Как уфимские ученые выращивают космические растения и создают чипы будущего - сюжет «Вестей»
Две чашки Петри, один вид растения — цикорий, но совершенно разный итог. Секрет — в составе питательной среды. Наглядная разница между успешным и неудачным опытом демонстрирует тонкости процесса геномного редактирования, над которым работают ученые в уфимском кампусе.
Булат Кулуев, доктор биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной биоинженерии УУНиТ:
"Цикорий у нас является продуцентом именно инулина — это очень важный метаболит для фармацевтики и пищевой промышленности. Для того чтобы инулина больше вырабатывалось, мы вырубаем в нём ген, который как раз разрушает данный инулин".
Трансформацией корней в лаборатории молекулярной биоинженерии тоже занимаются. В итоге специалисты получают улучшенную версию растения, которая в будущем может применяться как в фармацевтике, так и в сельском хозяйстве.
Ксения Мирокиянц, корреспондент:
"Интересно, что для генетического изменения растений используются агробактерии. В дальнейшем, если ген приживётся успешно, он будет способствовать улучшению хозяйственно-ценных признаков — например, повышению урожайности или стрессоустойчивости".
Определённых успехов ученые уже достигли. Например, была создана трансгенная пшеница, которая отличается повышенной засухоустойчивостью и высокой урожайностью. Вернёмся к лабораторным процессам: как только культура в чашках Петри достаточно окрепнет, её извлекают из пробирок для акклиматизации.
Булат Кулуев:
"Если говорить об условиях выращивания, то у нас это искусственные условия выращивания. Сверху у нас светодиодные лампочки, здесь используется обычный грунт. Это вполне приближено к нашим реальным полевым условиям".
Вырастить растение и трансформировать его на земле реально, а в космосе? Отсутствие гравитации, проблемы с освещением, радиация и перепады температур… Есть множество причин, которые усложняют этот процесс. И хотя полноценные оранжереи пока остаются делом будущего, разработки в этой области ведутся в нашей стране с 1980-х годов. Первым космическим растением стал зелёный лук — неприхотливый, компактный и богатый витаминами. Его вырастили, а потом и съели в 1978 году космонавты Владимир Ковалёнок и Александр Иванченков на станции «Салют-4» в установке «Оазис».
Булат Кулуев:
"Нетрудно и даже вполне успешно можно выращивать растения в космических условиях. А для чего это нужно? Это питание, витамины, регенерация воздуха. Растения впитывают в себя углекислоту, дают нам кислород, дают нам пищу и обеспечивают некий круговорот веществ. То есть можно в каких-то изолированных автономных условиях наладить с помощью растений полный круговорот одних и тех же молекул".
Параллельно в стране разворачивается масштабный нацпроект «Космос». Одна из его ключевых задач — кратное увеличение числа спутников на орбите. Современный космический аппарат — устройство миниатюрное, но невероятно технологичное. Особую сложность представляет система связи. Именно над её совершенствованием сегодня работают ученые из Уфы.
Руслан Кутлуяров, директор школы фотоники УУНиТ:
"Мы занимаемся темой интегральной фотоники — это система связи, которая реализуется на полупроводниковых кристаллах. То есть несколько десятков, а то и сотен функциональных элементов размещаются на маленькой кремниевой пластинке размеров в несколько квадратных миллиметров".
Уникальный для региона объект — центр фотоники — появится в строящейся очереди межвузовского кампуса. Его запуск позволит Уфе наладить собственное производство полупроводниковых чипов, что станет настоящим технологическим прорывом. Главное преимущество площадки — принцип «единого окна»: разрабатывать, создавать и тестировать сложнейшие компоненты для космических аппаратов ученые смогут в стенах одной лаборатории.