Украшенные белым гравием грядки с морковью, горохом, капустой, льном и другими культурами высадили этим летом у стен здания ФИЦ «Институт цитологии генетики СО РАН». Названный в честь знаменитого ученого-генетика огород стал частью учебно-просветительского проекта, который запущен Всероссийским институтом генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (ВИР).
Около ста лет назад Николай Иванович Вавилов организовал более 180 научных экспедиций по территории Советского Союза и десяткам стран на пяти континентах, а во многих длительных и опасных сам принял активное участие. Результатом стало создание беспрецедентной по своим масштабам и ценности коллекции культурных растений, сегодня насчитывающей более 320 тысяч образцов. Так был основан первый в мире научный генетический банк растений, куда регулярно обращаются ученые со всего мира для того в том числе, чтобы возрождать утраченные культуры. В этом исследователям помогает вавиловский закон гомологических рядов, согласно которому генетически близкие растения обладают сходной изменчивостью. Отталкиваясь от этого, возможно скрещивать разные образцы, как для создания новых сортов, так и для восстановления исчезнувших. Накопленное благодаря этому богатство генетических ресурсов наглядно демонстрируют «Вавиловские огороды».
«Николай Иванович Вавилов и его соратники в первой половине ХХ века сформировали действенную систему организации сельскохозяйственной науки и практики от фундаментальных исследований биологии растений до обеспечения стабильного товарного производства, снизив тем самым риски неурожаев и возникновения голода. Вавиловский подход включает четыре основных элемента: поиск, сохранение, изучение и использование разнообразия генетических ресурсов растений, – объясняет заместитель директора по научно-организационной работе Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова кандидат биологических наук Алексей Алексеевич Заварзин. — В наше время продовольственная безопасность и здоровье человечества так же зависят от глубины наших знаний о растениях и эффективности сельского хозяйства, однако интерес к этой области у российской молодежи долгое время снижался. Именно поэтому ВИР разработал просветительский и учебно-практический проект “Вавиловский огород”. Реализация этой идеи, задуманной в институте в 2019 году, связана с задачей пропаганды национального достояния — коллекции генетического разнообразия культурных растений, и возможностей, которые она предоставляет для образования, научных исследований и практических работ. Мы организовали демонстрационную площадку на нашей экспериментальной базе в Пушкине под Санкт-Петербургом — огород с образцами культур из национальной коллекции: разные сорта пшеницы, ржи, овса, ячменя, кукурузы, гречихи, картофеля, овощных, бобовых и другие культур. Эксперимент оказался очень успешным и заинтересовал многие школы и центры дополнительного образования. Поэтому в развитие инициативы мы с нашими партнерами: Ботаническим институтом им. В. Л. Комарова РАН в Санкт-Петербурге и Институтом цитологии и генетики СО РАН в новосибирском Академгородке, решили сделать аналогичные демонстрационные участки, на этот раз с акцентом на привлечение школьников».
Также в 2021 году десять школ и центров дополнительного образования в Москве, Санкт-Петербурге, Ижевске, Якутске, Белгороде обзавелись аналогичными огородами. Учащиеся самостоятельно высеяли предоставленные ВИРом наборы сортов сельскохозяйственных культур, включая зерновые, крупяные, овощные и зернобобовые. Посадка — уже часть образовательного процесса, ведь разные культуры требуют своего подхода и агротехники. В течение летнего сезона школьники проводили первичные наблюдения и измерения: фиксировали этапы роста, цветения, плодоношения, созревания, оценивали семенную продуктивность, иначе говоря, проводили фенологическое изучение образцов. В потенциале собранный массив данных будет использован учеными в рассмотрении и сравнении проявлений тех или иных признаков растений в разных географических зонах и климатических условиях.
