Косматые и очень перспективные

Когда я услышала название этих корней, мне сразу же захотелось их увидеть. В воображении возникла сюрреалистическая картинка: косматые, лохматые, неуклюжие существа медленно, ползком передвигаются в пространстве, у них не слишком добрые «лица» и заскорузлые пальцы землистого цвета…



Витания – от слова «жизнь»
На самом деле косматые, или волосовидные, корни (на нижнем снимке) выглядят вполне эстетично. Эти тоненькие светлые корешки, свернувшись калачиком, живут в колбах, чашках Петри. За их жизнью наблюдают научные сотрудники, аспиранты и студенты кафедры биохимии и биотехнологии Башкирского государственного университета.
Захожу в «косматое царство», а там почти так же жарко, как на улице. Кондиционер включен, но этого недостаточно. Аспирант кафедры Халит Мусин – высокий молодой человек в белом халате - проверяет, как чувствуют себя подопечные в чашках Петри. Кажется, корням жара нипочем.
А вот и «главный по корням» – Булат Кулуев, доктор биологических наук, профессор кафедры биохимии и биотехнологии, старший научный сотрудник Института биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (на верхнем снимке). Человек очень подвижный, увлеченный своим делом, он согласился рассказать всю правду о том, какие цели ставят перед собой ученые, занимаясь косматыми корнями.
В этой лаборатории биологи ведут научные исследования в области биотехнологии растений, чтобы использовать их потенциал для получения той или иной ценной продукции. Это могут быть биологически активные вещества, биодобавки, рекомбинантные белки, пептиды или лекарственные препараты. Волосовидные (косматые) корни - один из наиболее перспективных модельных объектов, созданный с применением методов генной инженерии.
- Чем эти корни отличаются от обычных? – спрашиваю Булата Разяповича.
- Тем, что растут в культуральных жидкостях, твердых питательных средах, в биореакторах и ферментерах сами по себе, отдельно от побега растения. В природе корни отдельно от верха расти не могут. Волосовидные корни способны вырабатывать биологически активные вещества и ценные вторичные метаболиты, характерные для лекарственных растений, в биотехнологических контролируемых условиях, причем продуктивность может быть выше, чем у тех, что растут в дикой природе.
Уфимские ученые в настоящий момент активно занимаются исследованием волосовидных корней витании. Это очень перспективное растение, его нередко называют индийским женьшенем. Витания обладает более ценными качествами. Если женьшень содержит тонизирующие вещества, то в корнях витании есть метаболиты, способные бороться с воспалениями организма, онкологическими клетками и процессами старения.
- Какого результата мы добились сегодня? Получили волосовидные корни витании и теперь выращиваем их в специальных миниатюрных реакторах, - продолжает рассказ мой собеседник. - Выделяем из корней различные экстракты, проводим хроматографический анализ. Сотрудничаем с московским Институтом биоорганической химии, отправляем своим коллегам образцы, они их тоже анализируют, смотрят, какие в корнях могут быть полезные биологические вещества и каково их содержание. Наша задача - сделать так, чтобы ценных метаболитов было количественно больше. К сожалению, витания в России не растет и даже в Индии ее ресурсы весьма ограниченны. А вот волосовидные или косматые корни можно выращивать круглогодично независимо от климатических условий. Мы преимущественно изучаем редкие растения или виды, которые у нас не произрастают.
В недалекой перспективе ученые могут запатентовать свои наработки и продать какому-то предприятию. Могут и сами организовать небольшие производства, фирмы, в том числе и в университете. В этом помогут гранты, участие в программе «Старт». Планы есть. Но сегодня наши биологи ориентированы на научные и научно-прикладные исследования. Что касается производства и коммерциализации, эта работа начнется лет через пять, не раньше.

В баночке можно вырастить каучук
Уфимские биологи занимаются не только витанией. Предметом изучения стал, например, аконит. Метаболиты этого растения обладают антиаритмической эффективностью, используются для лечения сердечных заболеваний.
- В работе находятся и каучуконосные растения, - показывает нам баночки с корнями Булат Кулуев. - Мы пытаемся с помощью волосовидных корней вырабатывать натуральный каучук, который намного лучше синтетического. Этот материал считается стратегическим сырьем, поскольку применяется в производстве шин для большегрузных автомобилей, в авиации. Высококачественный натуральный каучук в больших количествах вырабатывают корни двух растений - Кок-сагыз и Крым-сагыз.
В России пока нет производств, связанных с биотехнологическим культивированием растительных клеток и тканей, а вот в США, Израиле, Западной Европе, Южной Корее, Японии они уже давно успешно развиваются. Представьте: большие чистые цеха, в которых содержатся одноразовые стерильные реакторы, и в этих огромных устройствах выращиваются корни. Не более месяца нужно для созревания каждой партии. Потом снимают урожай, и «сажают» новую партию. Корни выращивают в крупных масштабах, один биореактор может быть объемом до 100 литров и более.

Симбиоз даёт хорошие плоды
Есть в биологии такое понятие – «симбиоз». Так вот, сотрудники кафедры биохимии и биотехнологии университета и их коллеги из Института биохимии и генетики УФИЦ РАН трудятся в симбиозе. Ученых и студентов можно увидеть как в университете, так и в лаборатории биоинженерии растений и микроорганизмов ИБГ УФИЦ РАН. Такое тесное сотрудничество приносит добрые плоды. Увлеченные наукой ребята приобщаются к ней уже с третьего курса, выходят в жизнь хорошими специалистами и легко устраиваются на работу в крупных российских городах и за рубежом.
- К сожалению, немало талантливых выпускников уезжают из Уфы, а очень хотелось, чтобы наиболее активные и интересующиеся наукой молодые ученые оставались у нас в республике, - говорит Булат Кулуев. Те, кто настроен патриотично, кому интересно заниматься наукой в рамках родной кафедры, готовы некоторое время работать и за скромную зарплату или аспирантскую стипендию. Без молодых ученых сейчас никак, ведь на средства от выигранных ими грантов приобретается все необходимое для экспериментов оборудование, и именно благодаря молодым наука не стоит на месте.
Говорят, в биологии намечается большой прорыв, и мы можем стать свидетелями этих удивительных событий, которые не обойдут, в том числе, и Уфу.

Татьяна БАРАБАШ.
Фото Лилии ЗАГИРОВОЙ.