Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Проблема сохранения биологического разнообразия Каспийского бассейна становится всё более актуальной в условиях антропогенной нагрузки и происходящих изменений водных экосистем. Особое место в этом вопросе занимает каспийская нерпа (Pusa caspica) — эндемичный вид Каспийского моря, занесённый в Красную книгу Российской Федерации. Состояние её популяции связано с общим состоянием экосистемы Каспия, в том числе с устойчивостью трофических связей и наличием кормовых ресурсов.
Цель проекта — изучить генетическое разнообразие и популяционную структуру массовых видов карповых рыб Терско-Каспийского рыбопромыслового подрайона как компонентов трофической сети, имеющих значение для каспийской нерпы.
Работа выполняется в рамках молекулярной экологии и объединяет подходы популяционной генетики и изучения биоразнообразия. Одним из важных показателей состояния природных популяций является уровень их генетического разнообразия. При его снижении уменьшается способность популяций адаптироваться к изменяющимся условиям среды, может снижаться их воспроизводительный потенциал и устойчивость к неблагоприятным факторам.
В связи с этим представляет интерес исследование генетической структуры массовых видов карповых рыб Терско-Каспийского рыбопромыслового подрайона. В работе будут исследованы сазан (Cyprinus carpio), лещ (Abramis brama) и каспийская вобла (Rutilus cf. caspicus). Эти виды являются характерными представителями ихтиофауны исследуемой территории и входят в систему трофических связей Каспийского бассейна.
В настоящее время данные о генетической структуре этих видов на исследуемой территории остаются недостаточными. Поэтому получение сведений о гаплотипическом и нуклеотидном разнообразии позволит более подробно охарактеризовать состояние локальных популяций, установить степень их генетической дифференциации и получить данные, необходимые для дальнейшего мониторинга.
Исследование рассчитано на 12 месяцев. Планируется собрать 180 образцов — по 15 особей каждого из трёх видов в четырёх исследуемых кластерах. Для каждого образца будут указаны место и дата отбора, видовая принадлежность и основные морфометрические показатели.
Автор самостоятельно проведёт выделение ДНК и оценку её количества и качества. Совместно с лаборантом будет выполнена ПЦР-амплификация митохондриального маркера цитохрома b. Полученные продукты ПЦР будут очищены и направлены на секвенирование методом Сэнгера. После получения результатов совместно с молекулярным генетиком будет проведена проверка качества хроматограмм и сформированы нуклеотидные последовательности.
Полученные последовательности будут сопоставлены с данными GenBank. Для исследованных выборок планируется определить гаплотипы и их частоты, рассчитать показатели гаплотипического и нуклеотидного разнообразия, а также оценить генетическую дифференциацию между отдельными участками исследования.
По результатам работы будут подготовлены гаплотипические паспорта исследованных видов и рекомендации по дальнейшему генетическому мониторингу. Итогами проекта также станут научная статья, аналитический отчёт и презентация результатов для профильных организаций, мастер классов для студентов и магистров.
Практическая значимость проекта связана с получением новых данных о состоянии генофонда массовых видов карповых рыб Терско-Каспийского рыбопромыслового подрайона. В дальнейшем полученные результаты могут стать частью комплексных исследований кормовых ресурсов и условий сохранения каспийской нерпы.