: Защитники фолиантов и солдатских шинелей

Защита от биоповреждений представляет собой глобальную научно-практическую проблему. Наиболее распространенной причиной биоповреждений являются низшие плесневые грибы (микромицеты). Убытки от биоповреждений достигают колоссальных размеров, составляя более 7 % от общей стоимости промышленной продукции в мировом масштабе. Большое значение приобретает защита от биоповреждений военного обмундирования, кожаных изделий в условиях жаркого, тропического климата.
До настоящего времени основным способом защиты от микоповреждений остается использование химических веществ – фунгицидов. Однако они токсичны для человека и животных, экологически опасны.

Перспективным направлением в решении этой проблемы является поиск биофунгицидов среди продуктов метаболизма микроорганизмов-антагонистов грибов. В отличие от химических средств, биофунгициды высокоэффективны, обладают специфичностью действия; технология их получения сравнительно проста и может быть реализована в различных масштабах без особых проблем.

Ученые Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН и Научно-исследовательского центра токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов (НИЦТБП, г.Серпухов Московской области) разработали биофунгицид "Имбрицин", образуемый культурой акитиномицета Streptomyces imbricatus. Этот препарат показал высокую эффективность и стабильность действия при защите целлюлозосодержащих материалов. Способ защиты целлюлозосодержащих материалов при помощи биофунгицида апробирован в крупнейших музеях и библиотеках России (Эрмитаж, Библиотека РАН, Российская Национальная библиотека), на него получен патент России № 2048007.

Ученые продолжают поиск новых экологически чистых биофунгицидов путем выделения из природы и селекции высокоактивных штаммов микроорганизмов-продуцентов.
Микроорганизмы-продуценты биофунгицидов предполагается выделять из почвы и целлюлозосодержащих материалов в различных климатических регионах России. В ходе работы будет создана коллекция штаммов микроорганизмов, из числа которых будут отобраны наиболее перспективные (по фунгицидной активности) микробные культуры. Затем планируется идентификация микробов-антагонистов и выделяемых ими биофунгицидов, определение их новизны. Идентификация биофунгицидов будет проводиться методами УФ-спектроскопии, масс-спектрометрии и высокоэффективной жидкостной хроматографии.

С целью оценки эффективности и стабильности фунгицидного действия природных биоцидов планируется проведение их испытаний с использованием материалов различной химической природы.

На лабораторных животных (белых мышах и крысах) будут проведены токсикологические испытания микроорганизмов-продуцентов и образуемых ими биофунгицидов на безопасность для теплокровных животных. В НИЦ ТБП имеется лабораторная база для проведения токсикологических исследований (виварный комплекс), которая соответствует международному стандарту GLP, оснащена необходимым оборудованием, а персонал прошел обучение в США и России по вопросам гуманного обращения с лабораторными животными. Исследования на лабораторных животных будут проводиться по наиболее строгим критериям, принятым в международной практике для оценки безопасности штаммов микроорганизмов-продуцентов лекарственных препаратов. Этими критериями являются: вирулентность, токсичность, токсигенность и диссеминация в органах и тканях лабораторных животных. Будет определена аллергенная и сенсибилизирующая активность биофунгицидов. Оценка токсикологических свойств микроорганизмов-продуцентов биофунгицидов позволит отобрать штаммы, безопасные для теплокровных животных и человека.

На основе многоэтапных лабораторных, в том числе и токсикологических испытаний, будут отобраны безопасные для окружающей среды и человека природные штаммы микроорганизмов-продуцентов биофунгицидов, определена химическая природа этих веществ, оптимизированы условия культивирования продуцентов с целью интенсификации процесса биосинтеза фунгицидных метаболитов.

При соответствии отобранных штаммов международным требованиям их предполагается запатентовать в США и ЕвроСоюзе.

По результатам исследований будут разработаны основы биотехнологии получения экологически чистых биофунгицидов, разработаны рекомендации по их практическому применению. Такие биофунгициды могут быть использованы не только для борьбы с микоповреждениями, но и для их профилактики.

Своими планами с интернет-журналом «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ поделился Геннадий Жариков, д.б.н., профессор, начальник отдела экологической биотехнологии НИЦ ТБП (г.Серпухов Московской области).