Семена гуара, но­вой для Российской Федерации сельскохозяйственной культуры, являются источником ценного растительного сырья — гуаровой камеди. Последняя представляет собой полисахарид галактоманнан, способный значительно уве­личивать вязкость водного раствора, даже в малых концен­трациях. Загуститель «гуаровая камедь» — широко известная пищевая добавка Е412. Гуаровая камедь добывается наиболее простым и дешевым способом, что вызывает повышен­ный интерес к гуару как сельскохозяйственной культуре.
Технология получения порошковой камеди из семян гуара является ноу-хау различных коммерческих производств. Общая схема этого процесса сводится к несколь­ким этапам: семена разделяют на две половинки, подсушивают их при высокой температуре, после чего семядоли с зародышем отделяются от эндосперма. Как только эндосперм освобожден от других тканей семени, его размалывают в муку, из которой галактоманнан экстрагируют, а затем высушивают. Полученный таким образом продукт — гуаровая камедь — представляет собой однородный порошок белого цвета, похожий по текстуре на пшеничную муку.
На сегодняшний день гуаровая камедь в Российской Федерации — 100% импортный продукт. Мировой лидер-производитель гуара — Индия. Интродукция этой новой бобовой культуры на территорию РФ имеет большое практическое значение, так как обеспечивает импортозамещение гуаровой камеди — растительного сырья, используемого для целей пищевой, газо- и нефтедобывающей промышленности.
Во всех регионах РФ основной лимитирующий фактор для культуры гуара — это сумма эффективных температур за период вегетации. Для выращивания гуара на территории РФ подходит ряд районов Крыма, Краснодарского края, Дагестана, Ставропольского края, Ростовской области и Нижнего Поволжья.
В Сколтехе инициирован проект, направленный на разработку инструментария для маркер-вспомогательной и геномной селекции гуара. Впервые будут сконструированы генетические карты гуара от нескольких скрещиваний, насыщенные SNP-маркерами, позволяющие идентифицировать в геноме гуара гены, влияющие на изменчивость хозяйственно-ценных признаков. Впервые планируется осуществить редактирование генов гуара, ответственных за формирование фотопериодической реакции, что могло бы решить проблему успешной интродукции гуара в России, подобно тому, как отбор генотипов сои со слабой фотопериодической чувствительностью позволил расширить ареал этой короткодневной бобовой культуры от тропиков до 50-й параллели северной широты.

Большинство насекомых имеют мембранозные крылья: поверхность крыла образована тонкой мембраной, жёсткость которой придаёт каркас из жилок. Но мельчайшие насекомые в процессе эволюции приобрели крылья, внешне напоминающие перья: узкая мембранозная центральная часть крыла окаймлена рядом длинных тонких щетинок. Cylindrosella — один из самых миниатюрных представителей семейства Ptiliidae и жуков в целом. Личинки развиваются в трубках гименофоров грибов. Имаго способны к активному полету. Целью исследования, выполненного сотрудниками МГУ и Сколтеха совместно с зарубежными коллегами, было понять, как перистые крылья жуков-перокрылок выполняют свою функцию создания подъёмной силы и какие преимущества они могут давать при миниатюризации. Оказалось, что несмотря на относительно редкое расположение щетинок, поток воздуха через зазор между ними пренебрежимо мал. Так происходит благодаря силам вязкого трения, влияние которых особенно велико при малых размерах. Поэтому подъёмная сила у перистого крыла такая же, какой она была бы у мембранозного крыла того же размера. А вот инерция у перистого крыла существенно меньше, поскольку оно легче. В результате нагрузка на крыловую мускулатуру уменьшается, и жуки-перокрылки способны летать быстрее, чем их родственники близкого размера, но сохранившие мембранозные крылья.

Ускорение роста населения и увеличение средней продолжительности жизни тесно связаны с повышением уровня потребления питательных веществ. Поиск новых экономически обоснованных и экологически чистых способов получения белка является одной из приоритетных задач, стоящих сегодня перед пищевой промышленностью. За последние несколько десятилетий использование насекомых в качестве источника белка приняло форму многообещающей новой отрасли, которая уже является основной частью сельскохозяйственного сектора и технологическим дополнением к более традиционному животноводству. Сегодня белок насекомых широко используется в кормовых смесях в животноводстве и аквакультуре. Развитие такого современного вида белкового производства получает активную государственную поддержку в регионах РФ: так, к 2023 году подобные проекты уже запущены на заводах в трех регионах. Среди всего многообразия хозяйственно выгодных насекомых для производства белка муха Черная львинка (Black soldier fly, BSF) является одним из наиболее перспективных кандидатов. BSF имеет чрезвычайно высокий уровень конверсии поглощаемого субстрата в собственную массу (на 1 т субстрата вырастает до 800 кг личинок) и способна питаться практически любыми органическими отходами. Все остатки от производства белка из личинок также пригодны для дальнейшего использования: жиры и хитин можно использовать в дальнейшем в косметической или химической промышленности. Выращивание личинок мухи Чёрная львинка также является высокоэкологичным производством с практически полным отсутствием сопутствующих отходов: питательный субстрат, используемый для выращивания личинок Чёрной львинки, можно использовать в качестве органического удобрения. Значительные инженерные достижения, которые используются при строительстве самых современных заводов, требуют столь же технологичного подхода к самому источнику белка — Чёрной львинке. Сейчас заводы по переработке органических отходов и производству белка из насекомых выращивают в собственных инсектариях мух BSF, привезенных из южных регионов. Использование диких популяций с высоким уровнем генетического разнообразия сопряжено со значительными рисками и может привести к потерям и нестабильности производства. Таким образом, существует значительная вариабильность среди требуемых для промышленности качеств, таких как уровень биоконверсии, плодовитость популяции, содержание белка в личинках и продолжительность жизни, что делает выход конечного продукта плохо предсказуемым и масштабируемым и в итоге приводит к финансовым потерям.
Комплексное технологическое решение, предлагаемое в Сколтехе, позволяет улучшить экономические показатели производств белка насекомых:
 — При помощи направленной селекции и генетики были получены линии мух Чёрная львинка, для которых средний показатель размера личинок превышает аналогичный в дикой популяции на 110%. При этом вес личинок превышает аналогичный средний показатель в контроле на ~40%, что позволяет значительно повысить количество белка, получаемого из данных личинок на производстве. Значительным преимуществом является низкий уровень колебаний данных показателей в линиях.
 — Селекция особей Чёрной львинки для снижения гетерогенности диких популяций, используемых на производстве белка из насекомых, позволила получить особей, выживаемость которых превышает 90%, тогда как в настоящий момент для производственных популяций выживаемость варьируется в пределах от 40 до 70%.
 — Для проекта был разработана технология, позволяющая замедлять развитие личинок Чёрной львинки на ранних стадиях до 3х недель, с последующей нормализацией темпов развития без ущерба жизнеспособности линий. Подобная технология может существенно улучшить логистику проекта и обеспечить доставку в регионы без потери жизнеспособности особей.

Генетическая модификация, в том числе генетическое редактирование, — мощный инструмент фундаментальных и прикладных исследований. Однако, несмотря на простоту идей, лежащих в основе этих методов, их адаптация к конкретным объектам остается сложной задачей.
Целью исследования, ведущегося сотрудниками Сколтеха и лаборатории геномики растений ИППИ РАН, состоит в разработке инструментов и протоколов для генетической модификации гречихи. Гречиха — одна из важнейших сельскохозяйственных культур России, однако, несмотря на это, в её селекции практически не используются биотехнологические методы.
Этот образец растения гречихи, зараженные агробактерией Agrobacterium rhizogenes, несущей вектор с геном зеленого флуоресцентного белка (GFP). Это очень широко используемый в биологии и биотехнологии маркер, флуоресценция в нём возбуждается УФ-светом, позволяя легко визуализировать структуры, в которых он находится. В данном случае агробактерия способствует вставлению этого гена в геном гречихи, и в клетках, в которых это произошло (и во всех потомках этих клеток!), начинает нарабатываться белок GFP. Помимо GFP, в вектор вставлен ген, придающий устойчивость к гербициду basta. Зараженные агробактерией кусочки растения пересаживают на среду, содержащую этот гербицид, создавая селективное преимущество клеткам, в геноме которых произошла вставка и они начинают делиться, производя трансгенные корни (такие корни называют бородатые корни, hairy roots, они являются результатом действия агробактерии на растение). Из корней мы в дальнейшем планируем регенерировать целые растения. Отработка методик трансформации и регенерации откроет путь к генетическому редактированию гречихи. Для этого надо использовать вектора, несущие не только GFP и ген устойчивости к гербициду, но и редактирующие конструкции (ген нуклеазы Cas9 и гидовые РНК).

Сколтех основан в 2011 году группой российских и зарубежных ученых с мировым именем при поддержке MIT, а уже в 2019 вошел в топ-100 лучших вузов мира до 50 лет по версии Nature Index. В Сколтехе под одной крышей объединены профессора и исследователи с опытом работы в ведущих мировых университетах, сильные студенты из России и 40 стран, уникальные лаборатории. Прием заявок в магистратуру и аспирантуру откроется осенью 2023.