CC BY
36
Эффективные пути поддержки научных исследований
К.В. НОВОЖИЛОВ,
главный научный сотрудник ВИЗР
1990-е годы были отмечены резким уменьшением финансирования и ресурсного обеспечения отечественной науки. Расходы на науку в России в 1993 г. не превышали 0,3 % валового национального продукта, тогда как в Германии, США, Японии этот показатель достигал 2,5-3 %. По оплате труда ученых наука у нас находилась на десятом месте среди одиннадцати отраслей народного хозяйства.
Одним из путей выхода из этой ситуации стало создание системы Фондов - новой для нашей страны организационно-материальной формы поддержки науки. Ответственнейшее место среди них занял Российский Фонд фундаментальных исследования (РФФИ). РФФИ был организован по указу Президента России № 426 от 27 апреля 1992 г. в ответ на обращение крупных ученых страны о необходимости поддержки приоритетных направлений науки. 3 ноября 1992 г. вышло Постановление Правительства Российской Федерации № 845 «О Российском Фонде фундаментальных исследований», которое утвердило устав Фонда, в последующем уточненный Постановлением Правительства № 161 от 3 марта 2001 г.
Этими постановлениями был закреплен статус Фонда как государственной некоммерческой организации в форме федерального учреждения, находящегося в ведении Правительства Российской Федерации. Основной целью РФФИ является поддержка научно-исследовательских работ по всем направлениям фундаментальной науки на конкурсной основе, без каких-либо ведомственных ограничений. Ежегодно для РФФИ из средств федерального бюджета выделяются ассигнования в
размере 6 % от общего объема финансирования науки. Высшим органом управления, решающим все ключевые вопросы научной и финансовой политики Фонда, является Совет РФФИ, в состав которого кроме председателя и его заместителя входят 24 члена - ученые, представляющие основные направления науки и работающие в различных регионах и ведомствах. Члены Совета утверждаются Правительством Российской Федерации на четыре года, не более чем на два срока.
Автор статьи входил в состав Совета Фонда в период 1993-1999 гг., представляя Российскую академию сельскохозяйственных наук. Сейчас нашу академию в Фонде представляет академик РАСХН И.А. Тихонович.
Фонд ежегодно финансирует более 8000 инициативных научных проектов, прошедших конкурс, в выполнении которых участвуют несколько десятков тысяч ученых из НИИ различных ведомств, вузов и лабораторий, по восьми отраслям фундаментальных наук, включая биологию. Фонд финансирует также научные экспедиции в рамках поддержанных проектов, проведение внутринациональных научных мероприятий - конференций, симпозиумов; финансирует участие отечественных ученых в зарубежных конференциях, на конкурсной основе осуществляет финансовую поддержку крупных научных изданий. Финансовая помощь оказывается и развитию материально-технической базы исследований.
Тем самым РФФИ вносит значимый вклад в практическую реализацию провозглашенного тезиса - «Затраты на науку сегодня - это возрождение экономики завтра», принимая во внимание, что фундаментальная наука является принципиально важным элементом научно-технического прогресса любой страны и экономической стабильности общества.
Как правило, проекты, поддерживаемые РФФИ, выполняются небольшими коллективами в составе до 10 человек. Решения о поддержке научных проектов, поступивших на конкурс в РФФИ, принимаются только на основе всесторонней их экспертизы. В проведении экспертизы участвуют боле 2000 ведущих ученых, представляющих широкий спектр научных учреждений страны.
Экспертные советы по основным отраслям фундаментальной науки формируются и утверждаются Советом Фонда на три года. Нужно подчеркнуть, что основным требованием к представляемым на конкурс проектам является высокий уровень планируемых исследований. Их результатом должны стать новые фундаментальные знания.
Сроки и условия конкурса объявляются через газету «Поиск» и в Интернете на сайте РФФИ (http:// www.rfbr.ru). Срок подачи заявок по инициативным проектам на проведение исследований, которым придан шифр «конкурс а», приходится на период конец лета - начало осени, а по другим видам конкурса - на другое время. Так, на 2008 г прием заявок проводился через систему «Грант -экспресс» с 9.07 по 18.09.2007 г Печатные варианты по конкурсу «а» требовалось представить до 3.10.2007 г
Процент отклоненных заявок бывает достаточно высок, поэтому не надо бояться выходить на конкурс с большим количеством проектов от каждого НИИ, если, разумеется, эти работы перспективны.
