ЛАБОРАТОРИЯ ЗООЛОГИИ

НИИ Проблем биологии и биотехнологии,

Кафедра биоразнообразия и биоресурсов

факультета биологии и биотехнологии КазНУ им.Аль-Фараби

Заведующий:

кандидат биологических наук (PhD), доцент кафедры биоразнообразия и биоресурсов, ведущий научный сотрудник Мамилов Н.Ш.

Сотрудники:

Николаев Г.В., д.б.н., профессор, главный научный сотрудник - энтомология

Есжанов Б.Е., к.б.н., доцент, ведущий научный сотрудник - териология

Сапаргалиева Н.С., к.б.н., старший научный сотрудник - ихтиология

Шарахметов С.Е., докторант, научный сотрудник - ихтиология

Амирбекова Ф.Т., докторант, младший научный сотрудник - ихтиология

Хасенгазиева Г.К., магистрант - гидробиология

Макамбетов С., магистрант – ихтиология

Основные направления исследований:

1. Систематика и эволюция животных

2. Сохранение естественного разнообразия животных

3. Адаптации животных в условиях возрастающей антропогенной нагрузки

ИЗУЧЕНИЕ РАЗНООБРАЗИЯ СООБЩЕСТВ И СОСТОЯНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ РЫБ В УСЛОВИЯХ ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ СРЕДЫ:

Методы: стандартные методики химического анализа воды, стандартная методика морфологического анализа рыб, методики морфопатологического анализа, гистологический анализ, биометрический анализ.

Результаты: Гидрологический режим водоемов является одним из основных факторов флуктуаций среды обитания рыб, в качестве дополнительных источников для конкретных водоемов выступают антропогенное загрязнение промышленными, сельскохозяйственными или бытовыми отходами.

Выявленное разнообразие сообществ рыб всех исследованных бассейнов оказалось намного беднее ожидаемого по ранее опубликованным данным.

Доказано существование в Сырдарьинском бассейне аборигенных видов - пятнистого губача и туркестанского подкаменщика. В пространственно-временном аспекте у аральской шемаи произошло изменение большинства морфологических показателей. Появление в популяции аральской плотвы особей с новыми наборами счетных признаков указывает на действие дизруптивного отбора в р.Сырдарье.

В бассейнах рек Сырдарьи, Шу и Балкашском бассейне структура популяций промысловых рыб - сазана, плотвы, змееголова - состоит из разновозрастных особей, что свидетельствует о благоприятных условиях для их воспроизводства.

На примере балхашской маринки из р.Каратал показано, что в реках Балкашского бассейна аборигенные виды могут испытывать значительное негативное антропогенное воздействие, что приводит к их быстрой элиминации из состава ихтиофауны. Установлена большая морфобиологическая пластичность голого османа и пятнистого губача, что позволяет этим видам адаптироваться к флуктуирующим условиям среды и оставаться доминирующими видами ихтиофауны во многих реках Балкашского бассейна.

Сообщества рыб водоемов Центрального Казахстана обладают большой устойчивостью: в них сложился комплекс видов рыб, адаптированных к значительным флуктуациям окружающей среды и нормально воспроизводящихся при отсутствии значительного антропогенного влияния.   Подтверждено успешное вселение нового для Казахстана непромыслового вида рыб – верховки в водоемы Центрального Казахстана, что может указывать на существенные нарушения в экосистемах водоемов вселения.

Непромысловые аборигенные виды рыб (гольцы, подкаменщики, маринка) выполняют важные экосистемные услуги – контролируют численность кровососущих насекомых и поддерживают стабильность биогенного круговорота в водных экосистемах.

ИЗУЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ И ВРЕМЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ СООБЩЕСТВ И ПОПУЛЯЦИЙ РЫБ ВНУТРЕННИХ ВОДОЕМОВ КАЗАХСТАНА

Изучение морфологической изменчивости чехони и плотвы, являющихся в настоящее время доминирующими видами в сообществе рыб, выявило большую пластичность популяций этих видов, позволяющую ей легко адаптироваться к меняющимся условиям среды обитания.

