Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Томас Сабу Индия
Номер договора
074-02-2018-328 , 075-15-2019-868, 075-15-2021-626
Период реализации проекта
2018-2022

По данным на 01.11.2022

25
Количество специалистов
51
научных публикаций
2
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Сотрудники лаборатории конструируют препараты нового поколения и разрабатывают технологии их применения для защиты культурных растений от сорняков и фитопатогенов, повышения урожайности и снижения риска от неконтролируемого распространения и аккумуляции в биосфере пестицидов. 

Название проекта: Агропрепараты нового поколения: стратегия конструирования и реализация


Цели и задачи
Направления исследований: Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Цель проекта: Разработка научных основ конструирования экологически безопасных и эффективных форм препаратов для защиты сельскохозяйственных культур от сорняков и возбудителей болезней с адресным и контролируемым выходом активного начала за счет использования в качестве основы биоразрушаемых полимеров

Практическое значение исследования
Научные результаты:

  1. Результатом реализации проекта стало создание в Сибирском федеральном университете лаборатории мирового уровня по инновационным препаратам для защиты социально значимых культур от сорняков и фитопатогенов – возбудителей заболеваний, инновационным разрушаемым полимерным материалам и композитам, а также их приложениям в образовательном процессе при обучении студентов биотехнологии, биоинженерии, материаловедению. Результат реализован на решение научных проблем и разработок, направленных на создание эффективных и экологически безопасных средств защиты культивируемых видов растений для снижения потерь в сельском хозяйстве, повышения урожайности и снижения прессинга ксенобиотиков на природные экосистемы и биосферу в целом.
  2. Получены новые фундаментальные знания, которые составили научную основу и обеспечили разработку технологии конструирования и применения пионерных пролонгированных и адресных пестицидных препаратов, депонированием в разрушаемую основу из микробных разрушаемых полимеров полигидроксиалканоатов (ПГА).
  3. Исходя из необходимости экономической целесообразности создаваемых средств зашиты растений, использовано два подхода – расширение субстратных сценариев для биосинтеза разрушаемых ПГА и наполнение полимерной основы доступными природными материалами. Разработаны новые технологии биосинтеза полимеров с применением глицерина, являющегося крупнотоннажным отходом производства биодизеля, и гидролизатов растительных отходов, что снижает затраты на углеродный субстрат для получения ПГА в 2,0-2,5 раза по сравнению с ранее используемыми сахарами.
  4. Сконструировано не имеющее аналогов семейство долговременных пестицидных препаратов, всесторонне исследованных в лабораторных и полевых условиях; эффективность применения которых доказана на экономически и социально значимых культурах: зерновых (пшеница, ячмень), картофель, овощи (томаты, свекла столовая). Результаты обобщены в монографиях «New Generation Formulations of Agrochemicals: Current Trends and Future Priorities»// CRC/Taylor&Francis: Appl. Acad. Press-2020 и «Агропрепараты нового поколения: стратегия конструирования и реализация»-Красноярск, Россия -2022.


  • Результаты РИД - патент РФ на изобретение № 2733295 «Пестицидное средство длительного действия для грунтового применения»; заявка на изобретение «Пленочное покрытие для обеззараживания семенного материала картофеля (заявка № 2022116520 приоритет от 17.06.2022)
  • Выполненные экономические исследования показали, что при одинаковых затратах на посев и уборку урожая, довсходовое применение депонированных препаратов одновременно с внесением в почву семенного материала, снижает затраты на технологические операции в период вегетации, обеспечивая снижение себестоимости с/х продукции и повышая рентабельность производства.

Внедрение результатов исследования:

  • Серии разработанных депонированных пестицидных препаратов внедрены в Красноярском государственном агроуниверситете и Красноярском НИИ сельского хозяйства ФИЦ «КНЦ СО РАН», в которых с положительным эффектом выполнены полевые испытания.
  • Инновационный аспект результатов проекта включает разработанный «Технологический регламент на конструирования депонированных пестицидных препаратов»; разработанные и зарегистрированные в органах стандартизации и сертификации РФ Технические условия: ТУ - 20.20.19-015-02067876-2020 «Пестицидные средства длительного действия для грунтового довсходового применения» и ТУ- 20.20.19-015-02067876-2022 «Средства фунгицидные длительного действия для защиты картофеля от болезней»; полученные сертификаты соответствия на разработанные депонированные пестицидные препараты.

