Физико-химические механизмы устойчивости живых систем и их реакции на внешние воздействия в естественных и экстремальных условияхНИР

.

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Физико-химические механизмы устойчивости живых систем и их реакции на внешние воздействия в естественных и экстремальных условиях
Результаты этапа: Исследованы спектральные характеристики октакатионного фталоцианина цинка при связывании с клетками бактерий разных видов, несущими различный поверхностный потенциал. Показано, что эффективность фотосенсибилизации бактерий октакатионным фталоцианином цинка и видимым светом находится в зависимости от особенностей строения и заряда клеточных стенок бактериальных клеток-мишеней. Определены мишени преимущественного воздействия ионов меди на реакции фотосинтеза у водорослей и выявлены наиболее чувствительные параметры флуоресценции хлорофилла для использования при мониторинге. Показано, что использование полученных мутантов микроводорослей Chlamydomonas reinhardtii с пониженным содержанием хлорофилла б на загрязненных водах на промобъектах перспективно для применения их в биомониторинговых исследованиях. Показано, что у культивируемых животных клеток медь на фоне глюкозного голодания вызывает сильный окислительный стресс. Установлены антиоксидантные свойства пептида семакс, а также его влияние на кальциевый гомеостаз и функциональное состояние митохондрий.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Физико-химические механизмы устойчивости живых систем и их реакции на внешние воздействия в естественных и экстремальных условиях
Результаты этапа: В рамках фундаментальных исследований по теме работы и в соответствии с техническим заданием были получены новые данные, расширяющие представления о физико-химических механизмах устойчивости живых систем и их реакции на внешние воздействия в естественных и экстремальных условиях. Проведено исследование устойчивости растений и водорослей к действию солей хромата. Исследованы процессы, протекающие на разных стадиях увлажнения целлюлозы. Получены новые экспериментальные данные, имеющие важное значение для понимания механизмов участия внутриклеточного рН в регуляции клеточных функций. Получены данные, необходимые для выяснения механизмов повреждающего, защитного и стимулирующего действия на клетки некоторых физиологически активных агентов. Изучено изменение состояния оксидантной и антиоксидантной систем эякулята человека при ряде заболеваний. Определены спектральные характеристики катионных фталоцианинов при связывании с клетками бактерий антибиотикорезистентных штаммов. Определены параметры фотосенсибилизации бактерий антибиотикорезистентных штаммов. Разработан новый метод бимониторига водной среды.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Физико-химические механизмы устойчивости живых систем и их реакции на внешние воздействия в естественных и экстремальных условиях
Результаты этапа: В рамках фундаментальных исследований по теме работы и в соответствии с техническим заданием были получены новые данные, расширяющие представления о физико-химических механизмах устойчивости живых систем и их реакции на внешние воздействия в естественных и экстремальных условиях. Разработана методология для оценки влияния последствий антропогенных загрязнений водных экосистем на энергозапасающие процессы фотосинтеза Определены мишени преимущественного воздействия солей хрома на реакции фотосинтеза у растений и выявлены наиболее чувствительные параметры флуоресценции хлорофилла для использования при мониторинге состояния растений. Показано, что одновременная регистрация индукционных кривых быстрой и замедленной флуоресценции, а также редокс-состояния Р700 на приборе M-PEA-2 позволит использовать эти параметры в биомониторинговых исследованиях. Проведена оценка влияния гуминовых ГВ на световые реакции фотосинтеза микроводорослей при нормальной и стрессовой ситуации с использованием современных флуоресцентных методов. Исследована способность модифицирующих агентов воздействия как к повреждению клеток, так и к повышению их устойчивости к действию неблагоприятных факторов и даже к усилению функциональной активности. Выявлена эффективность защитного действия длинноволнового видимого света (> 500 нм) при УФВ облучении клеток. Обнаружено, что при кратковременном воздействии на клетки Candida низкоинтенсивного монохроматического света в области 500–750 нм наблюдаются эффекты фотореактивации и фотозащиты клеток, инактивированных средневолновым УФВ излучением (290–320 нм). Полученные данные позволяют рассматривать обнаруженные эффекты фотореактивации и фотозащиты как проявление действия одной светозависимой защитной системы, способной повышать устойчивость клеток к УФВ облучению. Они триггируются одним фоторецептором, но в зависимости от последовательности воздействия на клетки красного света и УФВ излучения проявляются в виде эффектов фотореактивации либо фотозащиты. Получены данные о структуре липополисахаридного слоя наружной мембраны, поверхностном потенциале бактериальных клеток, выращенных при экстремальных температурах Создана крупно-зернистая модель ассиметричной наружной мембраны грам-отрицательных бактерий и определены параметры связывания поликатионных фталоцианинов Исследовано влияние летучих кетонов на фотосинтетический аппарат зеленых водорослей по параметрам флуоресценции, индукционным кривым флуоресценции. Исследовано влияние разных соотношений солей цинка и меди и диурона на фотосинтетическую активность поликультур микроводорослей по параметрам флуоресценции, спектрам поглощения, ростовым характеристикам, содержанию хлорофилла. Модернизирован флуориметр “SMART” для работы с культурами водорослей при содержании хлорофилла менее 1мкг/л. Разработан оптимальный алгоритм управления освещенностью фотобиореактора по кривым ETR Разработана новая система контроля функционального состояния микроводорослей и оптимизации их культивирования в фотобиоракторе.
4 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Физико-химические механизмы устойчивости живых систем и их реакции на внешние воздействия в естественных и экстремальных условиях
Результаты этапа: Определены мишени преимущественного воздействия солей кадмия ультраструктуру и реакции фотосинтеза у растений и выявлены наиболее чувствительные параметры флуоресценции хлорофилла для использования при мониторинге. Выявлены чувствительные параметры индукции флуоресценции хлорофилла для использования в экологическом мониторинге водных экосистем. Получены данные о влиянии рН на свойства фталоцианинового сорбента липополисахаридов Получены данные о чувствительности стафилококков к основным группам антибиотиков после длительного применения тобрамицина Созданы крупнозернистые модели пиклоксидина и хлоргексидина Получены данные о значениях дзета-потенциала клеток агаровых культур Pseudomonas aeruginosa, выращенных при 1 и 3% кислорода Выявлены два фоторецепторов фитохромного типа, опосредующих процессы фотозащиты клеток от УФ излучения разных длин волн. Зарегистрированы спектры флуоресценции с пиками в спектрах возбуждения (660 и 680 нм), соответствующие таковым в спектрах действия фотозащитных эффектов, опосредуемых двумя типами фитохромов. Определен вклад активации фитохромом Ф660 ферментов репарации ДНК в эффект фотозащиты. Установлен характер кристалличноcти, пористости и диспергирования в адсорбционных процессах целлюлозы Исследованы образцы хлопковой и древесной целлюлозы на предмет их структурной организации с использованием методики Гольдмана-Шена Результаты исследования влияния летучих кетонов на фотосинтетический аппарат зеленых водорослей по параметрам флуоресценции хлорофилла, индукционным кривым флуоресценции, спектрам поглощения хлорофилла. Результаты воздействия солей цинка и меди на фотосинтетическую активность монокультур микроводорослей по параметрам флуоресценции, спектрам поглощения, ростовым характеристикам, содержанию хлорофилла, редокс-состояния Р700. Результаты воздействия разных концентраций шунгита, перекиси водорода по параметрам флуоресценции, спектрам поглощения, ростовым характеристикам, содержанию хлорофилла. Модернизированный флуориметр “SMART-04” для работы с культурами водорослей при содержании хлорофилла от 50мкг/л и выше. Будет разработан оптимальный алгоритм экспресс-определения дефицита азота и фосфора в культуре по флуоресценции хлорофилла– выбор интенсивности подсветки, времени световой адаптации и концентрации вносимых солей азота и фосфора. Будут получены данные о механизмах и скоростях адаптации фотосинтетического аппарата водорослей к изменениям интенсивности света.
5 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Физико-химические механизмы устойчивости живых систем и их реакции на внешние воздействия в естественных и экстремальных условиях
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".