​Учёные Сибирского федерального университета (СФУ) и Института биофизики СО РАН разработали концепцию комплексного тестирования сельскохозяйственных земель, загрязнённых различными химическими веществами, из-за использования ферментов оно позволит более точно провести анализ почвы, сообщает пресс-служба СФУ.

"В основе предложенных тест-систем — ферменты, а не живые организмы. С помощью новых тест-систем заключение о наличии токсических веществ в почве можно сделать благодаря подавлению ферментативных реакций, отвечающих за различные функции живого организма — дыхание, свечение и т.д., результат получается более точным, чем при использовании классических методов, биологического анализа", — говорится в сообщении.

По данным ученых, в настоящее время, чтобы найти загрязнения используемой в сельском хозяйстве почвы и принять оперативные меры по их устранению, массово используют биотесты. Например, проверяют загрязнение воды или почвы при помощи простых организмов — бактерий, водорослей или рачков-дафний. Если их «самочувствие» меняется, это указывает на присутствие в пробах опасных веществ. Но точность таких биотестов невысока.

"Наша исследовательская группа разработала комплексные тест-системы, предназначенные для экологического мониторинга почвы. Это ферментативные биотесты — более чувствительные и точные, чем широко используемые стандартные биотесты. Они обеспечивают надежный результат и меньше зависят от случайных факторов, чем, например, тесты на дафниях — кстати, ни одно живое существо в результате нашей работы не пострадало", — цитирует пресс-служба младшего научного сотрудника лаборатории биолюминесцентных биотехнологий СФУ Елизавету Колосову.

Сообщается, что для экспериментов учёные подобрали цепочки ферментов, обеспечивающих работу определённых функций живого организма — один фермент отвечает за дыхание, другой участвует в процессе пищеварения и так далее. В итоге исследований более 10 таких систем были выбраны три ферментные системы с максимальной чувствительностью к разным классам вредных веществ, встречающихся в почвах. Важно, что при использовании всех трех систем в комплексе дается получается максимально полный перечень вредных веществ, содержащихся в образцах.

В качестве модельных токсикантов учёные выбрали основные сельскохозяйственные загрязнители: фосфоро— и хлорорганические пестициды, наночастицы диоксида титана (он используется, в частности, как стимулятор роста растений) и хлорид меди, входящий в состав некоторых пестицидов. Для проведения экспериментов были выбраны пять стандартных почвенных образцов — песок, лёгкий суглинок, средний суглинок, тяжёлый суглинок и чернозём.

Чтобы исключить влияние компонентов незагрязнённой почвы на результаты тестирования, в качестве контроля использовали водный экстракт из почвы без добавления токсических веществ.

"Задача-максимум нашего исследования - понять, как обнаруженные в почве токсиканты влияют на здоровье человека, питающегося овощами и злаками, выращенными на зараженной почве. Ведь используемые в новых тест-системах ферменты есть у всех живых организмов, включая человека", - пояснила доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой биофизики СФУ Валентина Кратасюк.

По словам профессора, на людях экспериментировать нельзя, но в СФУ сумели подобрать для тест-систем именно тот набор ферментов, который, с одной стороны, хорошо фиксирует всевозможные загрязнения такого сложного многосоставного объекта, как почва, а с другой стороны - большинство этих ферментов естественным образом "обитает" в каждом из нас. 

"Сейчас это направление кажется очень перспективным, так как удалось  доказать способность ферментативных тестов заменить живые организмы при биотестировании сложных природных сред", - отметила Кратасюк.

Источники

Ученые разработали тест-ферменты для проверки с/х земель на безопасность
News2world.net, 23/04/2020
Ученые разработали тест-ферменты для проверки с/х земель на безопасность
Gazeta-News (gazeta-news.ru), 23/04/2020
Ученые разработали тест-ферменты для проверки с/х земель на безопасность
3news.ru, 23/04/2020
Российские пахотные земли проверят на безопасность
Вестник Кавказа (vestikavkaza.ru), 23/04/2020
Российские пахотные земли проверят на безопасность
Seldon.News (news.myseldon.com), 23/04/2020
Ученые разработали тест-ферменты для проверки с/х земель на безопасность
Kyivweekly.com, 23/04/2020
Ученые разработали тест-ферменты для проверки с/х земель на безопасность
РИА Новости, 23/04/2020
Российские ученые создали тест-ферменты для проверки с/х земель на безопасность
Exp.idk.ru, 23/04/2020
Ученые разработали тест-ферменты для проверки с/х земель на безопасность
Krasnoyarsk.4geo.ru, 23/04/2020
Ученые СФУ разработали тест-ферменты для проверки сельхозземель на безопасность
DairyNews.ru, 23/04/2020
В России разработали тест-ферменты для проверки почвы на безопасность
ROSNG (rosng.ru), 23/04/2020
Ученые СФУ разработали тест-ферменты для проверки сельхозземель на безопасность
MilkNews.ru, 23/04/2020
Ученые разработали тест-ферменты для проверки с/х земель на безопасность
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 23/04/2020
В России созданы тест-системы для проверки безопасности сельхозземель
News2world.net, 23/04/2020
Сибирские ученые разработали тесты безопасности сельхозземель
Agrobook.ru, 23/04/2020
Сибирские ученые создали тест-систему для анализа почвы
Босс Агро (bossagro.kz), 26/04/2020
Ученые разработали тест-ферменты для проверки с/х земель на безопасность
Война и мир (warandpeace.ru), 26/04/2020
Ученые СФУ научились тестировать загрязненные почвы без помощи живых существ
Научно-инновационный портал СФУ (research.sfu-kras.ru), 30/04/2020
Ученые СФУ научились тестировать загрязненные почвы без помощи живых существ
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 30/04/2020
Исследователи СФУ и ИБФ СО РАН создали тест-системы для сельхозземель
Научная Россия (scientificrussia.ru), 30/04/2020
Исследователи СФУ и ИБФ СО РАН создали тест-системы для сельхозземель
Город финансов (gorodfinansov.ru), 30/04/2020
Исследователи СФУ и ИБФ СО РАН создали тест-системы для сельхозземель
События дня (inforu.news), 30/04/2020
ИССЛЕДОВАТЕЛИ СФУ И ИБФ СО РАН СОЗДАЛИ ТЕСТ-СИСТЕМЫ ДЛЯ СЕЛЬХОЗЗЕМЕЛЬ
Биотех 2030 (biotech2030.ru), 06/05/2020

