Микробиология выживания начинается с фундаментального вопроса о том, почему клетка не погибает в неблагоприятной среде, но быстро выходит к практике: усилителям антибиотиков, стабильным биопрепаратам, ферментированным продуктам и диагностическим технологиям. В лаборатории выживаемости микроорганизмов ФИЦ Биотехнологии РАН разрабатывают гелевые системы для хранения полезных бактерий, изучают биоплёнки и микробные симбиозы, ищут новые антимикробные вещества и способы оценивать состояние клеток. Руководитель лаборатории Юрий Николаев в интервью объединённой редакции проектов «Индикатор» и InScience.News объясняет, почему хорошая теория остаётся самым практичным инструментом, зачем биотехнологиям нужна «мокрая» микробиология и кому всё-таки стоит идти в науку.
— Лаборатория работает на стыке фундаментальных вопросов и прикладных задач. Как вы распределяете силы между этими направлениями? Что уже сделано для практики?
— Специально распределять силы между фундаментальной наукой и практикой мы не пытаемся. Мы работаем в Академии наук, поэтому, прежде всего, исследуем то, что считаем интересным и важным для более глубокого понимания живой материи. Но, как говорил Людвиг Больцман, «нет ничего практичнее хорошей теории». Поэтому, когда получаем результаты, перспективные для применения, стараемся предложить их для практики.
 Современный состав лабораториивыживаемости микроорганизмов, 2026 г. |
 Ю.А. Николаев в лаборатории, 2026 |
Конечно, мы были бы рады заказам от компаний и корпораций или дополнительным государственным заданиям на конкретные разработки. Но чаще лаборатории приходится вести исследования за счёт базового финансирования и грантов. Между тем у нас есть целый ряд решений, готовых к внедрению или требующих сравнительно небольшой доработки.
- Технологии длительного хранения биопрепаратов бактерий в силанольно-гуматных и других гелях. Они повышают выживаемость микроорганизмов при хранении на один–три порядка и улучшают их технологические свойства.
- Линейка технологий получения лактоферментированных напитков и продуктов из растительного сырья: плодово-овощных соков, орехов, семян масличных и зернобобовых культур, жмыхов и других побочных продуктов переработки.
- Способ повысить эффективность солодоращения: увеличить выход солода и снизить грибную контаминацию зерна ячменя и риса.
- Технологии получения автолизатов дрожжей для пищевой и кормовой промышленности, функционального питания и производства фармацевтических компонентов. Такие разработки с участием Галины Ивановны Эль-Регистан и коллег из ВНИИсинтезбелка в своё время внедрялись на предприятиях СССР.
- Белковые препараты пищевого и кормового назначения на основе личинок насекомых, включая Musca domestica и Lucilia sericata.
- Пробиотические препараты на основе лактоферментирующей бациллы Bacillus coagulans, выделенной из археологического материала, и других молочнокислых бактерий.
- Продуценты новых антимикробных веществ, найденные в лишайниковых сообществах.
- Подходы к быстрой оценке физиологического состояния клеток — активны они или нет; в перспективе это может быть полезно, например, для экспресс-диагностики клеток опухолей непосредственно во время операции.
- Способы усиливать действие антибиотиков и антисептиков с помощью адъювантов.
- Способы повышать активность ферментов с помощью веществ, аналогичных микробным ауторегуляторам.
- Подходы к управлению фенотипическим составом популяций для задач биотехнологии и коллекционного хранения.
Есть и показательная история. В 2000-е годы мы несколько раз пытались внедрить запатентованную разработку Галины Ивановны Эль-Регистан по улучшению качества зерна: обработку новым дезинфектантом и фунгицидом на основе аналога микробных ауторегуляторов – гексилрезорцина. Тогда этого сделать не удалось. А недавно появилась работа о новом запатентованном «консерванте зерна» на той же основе, с заявленным экономическим эффектом 2750 рублей на тонну. Это хороший пример того, что идеи фундаментальной микробиологии иногда находят применение гораздо позже, чем хотелось бы их авторам, и заслуженное и совсем не лишнее вознаграждение их минует.
 Ю.А. Николаев в лаборатории, 2026 |
 Ю.А. Николаев в лаборатории, 2026 |
– Какой вы видите лабораторию через 10–15 лет?
