Вы тут

Навошта пашпарты жывёлам і раслінам


Апошнія дзесяцігоддзі генетычная навука развівалася сямімільнымі крокамі, і тое, што яшчэ ўчора здавалася фантастычным, сёння для генетыкаў ужо пройдзены этап. Прагрэс у галіне генетыкі супастаўны хіба толькі з тым, што адбывалася з камп'ютарнай тэхнікай за кароткі час... З'яўленне і імклівае развіццё геннай інжынерыі перавярнула ўсе ранейшыя ўяўленні пра магчымае і немагчымае. Распрацаваныя метады генетычнай трансфармацыі адкрылі неабмежаваныя магчымасці ў наданні жывым арганізмам пажаданых уласцівасцяў. Выведзеныя ў лабараторыях расліны надзяляюцца такімі каштоўнымі агранамічнымі якасцямі, як устойлівасць да гербіцыдаў, насякомых і вірусаў, засуха- і холадаўстойлівасць, у іх штучна рэгулюецца колькасць крухмалу, якасць бялку, валокнаў, памеры і нават форма пладоў, густавыя якасці, ураджайнасць культур і г.д. У таматы дабаўляецца ген, які кансервуе тканкі плода і дазваляе значна падоўжыць тэрмін іх захоўвання.

50-гадоваму юбілею Інстытута генетыкі і цыталогіі Нацыянальнай акадэміі навук была прысвечана міжнародная навуковая канферэнцыя «Генетыка і біятэхналогіі ХХІ стагоддзя: праблемы, дасягненні і перспектывы», якая сабрала навукоўцаў з Расіі, Украіны, Казахстана, Грузіі, Малдовы, Турцыі і Польшчы.


15-31

Вяршкі і карэньчыкі

— Ролю генетыкі ў сучасным свеце цяжка пераацаніць, — упэўнены першы намеснік старшыні Прэзідыума Нацыянальнай акадэміі навук акадэмік Сяргей ЧЫЖЫК. — З яе поспехамі звязаны надзеі чалавецтва на стварэнне найноўшых біятэхналогій для сельскай гаспадаркі, харчовай прамысловасці, для медыцыны і спорту, аховы навакольнага асяроддзя і крыміналістыкі. Дасягненні генетычнай навукі прымяняюцца нават у гандлі, паколькі перасоўванне тавараў біялагічнага паходжання паміж дзяржавамі вымагае дадатковых мер кантролю.

Інстытут генетыкі і цыталогіі НАН Беларусі — вядучая навуковая арганізацыя, якая распрацоўвае праблемы генетыкі, геномікі і біятэхналогіі. Сёння ў яго складзе працуюць 10 навукова-даследчых лабараторый, генетыка-селекцыйны комплекс з эксперыментальнымі цяпліцамі і полем, цэнтр калектыўнага карыстання «Геном» і тры інавацыйныя структуры.

Адна з іх — Рэспубліканскі цэнтр геномных біятэхналогій — была адкрыта адносна нядаўна, напрыканцы 2011 года. Цэнтр — шматпрофільны: ён ахоплівае і сельскую гаспадарку, і ахову навакольнага асяроддзя, і спорт, і медыцыну.

— Дасягненні геномікі сталі асновай новых метадаў селекцыйнай працы, якія базіруюцца на выкарыстанні малекулярных маркераў і генна-інжынернай мадыфікацыі. Геномныя біятэхналогіі дазваляюць ацаніць якасць зыходнага селекцыйнага матэрыялу па наяўнасці пажаданых для селекцыянера генаў і кантраляваць іх у працэсе вывядзення новых сартоў раслін з зададзенымі ўласцівасцямі, — расказвае галоўны вучоны сакратар Нацыянальнай акадэміі навук член-карэспандэнт акадэміі Аляксандр КІЛЬЧЭЎСКІ (кіраўнік Інстытута генетыкі і цыталогіі з 2004 па 2014 год. — Аўт.) — Яны дазваляюць таксама скараціць тэрміны стварэння новых сартоў раслін на 3-4 гады і змяншаюць пры гэтым выдаткі на 15-20%. Аналіз вядзецца больш чым па 70 генах. Выяўлены ДНК-маркеры генаў устойлівасці бульбы да хвароб і шкоднікаў. Распрацавана эфектыўная тэхналогія ДНК-тыпіравання генаў лёжкасці і саставу караціноідаў у таматах. Падабраныя ДНК-маркеры ўстойлівасці яблыні да паршы, мучністай расы, тлі... Пратэставаны серыі малекулярных маркераў жыта, ад якіх залежаць хлебапякарныя якасці мукі.

