Результаты научных исследований Института, отраженные в ежегодных отчетах о деятельности Российской академии наук в 2002-2012 гг. → ИБФРМ РАН || Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук

Результаты научных исследований Института, отраженные в ежегодных отчетах о деятельности Российской академии наук в 2002-2012 гг.

Результаты научных исследований Института, отраженные в ежегодных отчетах о деятельности Российской академии наук в 2002-2012 гг. Отчет о деятельности Российской академии наук в 2002 году. Важнейшие итоги. М.: Российская академия наук, 2003.
  • Проведена оценка деградативного потенциала почвенной ризосферной микрофлоры по отношению к индивидуальным полициклическим ароматическим углеводородам: нафталину, фенантрену, пирену, флуорену и флуорантену. Определены наиболее значимые факторы стимуляции развития углеводородокисляющих микроорганизмов в нефтезагрязненной почве для разработки технологий биоремедиации. (ИБФРМ РАН) (С. 64)

Отчет о деятельности Российской академии наук в 2002 году. Основные результаты в области естественных, технических, гуманитарных и общественных наук. М.: Российская академия наук, 2003.
  • Для бактерий вида Azospirillum irakense (штамм КИС1) с использованием ЯМР-спектроскопии и ряда химических модификаций были установлены: моносахаридный состав, химическая структура и пространственная конфигурация основного гексасахаридного звена разветвленной герерополимерной цепи О-специфического полисахарида, что является важным этапом для проведения хемотипирования рода Azospirillum. (ИБФРМ РАН) (С. 88)
  • На примере типовых штаммов A. brasilense Sp7 и Sp245 получены новые данные о динамике генома бактерий рода Azospirillum, ассоциированных с растениями, приводящей к появлению новых плазмид, к дупликациям определенных фрагментов ДНК. (ИБФРМ РАН) (С. 88)

Отчет о деятельности Российской академии наук в 2003 году. Важнейшие итоги. М.: Российская академия наук, 2004.
  • Расшифрована первичная структура О-специфических поверхностных полисахаридов двух видов бактерий рода Azospirillum. Эти макромолекулы являются основными детерминантами, обеспечивающими адсорбцию и распознавание растений-партнеров азоспирилл при формировании ассоциативных ризосферных ценозов. Полученные результаты существенны для понимания молекулярных механизмов взаимодействий микроорганизмов и растений, а также внутривидовой классификации бактерий. (ИБФРМ РАН) (С. 54)

Отчет о деятельности Российской академии наук в 2003 году. Основные результаты в области естественных, технических, гуманитарных и общественных наук. М.: Российская академия наук, 2004.
  • Исследована каталитическая активность желтой лакказы гриба Pleurotus ostreatus D1 по отношению к ряду полициклических ароматических углеводородов. Впервые показана способность лакказы катализировать окисление флуорантена. Установлена способность этого фермента окислять антрацен, флюорен, пирен и бенз[а]пирен. (ИБФРМ РАН) (С. 92)
  • Показано, что в протопластах клеток листа табака (Nicotiana rustika L.) имеются три относительно независимые системы актинового цитоскелета: а) мощная, равномерно распределенная сеть в субкортикальном слое цитоплазмы; б) филаменты, соединяющие между собой отдельные хлоропласты в единую систему (на поверхности хлоропластов показано присутствие F-актина) и в) структурные элементы в виде плоских лент, ассоциированные с ядром клетки. (ИБФРМ РАН) (С. 97)

Отчет о деятельности Российской академии наук в 2004 году. Основные результаты в области естественных, технических, гуманитарных и общественных наук. М.: Российская академия наук, 2005.
  • Разработан метод гетерофазного проточного ферментолиза растительных полисахаридов на основе синтезированных хроматографических сорбентов с иммобилизованной гликогидролазой. (ИБФРМ РАН) (С. 112)
  • Показано, что в протопластах клеток листа табака (Nicotiana rustika L.) присутствует актин-ассоциированный белок 56 кД, который локализован преимущественно на поверхности хлоропластов. На основании полученных данных об изменении характера агрегации как растительных, так и животных актинов, а также его локализации в клетках растений, выделенный белок 56 кД можно отнести к группе актин-ассоциированных белков, принимающих непосредственное участие в регуляции морфологии актинового цитоскелета растений. (ИБФРМ РАН) (С. 117)

