«Космические» растения, собственный жук и микрозелень: новосибирские ученые «прокатили» детей по станциям научно-популярного форума

Вырастить собственного жука, посмотреть рождение стрекозы, увидеть скрытый мир болезней растений, определить качественное яйцо – это и многое другое новосибирские школьники смогли сделать с помощью ученых на научно-популярном мероприятии для молодежи «Майский жук». Накануне Дня российской науки сотрудники Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН рассказали о своих разработках и познакомили подрастающее поколение с жизнью маленьких и очень важных обитателей планеты Земля – насекомых и паукообразных. Также ученые не обошли вниманием и растения – на форуме дети своими глазами смогли увидеть, как растут рапс и пшеница, выращенные из «космических» семян.

В программе молодежного научно-популярного форума «Майский жук» было запланировано 13 станций. Останавливаясь на этих локациях, школьники смогли увидеть скрытое от человеческого глаза и узнать о животных и растениях намного больше, чем из учебников.  Также ребята почерпнули у взрослых ученых множество идей: как, к примеру, вырастить зелень для сока или получить своего собственного жука из личинки для наблюдения за ним. По станциям форума путешествовали и корреспонденты ЧС-ИНФО. Рассказываем и показываем, как это было.

Вырастить жука

Многие юные исследователи были нацелены не только узнать на форуме новое из мира животных и растений, но и принести выращенного дома жука. В конце прошлого года сотрудники Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН (СФНЦА РАН) запустили проект научного волонтерства «Выращивание жука зофобаса Zophobas morio в домашних условиях» для ребят школьного возраста. В Музее природы ученые провели лекцию о насекомых, которые живут в Сибири, и раздали желающим личинки зофобаса. Из них юные сибиряки выращивали взрослых жуков из семейства чернотелок. Одна из первых на станцию «Вырасти жука» своего чернотелого зофобаса принесла ученица 4 класса школы № 26. «Почти два месяца я и моя семья наблюдали за рождением жука. Кормили овсянкой, морковкой, яблоками. Наш Жуча, так мы его назвали, когда был еще личинкой, даже один раз шкурку сбросил. А через пару недель после того, как мы его принесли домой, личинка превратилась в куколку и замерла. Потом потихоньку ее вид менялся: стали видны лапки, мордочка, брюшко – завораживающее зрелище. Сначала «новорожденный» жук был светло-коричневый, а потом потемнел», – рассказала Вика Соснина о своих наблюдением за зофобосом, и добавила, что на форуме взяла еще одну личинку жука для своей младшей сестры.

Как говорит кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биологического контроля фитофагов и фитопатогенов СФНЦА РАН Елена Шаталова, проект «Вырасти жука» очень популярен среди новосибирских школьников. В прошлом году количество выращенных детьми жуков превысило 200 особей, в нынешнем ученые ожидают порядка 500. «К проекту с удовольствием подключаются даже родители юных исследователей. Даже взрослым сложно представить, как из сначала маленького яйца, а потом из личинки и куколки появляется большой черный жук, – отметила Елена Шаталова. – Для нашей лаборатории проект особенно интересен тем, что в процессе выращивания ребята заполняют фенологический календарь наблюдений за развитием насекомого, и таким образом ученые получают уже выращенных жуков и сведения об их развитии». Плюсом ученые получат обратную связь от ребят в виде анкеты – там дети напишут, что им понравилось, какие были трудности, и все ли было понятно.

Все участники проекта получают фирменный значок центра агробиотехнологий. А принесенные детьми жуки помещаются в специальные контейнеры, где происходит их дальнейшее размножение – они откладывают яйца, из которых появляются новые личинки. Гости форума смогли посмотреть, потрогать, покормить, и также унести с собой маленькое существо – зофобаса с целью вырастить из него жука в домашних условиях. Некоторые желающие получили даже персональное задание.

Выставка о «новорожденной» стрекозе

Жук зофобас – не единственное насекомое, которым особенно заинтересовались дети.  Посетители научного мероприятия смогли увидеть, как рождается стрекоза. На одной из станций форума доктор сельскохозяйственных наук Виктор Рогачев наглядно показывал и рассказывал детям о своей шестилетней фотоохоте на стрекоз Новосибирской области. Виктор Александрович – постоянный участник различных фотоконкурсов: «Природа Сибири», «Природа родного края», и двукратный победитель Международного фотоконкурса «Мир глазами биолога» в номинации «Микромир». На фотографиях ученого можно увидеть уникальный мир превращения стрекозы каменушки черной – от выхода личинки из воды до ее окрыления.