Нужно сказать об особенностях системы финансирования научных исследований, применяемой РФФИ. Она является принципиально новой и ориентирована на обеспечение не заранее намеченной общей тематики учреждения, а лишь проектов, предложенных самими учеными в инициативном порядке, без ограни-
3
2 Защита и карантин растений № 5
чений тематики, то есть носит адресный характер и проводится на конкурсной основе. Финансируется не учреждение в целом, а именно группа ученых, выполняющих определенный проект, который одобрен экспертными советами Фонда. Важным достоинством при этом является то, что ученые, завоевавшие гранты, самостоятельно, без администрации решают, на что потратить полученные ассигнования.
По условиям, определенным Фондом, по конкурсу «а», предусмотрены отчисления в бюджетные учреждения на затраты администрации в размере не более 15 % от общего объема финансирования. По некоторым видам конкурсов такие отчисления не разрешаются. РФФИ придирчиво контролирует соблюдение адресности расхода финансовых поступлений - только на нужды творческого коллектива, задействованного в выполнении конкурсного проекта.
В каждом учреждении, в котором выполняются научные проекты, финансируемые РФФИ, ежегодно должен определяться Координатор сопровождения указанных проектов. В ВИЗР приказами директора института на протяжении последних семи лет таковым назначался автор данной статьи.
Учитывая это, а также то, что в 2000-2008 гг. автор является руководителем двух конкурсных грантов, считаю возможным поделиться некоторым опытом, который накоплен в ВИЗР, и рассказать о том, как исследования, поддерживаемые РФФИ, сочетались с НИР, выполняемыми институтом в рамках отраслевой научно-технической программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований Россельхоз-академии.
Нужно отметить, что бюджетное финансирование института, как и других НИИ, на протяжении последних десяти лет остается крайне напряженным и ограниченным. Особенно мал в структуре бюджетных смет институтов объем выделяемых денег на такие статьи расходов, как
приобретение реактивов, научные командировки и экспедиции и др. Это отрицательно сказывается не только на объеме исследований, но и на научной содержательности экспериментальной работы. От института требуется постоянно изыскивать дополнительные источники финансирования, и один из них - участие в конкурсах на проведение исследований по Федеральным целевым программам (ФЦП) по линии правительственных ведомств, а также внутринациональных,региональных и международных фондов.
Так, в 2007 г. ВИЗР получил 3 гранта Президента РФ для поддержки молодых ученых. В предыдущие годы ВИЗР выигрывал конкурсы, проводимые правительством Ленинградской области, а в 2007 г проводил исследования по гранту Европейского союза.
Серьезным финансовым подспорьем стало заключение институтом контрактных договоров на проведение целевых исследований с зарубежными фирмами и компаниями. В 2007 г такие проекты на финансовой основе разрабатывались с рядом организаций Японии, Китая и Южной Кореи, но наиболее важным в последние несколько лет было участие ученых ВИЗР в конкурсах по грантам (проектам), выполняемым в рамках РФФИ.
Об этом говорит динамика выигранных грантов. Если в 1993-2000 гг. число одобренных экспертами Совета РФФИ проектов, представленных на конкурс сотрудниками ВИЗР, не превышало в год 4, то в 2007 г их стало 12 с учетом переходящих проектов). При этом 10 из них были инициативными, 1 грант относится к группе инициативных проектов по ОФИ (ориентированные фундаментальные исследования), 1 - по экспедициям, 1 - по укреплению материально-технической базы исследований, выполняемых в рамках пяти инициативных грантов. Общая сумма ассигнований, выделенных РФФИ на проведение проектов ВИЗР, составила в 2007 г. 5 млн 690 тыс. рублей. Годовой объем финансирования одного
проекта колебался от 170 до 900 тыс. руб. Это - серьезная финансовая подпитка проводимых исследований.
Важно указать на одну принципиальную особенность представляемых учеными ВИЗР на конкурс РФФИ проектов - все заявки опираются на выполненные теоретические заделы по соответствующим разделам заданий фундаментальных и приоритетных прикладных исследований ОНТП РАСХН по защите растений и связаны с отраслевой научно-технической программой.
Об объеме и глубине выполненных учеными ВИЗР исследований в рамках проектов РФФИ в 2007 г можно судить из приводимой краткой информации о полученных результатах.
