История международного сотрудничества

В 1985 г. ИБФРМ АН СССР был включен в координационный план НИР учреждений стран-членов СЭВ по теме «Исследование лектинов и их взаимодействие с сахаридами» на 1986-1990 гг. (вместе с ИНБИ АН СССР и кафедрой биохимии естественного факультета Карлова университета (г. Прага, ЧССР).

С 1986 г. Институт работал в рамках двух международных программ стран-членов СЭВ «Создание информационных банков данных о штаммах микроорганизмов и одноклеточных водорослей» и «Создание на основе методов генной инженерии новых форм почвенных микроорганизмов, включая ассоциативные, обладающие повышенной способностью фиксации атмосферного азота», а также в соответствии с Соглашением стран-членов СЭВ и СФРЮ по проблеме «Исследования в области биологической физики», задания «Изучение молекулярных основ немышечных форм подвижности» и «Изучение структуры воды, водных растворов и гидратации биологически важных соединений».

В 1988 г. установлены научные связи и подписан договор о научном сотрудничестве с Университетом сельскохозяйственных наук г. Геделле (ВНР). Целью сотрудничества являлось совместное исследование азотфиксирующих бактерий, перспективных с точки зрения использования в качестве экологически чистых удобрений.

В 1988-1989 гг. подписан договор о сотрудничестве с ПО «Биопрогресс» (Пловдив, Болгария) с перспективой организации совместного микробиологического производства полисахарида (полимиксана) для нужд нефтедобывающей, пищевой и других отраслей промышленности. Кроме того, в рамках этой тематики проводились совместные работы с Институтом органической химии Болгарской академии наук на основе договора о научном сотрудничестве по проблеме «Микробные и растительные полисахариды».

В 1990 г. с целью объединения усилий в области исследования молекулярно-генетических и физиолого-биохимических основ взаимодействия азотфиксирующих микроорганизмов и культурных растений был подписан договор о творческом научном сотрудничестве между ИБФРМ РАН и университетом Кюри-Склодовской (г. Люблин, Польша). На основании данного договора были проведены совместные исследования бактериальных полисахаридов, выделение, очистка и анализ полисахаридов родов Azospirillum и Rhizobium, исследовался хемотаксис у бактерий родов Azospirillum и Rhizobium.

В 1990 г. был подписан трехсторонний договор между ИБФРМ РАН, Саратовским государственным университетом и Институтом органической химии Болгарской АН. Принято решение о проведении совместных работ по изучению влияния ферментного гидролиза на структуру и физико-химические свойства полисахаридов и белков растительного происхождения.

Начиная с 1990 г., ИБФРМ РАН принимал участие в Международном целевом проекте, разработанном АН СССР и Болгарской АН (Распоряжение Президиума АН СССР № 10106-476 от 1 июня 1990 г.). Со стороны АН СССР Институт координировал работы над проектом по теме 2.6 «Физико-химические методы исследования биологических систем».

С 1990 по 1992 гг. ИБФРМ выступал в качестве соисполнителя программы КП НТБ «Интербиоазот – 2000». В 1992 г. в рамках этого проекта на базе Института был проведен VIII Восточноевропейский симпозиум «Nitrogenfix-92».

В рамках договора о сотрудничестве, подписанном в 1991 г., между АН СССР и Индийской Национальной академией наук проводились совместные работы с Центром углубленных ботанических исследований (г. Мадрас, Индия) по вопросам изучения биодеградации различных загрязнителей (в том числе, микробной деградации с использованием местных штаммов).

Сотрудником Института Жулиным И.Б. в 1990-1991 гг. проводилась совместная работа с Оксфордским университетом (Великобритания) по изучению подвижности и хемотаксиса у азоспирилл. В 1992 г. работы продолжились в Университете г. Лома Линда (Калифорния, США).

