Сурат манбаси: agroexpert.md
Муаллиф: Наргиза Умарова
Мустақил Ўзбекистоннинг ўттиз йиллик тарихи кўплаб шонли воқеалар билан ёдда қолмоқда. Деярли ҳар бир соҳада салмоқли ютуқлар бор. Илм-фан бобида эришилган натижалар ҳам оз эмас.
Шу ўринда истиқлол даврида мамлакатда генетика фани жадал ривожлангани, ўзбек олимлари бир қанча кашфиётлари билан жаҳонда тан олинганини таъкидлаш жоиз. Чунки ўз вақтида бунга мустаҳкам асос ва етарли шароит яратиб берилганди.
1992 йилдаёқ Ўзбекистон Фанлар академияси тизимида Генетика институти ташкил қилинди. У давр мамлакат учун жуда оғир бўлишига, эл бошига ижтимоий-иқтисодий қийинчиликлар тушганига қарамай, республика раҳбарияти илм-фан равнақига алоҳида эътибор қаратди. Академик олимлар томонидан ғўза генетикаси бўйича бошланган тадқиқотларни давом эттириш, шу йўналишда янги истиқболли лойиҳаларни амалга ошириш учун бюджетдан нақ 250 минг АҚШ доллари миқдорида маблағ ажратилди. Мана шундай кўмак эвазига Ўзбекистонда ўсимлик генларини ўқиш ва ўрганиш, ген инженерияси билан шуғулланиш, қишлоқ хўжалигида катта талафотларга олиб келаётган муаммоларга самарали ечим топишнинг имкони туғилди.
Ўша кезларда ғўза хужайра культураси ҳамда унга зиён етказувчи патоген организмларнинг молекуляр-генетик таҳлили, фузариоз вилт каби касалликларнинг ПЦР-диагностикасига доир грант лойиҳалари бажарилган. Айтиш керак, ушбу тадқиқотлар асносида ўзбек генетикларининг янги авлоди шаклланди. Уларнинг энг кўзга кўринган вакили – биология фанлари доктори, академик Иброҳим Абдураҳмонов.
“Умид” жамғармаси орқали АҚШнинг Техас қишлоқ хўжалиги ва механика университетида ўқиб қайтган ҳамюртимиз кўп ўтмай ўзи атрофида серғайрат ёшларни жамлаб, геном технологиялари лабораториясига асос солади. Муассаса ходимлари доимий равишда хориждаги етакчи тадқиқот марказларига тажриба алмашиш ва малака ошириш учун жўнатилган. Генетика ва ўсимликлар экспериментал биологияси институтида фаолият кўрсатган аҳил жамоанинг саъй-ҳаракати билан Ўзбекистонда илк бор ДНК-маркерларга асосланган селекция йўлга қўйилди.
Бундан ташқари, Иброҳим Абдураҳмонов 33 ёшида ғўзада “ген-нокаути” (генларни “ўчириб қўйиш”) технологиясини қўллаб, ўсимликнинг бир қанча трансген формаларини олишга муваффақ бўлган. Бу иш халқаро илмий ҳамжамият томонидан муносиб эътироф этилди. 2010 йилда олим Бутунжаҳон фанлар академияси, 2013 йилда Халқаро ғўза маслаҳати кенгашининг мукофотлари билан тақдирланди.
Геном технологиялари лабораторияси олимлари дунё фанида биринчи бўлиб ўрта толали ғўза геномидаги рекомбинацион блоклардан фойдаланган ҳолда генларни хариталаш назариясини илгари сурди ҳамда унинг асосида тезкор “ассоциатив хариталаш” усулини яратиб, пахта толаси сифати, касалликларга чидамлилиги ва эртапишарлигини бошқарувчи янги генларни тавсифлади. Ушбу тадқиқот натижасида ғўза толасининг пишиқлиги, узунлиги, бир хиллиги ва бошқа хусусиятлари учун жавоб берувчи локуслар хромосоманинг қайси қисмида жойлашгани аниқ кўрсатиб берилган. Бу эса соҳадаги келгуси изланишлар учун ноёб манба бўлиб хизмат қилди.
