Борис Кершенгольц – о перспективах развития биоэкономики в арктических и субарктических регионах

Биоэкономика имеет фундаментальное значение для АЗРФ. В России есть солидные наработки, на которых может базироваться развитие этого перспективного направления

Нацпроект по биоэкономике будет запущен в России в апреле 2025 года, сообщил недавно первый вице-премьер Денис Мантуров. Развитие биоэкономики было обозначено в качестве одной из задач по достижению национальной цели «Технологическое лидерство» до 2030 года и на перспективу до 2036 года в майском указе президента Владимира Путина, напоминает газета «Ведомости». Комментирует эксперт ПОРА Борис Кершенгольц, главный научный сотрудник Института биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения Российской академии наук, д.б.н., профессор, академик и советник Академии наук Республики Саха (Якутия).

Биоэкономика – это наукоемкое направление экономической деятельности, связанное с использованием биотехнологии и биомассы в производстве товаров с высокими потребительской ценностью и добавленной стоимостью, услуг или энергии. Она тесно связана с эволюцией биотехнологической индустрии и способностью изучать, понимать генетический материал и манипулировать им, что стало возможным благодаря научным исследованиям и технологическому развитию. Оно включает применение научных и технологических разработок в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, здравоохранении, косметологии, химической и в других отраслях промышленности, в энергетике.

По словам председателя правительства России Михаила Мишустина, «биоэкономика связана с разработкой и внедрением инноваций, позволяющих снижать нагрузку на экологию, эффективно использовать природные богатства… Биотехнологии являются основой биоэкономики и формируют ядро нового технологического уклада».

Стратегии, связанные с биоэкономикой или биологическими науками, имеют более 60 стран в Африке, Азии, Европе, Океании и Северной и Южной Америке. 20 из них опубликовали специальные стратегии по биоэкономике.

Четыре основных направления развития биоэкономики в арктических регионах

Огромное, даже фундаментальное, значение развитие биоэкономики имеет и для арктических и субарктических регионов в силу ряда причин.

Во-первых, в организмах растений и животных произрастающих/обитающих в экстремальных климатических условиях Крайнего Севера, особенно Северо-Востока Евразии, для обеспечения их жизнедеятельности синтезируются в повышенных количествах и в большем структурном разнообразии физиологически активные вещества (ФАВ) регуляторного и защитного действия. Эти ФАВ являются веществами неспецифического действия. Поэтому выделение с помощью современных физико-химических биотехнологий интактных комплексов из тканей этих организмов позволяет создавать на их основе биопрепараты, вызывающие соответствующие эффекты в организме человека.

Следует подчеркнуть, что регуляторным и защитным действием в биосистемах, включая организм человека, обладают не отдельные ФАВ, а определенный ансамбль их структурного семейства. Причем их структурное разнообразие, при их использовании в качестве активного комплекса веществ в биопрепаратах, позволяет избегать негативных побочных эффектов, характерных для монокомпонентных химиофармацевтических препаратов (например, формирования супербактерий при использовании синтетических и полусинтетических антибиотиков). На этом основаны принципы традиционной медицины Юго-Восточной Азии. Получать все компоненты такого комплекса синтетическим путем – весьма сложная и дорогая задача. Иное дело – разработать биотехнологии их интактного выделения из соответствующего вида воспроизводимого и экологически чистого биосырья.

Во-вторых, глубокая биотехнологическая переработка вторичного сырья и отходов традиционных отраслей хозяйства коренного населения Крайнего Севера (оленеводства северного оленя, коневодства якутской лошади, охотничьего промысла), северных дикоросов позволит повысить их рентабельность на 25-40%, а также создать новые высокотехнологичные рабочие места. Благодаря высокой потребительской ценности этой продукции и создаваемой при ее переработке добавленной стоимости повысится уровень жизни северян.

В-третьих, биоэкономика включает в себя создание и масштабное внедрение в практику биотехний [биотехния – комплекс мероприятий, направленных на увеличение запасов полезных животных и улучшение их продуктивных свойств, прим. ПОРА] и биотехнологий сохранения и расширения биоразнообразия, являющегося основой устойчивости и продуктивности любых экосистем, что особенно актуально для легко ранимых северных экосистем. Например, к ним относятся биотехнии научно обоснованных способов рекультивации ландшафтов, нарушенных при проведении горнодобывающих работ или при нефтезагрязнениях. А также биотехнии, основанные на многолетнем мониторинге с целью сохранения и расширения (реинтродукции) видового состава северных экоформ растений, видов холодоадаптированных диких животных, с учетом обеспеченности последних кормовой базой и адекватности их взаимодействия с другими элементами соответствующих экосистем.

