Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Наука и очарование (привычными словами о непривычном)

Ключевые слова:  Асатурова А.М., грибы, защита растений, Мастерские инноваций, метод двойных культур, микробиопрепарат, ФГБНУ ВНИИБЗР, ФИОП РОСНАНО

Автор(ы): Жевнова Наталья Андреевна

Опубликовал(а):  Гольдт Илья

07 июня 2015

Мы с удовольствием публикуем лучшие работы конкурса «Моя лаборатория», который провели в рамках Олимпиады Программа «Мастерские инноваций» ФИОП РОСНАНО и МГУ имени М.В.Ломоносова.

В жизни мы имеем дело с привычными профессиями, ведь их представителей мы встречаем по всюду, взаимодействуем с ними, и знаем, чем в сущности они занимаются. Знаем, как работает врач, ведь не раз приходилось бывать у него на приёмах. Видим работу ветеринара, когда приводим к нему наших питомцев. Нам очевидна деятельность учителя, повара, водителя трамвая, актёра, певца. Но кто такие ученые, и чем они занимаются?

Конечно же, на ум приходят навеянные кинематографом образы злых гениев в белых халатах. Которые в школьные годы прослыли мягкотелыми любителями книг со слабым зрением и множеством обидчиков. Кто-то, быть может, вспомнит седовласых, умудренных опытом старцев, смотрящих на нас со страниц учебников истории. Но как всё обстоит на самом деле? Вот я, например, никогда не думала, что ученые могут выглядеть, как молодые девушки и парни, лет 23-х и выше, приятной и безобидной наружности и с изрядной долей креатива и энтузиазма. В общем, как я и ряд моих коллег (см. фото 1).

Фото 1. Молодые ученые лаборатории микробиологических средств защиты растений и коллекции микроорганизмов ФГБНУ ВНИИБЗР (вот так выглядят ученые сегодня)

Сама же научная деятельность незрима. Она не так очевидна, как работа повара, ветеринара, учителя. Мы видим только результат, а не то, как он был получен. Все современные вакцины, лекарства, антибиотики, технические новинки, появление новых сортов растений и пород животных мы рассматриваем, как неотъемлемую часть научно-технического прогресса. И даже не задумываемся о том, какой путь был проделан от пробирки до массового производства.

Но, занимаясь чем-то новым, мы открываем новое в себе, мы видим то, чего не видят другие, мы смотрим на мир иначе. К примеру, что мы знаем о пшеничном поле? Лично меня занимал лишь вопрос, какое оно красивое. И, до недавнего времени, у меня не было представления о том, что таит в себе уникальный мир агроландшафта.

Оказалось, что растение, как и любой другой живой организм подвержено воздействию различных заболеваний. Если болезнь вспыхивает в поле, она подобна спичке в сухом лесу – быстро распространяется на большой территории. В человеческой среде такое явление называют эпидемией. Для растений принято употреблять термин «эпифитотия». Однако, механизмы этих процессов схожи. Инфекционное начало накапливается, «находит» восприимчивый организм и быстро распространяется.

Инфекционное начало, вызывающее болезни растений, находится в почве. Как известно, почва населена всевозможными микроорганизмами, как вредными, так и полезными для растений. Между ними разворачивается настоящая борьба за источники питания и места обитания. Полезные и патогенные почвенные микроорганизмы конкурируют между собой путём выработки антибиотиков, ферментов, разрушающих клеточные стенки, продукции низкомолекулярных соединений, способствующих связыванию и усвоению большего количества микро- и макроэлементов почвы, создавая их дефицит для других организмов. Если в результате конкурентной борьбы доминирующее количество микроорганизмов будет обладать патогенными для растений свойствами, то возникает инфекционный процесс. Напротив – преобладание в почве полезных микроорганизмов благоприятно для растущих на ней растений.


Выход напрашивается сам собой – выделить из почвы полезные микроорганизмы и использовать их для защиты растений от патогенов. Именно этот принцип используется в практике микробиологической защиты растений, позволяющей снизить или исключить использование токсичных химических пестицидов. Именно в этом направлении ведутся работы в моей лаборатории.

Фото 2. Этапы получения микробиопрепарата для защиты растений


Ключевое направление в работе лаборатории микробиологических средств защиты растений и коллекции микроорганизмов (ФГБНУ ВНИИБЗР, г. Краснодар) – разработка биофунгицида (препарат биологической природы для борьбы с патогенными грибами) способного защищать растения озимой пшеницы от корневых гнилей, вызываемых плесневыми грибами рода Фузариум (Fusarium). В основе биофунгицида – штаммы бактерий, способные сдерживать рост и развитие патогенных грибов. Чтобы обнаружить это свойство бактерий, проводят ряд исследований. Один из них - метод двойных культур, когда в специальные чашки Петри с питательной средой одновременно помещают бактерию с одной стороны и патогенный гриб с другой (см. фото 2). Если бактериальный штамм подавляет рост гриба (это видно по зоне ингибирования – полоске между ними, чем она шире, тем перспективнее биоагент), он отбирается как потенциальная основа будущего биопрепарата.

Фото 3. Метод двойных культур (одновременное культивирование в одной чашке Петри культуры плесневого гриба и бактерии, подавляющей его рост) (ориг. фото)


Чтобы узнать, как именно биоагент (т.е. бактерия) подавляет рост патогенного гриба, используют метод микроскопии. На микрофотографии видно, как происходит разрушение грибного мицелия. Слева – видны длинные ровные неповрежденные гифы. На фотографии справа – мицелий гриба истончается под действием бактериального агента, вакуолизируется и разрушается.

