01.11.2025 11:09:00 Вера АРТЕАГА Бактерии — это далеко не всегда про вред. Эти микроорганизмы зачастую становятся помощниками ученых в создании полезных продуктов во всех направлениях экономики государства, будь то промышленность, медицина, экосфера, сельское хозяйство и другие. За полувековую историю учреждения, а именно столько работает Институт микробиологии НАН Беларуси, его ученые не только сформировали уникальный национальный фонд микробных биологических ресурсов, но и научились использовать возможности микроорганизмов в интересах страны. Вероника Пригодская, младший научный сотрудник лаборатории взаимоотношений микроорганизмов почвы и высших растений. С выходом на практику На протяжении всей работы Институт микробиологии, по словам заместителя директора по научной и инновационной работе Елены Болотник, в первую очередь ориентирован на практику. Ведь микроорганизмы имеют применение практически во всех отраслях экономики: сельском хозяйстве, пищевой промышленности, медицине, охране окружающей среды. Направления развиваются и углубляются, идет активное сотрудничество с предприя-тиями Беларуси, а также Российской Федерации. Елена Болотник. — У нас есть миссия, — убеждена собеседница, — поскольку микроорганизмы, помимо того что позволяют повысить эффективность ряда технологий, также имеют важное значение для сохранения экологии. Мы разрабатываем биологические продукты, которые не только повышают уровень и качество жизни человека, но и сохраняют планету, — это большое и важное дело, фундамент для будущих поколений. Сегодня в институте восемь лабораторий, охватывающих важнейшие направления микробиологии и биотехнологий. База для научных исследований — коллекция непатогенных микроорганизмов, куда сегодня входит свыше 3 тысяч штаммов. Это — национальное достояние Беларуси. — В частности, для растениеводства на основе полезных штаммов микроорганизмов нами разработано около двух десятков микробных удобрений для растений, которые охватывают весь цикл сельскохозяйственного производства, — отмечает Елена Валерьевна. — Начиная от предпосевной обработки семян и вегетирующих растений в весенне-летний период и заканчивая обработкой почвы осенью. Использование полезных микроорганизмов, которые живут в симбиозе с корнями либо внутри растений, так называемых эндофитов, позволяет обеспечить почву усвояемым азотом и фосфором, повысить урожайность культур, защитить их от стрессов, подавить рост патогенов, вызывающих болезни растений. Используются они как в органическом, так и в классическом сельском хозяйстве, частично замещая минеральные удобрения, говорит ученый: — Например, институт разработал микробный препарат для обработки семян и вегетирующих растений сахарной свеклы, который обеспечивает повышение ее урожайности и качества в целом. Препарат уже прошел производственные испытания, и мы начинаем его освоение, выпуск продукции и продажу населению, предприятиям. Равнение на инновации Институт берется за инновационные разработки, в которых сегодня остро заинтересована экономика. Одна из них — в интересах Белорусской национальной биотехнологической корпорации и касается получения штамма-продуцента лизина — аминокислоты, которая используется в кормах для сельскохозяйственных животных. Национальный проект выполняется совместно с вузами страны и другими институтами Академии наук. — Задача перед нами стоит непростая, ведь нам нужно получить сравнимый с мировыми достижениями результат, — подчеркивает Елена Болотник. — Мы сейчас на этапе создания конструкции для редактирования с применением технологии CRISPR-Cas генома коринебактериум глутамикум — это бактерия, которая является промышленным продуцентом лизина. Сейчас идет разработка самой системы CRISPR-Cas и методики внесения изменений в геном. В институте данная система уже была использована для редактирования генома E. coli. Что касается других микроорганизмов, подобного опыта пока не было. Но уверена, что за одной такой работой последует следующая и следующая. Виталий Щетко, начальник отдела Научного производственного центра биотехнологий. Это первый проект ученых с БНБК, но в планах еще ряд мероприятий, которые касаются повышения биологической ценности изготавливаемых предприятием кормов. И здесь тоже могут помочь микроорганизмы: повысить количество белка в корме, усвояемость самого корма. — Мы в этом направлении также работаем, — уточняет ученый. — Кроме того, планируем заниматься гидролизом глютена для получения высокоусвояемых кормов. В целом у института немало продуктов для животноводства, птицеводства и даже пушного звероводства. Причем, если говорить, скажем, о животноводстве, разработки Института микробиологии сопровождают животное на всех этапах его жизни, начиная от профилактики и лечения заболеваний и заканчивая условиями его содержания. Например, одна из кормовых добавок на основе бобовых помогает животным лучше усваивать корма с повышенным содержанием белка. Другая кормовая добавка также оздоравливает ЖКТ рогатого скота, поскольку содержит продукты метаболизма микроорганизмов — полезные ферменты, аминокислоты, а также органические кислоты и бактериоцины, которые обладают активностью против патогенов. Андрей Тригубович, научный сотрудник лаборатории природоохранных биотехнологий. Работают ученые Института микробиологии и над качеством кормов. — У нас разработан новый биоконсервант на основе семи штаммов микроорганизмов для силосования бобово-злаковых культур с большим содержанием белка и высоким количеством трудноусвояемых веществ, — говорит собеседница. — На сегодняшний день наш институт может обеспечить 50 процентов потребности Беларуси по биоконсервантам, которые дешевле зарубежных аналогов и не уступают им по качеству. На выходе — уникальная противоопухолевая субстанция Для работы в интересах медицины, промышленности и сельского хозяйства в институте в 2023 году создана отраслевая лаборатория молекулярных био- и нанотехнологий, которая сконцентрирована на получении рекомбинантных штаммов микроорганизмов-продуцентов, фармакологически и промышленно ценных соединений. Антонина Морозова, старший научный сотрудник лаборатории молочнокислых и бифидобактерий, и Вера Денисенко, научный сотрудник лаборатории молочнокислых и бифидобактерий. — В частности, мы работаем над созданием веществ, которые проявляют противоопухолевую активность. Также над вакцинами для животных, в том числе РНК-вакцинами. Это направление для нашей страны новое, — рассказывает Елена Болотник. По ее словам, в части работы над противоопухолевыми препаратами у Института микробиологии опыт очень давний: — Профильная лаборатория уже разработала ряд рекомбинантных микробных ферментов, которые используются в промышленном выпуске препаратов для лечения некоторых онкологических заболеваний и рассеянного склероза. Сейчас мы работаем над технологией ферментативного синтеза инновационного на мировом уровне соединения, которое обладает уникальной противоопухолевой активностью. Оно не просто активно по отношению к пораженным клеткам, но и стимулирует собственный противоопухолевый иммунитет человека. В ближайшие годы мы надеемся начать выпуск фармацевтической субстанции на основе этого соединения. Юлия Шавела, младший научный сотрудник лаборатории природоохранных биотехнологий. Ученый акцентирует: наличие собственной коллекции микроорганизмов не только ускоряет разработку необходимой продукции, но и в первую очередь является залогом биобезопасности нашей страны. К слову, в этот банк поступают зарубежные запросы, информирует Елена Валерьевна: — Мы можем реализовывать штаммы, которые находятся в открытом доступе для проведения научных исследований, а также учебных целей. И таких обращений немало. Но промышленно ценные штаммы — значимый и охраняемый ресурс. Поэтому в институт обращаются и за готовым продуктом — за субстанциями, бактериальными концентратами. Валерий Журавский, ведущий инженер отдела Научного производственного центра биотехнологий. — Сейчас многие предприятия заинтересованы в создании собственных препаратов, — сообщает Елена Болотник. — И мы здесь выступаем как разработчики и производители субстанции, полуфабриката, из которого дальше предприятие может производить собственный продукт. Наши препараты очень востребованы, поскольку аналогов такому опытно-промышленному высокотехнологичному производству, как у нас, с научным сопровождением ни в Беларуси, ни в России фактически нет. Поэтому из Российской Федерации к нам очень много обращаются именно с такими запросами. Глобальные задачи Сегодня перед учеными стоят глобальные задачи по выходу биотехнологической отрасли страны на новый уровень, формированию технологического суверенитета страны в области микробных биотехнологий. Как пример Елена Болотник приводит импортозамещающие разработки института для предприятий пищевой промышленности. К слову, в нынешнем году были разработаны собственные бактериальные концентраты для получения заквасок в хлебопечении. Константин Буганов, младший научный сотрудник лаборатории биотехнологии микромицетов. — Для нашей хлебопекарной отрасли мы разработали закваски, которые до сих пор предприятия вынуждены были закупать по импорту. Так что теперь появилась возможность получать ржаной хлеб на основе отечественных заквасок, — отметила Елена Болотник. Помимо этого, для предприятий пищевой отрасли создается отечественный штамм пивных дрожжей. — Это тоже очень важное направление, — утверждает ученый, — поскольку сегодня большинство таких штаммов все еще закупается за рубежом. По отзывам пивоваров, у нас неплохие результаты. Разработаны и закваски для получения безлактозных продуктов, что немаловажно для людей с непереносимостью лактозы. Мы их предлагаем предприятиям молочной отрасли и уже получили обратную связь о заинтересованности. Валерия Свинторжицкая, младший научный сотрудник лаборатории взаимоотношений микроорганизмов почвы и высших растений. Предприятия пищевой отрасли ждут от микробиологов оте-чественную инвертазу — фермент, который используется для улучшения текстуры и срока хранения продуктов в кондитерской отрасли. Ранее ученые на основе данного фермента разработали кормовую добавку для пчел, которые, как оказалось, тоже любят инвертный сахар. Велик запрос от предприятий по очистке сточных вод. И это тоже сфера деятельности специалистов института. — На предприятиях химической, деревообрабатывающей отраслей зачастую в стоках содержится токсикант в высоком количестве, от которого требуется избавиться, чтобы пустить стоки в городские очистные сооружения. Поэтому нашим институтом разрабатываются специальные биопрепараты на основе микроорганизмов-деструкторов, которые обладают высокой активностью в отношении этих органических соединений, — поясняет ученый. — И мы обеспечиваем получение чистой воды на выходе. Преимущество природоохранных препаратов в том, что они работают в очистных системах годами и требуют редкого повторного вмешательства. Сотрудничает институт и с нефтеперерабатывающими предприятиями, где есть необходимость, например, обеспечить очистку территорий от нефтяных разливов. Умные бактерии разлагают до безопасных соединений не только нефть, но и жиросодержащие, аммонийные стоки предприятий, обеспечивают устранение неприятных запахов на биологических очистных сооружениях. — И здесь у нас сейчас ряд прорывных решений, которые впоследствии можно масштабировать, — анонсирует Елена Болотник. Source: https://www.sb.by/articles/mikroorganizmy-dlya-makroeffekta.html?amp=1