Родни учени изследват уникални антарктически дрожди

Д-р Снежана Русинова от Института по микробиология при БАН (филиал в Пловдив), изследва дрожди, които са ендемични за Антарктида и се срещат само там. Тя и нейните колеги търсят практически приложения на тези микроорганизми за човека. Учените се опитват да използват биотехнологията като стъпка към това да накарат тези организми да синтезират полезни за човека молекули.

Д-р Русинова става част от антарктическото семейство на българските учени през 2008 г. с разработването на дисертационен труд с антарктически дрожди. А първата ѝ експедиция до Ледения континент е през 2023 г. Наскоро приключилата 34-та експедиция е нейната втора мисия до Антарктида, като за да отиде човек на експедиция, е необходимо да има одобрен проект, върху който да работи.  

Зина СОКОЛОВА

„Успях да получа финансиране и за двата си проекта  от Националния център за полярни изследвания, откъдето се управлява и програмата за този тип  научни изследвания“, казва за „Аз-буки“ д-р  Снежана Русинова след завръщането си от българската полярна база на о. Ливингстън.  

Изследванията на антарктически дрожди се правят от дълги години, но тогава пробите са се донасяли в България от учени от различни институти на БАН.  Но преди няколко години д-р Русинова решава, че за да могат пробите да бъдат взети по най-правилния начин и да са микробиологично чисти, е необходимо да го направи на място микробиолог, а не специалист от друга област на науката.

„Затова реших, че е нужно да запретна ръкави и да се престраша да отида в ледената пустиня, като се подготвя за работа на терен. По това време се запознах с ръководителя на полярните ни експедиции проф. Христо Пимпирев и с останалата част от  логистиците, които имат многогодишен полярен опит. Покрай тях се запалих и аз. Може би се престраших, тъй като разказите им бяха много вълнуващи и ме заинтригуваха да отида на терен“, казва д-р Русинова.

Още през 2008-а, когато за първи път се докосва до тези дрожди, тя разбира, че има какво да се изследва и че работата с тях е много приятна. С годините натрупва опит и все по-голям интерес към тях, защото наистина са уникални с това, че живеят на такива студени местообитания и синтезират в клетките си уникални вещества, за да могат да оцелеят. Оказва се, че някои от тези вещества могат да бъдат полезни на човека.

Д-р Русинова прави някои биомедицински и екологични изследвания и навсякъде постига определен резултат. Затова интересът ѝ нараства още повече. Надява се да изолира още нови видове, които да идентифицира и да изследва на биотехнологично ниво. Интересът е голям и от страна на световната научна общност. Но малко са изследователите, които работят в това направление, и повечето изследват антарктически микроорганизми само за да кажат – ето ги, има ги, това са те. Но на биотехнологично ниво тези изследвания в света са рядкост.  

„В последните си проекти се съсредоточихме върху биомедицински изследвания и успяхме да идентифицираме дрожди, които са уникални, неизследвани до момента,  със специфичен метаболизъм“, казва д-р Русинова.

Разкриват и някои от метаболитите, които те синтезират, и доказват цитотоксичност върху ракови клетки.

„Тоест те успяват да унищожат клетките на някои видове рак, но в същото време не са токсични за здрави клетки“, казва тя.

Затова интересът е още по-голям. Учените искат да разберат кои молекули действат по този специфичен начин върху ракови клетки, и затова се съсредоточават върху химични анализи на получените дрождеви екстракти. Антарктическите дрожди не са изследвани напълно и явно има какво още да се проучва, тъй като не всичко е идентифицирано като молекули в техните екстракти. Изследователите се надяват в бъдеще да успеят да идентифицират повече молекули и да разберат на какво се дължи тази биологична активност. Те решават да опитат и други подходи в настоящия проект, така че отново търсят молекули с определени свойства.

Д-р Русинова взима проби от различни местообитания, за да бъдат хем разнообразни, хем да се повтарят с някои от предишните. Това ще даде възможност да се проследи дали в местообитанията има промяна в микробиологичния състав. Когато дадена популация се проследява години наред, може да се направи такъв извод. Но от друга страна, новите местообитания също представляват научен интерес.

Активният сезон на българската база на о. Ливингстън е по време на антарктическото лято. И д-р Русинова отива в края на лятото, когато има повече разкрития от снега, за да може да стигне до почва.

