ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА...

Успех высшей пробы

Уфимский институт биологии Российской академии наук - один из старейших в республике. Он является ровесником Башкирского филиала АН СССР: организован в его составе по постановлению Совета министров страны от 12 мая 1951 года как Агробиологический институт. Создание первого в Башкортостане академического института биологического профиля было продиктовано необходимостью разработки научных основ прогрессивного развития сельского хозяйства,
а также теоретических основ и практических приемов рационального использования почв, флоры и фауны региона.
В Год науки и технологий и 70-летия института хотелось бы подробнее рассказать о его ведущих ученых. Героем-фронтовиком, заслуженным деятелем науки СССР был Вакиль Калеевич Гирфанов. Он неоднократно избирался председателем Верховного совета Башкирской АССР. В 1998 году Академия наук республики установила премию имени Вакиля Гирфанова в области биологии.
Директором в довольно молодом возрасте, в 39 лет, будучи еще кандидатом наук, стал Рустэм Нурович Чураев. Он сумел провести без потерь вверенный ему институт сквозь очень непростые для науки 90-е годы.
Доверительные и уважительные отношения между сотрудниками выстроил в институте Александр Иванович Мелентьев. Он создал в коллективе демократическую атмосферу, благоприятную для достижения высоких научных результатов, приобрел для сотрудников дорогостоящее высокоточное оборудование по линии Российской академии наук.
Сначала институт был небольшим: занимал площадь всего 105 квадратных метров, в нем работали 27 человек. С годами росла значимость исследований и разработок ученых, расширялись тематика и направления научной работы для республики и страны. К 1993 году в институте трудились уже более 140 сотрудников, а его площадь приближалась к 1500 квадратным метрам.
С годами менялись его штат, структура, месторасположение и ведомственная принадлежность. Неизменными оставались профессионализм специалистов, уровень исследований, соответствующий международным нормам, значимый вклад в экономику и развитие региона, признание и высокая оценка деятельности в России и за рубежом.
В настоящее время, бережно сохраняя научные традиции и опыт, институт с помощью современных методик активно совершенствуется. Курс его развития определяет молодой директор, доктор биологических наук, профессор Василий Борисович Мартыненко. С его приходом активизировалась научно-организационная работа с молодыми учеными, произошли изменения в структуре подразделений, повысились требования к качеству и количеству публикаций. Он широко известен в регионе и за его пределами благодаря участию во многих экологических проектах. В их числе - сохранение Шихан, внесение пещеры «Шульган-Таш» и бурзянской бортевой пчелы в список Всемирного наследия ЮНЕСКО, создание геопарка «Торатау» и подготовка досье для его включения в Глобальную сеть геопарков ЮНЕСКО. Недавно Василию Мартыненко присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки Республики Башкортостан».
Эффективная работа института осуществлялась, в первую очередь, благодаря плодотворной деятельности заведующих лабораториями и ведущих научных сотрудников. Здесь проводится исследовательская работа в 7 лабораториях и одной научной группе.
В числе первых была создана и является ровесником учреждения лаборатория почвоведения. Она имела широкое агропочвенное направление, тесно связанное с урожайностью сельскохозяйственных культур. В разные годы ее возглавляли крупные ученые. Среди них - Фангат Хаматович Хазиев, который до сих пор в строю и передает свой богатый опыт коллегам. Фангат Хазиев - член-корреспондент Академии наук РБ, заслуженный деятель науки Российской Федерации, лауреат Государственной премии Республики Башкортостан в области науки и техники, внес основной вклад в составление почвенной карты региона. Ныне руководителем подразделения является доктор биологических наук, профессор Илюся Масгутовна Габбасова.
Сотрудники лаборатории установили, как образовывались и развивались почвы на территории региона, составили Атлас ценных, уникальных и редких почв, разработали целый спектр рекомендаций, программ и проектов по рациональному использованию, сохранению и повышению плодородия почв.
Сейчас сотрудники занимаются проблемами опустынивания земель, вымывания осадками плодородного слоя, влияния пожаров на почвы. В своих исследованиях используют самые современные технологии: применение безопасных радиоактивных меток, создание разнообразных почвенных карт и их анализ с помощью космоснимков.
В лаборатории налажено международное сотрудничество. Так, например, молодой сотрудник Михаил Комиссаров помогал японским коллегам на месте катастрофы оценивать последствия аварии атомной электростанции в городе Фукусима. В этом подразделении - оптимальный сплав опыта и традиционных подходов с молодостью и использованием современного научного инструментария.
Лаборатория геоботаники и растительных ресурсов также была открыта в числе первых. Несколько слов о ее руководителях. Евгений Васильевич Кучеров - член-корреспондент Академии наук РБ, заслуженный деятель науки РФ, основатель нового научного направления «Ботаническое ресурсоведение», один из создателей башкирского отделения Русского ботанического общества, Общества охраны природы. Борис Михайлович Миркин - член-корреспондент Академии наук РБ, заслуженный деятель науки РФ. Он создал уфимскую геоботаническую школу, одну из самых авторитетных в России и за рубежом, разработал теорию классификации растительности. Ныне лабораторией руководит доктор биологических наук Николай Иванович Федоров.