Сокращение возрастного ряда в популяции плотвы в р.Сырдарье может быть связано как с промыслом, так и с неблагоприятным состоянием окружающей среды. Гистологический анализ выявил патологии во всех системах детоксикации щуки из среднего участка р.Сырдарьи.

В разнообразии рыб р. Аксу и р. Лепсы преобладают чужеродные виды, что указывает на коренную перестройку состава ихтиофауны этих рек. На основании проведенного морфологического анализа горчак из р. Иле относится к виду R. ocellatus.

Первые полученные результаты позволяют рассматривать семиреченского гольяна, балхашскую маринку, туркестанского пескаря и аральскую щиповку как перспективных объектов для декоративного рыбоводства.

Проводимое исследование соответствует современному направлению научных работ, направленных на решение проблемы происхождения и динамики биологического разнообразия в условиях антропогенеза. Полученные сведения могут быть использованы для предотвращения ущерба от утраты экосистемных услуг, биологических инвазий и экономией средств на сохранение естественного биологического разнообразия in situ.

Оборудование:

Лаборатория морфологии животных

 Основные направления научной деятельности лаборатории

Биология, Экология, Токсикология:

- исследование токсического и генотоксического действия загрязнителей окружающей среды (ОС) на биоту;

- поиск биомаркеров цитотоксического действия поллютантов;

- поиск и разработка веществ-протекторов токсического и генотоксического действия загрязнителей окружающей среды (ОС) на биоту, геропротекторов;

- определение экологического риска воздействия негативных факторов ОС.

В настоящее время ведутся работы по изучению цито- и эмбриотоксического влияния воды и седиментов озера Балкаш на рыб и амфибий. Проводится комплексное биотестирование воды и донных отложений оз. Балкаш на эмбрионах и молоди таких тест-объектов, как зебрафиш (Danio rerio) и шпорцевая лягушка (Xenopus laevis), а также на фоновых видах промысловых и непромысловых рыб: жерех (Aspius aspius), плотва (Rutilus rutilus), горчак (Rhodeus ocellatus) и фоновых видах амфибий: озерная лягушка (Rana ridibunda) и зеленая жаба (Bufo viridis). Методами биотестирования выявляется уровень летальности эмбрионов, частота возникновения нарушений развития. С помощью биохимических и цитологических методов изучаются механизмы цито- и эмбриотоксического влияния загрязненных тяжелыми металлами вод и седиментов оз. Балкаш на молодь фоновых видов рыб и амфибий.

Площадь 36 кв.м., количество посадочных мест – 8.

 Обслуживаемые специальности – выполнение выпускных работ студентов специальности «5В060700 – Биология», выполнение магистерских диссертаций и чтение элективных курсов магистрантов специальности «6М060700 – Биология», выполнение докторских диссертаций и чтение элективных курсов докторантов специальности «6D060700 – Биология».

 Наименование практикумов/специализаций, проводимых в лаборатории с указанием используемого оборудования:

Практикумы (лабораторные занятия) по дисциплинам «Клеточная биология», «Современные методы клеточной биологии», «Современные методы биологии развития» с использованием цифрового микроскопа Micros, цифрового микроскопа Leica, цифрового стереомикроскопа Motic320, термостатов Binder B28, Binder BDE2, центрифуги Eppendorf 5417R, электронных весов OHAUS RV214, OHAUS Scout Pro SPU123, бидистиллятора GFL 20102, спектрофотометра Apel PD303UV, низкотемпературного морозильника Platinum 500, ПЦР анализатора Thermocycler C1000, биохимического анализатора 3000 Evolution и других приборов.

 Публикации:

1. Sutuyeva, Leila, Trudeau, Vance Shalakhmetova, Tamara. Mortality of Embryos, Developmental Disorders and Changes in Biochemical Parameters in Marsh Frog (Rana ridibunda) Tadpoles Exposed to the Water-Soluble Fraction of Kazakhstan Crude Oil and O-Xylene// Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A. – 2019. -Vol. 82, №3. - pp. 200-215. DOI: 10.1080/15287394.2019.1576562.