В эти годы в рамках проекта EOST «Создание электрооптического спектротурбидиметра для анализа состава взвесей, адсорбционных и аггрегационных процессов в биологических и синтетических дисперсных системах» проводились совместные исследования с Институтом физической химии Болгарской АН (г. София, Болгария). Работа выполнялась при участии Самарского мединститута и ГосНИИ прикладной микробиологии (г. Оболенск). Исследования по этому международному научно-техническому проекту проводились вплоть до 1995 г., когда был изготовлен макетный вариант комбинированного прибора для спектротурбидиметрических и электрооптических исследований.

В 1992 г. был подписан договор о творческом сотрудничестве с Отделением микробиологии Центра биологических исследований г. Ла-Паз (Мексика). В рамках этого договора выполнялся международный научно-технический проект «Создание биопрепаратов для сельскохозяйственных растений на основе ассоциативных бактерий». В 1995-1996 гг. была разработана и апробирована методика слежения за поведением ассоциативных бактерий в ризосфере растений.

В 1993 г. был подписан договор о сотрудничестве с Римским университетом (Италия) в рамках международного проекта «Развитие подходов для разработки микробного биосенсора для определения биохимического потребления кислорода многокомпонентных промышленных сточных вод».

В этом же году был подписан договор о творческом сотрудничестве с Институтом ботаники Университета г. Кельна (Германия). В рамках этого договора в 1994 г. проводилась работа по совместному российско-немецкому проекту «Изучение взаимодействия между ассоциативными бактериями рода Azospirillum, микоризными грибами и злаковыми растениями в области фитогормонов».

В 1994 г. была начата работа по совместному российско-американскому гранту «Определение генов азотфиксации у Agrobacterium radiobacter 5D-1», которая проводилась в Туксонском университете (г. Туксон, Аризона, США) в лаборатории профессора К. Кеннеди, а в 1996 г., опираясь на результаты, полученные во время работы по гранту, был подписан договор о сотрудничестве с этой лабораторией по проблеме «Генетический и иммунохимический анализ механизмов узнавания, прикрепления и колонизации растений ассоциативными азотфиксирующими бактериями».

В 1994 г. был подписан договор, положивший начало плодотворному научному сотрудничеству с Институтом ботаники им. Н.Г. Холодного АН Украины.

С 1994 по 1997 гг. проводились работы по международному научно-техническому проекту «Биопектин из отходов сельскохозяйственного производства» (с Колледжем Силсое университета Кранфилда, Великобритания). Целью данного исследования являлась разработка научных основ биотехнологического способа выделения пектина из отходов сельскохозяйственного производства, в частности из такого перспективного для России сырья, как свекловичный и тыквенный жом.

С 1996 по 1998 гг. проводились работы по договору о сотрудничестве с институтом Фридриха-Мишера (г. Базель, Швейцария) по проблеме «Молекулярные механизмы и генетические основы агробактериальной трансформации растений: перенос Т-ДНК в ди- и монокотиледонные растения; анализ бактериальных структур опосредующих прикрепление бактериальных клеток к поверхности растений и перенос Т-ДНК».

В 1996 г. в рамках договора между РАН и Венгерской АН о научном сотрудничестве выполнялся проект «Роль металлов в биохимии азоспириллы» совместно с отделом ядерной химии университета им. Л. Этвеша (г. Будапешт). В 1997 г. работа велась по исследованию комплексообразования железа с микробными метаболитами методом спектроскопии ЯГР. Начиная с 1999 г., проведение совместных работ продолжается в рамках межакадемического безвалютного обмена на основе Соглашений между РАН и Венгерской АН (проекты №№ 37, 45 Тематического плана «Взаимодействие ионов металлов с метаболитами бактерий и растений»).

