ИСТИНА

Основными задачами комплексной экспедиции Биологического факультета МГУ является проведение полевых полевых работ, необходимых для выполнения исследований по нескольким инициативным проектам, выполняемым преподавателями и сотрудниками биологического факульте та МГУ. В задачи этих исследований входит: 1. Проведение полевых работ по изучению функциональной и таксономической структуры экосистем Белого моря, биоценозов литорали и сублиторали, а также интерстициальных биотопов и сообществ илистого мейобентоса в специфических условиях арктической и субарктической морской биоты. Сбор и фиксация ряда редких и малоисследованных объектов, для последующего изучения морфологии и таксономии таких групп как полихеты, моллюски, тихоходки, морские клещи, пантоподы , мейобентосные кишечнополостные и др.. При проведении фаунистических и флористических сборов предполагается обратить специальное, углубленное внимание и предпринять специальные усилия для исследования малоизученных биотопов, таких как интерстициальн ые биотопы, а также комплексы видов, связанных с эфемерными биотопами в море (от плавающих и донных скоплений макрофитов, до сообществ губок, перенесенных ледовым разносом камнях и пр). Предполагается провести сбор материала для исследования симбиотических фотосинтезирующих эукариот в кладках и личинках полихет и в пищеварительной системе голожаберных моллюсков. На литорали и в сублиторали Белого моря будет проведен сбор бурых макрофитов для выявления симбиотической микофлоры, ассоциированной с этими гидробионтами. Кро ме того предполагается исследовать микрофлору полуизолированных морских водоемов, отшнуровывающися от Белого моря в процессе подъема всего беломорского побережья. Полевые работы будут проведены на акватории Кандалакшского и Онежского заливов Белого моря, на территории Лоухского района республики Карелия. 2. Проведение полевых экспериментальных исследований. В лабораториях беломорской биостанции МГУ предполагается проведение ряда экспериментальных исследований: Исследование развития, в том числе детальное исследование процесса метаморфоза ряда беспозвоночных. - Экспериментальное исследование явления эмбриональной индукции и «организаторов эмбриогнеза» В качестве модельных объектов предполагается использовать п редставителей типа Cnidaria - низших многоклеточных животных, обладающих простым и эволюционно примитивным планом строения, удобным для экспериментального изучения: Dynamena pumila, Gonothyraea loveni, Clava multicornis , Сoryne loveni (Hydrozoa), Aurelia aurita (Scyphozoa), Nematos tella vectens is (Anthozoa). В условиях экспериментов будут исследованы рост и бесполое размножение низших Metazoa: губок и стрекающих как новые модели для изучения поведения клеток. - Проведение на базе лаборатории мо лекулярной зоологии беломорской биостанции исследования генома ряда беспозвоночных и морских грибов. Проведение экспериментальных исследований живых объектов с применением конфокальной микроскопии. - Экспериментальное исследование малоизученных микробных сообществ, пространственно интегрированных с колониальными гидроидами (Hydrozoa, Cnidaria), и скрининг представителей Porifera, Kamptozoa, Bryozoa, Nematoda и других групп беспозвоночных животных Белого моря на наличие симбиотической микрофлоры. - Экспериментальное изучение ассоциаций губок с различными группами бактерий. Намечено генотипирование и отработка методов культивирования микроорганизмов, выделенных из тканей гидроидных и губок, имеющих высокий биотехнологический потенциал . - Экспериментальное исследование роста и развития щетнинок, челюстей и радул у различных Trochozoa. Комплексная экспедиция должна проходить по утвержденному на факультете общему плану и обеспечить максимальное участие студентов в фундаментальных научныхпроектах, требующих проведения биологических исследований в полевых условиях. Экспедиция будет работать в районе Карельского побережья и Онежского залива Белого моря. Организация экспедиции будет способствовать многолетней традиции комплексных междисциплинарных исследований, утвердившейся на Биологическом факультете МГУ