По теоретическим разделам фитопатологии и микологии заслуживают внимания следующие материалы. По проекту № 07-04-00096 «Таксономия и физиология грибов рода Alternaría» (руководитель М.М. Левитин) проведен таксономический анализ грибов Alternaría из гербар-ных коллекций ВИЗР, БИН РАН и СПбГУ, составлен аннотированный список видов, обнаруженных на территории России, пополнена 126 штаммами коллекция чистых культур, сконструированы видоспеци-фичные ПЦР-праймеры и проверена их пригодность для идентификации видов A. solani и A. infectoria. Уточнены таксономический статус и номенклатура видов Alternaría, поражающих листья картофеля и яблони. Идентифицирован видовой состав представителей рода Alternaría, консортивно связанных с яблоней и картофелем. Установлено, что наиболее распространенными на этих культурах являются A. tenuissima sensu Simmons и виды комплекса A. infectoria, а не A. alternata, как считалось ранее. Для идентификации
A. solani сконструированы олигонуклео-тидные ПЦР-праймеры, специфичные для данного вида.
По проекту № 07-04-01455 «Молекулярные исследования экологии взаимоотношений в биосистеме облигатный паразит-растение-хозяин» (руководитель
B.А. Павлюшин) впервые в России лабораторией микологии и фитопатологии ВИЗР проведена молекулярная идентификация генов устойчивости Lr9, Lr10, Lr19, Lr20, Lr24 у рекомендованных к возделыванию сортов пшеницы. Выявлено низкое разнообразие по генам устойчи-
вости среди высокоустойчивых образцов, у которых доминируют гены Lr9 и Lr19. С использованием маркера гена Lr10 определено, что более 40 % яровых генотипов и 15 % озимых защищены этим геном. С использованием праймера В11 проведен RAPD-анализ у 87 ДНК-проб, выделенных в 2007 г. из российских популяций, и установлены различия по RAPD-феноти-пам среди изучаемых изолятов.
Выполнялись исследования по проекту ОФИ 06-04-08105 «Разработка технологии создания генетически разнородного исходного материала для селекции сортов зерновых культур с длительной устойчивостью кгемибиотрофным патогенам для эпидемиологически опасных регионов Российской Федерации» (руководитель К.В. Новожилов). Этот вид инициативных проектов отбирался по особому конкурсу «Ориентированные фундаментальные исследования», который проводится с 2006 г. в другой срок на основе заключенного соглашения между РФФИ и Россельхозакадемией с целью повышения ориентированности фундаментальных исследований на решение приоритетных задач по разделам сельскохозяйственной науки.
Аналогичный конкурс РФФИ объявлен и по другим отраслям науки. В рамках указанного проекта лабораторией иммунитета растений к болезням ВИЗР впервые разработан и реализован метод выявления числа и разнообразия генов устойчивости ячменя к возбудителю сетчатой пятнистости с использованием мей-отического (аскоспорового) потомства гриба Pyrenophora teres и определено число генов, детерминирующих устойчивость у 27 образцов ячменя.
Среди 271 линии сложных гибридов, созданных в Ленинградском НИИСХ с использование полученных участниками проекта доноров устойчивости к P. teres, отобрано 48 устойчивых для последующего определения генотипа устойчивости. Выявлена зависимость встречаемости устойчивых форм родов Triticum и Aeqilops от центра генетического разнообразия и роль отдельных геномов в контроле устойчивости.
Полученные результаты будут использованы в селекции сортов ячменя и пшеницы на устойчивость к болезням. В частности, в селекционные учреждения будут переданы источники и доноры устойчивости ячменя и пшеницы к гемибиотрофным патогенам.
В части энтомологических исследований выполнялась работа по двум гран-
там. По гранту № 05-04-48095 «Взаимодействие фитофагов и фитопатогенов при формировании у растений реакций индуцированной устойчивости» (руководитель В.Н. Буров) проведена сравнительная оценка характера и интенсивности морфометрических и биохимических изменений защитных реакций растений (томатов), индуцируемых - а) в ответ на раздельное или совместное (вызываемое несколькими видами) повреждение фитофагами и фитопатогенами или б) в результате использования современных синтетических иммуномоду-ляторов как средств защиты растений. Показано, что в зависимости от конкретного сочетания взаимодействующих элементов патосистемы характер индуцируемых ответных реакций растений меняется в широких пределах. Так, заражение томатов патогеном Pseudomonas syringae одновременно снижает их привлекательность (повышает устойчивость) для оранжерейной белокрылки и калифорнийского трипса, тогда как повреждение их корневой системы золотистой картофельной нематодой, индуцируя защитные реакции растений к этому фитопатогену, снижает устойчивость томатов к калифорнийскому трипсу.
