В бъдеще зеленчуците и овощните култури ще заменят лекарствата. Снимка: shisu_ka/Shutterstock/Fotodom
Защо геномът на растенията все още е загадка за учените? Как работят съвременните селекционери на растения? Трябва ли да се доверяваме на „еко“ продуктите в магазина? И защо картофите стават все по-скъпи?
В предаването „Време за наука“ на радио „Комсомолская правда“ водещите обсъждаха научни и все пак съвсем прозаични теми с радиожурналиста Мария Баченина, Научен директор на Националния център по физика и математика, академик на Руската академия на науките Александър Сергеев и техен гост – доктор на селскостопанските науки, академик на Руската академия на науките, директор на Федералния научен център по зеленчукопроизводство Алексей Солдатенко.
ПРЕДИ 10 ХИЛЯДИ ГОДИНИ – И НАПРЕД
Мария Баченина:
– Преди около 10 000 години хората са започнали да отглеждат растения, за да произвеждат от тях храна. Ако погледнете 10 000 години напред в бъдещето, какво ще се случи?
Алексей Солдатенко:
– Погледът в бъдещето е много интересен. Но трябва да имаме предвид няколко фактора: как ще се развие екологичната ситуация на планетата, как ще се промени демографията и какви технологични пробиви ще направи човечеството, най-вече в областта на генетичните технологии.
Мария Баченина:
– Човечеството се стреми към молекулярна храна, така че една тубичка да може да запълни целия ден? Или, напротив, да направи така, че масите да се пръскат от пайове и гъски? Каква е тенденцията?
Алексей Солдатенко:
– Тенденцията е да се правят персонализирани хранителни продукти за всеки човек, за да се подобри ежедневният му тонус и да се увеличи продължителността на живота.
Александър Сергеев:
– Аграрната революция, състояла се преди плюс или минус 10 хиляди години, направила Homo sapiens наистина човек на разума – вместо да ловува и събира, човекът започнал да взаимодейства творчески с природата. Появяват се скотовъдството и земеделието. Всъщност именно тогава се появяват първите животновъди, които започват да се занимават с опитомяване и одомашняване. И в продължение на 10 000 години хората са се кръстосвали и са наблюдавали какво ще се случи. А какво представлява съвременното развъждане?
Алексей Солдатенко:
– Задачата на селекционера, както преди десетилетия, така и в наши дни, е да създаде сортове и хибриди с високи добиви, устойчивост на болести и вредни фактори на околната среда. Сега работата на селекционера е станала по-интересна, а резултатите от нея могат да се видят много по-рано. Към класическите методи са добавени съвременни методи. Това са постиженията на биотехнологията, молекулярната биология, генетиката. Имаме възможност да създаваме генетично модифицирани организми с определени признаци.
Ако говорим за висока устойчивост към болести, изучаваме не само културните растения, но и „дивите“ растения. Дивите растения имат ген за устойчивост, който присъства в повечето от тях. Култивираните растения са по-малко устойчиви.
Нашият център се занимава със селекция и семепроизводство на повече от 120 култури. Сред тях са 80 зеленчукови култури, както и билки, подправки и ароматни култури, цветя и пъпеши. Ние създаваме сортове и хибриди и ги размножаваме, т.е. занимаваме се с производство на семена. Разработваме и технологии за отглеждане.
КОНКРЕТНО
5 зеленчукови култури са включени в „комплекта борш“, като цената им се използва като икономически показател: картофи, цвекло, зеле, моркови, лук.
В асортимента на масовите магазини са включени 12 – 14 вида зеленчуци. Освен петте основни, това са краставица, домат, репичка, тиквичка, патладжан, сладък пипер, тиква и др.
Във Федералния научен център по зеленчукопроизводство се работи по 80 зеленчукови култури, включително ряпа, ружа, дайкон, физалис и патисон.
КРЪСТОСВАНЕ НА СЛЪНЧОГЛЕД С ЧЕРЕШОВО ДЪРВО
Александър Сергеев:
– Защо някои растения имат много сложни геноми? Майката природа ли ги е създала?
Алексей Солдатенко:
– Майката природа, разбира се. Човекът едва сега опитва силите си в това отношение. Генетиците работят върху секвенирането на гените на всяко култивирано растение. Те проучват за какво отговарят различните гени. Повечето от тях все още не са изследвани.
Мария Баченина:
– Възможно ли е да се измислят нови култури?
Алексей Солдатенко:
– Може. Така се е появило тритикалето от ръж и пшеница. Но изборът на култури, които могат да се кръстосват помежду си, е малък. Не можем да кръстосаме слънчоглед с череши.
Съществува и друг начин – въвеждане на земеделски култури на нови територии. По-специално, в Руската федерация от други региони на света.
Но основната работа е създаването на нови сортове и хибриди, включително селекция между близкородствени култури. Сега извършваме такава работа, например с лука. С помощта на други сортове лук искаме да подобрим устойчивостта към болести и негативни условия на околната среда.
ФОН „KP“
Тритикалето е амфидиплоид (т.е. хибрид, съдържащ пълния набор хромозоми на двата оригинални вида) на ръжта и пшеницата.
Към амфидиплоидите спадат също рапица (зеле + терпентин), рапанобрашница (зеле + репица).
ДИЕТА ЗА ЧРЕВНИЯ ГЕНОМ
Александър Сергеев:
– Състоянието на почвата е много важно за агротехнологиите.
