ФГБУН Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН: концепция развития на гг. Убугунов Л.Л., доктор биологических наук, профессор 1

2 Директор д.б.н., проф. Убугунов Л.Л. Зам. директора по науке к.б.н. Балданова Д.Р. Зам. директора по науке д.б.н. Бадмаев Н.Б. Ученый секретарь к.б.н. Козырева Л.П. Зам. директора по общим вопросам Осипов С.С. Вспомогательные службы ЛАБОРАТОРИИ Географии и экологии почв Биогеохимии и экспериментальной агрохимии Биохимии почв Флористики и геоботаники Микробиологии Паразитологии и экологии гидробионтов Экологии и систематики животных Экспериментальной фармакологии Медико-биологических исследований Безопасности БАВ Структура ИОЭБ СО РАН

Кадровый состав В институте работают 18 докторов и 86 кандидатов наук. 3

Байкальский регион и прилегающие к нему территории Внутренней Азии - уникальный полигон для комплексных биологических и экологических исследований, что определяет тематику исследований в рамках основных научных направлений 4

Структура, функционирование и эволюция наземных и водных экосистем, их биологическое разнообразие. Проблемы сохранения и использования биологических ресурсов. Направления научных исследований, определенные Уставом института: 5

В русле основных направлений исследуются следующие проблемы: Изучить генезис, структуру и механизмы функционирования биологического разнообразия в Байкальском регионе. Выявить пространственную организацию почвенного покрова, процессы деградации и опустынивания почв, разработать технологии их сохранения и улучшения. Исследовать растительные ресурсы Байкальского региона, создать новые лекарственные средства на основе тибетской рецептуры с использованием современных биотехнологических приемов. 6

7 Объекты исследований Почвы Микробные сообщества Растительный покров Животные наземных и водных экосистем Тибетские, монгольские рукописи М Е Т О Д Ы И С С Л Е Д О В А Н И Й Почвенно- географический Картографический Физико- химические Биохимические Агрохимические Микробиологическ ие хроматографическ ие Микробиологические Молекулярно- генетические Биохимические Радиоизотопные Хроматографические Спектрофотометричес кие Стандартные зоологические Микроскопические Гидробиологическ ие Иммунологические Ботанические Микроскопические Спектрофотометрическ ие Биохимические Морфо- физиологические историковедческий Создание оздоровительных и лекарственных средств Фармакогностические Фитохимические Фармакологические Биохимические Иммунологические морфологические

Тематика научных исследований Проекты базового финансирования Проекты 2007 – 2009 гг. 1. Функционирование и устойчивость микробных сообществ экстремальных природных систем 2. Растительный покров экстремальных экосистем: реакция на потепление климата 3. Паразитарные системы и сообщества гидробионтов в пресноводных экосистемах: структура и механизмы адаптаций к изменениям среды обитания и экспансии чужеродных видов 4. Фауна Байкальского региона: генезис, структура и организация 5. Разнообразие почв Байкальского региона и их роль в пространственной организации, устойчивости и биопродуктивности экосистем 6. Молекулярно-клеточные механизмы повреждений органов мочеполовой системы и коррекция их средствами традиционной медицины Проекты Экология организмов и сообществ: VI «Пространственная организация животного населения Байкальского региона: механизмы формирования и поддержания» VI «Паразитарные системы и сообщества гидробионтов в пресноводных экосистемах: структура и механизмы адаптации к изменениям среды обитания и экспансии чужеродных видов» 44. Биологическое разнообразие: VI «Структурная организация и динамика компонентов растительного покрова (популяций, сообществ) в условиях климатических изменений» VI «Почвы как базовый компонент ландшафтного и биологического разнообразия, устойчивости и биопродуктивности наземных экосистем Забайкалья» 51. Биотехнология: VI «Микробные сообщества экстремальных природных систем: разнообразие, функционирование и геохимическая деятельность» 52. Физиология нервной и висцеральных систем. Клиническая физиология: VI «Молекулярно-клеточные механизмы стресс- индуцированных патологических состояний и коррекция их средствами природного происхождения» 8

