А вы видели фиолетовую пшеницу?

19 марта отметила юбилей Л.П. Хлебова, кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии, биохимии и биотехнологии. Поздравляем Любовь Петровну с этим замечательным днем и желаем крепкого здоровья и любви! Мы поговорили с ней о жизненном пути и, конечно, о победе во внутриуниверситетском грантовом конкурсе с проектом «Создание коллекции цветной пшеницы с высоким содержанием природных антиоксидантов – антоцианов».

Труден ли выбор?

– Когда вы решили стать биологом?

– Мы часто выбираем себе ориентир – человека, который нам больше всего импонирует, – и подражаем ему. У меня в школе была замечательная классная руководительница – биолог. Мы с ней очень хорошо общались, можно сказать, дружили. К каждой новой теме ее предмета я готовила что-то интересное для одноклассников. Тогда не было так много дополнительной литературы, как сейчас, тем более в сельской школе. А у нее была энциклопедия «Жизнь растений», из которой я черпала информацию. Я еще не понимала, что такое наука, и не хотела быть учителем, но биологом – да! При поступлении в вуз я выбирала между химией и биологией. В последний момент отдала предпочтение все-таки биологическому направлению, хотя в процессе учебы с удовольствием занималась и химией. На третьем курсе выбирали уже узкую специализацию биологии. И опять случилось так, что я встретила замечательного человека и настоящего ученого В.Ф. Козловскую, которая преподавала у нас в университете генетику, – это был еще один ориентир, определивший мою дальнейшую судьбу. Пошла к ней на практику в лабораторию генетики Алтайского НИИ сельского хозяйства (бывший АНИИЗиС), выполнила там дипломную работу и только тогда начала понимать, что такое настоящая наука.

Стажировка – большой шаг в науку

– Для чего вы пошли учиться дальше?

– Как обычно бывает, это стечение обстоятельств. После окончания учебы в университете я поступила в аспирантуру. А в 1988 году, после защиты кандидатской диссертации по специальности «генетика», решила осваивать новое направление, которое начало активно развиваться в стране, – биотехнологию. Мне предложили возглавить научную группу биотехнологии растений в институте, и я согласилась. Работу начинали практически с нуля. В это же время появилась возможность сотрудничества с зарубежными учеными, и я отправилась на стажировку в США – в Пенсильванский университет. Она мне очень помогла: я увидела лабораторию передового, мирового уровня. Забавная ситуация: иностранцы сначала решили, что я полька. Потом думали, что алтайка, так как ничего не знали про Алтайский край, и удивлялись, что внешность европейская. В итоге часто просили что-нибудь произнести, чтобы послушать русскую речь. Позже заведующий лабораторией, где я стажировалась, приезжал к нам в Барнаул в двухнедельную командировку. Мы ездили с ним в Горный Алтай в экспедицию, так как ему было интересно познакомиться с флорой нашего региона. У нас была интернациональная лаборатория, где, кроме американцев, выполняли исследования сотрудники и аспиранты из Индии, Италии, Китая, Коста-Рики, Перу. С некоторыми из них я до сих пор общаюсь. Это был важный момент в моем становлении, так как я смогла увидеть, как развивается наука, и сама поучаствовать в выполнении международного гранта.

– Отправляясь в США, насколько хорошо вы знали английский?

