Ученые микробиологи России и Молдовы объединились

О том, как ныне складывается сотрудничество, рассказала Russlovo заместитель  директора по науке Института микробиологии и биотехнологии АН РМ доктор биологических наук Лилиана Чепой:

- Говоря о взаимодействии с российскими коллегами, в первую очередь  хочу выделить сотрудничество с Объединенным институтом ядерных  исследований в Дубне. Еще в советские времена МССР входила в состав  этого института с момента его создания в 1956 году. А как независимое  государство Молдова является государством-членом ОИЯИ с 1992 года.  Реанимировал наше участие в Институте ядерных исследований президент  Академии наук Г. Дука. В Дубну отправили несколько молодых мастерантов,  аспирантов, докторантов, они готовили свои работы к защите, проводили  там исследования. Среди них были химики и биологи, которые стали  связующим звеном между нашим институтом и ОИЯИ.

В 2011 году был заключен первый договор о сотрудничестве Института  микробиологии и биотехнологии с Лабораторией нейтронной физики имени  Франка Объединенного института. Сейчас мы работаем в рамках уже третьего  договора, продолжая совместные исследования.

Один из важных аспектов изучения – исследование сорбции (извлечения)  металлов из окружающей среды при помощи живых организмов (очистка  сточных вод, воздуха, почвы). Россияне исследуют мхи как индикаторы  загрязнения среды металлами. Это проект мирового масштаба, Молдова –  одна из стран, которая в нем участвует. Исследования проходят в разных  государствах. Российские коллеги с использованием ядерного реактора, при  помощи метода атомно-активационного анализа проводят определение  элементного состава различных материалов. Метод обладает высокой  чувствительностью и является очень точным. Российские исследователи ищут  возможности расширения области его применения. Например, с подачи  молдавских ученых был проведен атомный анализ наших вин на загрязнение  тяжелыми металлами: долгое время виноградники обрабатывались медным  купоросом – основным противогрибковым средством. Результаты были  положительные, загрязнение не обнаружилось.

Иногда в процессе исследования можно получить очень интересные и  неожиданные данные. Так, в отдаленных от промышленных центров местах  почва, мхи могут быть загрязнены непонятно откуда взявшимся мышьяком. У  нас в Молдове такое явление обнаружилось на месте одного из старых  производств по переработке шин. Это показал атомно-активационный анализ  мхов из этой местности, проведенный в Дубне.

Диагностика загрязнений – одна сторона вопроса. Вторая – возможность собрать эти загрязнения в биомассе.

Существуют физические и химические методы очистки, но они действуют  до определенной концентрации. Иногда концентрация вредных веществ  становится малой, но все еще опасной для живых организмов. Тогда лучше  применить биологические методы очистки – с помощью растений или  микроорганизмов. На первом этапе совместных с россиянами экспериментов  мы просто определяли возможности использования микроорганизмов, на  втором – физические условия, в которых эти процессы аккумуляции имеют  место, на третьем – пытаемся расшифровать биохимический механизм,  который обеспечивает эти процессы. Это фундаментальное исследование с  прикладным аспектом.

Совместно молдавскими, российскими и румынскими исследователями  получен патент на использование водоросли спирулины для извлечения  низких концентраций урана, которые не могут очищаться другими методами.

На основании проведенных в Дубне исследований вместе с белорусскими  коллегами мы разработали формулы кормов для животных на основе спирулины, накопившей определенные металлы.

Сейчас проходят регистрацию биодобавки на основе спирулины,  обогащенной металлами с цинком, железом и др. Металлы в них находятся в  связанной форме в составе органических молекул, более доступных для  организма. Эти препараты разработаны под руководством директора нашего института академика Валерия Рудика. Они созданы на основе исследований,  проведенных в нашем институте и подтвержденных в Дубне.

Другое направление сотрудничества – биосинтез наночастиц. Это еще  одна область совместного научного интереса с сектором нейтронного  активационного анализа и прикладных исследований лаборатории нейтронной  физики, которым руководит профессор Марина Владимировна Фронтасьева. Нанотехнологии сейчас – активно развивающаяся область науки и  производства. В процессе изучения биоаккумуляции металлов биомассой мы  заметили, что в определенных условиях в живых организмах образуются  наночастицы металлов. Мы проводим опыты с биомассой, с материалом у себя  и везем их в Дубну на анализ. Некоторые опыты с живыми организмами  проводим там. Знание принципов биосинтеза наночастиц может найти свое  применение в медицине, косметике, оптоэлектронике, других областях  техники.

Наше сотрудничество настолько всех убедило в своей плодотворности,  что нынешним летом планируется открытие в Объединенном институте ядерных  исследований биотехнологической мини-лаборатории, где мы будем  консультировать российских ученых и проводить опыты. Возить образцы через несколько таможен и границ очень сложно. Мы уже подготовили для  коллег схему размещения оборудования, осветительных приборов и т.д.  Все-таки там работают физики, а получение и сохранение биомассы, работа с  ней – биологическая сфера. Такую работу лучше проводить при нашем  участии, тем более что мы знаем все тонкости, и нам это делать намного  проще. Первоначально профессор Фронтасьева относилась к этой тематике  несколько скептически, но сейчас она убедилась в важности и  эффективности исследований, во всем нас поддерживает.

У нас много общих публикаций в специальных изданиях международного  уровня. Там, как известно, очень тщательный отбор материалов, их  рецензирование. Если результаты не представляют интереса или не  соответствуют мировому уровню исследований в данной области, статью не  опубликуют. В 2016 году в Германии вышла монография, которую я написала  совместно с коллегой из ОИЯИ, кандидатом химических наук Ингой  Зиньковской. Работа посвящена биологическим методам очистки сточных вод.  Туда мы включили главу, касающуюся синтеза наночастиц.

Сегодня начинаем развивать еще одно интересное направление  сотрудничества – с Всероссийской коллекцией микроорганизмов при  Институте биохимии и физиологии микроорганизмов имени Скрябина  Российской Академии наук. На уровне личных контактов связи с этим  научным учреждением существовали всегда, но теперь мы доросли до  официального оформления взаимодействия.

В этом институте хранится большая коллекция микроорганизмов. У нас  тоже есть своя коллекция, но маленькая, состоящая из штаммов, выделенных  из молдавских почв или других природных сред. Некоторые из них способны  очищать почву от стойких органических загрязнений – гербицидов, пестицидов и т.д. Сейчас молодой сотрудник нашего института аспирант  Максим Бырса, который работал здесь с этими штаммами из нашей коллекции,  уехал в Москву. Мы обратились во Всероссийскую коллекцию  микроорганизмов с просьбой помочь нам идентифицировать эти культуры с  помощью методов, которые используются в Институте имени Скрябина.  Научный руководитель Максима – профессор, доктор хабилитат биологии  Светлана Бурцева, которая и поддерживала долгие годы личные связи с этим  научным учреждением. Надеемся, что молодой ученый привезет подписанный  договор о международном сотрудничестве.

В данный момент мы ожидаем объявления Еврокомиссией конкурса проектов  ERA.NET Plus, где приоритетом является сотрудничество с Россией. После  подписания договора с этим авторитетным российским научным учреждением  планируем составить жизнеспособный консорциум для подачи хорошего  проекта в рамках этого конкурса.

В первую очередь, попытаемся провести обмен культурами – у россиян  есть штаммы, которых нет у нас, в том числе эталонные образцы. А мы  располагаем тем, чего нет у них. Ожидаем, что сможем обучиться работе с  очень крупными коллекциями – ведению документации и т.д. Договор  рассчитан на пять лет с последующим продлением.