Калектыў навукоўцаў біялагічнага факультэта пад кіраўніцтвам дэкана Вадзіма ДЗЯМІДЧЫКА распрацаваў тэхналогію феномнага аналізу драўняных раслін. Распрацоўка ажыццяўляецца ў рамках дзяржпраграмы “Навукаёмістыя тэхналогіі і тэхніка”. Працягласць – год (з магчымым падаўжэннем). Праект па феномным аналізе ідзе на кафедры клетачнай біялогіі і біяінжынерыі раслін на базе Біятэхналагічнага кластара БДУ.
– Сёння феномныя тэхналогіі актыўна развіваюцца ва ўсім свеце, – распавядае Вадзім Віктаравіч. – Яны дазваляюць аблічбаваць і глыбока даследаваць феном арганізма, г. зн. сукупнасць яго марфалагічных і анатамічных характарыстык – фенатыпаў, а таксама ажыццявіць супастаўленне фенатыпаў з экспрэсіяй генаў, актыўнасцю бялкоў, узроўнямі метабалітаў, паказчыкамі фотасінтэзу і стрэсаўстойлівасці. Па сутнасці, гэта лічбавы ўзровень селекцыі і фізіялогіі, а таксама пераход да лічбавага раслінаводства. Намі распрацоўваюцца падыходы фенатыпавання ў прыкладанні да каштоўных сельскагаспадарчых ці дэкаратыўных відаў раслін. Сумесна з УП «Шчомысліца» БДУ ацэньваецца жыццяздольнасць і патэнцыял укаранення саджанцаў і мікраклонаў драўняных раслін. У выніку становіцца магчымым аўтаматычна адабраць стрэсаўстойлівыя і прадуктыўныя расліны ў вялікіх колькасцях. Падобныя працы праводзяцца ў СНД упершыню. Адзіная расійская феномная група ў Новасібірску працуе пакуль выключна па фенатыпаванні коласа пшаніцы. У пытаннях феномікі мы актыўна супрацоўнічаем з нацыянальным феномным цэнтрам Вялікабрытаніі (Універсітэт Уэльса), а таксама з іншымі навуковымі цэнтрамі Еўропы і Кітая.
Феномная платформа біяфака дазваляе аналізаваць два тыпы аб’ектаў: маладыя драўняныя расліны і расліны ў культуры in vitro (г. зн. «у прабірцы»). Для дыягностыкі расліны змяшчаюцца ў феномны бокс, дзе пры стандартызацыі асвятлення і фону вырабляецца аўтаматычная рэгістрацыя іх RGB-выяў у некалькіх праекцыях. Атрыманая інфармацыя аналізуецца на прадмет фізіялагічнага стану, выяўлення захворванняў і пажыўных расстройстваў расліны. Таксама фарміруецца база даных для далейшай аўтаматызаванай ацэнкі якасці і ўстойлівасці да хвароб. Сёння яна ўтрымлівае характарыстыкі туі заходняй, ядлоўцу скальнага, елкі звычайнай, бярозы павіслай, карлікавай і карэльскай, фарзіцыі прамежкавай і вярбы казінай.
– Сучасныя лічбавыя падыходы, напрыклад, выкарыстанне нейронных сетак, дазваляюць выявіць новыя заканамернасці ў фенатыпе. Напрыклад, можна прааналізаваць, як залежыць спектральны склад адлюстраванага ці прапушчанага святла ад фізіялагічных характарыстык раслін (здольнасць пераносіць стрэс ці наступствы неспрыяльных умоў або здольнасць даць каштоўны фенатып для дэкаратыўных раслін і высокі ўраджай для сельскагаспадарчых раслін), – гаворыць Вадзім Віктаравіч.
Да цяперашняга часу ўжо выгадавана каля 30 тысяч саджанцаў на прадпрыемстве «Шчомысліца» БДУ з уключэннем этапу фенатыпавання. Навуковец працягвае:
– Цяпер тэсціруем устаноўку ў зачыненых памяшканнях, але ўжо ў гэтым сезоне ўсталюем на прадпрыемстве «Шчомысліца» чатыры палявыя феномныя ўстаноўкі і кіраўнічы сервер. Сёння сіламі УП «Шчомысліца» ўжо створаны дзве адаптацыйныя лабараторыі. Сумесна ствараецца біяінжынерная лабараторыя на 50 кв. м., у якой будуць праводзіцца практыкумы па палявой феноміцы для студэнтаў і размесціцца феномны сервер.
Тэхналогія фенатыпавання раслін уяўляе цікавасць не толькі для навуковых і практычных мэт, але і патэнцыйна як асобны прадукт. Цяпер няма ўніверсітэтаў з топ-500 свету, дзе не вяліся б распрацоўкі сваіх феномных сістэм. Некаторыя ўніверсітэты, напрыклад, у Бельгіі, Нідэрландах і Германіі, маюць сумесныя прадпрыемствы з прыватнымі кампаніямі і прадаюць свае феномныя комплексы. І мы, навукоўцы БДУ, хочам далей развівацца ў гэтым напрамку. Інавацыйныя распрацоўкі дапамагаюць уключаць факультэт у дзяржпраграмы, атрымліваць фінансаванне і падтрымліваць маладых навукоўцаў. У выпадку феномікі таксама важна пачаць своечасова ствараць базу спецыялістаў і навукова-практычную школу для далейшага ўкаранення адпаведных новых тэхналогій на практыцы.
У праекце ўдзельнічае малады калектыў. Гэта маладыя навукоўцы: Уладзіслаў Бандарэнка і Антаніна Шашко (м.н.с. і асістэнты біяфака), якія адказваюць за біяінжынерную інсталяцыйную частку, стварэнне камп’ютарных праграм і распрацоўку спецыялізаваных нейронных сетак. Іншыя маладыя супрацоўнікі падтрымліваюць феномныя палігоны, створаныя на базе Батанічнага саду біяфака і УП “Шчомысліца”, развіваюць культывацыйны банк культур in vitro, а таксама адказваюць за ўкараненне тэхналогій ва УП “Шчомысліца”. Гэта маладыя навукоўцы Дар’я Пражэвальская, Марыя Чарныш (тэхналогіі in vitro), а таксама студэнтка Надзея Лазерка (студэнтка, імянная стыпендыятка БДУ).
Гутарыла Алена ЛЯЎШЭНЯ
