| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Противодействие техногенным, биогенным, социокультурным угрозам, терроризму и экстремистской идеологии, деструктивному иностранному информационно-психологическому воздействию, а также киберугрозам и иным источникам опасности для общества, экономики и государства, укрепление обороноспособности и национальной безопасности страны в условиях роста гибридных угроз |
| 16. |
Аннотация |
Оленеводство играет одну из главных ролей в обеспечении продовольственной безопасности народов Крайнего Севера Российской Федерации. Северные олени – единственные животные, которые могут эффективно использовать скудные растительные ресурсы обширных пространств тундры, лесотундры, северной тайги. Так, доля усваиваемых углеводов лишайников северными оленями составляет до 90%.
Важнейшая проблема физиологии этих животных связана со скудностью рациона питания, особенно в период длительного холодного сезона, которая усугубляется суровостью погодных условий. Дефицит доступных кормов определяет одну из причин смертности оленей в зимний период. Поэтому более глубокое понимание функциональных процессов, происходящих в рубце северных оленей и разработка кормовых добавок, способствующих улучшению пищеварения у северных оленей представляется актуальной задачей. Учитывая уникальность микробного сообщества рубца северного оленя, которое способно перерабатывать большие объемы грубой клетчатки, можно предложить использование подобной кормовой добавки в других отраслях животноводства.
Глубокое понимание функциональных процессов, происходящих в рубце северных оленей, позволит создать предпосылки для наилучшего применения кормовых добавок и диагностики состояния животного. В Проекте 2017 нами было охарактеризовано сообщество рубца северного оленя и его изменения в зависимости от таких факторов, как место обитания, рацион, сезон года, половозрастные особенности и состояние здоровья животного. Однако, эти данные не позволяют полно оценить функциональное состояние сообщества – определить разнообразие целлюлозолитических генов, генов синтеза антимикробных веществ и других вторичных метаболитов, генов ферментов, принимающих участие в разложении микотоксинов, генов путей метаболизма простых углеводов и синтеза ЛЖК и пр. а также оценить их изменения. Вместе с тем, понимание этих процессов позволит нам существенно расширить наши знания о физиологии рубца. В Проекте 2020 впервые будет применен комплексный подход к исследованию функциональных особенностей рубца северных оленей Российской Арктики, основанный на методах геномики и транскриптомики, к которым относятся предсказательный биоинформатический анализ PICRUSt, позволяющий предсказать наличие функциональных генов в сообществе по разнообразию генов 16S рРНК, полногеномное секвенирование следующего поколения на приборе MiSeq (Illumina), а также анализ активности ключевых генов метаболизма сообщества рубца по измерению уровня относительной экспрессии этих генов в сообществе рубца. Объединение этих методов, позволит наиболее полно охарактеризовать особенности генетического потенциала микробных сообществ рубца северных оленей и оценить его реализацию (по уровню экспрессии ключевых генов метаболизма, принимающих участие в процессах гликолиза (фосфофруктокиназа, фосфоенолпируваткарбоксикиназа), метаболизма лактата (лактатдегидрогеназа), жирных кислот (метил-мелонилКоА, КЛК-редуктаза) в зависимости от таких факторов как место обитания, сезон года, рацион и метаболические нарушения.
Также в Проекте 2020 планируется осуществить комплексный подход к созданию пробиотического препарата на основе штамма, выделенных из рубца северного оленя. Для этого планируется анализ биохимических особенностей наиболее перспективных штаммов при помощи полногеномного секвенирования, а также оценка влияния пробиотического штамма на сообщество рубца КРС при помощи методов транскиптомики и геномики. В опыте на КРС будет оценен состав микробиоценоза и активность ключевых генов микробного сообщества рубца. |