Похожие новости

  • 21/10/2019

    Истории самых громких научных открытий в Красноярске

    ​Мы узнаем о достижениях красноярских ученых из случайных новостей и разговоров, но порой недооцениваем значимость этих открытий. Newslab выбрал восемь поводов для гордости сибирской наукой — поводов, о которых уже говорит весь мир, а вы о них обязательно скоро услышите.
    518
  • 16/11/2018

    Красноярские ученые работают над улучшением применения фунгицида для зерна

    ​Группа ученых Сибирского федерального университета (СФУ) и Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук ведут работу над совершенствованием применения фунгицидов для борьбы с таким заболеванием зерна, как фузариоз, сообщили в пресс-службе СФУ.
    1322
  • 10/04/2019

    Сибирские ученые разрабатывают новый способ выявления рассеянного склероза

    Сибирские ученые предложили быстрый и недорогой способ выявления рассеянного склероза на основе аптамеров и биолюминесцентных белков. Для проведения анализа пациенту будет достаточно сдать кровь. Результаты исследования опубликованы в журнале Analytica Chimica Acta.
    1002
  • 23/08/2019

    Ученые разрабатывают светящиеся белки для поиска раковых клеток в организме

    ​Международная группа исследователей, в которую вошли представители Сибирского федерального университета (СФУ, Красноярск), разрабатывает специальные белки, способные в составе медицинских препаратов определять в организме раковые клетки и сигнализировать о них свечением под лучами ультрафиолетовой лампы или лазера.
    1101
  • 23/03/2017

    Участники проекта «Космическая одиссея» начали эксперимент в БИОС

    Шесть исследователей проекта «Космическая одиссея» в течение недели будут проводить эксперимент в замкнутой биолого-технической системе жизнеобеспечения (БИОС-3) в Институте биофизики СО РАН. Ребятам предстоит побывать в роли бионавтов, чтобы исследовать количество потребляемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа каждым из членов экипажа, рассчитать необходимое количество растений, участвующих в производстве такого количества кислорода, а также определить возможность долговременного пребывания экипажа из шести человек в планетарной биолого-технической системе.
    1699
  • 26/04/2019

    Директор Экофонда СФУ: заботимся об экологии, используя современные научнын методы

    ​В России  стартовал национальный проект «Экология». Красноярскому краю в этом проекте уделяется  большое внимание. Экологический Фонд СФУ при поддержке компании «Норникель»   разрабатывает ряд экологических программ, направленных на улучшение  ситуации не только в нашем регионе, но  в других северных территориях страны.
    638
  • 09/11/2018

    В Сибири обнаружили самую полезную в мире рыбу

    Исследователи Сибирского федерального университета совместно с коллегами из Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН доказали, что боганидский голец (палия) Salvelinus boganidae, обитающий в озёрах бассейна реки Хатанги и озёрах Норило-Пясинской системы, является рекордсменом среди всех известных диких видов рыб по содержанию омега-3 полиненасыщенных жирных кислот.
    1958
  • 08/07/2017

    Российские ученые получили чувствительные к малым дозам радиации белки

    Группа исследователей из Института биофизики СО РАН, Красноярского государственного аграрного университета, Сибирского федерального Университета (СФУ), а также МГУ им. М. В. Ломоносова разработала чувствительный к радиации белковый комплекс, сообщает пресс-служба СФУ.
    1826
  • 06/09/2019

    Красноярские биотехнологи ответили на вопросы по биопластику

    ​Информационным поводом для комментария биотехнологов Сибирского федерального университета стала дискуссия в СМИ по поводу биопластика и его опасности для окружающей среды. Так, в августе этого года в газете «Известия» вышла статья под заголовком «А был ли пластик: биоразлагаемые полимеры станут вдвое дешевле», в которой учёные Сибирского федерального университета Наталья Жила и Анна Шумилова сформулировали некоторые принципы производства биоразлагаемого пластика при помощи особого рода бактерий.
    348
  • 21/01/2019

    Ученые исследовали биологическую активность углеродных наноструктур

    ​​Ученые Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук и Сибирского федерального университета исследовали биологическую активность углеродных наноструктур искусственного и естественного происхождения.
    1717