Это плодотворное сотрудничество было подкреплено получением международных грантов: ИНТАС № 96-1015 (1998-2000 гг.) «Физико-химическое исследование бактериальных метаболитов, молекулярных структур и родственных биокомплексов, участвующих в ассоциативных растительно-микробных взаимодействиях» совместно с Университетом (г. Милан, Италия), Политехнической школой (г. Пализо, Франция) и МГУ им. М.В. Ломоносова; НАТО № LST.EV.980141 (2003 г.) «Биокомплексы и металлоферменты: структурный анализ связывания металлов с использованием мессбауэровской спектроскопии» совместно с Университетом им. Л. Этвеша (г. Будапешт, Венгрия); НАТО № LST.NR.CLG.981092 (2004-2006 гг.) «Спектроскопические подходы к детектированию биоспецифических взаимодействий» совместно с Аграрным университетом (г. Афины, Греция) и отделом химии факультета естественных и математических наук Университета г. Шеффилда (Великобритания); НАТО № CBP.NR.NREV.981748 (2005 г.) «Биовыщелачивание отходов, содержащих радиоактивные вещества и тяжелые металлы: модельные исследования с использованием методов ядерной химии» совместно с Университетом им. Л. Этвеша (г. Будапешт, Венгрия); НАТО № ESP.NR.NRCLG 982857 (2007-2009 гг.) «Тяжелые металлы и радионуклиды в почве» совместно с химическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова, Аграрным университетом (г. Афины, Греция) и Исследовательским институтом почвоведения и агрохимии Венгерской АН (г. Будапешт).

В 1997 г. был подписан договор о научно-техническом сотрудничестве в области фундаментальных и прикладных исследований по физико-химической биологии на основе прямых связей между лабораторией физической химии клеточных структур ИБФРМ РАН и лабораторией биоэнергетики факультета микробиологии и молекулярной генетики Университета г. Лома Линда (Калифорния, США). Темой для сотрудничества явилось «Изучение структуры и функций жгутиков азотфиксирующих бактерий рода Azospirillum». В рамках данного договора в 1998 г. состоялся рабочий визит профессора Барри Л. Тейлора – декана факультета микробиологии и молекулярной генетики Университета г. Лома Линда. Наиболее важным результатом работ по договору явилась оценка влияния структурных и функциональных параметров жгутиков на подвижность и способность к прикреплению на различных поверхностях клеток типовых бактериальных штаммов, их безжгутиковых мутантов и мутантов с парализованными жгутиками.

В 1999-2000 гг. осуществлялась совместная работа сотрудников лаборатории генетики микроорганизмов, лаборатории физической химии клеточных структур ИБФРМ РАН и лаборатории биоэнергетики Университета г. Лома Линда (рук. проф. И.Б. Жулин) по гранту НАТО № LST. CLG 975040 «Гены подвижности и их продукты у бактерии со смешанным жгутикованием». Дальнейшее развитие эти исследования получили в рамках научных контактов сотрудников лаборатории генетики микроорганизмов ИБФРМ РАН и д-ра Г. Александре, факультет биологии Технологического института штата Джорджия (г. Атланта, США).

В сентябре 1998 г. в Институте побывал руководитель группы фиторемедиации д-р Питер Кушк из Центра исследований окружающей среды (г. Лейпциг, Германия). Проведенные переговоры и ознакомление с работой лаборатории экологической биотехнологии явились началом многолетних научных контактов, поддержанных Немецкой службой академических обменов (DAAD).

По гранту DAAD в 2000 г. совместно с немецкими коллегами из Института почвоведения и питания растений Университета Мартина-Лютера, Галле-Виттенберг (г. Галле, Германия) был выполнен фрагмент работы по теме «Исследование взаимодействия микроорганизмов и растений с техногенными загрязнителями окружающей среды». Была изучена ризосферная микрофлора двух растений – тростника (Phragmites australis) и люцерны (Medicago sativa) – и ее деструктивная активность по отношению к углеводородам нефти и полициклическим ароматическим углеводородам (ПАУ) в условиях загрязнения почвы битумом. По гранту DAAD в рамках программы Леонарда Ойлера (2003-2004 гг.) для студентов и аспирантов российских вузов и научно-исследовательских институтов были выполнены совместные исследования с тем же институтом по теме «Значение ризосферных процессов для фиторемедиации загрязненной почвы».

