Состоялся визит вице-президента РАН академика РАН И.М. ДОННИК в ДВО РАН

 

Встреча вице-президента РАН академика РАН Ирины Михайловны Донник с учёными Дальневосточного отделения РАН состоялась 27 июля 2020 года в Зелёном зале Дома учёных.

Приветствовав гостью, заместитель председателя ДВО РАН академик РАН Юрий Николаевич Кульчин выступил с докладом, посвящённым разработке основ технологии управляемой вегетации сельскохозяйственных культур за счёт раскрытия природного потенциала сортов посредством управляемого освещения. Работы, о которых рассказывал Ю.Н. Кульчин и руководителем которых является, проводятся в рамках гранта Минобрнауки РФ «Разработка технологий управляемой вегетации целевых культур в условиях динамического освещения» (номер проекта: 05.604.21.0229; номер соглашения: RFMEFI60419X0229; регистрационный номер ЕГИСУ НИОКТР: АААА-А19-119120990013-6). В исследованиях принимают участие коллективы ИАПУ ДВО РАН, ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН, ФНЦ Биотехнологий ДВО РАН, ФНЦ Биотехнологий РАН, ОАО Альгокультура.

(О разработке технологии нашими учёными мы писали в газете «Дальневосточный учёный»: «Искусственное солнце спасает урожай» № 15 от 31 июля 2019 года.)

Учёные занимаются изучением проблемы около двух лет, и на многие вопросы уже получили ответы. В естественных условиях произрастания растений почти никогда не формируются идеальные сочетания благоприятных факторов внешней среды. Растения постоянно испытывают действие стрессовых факторов разной силы и продолжительности.

За время эволюции у растений сформировалась система защиты от стрессов, позволяющая им ощущать изменения состояния окружающей среды, распознавать опасность и реагировать соответствующим образом. В том числе двигаться, сигнализировать о своём состоянии при помощи цветовых сигналов. Значит, можно попытаться управлять развитием растений и запасания ими полезных веществ, используя световое излучение и управляя его характеристиками.

На практике это важно для успешного выращивания культурных и сельскохозяйственных растений, при содержании домашних оранжерей и теплиц. Правильная организация освещённости выращиваемых растений сможет способствовать лучшему росту и развитию растений, повышению их урожайности.

Юрий Николаевич представил анализ спектров излучения ряда источников света: солнца, светодиодов, ламп накаливания, люминисцентных ламп. Для управления растениями в искусственных условиях чаще использовались лампы накаливания и люминисцентные лампы, а в последнее время – светодиодные источники, способные перекрыть весь спектральный диапазон видимого света. «Мы создали уникальный управляемый широкополосный матричный источник излучения на основе светодиодов и получили на него восемь патентов. Аналогов в мире у этого источника света нет».

В рамках выполнения проекта в ИАПУ ДВО РАН создана фитолаборатория, разработаны и изготовлены оригинальные конструкции фитобоксов для выращивания растений. Обеспечивается двухракурсное видеонаблюдение; контроль: времени освещения; спектрального состава и уровня освещенности; температуры; влажности; концентрации СО₂. Разработаны и изготовлены оригинальные конструкции светодиодных светильников с управляемым спектром и периодом освещения, создан сайт, отражающий динамику развития растений в фитобоксах.

«Рассмотренные эффекты демонстрируют многостороннее влияние света на растения и связанное с этим разнообразие систем первичного восприятия светового сигнала растениями (пигменты фотосинтетического аппарата, фоторецепторы, фотозависимые биохимические процессы, участвующие в биогенезе хлоропластов). Частичное перекрывание функций, синергизм и множественные взаимодействия между различными системами восприятия света могут обусловить неоднозначную реакцию растений на варьирование параметрами светового режима и могут явиться предметом детального исследования.

Таким образом, динамика развития и конечная форма зелёного растения, обусловленные в целом его генами, определяются участием света, который действует через разные фоторецепторы.

Управляя параметрами и характеристиками света, можно влиять на интенсивность процесса роста растений и запасания ими полезных веществ», – констатировал Ю.Н. Кульчин.

Проделанные исследования открывают широкие возможности к созданию «умного» тепличного хозяйства. Докладчик рассказал о технологии производства всесезонных модульных теплиц с полностью автоматическим управлением технологических процессов выращивания грунтовых сельскохозяйственных культур, включающей новый подход к созданию производственных зон теплиц из универсальных модулей (биозон), интеллектуальных информационно-управляющих систем.

После доклада Ю.Н. Кульчин ответил на вопросы присутствующих. «Для физиков в этом проекте много нового. Наш подход значительно отличается от той науки, которой занимаются биологи. Это даёт возможность находить новые пути решения, увидеть новые стратегии развития».

Юрий Николаевич рассказал и о трудностях работы. Минобразованием определены сроки этапов проекта, уложиться в которые невозможно, задержка финансирования каждого этапа делает не позволяет отчитываться в срок. Фактически создаются условия, в которых выполнению проекта грозит срыв. Приходится изыскивать внутренние резервы, занимать деньги, чтобы проводить исследования. В этом году появилась пандемия коронавируса, институты закрыли на карантин, растения без должного ухода погибли, но сроки отчётности остались прежними. «Надеюсь, мы поборем и эти трудности», – добавил Ю.Н. Кульчин.

Пользуясь случаем, Юрий Николаевич поблагодарил вице-президента РАН академика РАН Ирину Михайловну Донник и исполнительного директора ассоциации «Технологическая платформа Биотех2030» Алину Геннадиевну Осьмакову, приложивших много усилий, чтобы проект получил развитие.

Председатель ДВО РАН академик РАН В.И. Сергиенко предоставил слово вице-президенту РАН академику РАН И.М. Донник.

Ирина Михайловна поблагодарила за предоставленную возможность выступить перед коллегами из Дальневосточного отделения РАН: «К сожалению, так сложилось, что на нужды регионов обращается совсем мало внимания. Постепенно вся наука сосредоточивается Центре. Я это знаю не понаслышке, потому что в своё время представляла Уральский регион, так же часто ездила в Москву, знаю, как это всё делается. Тем не менее, мы должны стараться изменять ситуацию к лучшему, в частности, в отношении исследований в области сельского хозяйства, коли уж я курирую это направление. Я очень благодарна всем присутствующим здесь заместителям председателя Дальневосточного отделения РАН за то, что они помогают развитию нашего направления. Проект, о котором докладывал Юрий Николаевич, представляет одно из направлений исследований, ради которых, наверное, и задумывалась реформа 2013 года.

Но не по нашей воле целостную систему РАСХН, в которой было более 400 научных организаций, соединили с РАН, сегодня из тех организаций осталось около сотни. Реформирование «прошло катком» по Российской академии сельскохозяйственных наук. Не такого результата мы ожидали, но это данность, в которой мы должны жить и работать.

Цель нашего визита, а мы собирались приехать ещё в марте, было проведение координационного совещания по сельскохозяйственным наукам, оценка того, что сделано, какие есть наработки и, конечно, задание вектора нового движения.

Я настаивала на таком формате, и Валентин Иванович меня поддержал, но мы не успели из-за пандемии коронавируса.

Вы все знаете, что мы занимаемся экспертизой. Наверное, две трети, особенно на первом этапе, экспертиз, никуда не годились. Получилось так, что каждый сам по себе. Это беда нашей современной науки на сегодняшний день – некому поставить задачи перед нами. Подразумевалось, что РАН должна осуществлять научно-методическое руководство, мы должны поставить задачу всем НИИ, а РАН – скоординироваться и выполнять. Но формально за нами закрепили только экспертизу.

Выход из сегодняшней ситуации я вижу в координации, как в добрые старые времена. Была головная организация, распределялись фрагментарно: какой институт или вуз может сделать какой-то фрагмент, а потом всё это объединялось в одно, по крайней мере, в актуальную сторону. Наша цель – приехать, провести совещание, услышать, чем занимаются институты, узнать их достижения, и от них уже оттолкнуться. Эта задача не получилась, сейчас перешли на дистанционный формат, будем ждать изменения ситуации, и формат пока оставим прежний.

Вторая наша цель – объединить или скоординировать усилия академических институтов другого профиля, например, с нашим, сельскохозяйственного направления. Проект Юрия Николаевича мы знаем, стараемся поддерживать на всех уровнях, потому что это нестандартный, нетривиальный подход к растениям, настоящее фундаментальное исследование, но, к сожалению, пока оно далеко от внедрения. Мы не можем переломить эту середину, она не только в вашем направлении, она – везде. Перешагнуть межведомственный барьер – не получается. Знаю, в ТИБОХ есть хорошие разработки препаратов для животных. Но как их применить на наших животных? Фермеры не могут покупать препараты, потому что у них нет денег, а крупные фирмы, наподобие Мироторга, покупают всё из-за границы, потому что там иностранная технология и к ней по контракту – весь пакет. Набор прописан, всё в нём строго указано. Контракт нарушать нельзя, иначе понесёшь все убытки. Вот потому получилась такая ситуация – ножницы. Наши разработки никому не нужны, лежат на полках, ждут своего часа. Такая ситуация по всей России. Но! Наша задача всё-таки заниматься, продолжать это делать.

Знаю, у вас здесь очень сильная школа, пока мы ехали, Валентин Иванович рассказывал о мощнейших институтах ДВО РАН, надо продолжать работать, но, к сожалению, финансов нет.

Есть у нас второй путь. В рамках Стратегии реализации научно-технологического развития страны обозначено семь приоритетов: переход к цифровым технологиям, переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, переход к персонализированной медицине, переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, противодействие техногенным, биогенным угрозам, обеспечение связанности территории страны, эффективный ответ общества на большие вызовы. Соответственно правительство издало постановление, которое призывает нас, в первую очередь Академию наук, отбирать проекты полного инновационного цикла, которые способны «вытягивать» несколько отраслей. Например, в проекте должны быть задействованы машиностроение, биология, микробиология. Мы должны отбирать проекты, в которых заинтересован бизнес. Бизнес партнёр проекта должен сказать: мне нужна разработка Юрия Николаевича, я буду её использовать. Мне до доведения НИОКР в этой теме нужно 300 млн, остальные 600 млн нахожу я, или мне компенсирует, например, Минсельхоз.

О проекте Ю.Н. Кульчин докладывал на нашем Совете. Проект был хорошо воспринят, в нём много науки, но нет бизнеса, который бы рискнул и взялся дальше его продвинуть, построить теплицы и так далее. Нужно искать предпринимателя, который не побоится потратить деньги на продвижение дела дальше.

Здесь, на Дальнем Востоке, наше внимание привлекла деятельность группы компаний «Арника». Они занимаются производством кормовых добавок и концентрированных кормов с витаминными комплексами для животных. Этот проект вызвал интерес и получил одобрение. Во-первых, это территория – Дальний Восток, во-вторых, они строят заводские мощности для производства кормовых добавок, тут не только сельское хозяйство, но и животноводство, будет задействовано определённое оборудование. Проект на полтора-два млрд рублей, не меньше, имеет шанс на внимание со стороны правительства, и вероятно, на успех.

Нужно находить глобальный проект, который охватывал бы несколько регионов, задействовал сельское хозяйство, машиностроение, получал выход в медицину или, например, в аквакультуру. В рамках нашего Совета мы можем поддержать проекты, направленные на переход к высокопродуктивному агро- аквахозяйству, экологически безопасному, проекты, направленные на улучшение условий хранения, переработки продуктов, защиту от вредителей растений и животных, создание функциональных продуктов питания.

Надо найти возможность продолжения проекта Ю.Н. Кульчина, перевода его из теоретического русла в практику. Когда есть результат, легче искать заказчика.

Ну а в целом рада всех видеть, отмечу, что город у вас не только красивый, он ещё и настоящий форпост. Без патетики и с искренним уважением скажу: коллеги, если не вы, то – кто? Давайте активно создавать регион с мощнейшей наукой здесь, на Дальнем Востоке!»

В заключение встречи председатель ДВО РАН подарил гостье подарки, в числе которых – недавно вышедшие книги: сборник, в котором есть разработки сельскохозяйственного направления аграрных институтов Камчатки, Магадана, Сахалина, Приморья, и к юбилею ДВНЦ-ДВО РАН – книгу о президенте Академии наук В.Л. Комарове, руководившем академией в самый сложный период истории страны.

Руку – мохнаторукому

О первом успешном проекте получения малька японского мохнаторукого краба на Дальнем Востоке России

В феврале сайт Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН опубликовал информацию о том, что на базе научно-экспериментального участка марикультуры, совместно с заинтересованными компаниями, проведены успешные работы по внедрению опытно-экспериментальной технологии получения малька японского мохнаторукого краба. Получен многократный нерест и 4000 экземпляров жизнестойкой молоди. То есть дан старт разработке ключевой технологии цикла товарного выращивания японского мохнаторукого краба.

В октябре 2019-го результаты этой работы были представлены и опубликованы на российско-китайском совещании «Морское биоразнообразие для здорового океана – биоразнообразие, функциональные группы и здоровье океана».

Недавно, в мае, на конференции Startup Village Livestream`20, организованной Фондом «Сколково», Сергей Иванович МАСЛЕННИКОВ – руководитель Центра аквакультуры и прибрежных биоресурсов ННЦМБ ДВО РАН, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук – представил проект разработки и внедрения технологии получения малька японского мохнаторукого краба.

Это первый проект такого рода в России, – сообщает С.И. Масленников. Впервые предлагается введение в культуру не только нового вида, но и нового принципа. Молодь краба получается в морской воде, а товарное выращивание проводится в пресной воде.

Стартап имеет неплохие шансы на успех – у него мощная научная и экспериментальная база, полная сил и энтузиазма команда, есть интерес со стороны заказчиков и потенциальных инвесторов.

Обращаюсь к автору проекта:

– Сергей Иванович, похвально, что удалась разработка технологии получения малька японского мохнаторукого краба. Но почему именно этот вид? Ведь он в сравнении с камчатским крабом совсем не крупный, да и в России его вкус никому не знаком. Кстати, а каков он на вкус?

– На вкус он замечателен! Но совершенно не похож на традиционный вкус краба. А маленькие конечности – не проблема, ведь самое вкусное и полезное не то, что находится в ногах, а то, что скрывается под панцирем – гепатопанкреас – орган, совмещающий функции печени и пищеварительной системы.

В странах Юго-Восточной Азии упоминания о промысле мохнаторукого краба, обычно – китайского, отмечаются на протяжении более тысячи лет. В Приморье, как правило, встречается родственный китайскому – японский мохнаторукий краб. Небольшое количество «японца», поскольку его природные запасы – всего несколько десятков тонн, в последние годы вылавливалось для экспорта в страны Юго-Восточной Азии, преимущественно в Китай.

Ранее исследования японского мохнаторукого краба охватывали особенности жизненного цикла и воспроизводства. Но к вопросу широкомасштабного культивирования и товарного выращивания в России вплотную подошёл пока только наш коллектив.

– Вы полагаете, что мохнаторукий краб будет пользоваться спросом у россиян? Но ведь население его не знает.

– Мохнаторукие крабы считаются ценным продуктом питания в странах Юго-Восточной Азии. В 2016 году их производство и потребление по всему миру составило около 812 тысяч тонн. Действительно, сегодня в России его мало знают, но в последнее время население страны много путешествует и лучше воспринимает блюда из новых продуктов. Вспомните, как кальмар пробивался на стол к советскому человеку. В печати, с экранов кино и телевизоров нам предлагали попробовать кальмара, рассказывали о рецептах приготовления блюд из него. Попробовали, распробовали, и сейчас кальмар – популярный в России продукт питания, а в Приморье он стал одним из любимых. Сейчас много китайских ресторанов, повара которых смогут правильно приготовить и подать мохнаторукого краба. Ну а дальше дело за рынком.

– Как давно вы занимаетесь проектом? Какие трудности пришлось преодолеть?

– Над проектом мы плотно работаем более трёх лет. Хотя первые заявки от промышленности поступали ещё в 2002 году. Позже рассматривались проекты ввоза молоди краба из-за границы для его товарного выращивания. Теперь же мы занимаемся разработкой и внедрением полноцикличной технологии товарного выращивания: от получения личинки до культивирования взрослых особей и формирования маточного стада. Всё как в сельском хозяйстве. Главной проблемой на первом этапе было отсутствие технологии производства кормов для мелкой личинки краба. Выручил приобретённый за многие годы опыт работы с камчатским крабом, а также с трепангом, приморским гребешком. Полезным оказался опыт стажировок в Китае.

Проект выполняется в кооперации: основной исполнитель научных работ ННЦМБ ДВО РАН при поддержке небольшого семейного марикультурного хозяйства из Приморья. Проявляется интерес и у нескольких компаний края, но в основном все занимают выжидательную позицию. Хотя уже есть интерес предприятий аквакультуры из европейской части РФ.

