КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 14-14-00400

НазваниеФауна байкальских эндемичных амфипод и гастропод как уникальная «модельная система» для изучения направлений эволюции и разнообразия механизмов стресс-адаптации гидробионтов

РуководительТимофеев Максим Анатольевич, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет", Иркутская обл

Период выполнения при поддержке РНФ

2014 г. - 2016 г.

Конкурс№1 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-103 - Гидробиология и ихтиология

Ключевые словастресс, Байкал, амфиподы, гастроподы, адаптация, эволюция, эндемики

Код ГРНТИ34.15.61

СтатусУспешно завершен

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Предлагаемый проект посвящен изучению важнейших характеристик активности механизмов стресс-адаптации у байкальских эндемичных видов амфипод и гастропод и оценке их способности к адекватному энергообеспечению стрессовой реакции. В работе будут исследованы несколько видов эндемичных байкальских амфипод и гастропод, обитателей различных глубин и районов озера, представляющих различные экологические группы, а также палеарктические виды. В ходе сравнительной экспериментальной работы у амфипод и гастропод, в нормальных и стрессовых условиях будет проведена оценка уровня синтеза белков семейства БТШ70, БТШ60, БТШ90, определены условия синтеза и оценена их функциональная роль. Методами количественного ПЦР-анализа будет поведена оценка уровней конститутивной и стресс-индуцированной экспрессии генов, кодирующих БТШ, антиоксидантные ферменты, ферменты энергетического метаболизма, ферменты репарации ДНК, а также ABC-транспортёры, обеспечивающие выведение токсичных для клетки веществ. Методами современной UV-спектрофотометрии будет проведена оценка эффективности энергетического метаболизма: будет проведено определение концентраций глюкозы и гликогена в норме и при стрессовых реакциях, определены скорости расходования запасов фосфагенов и пороги падения уровня АТФ, а также оценена доля анаэробного метаболизма (по накоплению продуктов гликолиза и липолиза). Дополнительно будет выявлена степень фенотипической изменчивости у байкальских амфипод и гастропод. У представителей популяций, обитающих на различных широтах при разных условиях среды, будут проведена сравнительная оценка функционирования биохимических, молекулярных и клеточных механизмов стресс-ответа, а также оценен вклад эпигенетических изменений у представителей отдаленных популяций разных видов по уровню активности ДНК-метилтрансферазы и уровню метилирования ДНК. В заключение работы будет проведено межпопуляционное и межвидовое сопоставление полученных материалов, из анализа которого будут сделаны выводы о важнейших характеристиках активности механизмов стресс адаптации и фенотипической изменчивости у изученных видов и способности амфипод и гастропод по адекватному энергообеспечению стрессовой реакции. На основе сопоставления материалов исследования и имеющихся данных о происхождении, экологии и распространении изучаемых видов будет дано заключение об основных направлениях в эволюции системы стресс-адаптации у эндемичных байкальских амфипод и гастропод.

Ожидаемые результаты
В работе будут исследованы несколько видов эндемичных байкальских амфипод и гастропод, обитателей различных глубин и районов озера, представляющих различные экологические группы, а также палеарктические виды. В ходе сравнительной экспериментальной работы у амфипод и гастропод, в нормальных и стрессовых условиях будут оценены спектры стрессовых белков, проведено определение активности важнейших антиоксидантных ферментов при одновременной оценке способности видов к адекватному энергообеспечению стрессовых реакций. Иммунохимическими методами будет проведена оценка уровня синтеза белков семейства БТШ70, БТШ60, и БТШ90 у амфипод и гастропод в норме и при стрессе, определены условия синтеза и оценена их функциональная роль. Методами количественного ПЦР-анализа будет поведена оценка уровней конститутивной и стресс-индуцированной экспрессии генов, кодирующих БТШ, антиоксидантные ферменты, ферменты энергетического метаболизма, ферменты репарации ДНК, а также ABC-транспортёры, обеспечивающие выведение токсичных для клетки веществ. Методами современной UV-спектрофотометрии будет проведена оценка эффективности энергетического метаболизма: будет проведено определение концентраций глюкозы и гликогена в норме и при стрессовых реакциях, определены скорости расходования запасов фосфагенов и пороги падения уровня АТФ, а также оценена доля анаэробного метаболизма (по накоплению продуктов гликолиза и липолиза). Дополнительно будет выявлена степень фенотипической изменчивости у байкальских амфипод и гастропод. У представителей отдаленных, генетически разнородных популяций байкальских амфипод и гастропод будет проведена оценка степени и тип (адаптивный/ неадаптивный) фенотипической изменчивости механизмов стресс-реакции. Для этого у представителей популяций, обитающих на различных широтах при разных условиях среды будут проведена сравнительная оценка функционирования биохимических, молекулярных и клеточных механизмов стресс-ответа, а также оценен вклад эпигенетических изменений у отдаленных популяций разных видов по уровню активности ДНК-метилтрансферазы и уровню метилирования ДНК. В заключение работы будет проведено межпопуляционное и межвидовое сопоставление полученных материалов, из анализа которого будут сделаны выводы о важнейших характеристиках активности механизмов стресс адаптации и фенотипической изменчивости у изученных видов и способности амфипод и гастропод по адекватному энергообеспечению стрессовой реакции. На основе сопоставления материалов исследования и имеющихся данных о происхождении, экологии и распространении изучаемых видов будет дано заключение об основных направлениях в эволюции системы стресс-адаптации у эндемичных байкальских амфипод и гастропод. Материалы, полученные в ходе проекта, будут опубликованы (или отправлены в печать) в ведущих научных изданиях Web of Science и Scopus: 2014г – 1статья; 2015г – 2 статьи; 2016г – 2 статьи. Полученные материалы будут представлены мировому сообществу в ходе российских и международных конференций: 2014г – 2 доклада; – 3 доклада; 2016г –3 доклада.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2014 году
В ходе первого года проекта были проведены масштабные лабораторные эксперименты по экспозиции амфипод и гастропод в нормальных и стрессовых условиях, проведена фиксация материала в жидком азоте, выполнен ряд биохимических и молекулярно-биологических анализов. Экспериментально исследованы температурные и токсические воздействия, а также влияние изменения содержания кислорода в воде. Основная работа по проекту велась в рамках нескольких поднаправлений: 1) Проведена оценка содержания БТШ70 и экспрессии генов бтш70 у нескольких популяций эндемичных байкальских амфипод Eulimnogammarus verrucosus. При оценке базальных уровней БТШ70 были обнаружены выраженные межпопуляционные различия. Базальный уровень БТШ70 у особей южной популяции вида выше, чем у особей северной популяции. Также показано, что базальный уровень белка и характер динамики экспрессии генов бтш70 отличался у рачков обеих исследованных популяций. Показанные различия свидетельствуют о наличии внутривидовой фенотипической пластичности стресс-ответа у E. verrucosus. 2) Проведена оценка влияния хлорида кадмия на температурно-индуцибельную экспрессию генов и содержание белка БТШ70 у байкальских эндемичных и палеарктических амфипод. Анализ полученных результатов показал, что воздействие хлорида кадмия на амфипод при летальных температурах сильно зависит от экологического статуса вида. В целом, можно отметить, что хлорид кадмия усиливает индукцию БТШ70 у амфипод при повышенных температурах, что выражается в усилении экспрессии или в ускорении реакции индукции БТШ70. Таким образом, эффект хлорида кадмия и температуры на БТШ70 у амфипод, скорее, синергитический, чем аддитивный. 3) Изучены изменения в протеоме и проведено выявление стресс-индуцированных белков у амфипод. Как показали полученные результаты, температурные воздействия ведут к изменениям в протеоме у всех исследованных видов: E.cyaneus, E.verrucosus, G.lacustris. Всего в ходе анализа на этом этапе проекта идентифицировано 15 белков. Охарактеризована часть стресс-протеома двух близкородственных байкальских и одного палеарктического вида амфипод с различной термотолерантностью. Показанные результаты демонстрируют большую температурную лабильность и более выраженный стресс-ответ протеома термоустойчивых видов. Синтез белка у E.cyaneus и G.lacustris происходит активнее, о чем свидетельствует большее количество белковых пятен с включенным метионином, у обоих видов активно синтезируется приблизительно одинаковое количество белков, что свидетельствует об относительной консервативности клеточных механизмов стресс-ответа. Различия в участии ферментов энергетического обмена в стресс-ответе, вероятно, указывают на разную реакцию энергетического метаболизма на повышение температуры. Характерной особенностью протеомов исследованных видов явилось высокое содержание аргинин-киназы, а также усиленный синтез БТШ60 как в контроле, так и при воздействии теплового шока. 4) Проведено выявление последовательностей генов стресс-ответа в транскриптоме байкальского эндемичного вида амфипод E. verrucosus. В ходе анализа были получены консенсусные полнотекстовые рамки считывания и фланкирующие последовательности для 41 целевого белка. По результатам аннотирования транскриптома было получено 66651 совпадение с базами данных. Нами был частично прочитан и собран транскриптом байкальского вида амфипод E.verrucosus. Полученные последовательности будут использованы для разработки специфичных праймеров, а также для анализа дифференциальной экспрессии генов у амфипод при различных стрессовых воздействиях методом секвенирования РНК. Помимо этого, полученные аннотации будут применены для дальнейшей расшифровки протеома амфипод. 5) Проведена оценка популяционной структуры эндемичных байкальских амфипод Eulimnogammarus verrucosus и E.cyaneus. На данном этапе работы в рамках анализа популяционной структуры изучаемых видов было получено 95 последовательностей участка гена COX1 E. verrucosus (из них 56 консенсусные) для 8 точек сбора и 101 последовательность участка гена COX1 E. cyaneus (из них 70 консенсусные) для 7 точек сбора. Построены филогенетические деревья для E. verrucosus и для E. cyaneus. Полученные результаты показывают, что существует как минимум 2 популяции E. verrucosus: южная и северо-восточная, разделённые истоком р.Ангара. 6) Проведена экспериментальная оценка влияния гипоксии и последующей нормоксии на изменение содержания некоторых ионов и показателей физиологических стресс-адаптаций у гастропод Lymnaea stagnalis. Показано, что в условиях экспериментальной гипоксии происходит повышение содержания гемоцианина, что свидетельствует об активации физиологических реакций стресс-адаптации и об интенсификации транспорта кислорода в стрессовых условиях. Нормоксия в течении 3 часов после 6 часовой гипоксии не приводила к восстановлению уровня гемоцанина до контрольных значений. В ходе работы не отмечали изменения содержания лактата в мантийной жидкости относительно контрольных величин и существенных перестроек в метаболизме гастропод, затрагивающих биохимические и молекулярные механизмы стресс-адаптации. Оценка содержания ионов в мантийной жидкости показала, что концентрации ионов Na+, K+, Mg2+ и NH4+ оставались неизменными в течение всего эксперимента, в то время как концентрация ионов Ca2+ повысилась уже к 3 часам экспозиции в условиях гипоксии и сохранялась на повышенном уровне после 3х часовой нормоксии от суммарной 6 часовой гипоксии. В целом по результатам выполнения работы в течение 2014 года подготовлено (опубликовано или направленно в печать) 22 публикации, из которых 7 статей и 15 тезисов докладов, представленных на российских и международных конференциях.