В 2009 г. совместно с лабораторией микробиологии окружающей среды Центра исследований окружающей среды (г. Лейпциг, Германия) была выполнена работа по теме «Роль внутриклеточных лакказ наземных и водных грибов в деградации ксенобиотиков», также поддержанная грантом DAAD. По гранту INCASS № 99-4-04 с рабочим визитом Институт посетил профессор У. Харрис (Университет г. Абердина, Институт медицинских наук, факультет молекулярной и клеточной биологии, Великобритания). Профессор Харрис передал в дар ИБФРМ РАН фаговый дисплей антител овцы, полученный в возглавляемой им лаборатории, а также протоколы и методические рекомендации по применению данной технологии. Профессору Харрису были переданы образцы конъюгатов коллоидного золота с биомакромолекулами, приготовленные в ИБФРМ РАН, с целью их возможного использования в скрининге антител.

В рамках проекта INCASS № 99-4-03 («Изучение механизма агробактериальной трансформации растений: система секреции типа IV») в ИБФРМ РАН с рабочим визитом побывал д-р Кристиан Барон (отдел микробиологии Университета Мюнхена, Германия). Он прочитал несколько лекций и передал в дар ИБФРМ РАН комплект антител к белкам вирулентности агробактерий.

С 1999 г. в Институте в рамках международного проекта «Физико-химические свойства и биологическая активность заряженных олиго- и полисахаридов» побывал Франко Делбен, профессор отделения биохимии, биофизики и химии макромолекул Университета г. Триеста (Италия). Участие проф. Ф. Делбена в проекте позволило продолжить исследования структурных и функциональных параметров олиго- и полисахаридов пектина и хитозана, определяющих их биологическую активность и взаимодействие с ионами двухвалентных металлов.

В 2001 г. подписан договор о научно-техническом сотрудничестве в области фундаментальных и прикладных исследований по физико-химической биологии и биотехнологии между ИБФРМ РАН и Институтом катализа и химии поверхности Польской академии наук (г. Краков). Тема совместных исследований – «Изучение катализируемого лакказой Pleurotus ostreatus окисления полиароматических углеводородов в растворах, содержащих органические растворители». Это, в свою очередь, позволило получить положительное решение на продолжение сотрудничества в рамках Соглашения между РАН и ПАН (проекты №№ 48, 58 Тематического плана «Использование грибных лакказ для окисления нефенольных ароматических соединений» совместно с Институтом катализа и химии поверхности ПАН (г. Краков) (2002-2007 гг.).

В 2008 г. сотрудничество с польскими коллегами было продолжено по проекту «Изучение роли грибных пероксидаз в деградации ароматических ксенобиотиков» в рамках Соглашения между РАН и ПАН (Протокол и Тематический план 2008-2010 гг., расп. Презид. РАН от 14.10.2008 г.) с департаментом биохимии Университета им. М. Кюри-Склодовской (г. Люблин).

В 2001 г. при поддержке гранта ЮНЕСКО № 875.687.1 проводились совместные исследования возможностей использования коллоидного золота для повышения чувствительности ряда спектроскопических методов анализа биополимерных систем с лабораторией химии научного факультета Аграрного университета (г. Афины, Греция). В 2003 г. эти исследования были поддержаны грантами: НАТО № LST.CLG.977664 (2001-2003 гг.) «Физико-химические исследования бактериальных метаболитов и биокомплексов, вовлеченных в растительно-микробные взаимодействия» совместно с Аграрным университетом г. Афины (Греция) и отделом химии факультета естественных и математических наук Университета г. Шеффилда (Великобритания); НАТО №№ LST.EV.979787 и LST.EV.979788 (2003 г.) «Методологические аспекты приготовления биоконъюгатов коллоидного золота и их применение в колебательной спектроскопии» совместно с Аграрным университетом (г. Афины, Греция).

