91��ý

Казахстанское садоводство столкнулось с серьёзной и слабоизученной угрозой. Фитопаразитические нематоды — микроскопические черви, обитающие в почве и тканях растений, — наносят значительный ущерб ягодным культурам. При этом видовой состав и ареал их распространения в Казахстане до сих пор не исследованы. Для устранения этого пробела молодой учёный реализует научный проект «Выделение и идентификация нематод, паразитирующих ягодные культуры в условиях юго-восточного Казахстана». Проект финансируется в рамках программы «Жас ғалым» («Молодой учёный») и рассчитан на 2025–2027 годы. Общий объём грантового финансирования составляет почти 30 миллионов тенге.

Проект реализуется в рамках приоритетного направления «Устойчивое развитие агропромышленного комплекса» по научному направлению «Фитосанитария» и представляет собой фундаментальное исследование. Научный консультант — PhD, старший научный сотрудник Казахского национального университета имени аль-Фараби Абдукерим Рауза Жусипкызы. Зарубежный научный консультант — профессор, PhD Халил Токтай из Университета Нийде Омер Халисдемир (Турция).

Нематоды — одни из самых распространённых организмов на Земле: на них приходится четыре пятых численности всего животного мира. Из 20 тысяч описанных видов нематод около 20%, то есть порядка четырёх тысяч видов, связаны с растениями. На ягодных культурах способны развиваться и причинять вред многие представители из отрядов Aphelenchida, Dorylaimida и Tylenchida.

Опасность паразитических нематод не ограничивается прямым ущербом. Многие виды являются переносчиками вирусных, бактериальных и грибных инфекций. Например, корневые нематоды семейства Longidoridae переносят непо-вирусы и опасны для большинства ягодных культур. Вирус кольцевой пятнистости малины и вирус латентной кольцевой пятнистости земляники способны в отдельные годы уничтожать до 90% урожая. Галловые нематоды поражают корни растений, вызывая образование характерных вздутий — галлов. Ежегодно они уничтожают около 5% мирового производства сельскохозяйственных культур. В целом ежегодные потери урожая ягодных культур от вредных нематод составляют 6–10%.

Борьба с фитопаразитическими нематодами значительно сложнее, чем с другими вредителями, поскольку они осуществляют свою жизнедеятельность как в почве — в качестве эктопаразитов и эндопаразитов корней, — так и внутри тканей надземных органов растений. Признаки поражения нематодами легко спутать с симптомами бактериальных, грибных или вирусных заболеваний, а также с проявлениями дефицита питательных веществ. Именно поэтому точная и своевременная диагностика становится ключевым условием организации эффективной защиты.

Изучение нематод ягодных культур широко распространено в мировой практике. В Казахстане же подобные исследования прежде не проводились — несмотря на то что в зарубежных странах выявление и идентификация нематод считаются неотъемлемой частью системы фитосанитарной защиты. Это существенный пробел, поскольку только зная, какие виды нематод распространены в конкретной зоне, можно рекомендовать адекватные меры защиты.

Проблема обостряется тем, что одной из главных угроз для современного отечественного садоводства является бесконтрольный ввоз посадочного материала иностранных производителей, который нередко оказывается заражён вредителями и болезнями. Нематоды в этом отношении представляют особую опасность: они нарушают физиологические процессы в растениях, задерживают их развитие, ослабляют рост и снижают качество урожая.

Предлагаемый проект является первым комплексным научным исследованием нематод ягодных культур на территории Казахстана и призван заложить научную основу для системы их защиты от этих паразитов.

Цель проекта — выделить и идентифицировать нематод, паразитирующих на ягодных культурах в условиях юго-восточного Казахстана, и определить эффективные методы борьбы с ними.

Для достижения этой цели поставлены четыре основные задачи. Первая — сбор образцов почвы и растений для выделения нематод. Вторая — идентификация нематод с использованием микроскопического, молекулярного и биоиндикаторного методов. Третья — составление карты распространения и вредоносности нематод в условиях юго-восточного Казахстана. Четвёртая — поиск эффективного метода борьбы и разработка рекомендаций по защите ягодных культур.

В проекте применяются три взаимодополняющих метода идентификации нематод.