Полевые работы. Был проведен большой объем полевых работ, необходимых для выполнения исследований в рамках нескольких инициативных проектов РФФИ. В том числе был проведен большой объем легководолазных погружений для сбора живого материала, фото и видео документации образа жизни и местообитаний объектов и т.п. Было выполнено более 40 выходов в море на научно-исследовательском судне беломорской биостанции МГУ «Студент МУ». В процессе этих выходов в море с помощью различных пробоотборников (дночерпатель «Дэй-граб», 0,1 кв. м, количественный бентсоный пробоотборник «Хабс-корер», тралами и драгами было взято более 80 количественных проб, а также проведены многочисленные сборы зоо- и фитопланктона. Была проведена большая серия легководолазных погружений с целью сбора неоходимого материала, а также проведения подводной фото- и видеосъемки подводных ландшафтов и макропланктона. В результате: 1. Проведена съемка распределения донных сообществ в акватории Ругозерской губы и внутренней части Великой Салмы. По результатам обработки этих данных, а также результатам эхолотирования этих акваторий (гидролокатор бокового обзора) и некоторых сейсмических исследований составлена и оцифрована карта распределения донных сообществ в Ругозерской губе Белого моря. 2. Отобраны и зафиксированы 40 экземпляров медуз Cyanea для анализа содержимого их желудков и определения состава микроэлементов в различных тканях. Собраны пробы 3-х видов колониальных гидроидов из 3-х подводных биотопов , разлитчающихся по гидродинамическим условиям, для оценки влияния факторов внешней среды на морфометрические параметры модельных видов. Собрано 10 проб колониальных гидроидов и губок для выделения РНК с целью получения транскриптомов и анализа закономерностей экспрессии определенных генов в развитии гидроидных и губок. Из всех проб лаборатории молекулярной генетики беломорской биостанции МГУ выделена тотальная РНК. Для колониального гидроида Gonothyraea loveni получены спацифические праймеры, определена последовательность гена Wnt, идет подготовка для анализа уровня экспрессии гена на основных стадиях эмбрионального и пост-эмбрионального развития гидроида методом «ПЦР в реальном времени». Собрано более 100 экземпляров Cossura pygodactylata (Annelida, Cossuridae), которые зафиксированными разными способами для изучения на конфокальном лазерном сканирующем микроскопе, сканирующем и трансмиссионом электронном микроскопе; собрано около 60 экземпляров Scoloplos gr. armiger и Scoloplos acutus (Annelida, Orbiniidae) для изучения морфологической и молекулярной внутривидовой и межвидовой изменчивости. зафиксировано для последующего изучения с помощью электронной микроскопии 20 особей Flabellina verrucosa. Зафиксировано 20 образцов трубочек 4 видов полихет (Dipolydora quadrilobata, Maldane sarsi, Euchone analis, Terebellides stroemi), , а так же 30 экземпляров 6 других видов полихет для дальнейших исследований строения трубок полихет на ультраструктурном уровне. С помощю подводной фото и видеосъемки в пелагиали (in situ) полностью отсняты основные стадии жизненного цикла медузы Cyanea capillata, также получено более 150 уникальных кадров подводной жизни и организмов, населяющих акваторию Белого моря. Поставлен эксперимент с затоплением мертвого тюленя для изучения процессов биодеградации и вероятного заселения остатков редкими видами полихет. Было затоплено 2 вида тюленей разного вида и размерного класса. Наблюдения планируется продолжать в течение года. В июле и августе 2014 года были отобраны пробы песчаных грунтов литорали в 24 точках трёх районов Белого моря: Соловецкие острова, острова Кандалакшского залива, Терский берег. Всего 40 образцов, из них проведены первичные посевы для выявления разнообразия микобиоты. Обнаружена относительная бедность песчаных грунтов по сравнению с исследованными ранее илами. Работа продолжается (уточнение таксономического состава, работа с культурами неясного положения, исследовании физиологических свойств культур). В августе 2014 были отобраны 36 проб литорального грунта в окрестностях Беломорской биостанции для исследования влияния поселений морской травы зостеры (Zostera marina) на структуру микобиоты грунтов. Проведены первичные посевы, обнаружена разница в структуре микобиоты внутри поселений и вне них. Работа продолжается (уточнение таксономического состава, работа с культурами неясного положения, исследовании физиологических свойств культур; измерение биомассы грибов). В январе 2014 г. продолжен мониторинг