Снимки Виктор Рогачев сделал в июле прошлого года на водоеме в Искитимском районе. «Стрекозы вообще прекрасные существа, очень красивые, – говорит ученый-фотограф. – Вся жизнь личинки стрекозы проходит под водой – от одного года до трех лет в зависимости от вида этого насекомого. Как только она выбирается на сушу, я ее и подкарауливаю с фотоаппаратом. Наблюдаю ночью или рано утром. Весь процесс рождения стрекозы порой, бывает, длится по 3−4 часа. И важно не спугнуть личинку. При малейшем шуме она может спрятаться обратно в воду, и тогда можно ждать часами, пока та вылезет на поверхность и зацепится за камыш или другой стебелек».

На первых фотографиях из этой серии запечатлено насекомое в хитиновом скелете – экзувии. Стрекоза замирает, а из горбика на спине растет трещина. Из нее постепенно появляются лапы, туловище, голова. И после получасовых передышек она делает резкое движение вперед и выдергивается из этой оболочки. «А дальше – она взлетает?», — спрашивают дети у ученого, предугадывая конец этой стрекозиной истории. «Крылья растут, пока не станут прозрачными. Но это еще не все, – интригует зрителей его выставки Виктор Александрович. Крылья еще нужно в стороны распластать, а над этим тоже нужно потрудиться. Собирается силами она обычно до утра следующего дня».

Как рассказывает Виктор Рогачев, бывали случаи, когда стрекоза не прожила и минуты после взлета. Ее съела птица. В такие минуты, как говорит ученый, становится грустно – столько сил и времени потрачено насекомым. А еще стрекозы, бывают, не взлетают и по другой причине. «Не все абсолютно из оболочки вылезают, например, застрянет. Бывает, я наблюдал, закручены крылья, то есть крылья неправильно расправились. Она в таком случае тоже лететь не может», – отметил ученый.

Фотографией Виктор Александрович увлекается с детства, съемкой мелких объектов крупным планом серьезно занялся после приобретения современной цифровой фотокамеры и другого необходимого для этой цели оборудования. Макросъемка позволяет ему запечатлеть в мельчайших подробностях насекомых, пауков, ящериц и других удивительных и разнообразных созданий, которые живут рядом с людьми, зачастую оставаясь невидимыми для их глаз. Творческий диапазон автора охватывает и пейзажную съемку, требующую знания основ живописи, и такой увлекательный вид фотографии, как съемка звездного неба.

«Космические» рапс и пшеница

Несколько станций форума «Майский жук» были посвящены царству растений. На одной из них ученые продемонстрировали как развиваются пшеница и рапс. За этими растениями сотрудники одной из лаборатории центра агробиотехнологий РАН пристально наблюдают и исследуют по причине того, что они выращены из семян, которые провели более 180 суток в открытом космосе. Эти культуры в начале года показали стопроцентную всхожесть. А вот растениями, которые взошли из семян сои, так и не удалось полюбоваться – они не дали ростков. Зато взошедшие пшеница и рапс, как отметили юные натуралисты, выглядят вполне «прилично» – стебель, зеленые листья. «Семена рапса и пшеницы порадовали дружными всходами. Все вегетативные органы – корни, стебли, листья – сформировались правильно. В ходе фенологических наблюдений за растениями, взошедших из семян, побывавших в космосе, мы не выявили каких-либо отклонений от культур этого вида, культивируемых в земных условиях», – рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории автоматизации микроклонального размножения СФНЦА РАН Александр Лебедев, и добавил, что сейчас изучают эти растения на предмет структурных вариаций в ДНК и биохимических изменений. Такие исследования покажут, оказывают ли условия космоса воздействие на свойства сельскохозяйственных культур.

Как сообщили ученые, впереди и другие исследования «космических» растений. Они ждут, когда у рапса образуются стручки, а у пшеницы – колосок. «Примерно через 2,5 месяца, когда семена рапса созреют, мы сможем исследовать их плоды. Оценивать их мы будем по основным структурным элементам урожайности. Это озерненность колоса, выполненность зерна, число бобов и так далее», – уточнил Александр Лебедев.

Микрозелень, и чем болеют растения

Под руководством научных сотрудников дети на станции «Полезные продукты» провели исследования состава сока из новосибирских магазинов на содержание красителей. Как говорят ученые, искусственный краситель очень легко обнаружить при помощи аммиака и щелочи. Школьники с удивлением наблюдали, как сок смешивали с определенными химическими элементами, и получалось волшебство.

Натуральные красящие вещества – каротин, каратиноиды, хлорофилл – разрушились, и цвет напитка менялся. Желтый и оранжевый соки обесцветились, а темного цвета сок стал буро- или темно-зеленым. «Если в сок добавлены синтетические красители, то его окраска в щелочной среде не изменяется, – объясняют научные сотрудники СФНЦА РАН. – С помощью такого «волшебства» можно определить и количество аскорбиновой кислоты в соке. Аскорбиновая кислота – это знаменитый витамин С, который повышает иммунитет человека. Для определения аскорбиновой кислоты мы к яблочному соку приливаем сначала немного раствора крахмала, а потом раствор йода. Чем слабее синее окрашивание, тем больше аскорбиновой кислоты содержится».

