Молекулар экология ва унинг биосфера таълимотидаги ўрни

---

2-мавзу 
Молекулар экология ва унинг биосфера таълимотидаги ўрни. 
Молекулар экология ва унинг популяциялар генетик хилма хиллигини 
ўрганишдаги ўрни. Биологик жараёнларни таҳлил қилишда молекуляр 
экологик ёндашув. Молекулар экология объекти ва экологик 
омилларни организмлар ривожланишига молекуляр даражадаги (ДНК, 
РНК) таъсирини ўрганиш. 
Калит сўзлар: молекуляр экология, атроф-муҳит мониторинги, 
кўпкомпонентли 
биотик 
тизимлар, 
симбиётик 
микрофлоралар, 
микроорганизмлар жамоалари 
Aтроф-муҳит муаммоларини ҳал қилиш учун молекуляр генетик 
усулларни қўллаш соҳасини кенгайтириш имконияти ва зарурияти асосланди. 
Молекуляр экология методологик базанинг асоси сифатида намойиш этилади, 
бу таркибини самарали равишда аниқлаш, ҳолатини баҳолаш ва ин витро 
атроф-муҳитнинг 
турли 
параметрлари 
ўзгаришига 
ўрганилаётган 
кўпкомпонентли биотик тизимларнинг жавобини бошқариш имконини 
беради. Микроорганизмлар жамоалари қуруқлик ва сув екотизимларининг 
асосий кўрсаткич гуруҳлари сифатида таклиф қилинган (Шомил билан 
юқадиган енсефалит вируси, сув микроблари жамоалари, боғланган балиқ 
микрофлораси ва губкаларнинг симбиотик микрофлораси мисолида). 
Ҳозирги вақтда учта асосий нуқтаи назарнинг: иқтисодий, ижтимоий ва 
экологик нуқтаи назарга асосланган барқарор ривожланиш концепцияси 
муҳим аҳамият касб етмоқда. Уни амалга ошириш нафақат санаб ўтилган 
йўналишлардаги ишларнинг ҳақиқий ҳолатини баҳолаш, балки келажакдаги 
умумий тенденциянинг йўналиши ва динамикасини аниқлашга имкон 
берадиган амалий кўрсаткичлар тизимини шакллантиришни назарда тутади. 
Барқарор ривожланишнинг миллий устувор йўналишлари қаторида "Россия 
Федерациясининг 2020 йилгача бўлган миллий хавфсизлик стратегияси" 
ҳаётий тизимларнинг экологиясини ва табиий ресурслардан оқилона 
фойдаланишни белгилаб берди, уларни сақлаш ... илғор технологияларни 
ривожлантириш орқали амалга оширилади. " Шу билан бирга, “екологик 
хавфсизликни таъминлашнинг стратегик мақсадлари ва оқилона табиатни 
бошқариш бу: табиий муҳитни сақлаш ва унинг муҳофазасини таъминлаш; 
иқтисодий фаолиятнинг ўсиши ва глобал иқлим ўзгариши шароитида 
иқтисодий фаолиятнинг екологик оқибатларини бартараф етиш »[12]. Шундай 
қилиб, илмий ҳамжамият фаолиятининг енг муҳим йўналишларидан бири ва 
табиатни бошқаришнинг долзарб муаммоларидан бири антропогеннинг 
доимий ўсиши шароитида кўпкомпонентли биотик тизимларнинг таркиби ва 
ҳолатини тўғри ва самарали баҳолашга имкон берадиган услубий базани 
аниқлашдир. босим. Бундан ташқари, талаб қилинган методология 
лаборатория тажрибасида ўрганилаётган тизимнинг атроф-муҳитнинг турли 

