожай отправляется на анализ. Например, одна из молодых исследовательниц изучает солеустойчивость овса — способность культуры переносить засоление почвы (актуальная проблема для Западной Сибири), а заодно проверяет устойчивость растений к повышенному содержанию алюминия в грунте. За несколько лет она собрала большой массив данных и, будучи теперь аспиранткой, готовит по ним кандидатскую диссертацию. Полевая часть работы в ее исследованиях чередуется с лабораторной.
Помимо исследований устойчивости к неблагоприятным условиям, в лаборатории занимаются и другими направлениями. Обычно о глютене вспоминают применительно к пшенице и проблеме его непереносимости у некоторых людей. Однако молодые специалисты заинтересовались и содержанием глютеновых белков в овсе. Сейчас они с помощью иммуноферментного анализа проверяют образцы зерна: есть ли в них этот белок.
Молодежная лаборатория изначально оборудовалась с нуля -пришлось закупить практически все необходимое — от пробирок до сложных анализаторов. Заведующей лабораторией Анне Любимовой удалось выиграть гранты, благодаря которым появилось современное оснащение. Сегодня здесь есть все необходимое для геномных исследований.
Работа в лаборатории строится на инициативе самих исследователей. «Здесь ценится научный интерес и желание развиваться», — говорит аспирантка Арина Баркова.
Она по образованию ветеринарный врач, но решила попробовать свои силы в генетике растений. Методы выделения ДНК и анализа генома схожи у животных и растений, отличается лишь то, что у растительных клеток более прочная стенка. Освоив здесь молекулярные методики, Арина сможет при желании применить их и в ветеринарной сфере. Новичкам коллеги всегда готовы помочь советом — подсказать, с чего начать эксперимент, как провести анализ, как оформить результаты для статьи. По словам Барковой, ее базовое образование нисколько не мешает осваивать новое направление — важнее всего интерес к делу.
Молодые энтузиасты получают здесь шанс вырасти в профессионалов — с реальным опытом, научными публикациями и учеными степенями. А сельское хозяйство региона — новые технологии для быстрого выявления перспективных генов и контроля их наследования.
ФОТО МИХАИЛ ГEНБАРУКОВ
***
фото: Алексей Бизин и Илья Кабанин;Руководитель лаборатории Анна Любимова;Юлия Савельева;Главный научный сотрудник Дмитрий Еремин.