Обзор итогов научной программы Годичного собрания ОФР 2017 в Крыму Креславский В.Д., ИФПБ РАН, г. Пущино

Мне хотелось бы обратить внимание на некоторые перспективные направления, находившиеся в центре внимания участников конференции. Касаясь пленарных выступлений, прежде всего, следует отметить доклад Вл.В. Кузнецова. Он отразил основные направления исследований в области современной физиологии растений, направленных на решение стоящих перед нами глобальных вызовов (борьба с голодом и болезнями, сохранение биоразнообразия, разработка принципов альтернативной энергетики и экологическая безопасность). В докладе было уделено особое внимание развитию современных биотехнологий, которым принадлежит ключевая роль в решении вопросов продовольственной безопасности в глобальном масштабе, создание сырьевой базы редких и исчезающих видов растений для производства лекарств, сохранение генофондов растительных организмов.

Доклад Минюк Г.С. «Зеленые микроводоросли как потенциальный источник кетокаротиноидов. Стратегия и тактика скрининга, перспективы исследований и практического использования» » вызвал живой интерес аудитории. Он был посвящен исследованиям пигмента астаксантина (3,3ʹ-дигидрокси-β,β-каротин-4,4ʹ-дион), который обладает высокой антиоксидантной активностью и имеет очень важное значение для производства БАД.

Проблеме хелатирования тяжелых металлов был посвящен доклад Серегина И.В. «Роль низкомолекулярных хелаторов в транспорте и аккумуляции металлов в растениях». Докладчику удалось сделать серьезный обзор самых последних данных по строению и свойствам различных хелаторов, их биосинтезу, содержанию в растениях и возможной роли в детоксикации тяжелых металлов. Особое внимание было уделено гистидину и органическим кислотам, которые являются важнейшими низкомолекулярными хелаторами у растений.

В пленарном докладе Лысенко Е.А. «Кадмий и хлоропласты: Поиск молекулярных мишеней» дан обстоятельный анализ мишеней действия кадмия, обсуждался вопрос поступления кадмия в хлоропласты и его негативного влияния на световую и темновую фазы фотосинтеза. Докладчик предпринял попытку связать действие кадмия на физиологические процессы с проявлением его действия на молекулярном уровне.

Основательный доклад был представлен Третьяковой И.Н. по длительно пролиферирующим эмбриогенным культурам Larix sibirica в условиях in vitro. Докладчик обсуждал проблемы эмбриогенной продуктивности, иммуногистохимического изучения внутриклеточной локализации гормонов и генотипирования. Высказано предположение, что клонированные генетически стабильные сеянцы можно рекомендовать, в качестве посадочного материала для плантационного выращивания лиственных древостоев в Сибири.

В докладе Дейнеко Е.В. рассмотрены «Растительные системы экспрессии для получения биофармацевтиков: проблемы и перспективы развития данного направления» Докладчик отметила, что в настоящее время большое число белков медицинского назначения (биофармацевтики) получают не из природных источников, а синтезируют их рекомбинантные аналоги в различных системах экспрессии (E. coli, дрожжи, клетки животных и др.). По мнению Дейнеко Е.В., использование растений для получения рекомбинантных белков является экономически значимым и перспективным направлением, развивающимся как альтернатива традиционным технологиям.

Много докладов на конференции было посвящено исследованию механизмов взаимодействия бактерий с растениями. Это направление набирает популярность в биологии растений и было выделено в отдельную секцию. Так, в работе Шафиковой Т.Н. с соавторами изучено образование биопленок фитопатогенными бактериями Cms на клеточных конгломератах суспензионных культур клеток ряда растений. Были установлены различия в интенсивности биопленкообразования Cms при взаимодействии с культурами клеток растений в зависимости от видовой или сортовой резистентности. Большой интерес представляет выявление способности к образованию пленок у фитопатогенных бактерий и определения их роли в развитии заболеваний растений, в том числе и у важных сельскохозяйственных культур. Евсеева Н.В. в выступлении обосновывала положение о том, что, активно функционирующие растительно-бактериальные ассоциации в условиях in vitro могут быть информативной моделью для исследования молекулярных и клеточных механизмов взаимодействия макро- и микросимбионтов. В докладе Горшкова В.Ю. были рассмотрены восприимчивые ответы растений как фундаментальная основа развития растительно-микробных патосистем, а также возможные способы контроля бактериозов растений на основе модуляции восприимчивых ответов.

В докладе Головко Т.К. на примере растения Plantago media были представлены данные о том, что способность растений занимать местообитания с различным световым режимом, формируя при этом морфологически отличающиеся фенотипы, во многом определяется адаптивными и защитными реакциями фотосинтеза на разных уровнях организации фотосинтетического аппарата, а также митохондрий. При этом отмечена большая роль функционирования энергодиссипирующих путей в хлоропластах и митохондриях листьев.

Перспективным направлением исследований является индикация и изучение регуляторной роли рафтов, которые могут присутствовать в различных мембранах. Так, в докладе Нестеркиной И.С. и др. представлены данные о рафтовых доменах в мембранах хлоропластов и митохондрий. Целью работы было обнаружение мембранных рафтов в клеточных органеллах и изучение состава жирных кислот их липидов на примере растений–галофитов, отличающихся по типу соленакопления. Объектом исследования были выбраны дикорастущие галофиты соленакапливающего типа – Salicornia perennаns Willd., Halocnemum strobilaceum Bieb., и соленепроницаемого типа.

На хорошем молекулярном уровне выполнены и представлены исследования латеральной подвижности хлорофилл-связывающих белковых комплексов и липидов в тилакоидных мембранах мутантов ячменя и арабидопсиса, являющихся нокаутами по гену фермента хлорофиллид-а-оксигеназы (доклад Тютеревой с соавторами).

В докладе Савченко Т.В. были представлены данные исследований потенциальной роли метаболитов путей биосинтеза оксилипинов у растений и связь между содержанием эндогенных оксилипинов и устойчивостью растений к стрессорам абиотической природы. Проведенные исследования позволили выявить ряд новых функций метаболитов путей биосинтеза оксилипинов в регуляции метаболизма и адаптации растений к условиям стрессов.

Интересный основательный доклад Максимова Т.Х. посвящен анализу данных по пространственно-временным вариациям основных составляющих углеродного цикла мерзлотных лесных экосистем Северо-Востока России. Докладчиком проведен анализ изменений фотосинтеза и дыхания в зависимости от времени года и суток в условиях Якутии. Такого рода исследования важны для прогнозов возможных сценариев развития экосистем различных природных зон России. Было бы желательно, чтобы такого рода масштабные работы, на основе которых можно делать прогнозы по возможным сценариям развития экосистем в пределах России, занимали бы более весомое место в программах будущих научных конференций.

Для успешного развития научных разработок важное значение имеет совершенствование методов исследования. С этой точки зрения большой интерес вызвал доклад Воронина П.Ю. с соавторами, которые предложили новый метод количественного определения водного потенциала апопласта клеток мезофилла в подустьичной полости листьев травянистых и древесных  видов растений с помощью современных приборов для измерения фотосинтетического СО₂/Н₂О газообмена.

Подводя итог сказанному, следует отметить, что конференция прошла на высоком научном уровне и способствовала дальнейшей интеграции усилий отечественных экспериментальных биологов растений по ключевым направлениям развития этой области науки