Ученые подсказали юным участникам форума, из чего еще можно сделать сок в домашних условиях. На станции «Золотое зернышко» ребята узнали, что такое микрозелень и как правильно ее выращивать, чтобы употреблять в пищу. Как объяснили научные сотрудники, в ней содержится в несколько раз больше полезных веществ, чем в плодах, которые дают эти растения. «Микрозелень – это ростки овощных и зеленых культур, используемые в пищу в фазе одного-двух настоящих листьев. В качестве микрозелени можно выращивать и брокколи с редисом, и свеклу, и морковь с петрушкой, а также дыню и огурец, – рассказала ребятам старший научный сотрудник лаборатории биологического контроля фитофагов и фитопатогенов СФНЦА РАН Екатерина Ульянова. – Из микрозелени можно делать сок, но для выращивания таких растений необходимо использовать правильные семена. Напыление на них говорит о том, что они протравлены. Любое безопасное семя должно иметь естественную окраску».

«А какой грунт используете? – задавали дети вполне взрослые вопросы ученому. Екатерина Ульянова ответила, что для выращивания микрозелени подойдет субстрат, который продается в магазинах. Семена прорастают практически одинаково в любой земле – они растут за счет тех питательных веществ, которые накопились в них. А вот уже на вторую неделю роста в грунт необходимо добавлять удобрение. Как отметила ученый, микрозелень может вырастить любой школьник. «Очень важно найти качественные семена. К примеру, подсолнечник может быть заражен фитопатогенными грибами. Когда они начинают развиваться, то выделяют микотоксины, а они являются опасными для человека. Поэтому семенам необходима очень качественная обработка и, что самое главное, безвредная для людей, например, раствором перекиси в определенной концентрации, – говорит научный сотрудник. В этом, как считает ученый, юным исследователям вполне могут помочь родители.

Школьники также могли познакомиться с внешней симптоматикой отдельных болезней растений. На станции «Чем болеют растения?» ребята узнали, как выглядит «чистая культура» и с какой целью фитопатогенов выделяют до этого состояния. Детей научили готовить препарат методом раздавленной капли, который используется с целью изучения морфологии клеток и мицелия возбудителей болезней на втором этапе идентификации инфекционного заболевания.

Шипящие тараканы, беспилотники и овоскоп

На форуме «Майский жук» нашлось место и необычными животным. Юные натуралисты с удовольствием знакомились с экзотическими насекомыми из разных стран – палочниками, мадагаскарским шипящим тараканом, костариканским тараканом-архимандритом, узнавали о том, как разводить и выращивать их в условиях Сибири. На станции «Экзотика» можно было поддержать в руках и даже приобрести некоторые виды пресмыкающихся – эублефаров, различных полозов, геккона токи, реснитчатого бананоеда и других.

На станции «Перепелиная» ученые познакомили гостей с различными видами перепелов и рассказали историю их одомашнивания. Однако, самым интересным на этой станции для ребят был прибор овоскоп.

С его помощью птицеводы определяют качество яиц. Школьники с азартом просвечивали яйца на целостность скорлупы. С помощью такого прибора специалисты как раз исследуют, не попали ли через трещинки на благодатную почву содержимого яйца болезнетворные микроорганизмы. Также овоскопом проверяют яйца на свежесть. Оказывается, воздушная камера должна находиться на тупом конце яйца в виде темноватого круглого пятна и быть неподвижной при его переворачивании. У свежего яйца содержимое не темное, почти прозрачное, а желток менее заметен, чем у старого.

Ученые-аграрии продемонстрировали также и другие чудеса техники, которые помогают в исследованиях. В рамках мероприятия гостей познакомили с профессией агрохимика. Дети узнали, зачем нужны беспилотники в сельском хозяйстве. Младший научный сотрудник лаборатории агроклиматических исследований СФНЦА РАН Людмила Гарафутдинова рассказала о ГИС-технологиях и данных, получаемых со спутникового наблюдения и беспилотных летательных аппаратов. Дети приняли участие в практическом занятии и поняли, как ученые определяют проблемные участки поля.

Как отметили ученые, главное открытие научно-популярного форума для детей – это то, что возможность стать ученым есть у каждого человека, если сильно постараться и захотеть. А, став ученым, можно сделать жизнь остальных людей гораздо приятней, безопасней и лучше.

Фотографии Константина Кутузова