Специалисты Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) займутся исследованием уровня содержания в Ладожском озере искусственных радионуклидов, которые здесь накапливаются со второй половины ХХ века из-за развития ядерных технологий. Ладожское озеро, как крупнейшее в Европе, имеет большое значение для понимания принципов накопления радионуклидов в воде и донных отложениях водоемов, рассказал научный сотрудник ААНИИ Дмитрий Большиянов.
"Нам - человечеству - необходимо знать, где накапливаются неуничтожимые загрязнители, как они могут повлиять на жизнь последующих поколений, как происходит естественное очищение вод и осадков. Поэтому Ладожское озеро, как крупнейший и глубокий водоем, является моделью, на которой возможно представить пути загрязнения и очищения самого озера и других водных объектов в случае их загрязнения искусственными радионуклидами", - говорит Большиянов.
Ученые планируют сосредоточиться на изучении уровня содержания в донных отложениях Ладожского озера цезия-137 (137Cs) - искусственного радионуклида, который образуется при делении ядер в ядерных реакторах и ядерных вооружениях.
"Даже не очень большие степени загрязнения Ладожского озера в результате глобальных испытаний ядерного оружия в 1960-х годах и Чернобыльской катастрофы 1986 года привели к тому, что долго сохраняющиеся радионуклиды накапливаются в донных отложениях озера и постепенно выносятся из него со стоком реки Невы", - отмечает Большиянов.
Исследование будет проводиться за счет средств гранта Российского научного фонда (РНФ), к работам ученые приступят в 2023 году. Результаты исследования должны не только показать сам уровень содержания радионуклидов в озере, но также и помочь понять принципы их накопления и удаления из водоема. Косвенно эти исследования также должны улучшить понимание накопления более обычных загрязнителей, таких как тяжелые металлы, хлорорганические соединения и так далее.
По словам Большиянова, ранее специалисты уже оценивали содержание радионуклидов в воде озера и реки Невы, но исследование донных отложений, которые являются долгосрочным хранилищем и аккумулятором подобных объектов, проводится впервые. Кроме того, предыдущие исследования не давали глубокого представления о миграции радионуклидов по всей обширной водной системе Ладожского озера. Изучение донных отложений также поможет лучше понять процесс перемещения загрязняющих веществ внутри Ладоги и ее рек.
Источник: ТАСС
Крахмал является основным источником энергии для растений и одним из центральных компонентов пищи человека и животных. Он используется для производства пищевых и медицинских продуктов, одежды, клея, пластмасс, а также сельскохозяйственного сырья.
Свойства крахмала, востребованные в разных областях, определяются соотношением двух основных полисахаридов – линейной амилозы и разветвленного амилопектина. У обычной кукурузы 20 % амилозы и 80 % амилопектина. Амилоза способствует образованию мелких гранул крахмала, амилопектин – крупных. Если в составе крахмала доля амилозы больше нормы, крахмальные гранулы будут мелкими и консистенция клейстера станет более жидкой, а в случае повышения доли амилопектина – плотной.
В России востребованы разные формы крахмалов, но особенно остро стоит вопрос импортозамещения крахмала с очень высоким содержанием амилозы (>90%) и амилопектина (100%).
Российские ученые получили новое представление о регулировании физико-химических свойств кукурузного крахмала, которое позволит усовершенствовать технологию получения зерновых крахмалов с заданными физико-химическими свойствами и необходимым соотношением амилозы и амилопектина.
Ведущий научный сотрудник отдела генетических ресурсов крупяных культур ВИР Эдуард Хатефов и его коллеги из филиала Федерального исследовательского центра картофеля имени А.Г. Лорха, «Всероссийского научно-исследовательского института крахмала и переработки крахмалосодержащего сырья» и Института биохимической физики им. Эмануэля РАН изучили термодинамические параметры крахмала и гены, которые их определяют, у разных подвидов кукурузы из коллекции ВИР.
Результаты исследований показали, что увеличение содержания амилозы в крахмале, сопровождающееся снижением термодинамических параметров плавления, вызывает накопление дефектных структур. Увеличивая или уменьшая соотношение тех или иных генов, влияющих на синтез и тип полимерной цепи крахмала (wx, ae, su), можно задавать определенные термодинамические параметры плавления крахмалов и размеров их гранул вплоть до наноразмеров. Следовательно, подбирая генетические формулы родительских пар будущих гибридов кукурузы мы сможем задавать свойства крахмала в зерне по мере его созревания. т.е инженерия технологических свойств возобновляемого растительного продукта с помощью генетики.
Ранее ученым было известно, что на биосинтез различных форм крахмала и размер их гранул влияют мутантные гены – wx, ae, su. В новом исследовании удалось установить, что эти же гены определяют у крахмала и термодинамические, и структурные особенности.
«Зная о влиянии генотипа на свойства крахмала мы можем менять количество и соотношение ключевых генов и, соответственно, изменять структуру и размер крахмальной гранулы вплоть до наноразмеров. Это позволит получать крахмал с заданным спектром физико-химических свойств и фенотипов крахмального зерна, изменяя соотношения амилозы и амилопектина», – рассказывает Эдуард Балилович.
Работа проходит в рамках гранта РНФ «Создание с использованием генетических технологий и изучение новых линий растений, адаптированных к меняющимся условиям окружающей среды, обладающих повышенной продуктивностью и диетической ценностью» (№ 21-66-00012).
