Учёный из Уханя удостоен награды за превращение лабораторной науки в решения для сельского хозяйства

Профессор Пэн Дунхай из Хуачжунского сельскохозяйственного университета в Ухане, провинция Хубэй, получил высшую награду в знак признания его многолетней работы по превращению лабораторной науки в практические решения для сельского хозяйства.

Пэн Дунхай из Хуачжунского сельскохозяйственного университета в Ухане, провинция Хубэй, обсуждает экспериментальные результаты со студентами. [Фото Kuang Min/For chinadaily.com.cn]

Пэн посвятил более 20 лет изучению сельскохозяйственных микроорганизмов, уделяя особое внимание инсектицидным белкам и биологическому контролю вредителей. Его исследовательская группа создала крупный банк генетических ресурсов сельскохозяйственных микроорганизмов и способствовала коммерциализации своих открытий, получив доход от передачи технологий в размере почти 100 миллионов юаней (~1.2 млрд рублей).

Ключевым поворотным моментом в работе Пэна стал отход от традиционных методов скрининга, которые отдавали приоритет наиболее мощным микробам-убийцам вредителей. Вместо этого он начал изучать более слабые, упускаемые из виду штаммы. Используя этот подход, он успешно клонировал белок cry7Ba1, борющийся с вредителями. Эта работа стала первым подобным инсектицидным белком из Китая, получившим патент США, и открыла новые возможности для исследований эволюции и функций штаммов Bacillus thuringiensis (Bt).

Пэн Дунхай и его студенты проводят исследование. [Фото Kuang Min/for chinadaily.com.cn]

В 2011 году его команда инициировала общенациональный проект по сбору образцов для поддержки этого исследования. Они привлекли десятки тысяч учителей и студентов, которые собрали более 21 000 образцов почвы из более чем 2680 городов по всему Китаю. В результате было сохранено более 53 000 штаммов Bt, что дало им огромную базу данных для изучения.

Используя эту коллекцию, команда выяснила, как развиваются лучшие штаммы для борьбы с вредителями. Они создали специальную платформу для более быстрого и дешёвого поиска полезных генов, создав одну из крупнейших в мире коллекций этих природных инсектицидных генов.

Недавно они взялись за одну из самых сложных проблем сельского хозяйства: микроскопических червей, называемых нематодами, которые атакуют корни растений. Они идентифицировали 102 штамма Bt, борющихся с этими червями, и обнаружили несколько новых белков для борьбы с вредителями. Эта работа была опубликована в таких журналах, как Science Advances и Nature Communications.

За пределами лаборатории команда Пэна сотрудничала с компанией Wuhan Kernel Bio-tech, чтобы превратить свои исследования в готовые продукты. В 2021 году они запустили коммерческое средство для борьбы с нематодами на основе своего открытия Bt. Полевые испытания показали эффективность от 81,6 до 91,1 процента против корневых вредителей. С тех пор продукт был применён почти на 4 миллионах му (около 267 000 гектаров) сельскохозяйственных угодий по всей стране.

Их работа была удостоена первой премии Технического изобретения провинции Хубэй 2024 года и вызвала растущий интерес отечественных производителей пестицидов к биологическим альтернативам химическим обработкам.

Пэн заявил, что его команда планирует расширить международное сотрудничество в будущих проектах с целью применения микробиологических и генетических исследований для продовольственной безопасности и экологической защиты в более широких масштабах.

Интересный факт: Bacillus thuringiensis (Bt) — это почвенная бактерия, используемая в органическом земледелии на протяжении десятилетий. Её гены также широко применяются для создания генетически модифицированных культур, устойчивых к насекомым-вредителям, таких как Bt-кукуруза и Bt-хлопок.