Отчет о деятельности Российской академии наук в 2005 году. Том I. Важнейшие итоги. М.: Российская академия наук, 2006.
  • Для клеток растений показано влияние биологически активных веществ (агглютинина зародышей пшеницы, фитогемагглютинина и левуриновой кислоты) на организацию актинового компонента цитоскелета и топографию повехности изолированных протопластов. С использованием метода фагового дисплея впервые получены мини-антитела к актин-связанному белку 56 kD. (ИБФРМ РАН) (С. 68)
  • Получены данные об активной роли растения (посредством измерения корневой эксудации) в деградации поллютантов в ризосфере. Впервые показано, что присутствие в грунте полициклического ароматического углеводорода фенантрена приводит к повышению оксигеназной активности корневых экссудатов растений (на примере сорго веничного Sorghum bicolor L.) и к выделению корнями триптофана – предшественника фитогормона (индолил-3-уксусной кислоты), синтезируемого ризосферными микроорганизмами, стимулирующими рост растений. (ИБФРМ РАН) (С. 70)

Отчет о деятельности Российской академии наук в 2005 году. Том II. Основные результаты в области естественных, технических, гуманитарных и общественных наук. М.: Российская академия наук, 2006.
  • Разработан биомодификатор на основе экстрактов мицелиального гриба Pleurotus ostreatus для определения легколетучих соединений фенольной природы в газовых смесях с применением сенсорных устройств. (ИБФРМ РАН) (С. 117)

Отчет о деятельности Российской академии наук в 2006 году. Основные результаты в области естественных, технических, гуманитарных и общественных наук. М.: Российская академия наук, 2007.
  • Показано наличие у растений вольфии бескорневой (Wolffia arrhiza) дифференциальной регуляции ростовых и биосинтетических процессов, определяемой трофическими условиями среды. (ИБФРМ РАН) (С. 108)
  • Впервые показана возможность использования электрооптического анализа клеточных суспензий при взаимодействии со специфическими моно- и поликлональными антителами для создания принципиально новой сенсорной системы детекции микробных клеток. (ИБФРМ РАН) (С. 113)
  • Впервые разработаны принципы оптимизации наноструктур для лазерной фоторерапии рака. (ИБФРМ РАН) (С. 115)
  • Предложен новый вариант метода дот-иммуноанализа с использованием биоконъюгатов нанооболочек типа двуокись кремния/коллоидное золото. (ИБФРМ РАН) (С. 115)
  • Корневые экссудаты сорго веничного (Sorghum bicolor L. Moench.) в присутствии перикиси водорода и синтетического медиатора ABTS способны удалять из среды более 70% 1-гидрокси-2-нафтойной кислоты – продукта микробной деградации фенантрена. Это указывает на участие ферментов корневых экссудатов растений в ризосферной деградации полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). (ИБФРМ РАН) (С. 115)
  • Выявлена способность водного растения элодеи канадской (Elodea canadensis) подвергать деструкции сырую нефть, фенол, толуол, нафталин, бензол и декалин, причем, в случае толуола деструктивная активность превосходила таковую для микроорганизмов. Показано, что ферментативной активностью в отношении исследованных поллютантов обладали экссудаты элодеи и экстракты клеток растений. (ИБФРМ РАН) (С. 115)
  • Показана способность гриба Pleurotus ostreatus D1 метаболизировать широкий спектр ПАУ, содержащих от 3 до 5 конденсированных ароматических колец. При исследовании внеклеточных ферментов обнаружено, что лакказа участвует на первых этапах деградации этих веществ, а Mn-пероксидаза – на более поздних, включающих дальнейшее превращение интермедиатов ПАУ (С. 115)

Отчетный доклад Президиума Российской академии наук. Научные достижения Российской академии наук в 2007 году. М.: Российская академия наук, 2008.
  • В плазмидах почвенных бактерий Azospirillum brasilense впервые идентифицированы гены, определяющие диссимиляторную нитритредукцию и синтез коровой части липополисахаридов. (ИБФРМ РАН) (С. 97)
  • Особое внимание уделено исследованиям в области нанобиотехнологии. В частности, разработаны технологии получения наночастиц благородных металлов с плазмонным резонансом, биоконъюгаты которых с узнающими молекулами-зондами могут быть основой для биоспецифических меток, превосходящих по оптическим характеристикам флуоресцентные в геномных биочипах. Показано, что как наночастицы золота, так и их конъюгаты с антигенами способны влиять на функциональное состояние животных клеток: стимулировать дыхательную активность макрофагов и работу митохондриальных ферментов. (ИБФРМ РАН) (С. 102)
  • Разработан метод электрооптического анализа суспензий в аспекте изучения взаимодействия фагов и бактерий, таксономической дифференцировки микроорганизмов, предотвращения лизиса бактериальных культур. (ИБФРМ РАН)
  • В целях биоремедиации на основе растительно-микробных ассоциаций разработана высокоэффетивная технология очистки почвы от нефтепродуктов, тяжелых металлов и мышьяка. Участвующие в биоремедиации мультифункциональные штаммы ризосферных бактерий улучшают при этом рост растений и защищают их от фитопатогенов. (С. 103)

