На базе Морской биологической станции "Восток" Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН с 8 по 11 сентября 2023 г. состоялась Третья школа молодых ученых "Современная марикультура. Биологические, биохимические и молекулярно-генетические подходы". Как и в 2022, и в 2021 годах, Школа была организована в рамках реализации проекта РНФ № 21-74-30004.

В рамках мероприятия рассмотрены современные проблемы культивирования морских беспозвоночных, а также использование новых методов исследования биологических объектов для создания научного базиса марикультуры и совершенствования технологий выращивания животных. В работе Школы в качестве лекторов приняли участие ведущие учёные из различных научных организаций России. Основная цель Школы, которая проводится уже третий год подряд, в том, чтобы рассказать собравшимся слушателям - молодым учёным, о новых морфологических, физиологических и молекулярно-генетических методах, которые используются для изучения биологических объектов и которые необходимы для развития технологий выращивания гидробионтов на самом современном уровне.

В работе приняли участие 26 слушателей-молодых учёных, в их числе, – четверо наших коллег из Института биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН.

Школа открылась вступительным словом директора ННЦМБ ДВО РАН чл.-корр. РАН И.Ю. Долматова. В работе Школы принял участие и выступил с подробным и очень обстоятельным докладом «Перспективы и возможности мультитрофной марикультуры» руководитель Центра аквакультуры и прибрежных биоресурсов, доцент, кандидат биологических наук, ст.н.с. С.И. Масленников. Учёный рассказал о возможностях и существующих ограничениях создания мультитрофных хозяйств и плантаций марикультуры.

Директор ННЦМБ ДВО РАН чл.-корр. РАН И.Ю. Долматов и руководитель Центра аквакультуры и прибрежных биоресурсов, доцент, к.б. н., ст.н.с. С.И. Масленников на открытии Школы.

В лекции выступившей следом Елены Игоревны Артемьевой, руководителя Центра сетевого развития аквакультуры ФИЦ ИнБЮМ РАН, было показано, какие возможности для аквакультуры открывают современные технологии и цифровые сервисы. Елена Игоревна представила обзор цифровых технологий и инструментов на их основе, применяемых в современном производстве. Докладчик подчеркнула роль научных знаний в построении прогностической и рекомендательной модели управления аквафермой, а также вклад проектной цифровизации, применяемой в аквакультуре, в долгосрочное устойчивое развитие и мониторинг воздействия изменения климата на производство.

В интересной и содержательной лекции нашей гостьи из Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН (г. Москва) (также, Биологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова) доктора биологических наук Юлии Александровны Краус на тему «Происхождение эмбриогенеза - ключевой этап эволюции многоклеточности (и не только для Metazoa!)» рассмотрены происхождение многоклеточности в разных филогенетических группах эукариот и альтернативные сценарии происхождения эмбриогенеза животных. Основное внимание уделено современным гипотезам происхождения многоклеточности и эмбриогенеза. Мы привыкли к тому, что жизнь абсолютного большинства Metazoa (да и других многоклеточных) начинается с превращения одной клетки в многоклеточный организм. Эти «превращения», которые у животных, растений, бурых и красных водорослей мы называем эмбриогенезом, должны были каждый раз появляться в эволюции вместе с многоклеточностью. Лектор акцентировала внимание на современных подходах к реконструкции сценариев происхождения онтогенеза Metazoa.

Известный российский зоолог, специалист в области сравнительной анатомии и таксономии беспозвоночных животных доктор биологических наук, профессор РАН Елена Николаевна Темерева (Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва), представила собравшимся научно-популярную лекцию «Форониды залива Восток и их богатый внутренний мир», в которой легко и доступно рассказала, как устроены форониды, как они живут и размножаются, а так же о тех существах, для которых форониды являются домом. Форониды — это небольшой тип морских беспозвоночных, которые широко распространены по всему Мировому Океану и встречаются во всех морях за исключением вод Антарктики. В некоторых акваториях форониды достигают невероятных численностей: плотность поселений некоторых видов может составлять 100 тыс. особей на квадратный метр. Одной из таких акваторий является Японское море, в котором форониды чрезвычайно многочисленны. В гидробиологических работах, выполненных в Амурском заливе Японского моря, отмечается так называемая «форонидизация» бентосных сообществ. Дело в том, что форониды легко выдерживают распреснение и антропогенный прессинг и заменяют в сообществах более чувствительных к этим параметрам животных. Из-за огромной численности форониды являются видами-эдификаторами и определяют состав донных сообществ, а так же являются хорошей кормовой базой для рыб, хищных моллюсков, ракообразных. В заливе Восток Японского моря обитают 4 вида форонид, из которых больших численностей достигает вид Phoronopsis harmeri.

