22 мая отмечается Международный день биологического разнообразия. Генассамблея ООН учредила эту дату для просвещения широкой общественности по вопросам сокращения количества видов живых организмов. На юге России центром изучения и сохранения биоразнообразия выступает Южный федеральный университет, а именно Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского и Ботанический сад.
23-29 мая в ЮФУ будет проходить международная научная конференция на тему «Биологическое разнообразие и биоресурсы степной зоны в условиях изменяющегося климата». Приурочена конференция к 95-летию Ботанического сада, который и станет главной площадкой выступления ученых.
Программа конференции включает несколько пленарных докладов от крупнейших научных специалистов и постоянную работу семи тематических секций. Всего за неделю в Ботаническом саду ЮФУ выступит около двухсот ученых из разных университетов и научных институтов России и зарубежья (Москва, Белгород, Краснодар, Минск, Донецк, Луганск, Мирут, и т.д.), многие будут выступать в онлайн-формате.
Для тех, кто приедет поучаствовать в конференции очно, будут организованы экскурсии по Ботаническому саду ЮФУ, Ростовскому биосферному заповеднику (на границе Ростовской области и Ставропольского края) и по историческому центру Ростова-на-Дону, мастер-классы по адаптации растений к условиям среды и обработке данных гиперспектральной съемки растений, а также выставка комнатных растений и лекции по флористике.
Но большинство участников научной конференции — это студенты и научные сотрудники Южного федерального университета, и именно их исследования составят основу резолюции, которую примут по итогу конференции.
В Южном федеральном университете фундаментальные и прикладные исследования в области экобиотехнологий являются одними из приоритетных научных направлений. ЮФУ стремится объединить фундаментальную науку и агропромышленный комплекс, чтобы внедрять инновационные технологии в сельское хозяйство.
Немногие ботанические сады имеют в своём арсенале лаборатории для сохранения растений в условиях in vitro (вне живого организма) — в виде ДНК-материала в пробирке. Большинство видов сохраняются в заповедниках и садах в условиях ex situ (вне естественной природы).
«Наша цель, наряду с обычным сохранением ex situ, – сохранить биологическое разнообразие in vitro, — рассказывает кандидат биологических наук, заведующий лабораторией клеточных и геномных технологий растений Ботанического сада ЮФУ Василий Чохели, — Это дает ряд преимуществ по сохранению и по быстрому воспроизводству, потому что клеточная культура позволяет получать большое количество материала для дальнейшей репатриации в естественные условия обитания вида. Также идет генетическое изучение популяций редких и исчезающих видов растений, потому что при сохранении биологического разнообразия нам нужно охватить как можно большее генетическое разнообразие. Нас интересует именно генетическая разнородность, потому что это материал для дальнейшей эволюции. Так мы узнаем, что популяция генетически разнородна, поэтому сохранение надо вести именно из тех популяций, которые генетически разнородны, чтобы охватить весь генетический фонд данного вида»,
Так, студенты кафедр генетики и ботаники АБиБ ЮФУ практикуются в сохранении растительного генофонда на базе Лаборатории клеточных и геномных технологий растений Ботанического сада ЮФУ, используя передовые методы выявления генетического потенциала — например ПЦР-диагностику.
Некоторые ученые ЮФУ идут дальше, и не просто сохраняют и маркируют растительный генофонд донской степи, но и размножают самые редкие виды путем клонирования. Для этого используется биотехнологические методы, а в частности метод микроклонального размножения. Посредством этой операции сотрудники Ботанического сада могут получать сотни тысяч экземпляров в год любых растений в лабораторных условиях.
В основе метода лежит уникальная способность растительной клетки реализовывать присущую ей тотипотентность, то есть под влиянием экзогенных воздействий давать начало целому растительному организму. Для этого на растения воздействуют специальными веществами – фитогормонами (цитокинины, ауксины, гиббереллины). Для каждого растения подбираются индивидуальные концентрации и соотношения фитогормонов. Этот метод уже сегодня позволяет восстанавливать исчезающие виды растений и сохранять их для грядущих поколений.
Генетический материал редких растений, как и любые сведения о них, студенты и аспиранты ЮФУ могут получить для своих исследований из обширной коллекции Ботанического сада, в том числе его обширного гербария. В настоящее время гербарные фонды Ботанического сада Южного федерального университета насчитывают около 60000 образцов из 147 семейств. Самые ранние сборы датированы 1956 годом. География гербарных образцов охватывает все 43 административных района Ростовской области. Сейчас почти весь гербарный фонд оцифрован, каталогизирован и представлен в виде виртуального гербария ЮФУ.
Справочно: Сокращение биологического разнообразия по большей части является результатом человеческой деятельности и представляет серьезную угрозу экономическому развитию. Несмотря на активные усилия, предпринимаемые последние 20 лет, продолжается сокращение биоразнообразия вследствие таких факторов, как разрушение естественной среды обитания, чрезмерная эксплуатация природных ресурсов, загрязнение воды и почвы и привнесение инвазивных чужеродных видов. При этом следует отметить, что природные ресурсы являются основой нашей системы жизнеобеспечения. Для защиты и сохранения генетических ресурсов, видов и экосистем требуются срочные и решительные действия, для того чтобы обеспечить устойчивое использование биологических ресурсов.
Биоразнообразие часто рассматривается с точки зрения богатства видового разнообразия растений, животных и микроорганизмов. В настоящее время описано около 1,75 млн видов, большую часть которых составляют малые существа, такие как насекомые. По мнению ученых, реальное число видов составляет около 13 млн. Однако этот показатель, по разным оценкам, варьирует от 3 до 100 млн.
Несмотря на растущее признание того, что биологическое разнообразие является всеобщим достоянием, представляющим огромную ценность для нынешнего и будущих поколений, количество видов дикой флоры и фауны продолжает сокращаться быстрыми темпами в результате человеческой деятельности.
Центр общественных коммуникаций Южного федерального университета
