Недавно в Казахстане избрали новых академиков. В их числе — Ерлан Туруспеков, ученый в области генетики и селекции растений, соавтор нескольких сортов пшеницы, ячменя и сои. Мир растений — открытая книга для биологов-генетиков, где каждая культура — и загадка, открытие. О тонкостях профессии и развитии генетики в стране Ерлан Туруспеков рассказал в интервью собственному корреспонденту ИА «NewTimes.kz» Нелли Адаменко.
— Ерлан Кенесбекович, если простыми словами, что такое молекулярная генетика и на что она направлена в области биологии и биотехнологий?
— Молекулярная генетика – это часть генетики, объясняющая основы изменчивости и наследственности на молекулярном уровне. Поскольку Институт биологии и биотехнологии растений, где я работаю, изучает растительный мир, мы исследуем генетическое разнообразие сельскохозяйственных культур и дикорастущей флоры, ищем ассоциации между участками геномов и их фенотипическими признаками. Также устанавливаем генетические механизмы регуляции ценных признаков у изучаемых культур, разрабатываем технологии и инструменты для селекции растений и других прикладных направлений. Каждое из этих направлений имеет массу подразделений и спецификаций.
— Над какими проектами сейчас работаете вы и ваши коллеги?
— Наша лаборатория работает по двум направлениям. Это генетика сельскохозяйственных культур с проектами по таким культурам, как пшеница, ячмень, соя и нут. Второе направление — генетическое разнообразие и молекулярная таксономия дикорастущей флоры Казахстана, где мы выполняем проекты по изучению генетического разнообразия и систематизации крупных родов растений Казахстана. Работа наших ученых позволяет ускорить создание новых сортов с учетом результатов геномного прогнозирования. Также мы сосредоточены на изучении генетического разнообразия дикорастущей флоры Казахстана. Общеизвестно, что родиной яблони являются наши горы на юго-востоке страны. Именно там растет яблоня Сиверса, прародительница всех яблонь. Этот научный факт был установлен учеными США, Великобритании и Франции, но, к сожалению, не нашими учеными.
Много лет назад я задумался, почему так случилось, и пришел к выводу, что это элементарное следствие нашей неорганизованности. Поэтому решил восполнить данное упущение и в 2015 году инициировал запуск программы по изучению генетического разнообразия эндемичных, редких и исчезающих видов флоры Казахстана, которая позволила создать платформу для плодотворного сотрудничества ботаников и генетиков страны. В настоящее время мы сосредоточены на изучении таких крупных родов дикорастущей флоры как тюльпан (Tulipa), луки (Allium), ирис (Iris), солянка (Salsola), можжевельник (Juniperus), и др. Все эти исследования связаны с разработкой стратегии сохранения генетических ресурсов страны, развитием экологических проектов.
В этом году наша лаборатория выиграла проект по изучению кумарчика (род однолетних травянистых растений — прим. ред.) с точки зрения возможного его культивирования в борьбе против опустынивания в Казахстане. Данное направление по изучению флоры имеет свое прикладное назначение и для фармацевтической науки. К примеру, наши сотрудники в соавторстве с турецкими коллегами установили, что шишкоягоды можжевельника зеравшанского богаты цедролом, имеющим важное значение для медицины и парфюмерии. В этом году мои коллеги выступали на престижном конгрессе по ботанике в Испании с устными докладами по изучению генетического разнообразия нашей флоры.
— Вы — соавтор нескольких сортов пшеницы, ячменя и сои. С чего начиналась эта работа? Чем принципиально отличаются эти сорта пшеницы и появятся ли они в перспективе на казахстанских полях?
— Создание сортов — комплексный многолетний коллективный труд. Главными авторами при создании наших отечественных сортов являются селекционеры страны. Определенно важны их опыт и знание предмета. Вклад нашей команды заключается в сопровождении селекционного процесса с использованием генетических характеристик, то есть определение благоприятных сочетаний аллелей (формы одного и того же гена — прим. ред.) генов у этих сортов в конкретных зонах возделывания.
В данное время мы коллективно пытаемся поставить процесс отбора лучших линий уже не на основе нескольких ключевых генов, а на основе оценки эффективности всех генов в геномной селекции. Исследования по созданию новых сортов сельскохозяйственных культур на основе геномной селекции только зарождается в нашей стране, тогда как развитые аграрные страны давно приняли эту стратегию. Это сложный, дорогостоящий процесс с поиском компромиссных вариантов.
Зачастую, улучшая один из компонентов урожайности или качества, мы можем негативно повлиять на другие, не менее важные компоненты. Но уже сегодня через апробацию данного подхода в ключевых селекционных учреждениях страны мы видим определенные преимущества геномной селекции при создании будущих сортов зерновых и зернобобовых культур.
— Как разработки ученых-биотехнологов и данная область науки в целом помогают в развитии сельского хозяйства?
— Биотехнология — собирательный термин для большого количества технологий, разрабатываемых в различных направлениях биологии и смежных наук. Я не владею точной информацией по вкладу биотехнологии в развитие сельского хозяйства, но это и создание новых конкурентоспособных сортов, и средств защиты от болезней и вредителей, и стимуляторов роста растений, и новых продуктов питания, и т.д.