В 2003 г. по приглашению Института общей экологии и охраны окружающей среды факультета лесоведения и гидрогеологии Дрезденского технического университета (Германия) сотрудниками ИБФРМ РАН проводилась работа по оценке воздействия соединений мышьяка на объекты окружающей среды. Был подписан договор о научно-техническом сотрудничестве в области физико-химической биологии и биотехнологии с Институтом общей экологии и защиты окружающей среды Дрезденского технического университета (г. Тарандт, Германия) «Выделение бактериальных штаммов и изучение возможностей их совместного использования с водными макрофитами в целях оптимизации очистки от соединений мышьяка» (2004-2009 гг.).

Для проведения совместных исследований эффектов рассеяния света агрегатами наночастиц был создан временный исследовательский коллектив с участием сотрудников лаборатории биосенсоров на основе наноразмерных структур ИБФРМ РАН и сотрудников лаборатории факультета астрономии Университета Флориды (США). А для проверки принципа оптимизации элементарных наносенсоров на основе биоконъюгатов коллоидного золота была выполнена экспериментальная работа совместно с лабораторией экспериментальной медицины факультета ядерной медицины Брюссельского университета, госпиталь Брюгмана (Бельгия).

В 2004 г. состоялся визит профессора сельскохозяйственного факультета университета Хоккайдо и Центра инновационных исследований «Суси» (г. Саппоро, Япония) Мицуру Осаки в ИБФРМ РАН с целью ознакомления с уровнем научных исследований и разработок, выполняемых в Институте в области изучения растительно-микробных взаимодействий, при обоюдной заинтересованности сторон в развитии международного научного взаимодействия визит позволил обсудить перспективы научного сотрудничества, в частности, в рамках программы японско-российского обмена (JREX Fellowship Program).

В 2004 г. совместно с Институтом общей экологии и защиты окружающей среды Дрезденского технического университета (г. Дрезден, Германия) был получен грант НАТО (№ 980821, 2004-2006 гг.) по Программе «Безопасность посредством науки» «Готовность и ответные меры на возможное использование мышьяка при террористических действиях против окружающей среды».

С 2005 г. в рамках Соглашения между ВАН и РАН выполняются проекты №№ 38, 46 Тематического плана «Изучение роли лектинов во взаимодействии партнеров растительно-микробного симбиоза и устойчивости растений к стрессам» совместно с лабораторией ризобиологии Научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии Венгерской академии наук (г. Будапешт) (2005-2010 гг.).

Начиная с 2008 г., возобновилось сотрудничество с профессором микробиологии биологического факультета Университета Теннесси (США) ведущим сотрудником по исследованиям и развитию Национального института вычислительных наук США (Окриджская национальная лаборатория, штат Теннесси) И.Б. Жулиным. В 2007-2009 гг. И.Б. Жулин являлся руководителем международного проекта «Геном азоспириллы» (США, Германия, Бельгия). В ходе этого сотрудничества И.Б. Жулиным прочитан цикл лекций для сотрудников ИБФРМ РАН, СГУ, других организаций г. Саратова, студентов и аспирантов по основам биоинформатики и вычислительной геномики. Им оказывается методическая помощь в организации преподавания этих дисциплин в Саратове.

В 2009 г. заключен двусторонний договор о научно-техническом сотрудничестве в области физико-химической биологии и биотехнологии с Институтом прикладной экологии Китайской академии наук (г. Шеньянг, Китай). Проект сотрудничества «Оценка потенциала и экологического риска при использовании растительно-микробных ассоциаций в очистке почв, загрязнённых тяжёлыми металлами» одобрен на 13-й сессии российско-китайской подкомиссии по научно-техническому сотрудничеству российско-китайской комиссии.

