| |
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ДОКУМЕНТЫ:
Общие сведения
Базовая организация
Институт биофизики СО РАН – обособленное подразделение Федерального Исследовательского Центра Красноярского Научного Центра Сибирского отделения Российской академии наук
Информация об уникальной научной установке (УНУ)
Биоресурсная Коллекция культур ИБСО включает следующие разделы коллекционных фондов:
коллекция культур морских светящихся бактерий (CCIBSO 836),
коллекция генно-модифицированных штаммов E.coli,
коллекция мицелиальных культур светящихся базидиомицетов,
коллекция хемолитотрофных бактерий.
Раздел Коллекция культур морских светящихся бактерий является аффилированным членом WFCC (World Federation of Cultures Collections) и представлена в базе данных World Data Centre for Microorganisms (WDCM) под акронимом CCIBSO 836. С середины прошлого века собрана самая представительная в РФ коллекция светящихся бактерий из различных районов Мирового океана. В настоящее время фонд Коллекции ИБСО включает: около 300 штаммов светящихся морских бактерий 5 видов, 2 родов. Раздел Коллекция генно-модифицированных штаммов E.coli включает образцы, несущие гены люминесцентной системы природных светящихся бактерий и других морских организмов. Раздел Коллекция мицелиальных культур светящихся базидиомицетов создан в последние 10-15 лет в результате сбора образцов более 50 мицелиальных культур светящихся базидиомицетов, выделенных в разных климатических зонах Земного шара (Европа, Канада, Вьетнам, Малайзия и др.), а также и грибов Сибири для детального исследования механизмов их биолюминесценции. Несколько культур получены из других коллекций.
Разделы коллекционного фонда БКК ИБСО, содержащие культуры только светящихся бактерий или светящихся мицелиальных грибов, не имеют аналогов в РФ. В мире существуют одна специализированная коллекция морских светящихся бактерий, на которых проводятся комплексные исследования по изучению таксономического разнообразия (Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Michigan USA). Имеются светящиеся бактерии в рабочих коллекциях, где изучают симбиотические отношения светящихся бактерий и их морских хозяев (Pacific Biosciences Research Center, University of Hawaii at Manoa, Honolulu; Department of Microbiology, University of Georgia, Athens, Georgia, USA). Кроме того, есть единичные экземпляры в американской АТСС и ряде европейских коллекций, которые служат для сохранения выделенных штаммов. Специализированных коллекций, содержащих мицелиальные культуры только светящихся грибов, не имеется. Коллекции тропических стран (Бразилия, Таиланд) имеют культуры светящихся грибов из этого региона. Единичные экземпляры таких культур имеются в мировых коллекциях, выступающих в качестве депозитариев изолированных грибных культур (АТСС, DSMZ, СЕСТ, JCM и др), в том числе в российских коллекциях ВКМ, ЛЕБИН.
Коллекции культур рассматриваются в настоящее время в качестве основы для сохранения и изучения биоразнообразия, изучения характеристик, полезных для использования в прикладных целях. Активно обсуждается использование светящихся культур в создании новых типов биотестов для использования в экологии и медицине. Необходимость создания такого источника связана также с недостатком знаний о механизме биолюминесценции грибных культур и их использовании в прикладных целях. Помимо научного, сохранение и поддержание коллекционного фонда имеет и общекультурное значение.
Уникальность коллекции.
Коллекционный фонд БКК ИБСО, содержащий культуры светящихся бактерий и светящихся мицелиальных грибов, выделенных в различных регионах Земного шара, не имеют аналогов в РФ. Одним из преимуществ является наличие бактериальных штаммов разных видов, что создает возможность широкого выбора характеристик, необходимых для выполнения поставленных целей. БКК ИБСО продолжает работы по поддержанию основных свойств (люминесценция) имеющихся бактериальных штаммов, изучению их стабильности в ходе длительного хранения. Основываясь на результатах ранее проведенных многолетних исследований, использует светящиеся морские бактерии для поиска перспективных для биотехнологии штаммов, разработки методов экологического мониторинга окружающей среды, для изготовления комплектов реагентов для биолюминесцентного анализа, используемого в аналитике, медицине, экологии.