– В идеале лаборатория станет отделом и одним из ядер ФИЦ по изучению управления развитием микроорганизмов. Мы хотели бы работать с разными группами микробов, разными состояниями – ростом, покоем, стрессом – и разными уровнями организации: от молекул и клеток до популяций. И решать задачи, важные для медицины, сельского хозяйства, экологии и пищевой промышленности.
Для этого придётся активнее использовать современные методы биофизики, биохимии и молекулярной биологии. Нужны будут финансирование, энергия и компетенции молодых сотрудников. Я же буду помогать им строить это будущее.
Но важно помнить: геномика, протеомика, дорогостоящие приборы и сложные вычисления не заменят культуромный подход – выделение и изучение реальных микробных культур. Без «мокрой микробиологии» ничего реального не получится. В биотехнологии используют живые виды и штаммы, а не только «геновиды» или математические модели клетки. Как говорят англичане, the proof of the pudding is in the eating – доказательство пудинга в том, что его едят, а не только моделируют in silico.
Мы продолжим и расширим традиционные для лаборатории исследования: покоящихся клеток, ауторегуляторов, почвенных микроорганизмов, симбиозов, биоплёнок, биогенных наночастиц и гелевой формы жизни.
Нужно будет двигаться и к изучению механизмов выживания экстремофилов – конечно, вместе с коллегами из других лабораторий. Одним из самостоятельных векторов развития станет биоплёночная тематика: здесь можно ожидать много нового о динамике биоплёнок, их контактах между собой и с планктонными клетками, а также о взаимодействии с организмом хозяина.
Важно вернуться на новом уровне исследований к фенотипической диссоциативной изменчивости. Я думаю, со временем она будет оценена как не менее важная для биологии и практики, чем изменчивость генотипическая.
Надо обратиться и к астробиологии, и к микробиологии космических полётов. В исследованиях микробных симбиозов хотелось бы реконструировать лишайниковые системы и получать новые молекулы – антибиотики, регуляторы и стимуляторы роста прокариотических и эукариотических клеток. В области биогенных наночастиц важной задачей станет внедрение в медицину, экологию, сельское хозяйство и биотехнологии. А в молочнокислой ферментации немолочного сырья я ожидаю нескольких реальных внедрений на предприятиях.
 Ю.А. Николаев в лаборатории, 2026 |
 Ю.А. Николаев в лаборатории, 2026 |
– Много ли студентов и аспирантов сегодня готовы заниматься микробной физиологией и “скучной”, на первый взгляд, выживаемостью, а не только «модными» омиками? Чем их мотивировать?
— Позвольте не согласиться с тем, что физиология микроорганизмов скучна. Это вопрос личных предпочтений. Мне, например, ничего другого и не нужно. Омики я рассматриваю прежде всего как мощный и высокотехнологичный рабочий инструмент. Есть студенты, которые с самого начала хотят заниматься биоинформатикой и омиками, – пусть занимаются, это тоже необходимо.
Но я глубоко убеждён: при всей роли популяризации и научной прессы, высоко поднявших престиж и популярность науки, важнее всего условия, в которых молодые люди приходят в науку и остаются в ней. Если бы у аспиранта была достойная стипендия, у молодого научного сотрудника – конкурентоспособная зарплата, а у руководителя лаборатории – и достойная зарплаты и ресурсы на настоящую работу, люди шли бы в науку гораздо охотнее, и был бы конкурс.
В нынешней ситуации я рассчитываю прежде всего на тех немногих, кто без науки просто не может жить! Конечно, нужны и прагматики, люди, которые понимают, что здесь можно сделать хороший диплом, освоить современные методы, а затем найти работу в индустрии или продолжить карьеру в другой стране.
– Что бы вы посоветовали молодому человеку, который думает о научной карьере?
– Большинству студентов я бы честно сказал: не идите в науку, если можете без неё жить. На собеседованиях я обычно так и формулирую: если у вас внутри есть зов, если без исследования, эксперимента и поиска ответа вы не можете жить — тогда вам в науку. И уже не так важно, будете вы изучать омики, выживание микробов или «подслушивать» их разговоры.
Галина Ивановна Эль-Регистан любила говорить о своих исследованиях: «Раньше это знал только Господь Бог, а теперь знаю ещё и я – и делюсь с вами». В этом и есть радость науки: узнать то, чего до тебя никто не знал, а затем сделать это знание общим.
Но надо понимать и практическую сторону: жить только «чистой наукой», содержать семью и решать жилищные вопросы среднему учёному сегодня непросто. Но это уже тема отдельного разговора.