Научно-организационная деятельность : проведение конференций Всероссийская конференция молодых ученых, посвященная 50-летию СО РАН «Экология в современном мире: взгляд научной молодежи», 2007 г. III международная конференция «Традиционная медицина: современное состояние и перспективы дальнейшего развития», 2008 г. V Международная конференция по криопедологии «Разнообразие мерзлотных и сезонно-промерзающих почв и их роль в экосистемах», 2009 г. Региональная школа-семинар «Современные методы молекулярно-генетического анализа», 2009 г. Научная школа «Экологические проблемы почвоведения и агрохимии», 2010 г. Всероссийская конференция молодых ученых «Биоразнообразие: глобальные и региональные процессы», 2010 г. 2-ая Международная конференция «Разнообразие почв и биоты Северной и Центральной Азии», посвященная 30-летию образования ИОЭБ СО РАН, 2011 г. Международная конференция «Экология и геохимическая деятельность экстремальных местообитаний», Улан-Удэ – Улан-Батор, 2011 г. 9

Международная деятельность Осуществляется международная деятельность в рамках договоров о сотрудничестве с научными и образовательными организациями: Китая -7, Монголии -3, Германии -1, США -1. Рабочая встреча с китайской делегацией (Институт травяных экосистем), г.Улан-Удэ, 2011 г. Полевые работы в рамках выполнения Договора «Потенциал стабильно-изотопного и биомаркерного анализов для характеристики почв и осадков в Юго- Восточной Сибири» с университетом г. Байройт, Германия. Charles Lane, сотрудник Environmental Protection Agency, (USA) за выполнением натурной верификации результатов дистанционного зондирования растительности дельты р. Селенги. Июль 2011 г. 10

Развитие инфраструктуры научных исследований: приборное обеспечение Приобретено оборудование на сумму 16 млн. руб., в т.ч.: Спектрометр Analyst руб. Амплификатор-флуориметр «Амплиспект» руб. ИК Фурье-спектрометр ФТ-801 – руб. Высокоэффективный жидкостный хроматограф "Милихром А-02" – руб. Высокоскоростная центрифуга с охлаждением с комплектующими Avanti J $ Сканирующий электронный микроскоп Хитачи ТМ-1000 – руб. Аппарат сушки образцов в критической точке (устройство для дегидратации биологических тканей) E3000 Polaron с комплектующими руб. Микроскоп флюоресцентный руб. Блок фотодокументирования – руб. Низкотемпературный морозильник Haier DW-86L388 – руб. Экспресс – анализатор углерода АН-5229М – руб. Пламенный фотометр ПФА руб. и другое оборудование Ожидаются в 2012 г.: Микроскоп AxioImager M 2 с системой автоматического кариоти- пирования Ikaros4 Karyotyping System (1st system) – евро Охлаждающий столик Coolstage peltier heating & cooling stage для Хитачи TM евро 11

Развитие инфраструктуры научных исследований: СТАЦИОНАРЫ ЭКСПЕДИЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ: Приобретены автомобили (3 единицы) полностью удовлетворяюшие потребности института в транспорте в полевой период. Институт располагает 5 научными полевыми экспериментальными стационарами в основных природно-климатических зонах Бурятии: Байкальский эколого-гидробиологический «Монахово», Баргузинский лесо-экологический «Ина», лесостепной почвенно-агрохимический «Еравнинский», Багдаринский экологический «Багдарин», Прибайкальский биоресурсный «Горячинск». Улан-Удэ 12

Публикационная активность Динамика и структура публикаций 13

Патенты В гг. сотрудниками Института получено 12 патентов Российской Федерации на изобретение лекарственных и оздоровительных средств, разработанных на основе рукописей тибетской медицины и создание комплексных удобрительных композиций из местного нетрадиционного органического и минерального сырья, в т.ч.: Способ получения средства, обладающего антиязвенной активностью: Патент РФ на изобретение от г. Способ получения средства, обладающего диуретической и противовоспалительной активностью. Патент РФ на изобретение от г. Способ получения средства, обладающего противовоспалительной активностью. Патент РФ на изобретение от г. Лекарственное средство, обладающее ноотропной активностью. Патент РФ на изобретение С1 от г. Способ получения средства, обладающего гепатозащитным действием: Патент РФ на изобретение от г. Способ получения средства, обладающего противовоспалительной активностью. Патент РФ на изобретение г. Комплексное торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия. Патент РФ на изобретение от г. Биологически активное органоминеральное удобрение пролонгированного действия. Патент РФ на изобретение от г. Селенсодержащее микроудобрение. Патент РФ на изобретение от г. 14

Инновационная деятельность: МИП «АРУРА» Цех 2 ООО «МИП «АРУРА» создано в июне 2011 г. для выпуска БАД к пище, основанных на разработках ИОЭБ СО РАН по рецептуре прописей тибетской медицины из экологически чистого растительного сырья Байкальского региона. Получены свидетельства о гос. регистрации на чайные напитки «АРУРА-ТАН» (1-9). Получены патенты на способы получения « АРУРА-ТАН» 1-6, 8, 13,14. мельничная Цех 1 15

П оказатели финансовой деятельности базовое финансирование программы РАН и СО РАН г ранты РФФИ х оздоговоры р егиональные программы Финансирование, тыс.руб. 16

Базовые кафедры Кафедра экспериментальной биологии (биолого-географический факультет, Бурятский госуниверситет) Кафедра фармакологии, клинической фармакологии и фитотерапии (медицинский факультет, Бурятский госуниверситет) Кафедра фармации (медицинский факультет, Бурятский госуниверситет) Кафедра почвоведения и агрохимии (Бурятская государственная сельскохозяйственная академия) 17

В Институте имеется аспирантура по 9 специальностям: ботаника, микробиология, зоология, экология, паразитология, почвоведение, агрохимия, фармакология и клиническая фармакология, фармацевтическая химия и фармакогнозия ПОДГОТОВКА НАУЧНЫХ КАДРОВ: При Институте функционируют 2 спецсовета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук: 1. Диссертационный совет Д по специальностям – почвоведение (биологические науки); – агрохимия (биологические науки). 2. Диссертационный совет ДМ по специальностям: – фармакология, клиническая фармакология (медицинские науки); фармацевтическая химия, фармакогнозия (фармацевтические науки). 18

Программы Президиума РАН Проекты Программ Президиума РАН (на 2012 г.): 30 «Живая природа: современное состояние и проблемы развития»: Проект Влияние чужеродных видов гидробионтов на биоту водных экосистем: разнообразие, структура сообществ и трофические связи (на примере водоемов и водотоков Байкальской Сибири) (ИОЭБ СО РАН - ведущая организация). Проект Инвентаризация разнообразия сообществ и экосистем Байкальского региона (ИОЭБ СО РАН - ведущая организация). 4 «Природная среда России: адаптационные процессы в условиях изменяющегося климата и развития атомной энергетики »: Проект Структурные и динамические изменения экосистем Южной Сибири и комплексная индикация процессов опустынивания, прогнозные модели и системы мониторинга (соисполнители). 23 «Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология, экология»: Проект Комплексные исследования биологических сообществ абиссали озера Байкал и их зависимость от типа разгружающегося флюида (соисполнители). 19