Вся научная деятельность Николая Вавилова и его сподвижников опиралась на междисциплинарный подход к изучению генетических ресурсов растений. Помимо самих семян собиралась подробная информация о том, как используются те или иные культуры, какие приемы возделывания применяются, какие исторические и культурные аспекты ассоциированы с растениями на разных территориях. Этот комплексный этноботанический подход должен найти воплощение и в деятельности юных вавиловцев. «Задача школьников — не только получать от нас наборы семян, но также доводить до нового поколения семян и самим высевать их на следующий год, — рассказывает Алексей Заварзин. — Это можно считать проектом гражданской науки с привлечением заинтересованных волонтеров. В перспективе в ближайшие три-четыре года и далее мы наверняка получим интересные и разнообразные данные, а еще и расширим наши возможности по сохранению генетического разнообразия. Ведь если мы говорим о генетическом разнообразии, то одно семечко — это генотип. 10—20 семян — уже генофонд. Соответственно, сотня семян — сто генотипов, но в популяции может быть несколько миллионов генотипов. Таким образом, мы сохраняем лишь часть генофонда в образце в генбанке. Если помимо нас определенный сорт будет распространяться через высаживание семян в разных точках, мы обеспечим сохранность значительно большего генетического полиморфизма.
Это еще один способ сохранения биологического и генетического разнообразия, который называется On-farm conservation (сохранение в использовании). В XX веке главной задачей сельского хозяйства было преодоление голода, отсюда моносорта на сотни тысяч гектаров, где всё локальное постепенно исчезает. В парадигме XXI века действуют уже другие приоритеты. Например, в Европе есть отдельные программы поддержки фермеров, которые высаживают редкие староместные локальные сорта вместо интенсивных гибридов, распространенных сегодня».
Наследие Николая Вавилова продолжает активно развиваться и в Европе. Так, например, Ресурсный центр прикладной ботаники (CRBA — Centre de Ressources de Botanique Appliquée) в гастрономической столице Франции, городе Лионе, объединяет множество волонтеров под эгидой «Коллектива Вавилова», который так же инициировал аналогичный проект «Сады Вавилова», названный в честь русского ученого-генетика. Подобно школьным «Вавиловским огородам» в России, «Вавиловские сады» во Франции призваны продемонстрировать локальное разнообразие и привлечь местных жителей к его сохранению и использованию.
Работа центра сосредоточена на поддержании и развитии локального агробиоразнообразия как одной из составляющих национального наследия. Основой для такой инициативы послужило знакомство лидера этого учреждения Стефана Кроза с жизнью и деятельностью Н. И. Вавилова, который в свое время много сделал для формирования и развития академических связей ученых Советского Союза и Франции. Одной из главных задач центра является возвращение в сельскохозяйственную практику старых сортов и разновидностей культур, которые возделывались там ранее. Многие из растений давно исчезли с местных полей, но жизнеспособные образцы сохранились в коллекции ВИРа, куда и обратились французские ботаники в 2014 году для возвращения утраченных зерновых, бобовых, овощных и плодовых культур.
Задача сохранения и возрождения редких сельскохозяйственных культур актуальна и для многих российских регионов. По мнению Алексея Заварзина и его коллег, такая работа с генетическими ресурсами, выстроенная Вавиловым с его соратниками, во многом стала залогом успеха сельского хозяйства в СССР. Заложенная в то время система была основана не только на взаимодействии ВИР с профильными институтами, занимавшимися созданием новых сортов в регионах присутствия, но и в том числе на работе юннатских станций, где школьники вплотную работали с растениями, изучая их генетические особенности и реализуя свои познания на практике. Даже сейчас, спустя более полувека, мы можем видеть плодовые сады, ставшие результатом трудов юных натуралистов.
На перспективы будущих поколений биологов и ориентируются организаторы проекта «Вавиловский огород» из ВИР. Ведь для реализации глобальной миссии Н. И. Вавилова по сохранению генетических ресурсов в исследовательском поле сегодня необходимы новые ростки. «Кроме популяризации, одним из мотивов нашего проекта можно считать утоление кадрового голода, который испытывает современная агробиология в России. Разумеется, для привлечения новых исследователей в эту область молодежь нужно заинтересовывать значительно раньше аспирантуры. Сочетание тех природных и накопленных нашими предшественниками возможностей, например в виде мировой Вавиловской коллекции с ее широким спектром генетического разнообразия растений вкупе с современными молекулярно-генетическими технологиями, потенциально дает основу для того, чтобы с уверенностью смотреть в будущее. Как с точки зрения продовольственной безопасности, так и суверенитета государства», — подчеркнул Алексей Заварзин.
Глеб Сегеда
Фото автора