– Дело в том, что в школе и университете я изучала немецкий. Но когда начала заниматься генетикой, а это одна из сильно пострадавших от репрессий наук, большинство научной литературы печаталось на английском языке. Я начала учить его с частным педагогом в группе. Найти такого человека было непросто, так как частное преподавание тогда еще не было так развито, как сейчас. И к концу курса из группы осталось только два человека, поскольку нагрузка была колоссальная. Однако за полгода обучения удалось достигнуть таких успехов, что кандидатский экзамен я сдавала уже на хорошем английском. Но это был адский труд, приходилось очень много заниматься. А иногда и не спать ночами. Уже со второго урока преподаватель говорил с нами только по-английски. И если я встречала его где-то в быту, он тоже не использовал русский. Со второй недели занятий уже задавал перевести сначала одну статью, потом несколько страниц, потом половину иностранной газеты, а затем и полностью и спрашивал на выбор любой текст. Уже потом я поняла: он знал, что это практически невыполнимая задача, но это был его принцип работы – загружать до предела, а там уже – кто выживет. Но я пыталась выполнять все задания – это еще со школы: я просто не могла не быть готовой, отличница. Он также запрещал нам вести словари новых слов, выписывали только английский вариант. Оказалось, что методика действенная, ведь если ты знаешь, что нигде нельзя подсмотреть перевод, приходится запоминать. Кстати, знание языка повлияло и на стажировку. Вышло так, что в нашем институте при отборе кандидатов я единственная была подходящей по критериям: «молодой человек до 30 лет, кандидат наук, говорящий на английском».

Педагога английского языка звали Гений Павлович, что соответствовало его личности. Он окончил факультет зарубежной философии МГУ, отлично знал несколько языков, писал стихи и философские трактаты на немецком, английском, французском, итальянском. По учебникам его сокурсников мы даже занимались. В молодости у него обнаружили опухоль головного мозга. Но он выжил после операции, которую сделали иностранные врачи. Для проведения операции ставилось условие: пациент обязательно должен был говорить хорошо по-английски, чтобы в процессе лечения свободно общаться. Это была какая-то экспериментальная методика, которая оказалась спасительной. Вот так знание иностранного языка помогло человеку справиться с тяжелым недугом.

По следам учителя

– Как решили преподавать?

– Сначала я помогала вести практические занятия по генетике своему научному руководителю, а потом меня пригласили читать лекции на биологическом факультете университета. В течение двух лет я совмещала преподавание с работой в лаборатории генетики АНИИСХ, а потом полностью перешла сюда. Основные дисциплины – это генетика и биотехнология, кроме того, читаю специальные курсы – биотехнология растений, клеточная инженерия, генетика популяций, сельскохозяйственная биотехнология.

– Активно ли студенты участвуют в научной деятельности?

– Да, у нас всегда большая очередь на кафедре на специализацию «биотехнология». Начиная с первого курса, мы много рассказываем студентам о своей работе – затем они записываются на интересующие их направления. Конечно, берем не всех: в первую очередь смотрим на отношение к учебе и интерес к науке. Если ребята идут ко мне как научному руководителю, я даю им возможность выбрать между генетикой и биотехнологией. Это немного разные направления, но обе науки экспериментальные. Работаем мы с растениями. Для тех, кто любит быстрый результат, предлагаем небольшие эксперименты. Ну а те, кто готов к кропотливому труду, начиная с третьего курса, выполняют уже достаточно серьезные исследования, рассчитанные иногда на несколько лет. Кстати говоря, у нас на кафедре каждый год 3-4 человека, в том числе и мои студенты, получают повышенную научную стипендию! Мы пишем статьи, участвуем в конференциях, подаем проекты на конкурс. Ребята много помогают в лаборатории: пересаживают культуры, ухаживают за растениями, выполняют различную техническую работу, например регулярную генеральную уборку помещений (а это очень важно при выполнении биотехнологических работ в стерильных условиях). Конечно, после окончания университета не все идут в науку, но если есть такое желание и способности, то мы ориентируем магистров поступать в аспирантуру. Если есть возможность, то берем таких выпускников работать на кафедру лаборантами, чтобы они могли понять, нужно ли им это.

– Не бывает ли у вас выгорания?

