13 октября 2015 года
состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук
Члены Президиума заслушали научное сообщение «Научное обеспечение развития виноградарства и виноделия в Российской Федерации: проблемы и пути решения».
Докладчик – член-корреспондент РАН Евгений Алексеевич Егоров, директор ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства».
Виноградарству и виноделию, имеющим древнюю историю, во все времена уделялось достойное внимание. Действие винограда на организм человека обусловлено содержанием в нём целого комплекса полезных веществ, оказывающих лечебный эффект. Современная виноградо-винодельческая отрасль АПК России является экономически и социально значимой. Промышленное виноградарство вовлекает в процесс производства значительные трудовые ресурсы, создается основа благосостояния граждан. Вклад отрасли в экономику России определяется ежегодным поступлением в бюджет и внебюджетные фонды 3,1 млрд. рублей и созданием валовой добавленной стоимости в объеме 18,5 млрд. рублей. Особую актуальность развитие отрасли приобретает в аспекте импортозамещения, реализация определенных Правительством Российской Федерации целей позволит обеспечить к 2020 году рост доходов отрасли на 23,7 млрд. рублей в год или на 18,3 %, среднегодовой рост добавленной стоимости в 2,9 раза или на 28,7 млрд. рублей, величины налоговых поступлений в среднем в год в 2 раза или на 3,0 млрд. рублей.
Анализ современного состояния отрасли свидетельствует о том, что потенциал почвенно-климатических условий России для возделывания винограда используется на 35 %. Усиление химико-техногенных воздействий на внешнюю среду, связанных с интенсификацией производства, сформировали множество проблем в рациональности природопользования. В виноделии актуализируется проблема обеспечения высокого качества и безопасности производимой пищевой продукции. Решение актуальных практических задач обуславливает цели и задачи научного обеспечения развития отрасли. Приоритетность областей и направлений исследований определяется формирующимся технологическим укладом (совершенствованием средств производства) и тенденциями, обусловленными климатическими изменениями, уровнем техногенных воздействий на агроэкосистему, реакцией внешней среды и возделываемых растений на эти изменения.
Анализ климатических изменений за более, чем 30-летний период, свидетельствует о формирующейся тенденции усиления континентальности климата на юге России: значительных изменениях в сроках и амплитуде климатических проявлений, их несовпадений с временными интервалами прохождения растениями фенофаз, что приводит к разбалансировке биологических циклов в развитии растений, их ослаблению, усилению метеострессовых повреждений.
В связи с этим актуализировалась фундаментальная научная проблема в области биологии, связанная с раскрытием онтогенетических механизмов адаптации растений к стресс-факторам среды (на молекулярно-генетическом, клеточном и организменном уровнях) для целенаправленного управления защитно-приспособительными и репарационными процессами. В рамках решения обозначенной научной проблемы исследования ориентируются на изучение физиолого-биохимических процессов формирования устойчивости винограда, экспрессивности генов устойчивости при воздействии стресс-факторов различной природы; анализе транскриптома и ресеквенировании генома винограда, выявление взаимосвязи структуры и функций биомолекул, раскрытии физиолого-биохимических механизмов формирования устойчивости, установлении закономерностей адаптации к стрессорам в онтогенезе винограда.
В частности, решается фундаментальная научная задача – выявление молекулярно-генетических особенностей и физиолого-биохимических механизмов устойчивости растений винограда к низкотемпературным стрессам. Активное использование в системах защиты растений и урожая химических средств, часто с нарушением регламентов их применения, усиление техногенного прессинга, связанного с интенсификацией производства, сформировало немало проблем – обеднение агроценозов ввиду уничтожения полезных видов микрофлоры; нарушение биологического равновесия в экосистемах агроценозов; увеличение в почве актиномицентов; изменение характера инфицирования органов растений; негативные изменения в иммунном статусе возделываемых растений; проявление свойства агроэкосистемы – самоограничения темпов непрерывного роста урожайности. Установленные проявления обуславливают комплекс научно-практических задач в области экологизации – обеспечения процесса восстановления воспроизводственных возможностей экосистем, повышение их устойчивости. Изменения температурного режима и влагообеспеченности, а также усиление химико-техногенного прессинга на агроценозы стали основными факторами возрастания вредоносности фитофагов. Основные проявления выражаются в адаптации фитофагов к изменению абиотических факторов, изменениях в жизненном цикле доминирующих вредителей и снижение их чувствительности к инсектоакарицидам, появлении более устойчивых штаммов фитопатогенов, изменении видового состава вредных насекомых и клещей. В снижении уровня химико-техногенных воздействий на агроэкосистемы, нивелировании вызванных этими воздействиями негативных проявлений приоритетная роль отводится биологизации – специфическим способам достижения эколого-экономической эффективности: внедрению и широкому применению альтернативных химическим пестицидам современных биологических средств; применению биоагентов в целях сохранения и развития структур и механизмов саморегуляции; применению новых биологически активных препаратов для повышения эффективности в управлении экспрессивностью генотипа, расширению границ толерантности растений, их стрессоустойчивости; экологическому нормированию, повышению плодородия и биогенности почвы стимуляцией развития ризосферных микроорганизмов и возвратом в почву органической массы; биосинтезу фунгистатичных соединений в растениях.
