Почвенные цианобактерии и водоросли зоны умеренного муссонного климата Дальнего Востока России: от биоразнообразия к биотехнологическому потенциалу

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 21-14-00196

НазваниеПочвенные цианобактерии и водоросли зоны умеренного муссонного климата Дальнего Востока России: от биоразнообразия к биотехнологическому потенциалу

Руководитель Гончаров Андрей Анатольевич, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный научный центр Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии» Дальневосточного отделения Российской академии наук , Приморский край

Конкурс №55 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-102 - Ботаника

Ключевые слова почвы, биоразнообразие, цианобактерии, водоросли, метагеном, биотехнология, муссонный климат, Дальний Восток России

Код ГРНТИ34.29.15

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Дальний Восток – крупный макрорегион, охватывающий бассейны рек, впадающих в Тихий океан и восточную часть Северного ледовитого океана, а также прилегающие острова. Часть этой территории находится в зоне умеренного муссонного климата. Его своеобразие и динамичность, разнообразие растительных сообществ и почвенного покрова создают исключительную мозаичность местообитаний и способствуют высокому биологическому разнообразию данной зоны. При этом сведения о видовом составе почвенных цианобактерий и водорослей Дальнего Востока очень скудны и основаны лишь на спорадических сборах. Они базируются на устаревших методиках и парадигмах, не отражают современного уровня развития фикологии вообще и почвенной в частности и требуют переоценки с позиции современных методов и подходов. Проект направлен на решение масштабной и актуальной научной задачи – изучение биоразнообразия фототрофных микроорганизмов в почвах зоны умеренного муссонного климата Дальнего Востока России. Для этого будет привлечен комплекс методов фикологии (культивирование штаммов, световая, конфокальная и сканирующая электронная микроскопия), генетики (секвенирование маркерных участков ДНК для определения или подтверждения видовой принадлежности) и метагеномики. Будет проведен анализ распределения видов и сообществ в зависимости от комплекса факторов, таких как тип растительности и почвы, ее физико-химических параметров и т.д. Новые данные о закономерностях формирования и динамики видового разнообразия фототрофов почвенных экосистем будут важны для мониторинга, прогнозирования развития и управления этими экосистемами. Помимо фундаментальной, проект будет иметь и прикладную направленность – планируется провести скрининг штаммов на предмет содержания некоторых вторичных метаболитов (фенольных соединений в общем и флавоноидов, в частности) и оценить возможности их использования в качестве источников сырья для биотехнологии. Масштабность исследования, комплекс привлекаемых методов, широта охвата объекта, фундаментальная направленность и практическая значимость проекта соответствуют современному мировому уровню исследований в данной области. Мы ожидаем, что в ходе исследования будет обнаружено значительное число новых для науки и региона видов и, вероятно, родов водорослей (прежде всего зеленых) и цианобактерий. Создание референсной коллекции штаммов (не менее 300 изолятов) и базирующегося на ней пула иллюстраций и последовательностей позволит в дальнейшем существенно упростить процесс определения видовой принадлежности, свести к минимуму роль субъективных факторов при решении целого спектра фундаментальных и прикладных задач, связанных с использованием водорослей данного региона. Привлечение методов метагеномики позволит выявить организмы, обнаружение которых невозможно при использовании традиционных подходов (некультивируемые виды). Помимо публикаций в ведущих научных изданиях (не менее 8), основанных на результатах проекта, мы планируем подготовить иллюстрированный атлас почвенных цианобактерий и водорослей лесов зоны умеренного муссонного климата Дальнего Востока России.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Гончаров А.А., Никулин А.Ю., Никулин В.Ю., Багмет В.Б., Аллагуватова Р.З., Абдуллин Ш.Р. New species of Chloroidium (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) from East Asia Plants-Basel, V. 10. Iss. 12. 2560. (год публикации - 2021)
10.3390/plants10122560

2. Абдуллин Ш.Р., Никулин А.Ю., Багмет В.Б., Никулин В.Ю., Гончаров А.А. New cyanobacterium Aliterella vladivostokensis sp. nov. (Aliterellaceae, Chroococcidiopsidales), isolated from temperate monsoon climate zone (Vladivostok, Russia) Phytotaxa, Vol. 527. No 3. P. 221–233. (год публикации - 2021)
10.11646/phytotaxa.527.3.7