---

параметрлари ўзгаришига таъсирини аниқлаш қобилиятини таъминлаши 
керак. Тизимнинг функционал реакцияси бўйича олинган маълумотларни 
екстраполяция қилиш биологик хилма-хилликни сақлаб қолиш ва ўз-ўзини 
даволашни таъминлаш учун реал вазиятнинг ривожланишини етарлича 
ишончлилик билан тахмин қилиш, ўз вақтида ишлаб чиқиш ва профилактика 
чораларини кўриш имконини беради. умуман екотизим. 
Илгари биз сув ҳавзалари ҳолатининг ўзгариши натижасида юзага 
келиши мумкин бўлган ижтимоий зарарни баҳолаш учун атроф-муҳит 
мониторинги бўйича замонавий ёндашувларни апробация натижаларини 
тақдим етган эдик. Микроорганизмлар ва балиқ популяциялари жамоалари 
асосий кўрсаткич гуруҳлари сифатида кўриб чиқилди. 
Қуруқлик ва сув екотизимлари учун асосий кўрсаткич гуруҳлари 
сифатида биз микроорганизмлар (шу жумладан симбиётик ва кўп ҳужайрали 
микрофлоралар билан боғлиқ) жамоалардан фойдаланишни таклиф қиламиз. 
Aтроф муҳит ҳолатини баҳолашда екотизим ёндашуви унинг ўзгаришини ерта 
ташхислаш имконини беради. Сигнал сигнал - бу сайёрамизнинг тирик 
аҳолисининг 
енг 
муҳим 
таркибий 
қисмларидан 
бири 
бўлган 
микроорганизмлар жамоалари туфайли юзага келадиган ишлаб чиқариш ва 
йўқ қилиш жараёнларининг мувозанати. Бир томондан, улар организмларнинг 
трофик занжиридаги моддалар ва енергия айланиши жараёнида муҳим рол 
ўйнайди, бошқа томондан, улар (ҳам симбиётик, ҳам еркин яшайдиган) атроф-
муҳит шароитидаги ҳар қандай ўзгаришларга дарҳол таъсир кўрсатади . 
Бундан ташқари, бу кўпинча микроорганизмлар ва вирусларнинг ўзига хос 
жамоалари янги ҳудудларни ривожланишида чеклов омилларидан бирига 
айланади (вирусли ва бактериал генезиснинг табиий фокал инфекциялари). 
Илгари микроорганизмлар жамоаларини индикатор сифатида ишлатиш 
қийин эди, чунки организмларнинг хилма-хиллигини ўрганишда молекуляр 
биологик усуллар пайдо бўлишидан олдин уларнинг кўпкомпонентли биотик 
тизимларида турларини аниқлаш муаммоси мавжуд эди. Ҳозирги вақтда биз 
нафақат индивидуал классик фанларга, балки умуман тизим экологиясига 
сезиларли таъсир кўрсатадиган биологиянинг янги йўналиши сифатида 
молекуляр 
экология 
ҳақида 
ишончли 
гаплашишимиз 
мумкин. 
Организмларнинг кўплаб гуруҳларида (прокарётлар, замбуруғлар, протозоа, 
пастки сув ўтлари ва бошқалар) ҳозирда тахмин қилинган турларнинг 20 
фоизидан кўпроғи рўйхатга олинмаган. Шу нуқтаи назардан, молекуляр 
диагностик белгилар организмларнинг характеристикаси ва одатдаги 
аналитик идентификациялаш процедураларини ишлаб чиқиш учун жуда мос 
келади, бу нафақат организмлар турларини ёки фитотип характеристикасини 
(микроорганизмлар учун), балки аҳоли (юқори таксонлар учун). Бу, айниқса, 
организмларга кучли механик ва / ёки кимёвий зарар етказилиши сабабли 
(ошқозон таркибини таҳлил қилишда) ёки турларни (балиқ тухумлари) 
машаққатли идентификациялаш туфайли аниқлаш қийин бўлган нарсалар 
билан ишлашда жуда муҳимдир. , ҳашаротлар личинкалари ва бошқалар) . 
Кўп компонентли биотик тизимларнинг "биринчи даражали хост-
симбиёнлар - иккинчи даражали симбионтлар" таркибини, шу жумладан, 

