Новости

День аспиранта

На сегодняшний день в ИСиЭЖ СО РАН проходят обучение 12 аспирантов 1-4 курсов. Под руководством научных руководителей они проводят исследования в разных областях биологии.

2-й год

Сезонное распределение и миграции редких и малоизученных видов птиц в Забайкалье

Долгое время миграции были самым малоизученным, и при этом крайне важным и опасным периодом жизни птиц. В современности все более доступными становятся методы дистанционного наблюдения за птицами во время полета, а именно слежение за ними с применением GPS-передатчиков. Даурский заповедник тесно сотрудничает с партнерами из биосферного резервата Далайнор (Китай) и Пекинским лесным университетом, откуда мы получаем трекеры для установки их на птиц. Получаемые нами данные это высококачественные треки, отслеживающие не только положение птицы в пространстве, но и ряд характеристик окружающей среды. С 2015 года нами было помечено порядка пятидесяти птиц, с фокусом на редкие и исчезающие виды. Птицы помеченные нами зимуют в Китае, Монголии, Мьянме, Индии, Вьетнаме. Это определяет международный аспект изучения и охраны птиц Даурии. Наши исследования являются первыми для Забайкалья, и первыми за долгое время для Сибири в принципе.

Зайцев Иван Сергеевич

Научный руководитель: д.б.н. Литвинов Ю.Н.

 

 

 

 

Влияние кишечного микробиома на морфофизиологические параметры и восприимчивость к энтомопатогенным микроорганизмам у личинок Galleria mellonella L

Бактерии населяют различные организмы, в том числе и насекомых, и могут обнаруживаться на поверхности кутикулы, в кишечнике, а кроме того могут обитать внутри клеток организма-хозяина. Кишечная микробиота участвует в пищеварении (синтез незаменимых витаминов и ферментов, способствующих переработке субстрата), защите организма от факторов абиотической и биотической природы (деградация различных химических веществ). Сообщества микроорганизмов препятствуют развитию инфекционного процесса посредством синтеза антимикробных пептидов, ферментов, вторичных метаболитов, в том числе антибиотиков. Кроме того, антибиотические вещества могут присутствовать в окружающей среде как естественный компонент или как результат длительного и неконтролируемого применения данных веществ в сельском хозяйстве и ветеринарии. Даже в малых количествах антибиотики могут вызывать обеднение микрофлоры, возникновение антибиотикоустойчивых штаммов микроорганизмов и опосредовано изменение физиологических процессов организма. Цель исследовательской работы заключается в выявлении, может ли смена кишечного микробиома приводить к изменениям морфофизиологических параметров и восприимчивости к энтомопатогенным микроорганизмам у личинок Galleria mellonella L. Ответ на данный вопрос является актуальным для исследований данного направления, поскольку предварительные результаты показали, что постоянная диета с антибиотиком в десятом поколении вощиной огнёвки привела к усилению активности пищеварительных ферментов.

Клементьева Татьяна Николаевна

Научный руководитель: чл.-корр. Глупов В.В.

 

 

 

 

 

Экспрессия генов иммунного ответа у насекомых при грибных и комплексных инфекциях

Отношения между паразитами и хозяевами могут быть опосредованы симбиотическими микроорганизмами, в частности, симбионты могут защищать хозяев от паразитических инвазий, в то время как паразиты могут манипулировать микробиотой хозяев напрямую или посредством изменения иммунитета хозяина. Известно, что взаимодействия между грибами и бактериями при микозах могут приводить как к антагонистическим, так и синергетическим эффектам в выживаемости хозяев (Boucias et al., 2018).
Микозы насекомых могут развиваться как смешанные инфекции, когда в патогенезе активно участвуют условно-патогенные бактерии, ассоцианты хозяев. Это происходит из-за повреждения тканей и нарушения регуляции иммунных реакций хозяина в ответ на энтомопатогенные грибы. Взаимоотношения между грибами и бактериями в насекомых-хозяевах могут быть опосредованы сложными факторами окружающей среды, такими как температура, ксенобиотики или паразитоиды, которые влияют на исход болезни. Однако этот вопрос очень слабо изучен. Активным исследованием этих процессов начали заниматься в мире только в последние 5 лет.
В работе планируется провести изменение экспрессии генов иммунного ответа в организме насекомых при развитии микозов и оценить влияние бактериальных симбионтов на иммунный ответ при патогенезе. На данный момент времени исследовано влияние температурного режима на иммунный ответ насекомых при микозах и вторичных инфекциях.

