Полярные исследования микологов

Одним из основных направлений микологических исследований, проводимых на кафедре ботаники СПбГУ, уже почти 15 лет является изучение микобиоты полярных регионов (Арктики и Антарктики). Руководит этим направлением доктор биологических наук, профессор кафедры – Власов Д.Ю. , а в числе исполнителей – сотрудник кафедры, кандидат биол. наук Зеленская М.С. За плечами участников проекта экспедиции в Антарктиду, а также работа в Арктике. В 2017 году Д.Ю. Власов, совместно с коллегами из других научных центров, принимал участие в экспедиции Шпицберегн-2017. Микологические исследования в полярных регионах поддерживаются РФФИ. В настоящее время под руководством Д.Ю. Власова выполняется проект РФФИ 16-04-01649 «Эколого-ценотическая и молекулярно-генетическая характеристика микробных сообществ ключевых участков полярных ландшафтов Арктики и Антарктики». В его реализации, кроме сотрудников кафедры, принимают участие коллеги из БИН РАН (Кирцидели И.Ю., Сазанова К.В.), Института молекулярной генетики РАН (Петрова М.А.), а также руководитель каф. прикладной экологии СПбГУ Абакумов Е.В. Проведенные исследования показали, что в различных районах Арктики и Антарктики на природных и антропогенных субстратах, в почве и воздушной среде формируются своеобразные сообщества микроскопических грибов. На их состав и структуру существенное влияние оказывает антропогенный фактор, который наиболее заметно проявляется в районах расположения полярных станций. В полярных исследованиях микологов широко применяются новейшие методы молекулярной идентификации микромицетов, что обеспечивается возможностями ресурсного центра «Развитие клеточных и молекулярных технологий СПбГУ». На примере микобиоты арктических почв было показано, что сочетание культуральных и молекулярно-генетических методов (метагеномного анализа) позволяет получить наиболее объективные характеристики почвенных сообществ и оценить влияние антропогенного фактора на формирование микобиоты. Показана возможность оценки степени антропогенного влияния на полярные экосистемы на основе анализа наличия генов интегразы 1 класса (IntI1) в микробных сообществах.

Проанализировано биоразнообразие и видовой состав грибов, обнаруженных в воздушной среде арктических прибрежных территорий, тундровых ценозов, улиц поселков, пустых зданий, жилых и рабочих помещений в районах арктических поселений, расположенных по Северному морскому пути, а также на архипелаге Шпицберген (в районе пос. Баренцбург). В ходе экспедиции на Шпицберген в мае-июне 2017 года выявлено 46 видов микромицетов в аэромикоте обследованной территории. Показано, что аэромикота на территории пос. Баренцбург формируется за счет видов микромицетов, появление и накопление которых связано с деятельностью человека.

В настоящее время активно изучаются механизмы адаптации микромицетов к экстремальным условиям на биохимическом уровне (метаболомные исследования), а также проводятся эксперименты по моделированию процессов формирования микробных биопленок и биологической колонизации твердых субстратов, которые могут протекать в естественной среде (на горных породах в Арктике и Антарктике). Исследования путей распространения и адаптации микромицетов в полярных экосистемах открывают возможности для более глубокого понимания механизмов адаптивной эволюции низших эукариот.
В рамках исследований, поддерживаемых РФФИ, за последние годы опубликованы уже десятки работ в индексируемых российских и зарубежных изданиях.