Подходит к завершению пятый месяц реализации проекта-победителя конкурса для молодых ученых «Байкальская инициатива» – «Оценка характера симбиотических взаимоотношений актинобактерий – продуцентов современных антибиотиков – с эндемичными амфиподами озера Байкал». Руководителем проекта выступает Денис Аксенов-Грибанов, к.б.н, руководитель группы биотехнического инжиниринга экстремофилов НИИ Биологии ИГУ.
На сегодняшний день благодаря гранту Фонда «Озера Байкал» учёным удалось:
- выделить новые штаммы актинобактерий из рачков, обитающих как в зоне уреза воды, так и на глубинах, превышающих 500 метров;
- оценить разнообразие генов-поликетидсинтаз и не нерибосомальных пептидсинтетаз, синтезирующих антибиотики;
- сделать предварительную оценку природных соединений, циркулирующих в гемолимфе, т.е. крови рачков;
- установить, что применять классический подход масс-спектрометрии и идентификации природных соединений с использованием баз данных нецелесообразно, поскольку лишь единичные природные соединения, синтезируемые ракообразными, зарегистрированы в базах данных;
- выявить некоторые особенности у эндемиков;
- провести эксперимент по экспозиции байкальских эндемичных амфипод – обитателей литорали – в условиях повышенного содержания кислорода.
Например, работая с рачками видов Ommatogammarus flavus и Ommatogammarus albinus, пойманными на глубинах до 200 метров, ученые выделили множество актинобактерий, синтезирующих антибиотики. В то же время, исследователи не обнаружили ни одной актинобактерии в рачках данного вида, обитающих на глубине 300 метров, хотя известно, что данная группа микроорганизмов является одной из массовых в воде и грунтах на этой глубине.
В других же амфиподах, обитающих на глубине 300 метров, данные бактерии обнаружены были. О чем это свидетельствует – пока можно лишь догадываться. Однако этот факт сам по себе интересен и сейчас перед учеными стоит задача выловить с глубины 300 метров 500-700 грамм амфипод и выделить из них природные соединения. Затем с применением современных методов хроматографии и масс-спектрометрии оценить, какие соединения ученые выделили, и кто является источником этих соединений – бактерии или сами рачки.
Эксперимент по экспозиции байкальских эндемичных амфипод ученые проводили с применением медицинских кислородных концентраторов более 10 суток. Установлено, что при столь длительной экспозиции рачков при содержании кислорода 40 мг/л (что почти в 4 раза выше природных условий), в гемолимфе рачков изменяется концентрация некоторых природных соединений, предварительно – антиоксидантов. Качественный же состав основных природных соединений, не изменяется. Дальнейшие работы будут направлены на выделение этих соединений и определение их структуры и свойств.