– Ушбу фундаментал тадқиқот ғўза геномикасида қилинган энг салмоқли ишлардан бири, — дейди Ўзбекистон Фанлар академияси Геномика ва биоинформатика маркази директори Забардаст Бўриев. — 2007 йилда тадқиқот натижалари илмий мақола сифатида чоп этилгач, мамлакатимиз генетика фанининг жаҳондаги нуфузи анча ортди. Ўзбекистоннинг мазкур жабҳадаги салоҳияти АҚШ, Хитой каби илғор давлатлар билан бир қаторга қўйилди. Ғўза навлари бўйича генетикларимиз тўплаган маълумотлар базасидан бугун дунё олимлари қўлланма сифатида фойдаланиб келмоқда.
2009 йилда Ўзбекистонда “ген-нокаути” технологиясининг яратилиши яна бир оламшумул воқеа бўлди. Мазкур усул ёрдамида ген инженерлари қисқа муддатда ҳеч қандай бегона ген ишлатмасдан туриб, ғўзанинг юқори тола сифат кўрсаткичларига эга, ҳосилдор ва эртапишар “Порлоқ-1”, “Порлоқ-2”, “Порлоқ-3” ва “Порлоқ-4” навларини яратиб, амалиётга жорий қилди. 2012 йилда геном технологиялари лабораторияси негизида янги илмий муассаса – Геномика ва биоинформатика маркази ташкил этилди.
“Ген-нокаути” технологияси юртимизда етиштириладиган бошқа стратегик экин турларининг ҳосилдорлигини оширишда ҳам қўл келмоқда. Жумладан, Геномика ва биоинформатика марказида буғдойнинг “Баркамол”, картошканинг “Бисёр” навлари яратилиб, дала шароитида синовдан ўтказилди. Энди ҳар иккала ишланмага давлат патенти олинса бас.
Охирги ўн йилда ўзбек олимларининг генетика соҳасида олиб борган изланишлари асосан патоген организмлар билан курашишга қаратилди. Жумладан, нематода чувалчангига чидамлиликни таъминловчи MIC-3 генининг эволюцияси (ёши, қачон пайдо бўлгани, мутациялари) тўлиқ ўрганиб чиқилди. Бундан ташқари, ўсимликларга қирон келтирадиган фузариоз вилт касаллиги замбуруғи генетик таҳлил қилиниб, агрессив рассалари аниқланди.
2020 йилда “ген-нокаути” технологияси асосида ғўзанинг вилт (сўлиш) касаллигига чидамли “Бардош” нави яратилди. Жорий йилда ушбу нав Бухоро вилояти фермерлари томонидан тажриба-синов тариқасида экиб кўрилган.
– Узум, анор, декоратив гул ва ўсимлик генларини модификациялаштиришга доир тадқиқотларга ҳам қўл урганмиз, — дейди Забардаст Бўриев. — Ўзбекистон узумчилик коллекциясидаги жами 1300 та нав инвентаризациядан ўтказилиб, ҳудудий мансублигига қараб гуруҳларга ажратилди. Сўнг ушбу навлар молекуляр маркерлар ёрдамида тавсифланди. Мамлакатимизда етиштирилаётган узумларнинг 90 фоизи данакли. Устига-устак, ҳосилдорлиги паст. Экспорт қилинадиган маҳсулотнинг ташқи кўриниши бежирим, бир хил бўлиб туриши ҳам муҳим аҳамият касб этади. Бу жиҳатдан фермерларимиз рақобатда бой бермоқда. Улар дуч келаётган муаммоларга илмий ечим топишга уриняпмиз. Эмбрио-рес технологияси ёрдамида лабораторияда илк бор узумнинг кишмиш билан тоифи ҳамда кишмиш билан ризамат навлари чатиштирилиб, данаксиз навлар ҳосил қилинди. Шунингдек, узумни инвитро усулида кўпайтиришни йўлга қўйганмиз. Бунда новданинг зараркунандалардан ҳоли, стерил ҳисобланган учки қисмидан қаламча олиниб, оналик кўчатзорлари барпо этилади. Натижада ўсимлик касалликка чидамли бўлади. Қолаверса, инвитро технологияси ёрдамида узумни мавсум ёки об-ҳавога қарамай, йил давомида узлуксиз кўпайтириш ҳамда дала майдонларига бирданига катта миқдорда кўчат етказиб бериш мумкин.
Эндиликда олимларимиз узумнинг геномини тўлиқ ўқишга бел боғлаган. Бу бўйича Россиядаги Курчатов институти билан ҳамкорлик ўрнатилди. Мазкур тадқиқот юртимизда етиштирилаётган узумларнинг ёшини ҳамда қаердан келиб чиққанини аниқлаш имконини беради. Шу аснода Ўзбекистонда узумчилик қадимдан ривожлангани яна бир бор ўз исботини топса, ажаб эмас.