– Совмещать экспериментальную науку и преподавание, конечно, тяжело, но выгорания у меня не бывает, иногда только сильно устаю. Сейчас много бюрократии, как все знают. Заполняем бесконечное количество бумаг, переделываем программы под новые стандарты. Как правило, статьи пишутся и дипломные работы проверяются уже дома вечером. Однажды я двое суток не ложилась спать: студенты часто отдают работы в последний момент, а прочитать и исправить диплом, презентацию, доклад, предложить что-то переделать, подготовить сопроводительные бумаги, написать отзывы – не минутное дело. А выпускается иногда по восемь-десять человек! Усталость накатывает, но после того как защиты проходят, просто высыпаешься, и все в порядке. Да и муж у меня все понимает (он и сам раньше занимался наукой и преподаванием), так что у семьи нет ко мне претензий.

– Как на вашей деятельности отразилась пандемия?

– В прошлом году, когда объявили карантин, мы неделю отсидели дома. А потом с аспиранткой написали заявления о производственной необходимости и нам разрешили приходить в корпус, так как не могли бросить растения: их нужно как минимум поливать. Но вот чем хороша биотехнология: мы можем работать в лаборатории с растениями и летом, и зимой. А некоторым студентам, которые не могли прийти в АГУ (соблюдали карантин), я сама помогала закончить исследования. В то время в корпусе было пусто, но отчасти даже комфортно, ведь все оборудование в свободном доступе, никто не мешает. В апреле факультет подготовил и провел хорошую студенческую научную конференцию в онлайн-режиме, и мы с моими ребятами активно в ней участвовали. Ну а в мае мы начали работу над новым грантом.

Грант, или новый генетический тренд

Цель проекта – изучить защитную роль регуляторных генов биосинтеза антоцианов и сформировать коллекцию пшеницы с фиолетовым и голубым зерном, перспективной для селекции засухоустойчивых сортов и производства продуктов функционального назначения.

– Можно теперь простыми словами, в чем суть работы?

– Мы в своих исследованиях опираемся на задачи, которые ставит перед учеными государство, как бы это пафосно ни звучало. Стратегия социально-экономического развития страны, в том числе Алтайского края, предусматривает создание рынка качественной и оздоравливающей пищи – продуктов функционального питания. Я говорю о той еде, которая не только восполняет энергию, но и оздоравливает (или дает профилактический эффект). Это не лекарства и не БАДы, а обычная пища. Такой эффект оказывают, например, антиоксиданты (они ищут разные неполадки в организме и устраняют их).

Одним из антиоксидантов являются антоцианы – продукты вторичного метаболизма, биофлавоноиды. Они отвечают за окраску ягод и фруктов, листьев и цветов (осенью именно антоцианы придают листьям желтый, красный, оранжевый цвет). Всем известно, что нужно есть фрукты и ягоды, но в нашем рационе их не так много, как требуется организму. А основной продукт повседневности – это злаки (рис, кукуруза и пшеница). Пшеницу мы едим в разных видах: крупы, хлеб, печенье. Но в бело- и краснозерных сортах антоцианы содержатся в очень малом количестве, либо их практически нет. А цветная пшеница, то есть фиолетовая и голубая (конечно, утрированно), – и визуально, и по составу веществ отличается от обычной. В мире это новый тренд, появившийся примерно 20 лет назад. Но у нас в Госреестре селекционных достижений еще нет ни одного сорта цветной пшеницы.

– То есть вы хотите ввести в рацион новую пшеницу?

– Смысл нашей работы на настоящем этапе – формирование исходной коллекции цветной пшеницы с генами, обеспечивающими синтез антоцианов. Такая коллекция послужит основой для передачи этих генов местным сортам. Сорт создается для конкретного региона с учетом его природных условий, так что мы зачастую не можем использовать в производстве сорта, выведенные за рубежом или в каком-либо другом регионе страны, где совсем другой климат. Большая вероятность, что они будут страдать от засухи, болеть, повреждаться вредителями, что в итоге даст низкий урожай. Мы поставили задачу изучить имеющийся у нас в стране генофонд таких цветных пшениц и посмотреть, синтезируют ли они антоцианы в наших условиях и в каком количестве. Это позволит выбрать те формы, которые может селекционер привлекать в скрещивания для переноса нужных генов в коммерческие сорта. Кроме того, мы провели цикл биохимических исследований, чтобы оценить, как помогают антоцианы самому растению и можно ли использовать эти образцы для селекции сортов, устойчивых к различным стрессам.