Публикации

1. Bedulina, D.S., Takhteev, V.V., Pogrebnyak, S.G., Govorukhina, E.B., Madyarova, E.V., Lubyaga, Y.A., Vereshchagina, K.P., Timofeyev, M.A., Luckenbach, T. On Eulimnogammarus messerschmidtii, sp. n. (Amphipoda: Gammaridea) from Lake Baikal, Siberia, with redescription of E. cyanoides (Sowinsky) and remarks on taxonomy of the genus Eulimnogammarus Zootaxa, 3838 (5), pp. 518-544. (год публикации - 2014) https://doi.org/10.11646/zootaxa.3838.5.2

2. V.V.Pavlichenko, M.V. Protopopova, M.Timofeyev, T. Luckenbach. Identification of a putatively multixenobiotic resistance related Abcb1 transporter in amphipod species endemic to the highly pristine Lake Baikal. Environmental Science and Pollution Research, 2014 ( in press). (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1007/s11356-014-3758-y

3. Аксенов-Грибанов Д., Лубяга Ю., Бедулина Д., Шатилина Ж., Хомич А., Голубев А., Тимофеев М. Stress response at the cellular and biochemical levels indicates the limitation of the environmental temperature range for Eastern Siberia populations of the common gastropod Limnaea stagnalis (submitted. under review). Malacologia, 59(1), 33-44 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.4002/040.059.0105

4. Верещагина К.П., Лубяга Ю.А., Аксенов-Грибанов Д.В., Гурков А.Н., Кондратьева Е.С., Щапова Е.П., Прокосов С.О., Шатилина Ж.М. Особенности активации неспецифических механизмов стресс-резистентности у байкальского эндемичного вида амфипод Gmelinoides fasciatus (Stebb., 1899) в условиях постепенного температурного стресса Журнал стресс-физиологии и биохимии, №10, выпуск 4, С.131-138 (год публикации - 2014)

5. Голубев А.П., Бодиловская O.А., Хомич А.С., Верещагина К.П., Лубяга Ю.А., Щапова Е.П., Аксенов-Грибанов Д.В. Влияние паразитарной инвазии на терморезистентность большого прудовика Lymnaea stagnalis (gastropoda, pulmonata) из водоема поймы реки Ангара Зоологический Журнал, 0 (год публикации - 2014)

6. Лубяга Ю.А., Аксёнов-Грибанов Д.В., Мадьярова Е.М., Гурков А.Н., Лозовой Д.В., Хомич А.С., Голубев А.П., Тимофеев М.А. Влияние экспериментальной гипоксии и последующей нормоксии на изменение содержания некоторых ионов и показателей физиологических стресс-адаптаций у легочного моллюска большого прудовика Lymnaea stagnalis Журнал стресс-физиологии и биохимии, №10, выпуск 4, С.139-146 (год публикации - 2014)

7. Мадьярова Е.В., Адельшин Р.В., Димова М.Д., Аксенов-Грибанов Д.В., Лубяга Ю.А., Тимофеев М.А. Microsporidian parasites found in hemolymph of four Baikalian endemic amphipods Plos One, 10(6): e0130311 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1371/journal.pone.0130311

8. Gurkov A., Prokosov S., Axenov-Gribanov D. Plugin for 2D-PAGE Analysis in ImageJ Abstracts of “Epigenetics in Development and Diseases: 9th Asian Epigenomics Meeting” (25-26 August 2014, Singapore), Singapore 2014 (год публикации - 2014)