По проекту № 06-04-48265 «Циклические колебания численности растительноядного насекомого как результат специфических взаимодействий регулирующих и модифицирующих факторов» (руководитель А.Н. Фролов) в целях проверки гипотезы о том, что периодичность массовых размножений растительноядных насекомых (на примере кукурузного и лугового мотыльков, хлопковой совки и колорадского жука) является результатом обозначенных взаимодействий факторов, выполнены исследования по разработке ПЦР-диагностик зараженности насекомых-фитофагов патогенными микроорганизмами. В частности, разработана методика ПЦР-диагностики пораженнос-ти кукурузного мотылька микроспоридией Nosema pyrausta, которая позволяет существенно повысить точность анализа в сравнении со световой микроскопией. Полученные данные свидетельствуют, что резкие изменения (как спад, так и подъем) численности кукурузного мотылька происходят во время развития первого, но не второго поколения в сезоне. Показано, что по таким прогностическим показателям, как уровень выживаемости потомства и степень зараженности имаго другого вредителя - лугового мотылька микроспоридиями, его популя-
ции в 2007 г сохраняли тенденцию наращивать численность в регионах с благоприятными погодными условиями.
При изучении факторов динамики численности хлопковой совки в Краснодарском крае установлено, что в этом регионе кукуруза является наиболее предпочитаемым кормовым растением для первого и второго поколений вредителя. Доля популяций хлопковой совки, развивающихся на сорных растениях-хозяевах, растет от первого поколения к третьему. Такие сорные растения, как амброзия по-лыннолистная, канатник Теофраста, щетинник сизый и другие виды, служат основной кормовой базой для особей третьего (зимующего) поколения. Подтверждена связь между площадями бросовых земель в Краснодарском крае и численностью гусениц хлопковой совки наиболее вредоносного второго поколения.
Начато формулирование логических правил для конструирования экспертных систем, в частности по диагностике этапа адаптации колорадского жука к обитанию в той или иной природной зоне.
Необходимо подчеркнуть, что именно по этому проекту коллективу исполнителей удалось в 2007 г. получить поддержку на конкурсной основе экспедиционного гранта № 07-04-10016, что позволило осуществить все запланированные научные командировки для выполнения плановых полевых экспериментальных работ. Без финансовой поддержки через грант РФФИ (а нужно отметить, она была и в предыдущие годы) выполнить исследования в нужном объеме не удалось бы.
Три проекта РФФИ, выполняемые учеными ВИЗР в последние 3 года, связаны с различными аспектами изучения микроспоридий - одной из групп микроорганизмов, перспективных для биологической защиты растений. В проекте № 05-04-49616 «Особенности минимизации функционального аппарата микроспоридий как пример адаптации эукари-отической клетки к внутриклеточному паразитизму (постгеномный период исследований)» (руководитель В.В. Долгих) в ходе расшифровки генома микроспоридий выявлены особенности функционального аппарата микроспоридий, в частности, наличие генов, сходных с генами, кодирующими АТФ/АДФ-переносчики пла-стидно-бактериального типа, а также наличие генов, кодирующих митохондри-альные белки при отсутствии митохондрий и др. Участникам проекта удалось осуществить успешную экспрессию АТФ/АДФ-переносчика пластидно-бакте-
риального типа микроспоридии Parano-sema grylli. В связи с крайне высокой токсичностью растительных и паразитических белков этой группы для бактерий в мировой литературе отсутствуют данные по их наработке и выделению.
Получены новые данные, позволяющие приступить к идентификации гипотетических структур, являющихся видоизмененными аналогами митохондрий у микроспоридий. В международных научных журналах «FEMS Microbiology Letters» и «Journal of Cell Science» авторами проекта опубликованы две статьи. При этом один из рисунков был помещен на обложку «Journal of Cell Science».
В проекте группы международных российско-молдавских проектов № 06-04-90814 «Биоразнообразие гифо-мицетов и микроспоридий иксодовых клещей, их патогенные свойства и распространение на территории России и Молдовы» (руководитель Ю.С. Токарев) следует отметить выделенные из иксодовых клещей Северо-Запада и Юга России и Республики Молдовы в чистую культуру 14 изолятов гифомицетов. Для всех протестированных изолятов зарегистрирована продукция высокоактивных термостабильных экзотоксинов. Вирулентность трех изолятов была протестирована на имаго таежного клеща в лабораторных условиях, при этом зафиксирована высокая активность у изолята Beauveria bassiana. По уровню распространенности микроспоридий в природных популяциях иксодовые клещи отличаются от насекомых-фитофагов из-за различий в передаче микроспоридий. Поэтому как в естественной регуляции, так и в возможном использовании в микробиологической борьбе с иксодовыми клещами большую перспективу имеют патогенные ги-фомицеты.
