МГУ–2017: Биологический факультет

Юбилеи. 23 июня исполнилось 85 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника кафедры энтомологии Жужикова Дмитрия Павловича. Выпускник биолого-почвенного факультета (1955), работает в МГУ с 1954 г. Специалист по термитам. Под его руководством выполнен большой цикл работ по защите материалов, изделий и строений от повреждения термитами. Разработаны принципы и теоретические основы гилобиологии. Читает лекции и ведёт семинары по насекомым – вредителям материалов. Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2005).

 

11 октября исполнилось 80 лет со дня рождения профессора кафедры энтомологии Жантиева Рустема Девлетовича. Выпускник биолого-почвенного факультета (1960), заведующий кафедрой в 1990–2015 гг. Специалист в различных областях энтомологи: экологии, систематике, физиологии сенсорных систем. Особое внимание уделяет изучению жуков-кожеедов Палеарктики. Один из основателей биоакустики насекомых. Лауреат Государственной премии СССР за цикл работ «Физиология органов чувств насекомых» (1987). Заслуженный профессор Московского университета (1998).

 

18 сентября 80 лет со дня рождения заведующего кафедрой биоорганической химии академика РАН Иванова Вадима Тихоновича. Специалист в области химии белково-пептидных веществ. Лауреат Ленинской премии за цикл работ по созданию нового класса мембранных биорегуляторов и исследованию молекулярных основ ионного транспорта через биологические мембраны (1978). Лауреат премии Правительства РФ за разработку и создание биотехнологического производства ликопида – нового иммунокоррегирующего лекарственного препарата (1996). Лауреат премии Правительства РФ за создание производства и внедрение в практику отечественного здравоохранения генно-инженерного инсулина человека (2005). Лауреат Государственной премии СССР (1985). Заслуженный профессор Московского университета (1999).

 

19 сентября исполнилось 80 лет со дня рождения главного научного сотрудника Ботанического сада Пименова Михаила Георгиевича. Специалист в области систематики семейства зонтичных (Umbelliferae). Им описано 11 новых для науки родов и около 80 видов растений семейства Umbelliferae. Лауреат премии им. В.Л.Комарова за цикл работ «Зонтичные России, Азии и мира: систематика, география и растительные ресурсы» (РАН, 2011). Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2017).

 

31 августа 80 лет со дня рождения заведующего кафедрой биофизики члена-корреспондента РАН Рубина Андрея Борисовича. Специалист в области биофизики исследования первичных процессов фотосинтеза, проблем фотобиологии, экологии, термодинамики комплексных систем и молекулярных механизмов регуляции процессов в живых клетках, прикладных аспектов биофизики в экологии и биотехнологии.

Лауреат Государственной премии СССР за цикл работ по биологии и биотехнологии фотосинтезирующих микроорганизмов (1988). Лауреат премии им. М.В.Ломоносова за учебник для биологических специальностей «Биофизика. В 2-х кн.» (1992). Лауреат премии им. А.А.Красновского (РАН, 1996). Лауреат премии им. К.А.Тимирязева (РАН, 2016).

Заслуженный профессор Московского университета (2000). Заслуженный работник высшей школы РФ (1997). Заслуженный деятель науки РФ.

 

Исполнилось 80 лет со дня рождения научного руководителя лаборатории эволюции механизмов памяти кафедры высшей нервной деятельности Иноземцева Анатолия Николаевича. Специалист в области формирования, функционального обратимого нарушения и нейротропной коррекции обучения и памяти у животных. Разрабатывает тему антиоксидантной защиты центральной нервной системы человека от нейротоксического влияния тяжёлых металлов и окислительного стресса.

 

16 декабря исполнилось 75 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника кафедры биохимии Красновского Александра Александровича. Специалист в области фотобиохимии. Открыл явление фотосенсибилизированной инфракрасной фосфоресценции синглетного кислорода в растворах пигментов и других биологически важных соединений. На его основе разработал методы скрининга фотосенсибилизирующих и протекторных соединений для нужд фармакологии и медицины, которые нашли широкое применение в мировой аналитической практике.

 

6 октября исполнилось 75 лет со дня рождения профессора кафедры энтомологии Чайки Станислава Юрьевича. Специалист в области теории морфофункциональной эволюции и паразитогенеза насекомых. Выполнил циклы работ по изучению сенсорных, информационных и метаболических систем насекомых. Заслуженный профессор Московского университета (2008). Награждён медалью «Ветеран труда».

 

14 ноября исполнилось 70 лет со дня рождения профессора кафедры ихтиологии члена-корреспондента РАН Криксунова Евгения Аркадьевича. Специалист в области популяционной экологии и структурно-функциональной организации водных экосистем. Автор федеральных школьных учебников «Общая биология» (10–11 классы), «Введение в общую биологию» (9 класс), «Экология» (10–11 классы).

 

Исполнилось 65 лет со дня рождения научного сотрудника кафедры биологической эволюции Обуховой Натальи Юрьевны. Работает в МГУ с 1978 г. Специалист в области закономерностей микроэволюции. Занимается исследованием путей и механизмов антропогенной эволюции птиц, условиями поддержания полиморфизма в популяциях синантропных сизых голубей. Проводит исследования населения птиц арктических тундр, северотаёжных редкостойных лесов при выполнении работ по эко экспертизе газовых и нефтяных месторождений в районах Коми, НАО и ЯНАО. Участник ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС (1987–1989): исследовала воздействия радиоактивного излучения на птиц, обитающих в зоне аварии.

 

14 октября исполнилось 60 лет со дня рождения профессора кафедры генетики Кима Александра Иннокентьевича. Специалист в области фундаментальных процессов мутагенеза и регуляции нестабильности генома эукариотических организмов. Заслуженный профессор Московского университета (2011). Заместитель декана по учебно-методической работе и дополнительному образованию: руководит разработкой образовательных стандартов, самостоятельно устанавливаемых МГУ, принимает участие в разработке федеральных государственных образовательных стандартов и образовательных программ, является аккредитованным экспертом Рособрнадзора. Ведёт активную образовательную и просветительскую деятельность со студентами, школьниками, учителями, стажёрами и слушателями программ повышения квалификации.

 

11 марта 50 лет со дня рождения заведующего межкафедральной лабораторией конфокальной микроскопии Мойсеновича Михаила Михайловича. Принимал активное участие в процессе создания первого на биологическом факультете кластера конфокальной микроскопии, что существенно расширило исследовательские возможности факультета (2004). Организатор мероприятий, посвящённых применению метода конфокальной микроскопии в научных исследованиях и разработках.

 

Юбилеи отметили:

80 лет

– Веселова Татьяна Дмитриевна, старший научный сотрудник кафедры высших растений, кандидат биологических наук, ведущий специалист в области эмбриологии и биологии развития растений.

– Филин Владимир Романович, доцент кафедры высших растений.

70 лет

– Инсарова Ирина Давыдовна, старший научный сотрудник кафедры микологии и альгологии.

– Орлов Сергей Николаевич, заведующий лабораторией физико-химии биологических мембран.

– Сабирова Наджия Хайдяровна, инженер-лаборант I категории кафедры высших растений.

– Тарасов Константин Львович, доцент кафедры микологии и альгологии.

– Толпышева Татьяна Юрьевна, ведущий научный сотрудник кафедры микологии и альгологии.

– Черевань Ирина Викторовна, инженер-лаборант I категории кафедры высших растений, Заслуженный работник Московского университета.

60 лет

– Биланенко Елена Николаевна, старший научный сотрудник кафедры микологии и альгологии.

– Кураков Александр Васильевич, заведующий кафедрой микологии и альгологии.

– Камзолкина Ольга Владимировна, профессор кафедры микологии и альгологии,

– Щербаков Андрей Викторович, ведущий научный сотрудник кафедры высших растений, специалист по водным растениям, природоохранному образованию, один из создателей отечественной гидроботаники.

50 лет

– Сухоруков Александр Петрович, ведущий научный сотрудник кафедры высших растений, специалист в области карпологии и систематики высших растений.

 

Научная и учебная работа кафедр и лабораторий.

На кафедре антропологии (зав. акад. РАН А.П. Бужилова) получены основные результаты:

Проведён палеогенетический анализ останков четырёх индивидов из нескольких погребений на стоянке Сунгирь во Владимирской области. До сих пор считалось, что в сунгирских захоронениях покоятся близкие родственники, и некоторые патологии костных останков давали основания предполагать влияние инбридинга в малочисленных группах палеолитических охотников-собирателей. В результате сравнения не было выявлено родственников первой и второй степеней родства, и только два индивида были связаны родством третьей степени. Один взрослый мужчина по степени родства мог быть пра-пра-дедушкой мальчика (четвёртая степень родства). Сделан вывод о том, что охотники-собиратели из Сунгиря избегали близкородственных браков, несмотря на малую численность популяции. Высказано предположение, что подобные, небольшие по размеру, группы охотников-собирателей были объединены с соседними группами в разветвлённую сеть и в пределах этой сети практиковали обмен невестами. Возможно, богатые украшения, которыми отличалась одежда погребённых, служили для отличия членов одной группы и играли роль в брачных ритуалах. Генетики отмечают, что противоположная картина была обнаружена у алтайских неандертальцев: все изученные индивиды состояли в довольно близком родстве. Не исключено, что эти различия в системе социальных связей у верхнепалеолитических сапиенсов и верхнепалеолитических неандертальцев лежали в основе процветания одних и вымирания других. Предложена модель родственных связей различных древних геномов и уточнены объём и датировка генетических потоков к сапиенсам от неандертальцев.