9. Gurkov A.N., Kondratyeva E.M., Bedulina D.S. ImageJ Addon for 2D Electrophoresis gel analysis Abstracts of The 9th International Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure\Systems Biology (June 23-28 2014, Novosibirsk)) — Publishing House SB RAS, Novosibirsk. — 2014, Novosibirsk. — 2014. — p. 62 (год публикации - 2014)

10. Luckenbach T., Timofeyev M. The impact of global change on ancient environments: are stress tolerant invaders a threat to the lake baikal fauna? The materials of seminar “Helmholtz-russia joint research groups”, 3/03/2014, Moscow. - 2014. - p. 27-28 (год публикации - 2014)

11. Takhteev V.V., Berezina N.A., Sidorov D.A. Amphipods of continental waters of Russia: taxonomy, biogeography and alien species thе International Crustacean Congress (ICC-8), Frankfurt am Main, August 18–23, 2014, Frankfurt am Main, 2014. - p. 204 (год публикации - 2014)

12. Верещагина К.П., ЛубягаЮ.А., Гурков А.Н., Щапова Е.П., Мадьярова Е.В., Аксенов-Грибанов Д.В. Эволюционные, терморезстентные и термопреферентные особенности стресс-ответа байкальских эндемичных амфипод Биология – наука ХХI века: 18-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино, 23 - 27 апреля 2014 года), Пущино, 2014. – С. 408 (год публикации - 2014)

13. Верещагина К.П., Прокосов С.О., Кондратьева Е.С., Мадьярова Е.В., Аксенов-Грибанов Д.В. Особенности стресс-ответа байкальского эндемичного вида амфипод Gmelinoides fasciatus (Stebb., 1899) в условиях климатических изменений и антропогенной нагрузки Материалы V Всероссийской конференции по водной экотоксикологии «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы», с приглашением специалистов из стран ближнего зарубежья, посвященная памяти Б.А. Флерова, 28 октября - 1 ноября 2014, Борок, 2014. - Т2 -С. 22 (год публикации - 2014)

14. Д.В. Аксенов-Грибанов, Ю.А. Лубяга, Д.С. Бедулина, А.Н. Гурков, И.В. Войцеховская, Ж.М. Шатилина, С.О. Прокосов, М.А.Тимофеев Изучение показателей стресс-ответа и термопреференции у байкальских и палеарктических амфипод и гастропод в условиях повышенной антропогенной нагрузки Материалы V Всероссийской конференции по водной экотоксикологии «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы», с приглашением специалистов из стран ближнего зарубежья, посвященная памяти Б.А. Флерова, 28 октября - 1 ноября 2014, Борок, 2014. - Т2 -С. 3 (год публикации - 2014)

15. Димова М.Д., Мадьярова Е.В., Аксенов-Грибанов Д.В., Лубяга Ю.А., Адельшин Р.В. Микроспоридии некоторых видов эндемичных амфипод озера Байкал Симбиоз-Россия 2014: материалы VII Всероссийского Конгресса молодых биологов, Екатеринбург, 6–11 октября 2014, Екатеринбург, 2014. - С. 196-198 (год публикации - 2014)

16. Лубяга Ю.А., Гурков А.Н., Мадьярова Е.В., Аксенов-Грибанов Д.В. Некоторые аспекты физиологической стресс-адаптации и ионной регуляции у гастропод L. stagnalis к гипоксии Биология – наука ХХI века: 18-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино, 23 - 27 апреля 2014 года), Пущино, 2014. – С. 429-430 (год публикации - 2014)

17. Лубяга Ю.А., Мадьярова Е.В., Гурков А.Н., Щапова Е.П., Димова М.Д., Хомич А.С., Аксенов-Грибанов Д.В. Изучение некоторых физиологических реакций стресс-адаптации и ионной регуляции у гастропод вида L. stagnalis в условиях индуцированной гипоксии и нормоксии Материалы V Всероссийской конференции по водной экотоксикологии «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы», с приглашением специалистов из стран ближнего зарубежья, посвященная памяти Б.А. Флерова, 28 октября - 1 ноября 2014, Борок, 2014. - Т2 -С. 73 (год публикации - 2014)

18. Мадьярова Е.В., Лубяга Ю.А., Аксенов-Грибанов Д.В, Люкенбах Т., Тимофеев М.А., Шатилина Ж.М., Верещагина К.П., Димова М.Д., Бедулина Д.С. Сравнительный анализ экспрессии БТШ70 у разных видов эндемичных байкальских и палеарктических амфипод в условиях интоксикации хлоридом кадмия при разных температурах Материалы V Всероссийской конференции по водной экотоксикологии «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы», с приглашением специалистов из стран ближнего зарубежья, посвященная памяти Б.А. Флерова, 28 октября - 1 ноября 2014, Борок, 2014. - Т2 -С. 87-90 (год публикации - 2014)

19. Мадьярова Е.В., Тимофеев М.А., Лубяга Ю.А., Аксенов-Грибанов Д.В, Верещагина К.П., Димова М.Д., Бедулина Д.С. Изучение влияния совместного воздействия повышенной температуры и хлорида кадмия на механизм неспецифической стресс-резистентности у байкальских и палеарктических амфипод Проблемы и перспективы развития рыбохозяйственного комплекса на современном этапе: Тезисы I международной конференции молодых ученых (г. Мурманск, 22-24 октября), Мурманск, 2014. - С. 99-101 (год публикации - 2014)

20. Прокосов С.О., Верещагина К.П., Гурков А.Н., Лубяга Ю.А., Щапова Е.П., Аксенов-Грибанов Д.В. Определение температурного оптимума литоральных и глубоководных видов амфипод озера Байкал и прибайкальского региона по биохимическим показателям стресс-ответа Биология – наука ХХI века: 18-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино, 23 - 27 апреля 2014 года), Пущино, 2014. – С. 115 (год публикации - 2014)

21. Щапова Е.П., Кондратьева Е.М., Бедулина Д.С., Тимофеев М.А. Выявление белков стресс-ответа у эндемичнх байкальских амфипод методами протеомики 26 зимняя молодежная научная школа «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии» (10-14 февраля 2014), Москва, 2014. - С. 108 (год публикации - 2014)

22. Щапова Е.П., Кондратьева Е.С., Прокосов С.О., Лубяга Ю.А., Хомич А.С., Аксенов-Грибанов Д.В. Влияние паразитических инвазий на активность неспецифических механизмов стресс-ответа у представителей разных популяций L. stagnalis Биология – наука ХХI века: 18-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино, 23 - 27 апреля 2014 года), Пущино, 2014. – С. 453 (год публикации - 2014)

