Экспедиция на НИС «Папанин» с 04 по 11 сентября 2023 г.

Работы проведены в рамках тем госзадания №0279-2021-0011 «Геномика симбиоза. Исследование взаимодействий между хозяином и консорциумами микроорганизмов и паразитов» (рук. Беликов С.И.), №0279-2021-0005 «Исследование трансформаций состояния водоемов и водотоков Восточной Сибири в сезонных и долговременных аспектах в контексте изменений климата, геологической среды и антропогенных нагрузок» (рук. Федотов А.П.), №0279-2021-0015 «Исследования вирусных и бактериальных сообществ как основы стабильного функционирования пресноводных экосистем и эффективного ответа в условиях антропогенного воздействия» (рук. Белых О.И.)

Целью экспедиции являлся сбор образцов губок оз. Байкал для геномных, транскриптомных и метагеномных исследований эволюции, симбиоза и стрессового ответа. Проведен сбор губок семейства Lubomirskiidae для анализа биоразнообразия и эволюции методами геномного и транскриптомного анализов. Сбор выполнен на 8 станциях Южного, Среднего и Северного Байкала на глубинах от 1 до 35 м. На 8 станциях также отобраны пробы воды для химического анализа. На двух станциях проведен сбор губок по глубинам для изучения адаптаций.

Также проведен сбор губок Spongillidae в озерах в районе Малого Моря (п. Курма и п. Зама). Выполнен сбор больных и здоровых губок в районах, подверженных антропогенному влиянию (п. Листвянка), а также в экологически благоприятных районах (м. Елохин, м. Ижимей) для изучения транскриптомики и метагеномики стрессового ответа. Проведено выделение высококачественной ДНК для анализа генов синтеза БАВ в губках геномными методами. Собраны образцы живых губок для дальнейших экспериментов по влиянию на губок температурного и химического стресса на базе пресноводного аквариумного комплекса байкальских гидробионтов ЛИН СО РАН.

Проведена апробация российских экспресс-систем для выявления микроцистинов – гепатотоксинов, синтезируемых цианобактериями – в биопленках, сформированных на камнях и «больных» губках в литоральной зоне оз. Байкал. Отобраны пробы биопленок для поиска и идентификации генов синтеза микроцистинов и паралитических токсинов моллюсков с помощью специфических маркеров. Образцы цианобактерий, обитающих на губках и камнях, отобраны также для выявления и идентификации типа и вариантов цианотоксинов с использованием масс-спектрометрии. Проведенный в ходе экспедиции скрининг образцов на наличие микроцистинов в экстрактах цианобактериальных биопленок камней и губок показало их отсутствие во всех исследуемых пробах.

В рамках проекта РНФ № 22-24-01037 «Создание задела в области использования ddRAD секвенирования для анализа филогении Lubomirskiidae» (рук. Ицкович В.Б.) проведен сбор образцов 6 видов губок для геномного ddRAD анализа внутри- и межвидовых эволюционных отношений байкальских губок, уточнения систематики и выявления криптических видов.