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 проекта 18-74-10093
НазваниеРеорганизация клеточных покровов динофлагеллят как ключевой фактор, определяющий их продуктивность и значение для аквакультуры
Руководитель Матанцева Ольга Валерьевна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии Российской академии наук , г Санкт-Петербург
Конкурс №30 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-110 - Общая и молекулярная микробиология; вирусология
Ключевые слова аквакультура, амфиесма, динофлагелляты, мембрана, везикулярный транспорт, трансмембранный транспорт
Код ГРНТИ34.27.17
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Развитию аквакультуры в современном мире уделяется особое внимание, поскольку естественный вылов уже не покрывает потребности человечества в рыбе и морепродуктах. Россия обладает огромными ресурсами для ведения аквакультуры, которые будут активно разрабатываться в ближайшие годы. Одним из ключевых компонентов экосистем аквахозяйства является фитопланктон, находящийся в основании пищевых сетей. Особую роль играют представители динофлагеллят, поскольку многие токсичные виды этих организмов способны формировать масштабные цветения в местах ведения водного хозяйства, снижающие качество воды и представляющие угрозу выживаемости культивируемых организмов и здоровью человека (Hallegraeff, 1993; Smayda, Reynolds, 2001). Накапливаясь в тканях употребляемых в пищу рыб, моллюсков и ракообразных, токсины динофлагеллят могут вызывать тяжелые отравления человека, нередко приводящие к летальному исходу (Cembella, 1998). При этом, нетоксичные динофлагелляты рассматриваются как очень эффективный высококалорийный корм для мальков культивируемых рыб, поэтому необходимы продуктивные методы искусственного выращивания большой биомассы таких микроорганизмов (Saldarriaga, Taylor, 2017). Огромное значение для регуляции продуктивности динофлагеллят как в естественных и искусственных водоемах, так и при их выращивании в накопительных культурах имеют уникальные клеточные покровы этих организмов, называемые амфиесмой. Амфиесма подвергается масштабным структурным перестройкам в ходе жизненного цикла клеток и в ответ на действие стрессовых факторов, которые сопряжены с временной потерей активности клетками (Morrill, 1984; Netzel, Dürr, 1984; Bricheux et al., 1992; Pozdnyakov, Skarlato, 2012; Pozdnyakov, Matantseva, Negulyaev et al., 2014). По-видимому, реорганизация амфиесмы представляет собой эволюционную адаптацию к действию постоянно меняющихся условий среды.
В настоящее время процесс реорганизации клеточных покровов динофлагеллят слабо изучен, существующие данные получены исключительно на морфологическом уровне. Научная новизна проекта обусловлена применением методов современной клеточной биологии для определения молекулярной структуры амфиесмы и локализации в ней белков, отвечающих за ключевые физиологические функции клеток динофлагеллят, а также выяснения механизмов формирования и реорганизации данного типа клеточных покровов эукариот. В ходе выполнения проекта будут исследованы: 1) локализация и пространственное распределение транспортеров питательных субстратов (специфичные транспортеры ионов нитрата NRT2.1 и мочевины DUR3), ионных каналов, управляемых циклическими нуклетотидами, и Na+/K+-АТФазы на разных этапах развития и перестройки амфиесмы; 2) участие цитоскелета и везикулярного транспорта в формировании и реорганизации амфиесмы; 3) изменения в физиологической активности клеток, сопряженные с реорганизацией клеточных покровов, на примере трансмембранного транспорта питательных субстратов; 4) сигнальные пути, участвующие в регуляции реорганизации амфиесмы. Исследования, предлагаемые в настоящем проекте, необходимы для разработки инструментов контроля продуктивности динофлагеллят с помощью воздействия на процесс реорганизации их клеточных покровов, который является одним из важнейших факторов, лимитирующих рост и пролиферацию этих организмов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