Для начала Ульяна изучила актуальность вопроса и выяснила, что уничтожение пожнивных остатков – проблема, без преувеличения, глобального масштаба:
– После сбора урожая для уничтожения растительных остатков применяются химикаты – нитратные удобрения, которые должны способствовать размножению микроорганизмов, расщепляющих остатки растений. Но, кроме пользы, они могут наносить и вред: попадая в почву, нитраты проникают в подземные источники, а оттуда – в реки и колодцы.
За основу Ульяна и руководитель кружка «Основы микробиологии» Республиканского центра экологии и краеведения Ирина Гринева взяли бактерии, выделенные из окружающей среды. Вариант с грибами сразу отмели, потому что на сельскохозяйственных угодьях часто используются фунгициды, которые могут бороться в том числе и с нашими «хорошими» культурами, разъясняет школьница:
– Решили остановиться на бактериях. Их культивирование экономически выгодно, а применение экологично: например, можно выращивать микроорганизмы на отходах производства сахара из свеклы.
Бактерии выделили из трех источников (почвы, опилок живого уголка и подстилки в конюшне). В этих локациях скорее всего можно было найти микроорганизмы, способные разрушать клетки растений, поясняет Ульяна:
– Растительноядные животные для переваривания сена нуждаются в симбионтах. В этой роли выступают бактерии, разлагающие клеточную стенку растения, после чего все полезные вещества проникают в организм млекопитающего. Мы, в свою очередь, искали устойчивые формы бактерий, способные выживать во внешней среде. Выделенные микроорганизмы тестировали в лабораторных условиях на различные свойства. Например, на способность расти при разных температурах и переносить неблагоприятные условия, что особенно важно в нашем переменчивом климате (для этого бактерии должны обладать способностью образовывать споры и впадать в состояние сна). Также исследовали бактерии – основу создаваемого биопрепарата на возможность бороться с фитопатогенами, а также улучшать минеральное питание растений – фиксировать азот воздуха и растворять малодоступные фосфаты, которые очень важны для растений.
По всем заявленным свойствам разработанный Ульяной биопрепарат продемонстрировал свою эффективность. Теперь предстоит его апробация в мелкоделяночных и полевых условиях, для чего его передали в НИЛ молекулярной генетики и биотехнологии БГУ.
В прошлом году Ульяна Боронина со своим проектом взяла серебро на Международной олимпиаде научных проектов International science project Olympiad INSPO 2023, проходившей в Измире (Турция). Победа в конкурсе принесла школьнице Гранд-премию и звание лауреата специального фонда Президента по социальной поддержке одаренных учащихся и студентов.