водоемов, отделяющихся от моря. Обследовано 4 соленых и два пресных водоема в окрестностях ББС МГУ. Выполнены измерения температуры, электропроводности, pH и окислительно-восстановительного потенциала и состава микропланктона на разных глубинах. Обследование показало, что осенью высокие приливы снова нарушили трехслойную вертикальную гидрологическую структуру водоемов, связанных с морем, и под лед водоемы ушли в перемешанном, однородном по всей толще состоянии. Это второй случай промывки изучаемых озер и нарушения в них стратификации, сложившейся летом, за пять лет наблюдений. Прибрежные меромиктические водоемы – чуткий индикатор изменений уровня моря и экстремальных явлений, таких как сильные нагоны. Повторение случаев промывки, которые мы замечаем по нарушению их вертикальной гидрологической, а вместе с ней и экологической, структуры свидетельствует либо об учащении экстремальных явлений либо о повышении уровня моря. В марте 2014 г. проведено изучение гидрологической структуры и ледовой и подледной биоты в четырех водоемах, отделяющихся от моря, а также микроводорослей в морском льде. Проведены наблюдения за сезонной и межгодовой динамикой физико-химических характеристик в разных слоях отделяющихся водоемов В ходе экспедиции собран материал для определения видовой принадлежности массовых видов одноклеточных водорослей и простейших молекулярно-генетическими методами. В июле 2014 г. исследовано содержание разных форм серы, включая сероводород и биогенных элементов в разных слоях пяти водоемов, а также отобраны пробы для изучения состава микроорганизмов, включая бактерии, фитопланктон и простейших. В январе, феврале и марте2014 г. были выполнены учеты морских уток, зимующих на полынье в проливе Великая Салма. В январе море было еще почти безо льда, зимовочное скопление насчитывало 320 птиц (включая 300 обыкновенных гаг и 20 морянок). Минимальное число птиц зарегистрировано в феврале, когда полынья резко сократилась в размерах из-за сильных морозов (только 50 гаг), а наибольшее число уток отмечено 15 марта (около 950, включая 555 обыкновенных гаг и 390 морянок). Экспериментальные исследования были проведены на беломорской биостанции МГУ в условиях проточных морских аквариальных систем, а также в условиях морских аквариальных экосистем с замкнутым циклом, позволяющих поддерживать заданные условия. Кроме того экспериментальные исследования проводились в центре видео-микроскопии ББС МГУ, оборудованном в том числе конфокальной системой Никон А1. - Проведены серии экспериментов по определению влияния повышенных концентарций ионов тяжелых металлов (Cu++, Pl++, Cd++) на ранние стадии эмбрионального развития двустворчатого моллюска Mytilus edulis при трех температурных режимах и трех вариантах опреснения морской воды. Полученные данные позволят высказать предположение о возможности использования данной тест-системы для биотестирования. - Проведено экспериментальное исследование роста и выпадения щетинок у ряда полихет из отрядов Oweniida, Сapitellida и Sabellida. - Проведено изучение начальных стадий развития гидромедузы Aglantha digitale с применением иммуно-цитохимических методов - В лаборатории Беломорской биостанции МГУ проведена серия экспериментов по исследованию механизмов роста и развития сериальных кутикулярных структур у брюхоногих моллюсков Flabellina verrucosa. Использовались методы окрашивания с BrDU и колхицином и EdU с колхицином для выявления пролиферативных зон с последующим исследованием препаратов глоток на конфокальном микроскопе В экспериментальной работе суммарно было использовано 15 моллюсков. Помимо этого, девять особей Flabellina verrucosa были отпрепарированы (выделено радулярное влагалище) и окрашены тремя красителями: иодидом пропидия, фаллоидином и Calcofluor-white для выявления деталей строения радулярного влагалища (число клеток, форма и степень минерализации зубов в зоне роста радулы). - Эксперименты по сравнительному изучению клеточных процессов в развитии и метаморфозе гидроидных (Gonothyraea loveni, Laomedea flexuosa. - Эксперименты по изучению формирования личинки сцифоидных и ее метаморфоз (на примере Aurelia aurita и Cyanea capillata). - Эксперименты по изучению кооперативного поведения клеток при перемещении и бесполом размножении путем фрагментации губок A.lobata и H.dujardini.