На страже безопасности Байкала: как дрожжи биологам помогли

Загрязнение тяжелыми металлами – проблема, остро стоящая для многих природных водоемов, в том числе для Байкала. До сих пор у специалистов не было способа контролировать уровень тяжелых металлов в озере. Отличный инструмент мониторинга разработала команда биолога Антона Гурова при поддержке фонда «Мир Вокруг Тебя».

Особенность загрязнения тяжелыми металлами в том, что они накапливаются в водоемах постепенно – малыми порциями. С одной стороны, в этом можно увидеть определенный плюс: у экологов достаточно времени, чтобы принять меры.

С другой – такая особенность опасна: можно легко пропустить момент, когда уровень загрязнения станет критичным, так как микродозы тяжелых металлов не приводят к внезапной гибели представителей фауны и не вызывают иных быстрых последствий.

Чем это опасно для Байкала и что делать?

Загрязнение тяжелыми металлами может вызывать изменения в структуре природных сообществ и нарушать естественные связи между ними. Это происходит из-за различной чувствительности видов к токсическому действию веществ.

Сегодня из-за инфраструктуры, развившейся на прибайкальской территории, возрастает опасность, что содержание тяжелых металлов в озере продолжит расти. Металлы попадают в воду с атмосферными осадками, а также через притоки Байкала.

Чтобы понять, насколько опасно состояние Байкала, необходимо было наладить постоянный качественный мониторинг содержания тяжелых металлов – причем именно в тканях обитателей озера и его притоков. Кроме того, важно было изучить в лабораторных условиях, как ионы различных тяжелых металлов накапливаются в организмах байкальских эндемиков, чтобы предсказать последствия для экосистемы.

Дрожжи на службе биологов

Для реализации этих задач команда ученых под руководством биолога Антона Гурова, сотрудника НИИ биологии Иркутского государственного университета, создала великолепный инструмент, идею которого, как часто бывает, подсказала сама природа.

На основе живых клеток дрожжей ученые разработали флуоресцентные биосенсоры, которые можно имплантировать прямо в ткани байкальских животных. Технология позволяет быстро и недорого отслеживать концентрацию тяжелых металлов в живых организмах in vivo. Чем выше концентрация искомого вещества в живом организме – тем интенсивнее будет светиться имплантированный сенсор.

Для такой ценной экосистемы, как Байкал, технология флуоресцентных биосенсоров очень важна, так как позволяет отслеживать состояние озера в динамике, день за днем, и держать уровень загрязнения под контролем. На данный момент это первая в своем роде разработка, уже нашедшая практическое применение. Экологи предполагают, что уже скоро биосенсоры можно будет использовать и непосредственно в полевых условиях.

И это только начало!

Сами авторы разработки признаются, что намерены создать несколько типов микросенсоров, чтобы их можно было использовать для мониторинга разных физиологических показателей водных животных и других организмов.

По словам ученых, технология имеет прекрасные перспективы в области не только экомониторинга, но также сельского хозяйства и биомедицинских разработок.

Реализация этого важнейшего для Байкала проекта стала возможной благодаря гранту Фонда «Озеро Байкал», средства для которого собраны при поддержке частных доноров и благотворительного фонда Siberian Wellness «Мир Вокруг Тебя».

Спасибо каждому, кто отчислял средства в фонд «Мир Вокруг Тебя» – наши усилия воплощаются в передовых идеях, на благо природе и будущим поколениям!

Хочешь внести свой вклад в безопасность и чистоту Байкала?

Заходи на сайт фонда «Мир Вокруг Тебя», выбери удобный тебе способ помощи и расскажи об этом своему окружению!