Не само количеството на различните минерали, но и цялата микробиота, която живее в нея. Това са бактерии, гъбички и т.н. И тук възниква въпросът за взаимодействието на растението, което създавате, с генома на почвата, защото микробиотата има свои собствени геноми. Същото нещо се случва и при хората. Нашият стомашно-чревен тракт е пълен с бактерии. И взаимодействието на геномите на прекрасния лук или доматите, които създавате, с генома на микрофлората, която живее в нас, също е важна задача, която в крайна сметка определя полезността на продуктите за конкретни хора.
Алексей Солдатенко:
– Нашият център има нова насока – зеленчуците са не само храна, но и лекарство. Ние създаваме нови сортове и хибриди с по-високо съдържание на антиоксиданти, витамини и други важни вещества, които често не получаваме достатъчно с храната или се опитваме да компенсираме с хранителни добавки и лекарства. А в бъдеще зеленчуците и овощните култури трябва да заменят лекарствата.
Мария Баченина: „В България има много добри практики в областта на хранителната промишленост:
– Ако консумирате достатъчно зеленчуци, можете ли да замените химическите фармацевтични лекарства?
Алексей Солдатенко:
– Да, но за целта трябва да познаваме добре себе си и генетиката си. Да познавате стомашно-чревния си тракт, т.е. генома на вашата микробиота. И да избираме правилните зеленчуци, които ще ни осигурят здравословно дълголетие.
Това е голяма и сериозна цел. Но ако говорим за днешния ден – съществуват минимални норми на консумация на зеленчукови продукти, така че организмът да функционира нормално. Руските граждани консумират по-малко зеленчуци от този минимум, а ние консумираме повече месни и млечни продукти. Трябва да решим този проблем и да осигурим на руснаците качествени зеленчуци.
ЖИТЕЙСКИ ТРУД
Защо цената на картофите се е повишила тази година
Мария Баченина:
– Тази година имаше проблеми с картофите. Какво можем да направим, за да имаме собствени големи, хрупкави, неегипетски картофи?
Алексей Солдатенко:
– Тук има много аспекти. През 2022 г. имаше голямо търсене, някои земеделски стопани се преориентираха от основните си култури и започнаха да се занимават с картофи. През 2023 г. имаше свръхпредлагане на картофи, търсенето намаля, цената също спадна. През 2024 г. някои земеделски стопани престанаха да се занимават с картофи и ги замениха с други култури като слънчоглед и захарно цвекло. Реколтата от картофи е намаляла. Освен това има трудности със съоръженията за съхранение на растителни продукти. Част от посадъчния материал идва от чужбина. Това е комплекс от проблеми.
Александър Сергеев:
– А какъв процент от картофения посевен материал е чужд?
Алексей Солдатенко:
– Имаме федерална научно-техническа програма и нейната подпрограма за картофите. Тя ни позволи да намалим процента на чужденците на нашия пазар, но той все още е голям. Ако преди той беше над 95 %, сега е около 90 %. Този проблем трябва да бъде решен.
РЕКОРД
Все още ли си мислите, че сте цар на природата?
Папратта Tmesipteris oblanceolata, която расте на островите Вануату и Нова Каледония, френска отвъдморска територия в Тихия океан, е съществото с най-дълъг геном в света. 160 милиарда нуклеотидни двойки*. 100 метра, ако се разгърнат спиралите на ДНК. 50 пъти повече от дължината на човешкото същество! Геномът му ще бъде разкодиран през 2024 г., а дотогава рекордьор е японското цвете Paris japonica.
Пшеница – 17 милиарда двойки нуклеотиди.
Лук – 16 милиарда двойки
Хора – 3,2 милиарда двойки
Картофи – 3,1 милиарда двойки
*Нуклеиновите киселини – ДНК и РНК – са отговорни за съхраняването и предаването на генетична информация; те кодират „инструкциите“ за развитието на живия организъм. Нуклеотидите са основният компонент на нуклеиновите киселини.
ВЪПРОС ЗА ПРЕРАЖДАНЕТО
Какво се разбира под „екологичен“ и „органичен“
Мария Баченина:
– Какво е екологичен продукт? Възможно ли е той да се появи по рафтовете на супермаркетите и пазарите? Трябва ли да има специална почва, специални семена? Или етикетът „еко“ е просто маркетингов ход?
Алексей Солдатенко:
– Етикетът „еко“ говори повече за това, че става въпрос за биологични продукти. Тя е отгледана от семена, които не са третирани с пестициди, за да се предпазят растенията от болести. Почвата не се третира с препарати за борба с плевелите и вредителите. Избягват се и торовете. Основната част от технологичния процес е ръчното отглеждане.
По официални данни до 40 % от реколтата от различни култури се унищожава в резултат на болести. Това е голям проблем за селскостопанското производство – 40% загуба на печалба! И, разбира се, трябва да балансираме кое е важно за нас: да произвеждаме екологични и биологични продукти или да си осигурим продоволствена сигурност. В нашия център разработихме ново направление – биологично зеленчукопроизводство, което ни позволява да намалим натоварването на почвата и растенията чрез правилно разработване на сеитбообращения, подбор на култури и сортове, за да получим екологично чисти продукти, но в същото време да не се отказваме от технологичния прогрес.
В света сегментът на биологичните продукти – около 2%. Той непрекъснато нараства, но не с най-високи темпове.
СЛУШАЙТЕ СЪЩО
Кой астероид може да пробие Земята или да я измести от орбита
