О лаборатории

Основные направления научных исследований лаборатории

Основные результаты исследований

·         Разработана оптимальная схема видовой дифференциации фенотипически сходных видов родококков, основанная на использовании ограниченного числа выявленных нумерическим анализом признаков.

·         Изучены структурные и функциональные изменения актинобактерий рода Rhodococcus в условиях индуцированного алканотрофного метаболизма. Выявлены адаптационные механизмы выживания алканотрофных родококков в неблагоприятных условиях среды.

·         Разработаны методы исследования in situ биоразнообразия родококков в природных средах на основе видоспецифической PCR-амплификации 16S-ДНК и непрямой иммунофлуоресценции.

·         Установлена приуроченность отдельных видов-доминантов пропан- и бутанокисляющих родококков к контуру нефтеносных структур, подтверждена их нефтегазопоисковая информативность и разработан экспрессный метод обнаружения индикаторных видов родококков на основе использования видоспецифических поликлональных иммунных сывороток.

·         Для детекции и дифференциации родококков in и ex situ адаптированы методы иммунохимического анализа. Создан банк специфических антисывороток, полученных против известных видов родококков.

·         Оптимизированы условия криоконсервации и долгосрочного хранения чистых культур родококков.

·         Получены новые данные о физиологической роли биосурфактантов и механизмах их биосинтеза клетками родококков. Разработан оригинальный метод эффективного выделения сурфактантных комплексов родококков. Получены препараты новых биосурфактантов, обладающих высокой эмульгирующей и нефтеотмывающей активностью.

·         Выявлена биологическая активность синтезируемых родококками гликолипидных сурфактантов в отношении микроорганизмов (крио- и лиопротекторное действие) и макроорганизмов (иммуномодулирующее и противовоспалительное действие).

·         На основе Rhodococcus-биосурфактантов разработаны и запатентованы биопрепарат новой (олеофильной) формы, пригодный для очистки нефтезагрязненных почв и грунтов в регионах с холодным климатом, органический носитель иммобилизованных клеток углеводородокисляющих микроорганизмов и экологически безопасная экспресс-технология биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Биотехнология очистки нефтезагрязненных почв и грунтов успешно апробирована на территории Уральского региона России.

·         Разработаны эффективные биокатализаторы процесса деструкции непригодных к медицинскому использованию лекарственных средств (фальсифицированных, бракованных, с истекшим сроком годности).

·         Создана и реально действует Региональная профилированная коллекция алканотрофных микроорганизмов. Коллекция ориентирована на интересы биотехнологии и специализируется на изучении и поддержании культур, способных деструктировать углеводороды и ксенобиотики. Генофонд коллекции включает 2 000 чистых идентифицированных непатогенных штаммов, выделенных из образцов почв, поверхностных и пластовых вод, снега, воздуха, керна, отобранных из контрастных эколого-географических регионов. Коллекция зарегистрирована во Всемирной федерации коллекций культур, включена во Всемирный справочник коллекций культур, располагает компьютеризированной базой данных, методами полифазной таксономии, квалифицированным персоналом. Каталожная информация о коллекционных штаммах включена в Объединенный каталог Российских коллекций немедицинского профиля. Опубликованы Указатель и Каталог (1994, 2002, 2006) штаммов. Созданы интегрированные базы данных и WEB-сайт коллекции.

·         Предложена концепция организации на базе профилированной коллекции динамичного Биологического ресурсного центра с соответствующим информационным сопровождением объектов хранения, ответственного за скрининг, изучение и сохранение ценного микробного генофонда для целевых нужд экологии, промышленности и биотехнологии и способствующего созданию и внедрению прогрессивных биотехнологических разработок по энзиматической трансформации углеродных соединений, производству корма на нетрадиционных источниках сырья, производству нефтегазоразведочных работ, контролю и биоремедиации загрязненных территорий.

Лаборатория проводит совместные исследования с коллегами из Исследовательского центра оценки и ремедиации загрязненных земель, Эдинбургский университет, Великобритания. Работы проводятся в рамках программ различного уровня: ФЦНТП РФ, ФЦП РФ, Программ фундаментальных исследований РАН, Целевых региональных программ. Научные исследования лаборатории поддержаны международными грантами  НАТО, ИНТАС, Королевского общества Великобритании, Ford Motors Company и грантами РФФИ, РФФИ-Урал.

Сотрудники лаборатории участвуют в преподавательской деятельности. На базе лаборатории работают лекционные спецкурсы «Систематика микроорганизмов», «Нефтяная микробиология», «Техногенные экосистемы и факторы риска», проводятся практические занятия со студентами кафедры микробиологии и иммунологии Пермского государственного университета. Результаты научных исследований используются в лекционных курсах, коллекционные культуры актинобактерий – в большом практикуме по микробиологии.