Проект ведущего научного сотрудника, научного руководителя Лаборатории автотрофных организмов Анны Владимировны Скрипцовой - в числе поддержанных проектов по итогам конкурса на получение грантов Российского научного фонда по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» приоритетного направления деятельности Российского научного фонда «Поддержка проведения научных исследований и развития научных коллективов, занимающих лидирующие позиции в определенных областях науки».
Работа по проекту №26-24-00157 «Молекулярная паспортизация типов и топотипов видов морских красных водорослей из дальневосточных морей России как основа для ДНК-штрихкодирования, биогеографических и филогенетических исследований» будет идти в 2027–2028 годах.
ДНК-штрихкодирование как метод изучения биоразнообразия становится ведущим в мировых флористических исследованиях, эффективность которого фундаментально зависит от валидности референсных баз данных нуклеотидных последовательностей. Поскольку публичные генетические базы данных (GenBank, BOLD), на которые опираются исследователи при ДНК-штрихкодировании, содержат значительный объем последовательностей от исходно неверно определенных образцов, современным стандартом в мировой практике стало прямое сопоставление данных с молекулярными эталонами – последовательностями, полученными от номенклатурных типов (голотипов, изотипов) и/или топотипических экземпляров. Такой подход критически важен для исключения ошибочных идентификаций и некорректного применения латинских названий при флористическом и биогеографическом анализе конкретных регионов. В связи с этим получение достоверных генетических эталонов для макроводорослей дальневосточных морей России, являющихся типовым локалитетом более чем для 85 видов Rhodophyta, представляет собой высокоактуальную фундаментальную задачу.
Данный проект направлен на создание основы для прецизионной молекулярной идентификации морских макроводорослей – получение эталонных нуклеотидных последовательностей (ДНК-штрихкодов) типов и топотипов таксонов красных водорослей, типовым локалитетом которых являются дальневосточные моря России.
Научная новизна проекта заключается в формировании уникального для мировой науки массива данных о генетическом разнообразии красных водорослей Дальнего Востока. В ходе исследования будут впервые получены ДНК-штрихкоды для 22 видов и внутривидовых таксонов красных водорослей, описанных из дальневосточных морей, включая их номенклатурные типы и топотипы. С учетом ранее накопленных генетических данных для номенклатурных типов как недавно установленных, так и описанных ранее видов, будут получены молекулярные эталоны не менее чем для трех маркеров (rbcL, ITS и/или LSU, COI) как минимум для 55 таксонов, что ляжет в основу первой отечественной референсной базы ДНК-штрихкодов морских макроводорослей. В ходе комплексного изучения дальневосточных представителей родов Laurencia, Hymenena, Callophyllis методами интегративной систематики прогнозируется обнаружение новых для науки видов. Кроме того, впервые на основе мультилокусного анализа будет критически оценена самостоятельность родов Turnerella и Opuntiella, а также завершена таксономическая ревизия семейства Kallymeniaceae. Сравнение сиквенсов из GenBank и BOLD c полученными молекулярными эталонами даст возможность скорректировать существующие представления о географическом распространении целевых таксонов в регионе и верифицировать данные об их встречаемости за пределами российских морей.
Интерес к выбранным для исследования видам связан с коммерческой ценностью большинства их них. Представители родов Mazzaella, Tichocarpus, Turnerella, Opuntiella, Gloiopeltis являются высокоперспективными источниками сульфатированных полисахаридов, Laurencia, Neorhodomela и др. - биологически активных веществ. Практически все заявленные водоросли образуют обширные заросли и монодоминантные сообщества в прибрежных водах Дальнего Востока России. Представители этих родов находятся под пристальным вниманием физиологов растений, флористов и систематиков в мире. Учитывая, что химический состав водорослей является видоспецифичным, уточненные данные о видовом составе и распространении позволит раскрыть неиспользованный практический потенциал этой группы, а база верифицированных нуклеотидных последовательностей сделает возможной их идентификацию даже без привлечения специалистов-альгологов.
