Наукова школа фундаментальних та прикладних основ молекулярної вірусології, нано- і біотехнологій та біоенергетики

Мельничук Максим Дмитрович 

Доктор біологічних наук, професор,

академік НААН України,

Лауреат Державної премії України в

галузі науки і техніки,

Лауреат премії НААН України «За видатні досягнення в аграрній науці»

Назва наукової школи: Наукова школа фундаментальних та прикладних основ молекулярної вірусології, нано- і біотехнологій та біоенергетики. Рік заснування: 1998 р.

Засновник наукової школи: Мельничук М.Д. народився 6 квітня 1973 р. у м. Києві. У 1994 р. закінчив з відзнакою Київський національний університет ім. Т. Шевченка (кафедра вірусології біологічного факультету) і в 1999 р. – магістратуру Національного аграрного університету зі спеціальності «Захист рослин» (фітопатологія). У 1994 р. вступив і в 1997 р. достроково закінчив аспірантуру Київського національного університету ім. Т. Шевченка при кафедрі вірусології біологічного факультету. У 1997 р. в Інституті мікробіології та вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України захистив дисертацію на тему: «Патологічні зміни у рослин хмелю (Humulus lupulus L.), індуковані вірусом скручування листя» на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.06 – вірусологія. З вересня 1998 р. працює в Національному аграрному університеті (НАУ, нині НУБіП України), де створює першу в Україні проблемну лабораторію фітовірусології. З 2000 р. – докторант НАУ, а з 2001 р. був відкликаний із докторантури і очолив кафедру екобіотехнології та біорізноманіття. У квітні 2003 р. обирається деканом факультету захисту рослин і біотехнологій НАУ.  

У 2001-2003 рр. був обраний директором секретаріату Всесвітнього консорціуму вищих навчальних та наукових аграрних закладів (GCHERA). У 2000 р. був стипендіатом Кабінету Міністрів України.

У квітні 2004 р. переводиться на роботу до Мінприроди на посаду Начальника управління безпеки хімічних речовин. Паралельно обирається Головою Держхімкомісії України, отримує п’ятий ранг Державного службовця України. 7 грудня 2004 р. М.Д. Мельничук створює та очолює в Національному аграрному університеті Навчально-науковий інститут охорони природи і біотехнологій.

У 2006 р. М.Д. Мельничук захистив дисертацію в Інституті мікробіології та вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України на тему: «Молекулярно-біологічне вивчення геномних і реплікативних РНК фіто- та міковірусів як основа для створення рослинних біотехнологій» і здобув науковий ступінь доктора біологічних наук за спеціальностями: 03.00.06 – вірусологія та 03.00.20 – біотехнологія. У 2007 р. М.Д. Мельничуку присвоєно вчене звання професора кафедри екобіотехнології і біорізноманіття. У листопаді 2007 р. за досягнення в роботі очолюваного Інституту висувається трудовим колективом і обирається Вченою радою університету на посаду проректора з наукової та інноваційної роботи. Протягом 2007-2010 рр. займає посаду проректора НУБіП України, який залишається не тільки абсолютним лідером серед ВНЗ України аграрного профілю, але відбувається його становлення та утвердження як одного з провідних лідерів із науково-інноваційної роботи.

На чергових виборах 23 листопада 2007 р. М.Д. Мельничука було обрано членом-кореспондентом Української академії аграрних наук (тепер Національна академія аграрних наук України (НААН України) за спеціальністю «Біотехнологія в рослинництві». 26.02.2013 р. на виборах в НААН України М.Д. Мельничука обрано дійсним членом (академіком) НААН України за спеціальністю «Селекція рослин».

На сьогоднішній день М.Д. Мельничук є Головою спеціалізованої вченої ради із захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора (кандидата) наук за спеціальностями 03.00.16 – екологія (сільськогосподарські науки) та 03.00.20 – біотехнологія (сільськогосподарські науки), 03.00.12 – фізіологія рослин (сільськогосподарські науки) в Національному університеті біоресурсів і природокористування України. Він член спецради із захисту дисертацій в Інституті мікробіології та вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, член редколегій  Мікробіологічного журналу, журналу «Біотехнологія» Президії НАН України, «Екологія та ноосферологія», «Продовольча індустрія в АПК», «Біоресурси та природокористування», «Наукові доповіді НУБіП України», «Вісник генетиків і селекціонерів України».

Під керівництвом М.Д. Мельничука захищено одну докторську й дев’ять кандидатських дисертацій, закінчує написання дисертацій четверо докторантів та аспірантів. Серед його учнів є Лауреат Державної премії в галузі науки і техніки України, Лауреат Гранту Президента України, Лауреати Премії Верховної Ради України, Стипендіати Кабінету Міністрів України.