Косман Елена Сергеевна

Научный руководитель: д.б.н. Крюков Вадим Юрьевич

 

3-й год

Сезонные трансконтинентальные миграции стрекоз (Odonata) в афро-евразиатском регионе

Известно, что многие виды животных мигрируют на большие расстояния. С началом применения радаров в исследованиях миграций животных, стало очевидным, что по масштабам переноса биомассы в ходе миграций насекомые значительно опережают млекопитающих и птиц. Триллионы насекомых по всему миру совершают ежегодные сезонные миграции. Значение этих миграций как части глобального явления массовых перемещений животных остается в значительной степени недооцененным. Изучение этого явления, включая определение области происхождения мигрантов, связано со значительными техническими трудностями. Небольшие размеры насекомых, а также низкая вероятность повторного отлова, ограничивают возможность применения экзогенных маркеров - различных меток, прикрепляемых к животным. В последние годы для изучения миграций животных, в том числе и насекомых все чаще используются естественные эндогенные маркеры, такие как стабильные изотопы. В метаболически инертных тканях животных после их формирования (например, в крыльях стрекоз) отражается состав изотопов тех местообитаний, где происходило развитие организма. Это позволяет использовать глобальные изотопные карты осадков для определения географического происхождения мигрантов. Одной из наиболее перспективных и одновременно недостаточно изученных групп в этом плане являются стрекозы.

Борисов Алексей Сергеевич

Научный руководитель: д.б.н. Новгородова Т.А.

 

 

Клещи и блохи в антропогенных биотопах и их роль в передаче трансмиссивных заболеваний

Целью нашей работы является изучение видового состава клещей и блох в городах разных природных зон, паразитирующих на плотоядных животных и определение спектра передаваемых ими патогенов. В рамках данной работы нами впервые был изучен видовой состав, встречаемость и распространение на территории России, патогенов из рода Mycoplasma передаваемых паразитическими членистоногими кошек и собак. Проводится исследование блох и клещей с целью определения в них патогенов из родов Mycoplasma spp., Rickettsia spp., Dipylidium spp., Anaplasma spp., Ehrlichia spp. и нематод сем. Filariidae.

Донец Иван Александрович

Научный руководитель: к.б.н. Коняев С.В.

 

4-й год

Поведенческие механизмы самоорганизации у муравьёв на примере рода Myrmica

Исследования посвящены изучению процессов самоорганизации на примере муравьёв Myrmica rubra. Процессы самоорганизации в системах без центра управления чрезвычайно распространены в природе, и семья муравьёв – хороший пример такой системы. Семьи муравьёв сталкиваются с различными природными ситуациями, например, с разрушением гнезда. В этой ситуации муравьям нужно как можно быстрее найти расплод и перенести его в безопасное место, при этом рабочие владеют лишь частью информации.
Цель работы - исследовать роль поведенческих стереотипов и социального опыта в оптимизации коллективного поведения муравьев в модельном эксперименте, имитирующем ситуацию, возникающую при нарушении гнезда и требующую спасения расплода (экспериментальная модель «спасение расплода») на примере муравьев Myrmica rubra
Мы моделируем природную ситуацию в лаборатории, в контролируемых условиях предлагая муравьям «спасти» расплод.
В ходе исследования будут описаны поведенческие стереотипы при спасении расплода и исследована их сложность и изменчивость. Так же будет исследована роль социального опыта в формировании поведенческих стереотипов при спасении расплода и роль коммуникации при спасении расплода. На основе полученных данных будет сформулирован оптимальный алгоритм, используемый муравьями для спасения расплода.