Сотрудники Института являются участниками научного проекта «Активированные ИК-лазером золотые наночастицы: перспективы в минимально инвазийной диагностике и терапии» в рамках программы Евросоюза FP-7 в консорциуме Photonics4Life в сотрудничестве с Институтом прикладной физики «Nello Carrara» (г. Сесто Фиорентино, Италия), Лазерным центром Университета (г. Лунд, Швеция) и Саратовским госуниверситетом.

Кроме того, уже несколько лет продолжается сотрудничество ИБФРМ РАН с коллегами из Украины и Белоруссии: с отделом симбиотической азотфиксации Института физиологии растений и генетики НАНУ (г. Киев), Институтом молекулярной биологии и генетики НАНУ (г. Киев), Никитским ботаническим садом НАНУ (г. Ялта), отделом микробиологических процессов на твердых поверхностях и лабораторией микоплазмологии Института микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАНУ (г. Киев), лабораторией биологического азота и лабораторией трансформации фосфора Института сельскохозяйственной микробиологии Украинской академии сельскохозяйственных наук (г. Чернигов), Научно-исследовательским институтом эпидемиологии и микробиологии (г. Минск), Институтом микробиологии НАНБ (г. Минск). Осуществляются плодотворные контакты с фирмами «Biotronics» (Германия), «Leica Microsystems Inc.» (Германия), «Carl Zeiss Inc.» (Германия), «Genetix Ltd» (Англия).

Благодаря многолетним и тесным контактам с нашими зарубежными коллегами Институт проводил и проводит исследования в рамках крупных международных проектов:

Грант МНТЦ № 2426 (2005-2007 гг.) «Создание тест-систем к диагностически значимым антигенам возбудителя чумы с использованием комбинаторных фаговых библиотек миниантител» совместно с ФГУН ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии (г. Оболенск), ИБХ РАН, Институтом генетики и микробиологии (г. Орсе, Франция) и Национальным институтом санитарии и исследовательской медицины (г. Париж, Франция).

Грант МНТЦ № 3170 PDG (2005-2007 гг.) «Развитие метода электрофизического анализа взаимодействия микробных клеток с бактериофагами» совместно с ФГУН ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии (г. Оболенск), Университетом Нью-Мексико (г. Альбукерк, США) и Аубурнским университетом (г. Аубурн, США).

Грант INTAS 06-1000014-6421 (2006-2007 гг.), стипендии для молодых ученых «Оптические свойства биоконъюгатов золотых наночастиц в приложении к темнопольно-микроскопической визуализации, иммунодот-анализу и фототермолизу раковых клеток» совместно с Межуниверситетским центром микроэлектроники (г. Левен, Бельгия).

Грант МНТЦ 3419.2 (2007-2009 гг.) «Технология восстановления почв, загрязненных углеводородами моторных топлив, основанная на интенсификации процессов естественного самоочищения почвы» совместно с Российским федеральным ядерным центром – Всероссийским научно-исследовательским институтом экспериментальной физики (г. Саров), Казанским госуниверситетом (г. Казань), Йенским университетом им. Фридриха Шиллера (химико-геологический факультет, Институт геологии) (г. Йена, Германия), Университетом естественных ресурсов и прикладных наук (Институт почвоведения) (г. Вена, Австрия), Левенским католическим университетом (отдел биоинженерии) (г. Лувен-ля-Нев, Бельгия), Техническим университетом Нью-Мексико (г. Соккоро, США) и Саскатунским университетом (агрономический факультет) (г. Саскатун, Канада).

Грант 7-й Рамочной Программы (2010-2012 гг.) по разделу «Биотехнология, сельское, лесное, рыбное хозяйство и пища». Проект «Создание банка данных ризосферных микроорганизмов. Европейско-Российская инициатива по созданию сети научных центров ризосферной микробиологии» и др.