МГУ имени М.В.Ломоносова

Фармацевтическое загрязнение Мирового океана: новая опасность и инновационные решения #наука_мгу Учёные факультета почвоведения МГУ совместно с коллегами изучили, как можно разрушать антибиотики в морской воде. Исследование посвящено одной из новых экологических угроз — фармацевтическому загрязнению Мирового океана, которое связано с ростом прибрежных городов, аквакультуры и сбросом лекарственных веществ в водную среду. Антибиотики в морской воде представляют особую опасность: по данным предыдущих исследований, их концентрации могут многократно превышать допустимые значения. Это нарушает экосистемные связи, влияет на морские организмы и способствует распространению устойчивых к лекарствам бактерий. Учёные показали, что некоторые антибиотики способны сохраняться в морской воде в течение месяцев, практически не разрушаясь, что делает проблему особенно острой для экологии и здоровья человека. В рамках работы был исследован перспективный метод очистки воды — соноплазменная обработка, сочетающая ультразвуковую кавитацию и плазменный разряд. Эксперименты показали, что эта технология эффективно разрушает плохо деградируемые антибиотики и положительно влияет на состояние водных организмов. Такой подход открывает новые возможности для экологически безопасной очистки воды в промышленности, рыбоводстве и других сферах, где важно сохранять баланс морских и пресноводных экосистем.

В МГУ смоделировали взаимодействие ключевого регуляторного белка с ДНК #наука_мгу Коллектив ученых Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология» выяснил, как белок-регулятор SOX2 выбирает позиции для связывания с геномной ДНК, упакованной в нуклеосомы — ключевые структурные элементы хроматина. С помощью численного моделирования исследователи проанализировали все возможные варианты взаимодействия фактора с ДНК и показали, что различия, наблюдавшиеся в экспериментах последних лет, связаны с подвижностью нуклеосомы и особенностями ее локальной структуры. Если нуклеосома строго фиксирована на ДНК, SOX2 может стабильно связываться лишь в ограниченном числе позиций. В случае более подвижных, «лабильных» нуклеосом фактор способен взаимодействовать с ДНК в значительно большем количестве вариантов, что объясняет широкий спектр сайтов связывания, выявленных ранее в экспериментах in vitro. Таким образом, способность нуклеосомы смещаться вдоль ДНК напрямую определяет ее доступность для пионерных транскрипционных факторов. Выбор сайтов связывания определяется не только свойствами самого белка, но и геометрией нуклеосомной ДНК и строгостью ее позиционирования. Полученные результаты формируют карту потенциальной доступности нуклеосом для SOX2 и открывают новые возможности для понимания механизмов клеточного перепрограммирования. Подробнее – на сайте.

В МГУ предложили внедрить экосистемный подход для защиты природы #наука_мгу Коллектив ученых Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды» представил обзор, в котором рассмотрены современные подходы к охране природы на экосистемном уровне, категории и критерии уязвимости экосистем и перспективы их использования для сохранения биоразнообразия России. Результаты помогут составить список экосистем России, нуждающихся в приоритетной охране. В условиях глобальных масштабов воздействия человека на природу традиционная охрана отдельных видов уже недостаточна, так как проблема заключается в изменении целых экосистем. Современная природоохранная биология фокусируется на оценке состояния экосистем в целом, чтобы определить приоритеты их сохранения. Для этого разработаны критерии, позволяющие классифицировать экосистемы по степени редкости и уязвимости. Экосистемный подход представляет собой метод управления природными ресурсами, который фокусируется на взаимодействии между живыми организмами и их окружением, а не просто на защите отдельных видов. Сохранность сообществ и экосистем в свою очередь способствует сохранению видового разнообразия и поддержанию экосистемных функций, таких как регулирование климата, депонирование углерода и сохранение запасов воды. Экосистема определяется как взаимосвязь живых организмов и неживых компонентов окружающей среды, поддерживаемая различными физическими, химическими и биологическими процессами. Важно учитывать пространственные и временные масштабы при оценке рисков для экосистем. Наземные экосистемы обычно классифицируются по растительному покрову, отражающему экологические условия. В России пока не существует единого реестра экосистем, и природоохранные мероприятия часто направлены на защиту отдельных видов, а не экосистем в целом. Внедрение экосистемного подхода и разработка Красного списка экосистем России позволит эффективнее планировать природоохранные мероприятия и принимать управленческие решения в природопользовании на основании фундаментальных научных исследований. Подробнее – на сайте.