Наука. Кто этот аргентинский биолог, награжденный за работу по изучению взаимодействия растений и животных?

САН-КАРЛОС ДЕ БАРИЛОЧЕ - Подобно пчелам, которые перелетают с цветка на цветок, привлеченные пыльцой, Марсело Айзен вот уже 40 лет перемещается между исследованиями и преподаванием с одной целью: дать знания. Окончив в 1985 году биологический факультет Университета Буэнос-Айреса (UBA), Айзен получил докторскую степень в Массачусетском университете, а в 1992 году вернулся в Аргентину. С самого начала его карьеры его интересы были связаны с взаимными взаимодействиями растений и животных, биоразнообразием и охраной природы. Его работы по изучению взаимоотношений между растениями и опылителями оказали большое влияние на местном и международном уровне. "Старшему научному сотруднику Национального совета по научно-техническим исследованиям (Conicet) в Институте исследований биоразнообразия и окружающей среды (Inibioma) и полному профессору Национального университета Комауэ скоро исполнится 62 года, и он только что получил премию Houssay Trajectory Award 2023, которой награждаются исследователи, внесшие "выдающийся вклад в производство новых знаний и технологических инноваций со значительным экономическим и социальным эффектом". "В интервью LA NACION Айзен выделяет трех великих мастеров: "С возвращением демократии в страну вернулось много ученых, особенно в моей области, биологии. По возвращении из изгнания Хорхе Рабинович, отличившийся, в частности, своими исследованиями экологии винчуки, организовал программу под названием Spider (Специальная программа по улучшению и развитию экологических исследований), целью которой была реконструкция экологии в Аргентине. Благодаря этой программе я начал общаться с разными людьми и познакомился с экологом Питером Файнсингером, который занимался взаимодействием растений и опылителей". Этот профессор из Университета Флориды станет определяющим фактором в карьере Айзена, как и аргентинский эколог Эдуардо Рапопорт. Эмблематическая фигура национальной науки, он также вернулся в Аргентину в 1983 году и основал Лабораторию экотонов в Университете Комауэ в Барилоче. "Эдди создал направление работы в экологии на глобальном уровне - макроэкологию. Он был как магнит, все хотели работать с ним. Когда я вернулся из США, я хотел поселиться в Барилоче, чтобы быть частью группы Эдди. Именно здесь я начал развивать свою работу по изучению взаимовыгодных отношений между видами", - говорит Айзен. Среди самых ярких моментов его карьеры - открытие в лесу заповедника Льяо-Льяо уникального в мировом масштабе взаимодействия между паразитическим растением (квинтралом) и сумчатым животным monito del monte, эндемичным для тропических лесов Анд и Патагонии. "Растение цветет зимой, а монито дель монте является единственным распространителем семян цинтраля, которые не прорастут, если не пройдут через пищеварительный тракт животного. Это великолепные отношения с точки зрения поддержания биоразнообразия. И самое замечательное, что после открытия, сделанного нами в 2000 году вместе с Гильермо Амико, эти знания стали популярными. Дети изучают его в школе, а туристы - на тропинках в парке", - объясняет исследователь. Любовь к строительству мостов привела его к изучению важности мутуализма в сельском хозяйстве. Вместе со своей командой они обнаружили, что три четверти культур, которые мы едим, в большей или меньшей степени зависят от опылителей для производства плодов и семян. Обмен пыльцой (опыление) необходим цветковым растениям для производства любых семян и плодов. "После глобальных изменений (не только изменения климата, но и разрушения и фрагментации среды обитания) люди заговорили о кризисе опыления и снижении численности опылителей, особенно пчел. Мы задаемся вопросом, как это влияет на урожайность сельскохозяйственных культур и в какой степени это сокращение численности диких пчел и опылителей может быть заменено управляемыми пчелами, такими как медоносные пчелы. Ведь когда мы говорим о пчелах, мы обычно думаем о медоносных пчелах, но это лишь один из 20 000 видов по всему миру. Подавляющее большинство живет в дикой природе, и их