Специалистами разработана концепция, объясняющая природу разнообразия растительных сообществ; предложены методы анализа растительности для изучения изменений сообществ в пространстве и времени; созданы схемы, позволяющие прогнозировать ход восстановления лесов. Также подготовлена методика расчета запасов сырья лекарственных видов растений. Лаборатория принимает активное участие в составлении Красной книги растений республики.
С использованием высокоточных методик создана геоинформационная система-карта «Редкие и исчезающие виды сосудистых растений Республики Башкортостан», построены математические модели влияния климатических изменений на редкие реликтовые и эндемичные виды растений с использованием методов ГИС-технологий. Лаборатория участвовала в подготовке проектов природных парков «Иремель», «Агидель», «Крыкты», «Зилим»; ряда заказников и памятников природы, в том числе комплексного памятника природы «Куштау»; зон расширения территорий Южно-Уральского государственного природного заповедника и заповедника «Шульган-Таш»; биосферного резервата под эгидой ЮНЕСКО «Башкирский Урал»; базы данных «Болота Республики Башкортостан», информационного листа на номинирование природного парка «Аслы-Куль» в Рамсарский список водно-болотных угодий международного значения; досье на номинирование геопарка «Торатау» в Глобальную сеть геопарков ЮНЕСКО.
В 1958 году была сформирована лаборатория физиологии растений. Многие ее исследования являются фундаментальными, нацеленными на обеспечение повышения урожайности и устойчивости сельскохозяйственных растений к стрессовым факторам. В течение 16 лет ее возглавлял Вакиль Калеевич Гирфанов. Значительный вклад в формирование лаборатории внес Валентин Кузьмич Трапезников. Его пионерские исследования физиологических аспектов действия локального минерального питания продолжались десятки лет. Собранная база данных служит основой для дальнейших исследований. Сегодня лабораторией руководит известный в России и за границей ученый, доктор биологических наук, профессор Гюзель Радомесовна Кудоярова.
Сотрудниками раскрыты механизмы повышения устойчивости растений к засухе при локальном внесении удобрений, участия гормонов в быстрой передаче сигналов из одного органа растений в другие, адаптивной стратегии растений, обеспечивающей экономию воды. Разработан метод иммуноферментного анализа гормонов растений, применяемый в исследовательской работе в области физиологии растений.
В настоящее время разработан метод отбора перспективных штаммов бактерий и показана возможность их использования для повышения урожайности. Выявлены физиологические признаки, которые могут применяться для оценки селекционного материала и подготовки рекомендаций по районированию новых сортов важных сельскохозяйственных культур. Разработана клеточная агробиотехнология стабильного получения в короткие сроки линий яровой мягкой пшеницы как исходного селекционного материала по ускоренному выведению конкурентоспособных сортов для климатических условий Южного Урала.
Здесь налажено взаимодействие со многими иностранными университетами. Сотрудники лаборатории объездили половину Европы, достигли уникальных научных результатов, опубликованных в лучших журналах мира. Также коллектив очень активно участвует в научных конкурсах, завоевывает множество грантов Российского фонда фундаментальных исследований, Российского научного фонда, Президента РФ.
В 1971 году появилась лаборатория лесоведения. Ее создал и возглавлял в течение 13 лет Юрий Захарович Кулагин. Он определил в нашей стране новое научное направление «Индустриальная дендроэкология» - представление о древесной растительности как о промышленном фитофильтре, резко снижающем отрицательное влияние выбросов предприятий на окружающую среду и здоровье человека. В настоящее время у руля лаборатории - доктор биологических наук, профессор Алексей Юрьевич Кулагин.
Учеными обследована многолетняя почвенная мерзлота как лесорастительный фактор. Выполнены исследования по сравнительной оценке устойчивости древесных растений к промышленным загрязнителям (газодымовые выбросы, тяжелые металлы) и сформулирована эколого-физиологическая концепция устойчивости древесных растений к экстремальным техногенным и природным факторам. Охарактеризованы особенности естественного возобновления древесных пород на промышленных отвалах и обоснована целесообразность лесного направления рекультивации для условий Пред-
уралья и Южного Урала. Подготовлен раздел по эколого-лесоводственным мероприятиям в Стратегии развития лесопромышленного комплекса Республики Башкортостан на срок до 2030 года.
