Peng Donghai от селскостопанския университет Huazhong в Ухан, провинция Хубей, обсъжда експериментални резултати със студенти. [Photo by Kuang Min/For chinadaily.com.cn]
Професор Peng Donghai от селскостопанския университет Huazhong в Ухан, провинция Хубей, получи най-висока награда като признание за неговата дългогодишна работа, превръщайки лабораторната наука в реални решения за земеделие.
Пенг е прекарал повече от 20 години в изучаване на селскостопански микроорганизми, с акцент върху инсектицидните протеини и биологичния контрол на вредителите. Неговият изследователски екип е изградил голямо хранилище за селскостопански микробни генни ресурси и е подкрепил комерсиализацията на своите открития, генерирайки близо 100 милиона юана (14,4 милиона долара) приходи от трансфер на технологии.
Ключова повратна точка в работата на Peng дойде, когато той се отдалечи от конвенционалните методи за скрининг, които дадоха приоритет на най-мощните микроби, убиващи вредители. Вместо това той започна да изследва по-слаби, пренебрегвани щамове. Използвайки този подход, той успешно клонира cry7Ba1, протеин за борба с вредителите. Тази работа стана първият подобен инсектициден протеин от Китай, който получи патент на САЩ и отвори нова врата за изследване на еволюцията и функция на Bacillus thuringiensis (Bt) щамове.
Peng Donghai и неговите ученици провеждат изследвания. [Photo by Kuang Min/for chinadaily.com.cn]
През 2011 г. неговият екип инициира национален проект за вземане на проби в подкрепа на това изследване. Те ангажираха десетки хиляди учители и ученици, за да съберат повече от 21 000 почвени проби от над 2680 града в Китай. Усилията доведоха до запазването на повече от 53 000 Bt щама, което им даде огромна база данни за изучаване.
Използвайки тази библиотека, екипът разбра как се развиват най-добрите щамове за борба с вредителите. Те изградиха специална платформа за намиране на полезни гени по-бързо и по-евтино, създавайки една от най-големите колекции в света на тези естествени инсектицидни гени.
Наскоро те се заеха с един от най-трудните проблеми на земеделието: микроскопични червеи, наречени нематоди, които атакуват корените на растенията. Те са идентифицирали 102 Bt щама, които се борят с тези червеи и са открили няколко нови протеини за борба с вредителите, работа, която е публикувана в списания като Science Advances и Nature Communications.
Отвъд лабораторията, екипът на Peng е работил с Wuhan Kernel Bio-tech, за да превърне своите изследвания в използваеми продукти. През 2021 г. те пуснаха комерсиален агент за борба с нематоди въз основа на тяхното откритие за Bt. Полевите тестове показват нива на ефикасност, вариращи от 81,6 до 91,1 процента срещу убийци на корени. Оттогава продуктът е бил приложен върху близо 4 милиона му (около 267 000 хектара) земеделска земя в цялата страна.
Тяхната работа получи наградата за техническо изобретение на провинция Хубей за 2024 г., първа награда, и привлече повишен интерес от страна на местните фирми за пестициди към биологичните алтернативи на химическите обработки.
Пенг каза, че екипът му планира да разшири международното сътрудничество в бъдещи проекти, с цел прилагане на микробни и генетични изследвания към продоволствената сигурност и екологичната защита в по-широк мащаб.
Liu Xueru допринесе за тази история.