Другим преимуществом является наличие широкого спектра мицелиальных культур светящихся грибов. выделенных из районов с различными температурными режимами, что позволяет изучать воздействие температур на способность к светопродукции. Культуры светящихся грибов используются для изучения их физиологии, биохимии с акцентом на изучение особенностей механизма их биолюминесцентной реакции и возможности практического использования, в том числе, поиска новых биологически активных веществ.
Эти особенности ККИБСО создают уникальные возможности для широкого спектра фундаментальных и прикладных исследований. Кроме того, ККИБСО является научной и учебно-методической базой для подготовки аспирантов ФИЦ КНЦ СО РАН и СФУ; обучения и подготовки магистров, бакалавров и специалистов биологов, биотехнологов и биофизиков Сибирского федерального университета.
БКК ИБСО не имеет аналогов по фонду и функциям в институтах ФАНО и РФ.
Уникальные возможности коллекции будут существенно расширены в результате пополнения новыми культурами и ее модернизации.
Созданный на базе коллекции информационный Web-портал «Биолюминесценция и светящиеся организмы» (http://bl.ibp.ru) предоставляет пользователям многогранные возможности для ознакомления со светящимися организмами, их особенностями и прикладным использованием.
Основные направления научных исследований
Изучение биологического разнообразия светящихся бактерий и грибов;
Изучение метаболической активности культур в целях экологии, филогении и в различных прикладных аспектах;
Изучение действия токсических веществ на люминесценцию светящихся культур в целях использования в биотестировании;
Изучение особенностей функционирования биолюминесцентной системы грибов;
Поиск штаммов-продуцентов различных целевых продуктов, перспективных для биотехнологии.
Наиболее значимые научные результаты исследований
Изучена хемилюминесценция тканей плодовых тел более 20 родов 15 семейств высших грибов (ДАН, 2012, т.443, №5, с.624-627).
Разработаны и оптимизированы методы статического и погруженного культивирования высших грибов для получения образцов воздушного и глобулярного мицелия с длительной и стабильной люминесценцией, необходимые для изучения особенностей биолюминесцении грибов (Mycosphere, 2014, Vol.5, No.4, pp.565-577, Mycosphere, 2016, Vol.7, No.1, pp.1-17).
Из мицелия светящегося гриба Neonothopanus nambi впервые выделена и исследована грибная люминесцентная система (Luminescence, 2012, Vol.27, No2., pp. 101-102; ДАН, 2013, т.449, №2, с.223-227; ДАН, 2014, т.455, №3, с.346-348, Angewandte Chemie International Edition, 2015, Vol.54, No.28, pp.8124-8128).
Изучено действие ионизирующего излучения на люминесценцию грибного мицелия Neonothopanus nambi (Luminescence, 2014, Vol.29, No.7, pp.703-710]).
Исследованы взаимоотношения между люминесценцией и активностью ферментов пероксидазы и каталазы у грибов N.nambi и Armillaria borealis (Прикладная биохимия и микробиология, 2015, т.51, №4, с.395-401; Mycosphere, 2016, Vol.7, No.4, pp.499-510; Mycosphere. 2017. V. 8. N. 4. P. 649-659).
Показано, что плодовые тела опят не светятся из-за проблем синтеза веществ, необходимых для протекания биолюминесцентной реакции – в плодовых телах не обнаружен субстрат реакции и не синтезируется (или присутствует в очень малом количестве) фермент реакции (Mycosphere, 2017, Vol.8, No.1, pp.9-17; ДАН Биохимия и биофизика, 2017, Т. 474. №. 4. С. 510-512).
Сотрудники БКК ИБСО изготавливают биотесты на основе лиофилизированных светящихся бактерий, на которые имеется Cвидетельство oб аттестации методики измерений № 222.0050/01.00258/2013 "Методика измерений интенсивности биолюминесценции светящихся бактерий Photobacterium phosphoreum для определения токсичности питьевых, поверхностных, подземных, морских и сточных вод, водных растворов отдельных веществ и их смесей", а также комплекты реактивов для биолюминесцентного анализа (КРАБы).
Контактная информация:
660036, г. Красноярск, ул. Академгородок 50. стр. 50
Руководитель к.б.н. Медведева Светлана Евгеньевна
Тел. (391)249-45-17
e-mail: ccibso@mail.ru
|