Исследованы особенности морфологии средней части лица в популяциях Северо-Восточной Европы в связи с адаптацией человека к новым климатическим условиям в верхнем палеолите при продвижении на север в процессе освоения Евразии. Проанализированы краниометрические признаки средней части лица у 540 черепов из 22 европейских и ближневосточных современных популяций, включая 314 черепов из 11 популяций северо-восточной Европы. Для сравнения использовали 141 череп из 7 сибирских и одной восточноазиатской популяции. Несмотря на то, что связь строения лица с климатом неоднократно изучалась, механизмы этой связи ещё не вполне ясны. Наибольшая корреляция обнаруживается с формой носа: в холодном климате воздух должен согреться, а для этого дольше проходить по верхним дыхательным путям. У многих европейских северных народов нос выше и уже, чем у жителей тропиков. Наиболее значимые факторы – это средняя температура самого холодного месяца, средняя температура самого тёплого месяца, среднее количество осадков самого холодного месяца, минимальная месячная облачность. Анализ по методу частных наименьших квадратов (PLS) выявил контраст по строению лицевого черепа между популяциями Северо-Восточной Европы и популяциями Средиземноморья и Кавказа. Популяции Балкан, Центральной и Западной Европы расположились между ними. Сделан вывод, что краниологические вариации среди популяций Западной Евразии (Европа, Ближний Восток и Кавказ) могут быть частично объяснены адаптацией к климату. В популяциях из Азии тоже найдена связь строения средней части лица с климатом, однако проявляется она в Азии иначе. В Европе сильнее коррелируют с климатом передние структуры лица и носовые кости, а в Азии – верхняя челюсть. Поскольку основные континентальные группы населения разошлись много тысяч лет назад, в течение этого времени в популяциях происходил генетический дрейф и накапливались различия. С другой стороны, путём естественного отбора происходила адаптация популяций к климату. Показано, что именно популяции северо-восточной Европы могут быть использованы как модель для изучения адаптивных изменений строения лица верхнепалеолитических европейцев.

Изучена проблема происхождения скифов Причерноморья. Скифы – один из самых загадочных народов древности. Неожиданно появившись в степях Северного Причерноморья в VIII в. до н.э. и вытеснив обитавших здесь киммерийцев, они бесследно исчезли с исторической арены в IV в. н.э., растворившись в окружающих народностях и не оставив прямых потомков. Проблема происхождения скифов, десятилетиями привлекающая внимание антропологов, историков, археологов и лингвистов, сводится к двум основным гипотезам, восходящим своими корнями к «Истории» Геродота: согласно одной из них, скифы пришли на территорию Северного Причерноморья из Центральной Азии, завоевав и ассимилировав коренное население этого региона. Вторая гипотеза предполагает, что скифы были генетически связаны с местными племенами бронзового века, принадлежащими срубной культурно-исторической общности (XVI–XII вв. до н.э.). Проведён сравнительный анализ 323 черепов из различных могильников с территории Крыма и Нижнего Поднепровья, принадлежащих поздним скифам (III в. до н.э. – III в. н.э.): Неаполь Скифский; Беляус; Золотое; Николаевка-Казацкое; Золотая Балка, а также краниологических серий из могильников ямной, катакомбной, срубной, окуневской и андроновской культурно-исторических общностей эпохи бронзы (188 черепов). Полученные результаты позволили предположить, что обе гипотезы этногенеза скифов частично верны: популяции поздних скифов обнаружили генетическую связь как с племенами срубной культуры бронзового века с территорий Поднепровья и Придонья, так и в некоторой степени с населением окуневской культуры с территории Хакассии. Было обнаружено также генетическое сходство между различными популяциями эпохи бронзы, распространёнными на огромном пространстве от Северного Причерноморья до Центральной Азии.

 

На кафедре биологической эволюции (зав. проф. А.В. Марков) разработан новый тип задач и практический курс «Методы анализа изменчивости развития» большого практикума кафедры «Экспериментальное изучение процессов микроэволюции».

Разработаны новые лекционные курсы:

– Генетические основы эволюции популяций (доц. С.Б. Ивницкий);

– Основы эволюционной экологии (н.с. В.Г. Гриньков).

 

На кафедре биоорганической химии (зав. акад. РАН В.Т. Иванов) научно-исследовательская работа проводится в рамках двух научных тем:

– «Изучение динамических процессов в биохимических и клеточных системах» (рук. проф. В.Л. Воейков), исследуется роль активных форм кислорода в клеточной сигнализации, осуществляемой как эндогенными редокс-активными соединениями, в частности, 8-оксо-2’-дезоксигуанозином (рук. подтемы доц. Д.С. Есипов) так и регуляторными пептидами растений (рук. подтемы доц. А.Ю.Скрипников). 8-Оксо-2’-дезоксигуанозин (8-oxo-dG), считается биомаркером при оценке уровня окислительного стресса. Разработана простая схема химического синтеза 8-oxo-dG, что позволило исследовать влияние экзогенного 8-oxo-dG на накопление окисленного нуклеозида в ДНК дрожжей в процессе длительного культивирования клеток и на другие биологические модели. Сделано предположение, что 8-oxo-dG является универсальным индуктором репарации ДНК. Полученные данные указывают, что добавление экзогенного 8-oxo-dG активирует репарационную систему организмов и снижает уровень окислительного повреждения ДНК.

Установлено, что малые растительные пептиды из Arabidopsis thaliana и мха Physcomitrella patens в широком диапазоне концентраций, включая сверхнизкие (до 10Е^–20 М), влияют на процессы, протекающие в биологических (проростки Аrebidopsis thaliana и кровь человека) и физико-химической (водный раствор бикарбоната) модельных системах. Концентрационная зависимость действия пептидов на модельные системы немонотонна, а знак эффекта (стимуляция или ингибирование) может быть противоположным в разных диапазонах концентраций. Пептиды влияют на реакции с участием активных форм кислорода (АФК) в крови и бикарбонатных водных системах, где эти реакции сопровождаются эмиссией фотонов. Разведения пептидов даже в самых низких (расчётных) концентрациях проявляются сразу после их добавления. Эти наблюдения трудно объяснить в рамках традиционной парадигмы «ключ-замок». Совместно с группой акад. РАН А.И. Коновалова с использованием комплекса физико-химических методов показано, что ниже пороговой концентрации 10E^–7 М дисперсная фаза водных систем на основе пептида мха PpCLE2 претерпевает перестройку домен-наноассоциат, что отражается на немонотонных концентрационных зависимостях удельной электропроводности и рН, а также может обусловливать разнонаправленное действие пептидов в модельных системах в разных диапазонах концентраций.

– «Биологически активные белки и пептиды: изучение их структуры и функций» (рук. доц. А.Ю. Скрипников).

Продолжено совершенствование дистанционных методов обучения по спецкурсам Введение в биоорганическую химии; Методы выделения и очистки биоорганических молекул; Физико-химические принципы биологической регуляции; Химия нуклеиновых кислот и основы генной инженерии.

В учебные программы подготовки магистров введены новые курсы Гликобиология; Иммунохимия; Липидология; Основы современной биотехнологии и биомедицины; Регуляторные пептиды и механизмы их действия.

 

На кафедре биохимии (зав. чл.-корр. РАН Н.Б. Гусев) получены результаты:

На основании анализа кинетики генерации активных форм кислорода (АФК) комплексом II предложена гипотеза об индукции дикарбоксилатами значительных структурных изменений в области, прилегающей к железо-серному кластеру S3 комплекса II. Анализ рН-зависимости и чувствительности к специфическому ингибитору вентурицидину позволил предположить существование в энерго-сопрягающих мембранах двух различных молекулярных изоформ Fo∙F1: одной, катализирующей синтез, а другой гидролиз АТР.

Проведено исследование структуры и физико-химических свойств нескольких мутантных форм двух малых белков теплового шока, экспрессия которых коррелирует с развитием врождённых заболеваний человека. Анализируемые мутации зачастую сопровождаются изменением взаимодействия малых белков теплового шока с белками-партнёрами и белками-субстратами, что в конечном итоге может сопровождаться накоплением частично денатурированных белков в клетке и приводить к развитию различных патологических процессов. Получены данные о структуре полноразмерного малого белка теплового шока HspB6, что создает предпосылки для понимания механизма функционировании этой группы белков.

Исследован процесс протеолитической деградации тропонина Т сердца, широко используемого маркера инфаркта миокарда, в крови. Установлено, что тропонин Т может быть субстратом для тромбина, при этом в ходе протеолиза образуется два фрагмента, ограниченных остатками 2-68 и 69-288. Этот факт необходимо учитывать при разработке методов детекции тропонина Т в крови пациентов с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Установлено, что редокс-модификации α-субъединицы Na,K-АТФазы из солевых желез утки полностью не устраняются в присутствии химических восстанавливающих агентов даже в денатурирующих условиях. Эти данные позволяют предположить, что энзиматическая восстанавливающая система специфически влияет на состояние глутатионилированных остатков цистеина альфа-субъединицы Na,K-ATPaзы. Показано, что кардиотонические стероиды запускают различны сигнальные каскады за счёт изменения конформации фермента. Обнаружено, что вызванное кардиостероидами в клетках линии HUVEC увеличение соотношения [Na⁺]i/[K⁺]i, является обязательным для изменения в транскриптоме.

В разделе большого практикума «Современные методы генной инженерии, клеточной биологии и иммунохимии» были разработаны и предложены новые задачи, состоящие в направленной дифференцировке плюрипотентных клеток.

 

На кафедре высшей нервной деятельности (зав. проф. А.В. Латанов) ведутся темы:

– «Нейробиологические основы поведения животных» (рук. проф. А.В. Латанов). Продолжены исследования по влиянию протонного облучения на поведение обезьян макака-резус. Проведён сравнительный анализ состояния нейромедиаторных систем в разных структурах мозга при различных функциональных состояниях. Выполнен анализ познавательной деятельности и зачатков мышления животных при организации сложных форм поведения. Исследованы новые антиконвульсанты на крысах линии КМ, предрасположенных к выраженным аудиогенным судорожным припадкам.

– «Психофизиологические основы деятельности человека» (рук. проф. А.В. Латанов). Проведены исследования когнитивного контроля глазодвигательного поведения у здоровых пациентов, а также с ультравысоким риском развития шизофрении. Получены новые данные по параметрам движения глаз у пациентов, страдающих шизофренией и шизоаффективными расстройствами. Исследованы процессы внимания на связывание признаков зрительных стимулов. Используя различные психофизиологические методы, выявлены информативные маркеры оптимального функционального состояния у спортсменов.

– «Генетическая модель патологии мозга: судорожная готовность, возможные механизмы и особенности поведения при аудиогенной эпилепсии (АЭ) грызунов» (рук. д.б.н. И.Б. Федотова). Исследования закономерностей формирования повышенной чувствительности к звуку у крыс линии КМ находятся в соответствии с общим направлением работ. Получены первые результаты по длительной регистрации ЭЭГ у крыс КМ в режиме круглосуточного наблюдения, которые позволили зарегистрировать серии спонтанных высокоамплитудных эпилептиформных разрядов типа «пик-волна», имеющих кортико-таламическое происхождение. Получен ряд принципиально новых результатов, углубляющих понимание механизмов формирования АЭ как модели эпилепсии. Данные расширяют возможную сферу применения набора линий КМ, «0» и «4» в качестве комплексной генетической модели судорожных состояний.

– «Движения глаз при чтении предложений с синтаксической неоднозначностью в русском языке» (рук. проф. А.В. Латанов). Впервые продемонстрировано, что индивидуальные особенности испытуемых при анализе структуры глобально неоднозначных предложений при их чтении находят свое отражение в параметрах движений глаз. Подобные особенности практически всегда не находят должного внимания у исследователей в области психолингвистики с применением технологии регистрации движений глаз.

Разработаны новые курсы:

– Методики по изучению мозга и поведения (к.б.н. Н.А. Васильева, с/к для бакалавров);

– Методы психофизиологических исследований (проф. А.В. Латанов, доц. Д.А. Напалков, к.б.н. В.Н. Анисимов, к.б.н. П.О. Ратманова, инженер Д.Д. Жигульская, для магистров 2 года экономического факультета);

– Нейробиология: от клетки к поведению (проф. А.В. Латанов, доценты Д.В. Евтихин, Д.А. Напалков, П.О. Ратманова, Б.В. Чернышёв, к.б.н. А.А. Смирнова);

– Нейробиология (доц. Д.А. Напалков, с/к для бакалавров филологического факультета);

– Патология высшей нервной деятельности –  биологическая психиатрия» (к.б.н. В.И. Майоров, с/к для бакалавров);

– Принципы создания научных презентаций (инженер Д.Д. Жигульская, доц. Д.А. Напалков, 2 год магистратуры по выбору);

– Психофизиологические механизмы пищевого и оборонительного поведения (д.б.н. А.Н. Иноземцев, д.б.н. К.А. Никольская, с/к для бакалавров);

– Психофизиология научения и памяти (проф. А.В. Латанов, с/к по выбору для магистров кафедры психофизиологии факультета психологии);

– Современные основы фундаментальной биологии (доц. Д.А. Напалков, с/к для бакалавров).

 

На кафедре высших растений (зав. чл.-корр. РАН Д.Д. Соколов) завершены исследовательские работы:

– «Анатомические признаки строения секреторных структур представителей Apiales как инновационный инструмент для реконструкции морфогенеза репродуктивных органов и построения системы порядка» (рук. А.И. Константинова). На основании анализа обширного материала продемонстрированы пути морфогенетического развития секреторной системы в рамках порядка Apiales. Роды различаются по степени взаимосвязи секреторных структур с проводящими пучками в процессе развития и локализации дубильных веществ. Подробные гистохимические исследования, а также исследования ультраструктуры эпителиальных клеток проведены для семейства Araliaceae и Apiaceae.

– «Структурное разнообразие и эволюция мономерных и псевдомономерных гинецеев высших двудольных» (рук. чл.-корр. РАН Д.Д. Соколов). Выявлены типы редукционных процессов в гинецеях покрытосеменных растений и проблемы, связанные с их разграничением. Обоснована необходимость выделения нового типа гинецея, названного миксомерным, для которого характерна полная или частичная утрата индивидуальности плодолистиков, так что отнесение семяпочек (или семяпочки) к конкретному плодолистику невозможно. Выявлено функциональное значение разных типов диморфизма плодолистиков. Проанализированы общие вопросы эволюции гинецея высших двудольных и покрытосеменных в целом. Показано отсутствие достоверных случаев изменения филлотаксиса при переходе от андроцея к гинецею, сделан вывод о вероятном влиянии больших пропусков данных по расположению плодолистиков на результаты анализа эволюции этого признака. Показана уязвимость представлений о наличии циклического андроцея и спирального гинецея у ближайшего общего предка всех ныне живущих покрытосеменных. Выдвинута гипотеза о циклическом расположении всех органов цветка у этой предковой формы. Получены новые данные по структуре цветка, прежде всего – гинецея, у представителей семейств Ceratophyllaceae, Proteaceae, Adoxaceae (Viburnum), Torricelliaceae (Melanophylla). Для семейства Torricelliaceae (Apiales) впервые получены данные по морфогенезу цветка и полные описания его морфолого-анатомического строения. Впервые показаны различия в иннервации рылец стерильных и фертильного плодолистика у одного из двух изученных видов. Выявлены неожиданные черты сходства псевдомономерного гинецея Melanophylla и псевдомономерных гинецеев базальных представителей родственного Apiales порядка Dipsacales.

Для студентов читаются курсы: бакалавриат – Общая ботаника; Разнообразие высших растений

магистратура (с/к) – Биоморфология растений; Диагностика растительных объектов; Культурные растения; Методологические аспекты морфологии; Микросистематика растений; Репродуктивная биология; Современные проблемы биологии; Теоретическая и прикладная морфология растений; Эволюционная и экспериментальная ботаника; Эволюция семенных растений.

 

На кафедре гидробиологии (зав. проф. В.В. Ильинский) завершена работа по теме «Сравнительная макроэкология и биогеография морских донных микро- и макроорганизмов» (рук. проф. А.И. Азовский). Проект направлен на выявление и сравнительный анализ локальных и глобальных паттернов разнообразия для наименее изученных компонентов морского бентоса – мейофауны (на примере гарпактикоидных копепод) и микрофауны (инфузорий и гетеротрофных жгутиконосцев). Построены схемы биогеографического районирования Мирового океана по указанным группам и выполнен их сравнительный анализ; выполнена оценка вклада макроклиматических, географических и исторических факторов в формирование биогеографических паттернов. С помощью метода нейтральных моделей оценены показатели таксономического разнообразия микро- и мейофауны на локальном, региональном и глобальном уровнях, и проверены гипотезы о возможных различиях в этих показателях как между группами, так и между фаунами разных широт.

Разработан и подготовлен инновационный практикум «Элементы демографии и динамики популяций на примере дафний» (проф. Л.В. Полищук, н.с. А.А. Поромов).

Введены новые спецкурсы для студентов магистратуры:

– Деструктивные процессы в пресных водоёмах (проф. А.П. Садчиков);

– Основы геносистематики. Применение молекулярно-генетических методов для решения гидробиологических задач (к.б.н. Т.Р. Кравцова);

– Процессы самоочищения водоёмов (проф. А.П. Садчиков).

 

На кафедры зоологии позвоночных (зав. проф. Л.П. Корзун) закончена масштабная ревизия ряда таксонов амфибий и рептилий Центральной и Юго-Восточной Азии (с описанием 4 новых видов амфибий и рептилий). С использованием широкого комплекса морфологических, молекулярно-генетических и акустических методик описан новый для науки вид бесхвостой амфибии – малоротой чесночницы Ophryophryne elfina из Южного Вьетнама.

Проведены исследования морфологической изменчивости и генетической структуры сложных видовых комплексов некоторых ящериц из семейства Сцинковых (Scincidae) – мабуи Eutropis rugifera, населяющей островную Юго-Восточную Азию, из семейства Настоящих ящериц (Lacertidae) – проблемного комплекса центрально-азиастких ящурок Eremias multiocellata – E.Przewalskii, а также одного из семейств гекконов (Sphaerodactylidae). По данным морфологического и молекулярно-генетического анализа описан новый для науки вид джунгарская ящурка Eremias dzungarica из западной Монголии. Ещё один новый для науки вид описан в результате детального морфологического и молекулярно-генетического анализа сложного видового комплекса сцинков Eumeces schneideri (Scincidae, Squamata). Новый вид Eumeces persicus, описанный сотрудниками кафедры, обитает в Иране. По материалам сборов в Центральном Иране описан новый для науки вид сцинковых гекконов Teratoscincus mesriensis.

С использованием комплекса морфологических и молекулярно-генетических методов, описан новый вид млекопитающих из трёхпалых тушканчиков (отряд Грызуны) тушканчик Chimaerodipus auritus sp.nov.

В сотрудничестве с кафедрой высших растений разработан новый учебный курс «Аутэкология» по направлению «Экология» (II курс), посвящённый основным факторам биосферы (температура, свет, доступность кислорода, воды, соотношение различных минеральных веществ), их влиянию на животных и растений и различным экологическим адаптациями живых организмов к действию этих факторов.

 

На кафедре иммунологии (зав. акад. РАН С.А. Недоспасов) работы по теме «Молекулярные и клеточные основы иммунитета» развивались по нескольким направлениям.

В проекте по изучению иммунной системы голого землекопа продолжался поиск существующих и разработка новых иммунологических реагентов. Среди широкой панели проверенных коммерческих антител было найдено моноклональное антитело крысы M1/70, распознающее поверхностный антиген CD11b (интегрин альфа-M), представленный на клетках селезёнки голого землекопа, а также на клетках костного мозга голого землекопа после культивации в среде, содержащей ростовой фактор M-CSF мыши.

В проекте, связанном с физиологическими функциями цитохрома c, обнаружено, что мыши с аминокислотной заменой K72W в гене соматического цитохрома c на смешанном генетическом фоне, несмотря на аномалии развития головного мозга, связанные с разрастаниями коры больших полушарий и базальных ганглиев, а также гидроцефалией и нарушением мозговых оболочек, не имеют инфильтрации лейкоцитов в мозг, а их высокая постнатальная смертность не связана с аутоиммунными процессами.

В третьем проекте показано, что окислительный взрыв нейтрофилов происходит при участии митохондриальных активных форм кислорода. Продемонстрировано участие мембранных К⁺-каналов низкой проводимости в регуляции нетоза, особой формы клеточной гибели, сопровождающейся формированием нейтрофильных внеклеточных ловушек. Оценена роль митохондриального мембранного потенциала в процессе нетоза.

Исследовано действие детергентов и полиэлектролитов на клетки растений. Детергенты и поликатионы нарушали барьер проницаемости плазматической мембраны. Полианионы вызывали программируемую гибель клеток, регистрируемую по разрушению клеточных ядер. Таким образом, разрушение ядер клеток растений может происходить при повреждении барьера проницаемости плазматической мембраны.

В учебном процессе приняли участие приглашённые специалисты:

Семинары: «Дендритные киллеры: фенотип, активационные сигналы, механизм противоопухолевого действия» (А.В. Багаев, А.В. Пичугин, Р.И. Атауллаханов, Институт иммунологии ФМБА РФ); «Иммунная система голого землекопа. Что мы о ней знаем и как это нам поможет» (Ю.В. Шебзухов, Немецкий ревматологический исследовательский центр, Берлин, Германия); «Молекулярные механизмы побочных эффектов иммуносупрессии ингибиторами кальциневрина» (Керим Мутиг, Институт анатомии университетской клиники Шарите, Берлин, Германия);

Лекции: «Как делятся стволовые клетки мозга» (Г.Н. Ениколопов, Университет Стони Брук, Нью-Йорк, США); «Роль иммунной системы в контроле состава микробиоты кишечника» (А.А. Круглов, НИИФХБ); «Metabolic Reprogramming at the Core of Innate Immunity and Inflammation» (Люк О’Нил, Университет г. Дублин, Ирландия); «Системная иммунология: иммунопептидом и Т-клеточный репертуар» (Г.А. Ефимов, Гематологический научный центр); «Опухоли и эволюция: гипотеза неофункционализации наследуемых опухолей» (А.П. Козлов, Биомедицинский центр Санкт-Петербурга).

 

На кафедре ихтиологии (зав. акад. РАН Д.С. Павлов) получены основные результаты:

Показано, что существенно более выраженное воздействие на динамику биотического сообщества Псковско-Чудского озера оказывают эффекты его эвтрофирования. Впервые выполнена попытка определения связей между особенностями пространственного распределения рыб и биотическими и абиотическими факторами, влияющими на их поведение и перемещение.

Впервые исследовано строение подвешивающей перепонки суспензориума (membrana suspensorii) и связок висцерального аппарата серебряной араваны. Обнаружены ранее не описанные общие признаки в строении мускулов висцерального аппарата аравановых и лососёвых рыб.

Филогенетический анализ данных по разным формам и видам гольцов рода Salvelinus, проведённый с использованием секвенирования генов, позволил более надёжно установить филогению основных видов и форм рода Salvelinus и уточнить некоторые эволюционные гипотезы и таксономические проблемы.

Впервые описаны глубоководные формы гольцов из оз. Кроноцкое. Полученные данные свидетельствуют о том, что профундаль оз. Кроноцкого населена специализированными рыбами. Внешняя морфология и строение черепа большеротых гольцов свидетельствуют об их длительной специализации к питанию донными беспозвоночными на илистых грунтах профундали озера. По внешнему виду и образу жизни большеротые и малоротые гольцы существенно отличаются от известных глубоководных гольцов S. alpinus и S. namaycush.

Впервые выполнено секвенирование двух участков митохондриальной ДНК (СytB и COI) у малоротой корюшки Командорских островов. Выявлено два гаплотипа: Н1 и Н2, отличающихся мутацией на участке гена COI. Гаплотип Н2 возможно является уникальным для малоротой корюшки Командорских островов. Предполагается, что островная популяция малоротой корюшки происходит от небольшого количества материковых (камчатских) особей.

Изучены особенности развития органа обоняния в онтогенезе у карповых рыб разных экологических групп. Показано, что различия в степени развития органа обоняния рыб разных экологических групп особенно заметны к началу малькового периода.

 

На кафедре клеточной биологии и гистологии (зав. проф. Г.Е. Онищенко) завершена тема «Механизмы внутриклеточного транспорта бионаноструктур» (рук. Е.А. Смирнова). Исследование показало, что растительные гормоны – низкомолекулярные регуляторы роста и дифференцировки растений – абсцизовая (АБК) и гиббереллиновая (ГК) кислоты вызывают индукцию аутофагии в иммортализованных нормальных кератиноцитах НаСаТ, что выражается как на популяционном уровне, так и на уровне отдельных клеток. В то же время, АБК и ГК не оказывают сходного влияния на первичные фибробласты кожи человека. Следовательно, активация аутофагии растительными гормонами, вероятно, проявляется только в клетках эпидермоидного происхождения.

В связи с тем, что, как показано ранее, растительные гормоны индуцировали дифференцировку опухолевых кератиноцитов человека, было проверено, не оказывают ли эти гормоны сходного влияния на опухолевые клетки мезенхимального происхождения. Опухолевые клетки линии ТНР-1 (острый моноцитарный лейкоз человека) способны к адгезии и сохраняют потенции к макрофагальной дифференцировке. Оказалось, что ЖК, АБК и ГК не оказывают влияния на дифференцировку клеток линии ТНР-1. Это ещё раз указывает на то, что действие растительных гормонов на клетки человека может носить тканеспецифический характер.

Продолжены исследования, направленные на изучение роли актиновых филаментов в структурной организации клеток растений. Показано, что после инкубации проростков пшеницы в течение 3–24 часов с латрункулином В (10 мкМ), происходит разрушение не только сети актиновых филаментов, но и нарушение организации кортикальной сети микротрубочек в интерфазе. В делящихся клетках отсутствовало препрофазное кольцо и веретено деления, что приводило к появлению К-митозов. В то же время, в митотических клетках присутствовали фибриллярные тяжи, выявляемые антителами к тубулину. Следует особо отметить появление нехарактерных для контрольных клеток лопастных ядер сложной формы со вздутиями и/или микроядрами. На ультраструктурном уровне выявлялись изменения структурной организации диктиосом аппарата Гольджи и появление атипичных элементов цитоскелета. Таким образом, длительное воздействие латрункулина В оказывает влияние на все системы интерфазных и митотических микротрубочек, вызывая переход клеток в К-митоз, а также влияет на структурную организацию диктиосом аппарата Гольджи. Появление сложной формы лопастных ядер и микроядер могут быть результатом завершения К-митоза или нарушениями организации ядерной оболочки.

Разработан новый спецкурс для магистров «Основы обработки и анализа изображений в микроскопии» (доц. И.И. Киреев, на англ. яз.).

 

На кафедре микологии и альгологии (зав. проф. А.В. Кураков) значимые результаты полученные в рамках тем:

– «Регуляция структуры микробиоты почв агарикомицетами с разным трофическим статусом» (доц. Е.Ю. Воронина, проф. И.И. Сидорова). Микробиота гифосферы агарикомицетов с разным трофическим статусом: коренные различия в регуляторном действии симбиотрофов и сапротрофов на численность и таксономическую структуру сообществ почвенных микромицетов и бактерий.

Почвообитающие агарикомицеты с разным трофическим статусом (симбиотрофы и сапротрофы) – доминанты микобиоты почв лесных экосистем. Их мицелий обеспечивает существование и пространственную организацию в почве гифосферы – специфических местообитаний, в которых происходят резкие изменения физических и физико-химических свойств почвы и осуществляются взаимодействия с почвенной биотой. По значимости гифосфера грибов вполне сопоставима с ризосферой. Впервые проведены систематические исследования микробиоты гифосферы большой выборки сапротрофных агарикомицетов, преимущественно подстилочных сапротрофов. Существенно расширен набор изученных симбиотрофов. Показан вклад регуляторного влияния агарикомицетов в хорошо известную пространственную гетерогенность распределения почвенной биоты, что следует учитывать при её анализе.

– «Биологическое разнообразие и экология грибов и лишайников как основа рационального природопользования» (рук. проф. И.И. Сидорова).

– «Болезни инвазионного растения» (рук. ст.н.с. Е.Ю. Благовещенская). На инвазивном виде растений (недотроге мелкоцветной, Impatiens parviflora DC.), ранее не поражавшемся болезнями, обнаружены несколько грибных заболеваний, в т.ч. ложная мучнистая роса, ржавчина, серая гниль.

Сотрудники кафедры участвуют в межфакультетском проекте – «Научные основы создания национального банка-депозитария живых систем “Ноев ковчег”» (направление «Микроорганизмы и грибы»), в рамках которого организуют экспедиции для сбора материалов. В 2017 г. состоялась комплексная экспедиция Тропического Центра в уникальные горные леса Центрального Вьетнама; экспедиция по Колымскому тракту (через Республику Саха (Якутию) и Магаданскую область); рабочая поездка в Адыгею. Коллекции пополнились новыми культурами редких и биотехнологически значимых видов макро- и микроскопических грибов из ранее не изученных в микологическом плане регионов, представляющих собой эталонные для России и мира местообитания.

 

На кафедре микробиологии (зав. проф. А.И. Нетрусов) получены значимые результаты:

Выделена и изучена гидрогеназа пурпурных бактерий. На её основе сконструирован ферментный электрод для определения концентраций водорода, представляющий собой углеродную ткань, поверхность которой модифицирована электро-полимеризованным нейтральным красным, на который иммобилизовали фермент. Сенсор на основе ферментного электрода имеет ряд преимуществ: более простое строение, иммобилизованный фермент более стабилен и удобен в работе в широком диапазоне температур.

Разработан метод биотестирования на основе функционирования люминесценции бактерий. Исследованы активности люминесцентной системы созданного генно-инженерного штамма Escherichia coli со светящимся фенотипом с последующей разработкой экспресс-метода прогнозирования динамики состояния экосистем в условиях загрязнения почв тяжёлыми металлами, токсичности водных сред, контактирующих с загрязнёнными почвами. Метод может быть полезен для первичной оценки действия известных и вновь синтезируемых фармакологически значимых биологически активных веществ.

Получены результаты, свидетельствующие о высоком биоремедиационном потенциале сульфатредуцирующей бактерии Desulfovibrio sp. штамм А2 для восстановления токсичных солей хрома и переводе их в плохо растворимые и существенно менее токсичные соединения.

Изучен состав и структуры полимеров клеточных стенок у представителей самой большой группы коринеформных бактерий порядка Micrococcales класса Actinobacteria. Показана возможность использования этих полимеров как специфических хемотаксономических маркеров.

Исследованы закономерности формирования параспоральных кристаллов из амилоидных фибрилл. Показано, что стимуляция образования амилоидных фибрилл B. thuringiensis в результате их прединкубации с определёнными компонентами бактериальных клеточных стенок является основной причиной возрастания антимикробной активности δ-эндотоксинов и подтверждает обязательность этапа взаимодействия этих белков с клеточными стенками тест-бактерий.

Подготовлены учебные курсы:

– Избранные главы современной биологии (проф. И.Б. Котова, для магистров);

– История отечественной микробиологии (доц. Н.Н. Колотилова, для магистров);

– Микробиология (проф. И.Б. Котова, для бакалавров);

– Светящиеся бактерии (вед.н.с. А.Д. Исмаилов, для магистров);

– Современные методы биологии (доц. Е.В. Семёнова, для магистров).

 

На кафедре молекулярной биологии (зав. чл.-корр. РАН С.В. Разин) были разработаны новые подходы к исследованиям пространственной организации генома в индивидуальных клетках.

Работа большинства генов контролируется управляющими элементами генома, которые зачастую располагаются от них на значительном расстоянии вдоль цепи ДНК. Такие управляющие элементы, активирующие и усиливающие работу генов, называются энхансерами. Другие элементы генома, подавляющие активность генов, называются репрессорами. Как правило, именно энхансер отвечает за то, в каком клеточном типе и на какой стадии развития организма будет работать тот или иной ген. Работы научного коллектива была посвящена изучению положению дел в одном из самых «молодых» направлений молекулярной биологии – 3D-геномике, науке о закономерностях и механизмах укладки ДНК в ядре живой клетки. Исследования в этой области показали, что каждая хромосома человека в пространстве расположена таким образом, что активные и молчащие гены оказываются разделены в пространстве. На более мелком масштабе хромосомы поделены на компактные глобулы, внутри которых образуются петли ДНК, в результате чего гены и регулирующие их работу элементы генома оказываются расположены поблизости друг от друга в ядре, даже будучи разделёнными протяжённым участком ДНК. Сегодня известно, что упаковка ДНК в ядре клетки играет мощную регуляторную роль, и нарушения в укладке ДНК могут являться причиной развития опухолей и ряда наследственных заболеваний. В результате данных исследований опубликована статья в «Nature».

 

На кафедре молекулярной физиологии (зав. акад. РАН М.А. Островский) основным научным направлением является исследование молекулярных механизмов зрения в норме и при патологии.

Завершается работа по теме «Сравнительно-физиологическое исследование зрения беспозвоночных (ракообразных) (род Mysis; Mysida, Crustacea)».

Совместно с Хельсинкским университетом и ИБХФ РАН проведено сравнительное исследование механизмов регенерации зрительного пигмента родопсина в ходе темновой адаптации в глазах креветок морской и озёрной популяций Mysis relicta. Показано, что скорость регенерации родопсина в глазах озёрной популяции, обитающей в практически темновой среде, ниже, чем у морской популяции, обитающей в условиях высокой освещённости.

Полученные в отношении метаболизма изомерных форм ретинола и ретиналя данные указывают на то, что основным путём регенерации зрительного пигмента у этих беспозвоночных является, скорее всего, ресинтез родопсина в ходе зрительного цикла, а не его фоторегенерация.

 

На кафедре общей экологии (зав. проф. Д.Г. Замолодчиков) проводятся исследование по темам:

– «Оценка состояния экосистем по данным экологического мониторинга» (рук. проф. Д.Г. Замолодчиков). Получены характеристики содержания полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов в тканях диких мелких млекопитающих – малой лесной мыши, рыжей полёвки, бурозубки, населяющих территории на расстоянии 1 и 5 км от свалки твёрдых отходов «Саларьево» (Москва). Загрязнённость животных и почв оценили по уровням содержания конгенеров указанных веществ, которые измерили методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения. Значения суммарных эквивалентов токсичности для животных были многократно выше в сравнении с почвами. В последних доминировали низкотоксичные октозамещённые, тогда как в тканях млекопитающих – высокотоксичные 2,3,7,8-замещённые конгенеры. В почвах на удалении от свалки 1 и 5 км значения суммарных эквивалентов токсичности были сопоставимыми. У млекопитающих на удалении в 1 км значения эквивалентов токсичности были многократно выше в сравнении с 5 км. Максимальные значения эквивалента токсичности обнаружены у бурозубки, что рассмотрено в аспекте особенностей питания (вед.н.с. В.С. Румак).

– «Эволюция жизненного цикла» (рук. проф. Л.В. Полищук). Завершён этап темы, связанный с изучением скорости перехода сообщества планктонных коловраток из одного устойчивого состояния в другое. Объектом анализа были материалы по динамике видового состава планктонных коловраток оз. Глубокое (Московская обл.) за 113 лет наблюдений, с 1897 по 2010 гг. Начиная с середины 1960-х гг., видовой состав коловраток претерпел значительные изменения, связанные с тем, что в первой половине 1960-х гг. на окружающих озеро болотах были проведены мелиоративные работы. Стоки с болот были отведены и перестали поступать в озеро. С 1897 г. до 1963–64-х гг., экосистема пелагиали озера находилась в устойчивом состоянии, соответствующем более эвтрофному статусу водоема. Начиная с середины 1970-х гг., экосистема перешла в новое устойчивое состояние, соответствующее более олиготрофному статусу водоёма. Время перехода из одного устойчивого состояния в другое составило не более 10 лет.

– «Построение концептуальных и математических моделей зональных типов наземных экосистем» (рук. проф. Д.В. Карелин). Выполнены макрорегиональные оценки баланса биогенных парниковых газов (ПГ) для Арктической территории РФ, оценён вклад различных ПГ в радиационный баланс атмосферы для этой территории. Современные оценки свидетельствуют о положительном влиянии обмена СО₂ (нетто-сток из атмосферы -43.8 млн т в год), и негативном влиянии закиси азота (нетто-источник в атмосферу +46.8) и метана (+147.4) в СО₂-эквиваленте в тундровой зоне РФ. Поглощение диоксида углерода компенсирует в этой зоне парниковый вклад эмиссии закиси азота, но негативный вклад метана остается.

– «Компьютеризация биологических исследований» (рук. доц. В.Д. Мятлев). Изучена связь загрязнения окружающей среды с заболеваемостью новообразованиями. Для расчётов были использованы данные Росстата по 82 субъектам РФ за 2005–2013 гг. Заболеваемость новообразованиями в России за этот период выросла на 18,8% с 9,6 до 11,4 человек на 1000 населения и в среднем за 9 лет составляет 10,6 человек на 1000 населения. Федеральные округа существенно отличаются по возрастной структуре населения, по уровню выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников и по сбросам неочищенных сточных вод в поверхностные водные объекты. Найдены регрессионные зависимости заболеваемости новообразованиями от перечисленных факторов, а также потребления населением продуктов питания (мяса, молока, сахара, масла растительного, картофеля, овощей). Значимым (на уровне 0,001) оказался только один фактор – выбросы в атмосферу загрязняющих веществ (коэффициент корреляции – 0,35) (ст.н.с. Е.В. Будилова).

Подготовлена магистерская программа «Фундаментальная и системная экология» (Университет МГУ-ППИ, Шэнчжэнь, Китай, на англ. яз.; профессора Д.Г. Замолодчиков, А.В. Олескин, ст.н.с. С.Ю. Попов, н.с. А.А. Поромов).

Разработан и подготовлен инновационный практикум «Элементы демографии и динамики популяций на примере дафний» (проф. Л.В. Полищук, н.с. А.А. Поромов).

Разработан и прочитан новый курс лекций и семинаров «Экология с основами биогеографии» (проф. Д.Г. Замолодчиков, вед.н.с. О.В. Честных).

 

На кафедре физиологии растений (зав. проф. А.М. Носов) завершены работы по темам:

– «Изучение систем реализации онтогенетических программ при развитии растений». Выявлена ключевая роль АФК в контроле прорастания пыльцевого зерна голосеменных растений. Выявлены некоторые особенности редокс-регуляции полярного роста, а также взаимосвязь между редокс-балансом и ионным статусом в пыльце ели.

– «Культура клеток высших растений in vitro: модель для изучения физиологических процессов и продуцент вторичных метаболитов». Впервые доказано образование редких и необычных тритерпеновых гликозидов в культурах клеток Polyscias fruticosa (полисциозид E) и Panax japonicus, P. ginseng (изомеры малонил-гинзенозида Rg1). Для культур клеток нескольких видов тиса Taxus spp. показано преимущественное образование 14-гидроксилированных, но не 13-гидроксилированных таксоидов, что, вероятно, является специфической особенностью метаболизма этих соединений в клетках in vitro.

Выявлены отличительные особенности биохимического состава полимеров клеточной стенки культур клеток Panax japonicus, Polyscias filicifolia и Dioscorea deltoidea. Установлено, что помимо карбоксильных групп полигалактуроновой кислоты в составе пектинов, клеточные стенки клеток in vitro содержат карбоксильные группы гидроксикоричных кислот, которые могут вступать в реакции обмена с ионами внешней среды. Таким образом, стенки P. japonicus и D. deltoidea характеризуются бóльшим содержанием пектинов и структурных белков по сравнению с клеточными стенками из тканей родственных видов растений.

Впервые на кафедре студенты проходят обучение по программе магистратуры 2-го года обучения. В рамках этой программы прочитаны лекционные спецкурсы:

– Компьютерная и статистическая обработка биологических данных (ст.н.с. Т.Н. Бибикова);

– Молекулярные механизмы гормонального сигналинга у растений (к.б.н. С.Н. Ломин).

Для студентов бакалавриата II курса летом проведена новая «Учебная практика по экологической физиологии водных фототрофных организмов Белого моря» на ББС МГУ им. Н.А.Перцова (Республика Карелия, пос. Приморский).

 

На кафедре энтомологии (зав. д.б.н. А.А. Полилов) разработаны новые спецкурсы (для интегрированных магистров): Общественные насекомые; Патология насекомых; Почвообитающие членистоногие; Прикладная энтомология.

 

В Ботаническом саду (директор проф. В.В. Чуб) коллекционный фонд пополнился 649 видами, формами и сортами растений. Описан новый вид рода Oenanthe из Мьянмы. Для флоры Мьянмы впервые указано два новых вида – Hydrocotyle verticillata и Cyclospermum leptophyllum. Опубликована критическая сводка по систематике и географии зонтичных Китая; впервые предложена лектотипификация с указанием баркодов типовых гербарных материалов. Опубликован конспект зонтичных Восточно-Казахстанской области Республики Казахстан. Выявлено 5 новых видов Bunium для флоры Узбекистана. Определены хромосомные числа для 35 образцов Apiaceae, для 3 видов – впервые. Проведены наиболее полные на сегодняшний день филогенетические реконструкции родов Carum и Peucedanum.

Проведены полевые исследования популяций редких видов растений на территории Московской, Тверской, Калужской, Архангельской, Магаданской областей и Карачаево-Черкесcкой Республики, получены новые данные о распространении и экологической приуроченности ряда видов растений. Для Делектуса собраны семена 389 видов растений из коллекций Ботанического сада и 55 видов в местах природного обитания.

Сделан обзор основных типов партеногенеза у представителей надкласса шестиногих (Hexapoda). Изучены размеры генома и кариотипы 9 видов наездников-афелинид рода Aphelinus и трёх видов наездников-хальцид из Бразилии. Проведён филогенетический анализ изолированных популяций кузнечика Pholidoptera frivaldszkyi на юго-западе России.

Проведено 76 учебных лекций-экскурсий для студентов профильных кафедр и факультетов МГУ и более 800 – для вузов, колледжей и школ г. Москвы.

 

На Звенигородской биологической станции им. С.Н.Скадовского (директор вед.н.с. В.М. Гаврилов) продолжаются работы в рамках общей темы «Комплексные исследования закономерностей функционирования естественных экосистем и их роль в сохранении регионального разнообразия флоры и фауны». В результате обобщения данных с 1999 по 2017 гг. показано, что численность и видовое разнообразие птиц на территории биостанции стабильно снижаются последние 5 лет. На примере синиц, зимующих в нашем регионе, показано, что они поддерживают жизнедеятельность в стационарном состоянии. Суточные ритмы дыхательного коэффициента и энергетического обмена следуют за ритмом локомоторной активности птиц с небольшой задержкой во времени. В результате многолетнего мониторинга подмосковных популяций двух модельных видов-дуплогнездников были определены показатели плотности, сроков и успеха размножения в 2017 г. и пополнены базы данных по популяционным и индивидуальным репродуктивным характеристикам.

Изучение вокализации воробьинообразных птиц в смешанных поселениях подтвердило данные о довольно резком колебании численности пеночки-трещотки в гнездовом ареале. Тестостерон вызывает значительное увеличение активности пения, длины песни и др. в песнях пеночки трещотки.

Показано, что изменения в структуре песни оливкового медососа в ландшафтах разной степени фрагментированности могут быть индикаторами нарушенности местообитаний.

На примере флор десмидиевых водорослей болот Московской области показано, что их видовое разнообразие велико, они освоили разные биотопы и приурочены к слабо и деминерализованной кислой и слабо кислой воде. В 2017 г. обнаружено два новых для Московской области и редких для России вида: Euastrum luetkemuelleri и E. sinuosum.

 

В лаборатории физико-химии биологических мембран (зав. проф. С.Н. Орлов) получены наиболее значимые результаты:

Впервые изучено влияние уабаина на развитие идиопатического фиброза лёгких у контрольных и генетически модифицированных мышей, обработанных блеомицином. Установлен молекулярный механизм устойчивости клеток к цитотоксическому действию кардиотонических стероидов (КСТ) на основе анализа роли ионов кальция в регуляции транскриптома КСТ по сравнительному действию ингибиторов и активаторов Са²⁺-транспортирующих и Са²⁺-зависимых сигнальных систем на транскрипцию генов в клетках эндотелия человека и крысы, обработанных уабаином. Установлено действие деоксигенации на высвобождение АТФ и гемоглобина из эритроцитов человека и крысы (рук. проф. С.Н. Орлов; ст.н.с. О.А. Акимова; мл.н.с. С.В. Кольцова, н.с. Л.В. Смольянинова).

Установлена роль растительных пептидов в сверхвысоких разведениях в ускорении/замедлении или нормализации АФК-генерирующих процессов в крови по скорости её хемилюминесценции (ХЛ) в зависимости от состояния здоровых доноров и пациентов с ХОБЛ. Результаты морфометрических измерений планарий при регенерации после их перерезки или кормления коррелировали с изменениями в длительном люцигенин-зависимом сверхслабом излучении (ССИ), которое отражает скорость генерации АФК. Впервые установлена связь между скоростью релаксации излучения и эффективностью регенерации планарий без и в присутствии растительных пептидов в сверхнизких концентрациях. После перерезки планарий более, чем на две части в кинетике ССИ начинает образовываться пологая волна, продолжающаяся до 20 часов и соответствующая значимым перестройкам планарий на начальных этапах развития регенерации (рук. вед.н.с. К.Н. Новиков).

