Школа научного трюфелеводства в Сибири: уникальный российский проект продолжается!

В августе 2020 года вышло в интервью с кандидатом биологических наук, заведующим лаборатории фармацевтической биотехнологии Иркутского государственного университета Денисом Викторовичем Аксёновым-Грибановым – основателем школы научного трюфелеводства в Сибири (https://www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/zrast/biofarmacevtika-v-mire-i-v-rossii-ot-lunnogo-moloka-do-chernogo-tryufelja.html). Исследования начались при поддержке Президентской программы Российского научного фонда.

В 2022 году, спустя 2 года, научный коллектив под руководством Д.В. Аксенова -Грибанова выиграл новый грант для продолжения исследований по тематике трюфелевых грибов.

Денис Викторович, расскажите, пожалуйста, о Вашем первом проекте – с чего все начиналось и какие результаты Вы получили в ходе проведенных исследований?

- Трюфелевые грибы – это интереснейшие и уникальнейшие организмы. На этапе заявки мы и предположить не могли, что проект будет настолько интересным и захватывающим, а реализовывать его нам придется в период разгара эпидемии и ограничений. Так, нашей дорожной картой были запланированы сборы этих грибов. Однако как мы помним – авиасообщение по стране, как и передвижения по городу, было очень ограничено, и с этим нам пришлось смириться. Однако у нас был запасной вариант – сбор грибов не собственными руками. В сети достаточно много предложений о продаже трюфелевых грибов. Мы собирали грибы буквально по граммам, по всей России. Для первых этапов исследований нам не требовалось большого количества грибов. Первая проблема, с которой мы столкнулись – это как транспортировать данный скоропортящийся и капризный продукт в Иркутск. Авиапочта не всегда и не везде доступна, а железнодородный транспорт - это очень долго. Также, тут включился механизм, что люди готовы собирать грибы по заказу и продавать их за безумные деньги, но вот отправлять в надлежащих условиях – с рисом и в холоде – готовы далеко не все. Так прошел первый отсев потенциальных поставщиков. Часто люди продают различные подземные сумчатые грибы, которые похожи на трюфели, но тем не менее трюфелями они не являются. Кто-то не хочет заморачиваться, а кто-то убежден в своей правоте и даже слышать не хочет, что ест ядовитые грибы. Несколько раз все заканчивалось фразой: «Это трюфели и мы их едим». Потом, правда, пару раз мне написали, что проконсультировались с местными учеными и медиками и действительно, решили не употреблять такие грибы в пищу.

Первые полгода ушло на то, чтобы сформировать адекватные и эффективные каналы поставки грибов в Иркутск. Потом еще полгода потребовалось для отладки оптимальных условий для транспортировки. Собственно, эксперименты продолжаются и по сей день.

Далее были проблемы с отработкой методик по выделению мицелия трюфелевых грибов, выделению ДНК и проведению ПЦР.

В ходе работ выяснилось, что трюфелевый гриб - это не просто гриб, подобный шампиньону, или вешенке! Трюфель – это целый консорциум микроорганизмов. В его составе более сотни других бактерий и грибов. Это мы установили в ходе молекулярного анализа и секвенирования. Для этого мы тщательно помыли грибы и начали слой за слоем срезать гриб - от периферии к центру. Это было так: слой срезали – поместили в пробирку. Потом сменили скальпели, простерилизовали поверхность гриба, снова срезали и выбросили. Потом снова меняли скальпель и стерилизовали, и резали гриб в пробирку. Послойно – шаг за шагом, минимизируя бактериальное загрязнение от предыдущего слоя. Так мы обнаружили, что микроорганизмы, которые обитают в перидии грибов (т.е. на их поверхности) существенно отличаются от микроорганизмов, которые обитают в его сердцевине. Это очень интересно и этот факт мы показали для грибов впервые. В то же время мы «нарезали» такие же слои, и сделали из них экстракты. Эти экстракты проанализировали на масс-спектрометре и выявили различия в химическом составе. Из интересного – мы обнаружили молекулы, которые вызывают ощущение наслаждения и эйфории. Причем эти соединения присутствовали только в конкретной части гриба. Параллельно мы прочли более семи сотен патентов про трюфелевые грибы.

Собственно, основными задачами первого проекта и было: 1) провести скрининговое исследование - потрогать тему, и 2) выделить мицелий трюфелевых грибов для возможности его культивации в лабораторных условиях. С этими задачами мы благополучно справились.

Президентская программа Российского научного фонда предусматривает автоматическое продление выполненных проектов, или же это был конкурс и если бы вы его не выиграли – исследования были бы остановлены?

- Именно так. Каждый грант РНФ необходимо обосновать и доказать значимость исследований в той или иной области. Механизм автоматического продления грантов отсутствует в фонде, что очень разумно и заставляет исследователей шевелиться, развивать и прорабатывать проекты. Каждая заявка требует отдельного рассмотрения и оценки. Если бы мы подготовили плохую заявку – нас бы не поддержали и формально проект был бы закончен. Я никогда не получал таких положительных отзывов рецензентов на свои проекты. Даже рецензии к первому проекту были достаточно скептичными и умеренно строгими.

