Меню

Здесь рождаются научные открытия

27 марта в 12:17Обновлено 27 марта в 12:17

Небольшой зелёный городок и в то же время единственный в своём роде в России биологический центр. Пущино известен талантливыми учёными и уникальными открытиями, что рождаются в стенах научно-исследовательских институтов. Об истории развития и продуктивной деятельности одного из них, а именно Института фундаментальных проблем биологии, пойдёт речь в следующем материале.

Коротко об истории развития

О существовании Института фундаментальных проблем биологии в нашем городе и о том, где он расположен, в курсе, пожалуй, многие пущинцы. А вот ответить на вопросы о том, чем конкретно здесь занимаются, какова история создания учреждения и какие открытия были сделаны в его стенах, сможет далеко не каждый. Сотрудники Института фундаментальных проблем биологии подробно рассказали о месте, где они ежедневно проводят свои научные исследования, генерируют новые идеи и делятся полученным опытом с коллегами.

– Наш институт ведёт свою историю с 1966 года. Первым его директором был Вячеслав Борисович Евстигнеев. И до 1982 года учреждение носило название Института фотосинтеза, – рассказывает Анатолий Цыганков, и.о. директора Института фундаментальных проблем биологии РАН, заведующий лабораторией.

В то время в институте работал великий учёный Юрий Карпилов, который открыл новый путь фиксации углекислого газа в растениях отдельного типа. Сегодня это то, что уже всем известно и вошло в современные учебники как С4 растения.

– К этому же времени можно отнести достижения Владимира Анатольевича Шувалова, ныне академика, который показал вместе со своей лабораторией структуру реакционного центра фотосинтеза. Это место, где происходит поглощение световой энергии, квантов света и разделение зарядов, – объясняет Анатолий Цыганков.

Данное достижение легло в основу исследования расшифровки структуры реакционного центра, за что немецкие учёные получили Нобелевскую премию.

В 1982 году произошли перемены. Институт объединился с другим учреждением и получил название Института почвоведения и фотосинтеза. В связи с этим были проведены исследования растений и почвы как единой системы.

– К данному времени нужно отнести очень важные достижения, во-первых, в области дальнейшей расшифровки механизма действия реакционного центра фотосинтеза, во-вторых, это было время становления целого направления исследований, которое можно назвать как способ запасания солнечной энергии с получением топлива, – говорит Анатолий Цыганков.

О новом имени и новых достижениях

А в 1996 году институт получил то название, которое он носит и по сей день. Имя изменилось, но научный опыт предыдущих лет не был забыт и лёг в основу современных исследований. Не так давно институт вошёл в состав Федерального исследовательского центра. Сегодня в структуру ИФПБ РАН входят 11 научно-исследовательских подразделений – это сектор, одна группа и 9 лабораторий. О трёх из них сотрудники рассказали более подробно.

– Последние годы мы создаём теоретические основы получения энергии за счёт энергии света. В нашем институте впервые мы показали способность фотоавтотрофной микроводоросли к длительному выделению водорода. Вы представляете, все говорят, что фотосинтезирующие организмы выделяют кислород, а оказывается, что в определённых условиях они выделяют и водород, – подчёркивает Анатолий Цыганков.

К сожалению, сегодня этот процесс пока не имеет практического применения, так как для получения энергии люди всё ещё используют полезные ископаемые, а скорости получения энергии при помощи фотосинтеза ещё недостаточно высоки. Но данные исследования, безусловно, важны. Во-первых, получение энергии при помощи фотосинтеза заменит использование невосполнимых природных ресурсов, во-вторых, этот процесс является экологически чистым.

– Есть ещё биотехнологические работы, связанные с водородом, причём не только микроводорослями, но и цианобактериями, которые, хоть и выделяют водород на свету, оказывается, имеют совершенно другой механизм этого процесса. Он идёт с меньшей скоростью, чем у микроводорослей, но зато гораздо более устойчив, ничего не боится – ни кислорода, ни времени, – утверждает Анатолий Цыганков.

Из практических достижений последних лет можно отметить разработку основы получения биотоплива на основе растения под названием мискантус, доказательство возможности использования отходов, загрязнённых тяжёлыми металлами, в качестве удобрения. Также подтверждено благоприятное влияние добавленной в почву монокремниевой кислоты на защиту растений от тяжёлых металлов и токсических соединений.

Разнообразие используемых методов и оборудования

– В наших руках есть целый набор методов: спектральные, в том числе такой высокотехнологичный метод, как фемтосекундная спектроскопия. То есть все сверхбыстрые процессы можем отслеживать. Мы применяем также методы биохимии, потому что должны эти комплексы из бактерий выделять, очищать, работать с ними. Используем генно-инженерные подходы, – перечисляет Людмила Васильева, доктор биологических наук.

Для проведения исследований в институте есть как дорогостоящее оборудование, так и приборы, которые были придуманы и созданы сотрудниками ИФПБ РАН.

– Если говорить о том, чего нам не хватает, это, наверное, молодых учёных. Мы с нетерпением ждём их. Хотелось бы немножко больше оборудования. Хотя, в общем-то, мы хорошо обеспечены, получаем гранты, – выражает свою точку зрения Татьяна Савченко, доктор биологических наук.

И пока в одной лаборатории ищут способы повышения устойчивости пшеницы и винограда к засухе или морозам, в другой исследуют белковую динамику. Изучение фундаментальных процессов деятельности живой клетки и живых организмов в сотрудничестве с российскими и зарубежными коллегами приводит к доклиническим испытаниям, получению патентов и в конечном итоге к реализации этих исследований на практике.

– Наш Институт полностью оправдывает своё название, в котором есть слово фундаментальных, ведь основные исследования нашего Института посвящены изучению фундаментальных процессов, обеспечивающих жизнедеятельность живой клетки, живого организма, – говорит Татьяна Савченко, доктор биологических наук.

Анна ЗАРУБИНА