Интервью с ученым: Дмитрий Федосов о достижениях и перспективах российской ампелографии

© Фото: Росконгресс / Денис ТихомировНачальник лаборатории генетических технологий виноградарства и виноделия Дмитрий Федосов на Втором Российском винодельческом форуме. 9-10 ноября 2023 года
Начальник лаборатории генетических технологий виноградарства и виноделия Дмитрий Федосов на Втором Российском винодельческом форуме. 9-10 ноября 2023 года
— Дмитрий, лаборатория генетических технологий виноградарства и виноделия при НИЦ "Курчатовский институт" образована не так давно, в 2020 году. Но результаты ее работы уже интересны не только профессионалам, но и обычным почитателям российских вин. Расскажите, пожалуйста, об основных достижениях лаборатории за этот период.
– Лаборатории, как и Курчатовскому геномному центру, нет и четырех лет – это, казалось бы, крупица в истории института. Но мы опираемся на огромный пласт работы предшественников, начиная с академиков Курчатова и Александрова, которые еще в 1959 создали в институте радиобиологический отдел. Курчатовский институт – это и Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов, в которой только винных дрожжей – несколько тысяч штаммов, и опыт одного из первых в мире полногеномных секвенирований (прочтений) сложнейшего генома человека, и мощнейший вычислительный кластер. Добавим сюда возможности современной аналитической химии, электронной микроскопии, почвенных, климатических исследований…
Именно эта база позволяет эффективно двигаться вперед. Еще в 2019 году, до знакомства с президентом Курчатовского института Михаилом Валентиновичем Ковальчуком, благодаря которому и возникла наша лаборатория, я всерьез собирался вместе с несколькими нашими виноделами изучать наши автохтонные сорта винограда – нас очень интересовало их происхождение. Но мы предполагали отправлять образцы для генетического анализа на Запад, не было понимания, что все это можно сделать и у нас в России… Но в рамках Курчатовского геномного центра мы в максимально короткий срок запустили лабораторию – и к данному моменту уже в одном шаге от составления полного филогенетического древа всех автохтонных сортов России. Уже изданы работы по некоторым сортам Крыма, Северного Кавказа и самая масштабная – по Долине Дона.
С Дона мы начинали: именно оттуда, из Цимлянска, с сорокалетних террасных виноградников Павла Серикова и Николая Петровича Лукьянова осенью 2019 года были взяты первые образцы на анализ. Это был важный вопрос для нас. Ведь авторитетные источники XIX века в один голос говорили, что такие сорта, как Цимлянский черный, Плечистик, Красностоп Золотовский были принесены из походов в Европу казаками атамана Платова. Что и говорить про сорта с "говорящими" названиями Бургундский, Шампанчик Константиновский… Так вот, мы установили – эти сорта наши автохтоны, они не были принесены ни из Западной, ни из Восточной Европы.
За редким, впрочем, исключением: румынско-молдавский сорт Коарнэ Альба получил у нас имя Пухляковский Белый – действительно по фамилии казака Пухлякова, принесшего его из похода. Кстати, одним из потомков этого сорта является уже "полуиностранец", известный сорт Сибирьковый. А его собрат, красный сорт из Румынии Коарнэ Нягра, получил на Дону имя Венгерский. Нашли мы его в одном из частных подворий станицы Мелеховской благодаря энтузиасту донского виноградарства Владимиру Ивановичу Косову. На этом с "европейцами" – все! Происхождение ряда донских сортов идет в Дагестан, к диким лозам Закавказья. У некоторых (как, например, у Плечистика – предка предка Красностопа Золотовского и Цимлянского черного) родословная до сих пор не установлена. Одно мы поняли достоверно – эти сорта, вместе с сортами Крыма и Северного Кавказа, составляют особую, весьма древнюю популяцию.
— Какие еще задачи стоят перед вашей лабораторией, помимо генетической идентификации сортов?
— Задачи, действительно, значительно шире. Сбор и идентификация сортов – важнейшее наше направление, оно завершится через несколько лет изданием Геномно-географического атласа автохтонных сортов винограда России. Этот проект ведет у нас кандидат биологических наук Елизавета Виноградова. В атласе, кроме исторических, ботанических и генетических данных о сортах мы дадим, где это возможно, данные по их возделыванию и винификации. Возрождаем полузабытый жанр ботанического рисунка – гроздь, лист, верхушка побега, семя сорта винограда будут отрисованы с максимальной точностью, для этого даже взяли в штат профессиональную художницу Елену Мещерякову. Ну а важнейшим практическим приложением к атласу будет коллекция микроклонов винограда – таких своеобразных "растений в пробирке". Порой ситуация катастрофична – некоторые редчайшие автохтонные сорта сохранились в количестве одного-двух кустов. А ведь они несут уникальный генофонд, сложившийся веками на Юге России! В нем еще предстоит разобраться: там можно искать факторы устойчивости к нашим засухам, заморозкам и т.п. Кстати, к работам подключаем и амурский виноград – а это не просто сорт, а целый автохтонный вид винограда России, о котором мы еще так мало знаем.
