Університетські наукові проєкти у числі перших переможців Національного фонду досліджень
У 2020 році проведено перші конкурси грантів Національного фонду досліджень України, серед переможців яких є два проєкти вчених університету. Зважаючи на високі вимоги конкурсів до перспективних науково-дослідних робіт, хочемо ознайомити із цими першими науковими перемогами у межах діяльності нової наукової інституції.
У конкурсі НФДУ “Підтримка досліджень провідних та молодих учених” (науковий напрям – біологія, медицина і аграрні науки) серед грантів, що отримають фінансування, є фундаментальне дослідження «Закономірності впливу хронічного іонізуючого випромінювання на референтні організми рослин і тварин в екосистемах Чорнобильської зони відчуження», яким керуватиме кандидат біологічних наук Святослав Левчук. Грант виконуватиметься упродовж 3 років (2020-2022) з бюджетом біля 2 млн грн. До складу виконавців залучено професора Валерія Кашпарова, молодих вчених: Дмитра Голяку, Валерію Морозову, Поліну Павленко, Олену Кашпарову, Катерину Корепалову.
Проєкт спрямований на встановлення закономірностей впливу хронічного іонізуючого випромінювання різної інтенсивності на організми референтних видів рослин, комах і мікроорганізми надземних екосистем, на організми риб у водоймах Чорнобильської зони відчуження (ЧЗВ); підготовку методичних рекомендацій щодо оцінки потужності поглинутої дози опромінення при проведенні моніторингу радіобіологічних ефектів опромінення референтних видів рослин і тварин у природних умовах.
Новизна проєкту полягає у використанні сучасних дозиметричних підходів за допомогою інструментів програмного продукту BiotaDC з метою визначення доз зовнішнього і внутрішнього опромінення референтних організмів (трав’янистих рослин, сосни, риб) у реальних природних умовах Зони відчуження (ЗВ), виведення і відпрацювання алгоритму коректної оцінки дозиметричного навантаження об’єктів дослідження у польових умовах, які в подальшому використовуватимуться при проведенні радіоекологічних досліджень з метою накопичення емпіричних даних для вирішення завдань радіоекологічного нормування впливу хронічного іонізуючого випромінювання на об’єкти живої природи.
Вперше для коректного визначення поглинутих доз опромінення риб в найбільш радіоактивно забруднених водоймах ЗВ у природних умовах, при реальному просторовому розподілі радіонуклідів в донних відкладах, планується імплантувати в організм риб мінідозіметри, ідентифікаційні чіпи і спеціальні датчики, що передаватимуть для запису на логери зміни координат географічного і вертикального розміщення риб у водоймі протягом року. В ході робіт будуть проведені вимірювання потужності дози зовнішнього опромінення у воді експериментальних водойм від донних відкладів, а також встановлено в них розподіл радіонуклідів з метою підвищення точності оцінок доз опромінення референтних організмів. Для коректної оцінки поглинених доз внутрішнього опромінення риб вимірюватимуться розподіли радіонуклідів (90Sr, 137Cs, 238-241Pu і 241Am) в різних органах риб і оцінюватимуться дози опромінення цих органів, а не риби в цілому, як це робиться зараз.
Для оціни поглинених доз внутрішнього опромінення різними органами рослин у ЗВ вимірюватимуться в динаміці вміст і розподіл основних дозоутворюючих радіонуклідів у рослинах. Для уточнення доз зовнішнього опромінення будуть проведені вимірювання вмісту і розподілу радіонуклідів в ґрунті і підстилці на експериментальних полігонах у ЗВ.
У рамках проєкту пропонується дослідження радіобіологічних ефектів хронічного іонізуючого опромінення референтних видів рослин і тварин з метою відпрацювання існуючих дозиметричних підходів для їх подальшого використання у створенні системи радіоекологічного нормування впливу хронічного іонізуючого випромінювання на об’єкти живої природи для її радіаційного захисту.
У конкурсі «Наука для безпеки людини та суспільства» серед відібраних грантів отримає фінансування робота «Целюлозоруйнуюча активність мікрофлори ґрунтів Українського Полісся в умовах радіоактивного забруднення та її участь у ґрунтоутворюючих процесах (включаючи пірогенно трансформовані ґрунти)», керівником якої є кандидат біологічних наук Микола Лазарєв. Грант виконуватиметься упродовж 2 років (2020-2021) з бюджетом 3,5 млн грн., загальна кількість виконавців – 9 науковців.
Новизна проєкту полягає в експериментальному визначенні змін у стані популяцій целюлозоруйнуючих ґрунтових мікроорганізмів та їх ґрунтоутворюючих функцій на радіоактивно забруднених територіях Українського Полісся, як однієї з основних початкових ланок трофічних біологічних ланцюгів, що забезпечують родючість ґрунту і отримання доброякісної сільськогосподарської продукції. Вперше на території з різним рівнем радіоактивного забруднення буде застосований валідований у світовій науковій практиці метод (Tea Bag index) оцінки активності целюлозноруйнуючих ґрунтових мікроорганізмів та їх ґрунтовідновлюючих функцій. Вперше буде оцінена швидкість трансформації рослинних решток на радіоактивно забруднених територіях, що набуває неабиякої актуальності у зоні відчуження, де за умов відсутності загальноприйнятої господарської діяльності у лісах і перелогах накопичується велика кількість паливного матеріалу рослинного походження, що у випадку уповільнення їх розкладу реально стає джерелом небезпечних (у тому числі радіаційно небезпечних) пожеж. Вперше буде визначено динаміку руйнування целюлозовмісного матеріалу й виходу радіонуклідів з рослинних решток у доступну для трофічних ланцюгів форму та подальшого їх перерозподілу серед різних компонентів трофічних ланок макро- і мікробіоти. Будуть тримані відомості про ґрунтоутворюючій функції целюлозоруйнуючих мікроорганізмів та зміну їх активності за впливу іонізуючого випромінювання різної потужності. Тому встановлення закономірностей утворення гумусоподібних речовин в ґрунті від розвитку целюлозних мікроорганізмів на рослинних рештках в природних умовах з різним рівнем радіоактивного забруднення є перспективним та інноваційним у даному дослідженні. Вивчення впливу целюлозолітичних мікроорганізмів, що виділені з ґрунту з різним рівнем радіоактивного забруднення, на утворення гуміноподібних речовин і активності в клітинах целюлозних і інших мікроорганізмів окислювальних ферментів типу фенолоксидаз і їх впливу на утворення гуміноподібних речовин у ґрунті залишається не вивченою проблемою, а це відкриває шлях до регулювання процесами родючості ґрунту.
У зв’язку із запланованим залученням до виконання проєкту магістрів та аспірантів університету й розширення можливостей матеріальної-технічної бази кафедри радіобіології та радіоекології планується за рахунок гранту придбання обладнання, зокрема сучасний гама-спектрометр вітчизняного виробництва, електричний бідистилятор, магнітну мішалка з підігрівом, СО2-інкубатор, автоматичний промивач планшетів, 2 ноутбуки та персональний комп’ютер.
Університетська громада вітає наших науковців з отриманням грантів, бажає нових наукових здобутків та успішного виконання проєктів.
Володимир Отченашко,
начальник науково-дослідної частини