В настоящее время я уже 13 лет в научном мире, и точно могу сказать, что не все проекты охота продолжать. Иногда отсутствие финансирования это хороший и объективный повод закрыть проект и переключить сотрудников на другую, более перспективную тематику, а кого – то и попросту уволить. С трюфелевым проектом это работало не так. Как у меня, так и у моего научного коллектива было четкое намерение – продлить и сохранить проект любой ценой. Собственно, так и получилось. Спустя 2 года с начала проекта появилось четкое понимание - что надо делать для развития проекта, а что – нет. Пришло и понимание - где можно расширить план работ. Поняли и отличия ложных от истинных трюфелей. И оказалось, что ложные трюфели еще менее изучены, чем истинные. В рамках нового проекта мы хотим углубиться в химию природных соединений трюфелевых грибов – как истинно трюфелей, так и трюфелеподобных грибов. Проведем исследования их протеома и метаболома. Оценим – как грибы чувствуют себя с различными деревьями, поскольку трюфель - это симбионтный организм и жить, а тем более формировать плодовые тела без растений он не будет. Уже обнаружены точки роста «для науки» и «для коммерциализации». Мы поняли – насколько много мы не знаем, и сколько полезных экспериментов можно сделать для того, чтобы трюфель стал доступным широким кругам населения и нашел свое применение в биологии, медицине, косметологии, сельском хозяйстве и даже в пищевых биотехнологиях.

А много ли трюфеля в России?

- Однозначно, трюфеля в России не мало, но официальных данных и мониторинга трюфелевых грибов по России не существует. Когда – то мы даже лидировали по экспорту посадского трюфеля в ЕС. Сейчас же мы его ищем в прямом смысле этого слова - с собаками. Предварительно получаем разрешение в Росприроднадзоре на сбор и поиск грибов. Дело в том, что трюфели внесены в Красную книгу и их несанкционированный сбор запрещен. Нам для исследований надо не более 3кг грибов в год. Мы же не только собираем их, но и после возвращаем мицелий грибов в экосистему, способствуя их размножению и сохранению.

Выглядит так, что ваш проект и «про науку», и про «восстановление биологических ресурсов» и «про технологическое производство». Правильно?

-Да-Да! Наука - это важнейший этап, без науки никакое производство невозможно и нецелесообразно. Именно в ходе научных исследований мы и обнаружили – какое дикое разнообразие микроорганизмов обитает в трюфелях. Именно в ходе научных поисков мы впервые обнаружили белый итальянский трюфель в России. Затем мы проработали идею по разбивке трюфелевого сада и технопарка. В этом году уже заложили сад с трюфелевыми грибами. Сейчас готовим к закладке собственное производство мицелия трюфелевых грибов и трюфелей на базе агробазы Иркутского государственного университета.

Сейчас же перед нами стоит задача не просто поставить производство мицелия трюфелевых грибов на поток, но и оценить – какие биологические эффекты мицелий трюфеля способен оказывать. Можно ли употреблять в пищу мицелий этих грибов, и можно ли, например, добавлять экстракт мицелия трюфеля в косметическую продукцию. Это позволит сэкономить тонны плодовых тел грибов.

Я часто вижу в составе косметической продукции информацию про трюфелевые экстракты. Однако, при детальном рассмотрении рецептуры выявляется или отсутствие данного экстракта, или его ничтожное количество ввиду высокой стоимости. Часто в составе присутствует грибная отдушка. Моя задача – сделать из коммерческой манипуляции под названием «крем с экстрактом трюфеля», фактически же – «крем с запахом экстракта трюфеля» реальный космецевтический продукт с трюфелем.

Огромное количество биомедицинских эффектов экстракта трюфеля описано и в отношении антибактериальных и противораковых эффектов. Тут важно отметить, что во – первых, данные очень разрозненные и противоречивые. Во – вторых, как правило, исследования заключаются в оценке эффектов экстрактов трюфелей, а как мы понимаем, эти экстракты содержат не только молекулы трюфелей, но и молекулы бактерий и низших грибов – их симбионтов. Потому, в составе таких «диких экстрактов» могут оказаться и токсины, и множество аллергенных молекул. Потому, при всей сложившейся гастрономической практике, использовать грибы даже в еду может быть небезопасно, не говоря уже про введение экстракта или сока трюфеля себе в организм.

Какие потребности стоят перед вами? Чего не хватает?

- Ученому всегда чего-то не хватает. То денег, то оборудования. И тут можно перечислять это до бесконечности. Да, очень хотелось бы иметь многое оборудование в собственности, чтобы можно было сделать анализ ровно тогда – когда это нужно и ровно в том объеме и качестве - в каком это требуется. В настоящее время огромное количество анализов мы делаем на базе партнерских организаций. Это очень тормозит развитие проекта. Наличие инфраструктуры в одном месте могло бы существенно облегчить реализацию проектов. В то же время, полагаю, что наличие как инвестиций, так и финансовых (а не только научных) обязательств поспособствует реальному внедрению результатов разработок в наши повседневные будни.

Большое спасибо, Денис Викторович, за такое увлекательное интервью, от имени портала AGRO XXI желаю Вам успехов в достижении поставленных целей!

Беседовала А.А. Медведева, главный редактор портала AGRO XXI.

Фото для иллюстрации предоставлены кандидатом биологических наук, заведующим лаборатории фармацевтической биотехнологии Иркутского государственного университета Денисом Викторовичем Аксёновым – Грибановым – основателем школы научного трюфелеводства в Сибири.