Юрій Карпець: рутинна робота, яка не має наукової цінності, нас не цікавить

В ньому взяли участь багато дослідників та фахівців у галузі захисту рослин, фізіології, генетики та різних напрямків сільського господарства з Італії, Іспанії, Польщі, України, Німеччини, Росії, Португалії, Голландії та інших країн. Як виявилось, українська аграрна та біологічна наука має чим здивувати навіть провідних європейських науковців.

Справжній ажіотаж на форумі викликали доповіді учасників з Харківського національного аграрного університету ім. В. В. Докучаєва (ХНАУ): професора Юрія Євгеновича Колупаєва та доцента Юрія Вікторовича Карпця.

Протягом останніх кількох місяців у співпраці з компанією вони провели дослідження фізіологічних механізмів впливу фунгіциду седаксану. Результати показали, що ця діюча речовина в багатьох протруйниках зерна здатна істотно підвищити стійкість проростків пшениці до несприятливих умов, а саме — високої температури та засухи. Останні роки у повідомленнях європейських науковців з’являлись поодинокі заяви про такий ефект седаксану, проте саме харківські вчені змогли повністю пояснити механізм його дії. Вони вирахували вплив цього ефекту окремо від фунгіцидної дії та вивчили його на сортах пшениці різних екотипів: степового та лісостепового.

SuperAgronom.com розпитав про дослідження науковців з ХНАУ, особливості співпраці університетів з комерційними структурами, сучасний стан аграрної науки в Україні та світі. Відповісти на наші питання погодився кандидат біологічних наук Юрій Вікторович Карпець, докторант кафедри ботаніки і фізіології рослин ХНАУ, лауреат премій та грантів Президента України молодим науковцям у 2012, 2013, 2016 роках.

SuperAgronom.com: Пане Юрію, як ви розпочали співпрацю з компанією Syngenta та чому саме ваш інститут обрали представники компанії?

Юрій Карпець: Компанія Syngenta має розвинену співпрацю з дослідними установами по всьому світу, в першу чергу в країнах ЄС, і приділяє значну увагу науковому обґрунтуванню використання своїх препаратів.

Чому звернулись за допомогою саме до нас, а не до європейських дослідників? Певною мірою посприяло те, що в компанії вже були знайомі з результатами наших попередніх досліджень. Колишня співробітниця нашого університету працює менеджером в Syngenta, тому коли у них виникла потреба в глибокому вивчені ефектів седаксану, вона згадала про нашу лабораторію.

Спершу була суто практична пропозиція незалежної апробації седаксану на предмет фунгіцидної дії. Звичайно ж, така рутинна робота, що не має наукової цінності, нас мало цікавила. Проте, коли ми знайшли наукову інформацію про можливий стреспротекторний вплив седаксану на рослини, ми запропонували провести дослідження, щоб вивчити цей феномен та його практичне значення.

Чи був у нас комерційний інтерес? Ні, жодних премій чи оплати праці програма фінансування не передбачала. Покривались лише суто технічні витрати на матеріали, реактиви. Тим не менше, вже є домовленість про подальшу співпрацю. Конкретна її програма ще узгоджується.

SuperAgronom.com: Чому постало питання вивчення біохімічних механізмів дії саме седаксану та як проходили ваші дослідження?

Юрій Карпець: Діючі речовини, які використовуються в сучасних препаратах, є своєрідно унікальними і викликають інтерес з точки зору фундаментальних досліджень клітинних механізмів стійкості рослин.

Седаксан входить до складу багатьох фунгіцидних препаратів, запатентованих компанією Syngenta за останнє десятиліття, проте його стреспротекторний ефект на рослини спеціально не досліджувався. Крім наших публікацій в науковій літературі є лише кілька повідомлень останніх п’яти років про вивчення такого ефекту. Фактично ми вперше почали детальні дослідження фізіолого-біохімічних механізмів дії седаксану на прикладі пшениці.

Сингента рекомендує використовувати седаксан-вмісні препарати лише для передпосівної обробки насіння, тому нами досліджувалися ефекти седаксану саме на ранніх етапах розвитку — до одного місяця.

Як показали досліди, ця речовина підвищує стійкість проростків пшениці до потенційно летальних температур на 10-20%. Це дуже високий показник, і ми пояснили в своїй роботі, як він виник.

Седаксан впливає на ферментний комплекс клітин рослин таким чином, що з точки зору біохімії такі рослини є більш готовими до стресу — вони раніше й ефективніше запускають механізми захисту.

SuperAgronom.com: Чи можна припускати стреспротекторний ефект седаксану при обприскуванні рослин, що активно вегетують?

Юрій Карпець: Напевно, але результати таких досліджень нам не відомі, ми їх не проводили і невідомо, наскільки технологічною буде така обробка.

SuperAgronom.com: Чи стануть у нагоді результати вашої праці у органічному землеробстві?

