Проекты

Краткое описание

Ежедневно в р. Иртыш поступают экотоксиканты различной природы (пестициды, тяжелые металлы, нефтепродукты, микропластик и др.). Некоторые из них являются стойкими, а некоторые, например пестициды, с течением времени разрушаются и превращаются в десятки новых соединений, не менее токсичных для гидробионтов. Таким образом, для эффективного контроля экотоксикантов требуется большое количество тест-систем для обнаружения того или иного загрязнителя. На это требуется большое количество средств и постоянный мониторинг появления новых поллютантов, контроль качества воды, донных отложений, учет численности гидробионтов и анализ их безопасности и пригодности для пищевых целей.
Мы предлагаем проводить мониторинг по отклику антиоксидантной системы на действие любого потенциального поллютанта. Известно, что антиоксидантная и прооксидантная системы животных дают неспецифический ответ на воздействие разнообразных химических загрязнителей. В некоторых случаях это ограничивается лишь активацией указанных выше систем, что соответствует адаптационным изменениям без угрозы гибели животных и развития репродуктивных рисков. В других случаях может происходить активация прооксидантной системы на фоне подавления антиоксидантной, за счет чего развивается окислительный стресс. В этом случае возникает угроза для жизни и размножения гидробионтов. Учитывая вышесказанное, можно предположить, что анализ антиоксидантного статуса у исследуемых видов-индикаторов (золотой карась, серебряный карась, язь, сазан, лещ, плотва и красноперка) позволит судить о благополучии местообитания и присутствии в воде опасных концентраций поллютантов.
У данного подхода есть преимущество перед прямым подсчетом числа представителей гидробионтов. Оно заключается в более ранней индикации потенциальной опасности, без допущения массовой гибели рыб и других обитателей реки. Связано это с тем, что адаптивные изменения антиоксидантного статуса можно зафиксировать гораздо оперативнее. Поскольку любые биохимические параметры организма животных, включая и антиоксидантный статус, имеют сезонные колебания, логично будет отследить этот параметр в течение всех сезонов года. В таком случае мы получим данные, скорректированные по этому параметру, и будем учитывать это в дальнейших мониторинговых изысканиях. В данном проекте планируется изучение антиоксидантного статуса у основных представителей семейства карповые (Cyprinidae) для выявления наиболее информативного вида-индикатора. Также планируется проанализировать не менее шести показателей, характеризующих состояние про- и антиоксидантной системы с целью выбора наиболее ценного с позиции будущего мониторинга. Кроме того, за счет использования подходов биомедицинской статистики планируется разработка интегральных показателей, улучшающих точность данного метода.
В перспективе, на наш взгляд, регулярный мониторинг антиоксидантного статуса выбранного вида-индикатора может давать ценные сведения о благополучии местообитаний гидробионтов р. Иртыш на территории Омской области, в том числе видов рыб, находящихся на грани исчезновения (сибирский осетр, нельма, сибирская щиповка, сибирский подкаменщик), прямое инвазивное исследование и отлов которых запрещен. Результаты, полученные в ходе реализации данного проекта, могут стать частью системы биомониторинга в Омской области, а также транслироваться на другие регионы, так как рыбы семейства карповые широко распространены в реках и озерах практически на всей территории РФ.
Предполагаемые итоги проекта:
- Создание, регистрация и размещение в открытом доступе базы данных для ЭВМ по сезонному изменению антиоксидантного статуса рыб семейства карповые;
- Анализ базы данных с целью выявления закономерностей и взаимосвязей между антиоксидантным статусом рыб и местом их отлова. Оценка влияния мегаполиса на индикаторные виды;
- Создание прототипа программы для ЭВМ позволяющей проводить оценку адаптации гидробионтов к изменениям сезона года и влиянию антропогенного воздействия на разных участках бассейна Иртыша на территории Омской обл.;
- Публикация результатов проекта в рецензируемых научных изданиях.
Срок реализации проекта 18 месяцев.
В команду проекта входят два доктора наук, один кандидат наук и два молодых ученых с высшим образованием. Руководитель проекта (д.б.н., проф. ОмГМУ) имеет многолетний опыт по изучению адаптивных изменений антиоксидантного статуса у животных и растений в условиях лаборатории и естественного биотопа, имеет публикации в экологических журналах, участник экологических конференций, победитель Всероссийского конкурса по экологической токсикологии. Ведущий исполнитель (д.б.н., проф. Омского ГАУ) специализируется в области экотоксикологии и имеет опыт руководства и реализации грантовых проектов, в том числе гранта Президента РФ (№МД-2435.2022.5). В состав команды проекта входит к.м.н. (ст. преп. ОмГМУ), специализирующийся в области биостатистики и обладающий опытом создания программ для ЭВМ.