В проекте № 07-04-00269 «Определение положения микроспоридий фауны России в таксономических системах, построенных на ультраструктурных и молекулярных признаках» (руководитель И.В. Исси)показано, что секвенирование участков генов SSU и LSU рРНК двух типовых видов микроспоридий из личинок хирономусов указывает на их близкое родство, в то время как в морфологической системе они отнесены к разным семействам. Проведено сравнительное изучение ультраструктуры клеток этих видов, а также видов, описанных другими авторами, но входящих с ними в одну группу, при этом у всех форм микроспоридий установлено сходное строение
аппарата экструзии - комплекса орга-нелл, ответственных за заражение нового хозяина.
Проведенное изучение ультраструктуры микроспоридии Nosema maroccanus, паразитирующей на мароккской саранче, позволило выявить вокруг клеток в стадии спорогонии дополнительную оболочку из параллельных тонких трубчатых структур и мелкие вакуоли, свидетельствующие об особенностях отношений данных микроспоридий с клетками хозяина. Это дало основание перевести данный вид в другой род.
В проекте № 05-04-49209 «Изучение влияния ботанико-географических и антропогенных факторов на динамику сорного элемента флоры Северо-Западного региона России» (руководитель Н.Н. Лунева) на основе анализа материалов, полученных в ходе экспедиционных обследований посевов сельскохозяйственных культур в трех областях Северо-Западного региона, а также Южного Урала установлены показатели встречаемости видов сорных растений в посевах и на рудеральных местообитаниях в этих регионах и изучены факторы, лимитирующие зоны распространения и вредоносности отдельных видов сорных растений. Выявлены, в частности, экологические пределы распространения щетинника сизого, щетинника зеленого, циклахемы дурнишниколистной.
Установлено, что виды, занявшие прочные позиции в агроценозах в последние два десятилетия прошлого века, продолжают доминировать и в настоящий период, что является следствием нарушения агротехники при выращивании сельскохозяйственных культур. О значительной запущенности посевов говорят факты преобладания в сорном компоненте большинства полей многолетних корне-отпрысковых видов сорных растений -бодяка щетинистого и осота полевого. Многие поля засорены корневищными многолетниками - пыреем ползучим, мать-и-мачехой, снытью обыкновенной, одуванчиком лекарственным.
Таким образом, даже очень краткий обзор результатов исследований свидетельствует о том, что финансовый допинг Фонда дает возможность институту осуществлять солидный цикл дополнительных исследований фундаментального характера.
Следует указать, что за счет ассигнований РФФИ институту удалось весомо пополнить приборную базу
исследований. В числе приобретенных приборов за последние 2 года можно указать очень ценные для научных исследований и весьма фи-нансовоемкие - шкаф ламинарный, высокоточный термостат, мешалку магнитную, климатическую камеру, гельвиализирующую систему с трансиллюминатором, миницентри-фугу-вортекс, электрофотометрическую камеру, микроскопы лабораторные. Творческие коллективы ученых ИЗР, работающие над выполнением конкурсных проектов РФФИ, имели возможность закупить дорогостоящие реактивы.
Удалось также планово осуществить ряд экспедиций и научных командировок как внутри страны, так и в зарубежные страны.
Активно участвуют в конкурсах РФФИ и другие институты, ведущие исследования в области защиты растений, при этом нередко координируя свои усилия. На такой совместной основе, например, ВИЗР, Институту систематики и экологии животных (Новосибирск) и Казахскому НИИ защиты и карантина растений по линии РФФИ удалось выполнить цикл исследований по микробиологическому контролю численности саранчовых. Путем выделения и изучения большого числа штаммов эн-томопатогенных микроорганизмов из разных регионов, относящихся к мюскардиновым грибам, поражающих саранчовых, отобраны два высокоэффективных штамма гифомицетов Metarhizium anisoplia (Sorok) -MAK-1 и Beauveria bassiana (Bals.) -ББК-1, перспективных для создания на их основе биопрепаратов для подавления, в частности, численности итальянского пруса.
Хотелось бы посоветовать будущим участникам конкурсов РФФИ строго следовать установленным правилам составления заявки. И помнить, что составление заявки -очень ответственный этап, и при ее подготовке крайне важно четко отразить концептуальную новизну проекта, методологическую основу и научную содержательность намечаемых фундаментальных исследований.
