Свой профессиональный праздник российские ученые отмечают 8 февраля – в этот день в 1724 году по распоряжению Петра I была создана Российская академия наук. По традиции академические институты проводят торжественные собрания и мероприятия, направленные на популяризацию науки, лаборатории открывают свои двери для журналистов, ученые отчитываются об итогах работы за год.
День российской науки отметили и в красноярском Академгородке.
8 февраля на торжественном расширенном заседании ученого совета Красноярского научного центра СО РАН и совета ректоров вузов Красноярского края выступил научный руководитель центра, академик РАН Василий Шабанов. Он представил несколько самых значимых результатов работы красноярских ученых за 2020 год, о которых мы сегодня коротко расскажем.
Синяя ель и серо-голубая пшеница
В Институте физики им. Л. В. Киренского ученые обнаружили, что голубая ель и сизая пшеница имеют голубой оттенок из-за присутствия нанотрубок в покрывающем иглы и листья эпикутикулярном воске.
Диаметр этих нанотрубок около 150 нанометров и длина – от 1 до 4 микрон. При сравнении воска еловых иголок и листьев пшеницы обнаружилось, что они различаются спектрами флуоресценции. У голубых елей пик свечения был близок к границе с ультрафиолетом, а у пшеницы он находится недалеко от зеленой зоны. В результате под воздействием ультрафиолета ель приобретает синий цвет, а пшеница становится серо-голубой. Различие связано с тем, что нанотрубки в восковом покрытии ели полые, а у пшеницы – заполненные, из-за чего они по-разному преломляют свет.
В чем ценность открытия и как его можно применить на практике?
Об этом мы спросили у одного из авторов исследования Евгения Буханова, младшего научного сотрудника Института физики им. Л. В. Киренского, работающего над темой под руководством академика Шабанова.
– Наше открытие лежит в области фундаментальной науки – мы лучше будем понимать, как устроена природа, листья и хвоя растений, – объяснил молодой ученый. – До нас оптические эксперименты с воском хвои практически не проводились. Уверен, что наши результаты когда-нибудь найдут и практическое применение, так как они связаны с фотонными кристаллами, фотонно-кристаллическими структурами – это направление сегодня очень популярно в науке и технологиях, такие кристаллы используются во многих разработках, в том числе в лазерах, современных дисплеях, солнечных элементах.
«Медленные» удобрения
Ученые из Института биофизики совместно с коллегами из Института химии и химической технологии разработали специальные удобрения.
Они способны постоянно обогащать растения нужным количеством питательных элементов. Причем сделаны эти удобрения из отходов древесного производства – биомассы березы, ее коры и лигнина. По словам Василия Шабанова, удобрения структурные, капсулированные – если их внести, растение само постепенно вбирает питательные вещества в нужном для себя количестве, и это не зависит от перепадов погоды, дождей и засух: удобрения в капсулах более равномерно распределяются и работают долго. Они уже испытаны в полях и показали хороший эффект.
Повысить продуктивность леса
За прошедший год в Институте леса им. В. Н. Сукачева были проведены масштабные исследования по защите и охране леса, а также продолжилась разработка имитационной модели роста деревьев с учетом конкуренции за доступный ресурс.
Верификация модели роста выполнена с использованием многолетних данных, полученных на постоянных пробных площадях молодняков сосновых насаждений экспериментального хозяйства Института леса «Погорельский бор».
Ученые выясняли, как влияет на рост деревьев густота насаждений, сколько и каких саженцев нужно разместить на одном гектаре, изучали годичные приросты деревьев, собирали всевозможные научные данные, которые на практике смогут помочь более эффективно использовать лесные ресурсы – правильно вести рубки ухода, восстанавливать лес. А в целом – повысить качество лесной продукции, рационально использовать лесосечный фонд и получать больше прибыли от лесного хозяйства.
Предотвратить болезнь
В Красноярском НИИ медицинских проблем Севера специалисты научились выявлять генетические маркеры, предрасполагающие к развитию бронхиальной астмы. Этот результат – итог многолетней работы группы ученых.
Руководит этим направлением Марина Смольникова, генетик, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник института. Она рассказала нашей газете:
– Существуют определенные факторы, которые свидетельствуют о том, что у человека есть предрасположенность к развитию заболеваний. Некоторые из них выявляются, когда болезнь уже развилась и ее нужно лечить.
А мы поставили перед собой задачу найти такие маркеры, которые помогут потенциальному пациенту предотвратить возникновение заболевания, заняться профилактикой астмы. Кроме этого, мы поможем человеку определить признаки, свидетельствующие о том, что у него астма может перейти в тяжелую стадию, а это крайне опасно для жизни. Эти факторы имеют генетическую основу, но также важное значение имеет образ жизни и наличие вредных привычек.
Если коротко, то в развитии (патогенезе) заболевания весомую роль играет цитокиновый шторм – увеличение количества воспалительных белков (цитокинов) и эозинофилов в крови: их становится больше после того, как у нас в бронхолегочной системе появилось воспаление. И гены, которые кодируют концентрацию таких цитокинов, мы исследуем, определяя генетические маркеры развития астмы и ее тяжелой формы.
Фото КНЦ СО РАН