Отчетный доклад Президиума Российской академии наук. Научные достижения Российской академии наук в 2008 году. М.: Российская академия наук, 2009.
  • Расшифрованы структуры О-специфических полисахаридов двух штаммов азоспирилл. (ИБФРМ РАН) (С. 190)
  • Установлена связь между изменениями в организации плазмиды p85 ассоциативных бактерий Azospirillum brasilense и вариациями в их социальной подвижности: ускоренном роении или образовании микроколоний. (ИБФРМ РАН) (С. 193)

Отчетный доклад Президиума Российской академии наук. Научные достижения Российской академии наук в 2009 году. М.: Российская академия наук, 2010.
  • Показано, что конъюгаты золотых наночастиц с вирусами обладают более высокой иммуностимулирующей активностью по сравнению с нативными вирусами. Исследованы кинетика циркуляции и биораспределение золотых наночастиц и нанооболочек в зависимости от их размера при введении крысам и кроликам. Показано, что наибольшее количество наночастиц содержится в печени и селезенке; обнаружен ряд размерно-зависимых морфологических изменений в тканях. Полученные результаты важны для понимания механизмов адъювантных свойств наночастиц и перспективны также в решении проблем создания антивирусных вакцин. ИБФРМ РАН. (С. 221)
  • В компьютерных моделях трехмерной структуры белка вирулентности VirE2 A. tumefaciens и его надмолекулярных комплексов предсказаны поровые структуры, способные обеспечивать перенос ДНК через мембраны. Этот факт может послужить основой для разработки безвирусной системы переноса ДНК в целях генотерапии. ИБФРМ РАН. (С. 231)
  • С помощью оригинальной технологии в геном кукурузы в составе Т-ДНК агробактерий осуществлен перенос функциональных генов, кодирующих экстраклеточную рибонуклеазу и супрессор пролиндегидрогеназы, позволяющих обеспечить повышенную устойчивость к вирусным заболеваниям, жаро- и солеустойчивость растений. С использованием запатентованной технологии агробактериальной трансформации in planta (патент № 2351120 от 10.04.2009 г.) проведена трансформация кукурузы линии АТ-3 (опылитель – зародышевый маркер Саратовский пурпурный) для отработки технологии создания новых форм растений с улучшенными параметрами роста и продуктивности. ПЦР-анализ тотальной ДНК, выделенной из 155 канамицин-устойчивых диплоидных проростков первого поколения, показал наличие вставок Т-ДНК в геноме 111 растений (32,7% от общего количества проанализированных проростков). С помощью гистохимического анализа у отобранных канамицин-устойчивых проростков кукурузы поколения F0 выявлена экспрессия репортерного gus-гена, перенесенного в составе Т-ДНК агробактерий. (ИБФРМ РАН) (С. 234)
  • Проведена оценка эффективности биодеградации нефти и нефтепродуктов микроорганизмами-деструкторами. Отобраны устойчивые к загрязнению нефтью виды растений. Установлено, что при совместном применении ассоциации микроорганизмов и растений эффективность деградации нефти возрастает. ИБФМ и ИБФРМ РАН. (С. 236)

Отчетный доклад Президиума Российской академии наук. Научные достижения Российской академии наук в 2010 году. М.: Российская академия наук, 2011.
  • Разработаны методы количественной оценки эффективности мечения клеток конъюгатами золотых нанооболочек, а также использования золотых и золото-серебряных наностержней в качестве меток для выявления мишеней на поверхности клеток. Данные методы перспективны для использования в таких областях как гомогенный и твердофазный иммуноанализ, биосенсорика и биоимиджинг, внутриклеточная доставка веществ и фототермальная терапия. (ИБФРМ РАН) (С. 209)