Наукові інтереси М.Д. Мельничука складають актуальні фундаментальні й прикладні питання вірусології, біотехнології, молекулярної селекції рослин, екології та охорони навколишнього природного середовища: біорізноманіття, структура й функціонування фіто- та міковірусів, діагностика, ідентифікація та попередження виникнення інфекцій рослин і тварин; селекція сільськогосподарських культур з підвищеним адаптивним потенціалом; розробка ефективних технологій з оздоровлення, клонування in vitro господарсько-цінних ліній і сортів рослин сільськогосподарського, енергетичного, декоративного й муніципального призначення;  біопалива та їх виробництво, біогаз і його використання в народному господарстві, біоетанол та технології з оптимізації його отримання; правові засади і регулювання екологічної політики в Україні, біобезпека створення та використання трансгенних (генетично-модифікованих) організмів, розробка стандартів якості життя. Також одним із пріоритетів для М.Д. Мельничука є робота щодо розвитку освіти в Україні. Так, протягом останніх семи років ним було розроблено декілька стандартів освіти в напрямку «Захист рослин» та «Біотехнологія», а в Україні вперше за останні 30 років ним було написано підручники «Фітовірусологія» та «Біотехнологія рослин», за останній з яких йому було присуджено Державну премію України в галузі науки і техніки у 2005 р.

М.Д. Мельничук вільно володіє англійською мовою і нерідко представляє НУБіП України і Україну в цілому за кордоном на різноманітних конвенціях, форумах, конференціях та з’їздах. 3а останні роки безпосередньо за організаційною участю М.Д. Мельничука були проведені численні конференції, серед яких чотири міжнародних як в Україні, так і за кордоном (Болгарія 2001, 2003, США 2000, 2001, Україна 2004, 2005, 2006). Проходив стажування за кордоном у США (1997–2000), Німеччині (2001-2004), Франції, Японії, Південній Кореї (2009). З 2001 р. був головою ВМГО «Спілка молодих аграріїв України», а з 2005 р. – її Почесний голова. Був членом Ради Українського Національного комітету молодіжних організацій України, член експертної комісії при Держкомсім’ямолоді України (2002) та Мінмолодьспорту (2005).

Згідно з Розпорядженням Кабінету Міністрів України від 31 травня 2010 р.    № 1115-р Мельничука М.Д. було призначено заступником Міністра аграрної політики України. До 26 січня 2011 р. як заступник Міністра він був куратором Департаменту освіти, науки і дорадництва, Департаменту розвитку сільських територій та Департаменту зовнішньоекономічних відносин Мінагрополітики України. Наказом Мінагрополітики України №409 від 12.07.2010 «Про реформування у системі агропромислового комплексу України» М.Д. Мельничука було затверджено заступником голови Ради і одним із двох заступників, відповідальним за розробку проекту Національної доктрини розвитку та реформування агропромислового комплексу України. Разом із колегами Мінагрополітики ним було напрацьовано проект Указу Президента України, численні законопроекти, проекти Розпоряджень і Постанов Уряду, нормативних документів. Розпорядженням КМУ від 20 жовтня 2010 р. № 2003-р М.Д. Мельничука введено до складу Міжвідомчої комісії з міжнародної торгівлі, затвердженої постановою КМУ від 21 квітня 2010 р. № 328.

Протягом 2010-2011 рр. Мельничук М.Д. неодноразово представляв Україну в складі офіційних делегацій під час переговорів в Єврокомісії з питань членства в СОТ (Брюссель, Королівство Бельгія) і проведення П’ятого засідання Міжурядової Українсько-Ізраїльської комісії з питань торгівлі та економічного співробітництва (Єрусалим, Ізраїль, 2010 рік), 13 та 14 Раундів переговорів з питань приєднання до Зони вільної торгівлі, Саміту країн – членів СНД (м. Санкт-Петербург, Росія), Україно-Уральському економічному форумі (м. Єкатиринбург, Росія).

З лютого 2011 р. є директором Навчально-наукового інституту рослинництва, екології і біотехнологій Національного університету біоресурсів і природокористування України, що готує бакалаврів і магістрів за п’ятьма спеціальностями. Водночас очолює Координаційну Раду Міжнародного наукового парку «Біобезпека природокористування і якість життя» НУБіП України.

М.Д. Мельничук збагатив науку працями першорядного значення. Він є автором та співавтором понад 310 наукових праць, з яких 200 статей у фахових виданнях, з них 22 у міжнародних виданнях, 6 монографій, 5 посібників, 3 практикумів, 4 словників, а також таких підручників: «Основи біотехнології рослин» (2000), «Біотехнологія рослин» (2003), «Хімія навколишнього середовища» (2004), «Фітовірусологія» (2005), «Геоботаніка» (2006), «Лабораторний практикум з загальної фітовірусології» (2002), 23 методичних рекомендацій з фітовірусології, екології, біотехнології та захисту рослин. Автор і співавтор понад 70 патентів України в галузі біологічних, технічних та сільськогосподарських наук, співавтор сорту хмелю «Національний», внесеного до реєстру сортів рослин України з 2004 р. Починаючи із 2009 р., ТОВ «Перша приватна броварня» випускає з використанням хмельових гранул, що отримані із сировини ароматичного сорту хмелю «Національний», автентичне українське пиво преміального типу «Національне». У 2010 р. таке пиво отримало Першу премію серед номінантів класу «Преміум» на Всеукраїнському конкурсі пива у 2010 р. в м. Києві. У 2013 р. зареєстрував два нові сорти суниці «Аліне» та яблуні «Володимир Симиренко».

Протягом 2002–2010 рр. М.Д. Мельничука нагороджено численними грамотами та подяками міністерств та відомств України. Серед них: «Знак пошани» Міністерства аграрної політики України, медаль «Петро Могила» Міністерства освіти та науки України, Почесні грамоти й відзнаки Міністерства сім’ї, молоді і спорту України, Міністерства Оборони України, Внутрішніх військ Міністерства внутрішніх справ України, Міністерства освіти і науки України.

У 1999 р., згідно з Рішенням Керівного органу Українського союзу промисловців і підприємців (УСПП), за підписом Прем’єр-Міністра України, Президента УСПП А.К. Кінаха за підтримку і захист прав національного товаровиробника М.Д.Мельничука було нагороджено Іменним годинником від УСПП, а в 2006 р. – іменним годинником від Голови Верховної Ради України. Постановою Кабінету Міністрів України від 30 січня 2004 р. № 97 за плідну працю, високий професіоналізм і вагомий особистий внесок у підготовку висококваліфікованих спеціалістів агропромислового комплексу, розвиток аграрної освіти та науки М.Д. Мельничука нагороджено Почесною грамотою Кабінету Міністрів України. За заслуги перед українським народом М.Д. Мельничука нагороджено Почесною грамотою Верховної ради України (№ 1594 від 02 грудня 2005 р.). За вагомий особистий внесок у розвиток молодіжного руху в Україні, впровадження сучасних методів навчання і виховання молоді, досягнення значних результатів у професійній діяльності, активну громадську діяльність Указом Президента України №563/2908 від 18 червня 2008 р. Почесного Голову ВМГО «Спілка молодих аграріїв України» Максима Мельничука нагороджено Орденом «За заслуги» ІІІ ступеня.

У 2009 р. згідно з рішенням Конкурсної комісії та Рішенням Президії Національної академії аграрних наук України в складі наукового колективу М.Д. Мельничуку було присуджено Премію НААН України «За видатні досягнення в аграрній науці» за роботу «Селекційно-генетичні і біотехнологічні основи підвищення продуктивності рослин хмелю України».

У червні 2011 р. Мельничук М.Д. обраний Віце-президентом IHGC (Всесвітнього конгресу хмелярів), у зв’язку з чим Україна приймала Світовий конгрес науковців-хмелярів у 2013 р.

Керівник наукової школи: Мельничук М.Д.

Послідовники: Спиридонов В.Г., Антіпов І.О., Клюваденко А. А., Оверченко В. В., Дем’янчук Н.П., Сурай (Дячкова) О.О., Новак Н.Б., Кляченко О.Л., Ліханов А.Ф., Лопатько К.Г., Парій М.Ф., Іванова Т.В.,Чорнобров О.Ю.

Загальна кількість учнів: 1 доктор наук, 9 кандидатів наук.

Напрями досліджень наукової школи: фундаментальні та прикладні проблеми вірусології, біотехнології, екології та охорони навколишнього природного середовища; розробка й впровадження стандартів якості життя людей.