разнообразие сокращается", - говорит Айзен, который также возглавляет Группу по экологии опыления (Ecopol). С 1960-х годов мировое сельское хозяйство стало все больше зависеть от опылителей, и очень мало культур не опыляются пчелами. Два года назад биолог и его команда установили, что по сравнению с 50 годами назад количество пчел во всем мире сократилось на 25-30%. Это не означает, что они исчезли совсем, но это означает, что их численность очень низка и что их экологическая роль изменилась. Айзен также пытается предсказать будущие сценарии: "Интересен, например, случай с соей. Тенденция к соефикации аргентинского сельского хозяйства наносит ущерб разнообразию. Существует несколько исследований урожайности, когда опылители исключены, а растение остается незащищенным. Мы обнаружили, что зависимость возрастает по направлению к тропикам. Так что, возможно, в аргентинских пампасах культуры не так сильно зависят от опылителей, а в Тукумане - зависят. Температурный фактор играет ключевую роль, - говорит Айзен, - и в этом смысле исследователи из лаборатории Ecotono пытаются соединить эти знания с производственной сферой". "В нашей группе я поощряю то, что наука - это хорошая наука, независимо от того, фундаментальная она или прикладная. Мы стараемся навести эти мосты". Кроме того, в случае с сельским хозяйством определенные знания могут повлиять не только на производство, но и на качество урожая. Например, было доказано, что фрукты и семена, полученные в результате опыления животными (пчелами и другими насекомыми), имеют более высокую питательность. Исследования взаимоотношений между растениями и животными также выявили случаи, когда одна сторона начинает чрезмерно эксплуатировать другую. Айзен отмечает, что, помимо пчел, еще одной важной группой опылителей являются шмели: "Это еще одно направление, над которым мы работаем. Хотя есть несколько видов, которые управляются, большинство из них обитают в дикой природе. Наибольшее разнообразие шмелей - в Азии и Европе, где их насчитывается 240 видов. В Австралии и Новой Зеландии нет местных шмелей, а в Южной Америке их насчитывается 20 видов. В Патагонии, в лесах Чили и Аргентины, обитает самый крупный в мире вид шмелей - манганга. Тридцать или сорок лет назад вы видели только его. Популяция манганги начала сокращаться в 1982 году, когда в Чили были завезены колонии одного из европейских видов. После первого нашествия в Чили массово завезли второй вид шмелей. "За более чем 20 лет было завезено более 1,5 миллиона колоний. Это стало катастрофой, потому что вид одичал. Сегодня он простирается до Огненной Земли и доходит до Перу. Ожидается, что в какой-то момент он достигнет южной Бразилии. Влияние этого вида огромно, - объясняет Айзен, - в частности, исследования на малиновых плантациях в Эль-Больсоне показали, что чужеродный шмель повреждает цветы. Цветок малинового растения держится всего пару дней: чтобы получить плоды очень хорошего качества, достаточно десяти посещений опылителей. Команда Айзена обнаружила, что цветы получают от 300 до 500 посещений. При этом шмель, откладывая пыльцу, срезает структуру цветка, которая является стилем. Также наблюдается чрезмерная эксплуатация шмелем местного растения, которым является фуксия: в этом случае насекомые прокалывают венчик цветка, что напрямую влияет на размножение растения. "При этом во всех случаях эксперты предупреждают, что процессы происходят очень быстро: "Инвазивный вид не обязательно плох тем, что он откуда-то прибыл, а тем, что здесь ему не хватает механизмов регулирования, которые он может иметь в месте своего происхождения, например, естественных хищников или патогенов (шмель, завезенный в 1990-х годах, принес патогены, которых раньше не было на юге Южной Америки). Мы говорим о сокращении численности опылителей, но в некоторых местах их очень много: сокращается разнообразие, видовое богатство, которое является важным фактором для увеличения производства семян тысяч диких и сотен культурных растений", - говорит Айзен, для которого генерирование знаний о прошлом и настоящем по-прежнему является лучшим способом дать креативные ответы для будущего.