а

б

Фото 4. Влияние биоагента на грибной мицелий х40 (ориг. фото)
а – неповрежденный мицелий гриба рода Fusarium
б – разрушение мицелия биоагентом (истончение и вакуолизация гиф)


Но, как уже было сказано, путь от пробирки до массового производства сложен и тернист. Впереди испытания нового препарата в лабораторных и полевых условиях, трудоемкие процедуры регистрации, разработка технологий получения и применения препарата. Но все эти трудности лишь привносят большее разнообразие в работу. Ведь научная деятельность не ограничена работой в лаборатории. В неё входит также и написание научных статей, их публикация, участие в российских и зарубежных конференциях, в всевозможных конкурсах, полевые исследования, выездные практики, стажировки, экспедиции. Безусловно, без твердой руки опытного научного руководителя здесь не обойтись.

Фото 5. Заведующая лабораторией микробиологических средств защиты растений и коллекции микроорганизмов Асатурова Анжела Михайловна раздает ценные указания своим сотрудникам

Нельзя не сказать о том очаровании, которое таит в себе само место работы. Как правило, все научно-исследовательские институты (НИИ) в прошлом имели статус закрытых научных городков. Они не имели адреса, располагались за городом, не были обозначены на карте, территория была огорожена высокой стеной, за которой происходила тайна. Некоторые НИИ имели статус стратегических объектов, где предусматривалось бомбоубежище для эвакуации населения. Время проходит, сменяются поколения, а НИИ остается прежним. Поэтому, работа в таком месте, это как погружение в историю, непосредственный контакт с ней, возможность самостоятельно сдуть вековую пыль со старой книги и открыть её.

Фото 6. Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений

И, конечно же, всех волнующий вопрос оплаты труда научного сотрудника. Дело в том, что зарабатывать деньги, будучи ученым, можно, но это гораздо сложнее, чем представителю другой профессии. Существует большое количество фондов, программ, которые с большим удовольствием (но на конкурсной основе) профинансируют ваши исследования. Однако, следует заметить, что взамен мы получаем нечто большее. Мы получаем отсутствие рутины, творческий процесс, общение с неординарными людьми, живой интерес в собственных глазах, самоутверждение от осознания того, что занимаешься чем-то полезным и возможность проверить истинность своего призвания. Ведь, как сказал один американский эссеист, доказательство истинности любого призвания — любовь к тяжелой работе, которой оно требует.

Список литературы

  1. Михайлова Н. А. Бактерии рода Bacillus – продуценты биологически активных веществ антимикробного действия //Н. А. Михайлова, О. М. Гринько // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2010. - N 3. - С. 85-89
  2. Максимов И. В. Стимулирующие рост растений микроорганизмы как альтернатива химическим средствам защиты от патогенов (обзор) / И. В. Максимов, Р. Р. Абизгильдина, Л. И. Пусенкова // Прикладная биохимия и микробиология. – 2011. - №4. С. 373-385.
  3. Боронин, А. М. Ризосферные бактерии рода Pseudomonas, способствующие росту и развитию растений, Соровский образовательный журнал, 1998, № 109, С. 25-31.
  4. Darbyshire J.F., Graves M.P. Bacteria and protozoa in the rhizosphere. Pestic. Sci., 1973, 4: 349-360.

Об авторе

Наталья Жевнова - младший научный сотрудник, аспирант 3-го года обучения, Федеральное научное государственное учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений»


Также смотрите страничку научного коллектива и заходите в их группу вконтакте



В статье использованы материалы: Моя лаборатория


Средний балл: 10.0 (голосов 3)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Кровь и серебро
Кровь и серебро

VIII Международная Конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов»
VIII Международная Конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» (http://dfmn.imetran.ru/) пройдет в Москве (ИМЕТ РАН) с 19 по 22 ноября 2019 г. В рамках Конференции пройдет Молодежная школа-конференция.

Более 770 площадок пожелали присоединиться к Всероссийскому химическому диктанту с международным участием 18 мая
Более 770 площадок подали заявки на участие во II Всероссийском химическом диктанте, который в этом году пройдет с международным участием 18 мая в 13:00. Мероприятие организовано Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова, Химическим факультетом МГУ и корпорацией «Российский учебник» при поддержке Ассоциации учителей и преподавателей химии.

Найдены превращающие свет в электричество камни
Ученые обнаружили возникновение электрического тока в неорганических системах, что напоминает первые этапы усваивания энергии Солнца бактериями и растениями в процессе фотосинтеза. Открытое явление протекает в различных минералах и почвах. В отличие от обычного фотосинтеза, в данном случае участвуют только неорганические соединения, которые не имеют отношения к деятельности живых форм.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2019 году
Семенова Анна Александровна
21-24 мая 2019 года в лабораторном корпусе Б пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками ФНМ МГУ.

«Наука открывает огромные просторы для творчества»
Яна Хлюстова, Екатерина Мищенко
Об олимпиадах школьников и начале научного пути в интервью Indicator.Ru рассказала Екатерина Жигилева, студентка второго курса химического факультета МГУ им. Ломоносова.

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
Семенова Анна Александровна
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.