|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Новые технические и программные решения для комплексной оценки параметров фотосинтеза микроводорослей в биотехнологии и экологическом мониторингетезисы доклада
- Авторы: Антал Т., Конюхов И., Волгушева А., Хрущев С., Плюснина Т., Соловченко А.
- Сборник: IX Съезд Российского фотобиологического общества Всероссийская конференция “Современные проблемы фотобиологии” пос. Шепси, 12–19 сентября 2021 г. Материалы съезда
- Тезисы
- Год издания: 2021
- Место издания: Пятый формат г. Серпухов
- Первая страница: 156
- Аннотация: Экологический мониторинг водоемов способствует решению глобальной проблемы рационального природопользования. Как известно, фотосинтетическая способность фитопланктона является одним из ключевых показателей состояния водной экосистемы. В связи с этим существует необходимость создания высокочувствительных оптических приборов и алгоритмов математического анализа данных, позволяющих быстро и качественно оценивать данный показатель. К таким методическим подходам предъявляются следующие основные требования: высокая чувствительность к стрессовым факторам и проведение измерений в режиме реального времени в широком диапазоне концентраций хлорофилла. В связи с этим, на кафедре биофизики биологического факультета МГУ был сконструирован оптический прибор для автоматизированного измерения кинетических кривых световой индукции (OJIP кривых) и темнового затухания (реокисление Qa−) флуоресценции хлорофилла (ФХ) с высоким временным разрешением. Для обработки данных были разработаны алгоритмы мультиэкспоненциального анализа, позволяющие с высокой точностью определять параметры компонент кинетических кривых. Данная система была успешно апробирована в ходе инкубации зеленой микроводоросли Chlamydomonas reinhardtii в биореакторе в условиях дефицита серы. В частности, были определены наиболее чувствительные к стрессу параметры кривых. В настоящее время наша группа разрабатывает аппарат для измерения трех типов кинетических кривых (индукции быстрой и замедленной ФХ и затухания быстрой ФХ) и спектров поглощения фототрофных микроорганизмов в естественных условиях. Для автоматизации анализа больших массивов экспериментальных данных разрабатывается метод интерпретации кинетических кривых ФХ с помощью искусственных нейронных сетей. Новые разработки могут быть использованы при создании системы экологического мониторинга природных и искусственных водоемов с распределенными измерительными станциями, подключенными к облачной платформе для централизованного сбора, анализа и визуализации данных.
- Добавил в систему: Соловченко Алексей Евгеньевич