В Якутии планируют расширить возможности находящегося в республике единственного в мире энергонезависимого криохранилища семян. Сейчас оно рассчитано на 100 тысяч образцов. Увеличение мощностей позволит стране не зависеть от импорта.
Всходы через 43 года
Первое в мире опытно-экспериментальное криохранилище появилось под зданием Института мерзлотоведения в Якутске более 40 лет назад. Отцами-основателями проекта были якутские ученые Василий Дохунаев, Никита Соломонов, Борис Иванов и Василий Алексеев.
В 1976 году в толщу вечной мерзлоты заложили семена из запасной коллекции Всесоюзного института растениеводства (ныне — Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова). И несмотря на то что в 90-е годы прошлого века научные связи ослабли, вуз продолжал снабжать семенами якутских ученых.
— После развала СССР в подземной шахте, где хранились заложенные в конце 1970-х образцы, произошел обвал. Часть семян в результате ЧП была утеряна. Тогда сотрудники Института биологических проблем криолитозоны (ИБПК) Сибирского отделения РАН совершили настоящий подвиг. Под руководством директора Ботанического сада Иннокентия Федорова они с риском для жизни извлекли около 11 тысяч образцов из полуразвалившейся шахты на глубине 12 метров, — рассказывает главный научный сотрудник института, доктор биологических наук Борис Кершенгольц.
Сотрудничество Якутии с ведущим научным институтом страны в области растениеводства возобновилось в прошлом году. Чтобы изучить физиологические, посевные и генетические свойства образцов, которые хранились в вечной мерзлоте 43 года, ученые провели контрольную высадку. Семена прорастили, получили от них плоды и новые семена, которые также подверглись комплексной проверке. Оказалось, что образцы сохранили все свои свойства на уровне 80-85 процентов, то есть ни в чем не уступают свежим.
Холод как преимущество
Ныне действующий криобанк построили в 2012 году в одной из старых шахт ИБПК. Сейчас здесь хранится около 12 тысяч образцов семян бобовых, злаковых и других сельскохозяйственных культур, а также дикоросов.
Спустившись на глубину около 12 метров по широкой металлической лестнице, попадаешь в длинный зал с ровными рядами стеллажей. На полках — стеклянные банки с семенами: современные образцы соседствуют с нутом и фасолью, привезенными в конце 1970-х. Тут же — семена якутских сортов сельскохозяйственных культур и дикоросов. Последние хранят для обеспечения экологической безопасности. Многие виды дикорастущих растений со временем исчезают из-за изменений климата, антропогенного воздействия и лесных пожаров. Коллекция криобанка поможет восстановить утраченное.
— В хранилище поддерживается температура минус 8-12 градусов. За показателями следят при помощи специальных датчиков, которые передают данные в лабораторию. Есть у природного холода еще одно важное преимущество — семена не нужно пересевать каждые 12-15 лет, как это делают в хранилищах с искусственным охлаждением. Глубина в 12 метров тоже выбрана неслучайно. Температура здесь стабильна в течение всего года, а для семян важно, чтобы не было перепадов, — говорит младший научный сотрудник лаборатории инженерной геокриологии Института мерзлотоведения Василий Куваев.
Для охлаждения поверхности грунтов в летнее время применяется технология запасания зимнего холода. Ее разработали специалисты Института мерзлотоведения под руководством доктора технических наук Георгия Кузьмина. Естественная циркуляция холодного воздуха в подземной шахте происходит по охлаждающим каналам. Свою разработку, благодаря которой криохранилище полностью автономно и энергонезависимо, якутские ученые запатентовали.
Объект стратегического значения
На протяжении последнего десятилетия ученые ведут переговоры о строительстве в Якутске федерального криохранилища вместимостью до миллиона образцов. Разработано финансово-экономическое обоснование строительства, включая небольшой надземный лабораторный корпус. Стоимость проекта — чуть больше миллиарда рублей.
Предложение о создании в Якутии Всероссийского криохранилища семян поддержал президент РАН Александр Сергеев. В феврале 2022 года издан указ президента РФ Владимира Путина о формировании Национального центра генетических ресурсов растений. Одним из его пунктов предусмотрено появление на территории страны резервного хранилища семян растений на случай чрезвычайной ситуации.
Проект по созданию всероссийского криобанка планируется реализовать в рамках научно-образовательного центра «Север». Новый объект будет, как и действующее сейчас хранилище, полностью автономным и не потребует затрат на электроэнергию, водоснабжение, охлаждение и поддержание оптимальных температур. На глубине 9-12 метров семена защищены от любых природных или техногенных катаклизмов, аварий и катастроф на поверхности земли. Определено несколько площадок в окрестностях Якутска, пригодных для строительства объекта, где наиболее устойчивая и низкотемпературная мерзлота.
В условиях санкций создание такого объекта — гарантия продовольственной безопасности страны. Во времена СССР страна полностью обеспечивала себя посевным материалом. Сейчас две трети семян сельскохозяйственных культур в России импортные. Они качественные и хорошо всходят, но в большинстве своем не рассчитаны на воспроизводство — то есть каждый год нужно покупать новые. Если в отрасли будут введены санкции, поставки прекратятся.
В настоящее время разрабатывается дорожная карта создания резервного криохранилища. Правительству РФ поручено утвердить программу развития Национального центра генетических ресурсов растений до 8 августа 2022 года.
(По материалам «Российской газеты»)