Аннотация результатов, полученных в 2015 году
В течение отчетного периода проводили исследования по следующим направлениям: 1) Оценка изменения экспрессии основных генов стресс-ответа и генов энергетического метаболизма у амфипод при различных температурных режимах у амфипод. Всего на данном этапе исследования было проведено 25 экспериментов в 3х повторностях, в ходе которых зафиксировано 225 образцов для дальнейшей биохимической и молекулярно-биологической обработки. Для проведения экспериментов использовали, как минимум, 450 половозрелых особей E. verrucosus и более 1000 особей E. cyaneus. Кроме того, проведены сборы и постановка экспериментов с байкальскими и палеарктическими видами гастропод рода Benedictia и Lymnea. Проведено не менее 225 процедур по выделению тотальной РНК и синтезу кДНК и не менее 150 (х96) ПЦР-реакций в реальном времени. Как показали полученные результаты, температуры, при которых было отмечено усиление экспрессии бтш70, совпадают с границами ранее описанных диапазонов предпочитаемых температур и близки к субкритическим (pejus) температурам для исследованных видов. Результаты проведенных работ свидетельствуют, что процессы энергетического метаболизма при повышении температуры протекают у двух исследованных видов по-разному. Результаты измерения экспрессии генов ключевых ферментов клеточного метаболизма демонстрируют, что процессы катаболизма белков и жирных кислот, предоставляющие дополнительные источники энергии для обеспечения стресс-ответа, могут быть подавлены при повышении температуры выше 12,4°С у термочувстительного вида E.verrucosus. Об этом свидетельствуют данные по изменению экспрессии генов глутаматдегидрогеназы и гидроксиоксил КоА-дегидролазы. Экспрессия последнего фермента также снижается у термоустойчивого E.cyaneus, но только при значительно более высоких температурах – 23, 6°С. 2) Оценка активности ферментов антиоксидантной системы при различных температурах у амфипод. Всего для этого этапа исследования было проведено не менее трех экспериментов в трех биологических повторностях. Зафиксировано, как минимум, 200 образцов амфипод, для чего использовано для исследований как минимум 1000 половозрелых особей Gmelinoides fasciatus. Проведено, более 300 биохимических анализов. Полученные результаты свидетельствуют, что при увеличении температуры у G. fasciatus происходит увеличение активности пероксидазы при достижении температур 19, 23 и 29°С. Однако, статистически достоверных изменений активности каталазы, при экспозиции в условиях изменения температуры среды, отмечено не было. Наблюдалась лишь тенденция к снижению активности каталазы при повышении температуры. Активность глутатион S-трансферазы на протяжении всего эксперимента оставалась в пределах контрольных значений. Увеличение активности антиоксидантных ферментов связано с повышением образования эндогенных АФК при повышении температуры среды. Таким образом, рост активности каталазы к окончанию экспозиции указывает на то, что такие температуры являются стрессовыми для данного вида. Но отсутствие каких-либо изменений в активности пероксидазы и глутатион S-трансферазы, в свою очередь, подтверждает ранее полученные данные о том, что вид G. fasciatus является термоустойчивым видом. 3) Определение степени энергетического обеспечения стресс-реакций у амфипод. Целью данного блока исследования являлось сравнительное исследование влияния острого и градиентного изменения температуры среды на интенсивность энергетического метаболизма общесибирского вида амифипод G. lacustris Sars, потенциального вселенца в оз. Байкал из водоемов с различным гидрохимическим режимом. Для проведения экспериментального исследования на этом этапе работ было поставлено не менее 55 экспериментов, в которых зафиксировано не менее 500 особей G. lacustris. Для проведения данного этапа работ было использовано для исследования, как минимум 1000 половозрелых особей G.lacustris. В результате проведенного исследования установлено, что повышение температуры окружающей среды ведет к изменениям в энергетическом метаболизме и вызывает клеточные повреждения у амфипод G. lacustris. Как показано в работе, экспозиция палеарктического вида амфипод вида G. lacustris в условиях изменяющейся температуры среды приводила к накоплению лактата и истощению запасов глюкозы в организме. Также при экспозиции амфипод в условиях градиентной гипертермии происходило увеличении содержания АТФ, что может говорить о перестройках метаболизма необходимых для поддержания энергетического гомеостаза. Результаты исследования влияния солености на стресс-ответ у G. lacustris показывают, что длительная акклимация в условиях повышенной солености среды и температурный стресс вызывают активацию механизмов стресс-резистентности у амфипод. Сделано предположение, что длительная акклимация повышает терморезистентность амфипод вида G. lacustris. 4) Влияние фактора сезонности на биохимические механизмы стресс-ответа у амфипод. Так как используемые нами в исследованиях объекты являются пойкилотермными гидробионтами, особую важность представляет оценка влияния сезона сбора на стресс-реакции и энергетический метаболизм. Целью данного этапа исследования явилось изучение влияние сезона на показатели окислительного стресса у эндемичных байкальских амфипод Eulimnogammarus cyaneus (Dyb., 1874) после акклимации к лабораторным условиям. Всего на данном этапе исследования было собрано не менее 525 особей амфипод разных видов в течение года. Было проведено как минимум 100 биохимических анализов. В результате проведенных анализов было показано, что различные сезоны вылова оказывают влияние на измеряемый после акклимации уровень перекисного окисления липидов и активность антиоксидантных ферментов после акклимации животных к условиям лаборатории. Отмечали повышение активности каталазы и пероксидазы и снижение содержания всех продуктов перекисного окисления липидов в весенние месяцы - март и апрель, для которых обычно характерен период подлёдной гипероксии, то есть повышенное содержание кислорода в среде. 5) Определение степени фенотипической изменчивости у байкальских амфипод. Одной из целей предлагаемого проекта являлось изучение степени фенотипической изменчивости байкальских гаммарид, обитающих на разных широтах в приделах озера. Для оценки степени фенотипической изменчивости амфипод на первом этапе был проведен наличия генетически-разнородных популяций у массовых видов литоральных байкальских видов амфипод E. verrucosus и E. cyaneus и одного общесибирского вида G. lacustris. Анализ был произведен по общепринятой методике на основе последовательности участка гена субъединицы 1 цитохромоксидазы (COX1). По результатам проведенных исследований была получена популяционно-генетическая структура нескольких видов байкальских амфипод и G. lacustris. На основании полученных данных по популяционной структуре байкальских гаммарид производится оценка степени метилирования ДНК и активности генов метилтрансферазы у генетически-различных популяций. 6) Оценка биотических взаимоотношений макробеспозвоночных и микроорганизмов В ходе выполнения проекта заявленный план научного исследования был расширен в связи с тем, что при пробоотборе макробеспозвоночных были выделены чистые культуры актинобактерий. С применением молекулярно-биологических методов в гемолимфе амфипод обнаружены представители микроспоридий. Известно, что микросимбионты (в том числе и паразиты) могут оказывать существенное влияние на стресс-резистентность организмов – хозяев. В связи с обнаружением данных групп микроорганизмов были начаты работы по оценке биотических взаимодействий. Так, установлено, что в актинобактерии, симбионтные байкальским беспозвоночным, в том числе амфиподам и гастроподам продуцируют новые биологически активные соединения. Ведутся работы по идентификации данных соединений. 7) Оценка изменения температурного режима озера Байкал, как ключевого фактора оказывающего влияние на биоту озера. Отдельным (дополнительным) этапом работы провели оценку потенциальных рисков для бентосных сообществ озера Байкал, связанных с изменение температурных характеристик среды обитания. Используя данные многолетнего мониторинга, мы произвели моделирование температурной стратификации озера в условиях глобального изменения климата. Проанализированы данные, ранее полученные в ходе многолетнего мониторинга за состоянием экосистемы озера Байкал. Оценивали такие параметры, как температура воды, прозрачность по диску Секки, содержание хлорофилла А и сообщества зоопланктона. Результаты продемонстрировали влияние повышения температуры воды в Байкале на сообщества зоопланктона, что выражалось в увеличении доли теплолюбивых космополитных видов в сообществах. Было показано, что развивающаяся эвтрофикация прибрежной зоны пока не коснулась сообществ пелагиали открытого Байкала.

Публикации

1. Golubev A.P., Korotchikova N.V., Shchapova E.P., Bodilovskaya O.A., Vereshchagina K.P., Shatilina Z.M., Khomich A.S., Lubyaga Y.A., Axenov-Gribanov D.V. The influence of trematode invasion on the thermoresistance of Lymnaea stagnalis (Gastropoda, Pulmonata) population from the floodplain reservoir of Angara river Journal of stress physiology and biochemistry, V.11. - №2. - P. 28 - 39 (год публикации - 2015)

2. Kraemer B.M., Anneville O., Chandra S., Dix M., Kuusisto E., Livingstone D.M., Rimmer A., Schladow S.G., Silow E., Sitoki L.M., Tamatamah R., Vadeboncoeur Y. and McIntyre P.B. Morphometry and average temperature affect lake stratification responses to climate change Geophysical Research Letters, V.42(12). - P. 4981 - 4988 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1002/2015GL064097

3. Аксенов-Грибанов Д., Лубяга Ю., Бедулина Д., Шатилина Ж., Хомич А., Голубев А., Тимофеев М. Stress response at the cellular and biochemical levels indicates the limitation of the environmental temperature range for Eastern Siberia populations of the common gastropod Limnaea stagnalis Malacologia, 59(1), 33-44 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.4002/040.059.0105

4. Изместьева Л.Р., Мур М.В., Хемптон С.Е., Ферверда К.Д., Грай Д.К., Ву К.Х., Пислегина Е.В., Кращук Л.С., Шимараева С.В., Зилов Е.А. Lake-wide physical and biological trends associated with warming in Lake Baikal Journal of Great Lakes Research, 42(1), 6-17 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1016/j.jglr.2015.11.006

5. Карнаухов Д.Ю., Бедулина Д.С., Каус А., Сарторис Л., Тимофеев М.А., Тахтеев В.В. Behavior of Lake Baikal amphipods as a part of the night migratory complex in the Kluevka settlement region (Southeastern Baikal) Crustaceana, 89(4), 419-430 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1163/15685403-00003530

6. Мадьярова Е.В., Адельшин Р.В., Димова М.Д., Аксенов-Грибанов Д.В., Лубяга Ю.А., Тимофеев М.А. Microsporidian parasites found in the hemolymph of four Baikalian endemic amphipods Plo One, 10(6): e0130311 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1371/journal.pone.0130311

7. Якоб Л., Аксенов-Грибанов Д.В., Гурков А.Н., Гинзбург М., Бедулина Д.С., Тимофеев М.А., Люкенбах Т., Люкасен М., Сарторис Ф.Ж., Портнер Г.О. Lake Baikal amphipods under climate change: Thermal constraints and ecological consequences Ecosphere, 7 (3) (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1002/ecs2.1308

8. Axenov-Gribanov D., Rebets Y., Tokovenko B., Voytsekhovskaya I., Protasov E., Timofeyev M., Luzhetskyy A. Actinobacteria isolated from dominant Baikal macro invertebrates as a source of novel biologically active compounds Шестая международная Верещагинская байкальская конференции, 4-й байкальский микробиологический симпозиум с международным участием “Микроорганизмы и вирусы в водных экосистемах” (7-12 сентября, Иркутск), P. 51 (год публикации - 2015)

9. Bedulina D., Evgen’ev M., Luckenbach T., Gurkov A., Timofeyev M., Zatsepina O. Proteomic responses in amphipods endemic to lake Baikal and a non-baikal species to thermal stress SEFS 9 - Symposium for European Freshwater Sciences (July 5-10, Geneva, Switzerland), P. 441 (год публикации - 2015)

10. Bedulinа D., Axenov-Gribanov D., Gurkov A., Vereshchagina K., Luckenbach T., Timofeyev M. Cellular stress-response in Baikal and Palearсtic amphipods: will global change affect amphipod communities in Lake Baikal ASLO Aquatic Sciences Meeting Abstract (February 22-27, Granada, Spain), Abstract ID - 27310 (год публикации - 2015)

11. Moore, M.V., Hampton, S.E., Ferwerda, C.J., Gray, D.K., Ozersky, T., Silow, E.A., Woo, K. lake-wide physical and biological trends associated with warming in lake Baikal ASLO Aquatic Sciences Meeting Abstract (February 22-27, Granada, Spain), AbstractID - 27091 (год публикации - 2015)

12. Верещагина К.П., Шатилина Ж.М., Аксенов-Грибанов Д.В. Влияние градиентной гипертермии на активность ферментов антиоксидантной системы и лактатдегидрогеназы у амфипод Gammarus Lacustris Sars, из меромиктического оз.Шира. Симбиоз – Россия 2015: материалы VIII Всероссийского с международным участием конгресса молодых учёных-биологов (5 - 9 октября, Новосибирск), C.121 (год публикации - 2015)

13. Верещагина К.П., Шатилина Ж.М., Аксенов-Грибанов Д.В., Гурков А.Н., Задереев Е.С., Тимофеев М.А. Некоторые особенности энергетического метаболизма Палеарктического вида амфипод Gammarus lacustis sars из Оз. Шира при остром и градиентном температурных стрессах Сборник тезисов 19-й Международной Пущинской школы-конференции молодых учёных "Биология — наука XXI века" (Пущино, 20-24 апреля), С. 415 (год публикации - 2015)

14. Войцеховская И.В., Аксенов-Грибанов Д.В, Протасов Е.C. Исследование новых биологически активных соединений, продуцируемых актиномицетами, выделенными из эндемичных байкальских макробеспозвоночных Экосистемы Центральной Азии в современных условиях социально-экономического развития: Материалы Международной конференции (8-11 сентября, Улан-Батор, Монголия)), Т. 2. - С. 118 - 120 (год публикации - 2015)

15. Войцеховская И.В., Аксёнов-Грибанов Д.В., Протасов Е.С. Анализ способности штаммов байкальских актинобактерий, выделенных из эндемичных макробеспозвоночных, к продуцированию новых биологически-активных веществ Симбиоз – Россия 2015: материалы VIII Всероссийского с международным участием конгресса молодых учёных-биологов (5 - 9 октября, Новосибирск), C. 97 (год публикации - 2015)

16. Войцеховская И.В., Протасов Е.C., Аксенов-Грибанов Д.В. Оценка биосинтетического потенциала и антибиотической активности соединений, продуцируемых актиномицетами, выделенными из личинок байкальских ручейников Сборник тезисов 19-й Международной Пущинской школы-конференции молодых учёных "Биология — наука XXI века" (Пущино, 20-24 апреля), C. 13 (год публикации - 2015)

17. Войцеховская И.В., Протасов Е.С. Оценка способности актиномицетов, выделенных из личинок байкальских ручейников, к синтезу новых биологически активных веществ Материалы 53-й международной научной студенческой конференции МНСК (11-17 апреля, Новосибирск), 22 (год публикации - 2015)

18. Гурков А.Н., Фернандес-Касас И., Лубяга Ю.А., Люкенбах Т. Популяционная структура двух эндемичных байкальских видов амфипод из рода Eulimnogammarus и палеарктического Gammarus lacusrtris вдоль западного побережья озера Байкал Сборник материалов научного семинара стипендиатов программ "Михаил Ломоносов II" и "Иммануил Кант II" 2014/2015 года, 24-25 апреля, Москва) Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD), 57 - 59 (год публикации - 2015)

