Специалисты по генной инженерии растений

Генная инженерия и программирование урожайности: как готовят современных агрономов

Профессия агронома — одна из самых древних, и если на протяжении тысячелетий она не утратила своей актуальности, то вряд ли утратит ее еще сотни лет. Практически все, что человек ест, пьет и даже носит, — плод труда агронома. Его задача сегодня — управление сельскохозяйственным производством на основе научно обоснованных методов. Но не только. Хороший агроном еще и организатор, и специалист по земельному законодательству и стандартам выращиваемых культур. Как в Тимирязевской академии готовят востребованных специалистов этой области? Какие возможности молодым специалистам открывает университет? Об этом и многом другом рассказала и.о. директора Института агробиотехнологии Александра Васильевна Шитикова.

— Чему учат студентов направления агрономия?

— Генетика популяций и количественных признаков, основы генной инженерии, иммунитет растений, программирование урожайности, системы точного земледелия, органическое сельское хозяйство, инновационные технологии производства и защиты растений, основы агробиотехнологии — вот только несколько дисциплин, которые изучают наши будущие агрономы. Студенты нашего института имеют большой спектр профилей на выбор: «Агробизнес», «Точное земледелие», «Селекция и генетика сельскохозяйственных культур», «Защита растений и фитосанитарный контроль».

— Чем примечательно обучение будущих агрономов именно в Тимирязевской академии?

— Институт агробиотехнологии – один из старейших не только в нашем вузе, но и в России, ещё в XIX веке студенты Тимирязевской академии получали здесь глубокие теоретические и практические знания в области агрономии. Здесь работали известные ученые И.А. Стебут, Д.Н. Прянишников, В.Р. Вильямс, И.С.Шатилов и многие другие. Научным школам института более 150 лет, и они известны во всем мире. Институт агробиотехнологии по праву гордится плеядой талантливых выпускников: известный ученый-генетик Николай Иванович Вавилов, директора институтов, ректоры университетов, губернаторы регионов, директора крупных холдингов.

— Где будущие агрономы практикуются? Что они делают на практике?

— Практическую подготовку будущие специалисты проходят не только на базе ведущих агрохолдингов, но и научно-исследовательских институтов. Для студентов есть возможность пройти практику и на базе института — на Полевой опытной станции. Полевая станция — старейшая в стране, ее история начинается еще с 1867 года. Ее нередко называют «колыбелью» российской агрономии. Инициатором создания площадки был профессор Иван Александрович Стебут, преподававший в университете в 19 веке.

Для каждого студента в Тимирязевке возможно построение индивидуальной образовательной траектории: большое количество курсов, факультативов – в том числе и на иностранных языках. На каждой кафедре активно работают студенческие научные общества, проходят международные студенческие научные конференции, работают научные центры и лаборатории. Большое количество грантовых и стипендиальных программ по сельскохозяйственным тематикам. Многие студенты, после прохождения производственной практики получают приглашение трудоустройства, это связано с тем, что работодатели крайне заинтересованы в выпускниках Тимирязевки, отличающихся фундаментальной подготовкой по агрономии.

— Какие исследования проводят студенты?

— Студенты принимают участие в создании сортов и гибридов, разрабатывают приемы повышения урожайности и прижизненной модификации качественных характеристик сельскохозяйственных растений, применяют методы молекулярно-генетической диагностики фитопатогенных микроорганизмов, проводят исследования по внедрению технологий точного земледелия и искусственного интеллекта в аграрное производство, оценивают роль микробного сообщества в формировании высокопродуктивных агроэкосистем, изучают оптимизацию баланса углерода и биофильных элементов в севооборотах за счет использования не традиционных форм органических и минеральных удобрений и многое другое.

— Студенты защищают выпускные работы в формате стартапов? Есть ли примеры реализованных стартапов?

