В этом году работа микробиологов кафедры физиологии растений и биотехнологии ТГУ была поддержана сразу несколькими серьезными грантами. В конце весны ученые получили поддержку Российского научного фонда на исследования научной группой роли микроорганизмов в образовании минералов. Эта тематика развивается и в еще одном проекте микробиологов ТГУ, который буквально на днях стал победителем Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».
- В проекте, получившем по ФЦП на три года финансирование в размере 21 млн рублей, мы будем изучать экстремальные микроорганизмы, живущие в условиях очень кислой среды – ацидофилы, - рассказывает зав. кафедрой физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ, профессор Ольга Карначук. – Фактически ацидофилы могут жить в серной кислоте. Изучая возможности осаждения металлов из отходов добычи с помощью микроорганизмов, мы убедились, что шахтные воды имеют очень кислый рН – из-за окисления остаточных металлов. И, тем не менее, в этой воде есть жизнь. Найти эту жизнь и «поставить на службу» биотехнологии – вот наша задача. Замечу, что особенностью данного проекта является сильная биоинформационная составляющая. Обычно ученые сначала ищут объекты, а потом рассматривают их под микроскопом, выделяют гены и так далее. Мы же, наоборот, планируем от генома пойти к микроорганизмам. В этом нам большую помощь окажут коллеги из лаборатории под руководством Николая Равина – крупнейшего в России специалиста по геномике микроорганизмов (из центра «Биоинженерия» РАН). Благодаря тому, что мы уже будем знать всю генетическую информацию, найти и «приручить» ацидофилы будет легче.
В реализации проекта «Получение штаммов-продуцентов сульфидов металлов из кислых отходов добычи полиметаллических руд на основе метагеномного анализа» под руководством профессора Ольги Карначук принимают участие студенты, магистранты, аспиранты, молодые ученые, выпускники кафедры. Этим летом группа исследователей побывала в двух экспедициях – на шахтах в Забайкалье и в Мартайге в Кузбассе.
Выделение ДНК из среды происходит путем фильтрации шахтных вод. Это очень сложный процесс: приходилось отфильтровывать до 50 литров, чтобы собрать достаточно ДНК для прочтения генов. Сейчас материал собран, его анализом займутся ученые из лаборатории Равина и томские микробиологи. По итогам проекта будут сделаны выводы о полном геноме ацидофилов: что им помогает жить в кислых условиях, нельзя ли эти гены где-нибудь использовать в генной инженерии и т.д.
- Помимо того, что при изучении микроорганизмов в отходах добычи металлов мы всегда имеем в виду возможность создания биотехнологии вторичного использования отходов, тема, связанная с экстремофилами – термофилами, ацидофилами – имеет еще один выход, - замечает Ольга Викторовна. - Доказано, что на Марсе существуют условия, которые можно найти и на Земле – экстремально низкие температуры, экстремально кислая среда. И если на нашей планете в этих условиях есть жизнь, то почему бы ей не быть на Марсе?..
Сейчас микробиологи ТГУ готовятся принять участие в Х Международном симпозиуме «Extremophiles», который в сентябре пройдет в Санкт-Петербурге. Это очень представительное международное научное событие, где обсуждаются самые актуальные исследования в области организмов экстремальных сред. Конференция проходит раз в два года в разных странах.
- Очень удачно, что в этом году научный форум состоится в России: благодаря выигранными нашим коллективом грантам и помощи университета появилась возможность поехать туда в расширенном составе – 10 человек. На симпозиуме нам предложено сделать два устных доклада, что также является свидетельством того, как высоко ценит работу томичей международное научное сообщество, - говорит Ольга Карначук.