Публикации: Прочее (рубрикатор)

Программа «Мастерские инноваций» ФИОП РОСНАНО и МГУ имени М.В.Ломоносова подвели итоги конкурса «Моя лаборатория». Мы с удовольствием публикуем лучшие работы.

Вспомните о страшнойаварии на Чернобыльской АЭС. Её результатом, помимо медицинских и социальных проблем, стало обширное загрязнение окружающей среды. Огромное количество радионуклидов (радиоактивных атомов) попадало в окружающую среду. Многие виды растений и животных вынуждены и по сей день жить в условиях хронического облучения, поскольку почва пост-Чернобыльских территорией загрязнена долгоживущими радионуклидами. Как это влияет на их дальнейшую жизнь и эволюцию?

Этим интересным и важным вопросом занимается «Лаборатория радиобиологии и экотоксикологии растений», или лаборатория №6 в ФГБНУ "Всероссийский Научно-исследовательский Институт Радиологии и Агроэкологии".

Познакомьтесь, это Волкова Полина. Несмотря на молодой возраст, она уже старший научный сотрудник лаборатории. Именно она руководит экспериментами, один из которых мы разберем подробно. Этот эксперимент разработан для того, чтобы ответить на вопрос: «Как малые дозы радиоактивного излучения могут влиять на продуктивность сельскохозяйственных культур?», на те растения, которые человек употребляет в пищу.

Лаборатория выбрала своим объектом исследования ячмень, потому что он является важной сельскохозяйственной культурой в пищевой промышленности и в производстве кормов для животноводства. Основной целью исследователей является расшифровка механизмов гормезиса, а если совсем просто, то полезного воздействия малых доз радиоактивного облучения на живые организмы.

В процессе эксперимента ученые изучают влияние радиоактивного излучения на разные уровни организации живого:

Изучением влияния низкодозового облучения на каждый уровень организации живого занимаются разные сотрудники лаборатории. Давайте познакомимся с этими людьми, а заодно проследим интересный алгоритм получения научных данных.

Семена ячменя сначала нужно облучить. Ячмень разделяют на небольшие фракции, каждая из которых содержит несколько сотен семян, и каждую из них облучают определенной дозой. Это делают для того, чтобы можно было посмотреть связь между мощностью дозы (интенсивностью облучения) и изменениями, происходящими в растении. Конечно, оставляют ещё контрольную группу, которую не облучают.

В институте для этих целей есть специальная облучательная установка «ГУР». Она позволяет безопасно для персонала облучать объекты гамма-излучением с разной мощностью дозы. Посмотреть на установку можно только через специальное окно с широким стеклом.

Морфологией ячменя занимается Роман. Он измеряет длину и массу проростков, длину корешка и энергию прорастания семян. Главные инструменты Романа — это весы и линейка.

Для анализа фитогормонального статуса нужны значительно более сложные приборы, с которыми работают Полина и София. Фитогормоны регулируют многие процессы жизнедеятельности растений: прорастание семян, рост, цветение, созревание плодов и т. д. Образуясь в одном органе растения, фитогормоны обычно транспортируются в другой. Поэтому их рассматривают на тканевом уровне.

Теперь можно опуститься на ещё один уровень ниже, на уровень клетки. Ферменты — белковые молекулы или молекулы РНК, ускоряющие химические реакции в клетках, потому так важно проследить уровень их активности. Анализом активности ферментов занимаются два человека, Полина и Роман. Для этого они используют помимо pH-метра, весов и центрифуги, еще одно устройство, NanoDrop-2000. Посмотрим в чем суть этого прибора.

В конце каждой части эксперимента проводится статистическая обработка полученных данных. Результаты сравниваются с контрольной группой. Собрав обработанные данные воедино, можно делать выводы о механизмах явления гормезиса, и о влиянии низкодозового радиоактивного воздействия на растения.

Лаборатория №6 так же ставит уникальный эксперимент с популяциями сосны, которые произрастают в Брянской области. Эта область является наиболее загрязненным российским регионом в результатеаварии на Чернобыльской АЭС. В рамках эксперимента изучают влияние многолетнего хронического облучения на живую природу на многих уровнях биологической организации. Эта работа не имеет аналогов в мире, и уникальными данными, полученными в нашей российской лаборатории, пользуются радиобиологи во многих странах.

В конце этой статьи я представлю вам человека, силами которого лаборатория №6 занимается настоящей наукой, которой можно гордиться. Этот мужчина, руководитель лаборатории, доктор биологических наук, профессор Гераськин С.А.

Об авторе

Марина Подобед - студентка гр. ФИЗ-Б13 ИАТЭ НИЯУ МИФИ, г. Обнинск (Калужская область)

.