19. Гурков А.Н., Фернандес-Касас И., Риварола-Дуарте Л., Бедулина Д.С., Штадлер П.Ф., Котлов М.Ю., Тимофеев М.А., Люкенбах Т. Популяционная структура эндемичного байкальского вида амфипод Eulimnogammarus verrucosus на основе фрагмента гена цитохромоксидазы Сборник тезисов 19-й Международной Пущинской школы-конференции молодых учёных "Биология — наука XXI века" (Пущино, 20-24 апреля), С. 418 - 419 (год публикации - 2015)

20. Гурков А.Н., Фернандес-Касас И., Тахтеев В.В., Верещагина К.П., Мадьярова Е.В., Люкенбах Т. Популяционная структра эндемичных байкальских видов амфипод Eulimnogammarus verrucosus и E.cyaneus и палеарктического Gammarus lacustris вдоль заподного побережья озера Байкал Шестая международная Верещагинская байкальская конференции, 4-й байкальский микробиологический симпозиум с международным участием “Микроорганизмы и вирусы в водных экосистемах” (7-12 сентября, Иркутск), C. 101 - 102 (год публикации - 2015)

21. Лубяга Ю.А., Лаврова М.С., Орлова Е.А., Мадьярова Е.В., Аксенов-Грибанов Д.В., Тимофеев М.А. Сравнительное исследование неспецифических механизмов стресс-адаптации у представителей отдаленных популяций Gmelinoides fasciatus в условиях гипертермии Шестая международная Верещагинская байкальская конференции, 4-й байкальский микробиологический симпозиум с международным участием “Микроорганизмы и вирусы в водных экосистемах” (7-12 сентября, Иркутск), C. 130 - 131 (год публикации - 2015)

22. Протасов Е.С., Войцеховская И.В., Аксёнов-Грибанов Д.В. Оценка антибиотической активности экстрактов штаммов актинобактерий, выделенных из байкальских эндемичных амфипод Симбиоз – Россия 2015: материалы VIII Всероссийского с международным участием конгресса молодых учёных-биологов (5 - 9 октября, Новосибирск), C. 90 (год публикации - 2015)

23. Щапова Е.П., Широкова Ю.В., Котлов М.Ю. Влияние водорастворимых фракций нефти на неспецифические механизмы стресс-резистентности у эндемичных видов амфипод литорального сообщества оз. Байкал Материалы 53-й международной научной студенческой конференции МНСК (11-17 апреля, Новосибирск), 83 (год публикации - 2015)

24. Щапова Е.П., Широкова Ю.В., Котлов М.Ю., Аксенов-Грибанов Д.В. Исследование механизмов неспецифической стресс-резистентности у байкальских эндемичных амфипод на примере видов рода Eulimnogammarus в ответ на воздействие водорастворимых фракций нефти Сборник тезисов 19-й Международной Пущинской школы-конференции молодых учёных "Биология — наука XXI века" (Пущино, 20-24 апреля), С. 452 - 453 (год публикации - 2015)

Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Проводимое исследование имело комплексный и мультипликативный эффект, в результате чего получен огромный массив научных материалов как непосредственно по узким вопросам экологической стресс-физиологии и стресс-адаптации байкальских и голарктических (палеарктических) амфипод и гастропод, так и в расширенных областях экологии и таксономии байкальских амфипод и гастропод, так и в целом в области экологии озера Байкал. Вследствие чего достигнуто четырехкратное превышение взятых обязательств по публикационной активности: опубликовано и направлено в печать 19 статей в журналах, индексируемых Scopus и Web of Science (с ссылками на грант), при первоначальных обязательствах по публикации 5 статей. Большая часть статей опубликована в журналах первого и второго квартиля (Q1-Q2) по соответствующим направлениям. Опубликованные материалы отражают комплексное экспериментальное исследование, направленное на изучение важнейших механизмов стресс-адаптации и их обеспечения метаболической энергией у байкальских эндемичных видов амфипод и гастропод (Axenov-Gribanov D.V et al., 2016; Jakob et al., 2016). Виды, использованные в настоящем исследовании, включают термоустойчивых эврибионтов, и термочувствительных стенобионтов, глубоководные и литоральные виды, представителей обеих клад на полифилетическом древе байкальских амфипод. Проведенные при поддержке Фонда исследования показывают, что клеточные механизмы, ответственные за реакцию на быстрые изменения температуры, существенно различаются у исследованных экологических групп. Анализ экспрессии некоторых генов стресс-ответа термотолерантных и термочувствительных видов указывает на различия в участии ферментов энергетического обмена в стресс-ответе (Vereshchagina et al., 2016). Установлено, что термотолерантные виды обладают повышенной емкостью антиоксидантных ферментов, что выражается в отсутствии достоверной реакции системы антиоксидантной защиты на стрессовые температуры (Axenov-Gribanov D.V et al., 2016; Jakob et al., 2016). Для видов с широкой экологической валентностью и ареалом определены пределы фенотипической пластичности механизмов стресс-ответа. Полученные в ходе выполнения проекта результаты с использованием митохондриального и ядерного генетических маркеров, а также морфологического анализа показывают, что существует как минимум 3 популяции E. verrucosus: южная, западная, разделённые истоком р. Ангара, и северо-восточная, представленная популяцией п.-о. Святой Нос. Представители наиболее протяженной, западной популяции E. verrucosus обитают в градиенте климатических условий среды и разделены различными филогенетическими расстояниями, что могло отразиться на их механизмах стресс-ответа. Помимо изучения температурного фактора среды в жизнедеятельности амфипод, был изучен и токсический фактор . Показан синергический эффект воздействия что хлорида кадмия и температуры на выживаемость и систему экспрессии и синтеза БТШ70 у исследованных видов. Это свидетельствует о значительной угрозе существованию этих видов в условиях повышения температуры в ходе глобального изменения климата и возрастающей антропогенной нагрузки с привнесением в экосистему Байкала и озер Байкальского региона чужеродных токсических соединений (Shchapova et al., 2016 under review). Анализ экспрессии генов энергетического метаболизма и проведенный корелляционный анализ с уровнем экспрессии стрессовых белков показал, что байкальских эндемичных и голарктического вида амфипод характерны разные стратегии энергообеспечения стресс-реакций при температурном воздействии (Vereshchagina et al., 2016). У термотолерантного голарктического вида G.lacustris в ответ на его экспозицию при постепенном повышении температуры (0,8°С/день) отмечали повышение экспрессии гена, ответственного за активность фермента цикла Кребса (2-оксоглутарат дегидрогеназного комплекса, что свидетельствует о интенсификации кислородного метаболизма и энергопродукции для обеспечения стресс-реакций у данного вида. Результаты изменения экспрессии генов белков энергетического метаболизма хорошо подтверждают полученные нами в ходе выполнения настоящего проекта данные по увеличению содержания белков с использованием нетаргетного протеомного подхода, представляющегося перспективным для экологического мониторинга (Bedulina et al., 2016). Принимая во внимания проведенные в Институте биологии ИГУ мониторинговые исследования, экосистема озера Байкала подвергается негативному воздействию глобальных изменений климата (Timofeyev et al., 2016). Комплексный анализ, включающий, помимо Байкала, еще 26 различных озер, показал, что как показанная ранее для озера Байкал поверхностная температура, так и средняя температура водной толщи и придонных слоев на период с 1970 по 2010 г. возросла на 0,84°C, 0,43°C и 0,05°C соответственно (Izmestieva et al., 2016). Используя данные многолетнего мониторинга была построена модель, которая позволила выявить, что, чем больше глубина расположения и крутизна термоклина, тем стабильнее стратификация озер в условиях глобального изменения климата. В ходе выполнения проекта начат новый этап программы долговременного высокочувствительного мониторинга, направленного на оценку изменения температурных условий в зоне литорали, где сосредоточена максимальная доля биоразнообразия бентосных сообществ Байкала. Результаты показали значительную температурную вариабельность этой зоны. Отмечали резкие скачки температуры, связанные с явлением прибрежного апвелинга, а также последующие значительные суточные колебания температуры (до 7 °С в день) в периоды температурной стагнации. В условиях дальнейшего повышения температуры в ходе глобального изменения климата эти резкие колебания могут усилиться, что отразится на структуре сообществ макрозообентоса, так как для многих видов, обитающих в зоне литорали Байкала, показатели критических и субкритических температур, а также температурных метаболических порогов находятся намного ниже зафиксированных нами максимальных температур в литорали Байкала. В ходе выполнения проекта была разработана база данных нуклеотидных последовательностей потенциальных генов стресс-ответа амфипод (таргеный подход), а также при помощи протеомного скрининга (нетаргетный подход) выявлены новые белковые маркеры, которые могут быть применены в дальнейших исследованиях. В рамках дальнейших работ они будут применены для дальнейшей расшифровки протеома амфипод. В ходе исследования, нами был впервые выявлен и проанализирован новый стрессовый белок для амфипод – фактор эллонгации, который имеет критическое значение при белковом синтезе. Разработанные базы данных и выявленные новые маркеры открывают огромные перспективы экофизиологических исследований с байкальскими амфиподами, которые позволят пролить свет на механизмы формирования огромного биоразнообразия и адаптивной радиации амфипод озера Байкал, а также выявить метаболические пределы и новые механизмы адаптации. Применение выявленных маркеров в биомониторинге позволит оценить ранние этапы развития стрессовых состояний байкальских гидробионтов для оценки и прогнозирования состояния бентосных сообществ озера Байкал.