– Вы говорите о крабах так, как будто это такие маленькие сельскохозяйственные животные!

– Морской фермер подбирает специальные корма, чтобы вырастить качественных производителей. Полученную от них молодь за два года доращивает до товарного размера и предлагает рынку.

Большую часть своей сравнительно короткой жизни мохнаторукие крабы проводят в пресных или слабосолёных водоёмах. Во время миграций крабы могут подниматься вверх по рекам от мест впадения в море на десятки километров, но спаривание, вынашивание икры и выход личинок происходят на мелководных участках моря. Эти крабы могут длительное время обходиться без воды, благодаря чему несложно организовать их транспортировку на большие расстояния.

Так что выращивание мохнаторукого краба можно организовать не только в прудовых, озёрных хозяйствах вблизи побережья, но даже в глубине континента. Он, кстати, хорошо «держит» холодный климат.

Крабы питаются растительной и животной пищей, могут поедать рыб, других ракообразных, моллюсков, даже насекомых. У них хороший жевательный аппарат, поэтому им «по зубам» то, что другие не могут съесть. Крабы вполне могут уживаться в одном водоёме с пресноводными рыбами, поедая остатки кормов, используемых в рыбоводческих хозяйствах.

– Всё это звучит убедительно. Жаль, что я не инвестор!

Сергей Иванович, помнится, мы с вами беседовали о проблемах искусственного воспроизводства камчатских крабов. Вы их разрешили?

– Пока нет, необходимы дополнительные эксперименты и исследования. Полная картина развития молоди камчатского краба в первые годы жизни пока отсутствует. Работа продолжается.

– А какие-то результаты можете назвать?

– Конечно. Например, уже в этом году мы получили 30 тысяч экземпляров малька краба для работы и сейчас проводим цикл экспериментов по повышению их выживаемости при содержании в искусственных условиях. Есть и другие интересные результаты.

– 30 тысяч – это много или мало?

– При поддержке префектуры Хоккайдо японские учёные получили 14 тысяч мальков и отчитались как о достижении. Перед нами пока что не стоит цель получить очень много малька. В первую очередь нужно понять факторы, определяющие его выживаемость в первые годы жизни на дне.

– А вас кто поддерживает?

– Дальневосточное отделение Российской академии наук.

– А как же краболовы? Им что, интереснее бороздить моря, чем купить у вас малька и выращивать его в сублиторали? Разве краболовам не выгоднее вложиться в доведение до промышленного результата технологии выращивания краба и перестроиться на развитие марикультуры?

– Мы ещё не готовы к продажам малька камчатского краба. Нам не хватает ресурсов, чтобы решить ряд научных и организационных задач. В настоящий момент нет механизма привлечения частных инвестиций для искусственного воспроизводства шельфовых видов краба. С большим трудом подобный механизм пробивает себе дорогу на примере тихоокеанских лососей. Государство получает миллиарды рублей за продажу права (квоты) промысла краба. Очевидно, что часть этих средств можно пустить на искусственное воспроизводство камчатского краба. Тем более что по сравнению с историческим уровнем, объёмы его добычи сильно упали и крайне нестабильны, особенно у берегов Приморского края.

– А разве Природа сама не способна восстанавливаться? Какой-то пессимистический взгляд на её возможности у вас получается.

– Опыт последних десятилетий показал, что такой подход не работает. Практически не выдерживаются длительные (до 20 лет) периоды запрета промысла, нет охраны мест размножения и нагула молоди. Практически свободно в магазинах и ресторанах продаются запрещенные к промыслу самки камчатского краба, прямо с икрой. Продаётся непромысловая молодь камчатского краба. Фактически нарушаются все принципы сохранения естественного воспроизводства и восстановления численности. Искусственное воспроизводство в настоящей ситуации является реальной альтернативой демагогии об «охране ценных видов краба». Опять же из опыта прошедших десятилетий понятно, что только в системе Академии наук возможна выработка решений по сложным вопросам управления морской прибрежной зоны.

Александр КУЛИКОВ

Фото из личного архива Сергея МАСЛЕННИКОВА

Сергей Иванович МАСЛЕННИКОВ. Фото Александра КУЛИКОВА