Образование и переподготовка кадров:

  • Результаты проекта используются в образовательном процессе и для подготовки кадров высшей квалификации. Разработаны новые образовательные программы и лекционные курсы «Биобезопасность»; «Микология с основами фитопатологии»; «Микробиологический контроль в промышленности» и серия методических пособий, которые включены в учебный план и образовательные программы подготовки студентов бакалавриата по направлению 06.03.01 Биология и магистратуры по направлению 06.04.01 Биология; магистерская программа 06.04.01.01 Микробиология и биотехнология.

  • Изданы учебно-методические пособия: «Детектирование физико-механических характеристик полимерных материалов и изделий медицинского назначения», «Микробиология», «Современные биотехнологические препараты для сельского хозяйства», «Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии», «Микробиологический мониторинг биотехнологических производств», «Технология помывки ферментационной линии с использованием CIP-мойки», «Применение сахаросодержащих субстратов для повышения доступности «зеленых» биопластиков».

  • За период выполнения проекта в нем активно участвовали в качестве исполнителей студенты и аспиранты - 34; по тематике проекта подготовлено и выпущено 9 бакалавров и 12 магистров. Две аспирантки стали победителями конкурса научных работ «Бай Стади» и получили именные стипендии агроинвестора корпорации BayerCropScience.

  • Исполнитель проекта защитил кандидатскую диссертацию по специальности Биотехнология «Технология биосинтеза полигидроксиалканоатов на глицерине и реализация опытного производства». Представлена к защите диссертационная работа исполнителя проекта аспирантки: «Разрушаемый поли-3-гидроксибутират в качестве основы для конструирования гербицидных препаратов для защиты культивируемых растений».

  • Более 10 исполнителей проекта прошли обучение по программам повышения квалификации в Сибирском федеральном университете и образовательных, а также научных и профессиональных организациях РФ («Всероссийский НИИ защиты растений», г. Санкт-Петербург; ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет»; Федеральный институт промышленной собственности (ФИПС); АНО ВО «Университет «Сириус» и Индии (Sewa Madal Kamla Nehru Mahavidyalaya, Nagpur). 2 аспиранта как исполнители проекта в 2021 г. прошли месячную стажировку на базе Университета Махатмы Ганди (Керала, Индия).

  • На базе СФУ организована и проведена III-я и IV Международная конференция «Биотехнология новых биоматериалов – окружающая среда – качество жизни». Исполнители проекта приняли участие в серии международных научных форумов в предметной области проекта в основном с приглашенными докладами: 9th International conference «Biomaterials and nanobiomaterials: «Recent Advances Safety – Toxicology and Ecology Issues», Ираклион, Греция; Международный конгресс «Биотехнологии: состояние и перспективы развития» «BioTechWorld», Россия, Москва; «International Symposium on Biopolymers» (ISBP – 2018), Пекин, Китай; Международная научная конференция «The SGEM Vienna GREEN 2018», Хофбург, Австрия; 6 Int. Conference on Natural Polymers, Bio-Polymers, Bio-Materials, Коттаям, Индия; Международный форум «STEM-2020: Science – Technology – Engineering – Math», Россия, Москва; XVI Международная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Проспект Свободный – 2020»; Международная научно-практическая конференция «Биотехнология: наука и практика» г. Ялта (Крым); 58- я Международная научная студенческая конференция (МНСК-2020), Новосибирск; Международная конференция «Германия и Россия: экосистемы без границ», Калининград и др.

Сотрудничество:

В рамках заключенного договора осуществляется научно-образовательное сотрудничество с университетом Махатмы Ганди (Индия) - проводятся совместные исследования закономерностей биоразрушения микробных полигидроксиалканоатов в почвах Индии (штат Керала); с Technische Universit ät Berlin (Германия) в части совместного исследования новых субстратных сценариев для синтеза разрушаемых биопластиков. Заключен Договор о научно-исследовательском сотрудничестве между Институтом Ядерной Физики Академии Наук Республики Узбекистан (ИЯФ АН РУз) и СФУ; продолжается сотрудничество с кафедрой биоматериалов (проф. М.И. Штильман) МХТУ им. Д.И. Менделеева и «Всероссийским научно-исследовательским институтом защиты растений» (ФГБНУ ВИЗР).