„Когато избирам да отида в края на сезона, това, разбира се, е съобразено и с логистиката, която е доста сложна. Всъщност, когато пристигаме в края на януари, се оказва, че есента напомня за идването си и става по-студено, ветровете са по-силни, бурите са по-чести. Времето беше нестабилно и трудно предвидимо за работа на терен“, разказва изследователката.

А от метеорологичната обстановка зависи и как ще се върнат членовете на експедицията. И понякога дните на терен се скъсяват, тъй като капитанът на българския полярен кораб следи прогнозите за времето, за да може да ги транспортира до цивилизацията безопасно, тъй като се отваря коридор от хубаво време за преминаване през протока Дрейк.

Така че престоят на учените зависи от много неща. Но винаги се работи много интензивно и буквално всеки помага на всекиго, защото не се знае още колко дни метеорологичните условия ще позволяват работа на открито. Учените, които са свършили работата си и имат някакво време, помагат в кухнята и където другаде е необходимо.

„Нашата работа е до късно вечер. И успяваме, тъй като има много дълги светли часове. Там сигурно деветнадесет часа от денонощието са светли и почти успяваме през цялата светла част да работим, когато е хубаво времето. Ако вали, изчакваме да спре, и отново излизаме. Така че успяваме горе-долу да се вместим в графика“, подчертава д-р  Русинова.

В Пловдивския филиал на Института по микробиология на БАН поддържат колекция от мезофилни дрожди, но те са по-скоро за по-стандартна биотехнология, пивоварство и други. Докато антарктическите дрожди, с които работи д-р  Русинова, не могат да провеждат ферментация, като алкохолната например.

„Затова пък ги използваме в други направления за изследвания. Дори в екологична посока, когато опитахме да абсорбираме тежки метали от водни разтвори върху клетки на дрожди, както се прави в пречиствателните станции, установихме, че 12% от повърхността на клетката може да бъде заета с такива йони, т.е. да се очисти разтворът“, подчертава тя.

Разбира се, всичко това подлежи на различни оптимизации и ако човек се захване подробно да изследва процесите, може да се направи наистина добър модел чрез антарктически дрожди, които се оказват добри адсорбенти на тежки метали. Тоест има много поле за развитие в различни посоки. Затова и антарктическите дрожди представляват интерес и от научна, и от практическа гледна точка.

Д-р Снежана Русинова:

На о. Лививнгстън природата не се церемони много

Още при първото пътуване до Ледения континент д-р Русинова е завладяна от магията на Антарктида. Сравнявайки двете си пътувания до другия край на света, тя наблюдава интересен феномен. При  второто заливите, които помни от първото си посещение, сякаш са доста различни. Очевидно природата със замах е променила контура на бреговете и затова те не са същите като тези, които си спомня отпреди три години.

„Когато стъпих за втори път на о. Ливингстън, веднага забелязах огромната разлика в бреговата линия. Явно природата не се е церемонила много. Бяха се образували и нови ледникови езера. Това ми направи силно впечатление, тъй като не очаквах подобно нещо. Всички промени показваха как океанът е отнел част от сушата“, казва д-р Русинова.

Отбелязва, че много интересна е и бързата промяна на времето. На Антарктида се редуват облачно, дъжд, сняг, слънце, пак облачно и т.н. Другата зашеметяваща гледка е слънцето, прокрадващо се между облаците. В един момент то огрява едната част от залива, в който е българската база, и пейзажът изглежда по един начин. След малко слънцето огрява от друга страна и пейзажът вече е друг. Истинска магия!

„А когато се изчистят облаците, много рядко се случва, но се появява наситено синьо небе, което наистина ме впечатли и мисля, че само на Антарктика то може да бъде толкова синьо. Другото ярко преживяване е срещата ни с леопардов тюлен, който си лежеше на един айсберг и ние леко се приближихме, за да огледаме наистина ли е такъв. Тогава за първи път го видях отблизо и ми беше наистина интересно, тъй като той е единственият хищник там“, казва д-р Русинова.  

Свързани статии:

Повече млади хора в България завършват висше образование Снимка на броя: Зимен университет 2026 Работите пред компютър? Имате право на безплатен очен преглед МОН с програма за осигуряване на достъпна среда за малките хора