Ежегодно 8 февраля российское научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки. Также в этом году значимое событие празднует и Российская академия наук, которой исполняется 300 лет со дня основания. В честь этих значимых событий информационный портал «Якутия 24» представляет обзор главных исследований якутских ученых-биологов СО РАН.
«Одной из ключевых задач института является сохранение природы»
Как отметил доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник института биологических проблем криолитозоны СО РАН Борис Кершенгольц, сегодня институт работает по шести направлениям полного цикла, включающего «фундаментальные исследования — прикладные исследования — внедрение — постановку практикой новых задач перед наукой», и одной из ключевых его задач является сохранение природы региона. Так, благодаря научным исследованиям сотрудников института в республике создали систему особо охраняемых природных территорий.
Как отметил профессор, на данный момент Якутия — мировой лидер по доле находящихся под охраной заповедных природных территорий. Они занимают более трети территории республики — более миллиона квадратных километров.
Он также подчеркнул, что эту работ удалось проделать благодаря первому президенту республики Михаилу Николаеву, который в начале девяностых годов провозгласил природоохранную политику, а также упомянул ученого из числа сотрудников института, сыгравшего значимую роль в этом начинании.
«Большую роль в создании сети заповедных территорий в Якутии сыграл бывший научный сотрудник нашего института, молекулярный биолог, в 1994-2006 годы министр охраны природы республики, Василий Гаврилович Алексеев», — рассказал доктор биологических наук.
-
Фото: министерство охраны природы Якутии
Всестороннее изучение мерзлотных почв Якутии
Также Борис Кершенгольц рассказал о работе лаборатории почвоведения, сотрудники которой занимаются всесторонним изучением мерзлотных почв региона, направленным в том числе на научное обеспечение растениеводства на мерзлотных почвах. Исследования в этом направлении проводят в республике с 1948 года, когда впервые в регионе организовали научную базу академии наук СССР.
Изучение почв сотрудниками биологического института совместно с членами АН СССР еще в 1970-е годы показало, что в Якутии имеются все условия для обеспечения продовольственной и экологической безопасности России путем создания уникальных криохранилищ в толще вечномерзлых пород.
Фундаментальные исследования в этой области запустили в регионе в 1977 году. Через 35 лет наблюдений исследователи выяснили, что вечная мерзлота практически не влияет на качества семян, а в ходе длительного хранения они не теряют своих свойств.
Тогда, в 2012 году при ИБПК СО РАН организовали криохранилище на территории Якутска, рассчитанное на 100 тысяч единиц хранения. Это автономный подземный объект, разработанный сотрудниками института, который защищен от всех катаклизмов и совершенно не энергозатратный.
Постоянные, оптимальные для сохранения семян отрицательные температуры сохраняются в нем только за счет природного холода, запасаемого в мерзлоте в зимний период
В 2022-2023 годах было показано, что и при хранении в течение 45 лет семена, заложенные в конце 70-х годов ХХ века практически на 80-85% сохранили свою жизнеспособность и при посеве в грунт дали полноценные растения и дочерние всхожие семена.
Руководство страны взяло эту технологию на вооружение. Так, в стране планируют создать подобное хранилище на территории центральной Якутии на миллион единиц хранения.
Уникальные якутские препараты и БАДы
Ученые Якутии также занимаются изучением биохимических механизмов, обеспечивающих жизнедеятельность дикоросов и аборигенных видов животных региона. Животными, которые в первую очередь привлекли внимание биохимиков стали северный олень и якутская лошадь. Исследователи изучили их адаптивный потенциал, уникальные особенности функционирования желудочно-кишечного тракта северного оленя, позволяющие ему усваивать уникальный корм — ягель на 85-90%
«Изучая биохимические механизмы обеспечения устойчивости выживаемости организмов, растений, животных в наших климатических условиях, мы показали, что именно разнообразие биоактивных веществ регуляторного и защитного действия в северных организмах обеспечивает их высокий адаптивный потенциал. Далее возникла такая идея: что если создавать препараты на основе полезных комплексов этих веществ, которые повышали бы адаптивный потенциал организма человека», — поделился наблюдением ученых доктор биологических наук.
