По страницам газеты "Природа Алтая". Ответы даёт ДНК

Мы продолжаем листать страницы очередного выпуска газеты "Природа Алтая" и знакомить вас с его публикациями. В этом году исполняется семь лет с момента создания при филиале ФБУ «Российский центр защиты леса» Центр защиты леса Алтайского края отдела мониторинга состояния лесных генетических ресурсов. Сегодня мы рассказываем о том, чем занимаются его специалисты и насколько важна их работа. Приказ ФБУ «Рослесозащита» о создании в Центре защиты леса Алтайского края отдела лесной генетики был подписан 14 января 2013 года. Первоначально его коллектив составили из опытных специалистов: начальником отдела стала Людмила Кальченко, вместе с ней работали инженеры Денис Шуваев и Ксения Зацепина. Перспективный коллектив Спустя три года отдел переименовали в отдел мониторинга состояния лесных генетических ресурсов. Именно такое название лаборатория ДНК-диагностики леса носит сейчас. В июле 2017 года он переехал в Барнаул, где и располагается в настоящее время. Сейчас его работой руководит исполняющая обязанности начальника отдела Татьяна Сулименко. С ней работают Артём Бородинцев и Алина Шелковникова. – Коллектив отдела молодой, творческий и перспективный, – говорит Лариса Капустина. – Они всерьёз увлечены своим делом, работают с энтузиазмом, стремятся узнавать новое, совершенствовать свои знания, расширять собственный научный кругозор. Стараются всегда быть в курсе новейших научных разработок в области лесной генетики, не боятся экспериментировать. Несмотря на молодость, они высококлассные профессионалы. Постоянно общаются со своими коллегами из генетических лабораторий других филиалов Рослесозащиты. Я горжусь тем, что у нас работают такие перспективные сотрудники. Как рассказала Татьяна Сулименко, сотрудники отдела работают в двух направлениях. Это мониторинг состояния лесных генетических ресурсов и контроль оборота репродуктивного материала лесных растений при воспроизводстве лесов. – Таких лабораторий, как наша, в стране всего семь, – говорит Татьяна Ивановна. – Старейшая находится в Пушкине Московской области, вслед за ней были сделаны аналогичные структуры в Красноярске, Воронеже и Барнауле, а в 2016 году они появились в Хабаровске, Архангельске и Санкт-Петербурге. На каждый из них приходится по несколько регионов. Например, за нашим отделом, помимо Алтайского края и Республики Алтай закреплены Челябинская, Свердловская, Курганская, Тюменская, Новосибирская и Омская области. База данных Мониторинг состояния лесных генетических ресурсов, по словам Татьяны Сулименко, подразумевает анализ популяций основных лесообразующих пород. Здесь специалисты лаборатории изучают генотипы лесных растений и заносят результаты своих исследований в общероссийскую базу данных. – Благодаря этому мы можем производить генетический анализ популяций, сравнивать их между собой, выявлять какие-либо важные показатели, – объясняет Татьяна Ивановна. – Например, насколько они устойчивы, чем отличаются друг от друга и многое другое. В рамках этого же направления мы проводим фитосанитарную диагностику лесных насаждений и питомников. Главное преимущество методов ДНК-диагностики в том, что исследование проводится очень быстро и даёт точные результаты. Например, чтобы выделить возбудителя какого-либо заболевания леса, нам больше не нужно выводить его в чистую культуру и выращивать в чашке Петри. С помощью соответствующего оборудования есть возможность проверять посевы для профилактики, не дожидаясь, пока проявятся видимые признаки заражения. На самой ранней стадии заболевания мы можем сказать, присутствует ли в насаждениях генетический материал возбудителя какого-либо заболевания. Такая ранняя диагностика помогает своевременно принять необходимые меры для спасения посевов на питомниках. Например, убрать поражённые растения из посевов или провести какую-либо обработку и задуматься о правильности проведения агротехнических мероприятий. То же самое применимо и к взрослым насаждениям. Мы проводим исследования по