Юрій Карпець: Наші дослідження висвітили позитивні захисні ефекти певних протруйників насіння, які водночас виступають протекторами стресів у рослин. Проте варто зазначити, що ці хімічні речовини не є найкращими стреспротекторами, які ми вивчали.

Хоча седаксан фактично безпечний для людини і тварин, має 4 клас токсичності, але це все ж синтетична речовина з фунгіцидною дією, тому в екологічно орієнтованому та органічному виробництві його застосовувати не можна.

SuperAgronom.com: Чи зможете ви запропонувати якісь засоби й тим виробникам, які займаються виключно «органікою»?

Юрій Карпець:Тут стануть в нагоді препарати на основі стресових фітогормонів та їхніх міметиків (природних речовин зі схожою хімічною будовою і фізіологічним ефектом), таких як саліцилова, жасмонова і бурштинова кислоти. Їхній позитивний вплив на рослини вивчений вже досить добре, в тому числі в нашій лабораторії. Ці речовини вже включені до складу кількох комерційних препаратів.

Для екологічно орієнтованого виробництва також можуть використовуватися препарати на основі сигнальних речовин або їхніх донорів, які викликають імунні реакції рослин без наявності несприятливого фактора. Досліджень щодо позитивних ефектів використання цих речовин велика кількість, але препаратів для використання в сільському господарстві я поки що не зустрічав.

SuperAgronom.com: Чи бачите ви перспективи своєї дослідницької діяльності для практичного виробництва, для аграрного бізнесу?

Юрій Карпець: Наш агробізнес мало зацікавлений у фундаментальних дослідженнях. Приклади успішних спільних проектів науковців з виробниками швидше виняток, а систематична взаємовигідна співпраця — зовсім фантастика. Більшість агровиробників орієнтуються на швидкий прибуток і не переймаються більш далекими перспективами з інвестиціями в науку.

Що стосується конкретно нашого напрямку, то до останнього часу фактичної співпраці з агробізнесовими структурами не було. Іноді, правда, були малоцікаві для нас суто практичні пропозиції з боку підприємців, які в реальне співробітництво не виливалися. Хоча в останні роки ми маємо результати польових експериментів та напрацювання, з великим потенціалом практичного використання. Застосування протекторних речовин з метою підвищення стійкості і продуктивності рослин — це дуже перспективний напрямок, який вже почали впроваджувати у виробництві в деяких країнах світу.

SuperAgronom.com: Як на сьогодні розвивається фундаментальна аграрна наука в світі загалом, і в Україні зокрема?

Юрій Карпець: За останнє десятиріччя в цілому кардинально змінилася парадигма культивування рослин.

Селекція рослин на стійкість і продуктивність перейшла з поля до in situ («на комп’ютері») та in vivo («в пробірці»). Це можливо завдяки секвенції (розшифруванню) геному культурних рослин та технологіям експрес-скринінгу  необхідних генів.

Світові тенденції змістились в бік екологічно орієнтованого та органічного виробництва. Загроза аграрному виробництву у зв’язку з глобальним потеплінням та зростанням впливу людської діяльності на природне середовище змушують переглянути підходи до технології вирощування.

На жаль, українська аграрна наука реагує на такі світові тенденції повільно, що пов’язано в першу чергу з низьким державним і недержавним фінансуванням та скороченням в рази кількості наукових кадрів.

SuperAgronom.com: Невже у вітчизняній науці все так погано з внутрішнім фінансуванням?

Юрій Карпець: Свого часу Бісмарк сказав: «Той, хто економить на школах, буде будувати тюрми». Це ж саме можна інтерпретувати на науку і виробництво. Якщо так і далі не підтримувати вітчизняну науку, то до нас прийдуть (точніше, вже прийшли) іноземні інвестори-орендарі, які принесуть власні патентовані технології та будуть використовувати наші землі для свого, а не нашого добробуту.

Якщо порівнювати українську аграрну науку з іноземною, то головна різниця полягає, знову ж, у фінансуванні. На цю тему у нас було спілкування із зарубіжними науковцями, наприклад з Росії, Білорусі, Польщі, Індії та Швеції.

В Росії справи приблизно так, як і у нас. В Білорусі трохи краще через чітку державну наукову і аграрну політику. В Польщі, крім хорошого, за нашими мірками, та стабільного державного фінансування науки, існує ще й податок на науку. Він відраховується у розмірі 1-2% від валової продукції в конкретній галузі народного господарства і ці кошти спрямовуються до профільних вузів і науково-дослідних установ, які проводять фундаментальні і прикладні дослідження та розробляють технології для виробництва.

В Індії та Швеції держава фінансує фундаментальні дослідження, але при цьому стабільно заохочує виробників фінансувати прикладні дослідження і розробку наукоємних технологій.

SuperAgronom.com: Дякую за цікаву розмову!

Микола Сирота, SuperAgronom.com