Второе важнейшее направление – винные дрожжи. Начали с подбора дрожжей к сорту Кокур Белый. Он у нас один из ключевых в работе, в 2022 году в ПАО "Массандра" прошли испытания наших первых двух штаммов. В нынешнем году испытали дрожжи, подобранные для сорта Красностоп Золотовский и ряда европейских сортов. Этими работами занимается отдельный молодой коллектив микробиологов под руководством Аделины Колосовой. Мы достигли значительных успехов в понимании сути терруарности дрожжей, создали модель их испытаний в условиях, приближенных к условиям настоящей винодельни. Теперь можно ответственно заявить, что, в случае определенных проблем с поставками культурных дрожжей в нашу страну мы в состоянии предложить собственные эффективные штаммы.
Но даже без "шоковой терапии" – резкой остановки поставок, российские винные дрожжи найдут свое место на рынке через год-два. Здесь дело в самой философии терруарности дрожжей – виноделы начинают понимать, что за однотипностью и безликостью многих наших вин стоят, в том числе, однотипные импортные штаммы. В то время как лучшие вина, к примеру, Бордо или Бургундии делаются с помощью местных, специально селекционированных штаммов. Мы тоже к этому придем.
Наконец, третье реализованное направление – проверка подлинности вин методами современной аналитической химии. Методика основана на хроматографии и масс-спектрометрии. Анализируя весь хроматографический спектр компонентов вина, таких как органические кислоты, фенольные соединения, антоцианы, мы пришли к получению своеобразных "отпечатков пальца" вина, сорта, терруара. Создается уникальная база, которая уже позволяет идентифицировать не только подделку с добавлением красителя или ароматизатора (это проще всего), но и неправомерное использование в купаже неуказанного сорта или вина из другого региона. Руководят исследованиями кандидаты химических наук Виктор Михайлович Пожидаев и Василий Михайлович Ретивов.
— В апреле 2023 года Президент Российской Федерации поручил Курчатовскому институту создать национальный биоресурсный центр автохтонных сортов винограда. Как идет работа над этим проектом?
— В России есть много коллекций сортов винограда – и государственных, и частных. При этом есть несколько ведущих: они принадлежат Всероссийскому национальному научно-исследовательскому институту виноградарства и виноделия "Магарач" (Ялта), Северо-Кавказскому научному центру садоводства, виноградарства, виноделия (Краснодар, коллекции находятся в Анапе и Дербенте) и ВНИИ виноградарства и виноделия имени Потапенко (Новочеркасск).
Цель биоресурсного центра – объединить эти ведущие коллекции винограда, а всего это порядка 10 тысяч сортов, клонов, подвоев. Первичная задача – сохранить коллекции и "оцифровать" их, то есть депонировать геномы в Национальную базу генетической информации, оператором которой является Курчатовский институт. В итоге должен быть создан Национальный каталог – единая сетевая коллекция сортов винограда, предусматривающая, к тому же, и биобанк, и рабочую полевую коллекцию. Соответственно, мы входим в биоресурсный центр со своими компетенциями в секвенировании и аналитике геномов, а коллеги – с действующими коллекциями, практическими знаниями в области ампелографии сортов, их полевыми исследованиями. Дальнейшие важные направления, которые будем реализовывать вместе – это, в том числе, получение безвирусного материала, разработка биоудобрений, биологических средств защиты растений, разработка и испытание новых штаммов дрожжей.
— Речь идет прежде всего об автохтонных сортах винограда России?
— Не только, потому что в нынешних условиях мы отрезаны от поставок качественного зарубежного посадочного материала. Никто не против замечательных зарубежных или, как говорят, "международных" сортов винограда. Но здесь тоже важна работа по их клоновой селекции, подбору подвоев под наши терруары и т.п.
Можно не ориентироваться на те же Францию и Грузию, где автохтонные сорта составляют до 100% посадок. Мы развивались по-другому, наше виноделие училось у западного еще до Петра I. Но то, что всего 2% наших посадок относятся к автохтонным сортам России, учитывая их обнаруженную генетическую уникальность – согласитесь, грустная статистика. Ведь во многих странах Восточной Европы, в той же Хорватии, автохтонов более 30%. Мы готовы участвовать в возрождении национального интереса к нашим сортам, а для этого важно предложить виноградарям и виноделам их полные ампелографические описания, подобранные техники возделывания и винификации, наконец, дрожжи и сам посадочный материал.
— Для выполнения задач Курчатовского института в области виноградарства и виноделия требуется партнерское сотрудничество с хозяйствами и сельскохозяйственными научными учреждениями в качестве опытных площадок. Как Вы планируете построить эту работу? Какие договоренности уже есть на настоящий момент?
— Мы определенный период провели в лабораторных и полевых исследованиях, накапливая силы, устанавливая контакты с отраслью. Теперь мы реализуем ряд совместных проектов как по генотипированию виноградных насаждений, высокоэффективному питомниководству, так и по созданию почвенно-климатических моделей терруаров. В ходе IV Ежегодного всероссийского симпозиума виноделов в Новороссийске были продемонстрированы вина, полученные с помощью винных дрожжей нашей селекции. Осенью этого года мы провели апробацию новых штаммов на производственных мощностях Агрофирмы "Южная", а также дрожжи для сорта Краснотоп Золотовский прошли испытания на малых винодельнях Долины Дона – это "Массаракш" и винодельня Николая Молчанова. Кроме этого, мы готовы выделять для конкретных винодельческих хозяйств, конкретных сортов и терруаров свои устойчивые штаммы дрожжей, и эта работа уже начата.