У адной з лабараторый інстытута было створана некалькі ліній трансгеннай бульбы на аснове беларускага сорту «Скарб». Распрацоўка беларускіх генетыкаў на практыцы рэалізуе казку пра вяршкі і карэньчыкі — гэта значыць, што ген, які адпуджвае ад бульбы каларадскага жука, выпрацоўваецца толькі ў бацвінні, а ў клубнях, што знаходзяцца ў зямлі без уздзеяння сонечнага святла, гэты ген увогуле адсутнічае, таму для здароўя чалавека няма ніякай пагрозы. Увогуле найбольшая колькасць распрацовак звязана, вядома ж, са стварэннем трансгеннай бульбы, паколькі яна для беларусаў не проста нацыянальны брэнд, але і другі хлеб. Таму агульная задача — зрабіць усё, каб захаваць ураджай. Вядуцца работы і над стварэннем трансгенных канюшыны, журавін, рапсу і лёну-даўгунцу. Са з'яўленнем апошняга ёсць надзея на адраджэнне беларускага льнаводства — не сакрэт, што сёння галоўнай праблемай з'яўляецца адсутнасць сартоў, якія дазваляюць атрымаць высакаякаснае льновалакно.

Дарэчы, трансгенная бульба ўжо высаджваецца на эксперыментальным палігоне. Для такіх палігонаў у краіне створана адпаведная заканадаўчая база. Але на палетках па-за палігонам трансгенных раслін пакуль няма.


Запрашэнне ў... «пашпартны стол»

Аляксандр Кільчэўскі расказаў, што ДНК-маркеры паспяхова выкарыстоўваюцца і для ідэнтыфікацыі і пашпартызацыі сартоў раслін. Цяпер сістэма ДНК-ідэнтыфікацыі адаптаваная для дзесяці асноўных сельскагаспадарчых культур, якія вырошчваюцца ў Беларусі: пшаніцы, бульбы, ячменю, лёну, тамата, соі, сланечніка, грушы, яблыні, цукровых буракоў.

Для жывёлагадоўлі распрацаваны тэхналогіі ДНК-тэсціравання сельскагаспадарчых жывёл па генах, адказных за гаспадарча-каштоўныя якасці (малочную і мясную прадуктыўнасць, утрыманне тлушчу і бялку ў малацэ) і спадчынныя захворванні. З дапамогай геномных біятэхналогій вырашаецца і такая актуальная для народнай гаспадаркі краіны задача, як кантроль за паходжаннем племянных жывёл. Тэхналогіі генетычнай пашпартызацыі распрацаваны для чыстапародных племянных быкоў, парсюкоў і коней і паспяхова ўкараняюцца на абласных дзяржплемпрадпрыемствах.

Спецыялістамі Інстытута генетыкі і цыталогіі створаны эталонныя генетычныя пашпарты для 170 сартоў і гібрыдаў раслін і больш як 1000 генетычных пашпартоў племянных жывёл.

У апошнія гады беларускія генетыкі падключыліся да вырашэння актуальных праблем прыродаахоўнай дзейнасці — разгорнуты даследаванні па ацэнцы генетычнага стану папуляцый дзікіх жывёл. З выкарыстаннем геномных тэхналогій упершыню праведзены аналіз генетычнай структуры папуляцыі белавежскага зубра. Вядзецца праца з папуляцыямі высакароднага аленя і казулі. Для шэрагу ахоўных і рэсурсных відаў дзікіх жывёл (еўрапейскі зубр, еўрапейская казуля, высакародны алень, дзік) падабраныя спецыфічныя ДНК-маркеры, якія дазваляюць з высокай ступенню верагоднасці ўстанаўліваць відавую прыналежнасць біялагічнага матэрыялу, што адкрывае новыя магчымасці па іх выкарыстанні ў барацьбе з браканьерствам.

15-33


Плывец ці футбаліст?

Паводле слоў дырэктара Інстытута генетыкі і цыталогіі Валянціны ЛЕМЕШ, вялікая ўвага ў Рэспубліканскім цэнтры геномных біятэхналогій надаецца даследаванням у галіне медыцынскай і спартыўнай генетыкі.

Апошняя дазваляе не толькі вызначыць фізічныя здольнасці чалавека, але і выявіць яго схільнасць да таго ці іншага віду спорту. Да таго ж вынікі даследавання дапамагаюць мінімізаваць і магчымыя рызыкі ў атлетаў, напрыклад, папярэдзіць выпадкі раптоўнай смерці падчас фізічных нагрузак — на трэніроўках або спаборніцтвах.

Пры ДНК-пашпартызацыі спартсменаў даследуюцца гены, ад якіх залежаць цягавітасць, сіла і хуткасць, гены, што аказваюць істотны ўплыў на стан апорна-рухальнага апарату, адаптацыю да гіпаксіі, здольнасць да аднаўлення пасля фізічных нагрузак: гены росту новых крывяносных сасудаў і гены транспарту кіслароду, гены, адказныя за ломкасць касцей, і гены рызыкі трамбозу, гены сардэчна-сасудзістай сістэмы і вугляводна-тлушчавага абмену. Ужо створаны банк ДНК спартсменаў 20 нацыянальных камандаў Беларусі. Пратэсціраваны алімпійская зборная каманда Беларусі па біятлоне, нацыянальныя каманды Беларусі па хакеі, тэнісе, прадстаўнікі нацыянальнай зборнай каманды лёгкаатлетаў (марафон), хакейная каманда мінскага спартыўнага клуба «Дынама».

