2.8 Тематическая область: «Природоохранные экологические биотехнологии (Экобиотехнологии), биоколлекции и биоресурсные центры»

Данное мероприятие направлено на развитие одного из важнейших направлений современной биотехнологии – экобиотехнологии и соответствующих производств, включая биотехнологии очистки и защиты окружающей среды, биоремедиации грунтов, восстановления экосистем водоемов с использованием живых организмов-биодеструкторов, защиты от биоповреждений и биокоррозии, утилизации отходов и остаточных материалов. Экологическая биотехнология является областью биотехнологии, направленной на решение природоохранных задач специфическими биотехнологическими методами, сочетающими химические, микробиологические, гидробиологические, почвоведческие, агротехнические, фито- и зооценологические, популяционно генетические, экологические и токсикологические методы. Комплексное использование природоохранных, экосберегающих биотехнологий является необходимым способом сохранения и защиты природы и здоровья человека. Экобиотехнологии оказывают решающее влияние на качество жизни общества, снижая техногенную нагрузку и улучшая состояние окружающей среды.

2.8.1. Новые методы мониторинга с использованием биотестирования и биоиндикации

В рамах данной тематической области предполагается развитие системы контроля, получения характеристик текущего состояния, оценки и прогнозов изменений окружающей среды под влиянием природных и антропогенных факторов, с помощью методов биотестирования и биоиндикации с использованием таких биологических тест-объектов, как микроорганизмы, вирусы, простейшие, растения, насекомые и другие виды беспозвоночных, позвоночные животные (клеточные культуры и ранние зародыши экспериментальных животных при культивировании in vitro), гнотобиотические системы и микрокосмы.

Поисковые исследования направлены на выявление новых тест-объектов биомониторинга и биотестирования, проведение работ по оценке индикаторной значимости организмов, их адаптационных способностей к действующим загрязняющим веществам в различных условиях. Разработка методов и критериев оценки состояния биоиндикаторов по их физиологическому состоянию и морфологическим изменениям в ходе онтогенеза. Создание лабораторных моделей и модельных систем.

Проблемно-ориентированные и прикладные исследования направлены на создание и внедрение эффективных биотест-систем, в том числе, экспрессных на основе биологического материала и живых организмов, разработку биосенсоров, позволяющих быстро и селективно определять качество и количество загрязнений в природных системах, разработку методов выявления отклика биосферы на антропогенное воздействие на разных уровнях живого: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и в сообществах.

Инфраструктурные решения. Создание Информационного Центра по экспертной оценке и контролю экологического загрязнения России, включающего оценку загрязненности территорий, акваторий, воздушных выбросов – необходимого элемента информационного обеспечения для принятия решений в области природоохранных мероприятий и экологической безопасности, предотвращения или уменьшения неблагоприятных последствий изменения окружающей среды.

2.8.2. Новые методы очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием метаболического потенциала биологических объектов

Данное мероприятие направлено на разработку способов биологической очистки водоемов, атмосферы и газовоздушных выбросов, грунтов, определяемое ростом практической потребности в экономичных, эффективных, экологически чистых и безопасных методах очистки природных сред с использованием биотехнологий, основанных на способности живых организмов концентрировать и разлагать загрязняющие вещества.

Поисковые исследования направлены на выявление новых эффективных живых организмов-биодеструкторов загрязняющих веществ, изучение особенностей их биологии, разработку методов получения биомассы деструкторов, способов их хранения и использования.

Проблемно-ориентированные и прикладные исследования. Изучение метаболического потенциала биологических объектов – микроорганизмов, растений, грибов, насекомых, червей и других организмов, который позволил бы использовать эти организмы в экобиотехнологической сфере.

Опытно-технологические работы Разработки технологии биоремедиации: создание комплекса методов очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием метаболического потенциала биологических объектов – микроорганизмов, растений, грибов, насекомых, червей и других организмов.

Разработка биотехнологических методов ликвидации последствий вредного воздействия на окружающую среду, техногенных катастроф (разливы нефти, радиоактивные загрязнения, аварии на химических производствах и пр.).

Инфраструктурные решения. Организация испытательных полигонов для отработки технологий и их отдельных стадий.