Публикации

1. Аксенов-Грибанов Д.В., Бедулина Д.С., Якоб Л., Верещагина К.П., Лубяга Ю.А., Гурков А.Н., Щапова Е.П., Люкенбах Т., Люкасен М., Сарторис Ф.Ж., Портнер Г.О., Тимофеев М.А. Thermal Preference Ranges Correlate with Stable Signals of Universal Stress Markers in Lake Baikal Endemic and Holarctic Amphipods Plos One, 11(2) (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1371/journal.pone.0164226

2. Бедулина Д.С., Мейер М., Гурков А.Н., Кондратьева Е.М., Бадуев Б.К., Гусдорф Р., Тимофеев М.А. Intersexual differences of heat shock response between two amphipods Eulimnogammarus verrucosus and Eulimnogammarus cyaneus in Lake Baikal PeerJ, - (год публикации - 2017)

3. Верещагина К.П., Лубяга Ю.А, Бедулина Д.С., Гурков А.Н., Аксенов-Грибанов Д.В., Бадуев Б.К., Кондратьева Е.С., Губанов М., Задереев., Соколова И.М., Тимофеев М.А. Salinity modulates thermotolerance, energy metabolism and stress response in amphipods Gammarus lacustris PeerJ, 4. (e2657) (год публикации - 2016) https://doi.org/10.7717/peerj.2657

4. Гурков А.Н., Щапова Е.П., Бедулина Д.С., Борвинская Е.В., Меглинский И.В., Тимофеев М.А. Remote in vivo stress assessment of aquatic animals with microencapsulated biomarkers for environmental monitoring Scientific Reports, 6, 36427 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1038/srep36427

5. Зилов Е.А., Кращук Л.С., Онучин К.А., Пислегина Е.В., Русановская О.О., Шимараева С.В. Some recent trends regarding Lake Baikal phytoplankton and zooplankton Lakes and Reservoirs: Research and Management, 21 (1), pp. 40-44 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1111/lre.12119

6. Кремер B.M., Чандра С., Делл А.И, Дикс М., Куусисто Е., Ливингстон Д.М., Счладов Г., Зилов Е., Ситоки Л.М., Таматамах Р., Мцинтыре П.В. Global patterns in lake ecosystem responses to warming based on the temperature dependence of metabolism Global change biology, - (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1111/gcb.13459

7. Лубяга Ю.А., Трифонова М.С., Николаева А.К., Емшанова В.А., Аксенов-Грибанов Д.В., Гурков А.Н., Шатилина Ж.М., Тимофеев М.А. A comparative study of antioxidant enzymes activity to heat shock in amphipods Gmelinoides fasciatus of littoral community of Lake Baikal and Thermal Springs Journal of Stress Physiology & Biochemistry, 12(4), 31-37 (год публикации - 2016)

8. О’Доннел Д.Р., Вилбарн Р., Зилов Е.А., Ямпольский Л.Ю., Личман Е. Nitrogen and phosphorus colimitation of phytoplankton in Lake Baikal: insights from a spatial survey and nutrient enrichment experiments Limnology & Oceanography, - (год публикации - 2017)

9. О'Релли С.М..., Изместьева Л.Р..., Зилов Е.А... и др. Rapid and highly variable warming of lake surface waters around the globe Geophysical Research Letters, pp. 773 - 781 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1002/2015GL066235

10. Тахтеев В.В., Бедулина Д.С., Карнаухов Д.Ю. О температурной устойчивости эндемичного вида горных водотоков хребта Хамар-Дабан Gammarus dabanus Tachteew et Mekhanikova (Crustacea, Amphipoda) Актуальные проблемы науки Прибайкалья. Вып. 1. Отв. ред. И.В. Бычков, А.Л. Казаков. – Иркутск: Изд-во Ин-та географии им. В.Б. Сочавы СО РАН., Выпуск 1. С.247–250. (год публикации - 2015)

11. Хемптон С.Е..., Тимофеев М.А..., и др. Ecology under lake ice Ecology Letters, - (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1111/ele.12699

12. Хомич А.С., Аксенов-Грибанов Д.В., Бодиловская О.А., Широкова Ю.А., Щапова Е.П., Лубяга Ю.А., Шатилина Ж.М., Емшанова В.А., Голубев А.П. Оценка совместного влияния температурного стресса, загрязнения и паразитарной инвазии на активность ферментов антиоксидантной системы у легочного моллюска Lymnaea stagnalis Сибирский экологический журнал, - (год публикации - 2017)

13. Щапова Е.П., Аксенов-Грибанов Д.В., Лубяга Ю.А., Шатилина Ж.М., Верещагина К.П., Протасов Е.С., Тимофеев М.А. Crude oil at concentrations that are considered safe promotes rapid stress-response in Lake Baikal endemic amphipods Hydrobiologia, - (год публикации - 2017)