— «Стартап как диплом» — относительно новый формат защиты в российских вузах. Вместо научной работы или магистерской диссертации выпускники могут представить свой стартап. Вуз сам по себе — идеальное место для создания стартапа. Много пассионарных и умных людей несколько лет находятся в постоянном взаимодействии: это и сами студенты, и молодые учёные, и преподаватели. Такая среда позволяет экспериментировать с идеями и знаниями, а доступ к интеллектуальным ресурсам и исследованиям новых технологий должен в теории порождать новые стартапы.

Основное отличие стартапа как диплома в том, что студенты во время учёбы, одни или в команде, создают реальный бизнес, а в конце защищают его показатели перед представителями инновационной экосистемы, в том числе потенциальными инвесторами. Такой формат хорош еще тем, что позволяет вовлекать студентов совершенно разных направлений: в одной команде могут оказаться менеджеры, программисты, биологи.

В 2023 году по агрономии успешно были защищены студенческие стартапы: студентка кафедры защиты растений Полина Бешенова получила грант в размере 1 млн. рублей от Фонда содействия инновациям в рамках конкурса «Студенческий Стартап». В 2023 г. она успешно защитила ВКР в формате «Стартап как диплом» на тему «Система защиты тюльпана в технологии промышленного доращивания луковиц в Нижегородской области». Полина разработала бизнес-модель, дорожную карту, оформила юридическое лицо ООО «Русский тюльпан». Данный стартап способствует импортозамещению в высокорентабельной отрасли цветоводства, получению здорового качественного посадочного материала.

Студент кафедры растениеводства и луговых экосистем Владимир Вильховой получил грант в размере 1 млн. рублей на разработку технологии ускоренного размножения растения мискантус гигантский, биомасса которого может использоваться для производства топлива и бумаги, а студент Владислав Кожемякин представил стартап выполненный на базе семейного агропредпрития — «Разработка приемов повышения белковой продуктивности сортов нута российской селекции в условиях Саратовской области».

— Какова область профессиональной деятельность выпускников, и каковы перспективы трудоустройства по специальности?

— В настоящее время выпускники по направлению «Агрономия» востребованы в крупных агрохолдингах, отечественных и иностранных компаниях, научно-исследовательских институтах, не только в регионах, но в и крупных городах, в последнее время активно развивается направление сити-фермерство. Выпускники кафедры могут работать на государственной службе в Министерстве сельского хозяйства, Россельхозцентре, Госсорткомиссии, Россельхознадзоре, в международных и отечественных компаниях, в вузах аграрной направленности и других организациях.

— Почему направление «Агрономия» перспективно?

— С ростом численности населения планеты, человечество сталкивается с проблемой нехватки пищевых ресурсов и свободных территорий для выращивания сельскохозяйственных культур, поэтому профессия агронома становится все более востребованной. Решение проблем продовольственной безопасности – вот главная задача агронома. Деятельность агронома направлена на получение максимального урожая, в круг его обязанностей входит разработка мероприятий, направленных на снижение потерь и заболеваемости растений, составление стратегии севооборота, оценка рисков урожая, контроль за организационными и технологическими процессами, проведение агрохимических экспертиз, а также многое другое.

Агроном — это профессия будущего. Сегодня на полях уже работает техника с системами ГЛОНАСС, двигающаяся на автопилоте. Специальные спутниковые программы помогают увидеть проблемы с растениями раньше, чем их увидит человеческий глаз (в определенных световых спектрах можно получить массу информации, например, о болезни растений). Дроны разглядят все точнее, чем спутник из космоса, и расскажут о масштабах проблемы. И для этого не надо каждый день с утра до вечера проводить в поле. По данным рейтинга Россельхозбанка, агрономы стали самыми высокооплачиваемыми специалистами в АПК по уровню средних заработных плат.

Материал подготовили студенты кафедры связей с общественностью, речевой коммуникации и туризма Института экономики и управления АПК Елизавета Савченко и Андрей Авдонин

Источник

Программируя организмы: кто такой инженер-генетик и как им стать

У растений, животных и даже людей можно заменить одни гены другими, чтобы помочь справиться с заболеваниями и адаптироваться к непривычным условиям. Этим занимаются инженеры-генетики. Рассказываем, кто они и как работают

Кто такой инженер-генетик

Инженер-генетик — это ученый, который работает с генами живых организмов. Гены — это участки ДНК или РНК, которые передают наследуемый признак. Так, родители могут передавать генные болезни своим детям, или наоборот — здоровые гены.