Участие в выполнении междисциплинарных интеграционных проектов фундаментальных исследований Президиума СО РАН, проектах партнерских фундаментальных исследований СО РАН, гранты РФФИ Проект 5. Минеральные источники Байкало-Монгольского региона: гидрогеохимическая паспортизация и перспективы практического использования (бальнеология, геотермальное энергоснабжение, извлечение полезных компонентов) (координатор чл.-к. РАН Е.В. Скляров, ИЗК СО РАН). Проект 21. Исследование закономерностей и тенденций развития самоорганизующихся систем на примере веб-пространства и биологических сообществ (координатор чл.-к. РАН А.М. Федотов, ИВТ СО РАН). Проект 56. Прогнозное моделирование и междисциплинарные комплексные исследования многолетней динамики состояния экосистем меромиктических озер Сибири (координатор ак. А.Г. Дегерменджи, ИБФ СО РАН). Проект 94. Исследование биогеотехнологических процессов, ассоциированных с экстремофильными микроорганизмами, с целью извлечения редких и благородных элементов, биокатализа и биомедицины (координатор д.г.-м.н. С.М. Жмодик, ИГМ СО РАН). Проект 57. Потенциальная мужская фертильность как фактор демографии (координатор д.б.н. Л.В.Осадчук, ИЦиГ СО РАН). Выполнение исследований в рамках 7 проектов РФФИ. 20

Распределение лабораторий ИОЭБ СО РАН по направлениям фундаментальных исследований РАН на гг. 1. Экология организмов и сообществ: лаборатория экологии и систематики животных лаборатория паразитологии и экологии гидробионтов 2. Биологическое разнообразие: лаборатория флористики и геоботаники 3. Экология, разнообразие и экологическая роль почв как компонента биосферы: лаборатория географии и экологии почв лаборатория биохимии почв лаборатория биогеохимии и экспериментальной агрохимии 4. Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов: лаборатория микробиологии 5. Биотехнология: лаборатория экспериментальной фармакологии лаборатория медико-биологических исследований лаборатория безопасности биологически активных веществ 21

1. Экология организмов и сообществ Факторы, механизмы и закономерности функционирования популяций и сообществ наземных животных. Оценка состояния разнообразия животных Байкальского региона, выявление его ресурсного потенциала и средообразующих функций. Разработка научных основ прогнозирования последствий антропогенных воздействий на структуру и функционирование сообществ животных. Разработка методов сохранения животных Байкальского региона. Ведение «Красной книги животных Республики Бурятия», подготовка к печати 3-го издания. Разработка методологии организации мониторинга экосистем, оценки их ресурсного потенциала и биосферных функций. Ведение электронных баз данных по животному миру Байкальского региона. Создание тематических слоев по распространению и численности животных для ГИС Байкальского региона. Влияние пессимальных условий среды обитания на здоровье популяции гидробионтов, структуру сообществ их паразитов Изучение микроморфологии иммунокомпетентных органов хозяев для разработки коэволюционной теории партнерства в системах «паразит-хозяин». 22

2. Биологическое разнообразие Оценка состояния и динамики современного фиторазнообразия Байкальского региона. Участие в подготовке фундаментальных сводок федерального масштаба («Флора лишайников России», «Флора листостебельных мхов России»). Развитие таксономических исследований на основе сравнительно- морфологических, биохимических и молекулярно-генетических методов. Создание классификаций и характеристика отдельных типов растительности Байкальского региона. Разработка научных основ прогнозирования последствий глобальных изменений климата и антропогенных воздействий на структуру и функционирование растительного покрова. Разработка методов сохранения фиторазнообразия Байкальского региона. Подготовка «Красной книги растений и грибов Республики Бурятия» (3-е издание, переработ. и доп.), «Определителя растений Бурятии» (2-е издание, переработ. и доп.). Исследования по оценке состояния и прогнозу трансформации растительного покрова при развитии туристско-рекреационного направления на Байкале, в т.ч. участие в ОВОС, подготовка прикладных картографических материалов, разработка рекомендаций по регулированию рекреационных нагрузок, и т.п. 23

