Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Проект посвящён изучению и мониторингу ранее не исследованного компонента биоразнообразия на территории Удмуртии (ООПТ «Удмуртский ботанический сад»)‒ симбиотической грибной микрофлоры высших растений.На основе полевых, морфологических и молекулярно-генетических исследований будет создан региональный каталог грибных симбионтов, коллекция чистых культур, биоформуляции (микоризные инокуляты)и разработаны научные основы технологии восстановления устойчивых растительных сообществ и реинтродукции редких видов растений на основе инокуляции полезной грибной микрофлорой. Территория Удмуртского ботанического сада (686,93 га, из которых 327,4 га являются лесные угодья) способствует сохранению биоразнообразия. Здесь произрастает 572 дикорастущих таксона сосудистых растений видового уровня, что составляет треть флоры Удмуртии, осуществляется охрана 120 видов растений, занесённый в Красную книгу, биоразнообразие культивируемой флоры насчитывает более 2000 видов, сортов и форм растений.В тоже время на флору и экосистемы территории серьезное влияние оказывают антропогенные процессы и изменение климата, влияющее на условия местообитаний видов. Трансформация местообитаний (атропогенное влияние, интродукция) сильно влияет на устойчивость растений, а также на симбиотические грибные сообщества, имеющие консортивные связи с высшими растениями. Устойчивость растений во многом определяется наличием симбионтов в корневой системе.Особую роль в связи с иммунитетом и формированием устойчивости имеют полезные микромицеты, живущие внутри корневой системе, обеспечивающие фосфорно-минеральное питание, защиту от патогенов и стрессов, устойчивость к засухе и загрязнению, продуктивность и приживаемость растений.Отсутствие системных данных затрудняет научно обоснованную реинтродукцию редких видов и восстановление экосистем.Проблема сохранности экосистем на основе поддержания существующих в природе системных связей–является научной базой на которой строится природоохранная деятельность по восстановлению ареалов видов и сохранениюм экосистем, в том числе работы по реинтродукции видов.Успех этих работ связан с разработкой инновационных природоподобных технологий. Эта проблема актуальна и методология ее решения будет востребована на многих ООПТ. Будет обследована корневая микрофлора не менее 30-40 видов редких растений, создан региональный каталог грибных симбионтов, сформирована коллекция чистых культур, отработана технология накопления биомассы природных грибных объектов в лабораторных условиях. Разработаны научные основы технологии восстановления устойчивых растительных сообществ и реинтродукции редких видов растений на основе инокуляции полезной грибной микрофлорой, которая будет отработана в спец. питомнике. Проект позволит в будущем создавать специальные биопрепараты,повышающие иммунитет и приживаемость растений на 40-60%.Планируется методическая разработка 10 мастер-классов,20 спец.уроков для школьников общей численностью не менее 600 человек; разработаны и апробированы 2 маршрута экотроп (с потоком 500 чел./за сезон),на которых простым языком объяснят ценность взаимодействия между организмами разных систематических групп в экосистемах, роль симбиоза в природе, что позволит повысить популярность экологических знаний и науки, а Удмуртский ботанический сад станет научно-образовательной площадкой для школьников,студентов профильных специальностей,а также объектом экологического туризма,подготовлен методический материал для лекций и практики для подготовки студентов; проведена итоговая конференция с участием не менее 70 человек. Руководитель проекта Бухарина Ирина Леонидовна доктор биологических наук, профессор,имеет большой опыт исследования эндотрофных грибов в корнях древесных растений. Работа будет охватывать как природные территории сада, взаимодействие с научной, кадровой и материальной поддержкой лаборатории «Экологические биотехнологии». Проект рассчитан на 2 года и разделён на несколько этапов:
1. Проведение полевых работ, мониторинг и инвентаризации грибных корневых эндофитов;
2. Проведение лабораторных исследований по выделению и идентификации чистых культур грибов, поддержанию чистых культур, созданию накопительных культур полезной грибной микрофлоры, созданию грибного банка;
3. Разработка электронного каталога грибной флоры изученной территории;
4. Создание современного питомника для выращивания растений с использованием технологии инокуляции, тестирование растений на показатели устойчивости;
5. Разработка мастер-классов, лекций и обустройство маршрутов экологических троп на основании мониторинга для экопросвещения;
6. Проведение мероприятий по экологическому просвещению: разработка и апробирование образовательных программ для профильных классов и центра одаренных детей, проведение учебных практик и практических занятий для студентов биологических, экологических и биотехнологических направлений подготовки.