14. Верещагина К.П., Кондратьева E.C., Бедулина Д.С., Шатилина Ж.М., Тимофеев М.А. Влияние минерализации среды на выживаемость и некоторые компоненты системы антиоксидантной защиты у амфипод Gammarus lacustris Sars XVI Всероссийская молодежная гидробиологическая конференция “Перспективы и проблемы современной гидробиологии” (Борок), с. 155-157 (год публикации - 2016)

15. Верещагина К.П., Шатилина Ж.М., Задереев Е.С., Гурков А.Н., Тимофеев М.А. Сравнительное исследование стратегий энергообеспечения двух популяций Gammarus lacustris Sars в условиях температурного стресса 20-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых “Биология – наука 21 века”, - (год публикации - 2016)

16. Димова М.Д., Гурков А.Н., Мадьярова Е.С., Кондратьева Е.С., Адельшин Р.В., Тимофеев М.А. Генетическое разнообразие микроспоридий, обнаруженных в гемолимфе байкальских эндемичных амфипод Eulimnogammarus verrucosus XVI Всероссийская молодежная гидробиологическая конференция “Перспективы и проблемы современной гидробиологии” (Борок), с. 80 - 81 (год публикации - 2016)

17. Димова М.Д., Мадьярова Е.В., Гурков А.Н., Адельшин Р.В., Тимофеев М.А. Microsporidian parasites found in the hemolimph of endemic amphipods from different location of Lake Baikal 3rd international symposium of benthological society of Asia (Vladivostok, Russian Federation. August 24-27, 2016), P. 48 (год публикации - 2016)

18. Кондратьева Е.С., Верещагина К.П., Щапова Е.П., Гурков А.Н., Бедулина Д.С., Тимофеев М.А. Влияние изменения солености окружающей среды на неспецифические механимзы стресс-реакции голарктического вида Gammarus lacustris Sars 20-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых “Биология – наука 21 века”, с. 387- 388 (год публикации - 2016)

19. Лубяга Ю.А., Емшанова В.А., Мадьярова Е.В., Аксенов-Грибанов Д.В., Тимофеев М.А. Оценка активности ферментов антиоксидантной системы у байкальских эндемичных амфипод Gmelinoides fasciatus в условиях градиентного повышения температуры 20-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых “Биология – наука 21 века”, - (год публикации - 2016)

20. Лубяга Ю.А., Трифонова М.С., Емшанова В.А., Гурков А.Н., Аксенов-Грибанов Д.В., Тимофеев М.А. Сравнительное исследование активности ферментов антиоксидантной защиты на тепловой шок у амфипод Gmelinoides fasciatus из литорали оз. Байкал и термального источника Всероссийская конференция по крупным внутренним водоемам (V Ладожский симпозиум), с. 236 - 239 (год публикации - 2016)

21. Лубяга Ю.А., Трифонова М.С., Николаева А.К., Емшанова В.А., Мадьярова Е.В., Аксенов-Грибанов Д.В., Тимофеев М.А. Влияние постепенного изменения температуры среды на анаэробные процессы у представителей различных популяций амфипод Gmelinoides fasciatus (Stebb., 1899) XVI Всероссийская молодежная гидробиологическая конференция “Перспективы и проблемы современной гидробиологии” (Борок), с. 174 - 175 (год публикации - 2016)

22. Мадьярова Е.В., Бедулина Д.С., Емшанова В.А., Аксенов-Грибанов Д.В., Бадуев Б.К., Тимофеев М.А. Сравнительный анализ базовых показателей энергетического обмена и БТШ 70 у глубоководных и литоральных видов байкальских эндемичных амфипод XVI Всероссийская молодежная гидробиологическая конференция “Перспективы и проблемы современной гидробиологии” (Борок), с. 155 - 157 (год публикации - 2017)

23. Мадьярова Е.В., Бедулина Д.С., Лубяга Ю.А., Широкова Ю.А., Гурков А.Н., Тимофеев М.А. Role of heat shock proteins in adaptation of Baikal deepwater amphipods Ommatogammarus flavus and O. albinus to different depths 3rd International symposium of benthological society of Asia (Vladivostok, Russian Federation. August 24-27, 2016), Р. 78 (год публикации - 2016)

24. Хомич А.С., Бодиловская О.А., Широкова Ю.А., Щапова Е.П., Лубяга Ю.А., Емшанова В.А., Аксенов-Грибанов Д.В. Влияние температурного стресса и паразитарной инвазии на активность ферментов антиоксидантной системы у легочного моллюска Lymnaea stagnalis разных популяций респ. Беларусь 20-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых “Биология – наука 21 века”, - (год публикации - 2016)

25. Широкова Ю.А., Аксенов-Грибанов Д.В., Бедулина Д.С., Емшанова В.А., Войцеховская И.В., Лубяга Ю.А., Верещагина К.П., Гурков А.Н., Лозовой Д.В., Шатилина Ж.М., Тимофеев М.А. Влияние различных типов кормления на неспецифические механизмы стресс-резистенции байкальских эндемичных амфипод при длительной лабораторной акклимации XVI Всероссийская молодежная гидробиологическая конференция “Перспективы и проблемы современной гидробиологии” (Борок), с. 203 - 204 (год публикации - 2016)

26. Широкова Ю.А., Аксенов-Грибанов Д.В., Емшанова В.А., Войцеховская И.В., Лубяга Ю.А., Верещагина К.П., Гурков А.Н., Шатилина Ж.М., Тимофеев М.А. The influence of the feed spectrum on the non-specific mechanisms of stress-resistance in Baikal endemic amphipods species Gmelinoides fasciatus (Crusracea: Gammaridae) during long-term laboratory exposition 3rd International symposium of benthological society of Asia (Vladivostok, Russian Federation. August 24-27, 2016), p 113 (год публикации - 2016)

27. Тимофеев М.А., Зилов Е.А., Маккей А.В., Мур М.В., Ликенс Г.Е. Monitoring: Safeguarding the world's largest lake Nature, 538, 41 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1038/538041a

28. - Метаболизм рачков-амфипод как маркер экологии Байкала НАУКА И ТЕХНОЛОГИИ РОССИИ – STRF.ru, - (год публикации - )

29. - Грустные байкальские рачки помогли разгадать механизмы стресса Lenta.ru, - (год публикации - )

30. - Иркутские биологи научились исследованиям без убийства подопытных животных Сиб.фм, - (год публикации - )

31. - Ученые исследовали байкальских рачков-амфипод Новости сибирской науки, - (год публикации - )

32. - Максим Тимофеев: Это знаковое событие Новости Иркутска, - (год публикации - )

33. - В ИГУ научились сканировать физиологическое состояние живого организма in vivo Индикатор, - (год публикации - )

34. - Ученые ИГУ предложили метод прижизненного сканирования физиологического состояния живого организма в стрессовых условиях Телеинформ i38, - (год публикации - )

35. - Новый метод исследования «вживую» изобрели иркутские учёные Бабр, - (год публикации - )

36. - СВЕТЯЩИЕСЯ КАПСУЛЫ ПОКАЗАЛИ УРОВЕНЬ PH ВНУТРИ ЖИВЫХ РАЧКОВ ТАСС - Чердак, - (год публикации - )

37. - УЧЕНЫЕ ИГУ ПРЕДЛОЖИЛИ МЕТОД ПРИЖИЗНЕННОГО СКАНИРОВАНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА В СТРЕССОВЫХ УСЛОВИЯХ Байкал24, - (год публикации - )

Возможность практического использования результатов
не указано