Инженер «Рослесозащиты» рассказала, как проводится генотипирование деревьев

В России создается база генетических данных лесов. Для чего это нужно? Об этом в эфире телеканала «МИР 24» рассказала инженер отдела мониторинга состояния лесных и генетических ресурсов ФБУ «Рослесозащита» Татьяна Антонова.

– Что такое генетический паспорт дерева? С генетическим паспортом человека его можно сравнить?

Татьяна Антонова: Нет, конечно нельзя. Потому что генетический паспорт человека идентифицирует полностью человека. А генетический паспорт дерева или насаждения, которое мы исследуем, это другое. Мы для простоты общения этот термин используем. Это просто информационная документация, но для простоты мы называем паспорт.

Если образно говорить и представить нашу цепочку ДНК, состоящую, например, из ста отрезков, раскрашенных в четыре разных цвета, то из этих ста отрезков мы считываем 10-12 или 15. На данном этапе это так, но это позволяет нам проводить сравнения, устанавливать идентификацию происхождения древесины с достаточно высоким уровнем достоверности.

– Вот я о чем и хотел спросить. Потому что при тех площадях, которые занимают леса на территории России, понятно, что взять пробу с каждого дерева – задача, мягко говоря, невыполнимая, фантастическая. А вот как выбирают те деревья, с которыми работают?

Вредная осень

В чем опасность опавшей листвы?

Татьяна Антонова: В соответствии с принятой методикой, вся территория Российской Федерации делится на квадраты сто на сто километров. И в точках пересечения этих квадратов установлены географические координаты. Это случайная выборка из деревьев, представляющих естественные насаждения. До 30 деревьев мы берем в этой точке отбора.

– А как сама процедура выглядит? Отламывают веточку? Отдирают кусок коры?

Татьяна Антонова: В зависимости от того, какое дерево, какое насаждение, можем брать хвою, можем древесину хвойную. У лиственных – листья. Отбирается хвоя, древесина у каждого дерева. Каждый образец в отдельный пакет собирается, высушивается и потом присылается уже для ДНК – анализа в отделы нашей лаборатории мониторинга состояния лесных и генетических ресурсов. Там проводится уже основной этап определения ДНК.

– То есть это не одна лаборатория, это сеть лабораторий по стране. А сколько их всего?
Татьяна Антонова: Сейчас у нас в системе Рослесхоза, филиалов Рослесозащиты, их восемь. Архангельская область, Ленинградская, Московская, Воронежская, Алтайский край, Красноярский край, Хабаровский край. И в этом году в марте был открыт такой же восьмой отдел в нашем филиале в республике Бурятия. Это было в рамках проекта сохранения озера Байкал.

– Вы говорили, что происходит идентификация. То есть по этим пробам, образцам происходит, как я понял, географическая идентификация. То есть привязка происхождения древесины. Это единственная информация, или там спектр больше?

Татьяна Антонова: Генетическая информация – да. Мы выделяем ДНК, затем проводим полимеразную цепную реакцию. То есть используем маркеры, которые в конечном итоге позволяют нам определять молекулярную массу нашей исследуемой ДНК. И получаем, так сказать, набор цифр, который определен к данному географическому происхождению. Допустим, он типичен для этого региона.

– Ну вот когда говорят о генетической базе данных лесов России, очень часто звучит, что эта база данных поможет борьбе с так называемыми черными лесорубами. А каким образом?

Татьяна Антонова: Это потому, что мы, зная генотип насаждения, исследуя древесину, можем сопоставить, действительно ли эта древесина, этот срубленный лес был заготовлен в этом регионе. Потому что на основе генотипирования мы даже объединяем такие близкородственные по генотипу происхождения в кластеры. То есть можем понять с определенной долей вероятности район заготовки древесины. И это может определить законность или незаконность проведения рубки. Этот вопрос актуален там, где проводятся промышленные заготовки леса.

– Вернусь чуть-чуть назад. Вы сказали, что в этом году открыта уже восьмая лаборатория. Восьмой филиал в Бурятии. То есть работа ведется уже не первый год. А как давно, и что уже удалось сделать?

Татьяна Антонова: С начала 2016 года проводятся работы в нашей системе. Мы определили около тысячи выборок основных лесообразующих пород. Мы работаем с лесообразующими породами – это лиственница, сосны, кедровые сосны, если, и из лиственных – дуб и бук. Это основные наши лесообразователи. И мы с ними эту работу проводим, формируем эту базу. Она пока что в состоянии накопления информации. Но уже имеющийся фонд этой базы нам позволяет проводить сравнительные оценочные анализы. Это установление происхождения семян, древесины, посадочного материала. В принципе, все направлено на контроль за лесовосстановлением. И контролем за легальностью оборота рубки.

Парниковый период

Зачем стабилизировать концентрацию углекислого газа в атмосфере

– Получается, работа идет уже шесть лет, пока идет накопление материала. Я могу предположить, что самая большая трудность – брать образцы в точке пересечения квадратов, на которые поделен лес. Ведь бывает, что точки пересечения находятся в таких местах, куда даже самолетом не всегда долететь можно?

Татьяна Антонова: Методика это предусматривает. Мы можем отступить от методики в пределах 10-15 км, и выбрать образцы именно в этой точке.

– А в чем основные сложности в этой работе сейчас?

Татьяна Антонова: Объем, конечно. Масштабы территорий наших лесов.

– Я понимаю, что прогнозировать сложно. А можно хотя бы приблизительно предположить, сколько еще понадобится времени и что еще понадобится сделать для того, чтобы в конце концов у каждого леса на территории России появился свой генетический паспорт?

Татьяна Антонова: Можно сказать, мы в начале пути. Эта работа начата, и очень хорошо, что она проводится. Конечно, нужно время, нужны силы, нужно расширять сеть генетических лабораторий, которые работают в этом направлении. Потому что сузить зону деятельности филиалов, которые работают с этими территориями, – это работа большая, огромная. Надеемся на работу академических институтов, отраслевых институтов, которые работают в этом направлении, на совершенствование методик.