Именно так научные сотрудники института стали исследовать комплексы веществ, которые и влияют на устойчивость организмов в природной среде Якутии.
Результатами работы исследователей стал ряд сертифицированных биопрепаратов и биологически активных добавок к пище, имеющих патенты в России, всю разрешительную документацию РФ и стран ЕВРАЗЭС на их промышленное производство и применение в медицине, пищевой промышленности, в косметологии.
Например, из пантов северного оленя и тканей семи видов лекарственных растений Якутии создали биопрепараты «Эпсорин» и «Роксирин». Данные лекарственные средства обладают адаптогенным, иммуномодулирующим и радиопротекторным действиями, также повышают физическую и умственную работоспособность.
Кроме того, «Эпсорин» и БАДы на его основе, используют при подготовке спортсменов ряда национальных и олимпийских сборных России, так как этот биопрепарат не содержит веществ, отнесенных к допингу. Также ученые начали безвозмездно поставлять его бойцам из Якутии в зону проведения СВО.
Кроме того, ученые ИБПК СО РАН создали из слоевищ лишайника, тканей лекарственных и древесных растений Якутии биопрепараты «Ягелевой линейки». Профессор Кершенгольц отметил, что выделение полезных веществ из тканей растений и животных – сложный наукоемкий биотехнологический процесс. Например, ягель при обычном употреблении не принесет пользы, и даже адаптировавшийся к его потреблению организм северных оленей извлекает не все полезные вещества из него.
Моделируя и усиливая те процессы, которые протекают в отделе рубца желудка именно северного оленя, можно добиться того, что эти вещества в биопрепарате будут обладать способностью усваиваться в организме человека уже на 85-95%.
К тому же, определенную известностью в России и за рубежом имеет разработанный сотрудниками ИБПК СО РАН и прошедший клинические испытания сотрудниками Мединститута СВФУ и НПЦ «Фтизиатрия» Минздрава Якутии БАД «Бетукладин».
Он содержит биоактивные вещества из ягеля и коры березы, обладает выраженным противовирусным действием, причем практически независимо от особенностей природы вируса, также наделен антибактериальным действием в отношении устойчивых к действию антибиотиков микобактерий туберкулеза.
«Бетукладин» показал высокую эффективность во время пандемии COVID-19 и продолжает ее демонстрировать во время тридемии зимнего сезона 2023—2024 годов.
Исследования ученых – в массы
Также профессор Кершенгольц рассказал о том, какие продукты были создали в Якутии с применением биопрепаратов, разработанных в институте. Так, ФАПК «Якутия» в промышленных масштабах производит напиток YES — Yakutia Enrgy Secret. Довольно часто данную продукцию ошибочно принимают за энергетик, но ученый подчеркнул, что это именно тонизирующий напиток, в состав которого в качестве основного адаптогенного вещества входит вышеупомянутый «Эспорин» из пантов северного оленя. Так, YES допущен к употреблению спортсменами и не считается допингом.
В свою очередь, якутский хлебокомбинат производит сорта лечебно-профилактической хлебобулочной продукции с микродобавками, которые были разработали в ИБПК СО РАН. «Ягелевый» хлеб и «Хлеб с бетулином» обогащены эссенциальными элементами, имеют в 2,5 раза увеличенный срок хранения без плесневения и черствления, способны повышать иммунологическую и противовирусную устойчивость организма человека.
Еще одно полезное исследование ученых института помогло создать водочные изделия и лечебно-профилактические бальзамы с пониженной токсичностью, благодаря введению в их состав биоактивных веществ, выделяемых из тканей определенных растений Якутии. Один из разработанных напитков даже получил золотую медаль международного дегустационного конкурса Eurasia Spirits Drink — 2023.
Все проекты и продукты, описанные в материале, являются лишь малой частью из всех фундаментальных исследований и разработок, которыми занимаются ученые ИБПК СО РАН. Информацию о их новых перспективных биопрепаратах и разработках мы постараемся вам предоставить в следующих материалах, посвященных деятельности ученых Якутии.
Текст: Андрей Меженский