Основні здобутки наукової школи: Вперше в Україні проведено впровадження біотехнології оздоровлення, in vitro клонування та адаптації до умов in vivo культурних рослин на прикладі хмелю в промислових масштабах. Останнє дозволило сформулювати основні засади щодо оздоровлення та розмноження рослин в агрогосподарствах України й показати переваги запропонованих біотехнологій в аспектах адаптації рослин до умов відкритого ґрунту та формування елітних промислових плантацій на прикладі хмелю звичайного. Описано вперше ряд вірусних патогенів, що вражують хміль, цукрові буряки, мікроскопічні гриби. Запропоновані технології біоконтролю за розвитком вірусних хвороб рослин, виявлено патологічні зміни у рослин при вірусній інфекції, що викликаються фітовірусами групи Carlavirus, Tobamovirus, Ilarvirus, Alfamovirus тощо. Модифіковано метод виділення і ідентифікації дволанцюгових РНК фіто- та міковірусів з метою створення рослинних біотехнологій з лабораторної діагностики вірусоносійства й описання нових, раніше не описаних РНК-вмісних вірусів. Проведено вперше в Україні дослідження з створення ПЛР-діагностикумів на ГМО, фітопатогенні віруси, міковіруси і віруси, що вражують ВРХ, коней та рибу. Розроблено вперше біотехнології з молекулярної ідентифікації ентомофагів, фітовірусів, корисних ознак у ВРХ, коней, свиней, осетрових риб, тощо. Проводяться дослідження конституціональної стійкості рослин роду Aesculus L. до каштанової мінуючої молі. З’ясовано, що головним захисним бар’єром рослин є значне потовщення зовнішніх та внутрішніх тангентальних стінок верхнього епідермісу, які перешкоджають проникненню гусениць в м’які тканини мезофілу. У вакуолях верхнього епідермісу листків виявлено значні відкладення базофільних сполук, ймовірно поліфенольної природи, які ускладнюють живлення гусениць на перших стадіях їх розвитку. Показано, що конституціональні ознаки рослин роду Aesculus L. мають прямий зв'язок з активністю пероксидази та локалізацією заліза в клітинних стінках рослин. Проведені екологічні дослідження алелопатичного потенціалу дуба звичайного та граба звичайного. Встановлено, що динаміка вилуговування фенольних сполук з листкового опаду рослин дуба звичайного та граба звичайного описується ступеневою функцією. Методами біотехнології розроблено спосіб зворотної селекції у культурних рослин, отримання стійких до абіотичних факторів донорних рослин деяких технічних культур, ДНК-картування геномів багатьох сільськогосподарських культур тощо. Використовуючи методи нанотехнологій отримані нові препарати нанобіорозчинів із використанням у сільському господарстві й особливо в рослинництві. Розроблено нові підходи в моделюванні процесів отримання біопалив з багатьох олійних культур, біотехнічні основи екстрагування олій, що базуються на фізіолого-біохімічних основах метаболізму олійних культур (ріпаку, соняшнику, льону, тощо). Розроблено й запатентовано новітні методи ферментації біологічних решток з метою отримання біогазу. Відпрацьовано систему біотехнічних та біологічних підходів з вирощування та переробки рослинної біомаси й отримання гранул та брикетів для потреб альтернативної енергетики.

Досягнення (теоретичні та практичні): серед основних досягнень можна відзначити розробку in vitro технології оздоровлення, культивування, розмноження та адаптації до умов in vivo рослин хмелю (Humulus lupulus L.) ароматичних сортів; виявлено способи діагностики та ідентифікації РНК-вмісних фітовірусів. На підставі емпіричних даних побудовано спрощену модель нагромадження у ґрунті колінів, що вилуговуються із листкового опаду. Визначено ступінь взаємодії фізіологічно активних речовин листкового опаду і розроблено модель утворення зон синергічного посилення алелопатичного навантаження рослин на едафотоп. Представниками наукової школи виявлено спосіб стимуляції плодоутворення томатів при недостатньому освітленні на гідропоніці. Також сконструйовано пристрій для виробництва ентомологічного препарату трихограми. Серед вагомих напрацювань також можна відмітити виявлення підходів для одержання гранул з біомаси, а також  розроблена лінія для виробництва  гранул з біомаси. Більше того, представники школи знайшли спосіб ідентифікації генотипів хмелю. Одним з найвагоміших здобутків наукової школи є розробка установки для виробництва біогазу та органічних добрив при зброджуванні багатокомпонентного субстрату. Окрім того, розроблена композиція біохімічних речовин для стимуляції продуктивності та захисту від хвороб сільськогосподарських рослин.

Сучасний стан наукової школи, її популярність: Дослідження й відкриття, виконані представниками школи, захищені рядом авторських свідоцтв і патентів, відповідно, є національним інтелектуальним продуктом України. Розробки М.Д. Мельничука і його учнів широко використовуються відповідними організаціями, інстанціями, їх публікації широко обговорюються й цитуються як в Україні, так і за її межами. Представники наукової школи М.Д. Мельничука постійно беруть участь у всеукраїнських та міжнародних наукових конференціях, нерідко являються їх співзасновниками й організаторами. Науковці співпрацюють з багатьма установами Національної академії наук України, Національної академії аграрних наук України, провідними університетами України та світу, компаніями, міжнародними організаціями тощо.