---

"хост-вирус" ин ситу-ни ва атроф-муҳит ўзгарганда уларнинг функционал 
ҳолатини ўрганишда молекуляр биологик усулларнинг имкониятларини 
юқори баҳолаш қийин. мос келадиган генларнинг ифодаси. Молекуляр 
экология имкониятларидан самарали фойдаланишнинг кўплаб ёрқин 
мисоллари мавжуд: "қора чекувчилар" минтақаларида денгиз тубида яшовчи 
екстремофил организмлар муносабатларининг екологик хусусиятларини 
аниқлаш; симбионтларнинг кўп босқичли тизими томонидан таъминланган 
бир қатор монофаглар (хусусан, термитлар) метаболизмига хос хусусият; 
ҳимоя воситаси сифатида ўсимликлар ва ҳайвонларнинг ендосимбионт 
вирусларидан фойдаланиши. 
Шиқиллаган ансефалит вирусини молекуляр екологик тадқиқ қилиш. 
Шиқиллаган ансефалит (ТБЕ) Евроосиё қитъасининг ўрмон зонасида енг кенг 
тарқалган ва хавфли табиий фокал инфекциялардан биридир. Шиқиллаган 
енсефалит вируси (ТБЕВ) иситма, интоксикация ва марказий асаб тизимининг 
шикастланиши билан тавсифланган касалликни келтириб чиқаради . 
Шимолий ярим шарнинг аралаш игнабаргли-баргли ўрмонларининг мўътадил 
зонасида кенг тарқалган Иходлар туркумидаги кеневалар ТБЕВнинг асосий 
векторлари ҳисобланади . Вируснинг учта кичик тури тасвирланган: Узоқ 
Шарқ, Европа ва Сибир. Узоқ Шарқдаги пастки типдаги ТБЕВ ўлим даражаси 
20-35% гача бўлган касалликнинг енг оғир шаклларини келтириб чиқаради ва 
енг кам зарарли Европа субтипи вируси алоҳида ҳолатларда ўлимга олиб 
келади. Шу билан бирга, маълум бир кичик турга мансуб бўлиш касалликнинг 
оғирлигини тахмин қилишга имкон бермайди, чунки кўплаб тадқиқотлар 
шуни кўрсатдики, ТБЕВнинг барча пастки турлари инфекциянинг клиник 
кўринишини тўлиқ спектрини келтириб чиқариши мумкин . 
Шундай қилиб, жойида ТБЕ ни ўз вақтида ва аниқ ташхислаш ушбу 
касалликнинг олдини олиш ва даволашда катта аҳамиятга ега . Шу билан 
бирга, классик вирусологик усуллар жуда машаққатли ва кўп вақт талаб етади, 
бу еса уларни ҳудудларни епидемиологик кузатишда фойдаланишни 
қийинлаштиради. Замонавий амалиётда ДНК диагностикаси усуллари 
муваффақиятли қўлланилмоқда, уларнинг ўзига хослиги 100% га, сезгирлиги 
еса 75-98% га етади. Улар бир неча соат давомида енг паст консентрацияларда 
ўрганилаётган намуналардаги ТБЕВ генетик материалини аниқлашга имкон 
беради . Узоқ Шарқ пастки типидаги ТБЕВ штаммлари коллекциясининг 
турли клиник кўринишларга ега бўлган молекуляр генетик таҳлилини 
ўтказдик (проф. ГН Леонова, НИИЕМ СБ РAМС, Владивосток). 
Схема ишлаб чиқилди ва амплификация шартлари мослаштирилди, 
бутун геном нуклеотидлари кетма-кетликлари аниқланди. Қиёсий таҳлил 
вирулентлик даражаси билан ўзаро боғлиқ мутацияларни аниқлади. Олинган 
маълумотлар ситуациядаги вируснинг юқори патоген вариантларини аниқлаш 
учун диагностика тўпламини яратишга имкон беради, бу биз учун табиий 
фокуснинг потенциал хавфини тўғри баҳолаш учун муҳим кўринади . Худди 
шундай ёндашув одам ва ҳайвонлардаги бошқа вирусли инфекцияларни 
кузатиш методологиясини ишлаб чиқишда ҳам қўлланилиши мумкин. 

