| Название НИОКТР |
Влияние фотоиндуцированного растворения наночастиц оксидов железа на жизнеспособность, накопление липидов и фотосинтетическую активность диатомовых водорослей
|
| Аннотация |
Рост антропогенного воздействия на водные экосистемы приводит к увеличению концентрации железа, в том числе в форме наночастиц оксидов железа, поступающих в водоемы вследствие промышленной деятельности и коррозии металлических поверхностей. Железо является жизненно важным элементом для водных организмов, поскольку участвует в фотосинтетических процессах диатомых водорослей, регулируя их продуктивность и метаболизм. Однако избыточное содержание железа может вызывать окислительный стресс, нарушать метаболические процессы и приводить к изменениям в сообществе фитопланктона, что влияет на устойчивость экосистем. Одним из важнейших механизмов, влияющих на биодоступность железа, является фотоиндуцированное растворение наночастиц оксида железа, сопровождающееся высвобождением ионов Fe²⁺/Fe³⁺ и генерацией активных форм кислорода (АФК). Данный процесс может как стимулировать фотосинтетическую активность и рост водорослей, так и вызывать их стрессовое состояние, что ведет к изменению энергетического баланса клеток и накоплению липидов. Несмотря на важность этого явления, механизмы его влияния на жизнедеятельность диатомовых водорослей остаются недостаточно изученными.
Данный проект направлен на комплексное изучение кинетики фоторастворения разных концентрация наночастиц оксида железа (магнетита и/или маггемита) в среде с диатомовыми водорослями и его влияния на фотосинтетическую активность, количество и размер липидных капель и жизнеспособность, с учетом солености, pH, концентрации биогенных веществ и органических соединений, что приближает экспериментальные условия к естественным водоемам. Исследование включает определение оптимальных и стрессовых условий, при которых фоторастворение железа оказывает либо благоприятное, либо негативное воздействие на диатомеи, что позволит установить границы допустимых уровней железа для поддержания продуктивности фитопланктона в природных водоемах. Проект объединяет методы спектроскопии, флуоресцентной микроскопии, ПАМ- флуориметрии, анализа кривых индукции флуоресценции хлорофилла, время-разрешенной флуоресцентной микроскопии, динамического рассеяния света, электронной микроскопии и химического анализа.
Результаты проекта позволят глубже понять механизмы взаимодействия наночастиц с биологическими системами и разработать стратегии управления уровнем железа в водоемах, которые могут быть использованы для мониторинга загрязнения, биоремедиации и повышения продуктивности водорослей в биотехнологических процессах, включая производство биотоплива. Предложенные исследования также способствуют развитию научно-технологической базы России по созданию устойчивых и экологически безопасных технологий, интегрированных в природные системы, что важно для сохранения биоразнообразия и устойчивого использования водных ресурсов. Таким образом, проект обладает высокой научной новизной и актуальностью, предлагает реальные пути для решения значимой экологической проблемы и обосновывает свою значимость и перспективность в контексте текущих научных и технологических трендов.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-09-15
|
| Дата окончания |
2027-06-30
|
| Номер контракта |
25-74-00119
|
| Дата контракта |
2025-09-15
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
577.33/.34 577.355
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Цветинович Юлияна
|
| Руководитель организации |
Романова Дарья Александровна
|
| Исполнитель |
АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СКОЛКОВСКИЙ ИНСТИТУТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-12-09 07:43:06 UTC, 2025-12-09 07:43:06 UTC
|
| ОКПД |
Нет
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
культивирование; наночастицы; липиды; модификация; фотосинтез; мониторинг состояния; фоторастворение; оксид железа; диатомовые водоросли
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование; Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов; Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
34.17.09 - Фотофизические и фотохимические процессы в биологии
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Биофизика
|
| Приоритеты научно-технического развития |
и) переход к развитию природоподобных технологий, воспроизводящих системы и процессы живой природы в виде технических систем и технологических процессов, интегрированных в природную среду и естественный природный ресурсооборот.
|
| Регистрационные номера |
—
|