Скрыть Показать полностью
T. Volova, S. Prudnikova, A. Boyandin, N. Zhila, E. Kiselev, A. Shumilova, S. Baranovsky, A. Demidenko, E. Shishatskaya, Sabu Thomas.
Constructing slow-release fungicide formulations based on poly-3-hydroxybutyrate and natural materials as a degradable matrix // Journal of Agricultural and Food Chemistry – 2019. – Vol 67(33) – P. 9220-9231 (IF WoS 3.151) Q1. (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.9b01634).
Sabu Thomas, S. Baranovsky, A.D. Vasiliev, E.G. Kiselev, A.P. Kuzmin, I. Nemtsev, A.G. Sukovatyi, A.A. Shumilova, R. PaiAvinash, T.G. Volova
Thermal, mechanical and biodegradation studies of biofiller based poly-3-hydroxybutyrate biocomposites // Int. J. Biol. Macromol. – 2020 – Vol. 155, P. 1373-1384 (IF WoS 4.514) Q1. (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813019370308?via%3Dihub).
E. G Kiselev, A.N Boyandin, N.O Zhila, S.V. Prudnikova, A. Shumilova, S.V Baranovskiy, E.I Shishatskaya, Sabu Thomas, and T.G. Volova.
Constructing sustained-release herbicide formulations based on poly-3-hydroxybutyrate and natural materials as a degradable matrix // Pest ManagSci – 2020. – Vol. 76 (5) – P. 1772–1785 (IF WoS 3.255) Q1. (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.5702).
V. Prudnikova, S. Y. Evgrafova, T. G. Volova
Metabolic activity of cryogenic soils of the subarctic zone Siberia towards "green" bioplastics // Chemosphere. – 2021 –Vol. 263. – P.128180 (IF WoS 7.086) Q1. (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653520323754?via%3Dihub).
S. Prudnikova, N. Streltsova, T. Volova.
The effect of the pesticide delivery method on the microbial community of field soil // Environmental Science and Pollution Research. 2021. – Vol. 28(7). – P. 8681–8697 (IF WoS 4.223) Q2. (https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-020-11228-7).
N. Zhila, K. Sapozhnikova, E. Kiselev, A. Vasiliev, I. Nemtsev, E. Shishatskaya, T. Volova
Properties of degradable polyhydroxyalkanoates (PHA) synthesized by a new strain of Cupriavidusnecator IBP-21 on various C-substrates // Polymers – 2021 – Vol.13(18) – 3142. (IF WoS 4.329) Q1. (https://www.mdpi.com/2073-4360/13/18/3142).
T.G. Volova, E.G. Kiselev, A.V. Demidenko, N.O. Zhila, et al.
Production and Properties of Microbial Polyhydroxyalkanoates Synthesized from Hydrolysates of Jerusalem Artichoke Tubers and Vegetative Biomass // Polymers – 2022 – Vol. 14(1) – 132. (IF WoS 4.967) Q1. (https://doi.org/10.3390/polym14010132)
Menzyanova N.G., Shishatskaya E.I., Pyatina S.A., Volova T.G.
Cytogenotoxic activity of herbicidal and fungicidal pesticides on Triticumaestivum root meristem // Environmental Science and Pollution Research — 2022. (IF WoS 5.190) Q1. (https://doi.org/10.1007/s11356-022-21936-x)
T.G Volova, E.G Kiselev, S.V. Baranovskiy, N.O. Zhila, S.V Prudnikova, E.I. Shishatskaya, A.P. Kuzmin, I.V. Nemtsev, A.D. Vasiliev, Sabu Thomas.
Degradable Poly-3-Hydroxybutyrate – the basis of Slow-Release Fungicide Formulations for Suppressing Potato Pathogens // Polymers – 2022 – Vol. 14(17), 3669 (IF WoS 4.967) Q1. (https://doi.org/10.3390/polym14173669)
E.G Kiselev, S.V Prudnikova, N.V Streltsova, T.G Volova.
Effectiveness of Slow-Release Fungicide Formulations for Suppressing Potato Pathogens// Pest Menagement Science 2022- Vol 78) (IF WoS 4.462) Q1. (https://doi.org/10.1002/ps.7167)
Фотоальбомы
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория сельскохозяйственной экотоксикологии

Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН - (СФНЦА РАН)

Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Краснообск

Тсатсакис Аристидес

Греция

2022-2024

Международная лаборатория создания средств профилактики социально-значимых инфекций продуктивных животных

Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов - (ВГНКИ)

Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Москва

Карлышев Андрей Владимирович

Россия

2022-2024

Лаборатория оценки качества зерна

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина - (Ом ГАУ)

Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Омск

Коксель Хамит

Турция

2021-2023