«Сухой» биолог ТюмГУ изучает водные экосистемы
Продолжаем знакомить вас с молодыми перспективными учеными ТюмГУ. Сегодня наш гость — младший научный сотрудник Института X-BIO Богдан Кирюхин.
Лаборатория «AquaBioSafe» начала работу в декабре 2020 года по мегагранту Тюменской области. Проект реализуется в рамках деятельности Западно-Сибирского межрегионального научно-образовательного центра (НОЦ).
Создана эта лаборатория в ТюмГУ по направлению «Биологическая безопасность человека, животных и растений» под руководством главного научного сотрудника Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, доктора биологических наук Дениса Тихоненкова. Руководитель и его сотрудники работают в проекте «AquaBioSafe» «Водные экосистемы и биобезопасность как основа устойчивого эколого-социального развития Западной Сибири».
— Богдан, расскажите историю Вашей встречи и любви с биологией, биоинформатикой…
— Никогда не думал, что так получится, что свяжу свою жизнь с биологией. Я родом из Красноярска. Играл в школьные годы профессионально в хоккей, пару лет жил в Перми — выступал за пермскую юношескую команду. Тогда не думал, что чем-то вообще буду заниматься, кроме спорта. И оценки в школьном аттестате по общеобразовательным предметам были логичные для спортсмена — не самые высокие. Где-то в 10−11 классах ушел из хоккея в бокс, начал готовиться к ЕГЭ и задумался, кем быть дальше. У меня было неплохо с математикой и биологией. Решил сдавать биологию. Родители давали мне с рождения свободу выбора в интересах, сами работают в других отраслях, в моих пристрастиях нет логического продолжения их карьер.
— И Вы поступили в Красноярске…
- … на биологический факультет в Сибирский федеральный университет в Институт фундаментальной биологии и биотехнологии, закончил бакалавриат на кафедре биотехнологии и микробиологии. А магистерская программа называлась «Геномика и биоинформатика».
— Это уже ближе к тому, чем Вы занимаетесь сейчас?
- Да, я в конце бакалавриата увлекся программированием-IT сферой. То есть, с одной стороны, учился на биолога, с другой — начал самостоятельно осваивать программирование (читал книги, осваивал алгоритмы) и начал думать — продолжать заниматься биологией или уходить в программирование? Тогда в нашем институте открылась кафедра геномики и биоинформатики, ко мне подошла зав. кафедрой и рассказала о сути обучения, и я понял, что программирование и биология на этой кафедре складываются в одно, что это отличная возможность для меня — то, чем я хочу заниматься. Если учитывать, что в бакалавриате работал с микроорганизмами, можно сказать, что все идеально сошлось.
— Сейчас Вы в рамках гранта анализируете данные, собранные Вашими коллегами в водоемах Обь-Иртышского бассейна? Расскажите, в чем состоит Ваша работа.
- Да, я как штатный биоинформатик обрабатываю данные. Биоинформатика — это обработка биологических данных. Она завязана с молекулярной генетикой, с протеомикой. То есть, данные секвенирования всегда впоследствии обрабатываются на компьютере. Секвенирование ДНК — это чтение нуклеотидной последовательности ДНК. Составными частями ДНК являются нуклеотиды. С помощью секвенирования, мы получаем информацию о последовательности нуклеотидов в ДНК.
— И что это дает? Работая с протистологами, что вы конкретно делаете?
- Живые организмы имеют индивидуальный набор генов. Человек обладает одним набором генов, кошка — другим. Но кошка и человек видны невооруженным взглядом, и их можно различить, а микроорганизмы зачастую — нет. Таким образом, обрабатывая на компьютере ДНК, мы узнаем, какие микроорганизмы в каких водоемах обитают, так как каждый микроорганизм, как говорилось ранее, обладает индивидуальным набором генов, и даже уникальной последовательностью нуклеотидов в пределах одного гена. Если конечно, данный ген присутствует у всех особей, которых мы исследуем. Обычно такие гены, имеющиеся у большинства организмов, называются маркерными.
Биоинформатика включает в себя много сфер. Я надеюсь, что в ближайшее время у меня получится съездить на стажировки в ряд стран, где более подробно изучу интересующие меня методы: обработка геномов (полный геном организма) и метагеномов (геномы совокупности организмов). Последнее — это подход, который используется при изучении микроорганизмов. Там не выделяется конкретный организм, а исследуется всё сообщество организмов, обитающих в какой-либо среде, то есть секвенируется ДНК всех микроорганизмов какой-то среды, в нашем случае, воды.
Протистологи изучают, в каком водоеме какие сообщества микроорганизмов обитают и какие у них функции. Применение методов молекулярной биологии в таком случае, пожалуй, можно назвать молекулярной экологией. Секвенируются специальные маркерные гены, и на основе последовательности маркерного гена мы определяем, какой это организм. Далее идут статистика, обработка и интерпретация того, что есть в том или ином водоеме и как это может функционировать.
— Как случилось, что Вы попали в грант, в Тюмень, именно к этому руководителю?
- Меня позвали те, кто работал в Красноярске, а теперь — здесь. Я работаю с командой Дениса Тихоненкова практически с самого начала гранта, второй год. Но вначале это был пик коронавируса — удаленка, сидел дома, и ощущается, что тружусь по-настоящему год, здесь, в лаборатории, вокруг живые люди…
— С объемом работы справляетесь?
— Да, всё успеваю. Даже иногда терроризирую коллег насчет дополнительной нагрузки. Я настроен, чтобы прокачиваться как профессионал, поэтому стараюсь. И во-вторых, мне нравится то, что я делаю, для меня это не просто работа в стандартном понимании.
— Спорт из-за переезда-работы в лаборатории не забросили?
- Я продолжаю заниматься, бросать спорт спортсмену не стоит. Люди, занимавшиеся серьезно в прошлом, думаю, читая, понимающе улыбаются.
— Как Вам коллеги, атмосфера в лаборатории, Вы ездите в поля?
- Атмосфера просто отличная. Все горят своим делом. В таком коллективе нет места историям про то, что все надоело. В поля не езжу. Таких, как я, называют «сухой» биолог — работаю только на компьютере. По сути, моя деятельность переплетена с написанием кандидатской диссертации. Денис Тихоненков — и зав. лабораторией, и мой научный руководитель, моя тема — «Метабаркодинговые исследования микроорганизмов разнотипных водных экосистем». Тема может и измениться, если будут исследованы геномы или метагеномы каких-нибудь одноклеточных организмов.
— Охватываете в работе именно Обь-Иртышский бассейн?
- Да, наша лаборатория «AquaBioSafe» исследует Обь-Иртышский бассейн, но, думаю, не будет возбраняться, если в моей диссертации я расширю ареал исследований, если получится поездить по странам мира…
— Ваш научный руководитель объездил весь мир…
- Да, мне б тоже хотелось. Я очень рад, что у меня такой руководитель. На всех ступенях работы у нас абсолютное полное понимание и позитив, взаимопомощь, жаловаться — грех.
— Как Тюмень после Красноярска?
- Это достаточно разные города. Красноярск — мой родной город, там горная местность, мировой заповедник «Столбы». А в Тюмени люди такие, какими я себе представлял сибиряков: добродушные, не суетливые, основательные, спокойные, а сам город более «ламповый». И здесь более чистый воздух. Также здесь для меня намного больше перспектив, что немаловажно.
— Есть амбициозные планы?
- Я слишком далеко не планирую, потому что жизнь постоянно вносит коррективы. Но, если коротко, у меня в планах совершенствоваться: учиться, получать новые знания и навыки.
Источник:
Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