Отчетный доклад Президиума Российской академии наук. Научные достижения Российской академии наук в 2011 году. М.: Российская академия наук, 2012.
  • Показано, что образование естественного растительного покрова на участках с нарушенной почвенной поверхностью и загрязненных тяжелыми металлами и нефтепродуктами приводит к естественной фиторемедиации почвы за период от 2 до 6 лет от 20 до 90 % в зависимости от уровня и состава загрязнителя. С целью исследования динамики экологического восстановления почвы, загрязненной тяжелыми металлами и нефтепродуктами, за счет естественной фиторемедиации в течение 7 лет проводилось наблюдение за развитием естественного растительного покрова на территории нефтеперерабатывающего предприятия (6 участков общей площадью 6 га). Проведенные наблюдения показали, что произошла естественная очистка грунта от нефтепродуктов на всех участках (до уровня менее 1 г/кг). Через 6 лет уровень очистки от тяжелых металлов составил для разных элементов от 80 до 97 %. Валовая концентрация никеля снизилась до предельно допустимой уже через год, кобальта, меди и цинка – через 2 года, свинца – через 3 года. Эффективность очистки составила при этом для кобальта, меди, цинка и никеля 48-60 %, а для свинца – 92 %. Общая динамика удаления загрязнителей коррелировала с развитием растений на исследуемых участках. Таким образом, аборигенный растительный покров в случае его ежегодного скашивания и вывоза с территории способен обеспечить фиторемедиацию почвы при ее загрязнении тяжелыми металлами. (ИБФРМ РАН) (С. 236)
  • Выделены липополисахариды и О-полисахариды (ОПС) Azospirillum lipoferum SR66, SR85. Структуры этих ОПС, а также ОПС A. lipoferum SpBr17 очень близки и различаются лишь степенью ацетилирования. Структурные данные в сочетании с результатами серологического исследования позволили отнести изученные штаммы к новой серогруппе III. Впервые установлена роль лектинов клеточной поверхности азоспирилл как индукторов супероксидсинтазной сигнальной системы корней проростков пшеницы. Полученные данные свидетельствуют об участии лектинов азоспирилл и супероксидсинтазной сигнальной системы корней проростков пшеницы в формировании микробно-растительных ассоциаций. (ИБФРМ РАН) (С. 259)
  • Разработан новый метод детектирования олигонуклеотидов в растворе, основанный на использовании положительно заряженных золотых наносфер в сочетании со спектроскопией поглощения и методом динамического рассеяния света (ДРС) Изменение знака заряда отрицательно заряженных золотых наносфер достигается адсорбцией молекул цетилтриметиламмонийбромида. В качестве моделей использованы маркерные последовательности участков геномов HIV-1 U5 и Bacillus anthracis. Вариант метода с использованием ДРС дает большую чувствительность (10 пМ) по сравнению со спектроскопией поглощения или рассеяния света (100 пМ) без усиления сигнала. Разработана методология детектирования точечных мутаций в оцДНК с использованием ДРС. (ИБФРМ РАН) (С. 267)
  • Описан необычный феномен существенного спонтанного повышения толерантности бактерий к одновалентным и двухвалентным ионам тяжелых металлов. Обнаружено, что у спонтанного деривата Sp245.5 штамма Azospirillum brasilense Sp245 с крупной плазмидной перестройкой и новым липополисахаридом устойчивость к солям серебра и кобальта повысилась в 1.8, цинка – в 3.7 и меди – в 5.2 раза по сравнению с родительским штаммом. Дериват A. brasilense Sp245.5, обладающий к тому же повышенной способностью кколонизации корней пшеницы, может быть применен при разработке технологий биоремедиации для инокуляции растений в условиях загрязнения почв тяжелыми металлами. (ИБФРМ РАН) (С. 290)
  • Синтезированы и исследованы в экспериментах in vitro и in vivo композитные наночастицы для тераностики – нового направления в медицине, обеспечивающего сочетание терапии и диагностики. Нанокомпозиты состоят из золото-серебряных частиц, покрытых мезопористой оболочкой из двуокиси кремния и молекул фотосенсибилизатора (около 50000 молекул на одну частицу). Фотодинамическая активность частиц продемонстрирована в экспериментах с моделями раковых клеток (линией клеток HeLa), а возможность их использования для ИК-люминесцентной диагностики показана в опытах на мышах с перевитой карциномой Эрлиха. (ИБФРМ РАН) (С. 292)



Передача переходящего приза «Золотая голова» за успехи в научной деятельности от его обладателя по итогам 2002 и 2005 годов в.н.с. д.х.н. А.А. Камнева (справа) обладателю приза по итогам 2003, 2004 и 2006 годов зав. лаб. д.ф.-м.н. Н.Г. Хлебцову на вечное хранение как претенденту, трижды завоевавшему этот приз.
Данный конкурс проводится с 2001 г., в котором его победителем был признан зав. лаб. д.б.н. М.И. Чумаков.
Авторизация
Обнаружили неточность?
Если Вы нашли ошибку в тексте – выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter