«Беларусь входит в мировых лидеров по потреблению картофеля на человека, – подчеркнула профессор Оксана Урбанович, заведующая лабораторией молекулярной генетики Института генетики и цитологии НАН Беларуси. – Это стратегически значимая культура для страны. Тем важнее противостоять болезням растений, среди которых для нашей "второго хлеба" главный враг – фитофтороз».
Фитофтороз: Неуязвимая Угроза Урожаю
Профессор Урбанович объясняет: фитофтороз распространён повсеместно, где выращивают картофель. Восприимчивые сорта могут терять до 60% урожая, а собранные клубни часто гниют при хранении. Грибок выделяет токсины, делая заражённый картофель непригодным даже для корма скота. «Достаточно нескольких больных растений для поражения целого поля», – отмечает ученая, добавляя, что вспышки в Беларуси происходят каждые 2-3 года.
«Селекция на устойчивость ведётся более века, – пояснила доктор наук. Но расы патогена эволюционируют. Сегодня защита держится преимущественно на агрохимии».
Нобелевский Метод: Открытие Шарпантье и Дудны
Перелом наступил с открытием Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудна. Они выявили природный молекулярный механизм защиты у бактерий, который можно перепрограммировать. Исследователи обнаружили, что блокировка определенных генов растений, так называемых S-генов, лишает патогенов питательных веществ, останавливая их распространение.
За создание технологии CRISPR-Cas9, позволяющей точно редактировать геном в нужной точке ДНК, ученые получили Нобелевскую премию 2020 года. Этот универсальный инструмент теперь помогает белорусским генетикам.
Белорусский Прорыв в Генетике Картофеля
«Мы применили метод, нарушив цепочку ДНК именно в том гене картофеля, что помогает фитофторе использовать ресурсы растения, – рассказала Оксана Урбанович. – Эта новаторская работа – первая в Беларуси! Методика геномного редактирования разрабатывалась нами, проект получил целевое финансирование Президиума НАН».
Освоение технологии началось в ИГЦ НАН ещё в 2015 году, с успешных экспериментов на табаке. Это позволило накопить опыт для работы с геномом картофеля.
Отлично! Вот рерайт текста с повышенной уникальностью и позитивной интонацией, сохраненной структурой и не более чем 5 подзаголовками `
` (использованы 3):«`html
«Нам удалось вывести растения табака с яркими пятнистыми листьями, – пояснила Оксана Юрьевна. – Этот результат стал убедительным подтверждением, что мы можем достигать намеченных целей! Уже два года мы ведём перспективную работу с картофелем. На первом этапе разработали специальные векторные конструкции, которые точно доставляют целевой фермент в нужную область генома. Затем выбрали лучшие сорта белорусской селекции и внедрили наши векторы в их культуру тканей. Анализ выращенных растений подтвердил: изменения в выбранной генной последовательности успешно осуществились! Теперь стоит увлекательная задача на опыте оценить эффект этих улучшений».
Как отметила Оксана Урбанович, учёные модифицировали в картофеле лишь один ген, ключевой для развития фитофтороза. При этом репродуктивная система растений осталась полностью сохранной. Это значит, полученные побеги отлично плодоносят и размножаются, давая полноценный натуральный продукт высшего качества.
Экономика ДНК-инженерии: Преимущества для Агробизнеса
«Повышение природной устойчивости картофеля к фитофторозу напрямую снижает потребность в химической защите, – подчеркнула профессор. – Актуальные данные из научной литературы за 2024 год показывают реальную возможность: модификации нашего гена-мишени могут также усилить устойчивость к другим патогенам! Поэтому одна из наших ключевых целей – это значимое удешевление выращивания путём снижения расходов на химикаты. Мы ожидаем приятного бонуса: роста урожайности картофеля и сокращения потерь из-за болезней. Результаты проекта станут важными для всех стран-производителей. Успешное завершение исследований открывает перспективу предложить нашу эффективную технологию зарубежным партнерам!».
Оксана Урбанович также обращает внимание на революционный потенциал метода редактирования генома: он способен кардинально ускорить селекцию и сделать её более бюджетной. Ученые теперь могут точно направленно улучшать нужные гены. Стоимость создания новых, усовершенствованных сортов картофеля благодаря этому будет сопоставима с традиционными селекционными методами, а результат – гораздо привлекательнее!
Успех на горизонте: Планы и Перспективы
«Сейчас наше внимание сосредоточено на специальных исследованиях для оценки результатов геномного редактирования, – поделилась планами Оксана Урбанович. – Нам важно получить точные данные по конкретным белорусским сортам в местных климатических условиях. Возбудители болезней в разных регионах "ведут себя" по-своему, и реакция растений на них тоже различается. Это масштабный этап, но мы к нему готовы! Наши исследования стартовали в плодотворном сотрудничестве со специалистами из Научно-практического центра НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству, и мы с энтузиазмом продолжим эту совместную работу».
Профессор отметила, что зарубежные коллеги прогнозируют получение аналогичного материала за 3-4 года. Белорусские генетики рассчитывают осуществить важнейшую проверку влияния модификаций на растение, его устойчивость к фитофторозу и другим заболеваниям уже в течение запланированных 2 лет. Будущее этого инновационного проекта сейчас всецело зависит от поддержки финансированием, где ключевую роль играет интерес потенциальных инвесторов – как отечественных, так и международных.
«`
Разработки в области генетики открывают невероятные перспективы для российского аграрного сектора! Наша страна уверенно входит в десятку мировых лидеров по производству картофеля, что подчеркивают международные эксперты. Особенно впечатляет достижение 2020 года — почётное третье место в мировом рейтинге. Защита урожаев от фитофторы становится ключевым приоритетом для отечественных аграриев, открывая путь к новым свершениям.
Генетический прорыв для сельского хозяйства
Инновации генетиков создают блестящие возможности для развития агропрома России. Согласно глобальным исследованиям, страна занимает стабильную позицию среди топ-10 производителей картофеля на планете. Триумф 2020 года, когда Россия поднялась на третью ступень пьедестала, вдохновляет на дальнейший рост. Решение проблемы фитофторы сегодня — это уверенный шаг к процветанию отечественного сельского хозяйства и укреплению продовольственной безопасности.