В-четвертых, к биоэкономике в северном исполнении можно отнести использование в биоэкономических целях совершенно уникального холодового ресурса Северо-Востока Евразии – региона с самым холодным климатом и с самой устойчивой многолетней мерзлотой в обитаемой части планеты Земля. Причем глобальные изменения климата, в первую очередь и в большей степени, влияют на увеличение амплитуды и частоты температурных колебаний (и осадков) в годовом цикле, чем на повышение даже зимних температур, не говоря уже о летних или среднегодовых. И совершенно не влияют на отрицательные температуры «вечной мерзлоты» на глубине 9-15 м в этом регионе. Речь идет о создании автономных, полностью энергонезависимых, защищенных от любых природных и техногенных катастроф и аварий на поверхности, низкотемпературных (только за счёт отрицательных температур самой мерзлоты и запасания экстремального зимнего холода) криохранилищ для долговременного – в диапазоне не менее 50-100 лет – хранения семян культурных растений и дикоросов, стратегических запасов продовольствия и продовольственного сырья, в интересах обеспечения продовольственной и экологической безопасности России и других стран.

Наработки Сибирского отделения РАН в области биоэкономики

В институтах Сибирского отделения РАН, работающих в Якутии, есть большие наработки по всем четырём вышеотмеченным направлениям развития биоэкономики в условиях Крайнего Севера.

В Институте биологических проблем критолитозоны (ИБПК) СО РАН созданы биопрепараты (первое вышеотмеченное направление), имеющие патенты РФ, свидетельства Роспотребнадзора (ЕВРАЗЭС), используемые предприятиями пищевой промышленности в промышленных масштабах, а также медицинскими учреждениями в целях улучшения здоровья человека, повышения устойчивости организма к действию возбудителей бактериальных и вирусных инфекций. Биосырьем для создания этих биопрепаратов являются не только ткани дикоросов и лишайников, но и вторичное сырье и отходы продукции северного оленеводства и коневодства якутской лошади, что позволяет существенно повысить рентабельность этих отраслей традиционного природопользования коренных народов Крайнего Севера (второе вышеотмеченное направление).

В ИБПК СО РАН имеются более чем 70-летние наработки и по третьему из вышеотмеченных направлений развития биоэкономики, включая технологии акклиматизации в этих условиях целого ряда овощных и ягодных культур, овцебыков, бизонов. В Институте проблем нефти и газа СО РАН – технологии биорекультивации нефтезагрязненных мерзлотных земель.

В ИБПК СО РАН и Институте мерзлотоведения СО РАН вот уже более 45 лет продолжается эксперимент по длительному хранению семян сельскохозяйственных видов растений и дикоросов в толще многолетнемерзлых пород при охлаждении исключительно только за счет холода многолетнемерзлых пород и природного зимнего атмосферного холода (четвёртое вышеотмеченное направление). Показано, что при столь длительном хранении семян, без пересевов, при оптимальных отрицательных температурах их генетическая целостность, физиологические и посевные свойства сохраняются более чем на 80%.

По результатам этого проекта инициирован процесс создания первого в мире полностью энергобеззатратного Международного криохранилища семян культурных видов растений и дикоросов. Отметим, что охлаждение «Хранилища семян Судного Дня» на Шпицбергене в Норвегии происходит за счёт дополнительного искусственного охлаждения, энергия для которого вырабатывается здесь же на угольной электростанции – а подобная технология убийственна для арктических экосистем.

Актуальность решения этой задачи существенно возрастает в условиях западных санкций, стратегического поворота экономики России на Восток, возрастания рисков, связанных с ведением гибридной войны (не исключающей применение ядерного, химического и биологического оружия).

В 2024 году по предложению Института проблем хранения Росрезерва инициируется проект по разработке современных технологий длительного хранения в многолетнемерзлых породах стратегических запасов продовольствия и продовольственного сырья.

Это позволяет надеяться, что институты Сибирского Отделения РАН, работающие в Якутии, будут активно задействованы в реализации будущего нового национального проекта «Биоэкономика» – и не только применительно к арктическим и субарктическим регионам РФ.

Эксперты ПОРА – о развитии биоэкономики в Арктике:

• Борис Кершенгольц – о перспективах развития биоэкономики в арктических и субарктических регионах
  
• Игорь Мишуков – о планах правительства запустить нацпроект по биоэкономике
• Сергей Никоноров – о приоритетности разных направлений биотехнологии
  
• Олег Сутормин – про нацпроект по биоэкономике как драйвер устойчивого развития и научно-технологического прогресса
• Иван Троев – о природных арктических биофармакологических источниках как будущей основе фармацевтического рынка России
  

Представителям СМИ:

Экспертный центр ПОРА приветствует републикацию комментариев наших экспертов при условии указания ссылки на Проектный офис развития Арктики.