Цветная пшеница – тренд XXI века

Я думаю, что университет предоставляет грант, чтобы обеспечить задел для будущей большой работы. Конечно, мы и без такого гранта начали бы проводить это исследование, но выделенные средства (300 тыс. руб.) нам очень помогли. Это небольшая финансовая поддержка стимулирует развитие новой темы. Денежные средства были использованы на реактивы, стандарты для хроматографического анализа, оплату за публикации. Кроме того, это и небольшой заработок для студентов. Могу отметить два положительных момента при выполнении проекта. Первый – практический: мы начали работать с селекционерами, обмениваясь данными по цветным пшеницам (в перспективе мы можем стать соавторами новых сортов). А второй – научный: я надеюсь, что это хороший задел для следующего гранта от серьезного научного фонда, начало новой аспирантской темы и публикаций в высокорейтинговых журналах.

– Как проходила работа?

– Мы заранее заказали коллекцию пшеницы, размножили ее, получили нужное для исследования количество семян. С помощью специальных мельниц размололи зерно, получили три фракции: цельнозерновую пшеницу (шрот), муку и отруби (оболочки). Затем провели исследование, чтобы понять, в какой из них больше антоцианов. Оказалось, что в голубой пшенице их в несколько десятков раз больше, чем в обычной. Также мы изучили и другие полезные признаки: содержание белка, клейковины, различных элементов, чтобы выбрать форму с комплексом полезных свойств. Кроме того, мы начали работу по изучению особенностей наследования гибридами свойства синтеза антоцианов, что позволит определить стратегию селекции новых сортов пшеницы.

Зерна на вес золота

Нам удалось показать, что антоцианы цветной пшеницы помогают ей справляться со стрессом. Тогда мы решили проверить, будут ли эти сорта более устойчивы к засухе, что очень важно для нашего региона. Провели лабораторный эксперимент, создав с помощью раствора полиэтиленгликоля искусственную засуху, и такая пшеница действительно прекрасно справлялась с дефицитом воды! Кроме того, в нашем распоряжении был уникальный материал (единственный в мире) по цветным пшеницам – набор изогенных линий, любезно предоставленный нам сотрудниками ИЦиГ (г. Новосибирск). Эти линии различаются аллельным состоянием генов антоциановой окраски зерна и проростка. Перед нами стоит новая задача – детально изучить эти линии и понять биохимический механизм работы этих генов в стрессовых условиях.

Любовь в семье

– Ваши дети тоже любят биологию, как вы?

– Вот дети у меня не биологи. Оба связаны с иностранными языками. Старший окончил университет в Греции, знает испанский и греческий языки, а младший – факультет иностранных языков (ЛИИН). Сейчас ведет занятия у первого курса, преподает французский язык. Интересный факт. У моей сестры мужа зовут Петр Петрович, у меня муж тоже Петр Петрович. И младший сын тоже Петр, так как родился в один день со своим отцом, и сама я Петровна! Вот такие совпадения! А насчет фамилии: девичья была Григорьева. И те, кто со мной со студенчества знаком, потом шутили, что я сейчас Хлебова и изучаю пшеницу. Но это, конечно же, совершенно случайно!

– А как вы проводите свободное время?

– Мы часто ездим к моей маме в Ребриху, я там выросла. Помогаю ей с цветником, хотя сама огородом заниматься не очень люблю, но навожу красоту. Просто обожаю ходить за грибами! Еще мы всей семьей ходим в театр, в кафе. Так что все, как и у всех. Дома смотрю старые фильмы, читаю детективы. Муж меломан, да и сын музыкой занимается, так что и мне тоже приходится! У нас огромная коллекция пластинок и дисков. Предпочитаю классический зарубежный рок.

Александра СМОЛЯНИНОВА