Я вовлечен всего лишь в один из этих процессов. Речь идет о создании принципиально новых сортов зерновых и зернобобовых культур за счет поиска резервов внутри самого генома. Другими словами, это поиск благоприятных комбинаций аллелей различных генов, влияющих и на высокую пластичность растений, устойчивость к стрессовым факторам окружающей среды, включая болезни, на высокие показатели компонентов урожайности и качество семян. Все эти группы признаков являются сложными, контролируются множеством генов, и ключевые при создании новых высокопродуктивных сортов.
— Как выглядит один день из жизни ученого?
— Скорее всего, один день не даст всей полноты картины, поэтому, лучше расскажу, что я делаю в течение недели. Как заведующий лабораторией, занимаюсь организацией еженедельных собраний лаборатории, где мы подробно рассматриваем прогресс по каждому проекту, исследованиям каждого сотрудника. Также провожу еженедельные семинары, пишу научные статьи, отчеты, готовлю презентации для международных конференций, выезжаю на различные форумы. После участия в конференции «Astana Biotech 2024» меня ждет подготовка к экспедиции на запад Казахстана. В Актюбинской области мы планируем собирать образцы местной флоры. Также готовлю к командировке сотрудников в селекционную организацию в Северо-Казахстанскую область.
В нашей сфере нужно обязательно читать новые публикации в ведущих журналах по своему направлению, поэтому около часа в день уделяю внимание прочтению статей в научных изданиях.
— За что вы цените свою профессию?
— Прежде всего, за разнообразие. Один день ты ставишь эксперименты в лаборатории, обрабатываешь результаты исследований, на другой — ты агроном в поле, участвуешь в экспедиции. Ты и ботаник в экспедиции, и писатель, который работает над статьей, и оратор, выступающий с докладом на конференции. При этом ты должен успевать профессионально организовать работу в лаборатории, поскольку у каждого ученого — свой характер, видение научного процесса, приоритеты. Зачастую это самое сложное для меня дело. К сожалению, с годами, такое разнообразие сужается.
Сейчас у меня физически не хватает времени, чтобы самому ставить эксперименты в лаборатории, уже не могу, как в молодости, участвовать в уборке урожая в поле при 35-40 градусах жары. Все это стараюсь компенсировать наставничеством молодых. А молодежь у нас талантливая и работать с ней для меня — огромное удовольствие. Чтобы продуктивно выполнять поставленные перед нами задачи, необходима сильная и сплоченная команда. За последние годы лаборатория выпустила более 10 докторов PhD. Большая часть этих специалистов плодотворно работает здесь. Это активные, амбициозные и успешные молодые специалисты, которые готовы внести свою лепту в развитие науки в стране.
— Без каких навыков не обойтись ученому?
— На мой взгляд, у научного сотрудника должен быть прочный внутренний стержень, упорство и постоянное стремление к знаниям. А еще надо быть инициативным, уметь работать в коллективе и любить свое дело.
— Какой вклад вы бы и дальше хотели вносить в развитие отечественной науки, учитывая, что вы учились в разных странах мира, видели различное устройство научных процессов?
— Чем мне импонирует организация науки в ведущих странах мира? Наверное, своей широкой кооперацией. Конечно же, этому способствует финансовая состоятельность и самостоятельность различных групп, свобода в выборе решений. Стремление к коллаборации, поскольку объединение специалистов из разных смежных групп позволяет решать самые сложные биологические проблемы. К сожалению, у нас ситуация выглядит несколько иначе.
Руководители наших научных учреждений, являющиеся одними из главных звеньев в организации научного процесса, прежде всего, сосредоточены на развитии своего учреждения. На мой взгляд, одним из решений является создание профессиональных научных обществ, которые исправно работают в ведущих странах мира, но практически отсутствуют в нашем биологическом сообществе. Работа таких обществ основана на организации ежегодных конференций, где представляют новые научные результаты и достижения, обсуждают новые идеи, создают проекты, принимают новые приоритеты, и т.д.
Одновременно это огромная благоприятная площадка для роста молодых кадров и их сплочения. Другим инструментом могут стать новые дополнительные форматы финансирования, направленные на объединение усилий коллективов из различных ведомств. К примеру, между МНВО РК и министерством сельского хозяйства, между МНВО РК и министерством экологии РК, между МСХ РК и МЭ РК и т.д.
На мой взгляд, организаторам науки в стране необходимо учитывать мировые тенденции и активнее внедрять новые инструменты для интеграции.Думаю, что давно пора создать Казахстанское общество генетиков и селекционеров. Поскольку я вовлечен в научные исследования по данному направлению, в самое ближайшее время хотел бы заняться организацией и развитием такого общества в стране.
— Расскажите о внимании государства к вашей отрасли.
— Без государственной поддержки невозможно развитие науки в стране. Сейчас государство ставит цель довести финансирование науки в размере до 1% от ВВП страны, на данный момент это примерно 0,25%. В развитых странах мира эта цифра обычно составляет 3% и выше от ВВП. Выросшее финансирование науки в Казахстане, несомненно, повлияло на лучшую подготовку молодых ученых — специальные конкурсы, гранты, стажировки и т.п. В стране сделаны большие шаги по подготовке и принятию нового закона, идет значительная работа по подготовке нормативно-правовых актов, которые, мы надеемся, пойдут на пользу развитию науки в стране.
