Молодежная лаборатория "Секвестрационный потенциал микроводрослей и цианобактерий антропогенно-трансформированных экосистем Запорожской области в условиях возрастающей аридизации климата" объединяет молодых исследователей, изучающих роль микроводрослей и цианобактерий в поглощении углерода в условиях изменяющегося климата. Лаборатория фокусируется на анализе секвестрационного потенциала этих микроорганизмов в антропогенно-трансформированных экосистемах Запорожской области, где усиливается аридизация — процесс засушливости, вызванный как природными, так и человеческими факторами. Основное внимание уделяется исследованию способности микроводрослей и цианобактерий связывать углекислый газ, улучшать состояние почв и водоемов, а также противостоять деградации экосистем. Работа лаборатории направлена на разработку экологически устойчивых решений для смягчения последствий климатических изменений и антропогенного воздействия в регионе.
В рамках национального проекта «Наука и университеты» в 2023 году на базе ФГБОУ ВО МелГУ была создана Молодежная лаборатория «Секвестрационный потенциал микроводорослей и цианобактерий антропогенно-трансформированных экосистем Запорожской области в условиях возрастающей аридизации климата» FRRS-2024-0003; № 124040100028-6.
Работа научного коллектива направлена на оценку секвестрационного потенциала микроводорослей и цианобактерий почв природных и антропогенно-трансформированных экосистем Запорожской области для дальнейшего использования наиболее перспективных видов и штаммов в современных агробиотехнологиях по уменьшению эмиссии парниковых газов и повышения плодородия почв.
Основные задачи:
1. Сформировать мониторинговые пробные площади для изучения секвестрационного потенциала микроводорослей и цианобактерий в пределах основных природных и антропогенно-трансформированных экосистем Запорожской области с учетом типа ценоза, состава высшей растительности, физико-химических характеристик почвы.
2. Изучить баланс первичной продукции и скорость выделения углекислого газа при разложении органического вещества почвы на мониторинговых площадках.
3. Определить в полевых условиях общую эмиссию углекислого газа с поверхности почвы на мониторинговых пробных площадях с использованием портативных газоанализаторов.
4. Методами лабораторного культивирования оценить продуктивность почвенных микроводорослей и цианобактерий как составляющую цикла органического углерода в различные сезоны.
5. С помощью интегративного подхода, основанного на использовании молекулярно-генетических методов, методов световой и сканирующей микроскопии, биохимических и физиологических исследований установить и идентифицировать доминирующие виды сообществ почвенных микроводорослей и цианобактерий, образующие основную биомассу на мониторинговых пробных площадях.
6. Установить в лабораторных условиях интенсивность поглощения углекислого газа видами микроводорослей и цианобактерий, входящими в группу доминантов с использованием системы измерения газообмена CO2 водорослей FL23, а также методов концентрирования и гравиметрии.
7. Характеризовать с помощью методов многомерного анализа с использованием специализированного программного обеспечения взаимосвязи между составом доминантов, биомассой, продуктивностью микроводорослей и цианобактерий и секвестрационными процессами в различных экосистемах.
8. Определить качественный и количественный состав накапливаемых биологически активных соединений у экспериментальных штаммов с применением хроматографических, спектрофотометрических и биохимических методов .
9. Выделить опытные образцы штаммов микроводорослей и цианобактерий с наибольшим секвестрационным потенциалом для разработки на их основе препаратов искусственной альгализации почв с целью усиления поглощения парниковых газов и улучшения плодородия почв.
Оценить секвестрационный потенциал микроводорослей и цианобактерий почв природных и антропогенно-трансформированных экосистем Запорожской области для дальнейшего использования наиболее перспективных видов и штаммов в современных агробиотехнологиях по уменьшению эмиссии парниковых газов и повышения плодородия почв.