В 1986 году лаборатория математической и молекулярной генетики начала работать в Отделе биохимии и цитохимии, а затем - в составе Института биологии. Ее организовал и возглавлял до 2013 года основоположник российской школы эпигенетики Рустэм Нурович Чураев. Это относительно новое направление в генетике, изучающее изменения нашей наследственной информации, не связанные с изменением структуры ДНК, а происходящие под влиянием каких-либо внешних факторов. Данные факторы могут определенные гены «включать», а другие «выключать». За счет этого изменяются обменные процессы в организме, функции клеток и тканей в целом.
Сегодня лабораторию (ныне группу) возглавляет кандидат биологических наук Александр Валерьевич Галимзянов. Научные исследования коллектива посвящены изучению структуры и функции молекулярно-генетических систем управления экспрессией генов.
Научными сотрудниками доказано существование нового класса наследственных единиц – эпигенов, способных обусловливать наблюдаемые феномены наследования приобретенных признаков и служить основой недарвиновских стратегий эволюции. Апробирован новый способ изучения поведения бактерий в условиях антибиотического стресса на основе модели распространения искусственных генных сетей. Выявлены принципы строения и законы функционирования управляющих внутриклеточных генных сетей.
Два года спустя была создана лаборатория прикладной микробиологии. Первым заведующим стал доктор биологических наук, профессор Александр Иванович Мелентьев. Ныне ею руководит кандидат биологических наук Наиля Фауатовна Галимзянова.
Коллективом создана коллекция перспективных микроорганизмов. Ряд бактерий-деструкторов рекомендован для использования при очистке от фенолов стоков нефтехимических предприятий республики, а также для очистки почв. Разработана технология переработки растительного сырья с использованием грибов рода Trichoderma. Созданы биопрепараты серии «Бациспецин», включающие кормовую добавку для профилактики нарушений пищеварения и увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы, а также биопрепарат для регуляции роста растений.
Лаборатория биологически активных веществ (затем биотехнологий) существует с 1999 года. В ее задачи, наряду с фундаментальными исследованиями, входило доведение результатов экспериментальных работ до производства конкретных биопрепаратов. Лабораторией руководил доктор биологических наук, профессор Олег Николаевич Логинов. Ныне она действует под началом доктора биологических наук Татьяны Юрьевны Коршуновой.
Под руководством основоположника школы прикладной биотехнологии в Башкортостане Олега Логинова разработаны и внедрены в производство биопрепараты для борьбы с болезнями растений и повышения их урожайности; микробные композиции для утилизации сельскохозяйственных отходов и выпуска эффективных органо-минеральных удобрений; серия биопрепаратов-нефтедеструкторов для ликвидации последствий нефтяного загрязнения в различных климатических условиях.
Выделены штаммы бактерий с уникальной способностью к деструкции стойких органических загрязнителей. Разработаны и апробированы новые высокоэффективные и экологически безопасные технологии восстановления и детоксикации нарушенных почв и других экосистем при помощи полифункциональных микроорганизмов-деструкторов ксенобиотиков (нефть, нефтепродукты, фторорганические соединения). Создана биотехнология извлечения из отходов флотации полиметаллических сульфидных руд меди и цинка с помощью микроорганизмов (премия Правительства РФ в области науки и техники для молодых ученых за 2014 год). Также созданы и зарегистрированы для применения на территории страны, внедрены в производство биопрепараты «Елена» и биоудобрение под торговой маркой «Азолен»® для борьбы с болезнями сельскохозяйственных культур и повышения их урожайности.
Разработана сухая и жидкая формы бактериального экзополисахарида «Азопол» для использования в фармацевтической, пищевой, легкой промышленности, нефте- и газодобыче, а также в качестве сорбента ионов тяжелых металлов. Внедрены в производство биопрепараты серии «Биокомпост 21» и «Биосептилон» на основе различных композиций бактерий с целью переработки органических бытовых и сельскохозяйственных отходов в высокоэффективные удобрения.
Три года назад в рамках национального проекта «Наука» создана лаборатория агробиологии (заведующий – доктор биологических наук Сергей Павлович Четвериков). Она не только самая молодая по времени открытия, но и по возрасту ее сотрудников. В задачи нового структурного подразделения входит разработка биопрепаратов для сельского хозяйства. Ее сотрудники уже добились определенных успехов. Например, подготовлена стратегия применения бактерий в сельском хозяйстве для повышения продуктивности и защиты растений от болезней. Выявлены антистрессовые по отношению к пестицидам бактерии, устойчивые к ним и способные к их разложению. В стадии создания биопрепарат «АГРОБИОЛОГ», который планируется применять для преодоления пестицидного стресса у сельскохозяйственных растений.
За вклад в развитие науки ученые института удостоены почетных наград. В их числе - премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники для молодых ученых, Государственная молодежная премия РБ в области науки и техники, ордена Октябрьской Революции, Дружбы народов, «Знак Почета», Салавата Юлаева, медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени, премия имени академика Василия Вильямса…
Несмотря на все сложности последних лет, Уфимский институт биологии успешно трудится на самом высоком международном уровне во благо отечественной науки, России и Башкортостана.