2. Н.Ш. Мамилов, Ф.Т. Амирбекова, Т.М. Шалахметова, Ж.А. Адильбаев Т.Г. Конысбаев, Л.Р. Сутуева. Особенности развития молоди жереха Aspius aspius (Linnaeus, 1758) из разных биотопов дельты реки Иле // Bulletin of L.N. Gumilyov ENU. - 2019. - № 1(126). - С.68-77. DOI: https://doi.org/10.32523/2616-7034-2019-126-1-8-18.

3. Sutuyeva L.R., Shalakhmetova Т.М. Morphological Deformities of Green Toad (Bufo viridis) Tadpoles Caused by Petroleum Products // Bulletin of L.N. Gumilyov ENU.- 2019.- № 3(126). – в печати.

4. Құлымбет Қ.Қ., Мәди А.Ә., Сутуева Л.Р., Шалахметова Т.М. Тамақтану рационында лиофилденген өсімдік талшығы қосылған лонг-эванс егеуқұйрығының дене салмағының өсу динамикасы, лат және ішек гистоқұрылымы // Астана медициналық журналы. - №1. – 2019. – С. 303-312.

5. Мәди А.Ә., Құлымбет Қ.Қ., Сутуева Л.Р., Шалахметова Т.М. «Карболайн» энтеросорбентінің герокоррективті қасиеттері // Астана медициналық журналы. - №1. – 2019. – С. 312-321.

6. Суворова М.А., Шалахметова Т.М., Сутуева Л.Р., Ондасынова А.С., Жанкулова М.С., Иманкулова Р. Ингаляционное действие паров сырой нефти месторождения Кумколь на крыс //Вестник КазНУ.Серия экологическая.- 2015.- №3(45).-С. 276-283.

7. Шалахметова Т.М., Суворова М.А., Сутуева Л.Р., Ондасынова А.С., Жанкулова М.С., Мухатаева К.А.Токсико-экологическое исследование фоновых видов животных территорий Кызылординской области , прилегающих к месторождению Кумколь //КазНУ.Серия экологическая.- 2015.-№3(45).-С.284-291.

8. T. Shalakhmetova; M. Suvorova; L. Sutuyeva; A. Ondassynova; K. Mukhatayeva. The study of biomarkers of toxic effects of oil in the background species of animals from oil contaminated territories // Abstract Book of 10th Iberian and 7th Iberoamerican Congress on Environmental Contamination and Toxicology. CICTA 2015, Vila Real, Portugal, 14-17 July, 2015. P. 224-225.

9. Lovinskaya A.V., Kolumbayeva S.Zh., Abilev S.K., Shalakhmetova T.M. Genotoxic action of UDMH on germ cells of laboratory mice //Materials of Second International Scientific Conference "Personalized Medicine and Global Health" , May 13-14, 2015, Astana. P.92-93.

10. Ловинская А.В., Алимова З.Б., Касен А.Б., Амержанова Д.Б., Колумбаева С.Ж., Абилев С.К., Воронова Н.В. Органоспецифичность мутагенного действия химических загрязнителей окружающей среды // Вестник КазНУ. Серия биологическая, 2014. - № 1/2(60). – С. 77-80.

11. Ловинская А.В., Колумбаева С.Ж., Бегимбетова Д.А., Касен А.Б., Амержанова Д.Б., Абилев С.К. Цитогенетическая нестабильность и повреждения ДНК в соматических клетках суслика малого (Сitellus Рygmaeus Рallas) с загрязненных биотопов// Актуальные проблемы экологии и природопользования = The Urgent Ecological and Environmental Management Problems: сборник научных трудов. Москва, 10-12 апреля 2014 г. – Москва: РУДН, 2014. - С. 76-79.

12. Ловинская А.В., Колумбаева С.Ж., Абилев С.Л. Органоспецифичность генотоксического действия несимметричного диметилгидразина и его производного в организме млекопитающих // Материалы сборника тезисов VI Съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров (ВОГиС) и ассоциированные генетические симпозиумы. Ростов-на-Дону, 15-20 июня 2014 г. – С. 196.

13. Орджоникидзе К.Г., Ловинская А.В., Колумбаева C.Ж., Полякова Т.В., Абилев С.К. Изучение органной специфичности генотоксического действия фипронила // Материалы сборника тезисов VI Съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров (ВОГиС) и ассоциированные генетические симпозиумы. Ростов-на-Дону, 15-20 июня 2014 г. – С. 196-197.

