Первый проректор ТюмГУ: актуальность обеспечения биобезопасности будет только возрастать
Разразившаяся пандемия коронавируса, вспышки других заболеваний как человека и животных, так и культурных растений по всему миру, а также появление устойчивых к известным антибиотикам супербактерий — все это стало вызовом для ученых.
Один из новых научных центров, занимающихся поиском ответов на эти вызовы, стал Институт экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) Тюменского государственного университета (ТюмГУ), которому 27 ноября исполнилось четыре года.
За это время Институт успел стать флагманом вуза в научных исследованиях. Лаборатории X-BIO участвуют в проектах Западно-Сибирского межрегионального научно-образовательного центра (НОЦ), в проекте создания пилотного карбонового полигона на Биостанции ТюмГУ на озере Кучак.
О том, какие альтернативы антибиотикам ищут ученые, как ТюмГУ участвует в цифровизации сельского хозяйства и почему нужно заниматься биоэтикой ТАСС рассказал первый проректор ТюмГУ Андрей Толстиков.
— Институт X-BIO Тюменского университета — редкий пример создания новых междисциплинарных институтов в области наук о жизни и окружающей среде. На каких принципах выстроена его работа?
— Институту X-BIO всего лишь четыре года, решение о его создании было принято Ученым советом университета 27 ноября 2017 года, но он быстро стал заметен не только в национальном, но и на международном научно-образовательном ландшафте. Институт базируется на нескольких принципах: высокая актуальность исследовательских тематик, качество научных исследований мирового уровня, трансфер достижений науки в сферу образования — подготовка будущих исследователей на уровне магистратуру с переходом в аспирантуру, междисциплинарность, а также партнерство с ведущими научными центрами России и зарубежных стран.
— Работа вашего Института выглядят как никогда актуально в современных реалиях. Какие факторы определяют направления ваших исследований?
— Институт стал флагманом и бенчмарком (то есть своего рода образцом) научных исследований Тюменского университета, его визитной карточкой.
Важной рамкой для деятельности института стало подписание Президентом России 30 декабря 2020 года Федерального закона "О биологической безопасности в Российской Федерации". Впервые в законодательстве был определен и закреплен понятийный аппарат, раскрыто понятие биологической безопасности — это состояние защищенности населения и окружающей среды от воздействия опасных биологических факторов, при котором обеспечивается допустимый уровень биологического риска. Сложно поверить, еще несколько лет назад приоритетность исследований в этом направлений ставилась под сомнение. Разразившаяся в 2020 году пандемия нового коронавируса SARS-CoV-2, многочисленные вспышки высокопатогенного птичьего гриппа, африканской чумы свиней, других опасных заболеваний по всему миру, а также снижение урожайности некоторых культур из-за болезней и нашествия вредителей, устойчивых к пестицидам — все эти события на фоне изменения климата стали мощным аргументом в пользу выбранного вектора развития нового института X-BIO.
— Какие события стали наиболее значимыми для X-BIO, как для научного института?
— В 2019 году был создан Западно-Сибирский межрегиональный научно-образовательный центр (НОЦ) Тюменской области, ХМАО-Югры и ЯНАО. Институт X-BIO активно включился в решение задачи создания центра биобезопасности мирового уровня, выполняет целый ряд проектов НОЦ по разделу "Биобезопасность человека, животных и растений".
Значимым в истории института стал 2020 год. Был выигран проект федеральной научно-технической программы развития генетических технологий под руководством академика РАН Андрея Лисицы по теме "Микробиомы агроценозов: масштабный скрининг, мониторинг и методы управления консорциумами микроорганизмов для регенеративного земледелия".
Под флагом нового проекта шесть исследовательских коллективов Института X-BIO включились в решение задач по созданию совершенно нового типа хозяйствования на земле, которое способно восстанавливать качество почв. 30 августа 2020 года с участием Андрея Фурсенко, помощника президента России, и Валерия Фалькова, министра науки и высшего образования, был открыт первый в России пилотный карбоновый полигон на Биостанции университета на озере "Кучак".
— Какие новые проекты находятся сейчас в центре внимания ваших исследователей?
— В конце 2021 — начале 2022 года в институте будут созданы новые лаборатории под руководством молодых исследователей. В соответствии с программой выполнения гранта по генетическим технологиям в ноябре заработала новая лаборатория экологической генетики и метагеномики под руководством Евгения Симонова. В начале следующего года будет открыта лаборатория систематики и филогенетики насекомых под руководством Марии Сальницкой. В настоящее время начинает работу новая лаборатория, созданная в рамках НОЦ, которая занимается ресурсоэффективными технологиями переработки биомассы. Ее руководитель — алферовский стипендиат Иван Шаненков.