3. Никулин А.Ю., Багмет В.Б., Никулин В.Ю., Абдуллин Ш.Р. Изучение разнообразия водорослей в почвах под растительностью с Бамбучником на острове Итуруп с использованием молекулярно-генетического подхода Современные проблемы биохимии, генетики и биотехнологии: Мат-лы III Всероссийской научной конференции с международным участием (21-23 сентября 2021 г.). Уфа: РИЦ БашГУ, 2021., С. 147-152. (год публикации - 2021)
10.33184/spbgb-2021-09-21.31

4. Гончаров А.А., Никулин А.Ю., Никулин В.Ю., Аллагуватова Р.З., Багмет В.Б., Абдуллин Ш.Р. Ulosarcina terrestrica gen. nov., sp. nov., a New Ulvophycean Sarcinoid Alga from the Russian Far East Plants, Vol. 11, Iss. 23, 3228 (год публикации - 2022)
10.3390/plants11233228

5. Багмет В.Б., Никулин А.Ю., Абдуллин Ш.Р., Никулин В.Ю., Гончаров А.А. New molecular and phenotypic data on Mayamaea arida (Bock) Lange-Bertalot (Bacillariophyta) IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 937. 022002 (год публикации - 2021)
10.1088/1755-1315/937/2/022002

6. Никулин А.Ю., Никулин В.Ю., Багмет В.Б., Аллагуватова Р.З., Абдуллин Ш.Р. Новые данные о цианобактериях и водорослях Дальнего Востока России. Часть II Биота и среда природных территорий, Т. 10, № 4, с. 5–15 (год публикации - 2022)
10.25221/2782-1978_2022_4_1

7. Багмет В.Б., Абдуллин Ш.Р., Никулин А.Ю., Никулин В.Ю., Гончаров А.А. Biology, genetic diversity and ecology of Nitzschia acidoclinata Lange-Bertalot (Bacillariophyta) Diversity-Basel, Vol. 14, Iss. 12, 1133. (год публикации - 2022)
10.3390/d14121133

8. Никулин В.Ю., Никулин А.Ю., Гончаров А.А., Багмет В.Б., Абдуллин Ш.Р. Oogamochlamys kurilensis sp. nov. (Chlorophyta, Volvocales) from the soils of Iturup Island (Sakhalin Region, Russia) Plants-Basel, Volume 12. Issue 19. (год публикации - 2023)
10.3390/plants12193350

9. Багмет В.Б., Абдуллин Ш.Р., Никулин А.Ю., Никулин В.Ю., Гончаров А.А. Luticola tenera sp. nov. (Diadesmidaceae, Naviculales) – A new diatom from the soil of the State Nature Reserve “Bastak” (Jewish Autonomous Region, Russia) Life, Vol. 13, Iss. 9, 1937. (год публикации - 2023)
10.3390/life13091937

10. Абдуллин Ш.Р., Никулин А.Ю., Никулин В.Ю., Багмет В.Б., Аллагуватова Р.З., Гончаров А.А. Биоразнообразие почвенных цианобактерий и водорослей государственного природного заповедника «Бастак» (Еврейская автономная область) VIII Дружининские чтения: Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием, посвящённой 300-летию Российской академии наук, 55-летию Института водных и экологических проблем ДВО РАН, 60-летию заповедников в Приамурье., VIII Дружининские чтения. 2023 г., г. Хабаровск. С. 401-402. (год публикации - 2023)

11. Никулин А.Ю., Никулин В.Ю., Багмет В.Б., Аллагуватова Р.З., Абдуллин Ш.Р., Гончаров А.А. Находки новых для России видов почвенных цианобактерий и водорослей на территории Дальнего Востока России с использованием комплексного подхода VIII Дружининские чтения: Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием, посвящённой 300-летию Российской академии наук, 55-летию Института водных и экологических проблем ДВО РАН, 60-летию заповедников в Приамурье., VIII Дружининские чтения. 2023, Хабаровск. С. 90-91. (год публикации - 2023)

Публикации