11 октября 2025
В мире науки совершён прорыв, который может навсегда изменить подход к сохранению генетического фонда сельскохозяйственных животных. Российские исследователи из Института физиологии Коми НЦ УрО РАН и Федерального аграрного научного центра Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого обнаружили, что полисахариды из обычных грибов могут значительно повысить эффективность заморозки и хранения спермы быков. Это открытие обещает совершить революцию в репродуктивных технологиях и обеспечить продовольственную безопасность будущего.
Почему это так важно? Каждая порода животных — это уникальный генетический ресурс, живая история селекции и невосполнимый фонд для обеспечения человечества пищей. Однако сохранить это разнообразие — сложнейшая задача. На помощь приходят криобанки, где биоматериал хранится при сверхнизких температурах, от -80°C до -196°C. Но здесь кроется главная проблема: традиционные химические криозащитники, такие как глицерин, хотя и спасают клетки от образования льда, часто токсичны и повреждают сперматозоиды, снижая их фертильность.
Учёные обратили свой взор на дары природы — полисахариды, которые производят базидиальные грибы. Объектом их исследования стали три вида: трутовик плоский (Ganoderma applanatum), ежовик гребенчатый (Hericium erinaceus) и широко известный шиитаке (Lentinula edodes). Эти грибы давно славятся своими лечебными свойствами, но их способность защищать живые клетки от экстремального холода стала настоящим открытием.
Ученые раскрыли изящный природный механизм, напоминающий работу умного консерванта. Полисахариды грибов выполняют двойную миссию: сначала они мягко «усыпляют» клетку, оттягивая на себя воду и замедляя ее метаболизм, а затем встают на защиту ее жизненно важных структур — мембраны и генетического кода — от разрушительного действия холодового шока и окислителей.
Эксперименты подтвердили догадку учёных. После 28 дней хранения в морозильной камере при -80°C сперма быков голштинской породы, замороженная с добавлением грибных полисахаридов, сохранила рекордные показатели качества. Подвижность сперматозоидов была значительно выше по сравнению с образцами, замороженными по стандартной технологии. Но что еще важнее — целостность самого ценного, генетического материала, ДНК, а также клеточных мембран была статистически выше в группах с полисахаридами ежовика гребенчатого и шиитаке.
Это означает, что после разморозки такие сперматозоиды имеют гораздо больше шансов успешно оплодотворить яйцеклетку и дать здоровое потомство. Использование грибных полисахаридов открывает путь к созданию инновационных, безопасных и эффективных криопротекторов на натуральной основе.
Это исследование — важный шаг вперёд не только для животноводства, но и для всей биотехнологии. Оно доказывает, что решение сложнейших научных задач часто лежит в самой природе. Теперь у человечества появляется более надежный и естественный инструмент для сохранения бесценного генетического разнообразия жизни на планете, обеспечивая продовольственную безопасность для будущих поколений.
Исследование опубликовано в журнале «Теоретическая и прикладная экология».