Кроме того, Институт X-BIO станет центральным исследовательским подразделением университета в нескольких проектах программы стратегического академического лидерства вузов "Приоритет-2030", получившей федеральное финансирование. В рамках этих проектов будут решаться еще более масштабные задачи, расширится научная повестка, будут создаваться новые долгосрочные альянсы с российскими и зарубежными партнерскими организациями.
— По вашему мнению, какое будущее у исследований, связанных с обеспечением биологической безопасности растений и животных?
— Актуальность обеспечения биологической безопасности будет только возрастать. Развивается устойчивость патогенов и вредителей к действию химических средств. Даже в Гренландии и Антарктиде, в джунглях Амазонии находят так называемые супербактерии, которые устойчивы к большинству применяемых в медицине и ветеринарии антибиотиков. Найти новые эффективные антибиотики в природе или синтезировать их становится все сложнее, а привыкание к ним развивается все стремительнее.
Необходимы альтернативы традиционным химическим средствам. На смену приходят биологические способы защиты растений и животных. Как раз этим занимается лаборатория антимикробной резистентности Института X-BIO (под руководством Алексея Васильченко), а также несколько групп энтомологов и акарологов в X-BIO. Они ищут новые виды хищных насекомых и клещей, которые могут эффективно регулировать численность членистоногих-вредителей культурных растений.
— Как вы оцениваете переход сельского хозяйства на цифровые рельсы. Насколько он успешен? Что в этом направлении делают ученые университета?
— Цифровизация в сельском хозяйстве набирает обороты. Технические средства для осуществления такого перехода имеются. Однако их нужно адаптировать к задачам конкретных агропредприятий. Соответственно, необходимы конкретные пакетные кейсы, разработка программного обеспечения, в некоторых случаях так называемый “tailored approach”.
Институт X-BIO не находится в стороне. Создана поисковая молодежная лаборатория АгроБиоИТ под руководством молодого разработчика Айдара Фахрутдинова. В ее проектах задействованы аспиранты и студенты различных технических и естественнонаучных специальностей. Так, например, ими создан новый продукт — симулятор для операторов беспилотных аппаратов, предусматривающий конкретные кейсы для лесного и сельского хозяйства, который уже обрел заказчиков и коммерческие перспективы.
— Планируете ли вы начать подготовку кадров в области биоэтики?
— Развитие новейших технологий в области генетики должно идти совместно с оценкой этических аспектов модификации биологических и природных объектов. Соответственно, повышается потребность в тех специалистах, кто профессионально может дать оценку тем или иным инициативам в области внедрения биоэтики в программы обучения. Планы подготовки и переподготовки кадров в области биоэтики в университете сейчас активно обсуждаются. Мы планируем развивать эту область как часть программы "Приоритет 2030".
— В X-BIO есть магистратура и аспирантура. Есть ли уже успехи у будущих исследователей?
— Создавая свои новые программы магистратуры "Биобезопасность растений" и "Математическая биология и биоинформатика" и аспирантуры мы сразу же поставили высокую планку. Преподавание ведется на английском языке. Все преподаватели — сами исследователи очень высокого уровня. Есть выпускники Кэмбриджа и Оксфорда, университетов США, Норвегии, Ирана и других стран. Каждый магистрант имеет возможность, а для аспирантов это обязательное условие, работает в научной лаборатории над проектами, большей частью поддержанных грантами научных фондов или выполняемых в рамках деятельности Западно-Сибирского НОЦ. И успехи, безусловно, имеются. Буквально на днях аспирант X-BIO Егор Лебедев стал абсолютным победителем масштабного национального конкурса научных работ "Наука будущего — наука молодых" по направлению "Агро-, био- и продовольственные технологии". На III Российском микробиологическом конгрессе магистрант X-BIO Диана Дилбарян стала победителем конкурса молодых ученых с работой по антимикробной резистентности. Среди первых выпускников магистратуры — граждане США и Ирана. В X-BIO обучаются граждане Узбекистана, Таджикистана, очень успешно! Большая часть выпускников остается работать в качестве исследователей в самом институте, получают приглашения для работы в передовые биотехнологические компании. На днях мы в ТюмГУ совместно с Фондом "Центр стратегических разработок "Северо-Запад" с большим представительством ведущих российских экспертов из МГУ им. М.В. Ломоносова, СПбГУ и Санкт-Петербургского Политеха и других вузов обсуждали модернизацию биологического и биотехнологического образования в стране. Многие подходы универсальны, есть и наши собственные интересные наработки. В любом случае, уверен, что мы за несколько лет создали один из очень привлекательных центров образования в области наук о жизни и окружающей среды.