В лекции ведущего научного сотрудника, руководителя Лаборатории биофизики клетки ННЦМБ ДВО РАН Вячеслава Дячука «Роль нейротрансмиттеров в регуляции развития нервной системы личинок промысловых двустворчатых моллюсков» рассмотрено развитие центральных и периферических нервных систем на примерах самых распространенных двустворчатых моллюсков (мидии, устрицы, спизулы и гребешка). составляют значительную биомассу бентоса и являются привлекательным объектом для развития марикультур региона. Фауна двустворчатых моллюсков залива Петра Великого является одной из самых богатых среди прочих участков дальневосточных морей России и насчитывает более 120 видов. Большинство представителей двустворчатых моллюсков имеют бифазный жизненный цикл, в котором взрослому животному предшествует период эмбрионального развития и свободно плавающих личинок, подвергающихся оседанию и метаморфозу. По разным оценкам во время планктотрофного развития двустворчатых моллюсков наблюдается высокий уровень гибели личинок, не застрахованных от неблагоприятных условий обитания и хищников. Один из способов регуляции пассивного и активного движения личинок моллюсков – это воздействие на них нейромедиаторов, синтезирующихся нейронами центральной и периферической нервных систем. Полученные данные открывают возможности экспериментальных нейрофизиологических работ с личинками моллюсков в лабораторных условиях, используя идентифицированные нейротрансмиттеры для коррекции поведения личинок, увеличения их выживаемости и скорости развития. Эти результаты могут быть полезны для развития новых технологических приемов ведения марикультур в Дальневосточном регионе.

Третий год к нам в Центр с удовольствием приезжает и доктор биологических наук, главный научный сотрудник, профессор, руководитель Лаборатории альгологии Мурманского морского биологического института РАН (г. Мурманск) Григорий Михайлович Воскобойников. Григорий Михайлович – из тех, кто имеет непосредственное отношение к истории становления нашего учреждения. В 1976-1985 гг. Г.М. Воскобойников работал в Институте биологии моря Дальневосточного научного центра РАН.

В своём докладе «Санитарная аквакультура водорослей: опыт и перспективы развития» Григорий Михайлович рассказал об основах санитарной аквакультуры водорослей, обсудил результаты практического использования плантаций-биофильтр, а также остановился на проблемах и перспективах существующих и разрабатываемых технологий очистки прибрежных акваторий от нефтепродуктов. Сотрудниками Мурманского морского биологического института РАН получена доказательная база, подтверждающая способность морских водорослей-макрофитов к сорбции и деструкции нефти и нефтепродуктов, что обуславливает их значимую роль в биоремедиации прибрежных акваторий от нефтяного загрязнения и создаёт основу для санитарной аквакультуры. Полученные учёными результаты исследований биологических особенностей водорослей – макрофитов Баренцева моря, механизмов адаптации и регуляции роста в условиях обитания в Арктике, включая способность к образованию симбиоза с микроорганизмами, анализ влияния нефти и нефтепродуктов на макроводоросли, позволили разработать и апробировать технологии санитарной водорослевой плантации в заливах Баренцева и Белого морей.

В докладе ведущего научного сотрудника Лаборатории Морской микробиоты Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН Т.Ю. Орловой «Оценка воздействия вредоносных микроводорослей на марикультуру» обозначены основные угрозы воздействия вредоносных микроводорослей на марикультуру, представлены результаты анализа глобального набора данных, извлеченного из базы данных о вредоносных цветениях водорослей HAEDATE/UNESCO/IOC (за период 1985-2018 гг) и базы данных ННЦМБ ДВО РАН (за период 1969-2023 гг). Татьяна Юрьевна рассказала, что активизация усилий по мониторингу вредоносного цветения водорослей, связанная, в том числе и с увеличением производства аквакультуры, объясняет предполагаемый рост количества регистрируемых явлений цветения в мире и в прибрежных водах Дальнего Востока РФ. Тенденции в распространении, токсичности и риске, связанном с вредоносным цветением водорослей для природных систем, здоровья человека и прибрежной экономики, включая марикультуру, необходимо рассматривать прежде всего на региональном (место регистрации вредоносного цветения) и видовом (организм, вызывающий ВЦВ) уровнях.

Для участников Школы традиционно проведена экскурсия на Научно-экспериментальный участок марикультуры Лаборатории динамики экосистем ННЦМБ ДВО РАН, расположенного на МБС "Запад". Все участники и гости смогли своими глазами увидеть современный технологический цикл разведения морских организмов.

Школа молодых учёных уже стала отличной площадкой для обмена мнений с коллегами в сфере профессиональных интересов и обмена опытом между участниками. На настоящем этапе развития марикультуры в России наиболее важным вкладом фундаментальной науки являются новые знания и новые методы, а также подготовка молодых специалистов-биологов, которые этими знаниями и методами будут обладать и смогут их использовать.