Перспективная молодежная лаборатория физиологии стресса и биотехнологии НИИ биологии Иркутского государственного университета изучает адаптивные особенности фауны беспозвоночных Байкала и Оларктики в период сезонных похолоданий. Это поможет ученым не только понять, как изменение климата влияет на экосистему Байкала, но и разработать новые эффективные методы биомониторинга озер.

Ученые проводят исследования амфипод, отряда ракообразных, насчитывающего более 350 видов в Байкале. Большинство видов байкальских амфипод являются эндемиками (встречаются только в определенном регионе), преобладают по численности и биомассе среди беспозвоночных и служат основным источником пищи для рыб озера Байкал. Ученые отмечают, что изучение влияния изменения климата на жизнедеятельность адаптированных к холоду байкальских амфипод необходимо для дальнейших прогнозов возможных изменений в их популяции и существования байкальских эндемичных видов в целом.

«Известно, что байкальские амфиподы сохраняют активность зимой, а оларктический вид Gammarus lacustris немеет. Почему? Чтобы решить эту проблему, я измерил активность шести ключевых метаболических ферментов в образцах амфипод. В результате удалось показать, что байкальские эндемичные виды обладают метаболической адаптацией к низким температурам по сравнению с оларктическими амфиподами G lacustris », — говорит автор исследования Юлия Широкова.

Ученые смогут использовать эти знания в будущем: предсказывать влияние температурных изменений на чувствительные организмы, населяющие экосистемы древних озер.

Практическая значимость исследования заключается в разработке новых эффективных методов биомониторинга экосистемы озера Байкал. Как отмечают сибирские ученые, исследования биохимических адаптаций при низких температурах необходимы для выявления новых молекул и биологических катализаторов, повышающих устойчивость организмов к холоду. Эти молекулы могут быть ферментами, многократно ускоряющими биохимические реакции. После выявления адаптированных к холоду ферментов и оценки их активности в различных условиях окружающей среды с помощью методов генной инженерии можно вставить гены этих ферментов в бактерии и синтезировать ферментные препараты в больших количествах. Полученные ферменты могут быть использованы в пищевой и фармацевтической промышленности, при производстве бытовой химии.

Молодежные мастерские создаются в рамках национального проекта «Наука и университет». В 2021 году в России открылось 120 новых лабораторий. Конкурсный отбор был организован Минобрнауки России и проходил с июля по сентябрь 2021 года между научными организациями и университетами — участниками научно-образовательных центров мирового уровня. Все вопросы также прошли экзамен Российской Академии Наук. Победителями конкурсного отбора стала 81 организация. 1 октября в них началось создание и открытие новых лабораторий.