Сельское хозяйство по-научному
Подмосковный поселок Дубровицы, находящийся рядом с ледовым дворцом подольского «Витязя», встречает нас построенной в стиле голицынского барокко в конце XVII века Знаменской церковью и живописными видами на реки Пахру и Десну. В этом поселке и находится ВИЖ, c 2014 года носящий имя академика Льва Эрнста (кстати, отца гендиректора Первого канала Константина Эрнста). Под его руководством в 1984 году здесь был создан первый центр трансплантации эмбрионов.
«Сейчас в России это направление называют одной из приоритетных инноваций. Вот только этой инновации уже больше тридцати лет, а восстанавливают ее лишь теперь», — с огорчением рассказывает директор института, академик РАН Наталия Зиновьева.
После того как в 2012 году биотехнологии стали одним из государственных приоритетов, то, чем в институте давно занимались, получило толчок к развитию. Кроме того, институт занимается генетикой, разведением, кормлением, биохимией животных, что в силу заданного государством курса теперь особенно актуально.
Учите английский
Реализация проектов на грантовые средства ведется в институте давно. Тем не менее по объему финансирования с грантами РНФ они несопоставимы. Так, исследования одной головы скота стоят около 10 тыс. руб. При этом для наглядного результата необходимо изучить не менее 100 голов и потратить несколько миллионов рублей на расходные материалы и оборудование. Прежние объемы грантов делать это не позволяли. К примеру, провести секвенирование полного генома сейчас стоит примерно 200 тыс. руб.
«Больших изменений с момента начала реформ и создания «большой Академии наук» мы не почувствовали, потому что всегда контактировали с большим числом организаций», — рассказывает академик Наталия Зиновьева, проводя своеобразную экскурсию по коридорам научного учреждения.
На вопрос, в каких научных изданиях и на каком языке публикуются сотрудники института, директор ответила, что на русском большинству сотрудников писать легче, чем на английском: «Зачастую, имея даже неплохие данные, мы писали в русскоязычные журналы. Благодаря РНФ происходит «перестройка в мозгах» — государство дает деньги, а мы приходим к осознанию, что необходимо его достойно представлять на международном уровне».
По словам директора ВИЖ, сейчас сотрудники института на регулярной основе улучшают свой английский, занимаясь с двумя носителями языка, не говорящими по-русски.
Работая в рамках гранта РНФ, исследователи ВИЖ успели опубликовать тезисы в Journal of Animal Science (импакт-фактор 1,96), Reproduction of Domestic Animals (1,56) и в Journal of Reproduction and Fertility (3,1), а также отправить статью в Journal of Heredity (2), на которую пришла первая положительная рецензия. Большинство статей написаны в соавторстве с иностранными специалистами, а в реализации самого проекта участвует Брем Готтфрид, доктор ветеринарных наук, профессор, действительный член Австрийской и Немецкой академий наук, иностранный член РАН.
«Надеюсь, мы выполним индикаторы по публикациям. Покупать место под свои статьи в индексируемых мусорных журналах мы не собираемся», — утверждает Наталия Зиновьева, отметив, что пик публикационной активности в рамках проекта придется на 2016–2017 годы.
Коровы должны быть разные
«Раньше человек получал молоко и мясо, используя большое число пород. Имелось огромное число локальных пород, а продукты были разнообразными. Сейчас все сводится к монопороде: если необходимо молоко, то его дают коровы голштинской породы, если нужна свинина, то выращивают животных породы ландрас», — пояснила Наталия Зиновьева.
Вследствие этих процессов человек получает более бедный нутриентный состав пищевых продуктов, чем прежде. Кроме того, имеют место процессы изменения климата, что может привести к невозможности использования имеющихся пород в условиях изменившихся реалий. Для этого и необходимо сохранение биологического разнообразия.
В рамках проекта сотрудники ВИЖ и их коллеги пытаются дать оценку существующему разнообразию пород посредством современных методов: так, ученые изучают крупный рогатый скот, коз, овец, северных оленей и пчел.
«Мы хотим показать, что есть уникальные по своим генотипам локальные породы, которые в будущем будут востребованы. А для создания новых форм животных можно использовать дикие виды. Нам уже удалось показать, что это возможно, приливая кровь архаров и горных коз. Это позволит создать новые виды, которые могут выжить в экстремальных условиях», — рассказала Наталия Зиновьева.
