Через два года исполнится 250 лет, как было открыто явление фотосинтеза. За исследования в этой области биологии было присвоено три нобелевские премии. Это были ключевые работы, которые позволили понять суть этого явления. Однако, все они относятся к отдельным частным элементам этого весьма сложного процесса, от которого зависит судьба всего живого на Земле.
Фотосинтез тесно связан со всеми клетками растения — и с теми, которые на свету, и находящимися в темноте, то есть в почве. Более того, обнаружились новые интенсивные и саморегулируемые процессы, которые тесно связаны с фотосинтезом и продуктивностью растений. Прежде всего, это активный (с затратой энергии) транспорт продуктов фотосинтеза в другие (в том числе хозяйственно важные) органы, такие, как плоды, корнеплоды, побеги и зерна. Кроме того, обнаружился отрицательный фотосинтез, так называемое фотодыхание, в котором происходит не поглощение углекислого газа, а его выделение, но активность этого процесса зависит от интенсивности самого фотосинтеза. Более полувека этот процесс считают паразитным, снижающим фотосинтез и продуктивность растений. Давно ведется поиск препаратных и генетических средств с целью подавления фотодыхания. Но никаких положительных сдвигов в этом направлении так и не было достигнуто.
Все это мешало осмыслить этот сложный механизм, понять, как регулируется фотосинтез в системе целого растения, или хотя бы отдельного листа. Причем, чем дальше, тем все больше накапливалось данных о многочисленных и частных деталях всех этих механизмов регуляции отдельных этапов метаболизма. Поэтому все труднее становилось абстрагироваться и увидеть как бы со стороны, чтобы понять, как все это связано.
Главной причиной было то, что фотосинтетическая функция состоит из множества элементов, и надо было все их воссоединить в одной голове. Попытку соединить разрозненные направления исследования фотосинтеза в единое целое предпринял доцент Казанского сельскохозяйственного института Константин Игнатьевич Попов. Он преподавал энтомологию в Казанском сельскохозяйственном институте. Осматривая посевы, поврежденные насекомымивредителями, он заметил, что такие растения отрастали быстрее. Иногда даже обгоняя неповрежденные растения. Так впервые родилась идея об особенностях регуляторного взаимодействия между фотосинтезирующими и потребляющими продукты фотосинтеза органами растения. Важнейшим из потребляющих продукты фотосинтеза органом он считал корни. При сокращении обеспечения корней продуктами фотосинтеза они, как считал Константин Игнатьевич, активируют рост надземных органов и появление новых листьев.
Казанским институтом биологии (позднее институтом биохимии и биофизики) ФИЦ КазНЦ РАН идеи Костантина Игнатьевича были подхвачены и в течение 40 лет впервые в мире был открыт механизм регуляции фотосинтеза в системе целого растения. Это фундаментальное научное достижение, родоначальником которого был казанский ученый Константин Игнатьевич Попов, открывает новый путь для проведения дальнейших прикладных исследований и разработок, позволяющих решить ряд задач в аграрном секторе экономики. Это уменьшение затрат на производство сельхозпродукции путем сокращения использования минеральных удобрений; снижение пагубного действия на урожай засухи; восстановление и повышение плодородия почв.
Считаем, что имя Попова Константина Игнатьевича необоснованно забыто. Для восстановления справедливости необходимо положительно решить вопрос по установлению ему мемориальной доски на здании Казанского аграрного университета, где он когдато проживал.
Иван Афанасьев, бывший заместитель министра сельского хозяйства ТАССР;
Владимир Чиков, ведущий научный сотрудник КИББ ФИЦ КазНЦ РАН, доктор биологических наук, профессор;
Владислав ЧЕРНОВ, руководитель КИББ ФИЦ КазНЦ РАН, доктор биологических наук, профессор;
Юрий Еров, генеральный директор Ассоциации «Элитные семена Татарстана», кандидат сельскохозяйственных наук;
Валентина ПАХОМОВА, доктор биологических наук, профессор кафедры биотехнологии Казанского государственного аграрного университета.