Этап 3.

Тема: «Влияние аварийных разливов нефти на микробное разнообразие в поверхностных водах и седиментах Балтийского моря в летний и зимний периоды»

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 24.08.2015г. №14.616.21.0038 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» на этапе №3 в период с 01.06.2016г. по 31.12.2016г. выполнялись следующие работы:

1. Проведение работ по отбору и характеристике образцов проб воды и седиментов Балтийского моря в летний период.

2. Выделение из проб воды и седиментов природных штаммов-деструкторов углеводородов нефти.
3. Исследование плазмидного профиля и наличия катаболических генов у выделенных штаммов.
4. Участие в мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию промежуточных и окончательных результатов научных исследований.

При этом были получены следующие результаты:

1. Краткое описание основных полученных результатов:

Проведенный химический анализ отобранных образцов позволил выявить перечень характеристик, необходимых для селекции наиболее перспективных бактерий-деструкторов углеводородов из выделенных микроорганизмов. В результате выполнения поставленных задач было выделено 95 штаммов микроорганизмов деструкторов углеводородов нефти. Выделенные микроорганизмы были охарактеризованы по следующим признакам: наличие плазмид Р-9 и Р-7 групп несовместимости, наличие генов катехол-2,3-диоксигеназы, алкан-гидроксилазы, салицилат-5-гидроксилазы, салицилат-1-моноокисгеназы, фенантрен-3,4-монооксигеназы, нафталин-1,2-диоксигеназы – ключевых ферментов путей деградации углеводородов. Также была составлена кластерная дендрограма, демонстрирующая высокое биоразнообразие у выделенных микробных штаммов. В коллекцию микроорганизмов с использованием традиционных микробиологических методов выделения штаммов, как из накопительных культур, так и прямым высевом на селективные среды могут войти бактерии 2, 3, 5, 8, 9, 15, 17, 29, 32, 34, 38, 39, 40, 42, 48, 74, 80, 82, 84, 89.

В разделе 3 описаны маркерные последовательности ДНК, позволяющие определить присутствие в окружающей среде исследуемых микроорганизмов без необходимости проведения генных модификаций. Составлена характеристика обнаруженных катаболических генов с использованием метода ПЦР со специфическими олигонуклеотидными праймерами.

Были проведены работы по подготовке препаратов тотальной ДНК/РНК из проб воды и седиментов для метагеномного секвенирования сотрудниками Департамента наук об окружающей среде Университета Хельсинки, Финляндия. Составлена база данных метагеномных последовательностей бактериопланктона Балтийского моря, представлена в самостоятельном документе.

Были проведены работы по отбору и характеристике образцов проб воды и седиментов Балтийского моря в летний период сотрудниками Института молекулярной и клеточной биологии Университета Тарту (Эстония). Представителями Института молекулярной и клеточной биологии Университета Тарту (Эстония) были выделены природные штаммы деструкторы из образцов воды и седиментов. Определение общего микробного числа для воды и седиментов Балтийского моря дало средние значения 1,3×10⁴ КОЕ/мл и 5×10⁵КОЕ/г для образцов воды и седиментов, соответственно. При проверке более, чем 200 изолятов было выделено 6 классов микроорганизмов, присутствующих в воде Финского залива: три класса Proteobacteria (Alpha-, Beta- и Gammaproteobacteria), Chloroflexy, Actinobacteria и Cyanobacteria. Из образцов, выделенных из морской воды, были выделены и идентифицированы углеводородокисляющих 114 изолятов. Из образцов седиментов выделены и охарактеризованы 93 углеводородокисляющих изолята.

Сотрудники проекта участвовали в мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию промежуточных и окончательных результатов научных исследований.

2. Оценка соответствия полученных результатов техническим требованиям к выполняемому проекту и перспектив продолжения работ по проекту.

В соответствии с приложением 1 к Соглашению в рамках выполнения 3 этапа были получены научно-технические результаты, соответствующие требованиям к выполняемому проекту.

В ходе выполнения проекта подготовлены следующие документы:

1) Акты отбора проб воды и седиментов Балтийского моря.

2) Протоколы физико-химического анализа проб воды и седиментов Балтийского моря.

3) Перечень доминирующих микроорганизмов и генетических структур, отвечающих за деградацию углеводородов нефти.

3) Материалы научной конференции.

4) Акты отбора проб воды и седиментов Балтийского моря (Эстония).

5) Протоколы физико-химического анализа проб воды и седиментов Балтийского моря (Эстония).

6) База данных метагеномных последовательностей бактериопланктона Балтийского моря (Финляндия).

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.