Центр системной биологии и биотехнологии растений в Болгарии — наука мирового класса

Доц. д-р Цанко Гечев, директор на CPSBB: «Гордеем се, че реализираме най-големия български проект в областта на растителната системна биология и биотехнологии, финансиран от Европейската комисия и Оперативна програма «Наука и образование за интелигентен растеж»

Доц. Гечев, кога е създаден CPSBB?

CPSBB е създаден в Пловдив през 2015 г. с подкрепата на проекта PlantaSYST, по финансовия инструмент «Teaming» на програмата на ЕС «Хоризонт 2020». Консорциумът на проекта се състои от шест изследователски организации от България и Германия – Институт по зеленчукови култури «Марица», Институт по микробиология «Стефан Ангелов» (лаборатория по метаболомика), Потсдамски университет, Институт по молекулярна физиология на растенията «Макс Планк», Институт по молекулярна биология и биотехнологии. CPSBB е координационната институция.

Проектът получи финансиране и от Оперативна програма «Наука и образование за интелигентен растеж» за изграждането и технологичното оборудване на новата сграда на CPSBB на терен, предоставен от Община Пловдив.

Гордеем се, че успяхме да реализираме най-големия проект в областта на растителната системна биология в България. CPSBB е изследователски център, аналог на престижния John Innes Centre (JIC) във Великобритания и институтите «Макс Планк» в Германия.

Каква е научната дейност на CPSBB?

Основните направления на нашата изследователска дейност са свързани с развитието на растенията, молекулярната физиология на стреса, растителната клетъчна биотехнология, метаболомиката, биоинформатиката и селекцията на зеленчукови култури.

Поставили сме си за цел и обучението на млади изследователи (докторанти, постдокторанти) в областта на биотехнологиите, както и да служим за връзка между университети, научни институти и частни компании.

Приложните изследвания в CPSBB включват: разработване на технологии за подобряване растежа и развитието на растенията и тяхната устойчивост към оксидативен стрес; биотехнологично производство на ценни метаболити за козметичната и фармацевтичната индустрия; създаване на нови сортове зеленчукови култури с подобрена хранителна стойност, устойчивост към болести и абиотичен стрес.

В близко бъдеще възнамеряваме да предлагаме услуги в областта на биоинформатиката и метаболомния анализ. Приоритет за нас е установяването на сътрудничество между науката и бизнеса. В тази насока нашият екип е изградил партньорства с български и чуждестранни университети, научни институти и частни компании.

Какви иновативни методи се прилагат в научната дейност на CPSBB?

Във всички научни отдели на CPSBB се използват съвременни технологии. Нашите изследователи имат висока научна експертиза в различни области на системната биология и биотехнологиите и вече имаме научни открития с потенциално приложение във фармацевтичната, козметичната и хранителната индустрия.

Добър пример е нашият отдел «Селекция и зеленчукови култури». Заедно с ИЗК «Марица» изследваме и анализираме геномите на традиционни български сортове домати и пипер с цел подобряване на тяхната устойчивост и хранителни качества. Разработват се селекционни линии, F1 хибриди, както и нови сортове с подобрени признаци, базирани на конвенционални и молекулярно-биологични методи.

Друг пример е нашият отдел «Молекулярна физиология на стреса». Учените в него идентифицират и характеризират различни растителни гени, участващи в модулирането на отговорите на оксидативен стрес и програмната клетъчна смърт, индуцирана от реактивни кислородни съединения (ROS). Вече успяхме да идентифицираме нов, специфичен за растенията ген, който регулира толерантността към оксидативен и абиотичен стрес. Тъй като този ген е хомологичен в културните растения, неговото откритие може да повлияе на управлението на устойчивостта към стрес при културните видове, повишавайки тяхната продуктивност при неблагоприятни условия на средата.

В сътрудничество с ирландската компания BioAtlantis екипът на CPSBB разработва ефективна и екологично чиста технология, базирана на биостимулант от кафяви водорасли. Изследователи от CPSBB и BioAtlantis установиха, че продуктът индуцира експресията на определени растителни гени и метаболити с защитна функция. Резултатът от този иновативен подход е повишена толерантност на растенията към абиотичен стрес.

Не на последно място, работата на нашите колеги от отдела «Растителна клетъчна биотехнология» също включва иновативни подходи. Те използват in vitro технологии за изолиране и производство на растителни метаболити. Заедно с другите отдели в CPSBB те разработват иновативни методи за устойчиво биопроизводство на растителни молекули. Благодарение на професионалния опит на нашите колеги вече сме постигнали редица научни пробиви, които предстои да бъдат обявени и патентовани.

Какво още е постигнато от създаването на CPSBB?

До момента CPSBB има научна продукция, включваща над 200 научни статии в рецензирани списания със среден и висок импакт фактор, като 70 от тях са публикувани само през изминалата година. Паралелно работим по няколко нови изследователски проекта.

През 2021 г. получихме акредитация за обучение на докторанти в областта «Биотехнологии», което прави Центъра по-атрактивен за млади учени и допринася за неговата дългосрочна устойчивост.

Заедно с партньора си ИЗК «Марица» през 2021 г. организирахме международна конференция по растителна системна биология и биотехнологии, на която присъстваха над 150 учени от 25 държави и представители на 66 организации (университети, научни институти и биотехнологични компании).

CPSBB има спогодби за сътрудничество с университети, научни институти, както и с български и чуждестранни биотехнологични компании. Сътрудничеството с компании е приоритет за CPSBB, защото то позволява бърз трансфер на приложните изследвания към крайните потребители, осигурявайки им висококачествени продукти в областите на фармацевтичната, козметичната и хранителната индустрия.

Какво предстои?

Планираме да реализираме изследователски проекти в сътрудничество с нашите партньори. Също така искаме да привлечем опитни учени от България и чужбина в нашия екип. Друга цел е създаването на продукти, които да намерят приложение в селското стопанство и биотехнологичната индустрия.

Още по темата

Стартира нов български център на excellence