Ученые Высшей школы прикладной математики и вычислительной физики (ВШПМиВФ) Физико-механического института Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого получили грант по итогам конкурса Российского научного фонда (РНФ) «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».
Грант №26-26-00416 по теме «Изучение генетических детерминант патогенности гриба Fusarium verticillioides, поражающего лен Linum usitatissimum L.» предоставлен РНФ на реализацию проекта в 2027-2028 годах, руководитель проекта – кандидат биологических наук, инженер учебной лаборатории прикладной математики ВШПМиВФ Светлана Юрьевна СУРКОВА.
Заболевания льна, вызываемые патогенными грибами, ежегодно приносят миллиардные убытки сельскому хозяйству. Способен ли бездумный кремниевый калькулятор разглядеть скрытую угрозу прямо у нас под носом?!
Агрономический опыт и сравнительный анализ геномов показывают, что часть штаммов одного из патогенов, заражающих лен, на самом деле относится к виду гриба, который долгое время оставался в тени – Fusarium verticillioides. Гриб относится к патогенам-оппортунистам и может заражать даже те сорта льна, которые считаются устойчивыми.
Поддержка РНФ позволит исследователям ФизМеха разгадать этот биологический детектив – сравнить геномы грибов, построить их эволюционное древо и проследить за динамикой активности генов в момент заражения, при этом задействовав весь арсенал методов вычислительной биологии. Результат позволит понять, почему некоторые штаммы гриба уничтожают посевы особенно быстро, и выяснить, как именно защитные механизмы льна справляются с инфекцией при разных температурах.
Проект решает классическую задачу на стыке IT и генетики, объединяя математику и биологию, и ставит целью выявить скрытые паттерны в сложных данных гетерогенной природы, тем самым связывая генетический код с внешними проявлениями заболевания. Итогом работы станет список генов-кандидатов, отвечающих за патогенность гриба и защитные реакции растения, ‒ пусть не панацея, но четкий ориентир для будущих практических разработок.
Полученные результаты заложат основу для создания молекулярных экспресс-тестов почвы и семян, а также для селекции устойчивого льна ‒ ключевого сырья для производства текстиля, суперпрочных композитов и экологичных решений в химической и нефтегазовой индустрии.
Поздравляем сотрудников Высшей школы с получением гранта и желаем успешного выполнения проекта!