14. Колумбаева С.Ж., Ловинская А.В., Джокебаева С.А., Шынбергенова Н.С. Антимутагенная активность биологически активных веществ, продуцируемых дикультурой микроводорослей A.flos-aquae x A.arnoldii // Вестник КазНУ. Серия биологическая, 2015. - № 1(63). – С. 117-122.

15. М. Suvorova, I. Zharkova, L. Sutuyeva, A. Ondassynova. ZFET (Zebrafish embryo toxicity test) as a model test for determination of heavy metals embryo toxicity// Вестник КазНУ. Серия биологическая, 2016. - № 1(66). – С. 68-76.

16. L. Sutuyeva T. Shalakhmetova; A. Ondassynova. The effects of oil on the growth and   development of amphibians // The FEBS Journal. - 2016. - Vol.283 (Suppl.1). - P.02.09.1-010.- P. 133. Индексируется по базе данных Thomson Reuters и Scopus.

17. T. Shalakhmetova, A. Ondassynova, L. Sutuyeva. Using of the complex of enterosorbents on the basis of carbon material and plant fibers as geroprotector //Abstract Book of 12 th International Congress of Cell Biology, July 21-25, 2016.- P 396. - P.321. Индексируется по базе данных Thomson Reuters и Scopus.

18. Sutuyeva L.R. Artificial stimulation of breeding of clawed frog (xenopus laevis) in the laboratory for carrying out toxicological studies //Материалы III Международные Фарабиевские чтения, 11-14 апреля 2016, Алматы, с.6-7.

19. Sutuyeva L.R. The effect of water soluble fractions of crude oil on the larval stages of clawed frog (Xenopus laevis) // Материалы III Международные Фарабиевские чтения, 11-14 апреля 2016, Алматы, с.7.

20. Ондасынова А.С., Сутуева Л.Р., Жанкулова М.С., Тлеубергенова О.Ю. Протекторное действие диатомита при интоксикации крыс парами нефти // Материалы III Международные Фарабиевские чтения, 11-14 апреля 2016, Алматы, с.57.

21. Р.Иманкулова, А.С.Ондасынова, А.В.Ловинская. Эмбриотоксическое действие несимметричного диметилгидразина на мышей // Материалы III Международные Фарабиевские чтения, 11-14 апреля 2016, Алматы, с.35-36.

22. Сутуева Л.Р., Ондасынова А.С., Шалахметова Т.М., Колумбаева С.Ж., Гончарук В.Г., Дуйсенбаева Т.С. Экспериментальное изучение комплекса энтеросорбентов на основе углеродного материала и растительных волокон в качестве геропротектора //Abstract Book 4^th Scientific Conference of Regenerative Medicine and Health Aging, May 11-12, 2016, Astana. P.89.

23. Колумбаева С.Ж., Ловинская А.В., Жусупова А.В., Жусупова А.И., Рахимжанова А.А., Илиясова А.И., Муратова А.Т. Токсическая и мутагенная активность биологически активных веществ из растений Limonium gmelinii семейства Plumbaginaceae // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2016. – Т. 66, №1. – С. 144-153.

24. Колумбаева С.Ж., Ловинская А.В., Ахтаева Н.З., Литвиненко Ю.А., Воронова Н., Илиясова А.И., Аликул А. Токсическая и мутагенная активность биологически активных веществ из растений Inula britannica L. семейства Compositae // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2016. – Т. 69, №4.

25. Колумбаева С.Ж., Кайрат Б.К., Оразова С.Б., Ловинская А.В., Шалахметова Т.М., Бияшева З.М. Влияние биологически активных веществ из растений Inula britannica L. семейства Compositae и Limonium gmelinii семейства Plumbaginaceae на антиокислительный статус проростков ячменя, подвергнутых действию несимметричного диметилгидразина // Вестник КазНУ. Серия биологическая. – 2016. – Т. 69, №4.

27. Мамилов Н.Ш., Муталипов Р.А., Сутуева Л.Р., Конысбаев Т.Г. Морфологическое разнообразие сазана Cyprinus carpio в западной части озера Балкаш и Капшагайском водохранилище // Вестник КазНУ. Серия экологическая. – 2018. - Т.55. – Вып.2. – С.100-110.