3. Экология, разнообразие и экологическая роль почв, как компонента биосферы Изучение разнообразия почв как обобщающего показателя состояния экосистем и разработка моделей трансформации почвенного покрова в условиях циклических глобальных изменений климата и различных сценариях антропогенного воздействия. Создание концептуальных основ, отражающих взаимодействие элементов глобальных изменений климата (потепление – аридизация – опустынивание) через прямые и обратные связи в системе климат – ландшафт – почва в целях индикации и смягчения возникающих экологических рисков. Роль криогенеза в секвестировании углерода в почвенных и растительных экосистемах в условиях климатического тренда, протекторная способность органического вещества мерзлотных почв. Биогеоценотические функции почв в современном природном и антропогенном трендах почвообразования. Разработка биогеохимических основ оптимизации макро- и микроэлементного состава в системе почва – растение в природных и агроэкосистемах для их устойчивого продуктивного долголетия. Мониторинг техногенного загрязнения почв и разработка способов биорекультивации антропогенно нарушенных территорий для создания целостной концепции почвовосстановительных процессов в экстремальных условиях Забайкалья. Разработка схемы оптимального природопользования для ландшафтного планирования и экологического мониторинга зон отдыха и сельскохозяйственного использования почв в туристическо-рекреационных зонах восточного Прибайкалья. 24

4. Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов Функционирование и устойчивость микробного сообщества экстремальных природных систем Байкальской рифтовой зоны. Биогеохимические циклы углерода, азота и серы в водных и наземных системах Байкальской рифтовой зоны. Выделение экстремофильных прокариот из термальных, щелочных, соленых и низкотемпературных местообитаний для использования в биотехнологиях. 25

5. Биотехнология Изучение механизма действия суммарных растительных экстрактов и многокомпонентных препаратов. Фармакогностическое изучение 13 потенциально перспективных лекарственных растений Байкальского региона. Совершенствование методов физико-химического исследования полимеров растительного происхождения. Разработка и внедрение инновационной технологии производства готовых форм из растительного сырья. Разработка и внедрение в клиническую практику лекарственных препаратов «нефрофит», «эксабол», «тиреотон». Создание лекарственных средств с ноотропным и анксиолитическим действием из флоры Байкальского региона. Введение в научный оборот трактатов тибетской медицины «Вандурья-онбо», «Шэлпхрэнг». 26

ПЛАНИРУЕМЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО НАУЧНО- ОРГАНИЗАЦИОННОЙ РАБОТЕ НА ГГ. 1. Оптимизация структуры Института: реструктуризация некоторых лабораторий, рассмотрение возможностей создания группы по ГИС-технологиям и Аналитического центра. 2. Разработка мероприятий по улучшению работы стационаров и объединение на их основе научных тематик нескольких лабораторий, направленных на систематические многолетние исследования основных компонентов экосистем. Развитие на базе стационаров исследований экспериментально-полевого направления. 3. Усиление международной деятельности с Монголией, Китаем, а также с европейскими странами. Основа: 1) горно-таежные и аридные ландшафты, их биоразнообразие, структура, функционирование, эволюция, проблемы деградации и опустынивания, рациональное использование и охрана; 2) медико- биологические исследования по созданию новых лекарственных средств на основе тибетской рецептуры и современных биотехнологических приемов.. 4. Организация и поддержка приоритетных научных исследований, публикаций монографий, атласов, учебников и других крупных изданий, статей в зарубежных и центральных российских журналах, финансовая поддержка патентов. 27

ПРОДОЛЖЕНИЕ 5. Разработка комплекса конкретных мер по активизации научных исследований сотрудников, способствующих накоплению ими материала для написания докторских диссертаций. 6. Более широкое привлечение ученых молодого и среднего возраста к научно-организационной деятельности, выдвижение их на различные ответственные должности, в т.ч. руководящие. 7. Активизизация и поддержка научно-прикладных исследований инновационного направления и деятельности МИП «Арура». 8. Улучшение научно-технического обеспечения деятельности теоретических и экспериментальных исследований (заказ через библиотеку научной литературы, приобретение компьютеров нового поколения и их программное обеспечение, дальнейшее усиление приборной базы, разрешение вопросов с хранением химических реактивов, постройка нового вивария (через СО РАН), ремонт лабораторных и других помещений и др. 28

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 29