Впервые проведено исследование по изучению механизмов накопления мутагенных и канцерогенных соединений с учётом их метаболической активации в прилегающих к дорогам почвах, подвергающихся загрязнению выбросами различных транспортных средств. Получены новые данные по химико-биотическим взаимодействиям: исследована возможность биосорбции и иммобилизации химических веществ, в т.ч. обладающих токсичными свойствами, биогенным материалом. Продолжен анализ проблем экотоксикологии, существенных для детоксикации компонентов окружающей среды, в т.ч. для улучшения качества водной среды (рук. вед.н.с. С.В. Котелевцев, вед.н.с. С.А. Остроумов).

Впервые было показано, что стеариламин (СА) в составе липосом способен активировать нейтрофилы, что было зарегистрировано методом ХЛ по появлению нового пика. Эффект СА-липосом – появление отсроченного пика ХЛ люминола – обнаружили в присутствии и в отсутствие классических индукторов кислородного взрыва – зимозана и ФМА. Состояние клеток при длительной инкубации с СА-липосомами изменялось: происходила потеря сегментированности ядра, увеличение его размеров и выход ДНК во внеклеточное пространство, что говорит о том, что только СА-липосомы индуцируют образование внеклеточных ловушек (рук. вед.н.с. А.А. Селищева).

 

В межкафедральной лаборатории конфокальной микроскопии (зав. М.М. Мойсенович) продолжены исследования по созданию биорезорбируемых биополимерных скаффолдов, предназначенных для применения в тканевой инженерии и регенеративной медицине, и исследованию их биологических свойств. Разработан набор прототипов изделий из биоискусственной костной ткани и модуляторов остеогенеза для регенеративной медицины. Проведение определения скорости репаративных процессов, в т.ч. исследование остеоиндуктивной и остеокондуктивной активности экспериментальных образцов разрабатываемых изделий для ускорения заживления и регенерации костной, в экспериментах in vivo показало, что в ходе исследований регенерации костной ткани в модели дефекта бедренной кости крысы имплантация экспериментальных образцов в область дефекта приводит к ускорению заживления и регенерации костной ткани по сравнению с контрольной группой, а материал экспериментальных образцов обладает остеоиндуктивной и остеокондуктивной активностью, что подтверждается данными рентгенологических и гистологических исследований.

Начаты исследования дифференцировки, клеточного цикла и межклеточных взаимодействий нейрональных клеток на микроструктурированных плёнках и трёхмерных скаффолдах из рекомбинантного спидроина (грант РФФИ). Целью проекта является исследование влияния заряда, жёсткости, пространственной организации и наличия регуляторных последовательностей у спидроиновых микроструктурированных плёнок и трёхмерных скаффолдов на клеточный цикл, дифференцировку, межклеточные взаимодействия и апоптоз культивируемых на биоискусственных поверхностях нейрональных клеток, а также на регенеративную активность микрочастиц, приготовленных из фрагментов скаффолдов. Были получены фотоотверждаемые гидрогели на основе метакрилированного желатина и рекомбинантного спидроина и фотоотверждаемые гидрогели на основе метакрилированного желатина и фиброина шёлка, которые могут быть использованы при формировании скаффолдов для тканевой инженерии и раневых покрытий, в т.ч. микроструктурированных. Биосовместимые фотоотверждаемые производные спидроина были получены впервые.

 

В секторе эволюционной цитогеронтологии (зав. д.б.н. А.Н. Хохлов) на модели «стационарного старения» проведено сравнение двух способов подсчёта живых клеток, необходимого для снятия кривых выживания непересеваемой культуры, – на ростовой поверхности и в суспензии. Проведено определение локализации накопления экзогенного 8-оксо-2'-дезоксигуанозина в трансформированных клетках китайского хомячка линии B11-dii FAF28. Показано, что это соединение не влияет на выживаемость клеток. С помощью красителя нейтрального красного и конфокальной микроскопии проведена оценка изменения количества ацидофильных везикул в «стационарно стареющих» культивируемых клетках. Исследовано влияние рН/буферной ёмкости культуральной среды на кинетику «стационарного старения». Обнаружено, что добавление буфера HEPES в культуральную среду хотя и позволяет клеткам быстрее выходить на «плато», но никак не сказывается на «долголетии» непересеваемой культуры.

Изучены цитогенетические последствия однократного и четырёхкратного воздействия ультрамалых наночастиц золота (НЧЗ) на сперматогенные клетки и гепатоциты мышей линии 129/IMG, дефектных по гену ДНК-полимеразы йота. Исследовано комбинированное действие НЧЗ и химического мутагена дипина. Во всех случаях, за исключением варианта опыта с четырехкратным воздействием НЧЗ, в семенниках животных было отмечено небольшое увеличение частоты встречаемости округлых сперматид с микроядрами по сравнению с этим показателем для отрицательного контроля (физиологический раствор).

 

Конференции. Организованы и проведены:

– Ломоносовские чтения. Секция «Биология»;

– XXIV международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов– 2016. Секция “Биология”»;

– IV международный конгресс по морфологии беспозвоночных/4^th International Congress on Invertebrate Morphology (18–23 авг.). В его работе приняли участие 330 учёных – специалистов в области сравнительной анатомии, эмбриологии, палеонтологии, геномики, протеомики, таксономии, клеточной биологии беспозвоночных из 29 стран мира. Было сделано 170 устных и 160 стендовых докладов. Заседания проходили в рамках нескольких основных направлений: эволюционные теории, функциональная морфология, особенности строения и развития беспозвоночных, современная микроскопия и морфология. Конгресс проходит раз в три года с 2008 г. Опубликован сборник тезисов, 2 специальных выпуска научного журнала «Invertebrate Zoology».

 

IV конгресс. День первый. Заседание в аудитории М1

IV конгресс. День четвёртый. Практический курс по фауне пресноводных беспозвоночных на ЗБС МГУ

– конференция «Динамика численности птиц в наземных ландшафтах: 30 лет программам мониторинга зимующих птиц России и сопредельных регионов» (17–21 марта);

– II всероссийская молодёжная школа-конференция «Молекулярные механизмы регуляции физиологических функций» (22–24 сент.);

– VIII всероссийская микологическая школа-конференция «Концепции вида у грибов: новый взгляд на старые проблемы» с международным участием (30 июля – 5 авг.);

– научная конференция «Северинские чтения» (22 дек.). С докладами выступили акад. РАН В.П. Скулачёв, чл.-корр. РАН М.А. Лагарькова.

– международная научно-практическая конференция «Сабининские чтения – Экологическая физиология водных фототрофов: распространение, запасы, химический состав и использование» (29 нояб. – 29 дек.);

– международная конференция по систематике и эволюционной морфологии растений, посвящённая памяти В.Н. Тихомирова (31 янв. – 3февр.)

– международная научная конференция «Генетика популяций: прогресс и перспективы», посвящённая памяти Ю.П. Алтухова и 45-летию основания лаборатории популяционной генетики Института общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН (17–21 апр.);

– всероссийская конференция «Эволюционная и функциональная морфология позвоночных», посвящённая памяти Ф.Я. Дзержинского (26 сент. – 2 окт.).

 

Доктора и кандидаты наук 2017 г. Вед.н.с. кафедры молекулярной биологии Каменский Пётр Андреевич защитил докторскую диссертацию «Импорт РНК в митохондрии и митохондриальная трансляция: механизмы и взаимосвязь» (специальность 03.01.03. – молекулярная биология). Это первая диссертация, состоявшаяся в соответствии с ФЗ №148 от 23 мая 2016 г. «О внесении изменений в ст. 4 ФЗ “О науке и государственной научно-технической политике”», давшим МГУ право выдавать собственные дипломы об учёных степенях.

Работа посвящена исследованию двух основных молекулярных процессов биогенеза митохондрий – импорта биологических макромолекул в органеллы из цитозоля и митохондриальной трансляции. Импорт РНК в митохондрии – процесс, описанный у множества самых разных организмов, происходящий по видоспецифическим механизмам. В зависимости от конкретного биологического вида, импорту могут подвергаться разные молекулы РНК, но в подавляющем большинстве случаев импортируются различные тРНК. Пекарские дрожжи Saccharomyces cerevisiae являются удобным объектом исследования импорта тРНК в митохондрии в связи с крайне высокой специфичностью процесса – в митохондрии этих организмов импортируется лишь одна тРНК, а именно одна из двух изоакцепторных лизиновых тРНК.

Ст.н.с. кафедры биофизики Коваленко Илья Борисович защитил докторскую диссертацию «Изучение механизмов взаимодействия фотосинтетических электрон-транспортных белков методом прямого многочастичного моделирования». Предложен новый метод прямого многочастичного моделирования процесса образования короткоживущих белок-белковых комплексов, дающий возможность моделировать как взаимодействие белков в растворе, так и взаимодействие подвижных белков с мультиферментными комплексами, встроенными в мембрану. Метод позволяет изучить влияние электрических свойств среды и белков, геометрии реакционного объёма, характера распределения белков в пространстве на процесс образования белок-белковых комплексов. Построены модели взаимодействия пар электрон-транспортных белков в растворе: пластоцианина и цитохрома f, ферредоксина и ФНР, пластоцианина и фотосистемы 1, ферредоксина и фотосистемы 1. Построена модель направленного переноса электрона в люмене тилакоида хлоропласта от цитохромного bf комплекса к фотосистеме 1. Изучено взаимодействие белков в зависимости от величины заряда на фотосинтетической мембране и ширины люмена. Выявлены и качественно охарактеризованы стадии сближения белков при образовании комплекса.