изучению грозного врага хвойных насаждений – корневой губки. Это корневая гниль, которую очень сложно диагностировать на ранних стадиях до тех пор, пока не образуются плодовые тела и дерево не упадёт. А мы с помощью ДНК-диагностики можем распознать эту болезнь в самом зачаточном состоянии. Также выявляются и другие болезни насаждений и причины ослабления деревьев, – поясняет Татьяна Сулименко. Ради будущего Второе направление работы отдела – контроль оборота репродуктивного материала лесных растений при воспроизводстве лесов – не менее значимо. От качества посевного материала зависит, какие леса из него взойдут вместо тех, которые были утрачены из-за вырубок, болезней или лесных пожаров. – Мы сравниваем партии семян и сеянцы, чтобы исключить возможность примеси семенного материала, не соответствующего заявленным качествам, – объясняет Татьяна Сулименко. – В Алтайском крае мы таких случаев не выявили, но в других регионах они имеют место. Нередко случается, что в семенной материал с определёнными свойствами подмешивают другие семена, иного качества и с иными свойствами. Исследуя семенной материал с заявленными свойствами и сеянцы, которые якобы из него выращены, мы можем точно сказать, так ли это. Это очень важно, потому что на ранних стадиях все сеянцы, например сосны обыкновенной, выглядят одинаково, по внешним признакам их не отличить. Но стоит исследовать их генетический материал, и всё сразу становится понятным. А ещё сотрудники отдела работают над генетической паспортизацией объектов лесного семеноводства, в том числе лесосеменных плантаций и архивов клонов. Это тоже очень важное направление, поскольку благодаря этому становится известно, какие деревья произрастают на той или иной лесной плантации, ведь именно с них и берут семенной материал для лесовосстановления. Елена Панфило Фото предоставлено Людмилой Кальченко От редакции. В следующем выпуске газеты «Природа Алтая» мы расскажем о том, как устроена лаборатория генетического анализа, что такое клон дерева и зачем молекулам ДНК делают… электрофорез. Из истории В лесной отрасли России сеть ДНК-лабораторий начала создаваться в 2007 году. Новое время требовало новых решений многих проблем. К тому времени стала очевидной необходимость применения методов молекулярной биологии в лесном хозяйстве, а именно в лесном семеноводстве и лесопатологии. – Чтобы выяснить причины болезни и получить правильное лечение, человек приходит в поликлинику и сдаёт анализы, – говорит исполняющая обязанности начальника филиала ФБУ Рослесозащита Центр защиты леса Алтайского края Лариса Капустина. – С деревьями и другими лесными растениями то же самое. Чтобы лесопатологи смогли поставить правильный диагноз и назначить эффективные методы борьбы с болезнью, необходимо выявить её причину, определить возбудителей заболевания. ДНК-диагностика позволяет сделать это очень быстро и получить достоверные результаты. Для современных исследований и нужны такие лаборатории. Первая лаборатория ДНК-анализа была открыта в 2008 году в центральном офисе Рослесозащиты. А история аналогичной лаборатории в алтайском филиале учреждения началась несколько позднее – 26 июля 2012 года на церемонии открытия Лесного селекционно-семеноводческого центра в посёлке Светлом Первомайского района, где присутствовал заместитель руководителя Федерального агентства лесного хозяйства «Рослесхоз» Николай Кротов. Отправной точкой стало выступление директора филиала Александра Бондарева с докладом «Применение методов фенетики для паспортизации плюсовых деревьев и их вегетативного потомства». В нём была представлена работа специалистов в этом направлении, и Николай Степанович дал согласие на открытие лаборатории лесной генетики в Алтайском крае. Вскоре окончательное решение было принято руководством Рослесозащиты. Для размещения генетической лаборатории в филиале Алтайского края были выделены рабочие кабинеты в лесном селекционно-семеноводческом центре, и уже в ноябре этого же года прибыло необходимое оборудование. 7 Апреля 2020