Генный инженер добавляет, удаляет и редактирует гены в вирусах, бактериях, растениях, грибах и животных, включая человека — программирует гены под заданные параметры. Например, передает растениям гены устойчивости к морозам, которых у них не было раньше, чтобы растения лучше адаптировались к сложным условиям.

Чем занимается инженер-генетик

Обычно генный инженер работает в научных лабораториях. Его главная цель — улучшение биологических возможностей людей, растений и животных. Для этого он изучает генный материал отдельных видов животных и растений и наблюдает за их изменениями. Проводит эксперименты, чтобы выявить причины и закономерности образования наследуемых особенностей организмов.

Например, генные инженеры сделали зерновые культуры более устойчивыми к климатическим условиям, увеличили количество витаминов и полезных веществ в продукте. Например, можно обогатить рис витамином «А» и выращивать его в тех регионах, где люди имеют массовую нехватку этого элемента.

Помимо работы в лабораториях, инженеры-генетики пишут научные работы, статьи и выступают на научных конференциях, рассказывая о своих исследованиях и их результатах.

Основные навыки генного инженера

Главные профессиональные навыки инженера-генетика — работа с клетками, вирусами и ДНК. Такому специалисту нужно разбираться в цитологии, микробиологии и генетике. Уметь работать с высокотехнологичным оборудованием — например, микроскопами, лабораторными инкубаторами и цитоцентрифугами. А еще — знать основы программирования, искусственного интеллекта и робототехники.

Надпрофессиональные навыки — системное и критическое мышление, междисциплинарность и межкультурная коммуникация, умение работать в условиях неопределенности и креативность.

Тренды и направления профессии

Генные инженеры обычно работают в сферах медицины, сельского хозяйства, скотоводства. В медицинской практике уже используют сотни новых диагностических препаратов, которые производят около 60% генно-инженерных компаний. Наиболее популярные направления разработок — лечение артрозов, сердечно-сосудистых заболеваний, онкологий и СПИДа.

«Среди достижений генной инженерии в медицине можно выделить терапию рака и другие фармакологические новинки — исследования стволовых клеток, новые антибиотики, прицельно бьющие по бактериям, лечение сахарного диабета. Правда, пока все это на стадии исследований, но результаты многообещающие», — говорит Алевтина Федина, медицинский директор Checkme.

С помощью генной терапии ученые вылечили дальтонизм у обезьян, что может помочь справиться с заболеванием и людям. Они также пробуют выращивать в теле животных органы, которые потом возможно будет пересадить людям.

В сфере сельского хозяйства инженеры-генетики создают виды растений и животных, устойчивые к вирусам и насекомым-вредителям. Это помогает снизить использование химикатов примерно на 40%–60%. Например, трансгенные растения картофеля и томатов стали устойчивы к колорадскому жуку.

Откуда пришла профессия

Как отдельное направление генная инженерия зародилась в 1972 году. А после успешного клонирования млекопитающего — овцы Долли — на генную инженерию возложили большие надежды. Сейчас инженеры-генетики работают в крупных фармакологических компаниях и научных лабораториях.

Как стать генным инженером

Чтобы стать инженером-генетиком, нужно получить ученую степень в области биофизики, биохимии, молекулярной биологии, генетики. Генную инженерию можно считать молодой наукой, но российские вузы уже обучают по этим направлениям.

Например, можно закончить бакалавриаты по направлению подготовки «биотехнология» в МФТИ, «биотехнические системы и технологии» в МИФИ или «биоинженерия и биоинформатика» в МГУ. Образование можно получить и в иностранных университетах. А чтобы устроиться на работу, генному инженеру пригодится опыт исследовательской деятельности в лаборатории, фарм-компании или вузе.

Источник