Головачёв Алексей Юрьевич

Научный руководитель: к.б.н. Пантелеева С.Н.

Экологические аспекты трансмиссии трематод сем. Opisthorchiidae, ассоциированных с промежуточными хозяевами в Обь - Иртышском очаге инвазии.

Почти 200 лет ученые разных направлений медицины и биологии пытаются решить проблему описторхоза. Опасное заболевание печени и желчных протоков, способное приводить даже к холангиокарциноме, вызывают плоские черви, трематоды из семейства описторхид. Многовековая коэволюция трематод и их хозяев, один из самых сложных жизненных циклов среди паразитов, уникальные стратегии выживания в различных условиях среды и в разных типах промежуточных и окончательных хозяев, в сочетании с огромным ареалом - вот факторы того, что до сих пор в мире миллионы людей страдают от поражения печени и желчных протоков этими паразитами. Уже разработаны медицинские препараты для лечения людей и других окончательных хозяев, изучена биология, особенности жизненного цикла описторхид. Ведутся исследования особенностей путей циркуляции и распространения описторхид, изучаются нозоареалы. Но вопрос до сих пор открыт и до окончательного решения еще далеко.
В своем исследовании я изучаю выживаемость личинок (метацеркарий) описторхид во вторых промежуточных хозяевах – карповых рыбах, обитающих в воде с разным уровнем общей минерализации. По результатам серии экспериментов, моделирующих существование зараженных описторхидами карповых рыб в водоемах с разным уровнем общей минерализации воды и с разным химическим составом, мной получены достоверные данные о негативном влиянии уровня общей минерализации воды на выживаемость метацеркарий этих трематод в карповых рыбах. Показано, что при нахождении рыб всего в течение полутора месяцев в воде с уровнем общей минерализации около 5% почти половина паразитов в рыбе погибает. В дальнейшем планируется провести ряд исследований, направленных на выявление влияния концентраций конкретных химических элементов на выживаемость описторхид во вторых промежуточных хозяевах – карповых рыбах, ведь, как известно, употребление плохо обработанной рыбы и ведет к заражению человека описторхидами. Проводимые исследования - это еще один шаг к пониманию факторов, способствующих распространению описторхид и лимитирующих их распространение, а также приближение к решению проблемы описторхидозов в мире.

Григорьев Денис Игоревич

Научный руководитель: к.б.н. Юрлова Н.И.

Фауна и экология настоящих мух (Diptera, Muscidae) Северной Охотии.

Исследования посвящены изучению настоящих мух (Diptera, Muscidae) Северной Охотии. Настоящие мухи являются самым крупным семейством мускоидных двукрылых в мировой фауне, около 5000 видов из 180 родов, а в России предположительно около 600 видов из 36 родов. Стоит отметить, что изученность фауны России, фрагментарна, и для многих регионов известны только синантропные виды. До исследований на территории Магаданской области было известно только 19 видов, на данный момент известно172 вида из 28 родов. Изучаемый регион имеет ряд особенностей, ландшафты располагаются мозаично и нередко резко сменяют, друг друга, экстремальный климат и географическое положение региона, создает условия для формирования своеобразной фауны мусцид. Целью работы является определить таксономический состав, экологические особенности и распространение мусцид (Muscidae) Северной Охотии. В ходе исследования ожидается выявить видовой состав мусцид Магаданской области, и особенности таксономической структуры. Проанализировав локальные фауны семейства Северной Охотии и сравнив их с фаунами северных регионов Евразии и Северной Америки, будет получен результат, который поможет лучше понять распространение настоящих мух, а также предпочтения мусцид к тем или иным ландшафтам и биотопам. Проведя анализ изменчивости гена COIодного из доминирующих видов Магаданской области, Graphomya maculata Scopoli, 1763, сможем выявить генетические дистанции разных популяций, обитающих в России.

Тридрих Николай Николаевич

Научный руководитель: к.б.н. Сорокина В.С.