© Фото: НИЦ "Курчатовский институт"Новый штамм дрожжей, разработанный НИЦ "Курчатовский институт" для сорта Саперави
Новый штамм дрожжей, разработанный НИЦ Курчатовский институт для сорта Саперави
Новый штамм дрожжей, разработанный НИЦ "Курчатовский институт" для сорта Саперави
— По каким еще направлениям будут проводиться партнерские программы?
— Важнейшее направление – образование. Это то, с чего мы начали еще до прихода в НИЦ "Курчатовский институт", в Севастополе. В отрасли есть кадровый дефицит, приход новых инвесторов требует создания новейшей образовательной платформы, которая будет дорабатываться регулярно под текущие практические запросы.
Простой пример: еще пять лет назад, по сути, и речи не было о качественном винодельческом оборудовании, сделанном в России. Сейчас же есть люди, добившиеся на этом поле существенных успехов, и они готовы приходить с конкретными образовательными программами, готовить специалистов. Не говоря уже о винном маркетинге: здесь происходит существенный переворот, интерес просыпается не просто к российским винам, но и к необычным винам, к сортам и стилям, о которых несколько лет назад только вскользь упоминали.
— Недавно Вас назначили на должность председателя Технического комитета № 162 по стандартизации "Виноградарство и виноделие". Какие первые задачи Вы ставите перед собой на этой должности? Какие самые острые проблемы, по Вашему мнению, в этом направлении? Как планируется наладить взаимодействие с научным сообществом?
— Существует программа работы Технического комитета № 162 и мы ее выполняем. В том числе и в части пересмотра и приведения в соответствие с новым законодательством национальных стандартов, а также создания новых. Например, по безалкогольному вину и кагору. Представьте себе, кагор – по сути, "народное" вино – не имело до сих пор никакого стандарта, кроме закрепленных традицией "16% крепости на 16% остаточного сахара" (которые, кстати, мало кто соблюдает). Мы столкнулись с тем, что встречали на Кубани и розовый "кагор".
У нас уже работает большая группа экспертов из отраслевых институтов, практикующие виноделы и виноградари. Мы хотим, чтобы Технический комитет стал регулярной площадкой, на которой будут обсуждаться насущные проблемы отрасли, будут готовиться научные экспертные заключения и предложения по необходимым изменениям законодательства и национальных стандартов. Регламент работы позволяет создавать рабочие группы по самым разным направлениям отрасли – этим мы и займемся.
— Одной из самых важных задач виноградарства называют недостаток посадочного материала, небольшой выбор подвоев и риск получения инфицированных лоз. Как вы считаете, возможно решить эту проблему в достаточно короткие сроки, например, в ближайшие три года? Необходимо ли для этого привлечение научного сообщества и есть ли для этого какие-то инновационные решения?
— Развивается питомниководство – и это совершенно оправдано, на фоне взрывного роста отрасли. Как и с винодельческим оборудованием, мы начинаем понимать, что огромная зависимость от импорта саженцев является серьезной проблемой, особенно на фоне санкций.
Поэтому будет много больших и малых питомников, и это совершенно правильно, это создает здоровую конкуренцию и возможность выбора для виноградарей. Но тут мы сталкиваемся с обозначенной проблемой – необходимо производство неинфицированного, безвирусного посадочного материала. Нужен базисный национальный питомник, который будет снабжать таким материалом рынок. Центр будет нести ответственность за фитосанитарную чистоту поставляемого материала и контролировать его в течение всего срока существования маточников, закупивших материал. В свою очередь, в центре будет вестись постоянный мониторинг вирусной нагрузки и исследования, направленные на получение новых клонов и новых сортов – в том числе и методом геномного редактирования. И здесь мы снова возвращаемся к необходимости базовой национальной коллекции – той, которую мы планируем создать в рамках биоресурсного центра.
Речь идет и о зарубежных популярных сортах (представьте на минуту, что мы перестанем получать доступ к качественным клонам Каберне Совиньона или Рислинга) и, разумеется, об автохтонах, а также о перспективных сортах отечественной селекции, которые способны давать высокую урожайность и устойчивы к стресс-факторам нашего климата.
Мы подготовили программу развития биоресурсного центра, есть для этого и земельные участки. Три года – это определенный вызов, но проект вполне реализуем.
Когда-то я часто бывал в городке Эперне, что в Шампани. Там вокруг шампанского вертится все – от профессионального образования (колледж для виноделов, колледж для виноградарей), до производства бутылок, мюзле, дрожжей, всего прочего. И, разумеется, рестораны, отели, туризм… Мы как страна, имеющая винодельческий потенциал, только начинаем осознавать, какую гигантскую отрасль на юге России можно развить вокруг виноградарства и виноделия. Этот процесс неостановим, а научный подход его только ускорит.