Маркерларга асосланган селекция асосида юртимизда йўқолиб кетаётган анор навларини тиклаш ҳамда ҳосилдорлигини яхшилашга ҳам эришилди. Инвитро технологияси ёрдамида кўпайтирилган мева кўчатлари ўтган йили Фарғона вилоятининг Қува туманига етказиб берилди. Аҳамиятлиси, Геномика ва биоинформатика марказида инвитро усулида етиштирилаётган ўсимликлар учун озуқа муҳити ҳам тайёрланмоқда. Илгари мазкур компонент хориждан катта пулга сотиб олинарди. Энди бунга зарурат йўқ.
Марказнинг тажриба майдонида совуққа бордошли гулларга кўзимиз тушди. Масалан, мана бу шарсимон хризантемага қиш чилласи чўт эмас. У ерни қалин қор қоплаганда ҳам қийғос очилиб тураверади. Бунга ўсимликдаги “эскимо” генини ўзгартириш орқали эришилган. “Эскимо”нинг ажойиб хусусиятлари, шунингдек, қурғоқчилик ва шўрланишга чидамли ғўза навларини яратишда қўл келди. Бундай экин ҳаво ҳарорати минус 5 дажагача пасайганда ҳам нобуд бўлмайди.
Айни чоғда Ўзбекистонда шифобахш ўсимликларни табиатга зиён етказмаган ҳолда кўпайтириб берувчи биофабрикалар ташкил қилинмоқда. Мазкур тизим гиёҳлар асосида дори препаратлари ишлаб чиқарувчи фармацевтика корхоналарини ноёб хомашё билан узлуксиз равишда таъминлаш имконини беради. Бу ҳам арзон, ҳам хавфсиз усул. Муҳими, гиёҳларни тоғларга чиқиб териш шарт эмас. Ҳозирда Геномика ва биоинформатика марказида Воронов бойчечаги ҳамда Гингко билоба дарахтини кўпайтириш ишлари йўлга қўйилган.
Генетикадаги кейинги инновацион йўналиш — синтетик биология. Унинг моҳияти тирик организмда янги хусусиятларни пайдо қилишдан иборат. Чўлларда ўсадиган шувоқ ўсимлигини олайлик. Ундан малярияга қарши ишлатиладиган артемизин моддаси олинади. Аммо бу моддани ажратиб олиш учун жуда кўп миқдорда биомасса зарур. Генетикларимиз арметизинни ғўзапоя баргларидан олишга муваффақ бўлди. Бу кетишда яқин келажакда Ўзбекистонда пахта етиштириш мутлақо чиқитсиз технологик жараёнга айланса, не ажаб.
Геномика ва биоинформатика маркази олимлари охирги бир йил мобайнида коронавирусга қарши маҳаллий вакцина яратиш устида изланишлар олиб борди. Даставвал хасталикка чалинган 200 нафар бемордан бионамуналар олиниб, молекуляр таҳлил қилинди. Сўнгра 50 дан зиёд намуна асосида вируснинг геноми тўлиқ ўқилди.
– Коронавируснинг тўлиқ геномида 26 та мутация аниқладик, — дейди марказ директори Забардаст Бўриев. — Унинг тож қисми, яъни S-оқсилидаги мутациялар янги штаммларни келтириб чиқарган. Охирги намуналар Ўзбекистонда фақат дельта (Ҳиндистон) штамми учраётганини кўрсатди. Мазкур модификациянинг юқиш тезлиги Ухань штаммига қараганда 3,4 баравар юқори. Ўлимга олиб келувчи ҳолатлар ҳам анча кўп. Коронавирусга қарши вакцина яратиш учун вируснинг тож қисмини уч қисмга бўлдик. Шунда бирданига учта S-оқсилни организмга юбориш имкони туғилади. Натижада кучлироқ ҳимояга эришилади.
– Ишланмамиз Жаҳон соғлиқни сақлаш ташкилотида бирламчи вакцина сифатида рўйхатдан ўтказилди, — қайд этди суҳбатдошимиз. — Тез орада унинг самарасини сичқон, қуён ва каламушларда ўрганмоқчимиз. Синов жараёнларини жорий йилда тўлиқ якунлаш кўзда тутилган.