Напомним, что «Охотники за микробами» - известный общероссийский проект, направленный на приобщение школьников к миру большой науки посредством проведения собственных исследований под руководством наставников. Проектные команды собирают почвенные образцы, характеризуют физико-математические свойства почв; выделяют из них бактерии, фиксирующие атмосферный азот; создают микропрепараты почвенных бактерий, проводят микроскопический анализ найденных бактерий; отправляют образцы полученных культур в НИИ, где ученые выделяют и анализируют ДНК собранных образцов. Осваивая научные методы, участники проекта проделывают все опыты и эксперименты своими руками!
Еще в прошлом году к проекту подключился Институт биологии и биотехнологии ВятГУ: тогда его участниками стали 14 студентов-микробиологов под руководством старшего преподавателя кафедры микробиологии Людмилы Устюжаниновой. Этот опыт стал настолько полезным и успешным, что в новом сезоне на охоту за микробами в рамках проектной деятельности вышли студенты всех направлений подготовки ИББТ – к ним присоединились учащиеся кировских школ!
Совсем скоро, весной, исследователи выступят с докладами на конференции «Охотники за микробами», а пока знакомим вас с проектными командами.
Софья Дормидонтова и Анна Наговицына (команда «Палочки Коха») изучают влияние тяжелых металлов, распространенным источником которых являются выброшенные батарейки, на активность роста бактерий рода Azotobacter. Они сравнивают азотобактерии, выделенные из загрязненных почв стихийной кировской свалки и очистных сооружений ЧМЗ г. Глазова, а также почв с минимальной антропогенной нагрузкой из лесной зоны в Удмуртии. Исследователям предстоит выяснить, в каких почвах необходимые растениям азотобактерии более устойчивы к воздействию тяжелых металлов (марганца, свинца, кадмия, лития) и способны накапливаться в больших количествах.
Команда «Каменщики» (Анастасия Беликова, Иван Лучинин, Дарья Лыткина, Екатерина Марьина, Анастасия Надолинская, Карина Рязанова, Алексей Серебряков, Павел Смольников, Алёна Чернышова) изучает влияние аэрации на синтез биополимеров бактериями рода Azotobacter. Природные биополимеры, синтезируемые микроорганизмами, способны решить проблему загрязнения окружающей среды пластиком. А повысить способность к синтезу биополимеров возможно, подобрав оптимальные условия культивирования микроорганизмов, в частности условия аэрации. Ребята отобрали 6 образцов почвы в разных районах Кировской области и уже выделили из них азотобактерии. Самые активные изоляты выращивают на жидкой питательной среде при разных режимах аэрации для того, чтобы получить максимальный выход биополимера.
«Биботехнологи» - так называется третья команда, в состав которой входят второкурсницы направления «Биотехнология» Алёна Шмарова, Ксения Цылёва, Анастасия Горбунова. Студентки исследуют влияние тяжелых металлов на синтез биополимеров бактериями рода Azotobacter. Для проверки своей гипотезы девушки отобрали 7 образцов почвы: 6 из них взяты вблизи промышленных предприятий г. Кирова, еще один – из леса неподалеку от г. Слободского. Сама гипотеза заключается в следующем: при рН 8,0-8,5 и добавлении в среду металлов (свинца, цинка, меди и кадмия) синтез биополимеров бактериями рода Azotobacter увеличивается, так как биополимеры, в первую очередь альгинат, нужны клетке для защиты, в том числе от тяжелых металлов. При рН выше 7,0 бактерии рода Azotobacter лучше растут. «Биботехнологи» выделили азотфиксаторы из почвы в чистую культуру, а после выращивали полученные изоляты на плотной среде Эшби с добавлением солей указанных выше тяжелых металлов в разной концентрации. Далее в выращенной культуре они определяли наличие биополимеров по окраске суданом черным. Исследования продолжаются.
Девятиклассники кировской школы № 53 Данил Савиных и Данил Перевозчиков – это команда «Классные биологи». Ребята ищут азотфиксаторы в образцах почвы у автомобильных дорог, изучая зависимость концентрации микроорганизмов от расстояния до проезжей части и автомобильного трафика.
И, наконец, представляем самых юных охотников за микробами! Это ученики 1 «Е» класса средней школы с углубленным изучением отдельных предметов № 52 г. Кирова Лев Устюжанинов и Даниил Яковлев, или команда «Два друга»! Задача у них непростая, но очень интересная – сравнить содержание азотфиксаторов в почвах равнинной и горной местности. Мальчики проверяют гипотезу, согласно которой разнообразие и активность почвенных микроорганизмов в горах ниже, чем на равнинах. В горах процесс почвообразования должен быть более молодым, поэтому состав почв может быть ограничен в плане содержания различных питательных компонентов (горные почвы обогащены первичными минералами, доля вторичных минералов и органических веществ в них невелика, при этом органика слабогумифицирована), а из-за высоты воздух является более разреженным. Кроме того, негативное влияние могут оказывать процессы выветривания и интенсивный геохимический вынос веществ за счет поверхностного стока. Два друга исследовали 3 образца из Кировской области (с берега реки Вятки, с поля, из леса) и 3 образца из Кабардино-Балкарской Республики, взятые аналогично (с берега реки Шаурту, с огорода в селе Булунгу, из леса у турбазы «Башиль», расположенной на Башиль-Чегемском участке заповедника). В итоге было выявлено, что непосредственно в горах, недалеко от ледников, содержание азотфиксаторов очень низкое, поэтому растительность более однообразная, не такая густая. Ближе к равнине, на возделываемых почвах, азотфиксаторов уже много. На равнине меньше всего азотобактерий оказалось в лесу.
Проектная деятельность охотников за микробами реализуется под руководством наставников. С «Классными биологами» работает Анастасия Конова, студентка 3 курса направления подготовки «Педагогическое образование» (с двумя профилями подготовки). Наставником всех остальных команд является Людмила Устюжанинова, старший преподаватель кафедры микробиологии.
Людмила Васильевна пояснила:
В этом сезоне результаты работы вятских охотников за микробами пополнят «Всероссийский атлас почвенных микроорганизмов». Образцы почвы и выделенные микроорганизмы мы отправляем в Новосибирск, заполняем специальную электронную базу данных, доступ к которой могут получить ученые со всего мира. Уникальный продукт поможет в поиске противомикробных продуцентов и ферментов с уникальными свойствами.
Развитие наставничества и проектной деятельности - в числе приоритетов Института биологии биотехнологии, залог успешной реализации стратегического проекта «Технологии здоровья» Программы развития ВятГУ на 2021-2030 гг.
#ВятГУ #МыФормируемБудущее #ПроектнаяДеятельностьВятГУ #Приоритет2030 #ТехнологииЗдоровьяВятГУ
