ДНК дерева: как генетические паспорта помогают бороться с незаконной рубкой леса?

Ученые создают базу генетических данных лесов. Зачем она нужна, телеканалу «МИР 24» рассказал главный аналитик ФБУ «Рослесозащита» Алексей Ермоленко.

- Что такое генетический паспорт дерева?

Алексей Ермоленко: Работа ведется на территории всех субъектов РФ. ФБУ «Российский центр защиты леса» выполняет работу в связи с госзаданием, которое ежегодно дает нам Федеральное агентство лесного хозяйства.

Генетический паспорт – это генетическая последовательность определенных моментов, на основании данных хвои или древесины, которая позволяет идентифицировать каждое дерево.

- Как выбираются деревья, с которых берутся генетические пробы?

Алексей Ермоленко: Каждому дереву такой паспорт не нужен, нужен определенный массив, который растет на той или иной территории. Делается выемка образцов по определенному стандарту. В данном случае это стокилометровая сетка, и на пересечении точек сетки определяются координаты, местоположение, забираются образцы – не менее 30-50 штук на каждом лесном участке.

Если точка пересечения попадет на озеро или дорогу, не на лесной массив, есть определенный люфт – плюс-минус 10 км от точки. Мы себе позволяем делать некоторое смещение.

- Что берется для образца?

Алексей Ермоленко: Сбор осуществляют 43 филиала – от Крыма, Калининграда до Дальнего Востока. Они выезжают на полевые участки и собирают хвою, листву, фрагменты коры здоровых деревьев. Образцы должны быть собраны в сухом виде, запечатаны в бумажные конверты. Не разрешается совмещение образцов с разных деревьев.

- Как проводятся лабораторные анализы? Какую информацию можно получить из образцов?

Алексей Ермоленко: В лабораториях ведется работа по изъятию ДНК из образцов. Анализ ДНК происходит разными методами – электрофорез, секвенирование, ПЦР, которые позволяют установить индивидуальные особенности дерева. Формируются фрагменты, как у человека определяются уникальные рост, вес, цвет глаз, волос. Для дерева практически то же самое. Данные заносятся в референсную базу.

- Как эта информация используется дальше?

Алексей Ермоленко: Она используется по разным направлениям. Первое – генетическая паспортизация основных лесообразующих пород. В России это сосна, ель, лиственница, на юге – дуб. Мы можем определять, где они произрастают, в каком виде и состоянии находятся. Информация может использоваться при определении лесосеменного районирования. Лесоводы знают, что не стоит закладывать ель в нетипичных для нее условиях, она будет болеть и погибнет. Данные ДНК используются и для этого.

Мы можем своевременно определять болезни, которые присутствуют на деревьях и саженцах. Часто невооруженным глазом невозможно определить, подвержено ли дерево болезни. Это можно сделать только с использованием методов ДНК-анализа. В течение 2-3 дней мы можем установить патоген, дать рекомендации по принятию мер для оздоровления насаждений.

- Можно ли использовать данные генетических паспортов в борьбе с незаконными вырубками?

Алексей Ермоленко: Я бы не стал смело говорить, что мы – панацея от незаконных рубок, но работа, которую мы выполняем, существенно может помочь. Мы участвуем в проведении экспертиз, когда выявляется незаконная рубка. Древесина, которая поступает в правоохранительные органы с липовыми документами, как в них говорится, заготовлена в каком-то месте. Мы берем анализы, сравниваем со срезами пней предполагаемого места заготовки. Если это совпадает, мы можем с достаточно высокой долей вероятности сказать, что древесина незаконно заготовлена, если она не имеет подтверждающих документов.

Мы очень серьезно работаем по подтверждению происхождения семян. Предусмотрено, что семена из одного района могут быть использованы только в определенных районах. Например, семена, заготовленные в Мурманской области, не могут высеваться в Магаданской области или в Якутии. При этом недобросовестные поставщики пытаются выдать одни семена за другие.

На этой неделе мы завершили работы по определению принадлежности семян, заготовленных в Архангельской области. Мы сравнили их с хвоей из того же лесничества. Результат показал 95% сходства, это достаточно высокий показатель. Мы подтвердили, что эти семена заготовлены в Архангельской области. В рамках научного подтверждения мы сравнили семена с материалом Московской, Смоленской, Тульской областей. Исследование показало, что совпадение невысокое.

- В России всего 7 генетических лабораторий, которые занимаются изучением леса. Где они расположены?

Алексей Ермоленко: У нас закрыта вся территория России: одна лаборатория на Дальнем Востоке – Хабаровский край; две в Сибири – Красноярский и Алтайский край; на северо-западе – Ленинградская и Архангельская области; Воронежская и Московская области.

- Генетический паспорт необходим каждому лесу?

Алексей Ермоленко: Мы такую задачу ставим. Мы уже закрыли базу данных по 63-м субъектам РФ, но эта работа не останавливается. Она динамичная и постоянная, потому что леса меняются: где-то пожары, где-то рубки, где-то восстанавливаются молодые леса. Эту базу нужно будет пополнять постоянно.