ЕКОЛОГІЧНА БІОХІМІЯ - Навчальний посібник - В. М. Ісаєнко 2005

ОСНОВНІ ПРОБЛЕМИ СУЧАСНОЇ ЕКОЛОПЧНОЇ БІОХІМІЇ

Екологічна біохімія — наука, яка вивчає взаємодію живих організмів у біосфері, що опосередкована хімічними речовинами, а також дію ксенобіотиків, які дестабілізують екологічну рівновагу, — в останні десятиріччя інтенсивно розвивається. Вона посіла гідне місце серед інших екологічних дисциплін, доповнює й розвиває як фундаментальні, так і прикладні аспекти екології.

За останній час визначені основні способи взаємодії між мікроорганізмами й нижчими рослинами, з одного боку, та вищими рослинами і тваринами, з іншого, рослин між собою, тварин між собою, а також рослин і тварин. Важливим є виявлення основних механізмів біотрансформацїі ксенобіотиків живими організмами. Результати наукових досліджень дозволили сформувати ряд еколого- біохімічних положень про взаємодію живих організмів та визначити конкретні шляхи їх реалізації в сільському господарстві, біотехнології та медицині.

Незважаючи на значні наукові досягнення екологічної біохімії, залишається ще цілий ряд проблем, які потребують вирішення. Не претендуючи на різнобічний аналіз еколого-біохімічних проблем, на сьогодні у попередній формі можна виокремити такі серед них:

1. Проведення докладного скринішу видового різноманіття бактерій, грибів, нижчих і вищих рослин, безхребетних і хребетних тварин з метою визначення речовин, які вони продукують і виділяють у довкілля.

2. Створення банку даних природних біологічно активних речовин, які впливають на взаємовідносини між організмами в екосистемах.

3. Визначення ролі в екосистемах великої кількості речовин, які продукуються організмами, що мають виражену біологічну активність.

4. Дослідження можливості поліфункціональної дії речовин, що продукують організми і для яких відомі певні екологічні функції.

5. Виявлення екологічної ролі міжвидових асоціацій організмів, екологічних кластерів в екосистемах.

6. Визначення кількісних зв’язків між структурою й біологічною активністю речовин, які продукуються організмами.

7. Виявлення екологічних ефектів спільної дії кількох біологічно активних речовин організмів.

8. Розроблення адекватних експериментальних моделей дослідження впливу біологічно активних речовин, які продукуються й виділяються організмами, на екосистеми з метою розроблення методів прогнозування стану екосистем.

9. Визначитися з відмінностями дії алелопатично активних речовин від токсинів рослин, які захищають їх від фітовірусів, мікроорганізмів, поїдання тваринами.

10. Визначення способів біотрансформації алелопатично активних речовин або їхніх попередників у грунті й водних екосистемах.

11. Виявлення екологічних факторів, які впливають на продукування алелопатично активних речовин і продуктів їх біотрансформації.

12. Визначення ступеня специфічності й поліфункціональності алелопатично активних речовин і продуктів їх біотрансформації.

13. З’ясування ступеня вивчення феромонів, аломонів і кайромонів та інших хемосигналів у тварин, визначення їх взаємозв’язку з іншими екологічними хемомедіаторами.

14. Виявлення будови й біологічної ролі хемоефекторів, які виділяються внутрішньоорганізменими паразитами (бактеріями, простішими, гельмінтами тощо).

15. Оцінка екологічної небезпеки ксенобіотиків, дослідження спільної дії декількох з них.

16. Проведення різнобічного аналізу реакцій біотрансформації ксенобіотиків в організмах і довкіллі.

17. Визначення особливості будови біологічно важливих речовин (білків, нуклеїнових кислот, ліпідів та ін.) в організмів, які сприяють їхній стійкості та адаптації до змінних чинників довкілля — температури, тиску, вологості, вмісту оксигену тощо.

18. Використання досягнень біотехнології та генетичної інженерії для пошуку альтернативних засобів зменшення антропогенного забруднення біосфери.

19. Розроблення та широке впровадження речовин і матеріалів з підвищеною здатністю до деградації їх у довкілля.

20. Поглиблення знань стосовно екологічних хеморегуляторів, хемомедіаторів і хемоефекторів водних екосистем для вирішення питання підвищення ефективності й успішного управління очисними спорудами.

21. На основі досягнень генетичної інженерії створення нових сільськогосподарських рослин, які здатні до підвищеного біосинтезу екологічно важливих речовин, що посилюють резистентність організмів до бактеріальних і грибкових інфекцій, певних пестицидів тощо.

22. Об’єднання всіх засобів впливу на агроекосистеми на базі екологічних концепцій інтегрованої системи захисту культурних рослин.

23. Створення високопродуктивних штамів мікроорганізмів і культур клітин за допомогою методів генетичної інженерії з метою отримання біологічно активних речовин, які можуть бути застосовані в медицині, тваринництві та рослинництві.

Безумовно, наведений перелік проблем екологічної біохімії далеко не повний. Проте навіть часткова їх реалізація дасть змогу наблизитися до розуміння та вирішення питань комунікації живих організмів у біосфері, яка опосередкована хімічними речовинами цих організмів або антропогенного походження. Це має важливе значення для збереження біорізноманіття організмів, захисту навколишнього середовища від забруднювачів, для сільського господарства та медицини.





Для любых предложений по сайту: [email protected]