| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики |
| 16. |
Аннотация |
Одной из ключевых задач, стоящих перед нашей страной, является успешное хозяйственное освоение обширных пространств Русской Арктики, и в первую очередь – добыча нефтегазовых ресурсов и их транспортировка, в том числе по Северному морскому пути, объем грузоперевозок по которому растет стремительными темпами. Вместе с тем, деятельность человека, в особенности добыча и транспортировка нефти, порождает целый ряд потенциальных рисков для хрупких арктических экосистем. В частности, большую опасность для наземных и морских экосистем Севера представляют утечки нефтепродуктов, как крупные, наподобие прошлогодней утечки 20 тысяч тонн дизельного топлива под Норильском, так и мелкие, казалось бы, незначительные, но тем не менее, в совокупности, повышающие уровень содержащихся в нефтепродуктах экотоксикантов в окружающей среде. Одной из наиболее токсичных составляющих нефти и дизтоплива являются 2-4 циклические полиароматические углеводороды (ПАУ), обладающие существенной растворимостью в воде, но при этом способные за счет своей липофильности накапливаться в живых организмах.
Интенсивное изучение физиологических эффектов содержащихся в нефти ПАУ началось после катастроф танкера Exxon Valdez (1989 г.) и платформы Deepwater Horizon (2010 г.) в США. В ряде работ было показано кардиотоксическое действие петрогенных ПАУ, в первую очередь фенантрена, на электрическую и сократительную активность кардиомиоцитов ряда тропических рыб, а также двух видов лососевых. Более того, было установлено, что именно вызываемые этими веществами нарушения сердечной деятельности приводят к необратимым нарушениям развития эмбрионов рыб. Единственное исследование механизмов токсического действия ПАУ на сердце рыб, живущих в Арктических морях, было проведено нашей группой в 2020 году. Было показано, что основным эффектом ПАУ фенантрена в кардиомиоцитах северной наваги является подавление быстрого калиевого тока задержанного выпрямления IKr, приводящее к существенному удлинению потенциалов действия, которое в желудочковом миокарде можно расценивать как аритмогенный эффект. Однако комплексного изучения воздействия какого-либо ПАУ на функционирование сердца арктической рыбы на всех уровнях биологической организации до сих пор не проводилось. Также неясно, какое воздействие на сердце может оказать вся совокупность ПАУ, содержащихся в отечественных сортах нефти, и действительно ли фенантрен является наиболее аритмогенным из всех этих соединений. Совершенно не изучены кардиотоксические эффекты метилированных производных фенантрена. Неизвестно, как может сказаться на уязвимости сердец арктических рыб к петрогенным ПАУ смена времен года, индуцирующая масштабные изменения паттерна экспрессии ионных каналов в миокарде рыбы, а также такие стрессорные факторы как повышение температуры окружающей среды (в частности, в связи с потеплением климата в Арктике) или избыточная физическая нагрузка. Предлагаемый Проект позволит ответить на все эти вопросы и в заключительной части сравнить чувствительность к ПАУ сердца северной наваги, на которой будет выполнена основная часть экспериментов, и двух важных промысловых видах рыб Белого моря – трески и сельди. Большая часть запланированных экспериментов будет выполнена на базе Беломорской биостанции МГУ, сочетающей доступ к объектам исследования и наличие хорошо оснащенной физиологической лаборатории.
Таким образом, выполнение предлагаемой работы, сопровождаемое публикациями в ведущих международных журналах, позволит раскрыть механизмы негативного действия петрогенных ПАУ на организм арктических рыб, что покажет важность снижения рисков нефтяного загрязнения Арктики при реализации нефтегазовых проектов, продемонстрирует высокий уровень экологически ориентированных исследований в России в годы председательства нашей страны в Арктическом Совете. |