---

 Турли хил яшаш жойларидан микроорганизмлар жамоаларини 
молекуляр тадқиқотлар: генетик хилма-хиллик ва функционал ҳолат. 
Замонавий молекуляр экология усулларининг арсенали 16С (прокарётлар 
учун) ёки 18С (еукариотлар учун) рРНК гени фрагментларини кучайтириш ва 
секанслаш орқали микробиал жамоаларнинг ҳақиқий таркибини аниқлашга 
имкон 
беради. 
Култивациясиз 
генетик 
хилма-хилликни 
ўрганиш 
тадқиқотчиларнинг имкониятларини сезиларли даражада кенгайтиради ва 
реал вақтда ПCР технологиясини жорий етиш жамият тузилишини 
тавсифлашга ва унинг функционал ҳолатини баҳолашга ёрдам беради. Микроб 
организмларини ўрганиш бўйича сўнгги маълумотлар шуни кўрсатдики, 
табиий екотизимларда алоҳида бактериал ҳужайралар деярли мавжуд емас: 
микроорганизмлар бир-бири билан ассоциациялар ҳосил қилади; органик ва 
ноорганик зарралар билан; еукарётик организмлар билан - ўзларининг яшаш 
манбаларини кўпайтириш учун. Кўплаб патоген штаммлар лаборатория 
шароитида узоқ вақт давомида махсус, "ҳаракациз" физиологик ҳолатда 
сақланиб туришини ҳисобга олиб, "маданияциз" бактерияларни аниқлаш ва 
физиологик ҳолатини аниқлаш долзарб муаммо ҳисобланади. Табиий 
екотизимларда микроорганизмларнинг алоҳида гуруҳларининг хилма-
хиллиги ва физиологик ҳолати сув микробиологиясининг екологик 
муаммоларини ўрганаётган тадқиқотчилар учун шубҳасиз қизиқиш 
уйғотмоқда. Ишда қуйидаги услубий ёндашувлар ишлаб чиқилган ва 
қўлланилган: доминант ва маданийлаштирилмаган гетеротроф бактерияларни 
аниқлаш - озуқавий муҳитда етиштириш ва мос равишда филтрлаш-
иқлимлаштириш бўйича 
тажриба; хилма-хилликни 
тавсифлаш 
ва 
микроорганизмлар бирлашмаларининг физиологик ҳолатини ин ситу - умумий 
ДНКнинг молекуляр генетик таҳлили ва ҳужайрадан ташқари ДНКнинг 
селектив инҳибацияси; микробиал жамоаларнинг тузилишини тавсифлаш 
учун - микроорганизмларнинг мақсадли гуруҳлари учун гуруҳга хос 
примерлар билан реал вақтда кучайтириш. Олинган натижалар тоза 
сувларнинг атроф-муҳит мониторинги учун турли таксономик даражадаги 
микроорганизмларнинг индикатор гуруҳлари спектрини аниқлашга имкон 
беради. 
Ичак микрофлораси яна бир кўпкомпонентли биотик тизим бўлиб, уни 
ўрганиш ҳозирги кунда бир неча йўналишда ривожланмоқда: микробиал 
жамоаларнинг сифат ва миқдорий таркибини яратиш ва уларнинг таркибий 
қисмларининг функционал аҳамиятини аниқлаш. Қора Байкал кулранг 
Тҳймаллус баиcаленсис ичак микрофлорасининг генетик хилма-хиллигини 
ўрганиш натижасида генотипларнинг хилма-хиллиги пастлиги аниқланди, 
улар орасида иккала мажбурий аероб ва анаероб бактериялар вакиллари қайд 
етилди. Микоплазманинг янги генотиплари ва Спирохеталарнинг 
филогенетик гуруҳига ишлов берилмаган бактерияларини қўлга киритдик, 
уларни балиқ ичакларида миқдорий баҳолаш усуллари ишлаб чиқилди .