Первый — классический морфологический метод. Он основан на изучении морфологических признаков и морфометрических показателей нематод: длины и ширины тела, длины стилета, пищевода, половой системы и других количественных характеристик. Основными инструментами служат микроскопы и специализированные диагностические определители.

Второй — молекулярный метод, наиболее популярный в современной нематологии. Он основан на исследовании нуклеотидных последовательностей отдельных участков генома нематод. После выделения ДНК и проведения ПЦР с визуализацией результатов в агарозном геле можно с высокой точностью установить вид исследуемого организма.

Третий — биоиндикаторный метод, применяемый для разделения паразитических нематод на патотипы — внутривидовые группы, различающиеся патогенностью по отношению к разным видам и сортам растений. Определение патотипа нематод особенно важно в селекционной работе по созданию нематодоустойчивых сортов: сорт, устойчивый лишь к одному патотипу, может быть атакован другим, более агрессивным.

Для выявления стеблевых нематод используется упрощённый вариант метода Бермана: поражённые части растений помещают в чашки Петри, нарезают, заливают дистиллированной водой и выдерживают несколько часов. Нематоды активно выходят из тканей в воду, после чего их отлавливают и исследуют под бинокуляром. Галловые нематоды выявляются по характерным вздутиям на корнях выкопанных и отмытых от грунта растений.

Проект реализуется в три этапа. В 2025 году основное внимание уделяется полевым работам: в фермерских хозяйствах Алматинской области, выращивающих ягодные культуры, будут отобраны почвенные и растительные образцы. Параллельно проводится обзор научной литературы и сбор первичных данных от фермеров, а в лабораторных условиях — выделение нематод из собранных образцов.

В 2026 году акцент смещается на идентификацию: выделенные нематоды исследуются тремя методами — микроскопическим, молекулярным и биоиндикаторным. По результатам двух лет наблюдений составляется карта распространения и вредоносности нематод в юго-восточном регионе страны. Одновременно закладываются опыты по определению наиболее эффективных методов борьбы.

В 2027 году исследования завершаются: карта распространения дополняется новыми данными, разрабатываются рекомендации по защите ягодных культур, результаты публикуются в международных научных изданиях.

Ключевым элементом проекта является сотрудничество с зарубежным специалистом в области нематологии — профессором Халилом Токтаем из нематологической лаборатории Университета Нийде Омер Халисдемир в Турции. Учёный является автором более 50 научных работ, его индекс Хирша составляет 13. В рамках проекта запланированы научные стажировки постдокторанта в Турции, направленные на освоение передового опыта молекулярной идентификации нематод. Такое международное взаимодействие существенно повышает качество и конкурентоспособность исследования.

Проект реализуется на базе лабораторий Казахского национального университета имени аль-Фараби, располагающих всем необходимым оборудованием для фитосанитарных и микробиологических анализов: сушильными шкафами, термостатами, центрифугами, ламинарными боксами, просвечивающими и стереоскопическими микроскопами, ПЦР-боксами, амплификаторами, оборудованием для электрофореза. Наличие современной приборной базы позволяет проводить исследования на высоком научно-методическом уровне без необходимости привлечения внешних ресурсов для основных видов анализа.

По результатам проекта будет получен ряд конкретных научных и практических продуктов. Впервые в Казахстане будут систематически выделены и идентифицированы нематоды, паразитирующие на ягодных культурах в условиях юго-восточного региона. Полученная карта их распространения и вредоносности станет ценным справочным инструментом. Разработанные рекомендации по защите ягодных культур будут переданы фермерам, научно-исследовательским учреждениям и вузам биологического и сельскохозяйственного профиля.

Научная значимость работы определяется тем, что её результаты заполняют принципиальный пробел в казахстанской нематологии и создают основу для дальнейших исследований в этой области. Практическая ценность состоит в том, что фермеры получат возможность формировать научно обоснованную систему защиты ягодных культур, что непосредственно скажется на объёме и качестве урожая.

Результаты исследований будут опубликованы не менее чем в двух статьях в журналах, индексируемых в базах Scopus и Web of Science. Ход реализации проекта и его промежуточные результаты будут освещаться на сайте университета.

Данный проект — важный шаг к тому, чтобы отечественное садоводство опиралось на современные научные знания, а казахстанские фермеры располагали реальными инструментами защиты своих посевов от невидимого, но весьма ощутимого врага.