28. Sutuyeva L.R., Shalakhmetova Т.М., Trudeau V.L., Kolumbayeva S.Zh., Lovinskaya A.V. Growth and development of the green toad (Bufo vi ridis) from the water bodies of the oil producing regions of Kazakhstan // Eurasian Journal of Ecology – 2018. - Vol.55. – №2. – С.111-120.

1. Научные направления

·      Фундаментальные и методические основы мониторинга

• ·      Оценка современ­ного состояния экологической обстановки в регионах Казахстана
• ·      Прогнозирование эколо­гических рисков, связанных с хозяйственной деятельностью
• ·      Разработка эффективных методов и технологий улучшения среды обитания че­ло­века, животных и растений, включая биоиндикацию загрязнителей и фиторемедиацию антропоген­но нарушенных территорий.

2. Основные виды деятельности

• ·      биоиндикация растительных объектов и фиторемедиация загрязненных территорий;
• ·      биологический и экологический мониторинг;
• ·      анатомо-гистохимические исследования растительных тканей;
• ·      изготовление анатомических препаратов вегетативных органов растений;
• ·      морфометрические исследования;
• ·      выявление индикаторных признаков и растений, способных к аккумуляции ксенобиотиков;
• ·      исследование структурно-экологических механизмов адаптации растительных организмов;
• ·      изучение структурно-экологических механизмов воздействия ксенобиотиков на растительный организм и разработка способов снижения их накопления в растениях.

3. Направления научных и прикладных исследований

• ·      Разработка основных приемов биологической очистки почв, загрязненных ксенобиотиками:
• ·      Определение структурно-экологических свойств толерантности растений для выявления основных механизмов локализации ксенобиотиков в растениях.
• ·      Выявление степени адаптации растительных организмов к измененным условиям окружающей среды
• ·      Оценка диапазона толерантности и адаптивности растений, как основы для биоиндикации загрязнения почв ксенобиотиками.
• ·           Исследование роли природного радиационного фона, естественных радионуклидов и тяжелых металлов в жизнедеятельности растительных организмов
• ·      Изучение проблем экологической морфологии растений, развитие теории адаптивности растений к неблагоприятным антропогенным факторам среды.
• ·      Разработка методов биоочистки загрязненных почв.
• ·      Проведение клеточного мониторинга современного состояния экологической обстановки.

4. Публикации

1. Ахтаева Н.З., А.Б. Омархан, Л. Н. Киекбаева, Ю.А.Литвиненко Дәрілік шикізат ретінде Echinops

2. Kiyekbayeva L., Datkhayev U., Akhtaeva N.Z., Omarkhan A.B., Litvinenko Y.A., Tynybekov B.M., Berkenov A.K.Pharmacognosy signs of aerials parts medicinal plant Echinops albicaulis Kar. et kir.

3. Kiyekbayeva L., Nesma M. Mohamed, Orazbekov Ye., EnasI. Mohamed, Datkhayev U., Akhtaeva N.Z., Mamurova А,  Radhakrishnan   Srivedavyasasri,    Samir A. Ross Phytochemical сonstituents and Antioxidant аctivity of Echinops albicaulis // Natural Product Research 5 May 2017, Pages 1-5 (Thomson Reuters, Scopus).

4. Айдосова С.С., Ахтаева Н.З., Ахметова А.Б., Comparative morphological and anatomical characteristics of Saussurea amara (L.) DC. and S. salsa Pall. Spreng. // Pak. J. Bot., 51(1): 213-219, 2019. DOI: 10.30848/PJB2019-1(47) (Thomson Reuters, Scopus).

5. Ахтаева Н.З., Атежанова А. Изучение морфологических и анатомических особенностей лекарственного растения Nitraria schoberi L. // Фармация Казахстана №6, июнь, 2018, стр.41-46.

6. Ахтаева Н.З., Кисимова Г. Aconthophyllum pungens дәрілік өсімдігінің диагностикалық белгілері // Фармация Казахстана №5, май, 2018, стр.38-43.