Диана Манойлова занимается исследованиями в области биохимии лососевых рыб, в частности, горбуши Oncorhynchus gorbusha, интродуцированной в реки Кольского полуострова в середине XX века. В фокусе внимания ученого – липиды и жирные кислоты – биохимические молекулы, жизненно важные для любого организма. Процесс расщепления, синтеза и транспортировки жиров называется липидным обменом. Он нужен для насыщения клеток энергией, строительства мембран, выработки гормонов и многого другого.
Применительно к горбуше ученые выясняют, какую роль играют липиды и жирные кислоты в процессах эколого-биохимической адаптации рыбы на разных этапах развития к условиям Белого и Баренцева морей, в также в реализации её миграционного поведения: горбуша нерестится в реках и погибает, ее молодь отправляется «нагуливаться» в море и через год возвращается на нерест. Этой теме посвящено диссертационное исследование биолога. Также Диана Манойлова является одним из участников крупного проекта, посвященного адаптациям горбуши, который выполняется в лаборатории под руководством академика РАН Нины Немовой при грантовой поддержке Российского научного фонда (№24-14-00074).
– У горбуши короткий жизненный цикл – всего два года, тогда как в среднем для семейства лососевых он составляет три года и выше. Поэтому крайне любопытно, как вид с таким коротким жизненным циклом и отсутствием пресноводных форм смог успешно интегрироваться в новые экосистемы. Особо интересно изучать эти адаптации на молекулярном и биохимическом уровне — через липиды, которые быстро реагируют на изменения среды обитания и во многом определяют успех выживания как особи, так и целого вида, в том числе обеспечивают возможность миграции рыбы, – отметила Диана Манойлова.
Объекты исследования: слева – смолты горбуши, справа – взрослая особь – производитель
В лаборатории молодой ученый проводит качественный и количественный анализ более 150 показателей липидного обмена. Для этого используются различные методы хроматографии и молекулярно-генетические методы. Затем следует статистическая обработка полученного массива данных.
Ряд результатов исследования опубликован в научных изданиях. Так, в «Российском журнале биологических инвазий» вышла научная статья, посвященная отличиям в жирнокислотном составе у смолтов (мальков) горбуши из некоторых рек, впадающих в Белое и Баренцево моря. Ученые обнаружили: несмотря на общую схожесть липидного профиля молоди, существуют значимые различия между особями отдельных рек. Они связаны с различием экологических факторов в местах обитания смолтов: температурой воды, условиями питания и гидрологическим режимом. Также ученым удалось выявить ключевые адаптационные механизмы на уровне жирнокислотного спектра на этапе смолтификации, когда организм мальков готовится к обитанию в море. Исследование показало важнейшую роль липидов и их жирнокислотных компонентов как одного из ведущих биохимических индикаторов в этом процессе.
В практическом плане эти данные, в частности, имеют значение для создания и оптимизации составов кормов для аквакультуры лососёвых рыб в условиях северных широт, для развития биотехники выращивания аквакультуры и поддержания смолтификации в искусственных условиях. В целом результат масштабной работы может найти применение в создании научно обоснованных подходов для рационального управления промысловыми запасами горбуши и других видов лососевых рыб в Баренцевом и Белом морях. Разработанные биохимические индикаторы можно использовать для мониторинга состояния лососевых рыб и качества среды их обитания, а также как дополнительные данные при составлении прогнозов вылова. Это имеет значение для социально-экономической сферы Арктической зоны России.
Диана Манойлова в ходе выступления на конференции
Изучением биохимии беспозвоночных животных и лососевых рыб Диана Манойлова занялась еще будучи студенткой бакалавриата Петрозаводского государственного университета. Затем продолжила тему в магистратуре ПетрГУ и аспирантуре Карельского научного центра РАН.
– В науке очень важно оказаться в сильном и поддерживающем коллективе, и мне в этом плане повезло. Мой научный руководитель профессор РАН Светлана Александровна Мурзина по-настоящему увлекла меня темой, показав её глубину и значимость, и познакомила с самыми тонкими механизмами и особенностями эколого-биохимических адаптаций. И с коллегами мы постоянно работаем «плечом к плечу» — от поля до лаборатории, при обсуждении результатов и совместной поддержке на конференциях. Также значимо, что работа носит комплексный характер: это и подготовка к полевым этапам, и проведение экспериментов и аналитических работ, и анализ данных, и публикация полученных результатов. Все это даёт ощущение полной вовлечённости и ответственности за то, что я делаю, – поделилась молодой ученый.
Поздравляем Диану Манойлову с присуждением стипендии Президента РФ и желаем больших достижений в научной деятельности и успешной подготовки кандидатской диссертации!
