Лаборатория экспериментальной гидроэкологии

Лаборатория, используя биофизические, биохимические и молекулярно-генетические методы, изучает структуру трофических сетей водных экосистем, потоки вещества и энергии между их звеньями и трофометаболические взаимодействия гидробионтов с целью прогноза и управления состоянием водных экосистем (качеством природных вод).

Основные направления исследований

• Определение структуры трофических сетей водных экосистем на основании спектров питания гидробионтов, измеряемых с помощью биомаркерного анализа жирных кислот и стабильных изотопов
• Изучение экологических закономерностей продуцирования и передачи по трофическим сетям водных и наземных экосистем длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-3 (ПНЖК) – протекторов сердечно-сосудистых заболеваний человека
• Определение питательной ценности различных видов рыб и рыбопродуктов для человека на основе измерения содержания ПНЖК
• Экспериментальное измерение естественной (нехищной) смертности зоопланктона – основного компонента питания многих видов рыб с использованием прижизненного окрашивания и седиментационных ловушек
• Молекулярно-генетический анализ гидробионтов (бактерий и рыб) с целью определения биоразнообразия и видовой принадлежности.

Основные достижения

На основе изучения биомаркеров – жирных кислот, адсорбирующихся на границе раздела вода-воздух обоснованы и выдвинуты представления о поверхностной плёнке природных водоёмов как зеркале метаболизма всей экосистемы, что позволяет свести трёхмерную задачу мониторинга водных экосистем к двумерному представлению.
Подготовлена и проведена успешная биоманипуляция трофическими цепями в рекреационном водохранилище в окрестностях Красноярска, которая привела к прекращению вредоносного «цветения» воды цианобактериями. Разработанная экотехнология борьбы с «цветением» может быть использована и на других озёрах и водохранилищах.
Сформулировано представление о биосферной роли водных экосистем как основного источника длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот – незаменимых компонентов питания многих животных, включая обитателей наземных экосистем и человека.
Доказано, что эффективность перенос ПНЖК по трофической цепи более чем в два раза превышает эффективность переноса общего органического углерода.
Разработан метод оценки естественной (нехищной) смертности зоопланктона – основного компонента питания многих видов рыб на с использованием прижизненного окрашивания и седиментационных ловушек.

Основные приборы и оборудование

• Хромато-масс-спектрометр, модель 7000 QQQ (Agilent Technologies, USA) Предназначен для проведения анализа органических веществ в объектах сложного состава.
• Секвенатор ДНК, модель 4300L DNA Analyzer (Li-Cor, USA). Предназначен для определения нуклеотидных последовательностей и анализа длин фрагментов ДНК в биологических образцах.
• Микроскоп универсальный флуоресцентный Axioskop 40 FL (Carl Zeiss Jena GmbH, Germany) Предназначен для определения видового состава и оценки численности и биомассы фитопланктона, уточнения таксономического положения отдельных групп зоопланктона и бентоса, оценки численности и биомассы бактериопланктона, окрашенного флуоресцентными красителями.
• Микроскоп инвертированный биологический Leica DM IL LED (Leica Miсrosystems CMS GmbH, Germany) Предназначен для оценки численности и биомассы и определения видового состава фитопланктона, зоопланктона и бентоса.

Методы исследований

Газовая хроматография с масс-спектрометрической детекцией. Амплификация, клонирование и секвенирование ДНК. Микроскопия. Анализ стабильных изотопов. Элементный анализ. Культивирование фито- и зоопланктона. Полевые гидробиологические исследования.

Сотрудники

Заведующий лабораторией Гладышев Михаил Иванович доктор биологических наук, профессор +7 391 2494517 glad@ibp.ru