Отмеченная направленность биологизации актуализирует фундаментальную научную проблему в области биоценологии и фитопатологии, связанную с раскрытием механизмов регуляции и саморегуляции биосистем для целенаправленного управления их ответными реакциями на дестабилизирующее воздействие фитофагов и фитопатогенов в многолетних агробиоценозах. Развитие исследований в решении научной проблемы ориентируется на получение знаний об эволюции видового состава энтомо-, акаро-, патосистем ампелоценозов, тенденций и закономерностей их формирования; механизмов функционирования иммуно-генетической системы растений по отношению к патогенам и интеграции олигогенов, контролирующих специфическую устойчивость к различным физиологическим расам патогенов; транскриптомный анализ регуляции генов патогенных микроорганизмов; раскрытие механизмов саморегуляции биосистем в ампелоценозах, биотрансформации пестицидов и транслокации метаболитов в растительных органах.
В частности, решается фундаментальная научная задача – раскрытие механизмов регуляции биосистемы «растение-вредитель» для управления устойчивостью растений к повреждению филлоксерой. Современная тенденция развития виноделия во многих странах мира, включая Россию, основана на стремлении производить вина высшей категории качества (защищенных географических указаний и защищенных наименований мест происхождения), что обусловлено рядом факторов: – обеспечение высокого экономического эффекта от производства и реализации; повышение престижа стран на мировом рынке вина; повышение степени доверия потребителя к производителю продукции, что актуализирует проблему совершенствования технологии производства винодельческой продукции с обеспечением гарантированного качества, стабильности органолептических показателей. Во многих странах мира, имеющих виноградо-винодельческую отрасль, научное решение этих задач осуществляется с приоритетной направленностью: обеспечение устойчивости продукции к окислительным процессам, минимизацией проявлений окислительно-восстановительных систем вина, контроля примесей микробиологического и химического характера. Совершенствование технологических процессов основывается на использовании современных достижений биохимии и биотехнологии, включая биокаталитические действия ферментных систем винных дрожжей, в том числе новых штаммов микроорганизмов, использовании антагонизма микроорганизмов на стадиях прерывания или остановки спиртового или яблочно-молочного брожения, применением ферментативного катализа, биологических сорбентов, в том числе из дрожжевых оболочек.
Реализация актуальных научно-практических задач осуществляется на основе изысканий в решении фундаментальной научной проблемы в области прикладной биохимии и микробиологии, связанная с раскрытием механизмов микробиологического синтеза биохимических компонентов, формирующих органолептические свойства, ингибирующих реакции окисления, активирующих процессы коагуляции и седиментации, для целенаправленного управления формированием качества и обеспечением безопасности винодельческой продукции. В решении этой фундаментальной научной проблемы исследования ориентируются на раскрытие механизмов окислительно-восстановительных процессов в условиях активизации ферментных систем и жизнедеятельности микрофлоры вина; выделение рас и штаммов винных дрожжей, формирующих прогнозируемый биохимический комплекс и синтезирующих биологически активные вещества; экоселекцию и гибридизацию штаммов, в том числе фазорезистентных, способствующих розливостойкости; раскрытие механизмов трансформации токсичных соединений и процессов деконтаминации с использованием природных сорбентов (на основе хитозана, дрожжевых оболочек, растительного сырья). В частности, решается фундаментальная научная задача – раскрытие механизмов микробиологической активизации процессов коагуляции и седиментации биополимеров вина.
Приведение отечественного виноделия к современному мировому уровню, обеспечение его дальнейшего развития обуславливают необходимость объединения усилий науки и производства в решении ряда актуальных практических задач: региональной специализации виноделия с учетом природных условий определенного района произрастания винограда; разработке регламентированных условий производства вин высшей категории качества; обоснования критериальных показателей идентификации этой категории вин; систематизации в базы данных экспериментальных результатов по специфическим показателям состава видов винодельческой продукции для обеспечения защиты наименований от возможной фальсификации и многое другое. Решению возрастающего объема научно-практических задач развития виноградо-винодельческой отрасли должно сопутствовать развитие научно-технического потенциала учреждений, включая соответствующее приборно-аналитическое оснащение.
В обсуждении доклада приняли участие:
ак. А.И. Мирошников, ак. Г.А. Месяц, ак. И.А. Щербаков, ак. В.Е. Фортов, ак. Л.А. Оганесянц, ак. НАНУ А.М. Авидзба, президент Союза виноградарей и виноделов России Л.Л. Попович, к.с.-х.н. А.Н. Майстренко — директор Всеросийского НИИ виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко, ак. Г.А. Романенко.
Члены Президиума обсудили и приняли решения по ряду других научно-организационных вопросов.