За прошедший год исследователи из ВИЖ сумели существенно расширить банк ДНК института, создали практически с нуля банк ДНК диких видов. В частности, в распоряжении исследователей имеется около 40 образцов ДНК снежного барана, относящегося к занесенным в Красную книгу видам.
Исследователям уже удалось доказать, что среди снежных баранов существуют внутривидовые различия, и получить гибридов снежного барана и архаров, которые могут жить в экстремальных условиях, например в Якутии.
Наконец, в рамках проекта изучают северных оленей. Их геном до сих пор полностью не секвенирован, как и в случае со снежным бараном. Исследователи из ВИЖ надеются сделать это первыми в мире, однако подобную цель ставят перед собой и норвежские ученые.
В России северные олени считаются полудомашними животными, и существуют племенные хозяйства, где их разводят. При этом система контроля происхождения и отцовства животных отсутствует, что колоссально снижает эффективность воспроизводства. Для ее создания исследователи ВИЖ вместе с коллегами и проводят масштабные изыскания генома северного оленя.
От козерога до пчелы
Двор внутри института, где в летнее время держат животных, любовно называют физдвором. В нем кудахтанье разгуливающих около стогов сена кур смешивается с блеянием баранов, молчанием архаров и лязгом прутьев клеток.
«Особо буйных мы вычисляем сразу и отсаживаем. К таким даже за семенем в одиночку не заходим», — объясняют сотрудники института, пока корреспондент «Газеты.Ru» рассматривает гигантского козерога, прутья клетки которого того и гляди выпадут.
По соседству с горными баранами, линяющими овцами и козами разных мастей непринужденно пасется архар. Он выглядит довольно отрешенно, а во взгляде животного можно увидеть стоическое спокойствие, с которым, жуя сено, он смотрит на пришедших потревожить его покой людей.
Особенное внимание в ВИЖ уделяют исследованию якутских и ярославских пород коров, которые обладают наибольшим разнообразием, лучшим иммунитетом и приспособленностью к экстремальным условиям.
Интерес исследователей вызывают и пчелы — в частности, они оценивают генофонд серой горной кавказской пчелы. В результате застройки Красной Поляны из-за Олимпиады в Сочи большинство пасек были ликвидированы, осталось всего лишь около тридцати, что угрожает существованию этого подвида. При этом вымирание пчел, которое может привести к их полному исчезновению, связано как раз с процессом метизации — неконтролируемого скрещивания между разными подвидами пчел.
В погоне за мясом овцы
После падения курса рубля, когда иностранные фирмы резко повысили цены на оборудование для российских исследователей, в ВИЖ нашли выход. Так, в институте не стали покупать дорогостоящее оборудование, а прибегли к помощи немецких коллег, оплатив лишь покупку расходных материалов. Таким образом, исследователям удалось сэкономить в два раза больше средств, чем если бы институт занимался закупкой ДНК-чипов для изысканий напрямую.
В самой Лаборатории генетических ресурсов животных корреспонденту «Газеты.Ru» рассказали, что на днях к японскому блоку для расшифровки генома будет подключен российский модуль. По словам сотрудников, выяснилось, что определенное оборудование можно вполне делать российскими силами, например обращаясь за электроникой в Зеленоград.
Импортозамещение касается не только оборудования. Так, в ВИЖ в сотрудничестве с племенными предприятиями создают систему геномной оценки.
«Корова — это не стиральная машинка, которую можно купить, поставить — и вот она работает.
Любое животное живет ограниченный период времени, поэтому, даже приобретая за рубежом высокопродуктивных животных, мы вынуждены со временем отбирать следующие поколения.
Вот только у нас нет инструмента для отбора лучших: у животных могут быть выдающиеся по продуктивности родители, но посредственные дети», — рассказала Наталия Зиновьева.
Кроме того, повышению эффективности сельского хозяйства в России служат и гибриды.
«Имея дикие и домашние виды, мы получили овец, которые линяют. Шерсть, за исключением тонкой мериносовой, не востребована. Раньше грубая шерсть нужна была армии, а теперь она стала ненужной. Кроме того, овцы тратят колоссальное количество энергии на рост шерсти, но не очень сильно прибавляют в весе», — уточнила Наталия Зиновьева, добавив, что мясных пород овец в России пока что нет.
Один из главных трендов в мировом овцеводстве — выведение мясных бесшерстных овец, в чем ученые ВИЖ добились успеха. Исследования в области наук о жизни, активно поддерживаемые Российским научным фондом, в ближайшей перспективе помогут стране обеспечить себя всем многообразием сельскохозяйственной продукции самостоятельно.
