Исследовательская работа в ПГУ сможет способствовать инвентаризации и охране биологического разнообразия

В Пензенском государственном университете проводят лабораторные исследования, которые помогут расширить особо охраняемые природные территории и создать новые заповедники в России и Европе. К тому же, в ПГУ готовят будущих молекулярных биологов, способных бороться с новыми вирусными заболеваниями и эпидемиями.

В Научно-учебной лаборатории молекулярной экологии и систематики животных на базе кафедры «Зоология и экология» Пензенского госуниверситета более 16 лет ведутся молекулярно-генетические исследования различных групп фауны России и Евразии, проводятся таксономические исследования, связанные с ревизией отдельных таксонов позвоночных животных. Сотрудники также изучают генетический полиморфизм видов и популяций животных в различных условиях существования, генетические механизмы поддержания целостности вида и внутривидовой структуры.

Вся работа сотрудников лаборатории вносит значительный вклад в изучение фундаментальных общебиологических, экологических и эволюционных процессов. За время работы центра 13 проектов было поддержано грантами РФФИ и 2 — грантами РНФ. Вся исследовательская работа подтверждена научными публикациями в престижных отечественных и зарубежных журналах и выступлениями на конференциях различного уровня. Благодаря лаборатории ПГУ сформированы новые подходы и методы исследования разнообразия животных.

Стоит отметить, что наличие молекулярно-генетических лабораторий — необходимый стандарт образования для вузов, где есть биологические факультеты. Работа в лаборатории является обязательным компонентом образовательного процесса. Научно-учебная лаборатория молекулярной экологии и систематики животных ПГУ широко известна в нашей стране. Об эффективности ее работы, о прочной научной базе и опыте проведения молекулярных исследований мы поговорили с одним из сотрудников научной группы лаборатории — кандидатом биологических наук, доцентом кафедры «Зоология и экология» Олегом Ермаковым .

Исследования в лаборатории начинались с группы степных зимоспящих грызунов (суслики, сурки), рассказывает доцент, ареал их обитания приходится на Поволжье и сопредельные территории: Заволжье, Западный Казахстан.

«На базе нашей лаборатории, со дня ее основания, обучались и практиковались и студенты, и аспиранты. После выпуска из вуза они, разумеется, начинали новые проекты, где используются данные молекулярной генетики. Так и интересы исследовательской работы нашего научного коллектива расширились», — добавил Олег Александрович .

Так сейчас в лаборатории проводят масштабные исследования ДНК млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий, рыб, то есть представителей всех классов позвоночных животных. Однако, в природе все взаимосвязано, например, изучение амфибий, а точнее причин возникновения у них аномалий развития, привело к исследованиям паразитарных отношений. Например, за последние два года несколько работ было посвящено молекулярно-генетической идентификации паразитических червей, в том числе трематоды Strigea robusta.

«Эту трематоду можно определить по внешним признакам только во „взрослом” состоянии, то есть когда это червь, хотя и маленький — 2–2.5 мм. На стадии метацеркарий возможны ошибки в определении, поэтому необходимо использовать анализ ДНК. Наша задача была — выделить ДНК из материала, собранного коллегами и прочитать маркерный фрагмент ДНК. Сравнение наших данных с международным банком генетических данных позволило точно определить вид трематоды», — поделился о тонкостях исследования ученый.

Активное сотрудничество лаборатория ПГУ ведет с коллегами из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцевова РАН, МГУ имени М.В. Ломоносова, Зоологического института РАН и другими.

Научно-учебная лаборатория молекулярной экологии и систематики животных имеет безупречную репутацию в научных кругах: сильный профессорско-преподавательский состав и совмещение в работе многих подходов.

«В наших кругах, среди биологов принято разделять себя на три типа — „сухие, мокрые и полевые”. Первые занимаются биоинформатикой — компьютерным анализом последовательностей ДНК, вторые — исследуют ДНК в лабораториях — в пробирках, с помощью различного оборудования (амплификаторы, секвенаторы), а третьи изучают биоразнообразие в экспедициях. Наше преимущество в том, что мы совмещаем все эти качества. У нас все в комплексе», — поделился ученый.

Добавим, что лаборатория ПГУ специализирована на изучении животных. Здесь совмещается работа зоологов и молекулярных биологов — это не частое явление для современного научного мира. Поэтому в Пензенский госуниверситет поступают просьбы и предложения провести совместные исследования с разных уголков мира. С учеными из Израиля представители ПГУ изучали ископаемых сусликов, которым около 30 тысяч лет. А также ряд работ проведено с коллегами из Вьетнама, Чехии, Канады.

Изучение биоразнообразия поможет расширить особо охраняемые территории, уверен Олег Ермаков:

«Зная состав видового разнообразия, можно успешно формировать практические мероприятия по охране тех или иных территорий. Следовательно, обеспечить условия проживания для многих исчезающих видов животных и растений».

Это лишь небольшая часть работы научного коллектива ПГУ. Выпускникам, обучавшимся по магистерской программе «молекулярная биология и генетика», предоставляется уникальная возможность освоить навыки работы в молекулярно-генетических лабораториях и успешно работать в диагностических ПЦР-лабораториях, лабораториях тест-систем.

«Молекулярные биологи сейчас очень востребованы. Эпидемия коронавирусной инфекции тому подтверждение. Благодаря знаниям молекулярной генетики удалось очень быстро создать вакцину против вируса, тем самым спасти жизни миллионам людей», — добавил ученый.