— Падрыхтоўка атлетаў з улікам іх індывідуальных асаблівасцяў дазваляе дасягнуць высокіх спартыўных вынікаў, захаваўшы здароўе спартсменаў, і павышае эфектыўнасць расходавання дзяржаўных сродкаў, выдаткаваных на спорт, — тлумачыць Валянціна Лемеш.


Праграма... здароўя

Яшчэ адзін цікавы напрамак працы — стварэнне генетычных пашпартоў здароўя. Такія пашпарты ўтрымліваюць інфармацыю аб наяўнасці пэўных генаў, якія абумоўліваюць схільнасць канкрэтнага чалавека да развіцця 19 захворванняў: ішэмічнай хваробы сэрца, інфаркту міякарда, венозных трамбозаў, дыябету, астэапарозу, бранхіяльнай астмы і алергічных рэакцый, праблем са слыхам і іншых захворванняў.

Гэта асабліва актуальна для тых людзей, сваякі якіх мелі ў анамнезе гэтыя захворванні. Веды аб генетычнай схільнасці да іх дазваляюць ажыццявіць прафілактыку і раннюю дыягностыку паталогій, карэктна вызначыць прагноз развіцця небяспечных ускладненняў і правільна выбіраць метады прафілактыкі і лячэння. Скажам, калі выяўляецца рызыка дыябету, чалавек мяняе дыету.

Можна правесці даследаванне на вызначэнне індывідуальнай адчувальнасці да лекавых прэпаратаў і таксічных рэчываў, зрабіць прагноз эфектыўнасці прымянення лекаў пры лячэнні псіхічных расстройстваў. Вельмі запатрабавана такая паслуга, як устанаўленне генетычнай схільнасці да невыношвання цяжарнасці. Здараецца, што практычна здаровая жанчына не выношвае запар шэсць цяжарнасцяў, а ўрачы нічым не могуць ёй дапамагчы. У лабараторыі выяўляюць генетычныя дэфекты, адказныя за паталогію.


Элітны банк

Рэспубліканскі цэнтр геномных біятэхналогій выйшаў на сваю праектную магутнасць ужо праз два гады пасля ўводу ў эксплуатацыю і працягвае нарошчваць аб'ём паслуг установам Мінсельгасхарча, Міністэрства аховы здароўя, Мінспорту, Мінпрыроды і фізічным асобам. Скажам, калі летась было зроблена больш як 2 тысячы генетычных пашпартоў, то сёлета гэты паказчык ужо перавышаны. Толькі за 9 месяцаў платных паслуг было аказана на агульную суму ў 4,7 мільярда рублёў. А з моманту ўвядзення ў эксплуатацыю цэнтра геномных біятэхналогій зароблена каля 10,5 мільярда рублёў.

Не без падстаў ганарацца ў Інстытуце генетыкі і цыталогіі і Рэспубліканскім банкам ДНК чалавека, жывёлін, раслін і мікраарганізмаў. Сёння ён утрымлівае ўжо больш за 8,6 тысячы ўзораў ДНК. Скажам, банк ДНК раслін і жывёлін можа спатрэбіцца для аховы рэдкіх відаў і захавання біялагічнай разнастайнасці. Тут ёсць узоры ДНК пацыентаў з рознымі захворваннямі, напрыклад са злаякаснымі пухлінамі мачавога пузыра, яечнікаў, пацыентаў з сардэчна-сасудзістымі і іншымі захворваннямі. Банк змяшчае каля 900 ДНК этнічных беларусаў з 6 геаграфічных рэгіёнаў, базу ДНК элітных спартсменаў... Пры тэмпературы мінус 80 градусаў нацыянальнае багацце можа захоўвацца вечна. Але найбольш унікальныя ўзоры плануецца захоўваць пры тэмпературы вадкага азоту...

Дарэчы, у Акадэміі навук ужо ўшчыльную падышлі да стварэння навукова-тэхналагічнага парка «БелБіяград». Чакаецца, што на яго базе знойдуць прымяненне такія галіны, як біятэхналогіі, фармацэўтыка, нана- і мікрасістэмная тэхніка. Гэта будзе асаблівая эканамічная зона.

Надзея НІКАЛАЕВА

nіkalaeva@zvіazda.by

Выбар рэдакцыі

Моладзь

Вераніка Цубікава: Натхняюся жаданнем дзяліцца

Вераніка Цубікава: Натхняюся жаданнем дзяліцца

Яе песні займаюць першыя радкі ў музычных чартах краіны, пастаянна гучаць на радыё і тэлебачанні. 

Грамадства

Народнае прадстаўніцтва

Народнае прадстаўніцтва

Вясна гэтага года праходзіць у Беларусі пад знакам Усебеларускага народнага сходу ў яго новым статусе і якасці. 

Грамадства

Хаменка выбраны намеснікам старшыні Савета Рэспублікі восьмага склікання

Хаменка выбраны намеснікам старшыні Савета Рэспублікі восьмага склікання

Ён выбраны таемным галасаваннем з выкарыстаннем бюлетэняў.