Доцент кафедры зоологии беспозвоночных Синев Артём Юрьевич защитил докторскую диссертацию «Морфология, систематика и зоогеография ветвистоусых ракообразных подсемейства Aloninae (Cladocera: Anomopoda: Chydoridae)». Проведена полная ревизия морфологии видов подсемейства Aloninae классическими методами оптической и сканирующей электронной микроскопии. Для более 50 видов впервые исследованы и опубликованы данные по детальному строению – морфологии головных пор, головных и торакальных конечностей, половых структур самца. Всего детально изучено 112 видов подсемейства Aloninae (из примерно 170 видов, известных на начало работы), а также около 20 видов сестринской группы – подсемейства Chydorinae. Для 55 недостаточно полно изученных видов Aloninae опубликованы снабжённые детальными иллюстрациями полные описания. Описаны новые для науки таксоны: 7 родов, 35 видов и 2 подвида подсемейства Aloninae, а также 5 новых видов подсемейства Chydorinae. На современном уровне инвентаризована фауна Aloninae России и Юго-Восточной Азии. Впервые проведён зоогеографический анализ мировой фауны Aloninae, проанализированы закономерности распространения видов и родов группы по континентам и отдельным регионам. Полученные данные имеют важное теоретическое значение для инвентаризации современного и прошлого биоразнообразия пресноводных водоёмов, для выявления общих закономерностей в зоогеографическом распространении ветвистоусых ракообразных и пресноводных животных в целом.

Кандидатские диссертации защитили: лаборант кафедры гидробиологии Акулова Анастасия Юрьевна («Современное состояние гетеротрофных бактериоценозов Косинского Трехозерья»); вед. специалист лаборатории экспериментальной и эволюционной эмбриологии Великанов Александр Николаевич («Влияние малых доз электромагнитного излучения видимого и миллиметрового диапазона на клетки с разной морфогенетической потенцией»); мл.н.с. кафедры зоологии беспозвоночных Екимова Ирина Александровна («Морфология, систематика и филогения голожаберных моллюсков семейства Dendronotidae (Gastropoda: Nudibranchia)»); мл.н.с. кафедры биоинженерии Жаркова Ирина Игоревна («Матриксы из биосинтетического сополимера поли-3-оксибутирата с полиэтиленгликолем для инженерии костной ткани»); вед. инженер Ботанического сада Захарова Екатерина Андреевна («Критический анализ рода Carum L. (Umbelliferae) в свете морфологических и молекулярных данных»); сотр. кафедры биохимии Кареева Александра Владимировна («Генерация перекиси водорода митохондриями: роль дигидролипоилдегидрогеназы»); инженер I категории Ботанического сада Новикова Мэллин Александровна («Особенности морфологии предплечья и кисти широконосых обезьян и пути эволюции хватательной функции»); мл.н.с. кафедры ихтиологии Самойлов Константин Юрьевич («Структура популяции и фенетическое разнообразие судака Sander lucioperca (L.) Волго-Ахтубинской системы нижней Волги»); мл.н.с. сектора биофотоники Тодоренко Дарья Алексеевна («Характеристики световых реакций фотосинтеза при воздействии токсических веществ»); н.с. кафедры биоинженерии Шебанова Анастасия Сергеевна («Исследование нано- и биообъектов методами аналитической просвечивающей электронной микроскопии»).

 

Персоналии. Вед.н.с. Д.В. Абрамочкин за цикл статей «Неквантовая секреция ацетилхолина в сердце и механизмы холинергической регуляции миокарда позвоночных» награждён медалью РАН с премией для молодых учёных за лучшие научные работы по итогам конкурса 2017 г. в области физиологии.

С.С. Исаев, А.Н. Филин, А.С. Зернов удостоены Национальной премии по экологии «ЭКО МИР 2017» за проект «Создание эколого-просветительской экспозиции “Растения Средней полосы Европейской части России” на территории филиала Ботанического сада МГУ “Аптекарский огород”».

Н.с. сектора эволюционной цитогеронтологии Г.В. Моргунова выиграла конкурс на получение в 2018–2020 гг. стипендии Президента РФ для молодых учёных и аспирантов. Проект посвящён моделированию старения в экспериментах на непересеваемых культурах клеток.

 

Публикации.

 

Аветов Н.А., Арефьев С.П., Валеева Э.И. и др. Парк «Нумто»: природа и историко-культурное наследие;

Будилова Е.В., Замолодчиков Д.Г., Зотов В.А. и др. Природные и антропогенные экосистемы: проблемы и решения;

Булычёв А.А. Дальние взаимодействия и передача сигналов в клетках харовых водорослей;

Девятов А.Г., Кожин М.Н. Этимологический словарь латинских названий растений природной флоры районов зональной практики студентов Биологического факультета МГУ;

Замолодчиков Д.Г., Карелин Д.В., Юзбеков А.К. и др. Мониторинг потоков парниковых газов в природных экосистемах;

Котелевцев С.В., Садчиков А.П., Криксунов Е.А. Об изучении некоторых вопросов экологии;

Кузнецова Т.В., Тимонин А.К. Соцветие: морфология, эволюция, таксономическое значение: применение комплементарных подходов;

Лазарева Н.С., Чуб В.В. Лекарственные растения в оранжереях Ботанического сада Московского университета «Аптекарский огород»;

Матвеев И.В. Флоксы метельчатые;

Морозова З.А., Мурашев В.В. Пшеница, коленница, дазипирум: особенности морфогенеза, филогенетические взаимосвязи;

Нуралиев М.С., Соколов Д.Д., Оскольский А.А. Эволюционная морфология цветка Araliaceae: на примере азиатских представителей рода Schefflera;

Погосян С.И., Конюхов И.В., Рубин А.Б., Проблемы экологической биофизики;

Попов С.Ю. и др. Флора и растительность Беломорско-Кулойского плато;

Синева И.М. Кости конечностей человека. Источник информации о прижизненных признаках;

Успенская М.С. и др. Гортензии, розы и другие красивоцветущие кустарники;

Успенская М.С. Древовидные пионы. Коллекция Ботанического сада МГУ;

Черток М.Б. Крыжовник. Сорта в коллекции Ботанического сада МГУ;

Пионы целители: противотромботические компоненты / М.Г.Ляпина, М.С.Успенская, В.В.Мурашев и др.;

Физико-химические механизмы и регуляция процессов трансформации энергии в биологических структурах / под ред. Г.Ю.Ризниченко, А.Б.Рубина;

Allakhverdiev S.I. и др. Photosynthesis: Structures, Mechanisms, and Applications;

Fraikin G. Photobioregulatory receptors;

Rubin A.B. Compendium of Biophysics;

Tsodikov М., Chistyakov A., Netrusov A. Catalytic Valorization of Biomass into Fuels components and Chemicals.

 

 

Благовещенская Е.Ю. Микологические исследования: основы лабораторной техники;

Золотова Т.Е., Аносов И.П. Гистология;

Камзолкина О.В., Богданов А.Г. Методическое пособие по микроскопии в исследованиях грибов и водорослей;

Киреева Н.Н., Серебряная Д.В., Методы генной инженерии в биохимии;

Коппель Л.А. Абсорбционная спектроскопия. Спектрофотометрический анализ биологических систем;

Маторин Д.Н., Горячев С.Н. Флуоресценция хлорофилла микроводорослей в биотестировании загрязнений;

Нетрусов А.И., Котова И.Б. Микробиология: теория и практика. В 2-х ч.;

Решетов Д.А., Синева И.М., Гмошинский В.И. и др. Практическая биология для олимпиадников;

Семёнов А.М., Семёнова Е.В., 2017. Практическое определение функциональной активности почвенной экосистемы;

Тактарова Ю.В., Котова И.Б., Микроскопические методы исследования. Морфология микроорганизмов;

Фонсова Н.А., Сергеев И.Ю., Дубынин В.А. Анатомия центральной нервной системы;

Щербаков А.В., Любезнова Н.В., Насимович Ю.А. и др. Сосудистые растения «Журавлиной родины»;

Яковлева О.В., Маторин Д.Н., Спектральные методы исследования для биологов;

Эколого-климатические характеристики атмосферы в 2016 г. по данным метеорологической обсерватории МГУ / под ред. Е.И.Незваль, И.В.Сошинской.

 

 

Памяти Юрия Таричановича Дьякова

 

22 мая биологический факультет понес тяжёлую утрату. Скончался Дьяков Юрий Таричанович (2.06.1932 – 22.05.2017), заведующий кафедрой микологии и альгологии в 1990–2011 гг. Работал в МГУ с 1964 г. Специалист в области фитопатогенных грибов и иммунитета растений. Внёс вклад в изучение резистентности фитопатогенных грибов к фунгицидам, популяционную и эволюционную биологию фитопатогенных грибов, генетику и селекцию культивируемых съедобных грибов (шампиньон, вешенка). Заслуженный профессор Московского университета (2002).