Расположение Тюменского университета в юго-западной Сибири идеально подходит для всех, кто хочет изучать флору и фауну. Регион охватывает широкий спектр природных условий, от тайги (субарктический лес) и безлесной тундры на севере до степи (луговые равнины) на юге.
Это разнообразие дает Анатолию Хапугину и Ларисе Ивановой уникальный взгляд на их работу в Институте экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) университета.
Исследовательская группа доктора Хапугина занимается чужеродными и инвазивными видами растений, которые угрожают местному разнообразию и изменяют экосистемы. «Тюменская область, включая город, является одним из лучших регионов для изучения чужеродных растений из-за большого разнообразия условий окружающей среды, из которых наиболее важными для чужеродных растений являются температура и количество осадков», — говорит он.
Доктор Иванова возглавляет исследовательскую группу, которая изучает, как окружающая среда взаимодействует с физиологией растений, расположенных там. В частности, исследования сосредоточены на реакции растений на изменение климата, антропогенные угрозы (воздействие человека на окружающую среду), загрязнение окружающей среды и биологические вторжения.
Доктор Иванова согласна с преимуществами расположения Тюмени, добавив, что это отражено в подходе университета к исследованиям. «Лаборатория находится на стыке физиологии растений и экологии экосистем. Поэтому он расширился за счет привлечения специалистов, обладающих опытом в различных областях исследований, охватывающих экологию, растительность и физиологию растений», — объясняет она.
В настоящее время в Тюмени реализуется ряд комплексных исследовательских проектов, ряд из которых осуществляется в сотрудничестве с государственным органом, финансирующим науку, Российским фондом фундаментальных исследований. Они включают в себя проект по изучению того, какие признаки растений могут наилучшим образом служить предикторами глобального изменения климата.
«Наиболее важная часть наших исследований связана с восстановлением загрязненных почв, известным как фиторемедиация», — говорит д-р Иванова. «Цель состоит в том, чтобы изучить влияние генетической трансформации на физиологию всего растения и, исходя из этого, предсказать баланс углерода и жизнеспособность трансформированных растений в естественных условиях».
Фиторемедиация, процесс использования живых растений для обеззараживания почвы, воздуха и воды, находится в центре внимания еще одного заметного международного сотрудничества Тюмени. Его партнером в этом исследовании является Университет Фрайбурга, и это предприятие было поддержано Федеральным министерством образования и исследований Германии. Проект, возглавляемый Хайнцем Ренненбергом, конкретно касается почв, загрязненных тяжелыми металлами, и привел к новым выводам о том, как различные виды тополей могут удалять эти загрязняющие вещества из почв.
Другой немецкий партнер лаборатории, Университет Мюнстера, проводит встречи между экологами растений двух институтов. Результатом этого совместного предприятия стала статья о признаках листьев, опубликованная в журнале New Phytologist, которая была рекомендована влиятельной платформой научного рецензирования Факультета 1000.
В дополнение к этим международным партнерствам Тюмень имеет обширную сеть инициатив с отечественными академическими институтами, включая Уральский федеральный университет (по анализу растительности и изучению инвазивных растений), Федеральный научный центр биоразнообразия суши Восточной Азии, Владивосток (с акцентом на редких и лекарственных растениях, таких как женьшень), Институт экологии бассейна реки Волги, Тольятти (изучение функциональных свойств солеустойчивых растений) и Институт физиологии растений им. Тимирязева и А.Н. Институт экологии и эволюции им. Северцова, Москва (изучение проблемы глобального поглощения углерода и опустынивания).
Исследовательская группа доктора Ивановой недавно объявила о другом виде партнерства: своем первом сотрудничестве с промышленностью. «У нас есть совместная разработка с Системой анализа изображений и моделирования структур, базирующейся в Екатеринбурге, для разработки специального программного обеспечения для анализа изображений фотосинтетического аппарата», — говорит д-р Иванова. «Эта система, называемая SIAMS MesoPlant™, является инновацией в анализе морфологии и анатомии растений, предназначенной как для лабораторного, так и для полевого использования».
В том же духе исследовательская группа доктора Хапугина планирует противодействовать вредному нашествию борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi) в Тюмени, что может привести к промышленному сотрудничеству с коммерческими выгодами.
Как внутренние, так и международные академические связи жизненно важны для достижения цели доктора Хапугина по определению основных закономерностей темпов инвазии и наилучших способов противодействия и прогнозирования распространения чужеродных видов растений.
«Помимо нашего местного исследования чужеродных видов как в Западной Сибири, так и в Центральной Европейской России, наша исследовательская группа сотрудничает с исследователями из России, Турции, Азербайджана, Южной Африки, Египта, Эфиопии и США», — говорит он. «Эти предприятия являются долгосрочными полевыми исследованиями, и они позволяют нам анализировать инвазии растений в охраняемых районах на разных широтах в обоих полушариях… Такая работа очень актуальна в России, поскольку данные о чужеродных видах как в охраняемых, так и в управляемых районах России являются скудными по сравнению с данными из Европы, особенно из Центральной Европы, а также из Южной Африки».
Благодаря своей работе и партнерским отношениям доктор Хапугин говорит, что Институт X-BIO «станет одной из ведущих организаций, противодействующих биологическим вторжениям как на национальном, так и на международном уровнях».
Д-р Иванова добавляет, что Институт X-BIO «предоставил нам возможность создать новую лабораторию, которая объединяет несколько традиционно различных областей исследований, от биофизики и физиологии растений до экосистемной и ландшафтной экологии. Поскольку Тюменский университет уделяет особое внимание вопросам биобезопасности растений, мы чувствуем постоянную поддержку в нашей работе, наши исследования пользуются большим спросом».
Она говорит, что ее исследовательская группа намерена расширяться «за счет междисциплинарного сотрудничества в области биофизики растений, генетики и молекулярной биологии и использовать наш подход как в природных экосистемах, включая луга, леса, водно-болотные угодья, горы, так и в сельском и лесном хозяйстве. Мы намерены перейти от субклеточной, клеточной, органной и растительной физиологии к свойствам сообществ и экосистем».
Точно так же доктор Хапугин хочет расширить свою исследовательскую группу. «В будущем мы планируем увеличить количество наших совместных проектов и количество наших исследовательских и учебных направлений. Это обеспечит всеобъемлющую основу для понимания и противодействия биологическим вторжениям на разных уровнях», — говорит он.
Узнайте больше о Тюменском университете.
https://www.timeshighereducation.com/hub/university-tyumen/p/fighting-aliens-plant-based-research
Загрузка...
