Interfax-Russia.ru — Иркутские ученые исследуют микроорганизмы озера Байкал для создания лекарств от склероза и болезни Альцгеймера.
Ученый-нейрофизиолог Иркутского государственного университета (ИГУ) Денис Аксенов-Грибанов выиграл грант президента РФ на исследование холодолюбивых эндемиков (специфическая составная часть какой-либо флоры, фауны) озера Байкал. Специалист надеется найти в экосистеме водоема природные соединения, обладающие антиоксидантной и нейрогенезной активностью, которые могут помочь в лечении ряда заболеваний.
"В ходе исследований перед нами стоит задача — с помощью современных методов молекулярной биотехнологии выявить новую группу микроорганизмов, адаптированных к обитанию при низких температурах и, одновременно, высоком содержании кислорода в окружающей среде", — сообщил Аксенов-Грибанов.
Как отметил ученый, свои исследования специалисты планируют начать в ближайшее время, пока не закончилась зима.
"Зимой озеро Байкал покрывается льдом. Вода очень чистая, лед прозрачный. Это приводит к тому, что в зимний период, примерно в марте, в мелководьях начинается цветение микро и макроводорослей, они активно развиваются и синтезируют огромное количество кислорода. Например, если мы в такой точке озера сделаем лунку (простым буром), опустим туда оксиметр (прибор, который измеряет концентрацию кислорода в воде — ИФ), то обнаружим, что концентрация кислорода в два раза больше, чем в иных водоемах", — рассказал Interfax-Russia.ru Аксенов-Грибанов.
При этом, по его словам, содержание кислорода в Байкале равномерно по всей толще воды.
"Если в других водоемах кислорода на дне очень мало (это так называемая зона аноксии), то в озере Байкал за счет горизонтальных и вертикальных течений идет постоянное перемешивание воды, так что даже в летний период содержание кислорода в Байкальской воде составляет 10-12 миллиграмм на литр", — уточнил специалист.
Ученый полагает, что сведения о биологии микроорганизмов, способных выживать при таких условиях, могут оказаться полезными для лечения ряда нейрогедегенеративных заболеваний, таких как склероз или болезнь Альцгеймера.
"Многие нейрогедегенеративные заболевания в организме человека сопряжены с таким вот повышенным окислительным фоном, с развитием окислительного стресса (процесс повреждения клетки в результате окисления — ИФ), с выработкой большого количества активных форм кислорода. Нервная ткань — это вообще самая чувствительная ткань нашего организма, она погибает в первую очередь. Поэтому мы и хотим найти и изучить микроорганизмы, которые способны выживать в таких условиях, при высоком содержании кислорода. Мы могли бы изъять их из природы, создать аналогичные лабораторные условия и оценить, какие новые молекулы данные микроорганизмы способны синтезировать как раз в отношении человека", — пояснил Аксенов-Грибанов.
Специалист подчеркнул, что при всей изученности экосистемы Байкала подобных исследований в регионе еще не проводилось.
Как в свою очередь уточнили "Интерфаксу" в пресс-службе ИГУ, финансирование по гранту составит 1,2 млн рублей. Проект рассчитан на два года.
"Первый год на то, чтобы подтвердить нашу гипотезу (о существовании вышеописанных микроорганизмов — ИФ). Второй — для того, чтобы получить первые результаты. А потом уже, если все будет складываться удачно, можно будет начать работу по созданию таких микроорганизмов-продуцентов в "промышленных масштабах", которые могли бы синтезировать нужные вещества", — добавил он.
Еще один грант — на этот раз фонда "Озеро Байкал" — в конце минувшего года выиграл проект сотрудника Научно-исследовательского института биологии Иркутского госуниверситета Максима Дагбаева по переработке органических отходов на природной территории озера Байкал.
В настоящее время на побережье озера Байкал полностью запрещена переработка отходов, в том числе органических (нет технологий, которые бы соответствовали жестким экологическим требованиям), поэтому мусор просто собирают и вывозят на полигоны за пределами этой природной территории — иногда за несколько сотен километров. Однако недобросовестные местные жители и туристы порой выбрасывают отходы в случайных местах, образуя стихийные свалки, или закапывают их в землю, что серьезно вредит экосистеме озера.
Автор проекта же предлагает адаптировать для Байкала технологию переработки органических отходов с помощью промышленных насекомых-редуцентов (разрушители органического вещества — ИФ), а также исследовать местных насекомых на предмет пригодности к такому использованию.
"Всего в конкурсе этого года участвовало 10 научно-исследовательских проектов. По итогам экспертной оценки четыре из них, в том числе проект, представленный Максимом Дагбаевым, стали победителями первого этапа", — сообщили в университете.
Как пояснили в пресс-службе вуза, сумма гранта составляет 250 тыс. рублей. При этом согласно условию конкурса, победитель должен обеспечить 20% софинансирования. Реализация проекта начнется с 1 февраля 2021 года.
Фонд поддержки прикладных экологических разработок и исследований "Озеро Байкал" был учрежден 22 ноября 2016 года в Москве для оказания содействия проектам, направленным на сохранение и развитие уникальной Байкальской природной территории. Учредителем Фонда является частная компания Baikal Communications Group, которая оказывает консалтинговые услуги в сфере стратегических коммуникаций.
К слову, минувшим летом молодые ученые Иркутского госуниверситета также исследовали уровень загрязнения Байкала микропластиком и даже сняли об этом фильм. С помощью нейстонной сети, способной улавливать на поверхности водоема частицы от 100 мкм, они отобрали несколько проб воды напротив поселков Листвянка, Большие Коты и Большое Голоустное, а затем проанализировали их в лаборатории НИИ биологии ИГУ. Результаты исследований опубликованы научным журналом Pollution Research.
"Сделать точные выводы об уровне загрязнения озера Байкал пока достаточно сложно, так как для этого нужно охватить всю акваторию озера, а не только его южную часть. Однако уже сейчас вполне очевидно, что проблема микропластикового загрязнения не обошла Байкал стороной", — отметил младший научный сотрудник НИИ биологии ИГУ Дмитрий Карнаухов.
Как уточнили в ИГУ, фрагменты микропластика (частицы размером менее 5 мм) попадают в экосистемы из самых разных источников, включая косметику, одежду и промышленные процессы. Разлагается микропластик медленно, сотни и даже тысячи лет, что увеличивает вероятность его попадания и накопления в тканях многих организмов. Полный цикл и движение микропластика в окружающей среде еще толком не изучены, поэтому исследования иркутских ученых представляют большую ценность.
Карнаухов отметил, что в этом году специалисты продолжат эти исследования в рамках проекта "Мониторинг поверхностных вод Байкала и береговой линии на предмет загрязнения пластиковым мусором", получившего поддержку мини-гранта Иркутского городского форума молодежи-2020.
