Команда из Севастопольского государственного университета создала прототип прибора, который в будущем позволит отслеживать, почему меняется свет биолюминесцентных микроорганизмов в Черном море и с какими важными для человека экологическими процессами это связано, сообщил ТАСС доцент Владислав Евстигнеев.
"В рамках своей выпускной квалификационной работы магистрант Максим Дегтярев при поддержке ученых-сотрудников СевГУ сконструировал аппаратно-программный комплекс, который улавливает свечение морских организмов", - рассказал Евстигнеев, который являлся научным консультантом работы. - В конечном счете это позволит проанализировать свечение этих гидробионтов и построить модели изменения светимости".
Собеседник пояснил, что приборы с такой функцией в мире существуют. Однако ни один из них не обладает нужной точностью, а значит, не подходит для амбициозной задачи, которую сейчас ставят перед собой ученые СевГУ. Они пытаются разобраться с тем, из-за каких факторов и каким именно образом изменяется свечение биолюминесцентных организмов - каждого по отдельности и большой группы планктона в целом. И новый прибор должен стать ключевым инструментом для этого исследования.
"В настоящее время получен полноценный опытный образец, который позволяет анализировать, как меняется свечение биолюминесцентов на уровне одного организма - а ведь они настолько малы, что невооруженным глазом рассмотреть его [один микроорганизм] невозможно. Фактически, детектор реагирует на изменение в одной клетке. Кроме того, чтобы построить такую модель [изменений светимости] устройство должно обладать очень высокой дискретностью [частотой съемки], чтобы можно было каждую миллисекунду отслеживать свечение конкретной клетки", - отметил он.
Осветить экологическую ситуацию
Как рассказал ТАСС Дегтярев, во время обучения в магистратуре он исследовал свойства микроорганизмов Noctiluca scintillans, называемых "ночесветками" - это вид одноклеточных, представители которого генерируют порядка 60% от общего биолюминесцентного поля Черного моря. Их хорошо видно по ночам, и известны некоторые причины, по которым увеличивается интенсивность свечения: например, это происходит из-за механического воздействия.
Однако, ученые предполагают, что эти микроорганизмы чутко реагируют и на многие другие факторы: на изменение температуры воды или ее солености, на химические загрязнения. Если удастся их выявить в ходе исследования СевГУ, в будущем это поможет оперативно выявлять экологические проблемы, добавил он.
Научный руководитель работы, заведующий научно-исследовательской лаборатории "Биоресурсный потенциал приморской территории" Анастасия Лантушенко подчеркнула, что изучение Noctiluca scintillans и разработка системы для ее мониторинга даст данные, актуальные не только в черноморском регионе.
"Это вид, который широко распространен по всему миру. Соответственно, моделирование вспышки люминесценции - это очень интересная научная задача, которая до сих пор до конца еще не решена. Это связано с тем, что не существовало приборов, которые способны зафиксировать вспышку от единичной клетки. И вот сейчас, в рамках данной работы, разработан прототип такой системы", - пояснила она.
https://nauka.tass.ru/nauka/21601927 |