Име на постижението: Биофизичен подход за фенотипиране на растенията
Автор: Проф. д-р Василий Голцев, Катедра по биофизика и радиобиология
Научна област на разработката: Биологични науки, биофизика на фотосинтезата
| Проф. д-р Василий Голцев е роден през 1950 г. в Русия. Завършва висше образование и докторантура в Московския държавен университет, Биологически факултет, катедра „Биофизика“. Преподавател в Катедрата по биофизика и радиобиология в Биологическия факултет на СУ от 1980 г. и неин ръководител през 1991-2003 и 2008-2012 г. Специалист по биофизика на фотосинтезата, луминесцентни методи за анализ на фотосинтетичния апарат, стресови реакции при растенията. | |
| Проф. д-р Василий Голцев |
Целта на разработката е проучването на механизма на обидата чрез словото в два езика (български и френски) като инструменти за осмисляне на обидата в човека и на обидата към човека в контекста на обществените нагласи.
Три са същинските части на разработката: обида и обидно слово, обектите на обидното слово и структурите на обидното слово. За нуждите на изследването са използвани семантични, семиотични, прагматични, структурологични, психо-социопрагматични модели и подходи.
В Катедрата по биофизика и радиобиология е разработен биофизичен подход за мултипараметрична оценка на стресовите реакции при растенията в in vivo и in situ условия.
Подходът се базира на измерване и анализ на луминесцентните и оптичните (светоразсейване при 820 nm, МР820) характеристики, регистрирани от повърхността на лист. Най-ефективният начин за получаване на информация от флуоресцентния сигнал е анализ на светлинноиндуцираните преходи - индукционни криви на бързата и забавената хлорофилна флуоресценция (БФ и ЗФ) (виж фигурата).
Тези криви дават информация за квантовата ефективност и скоростта на преноса на електрони в различни участъци на фото синтетичната електрон-транспортна верига, както и за начина на събиране и преразпределяне на светлинната енергия в антенните комплекси на фотосистема II. За анализ на сигнала на бързата хлорофилна флуоресценция се използва т.нар. JIP тест.
За да се свържат данните от фотоиндуцираните преходи на експерименталните сигнали с по-общи характеристики на изследваните растителни обекти, е разработен подход за изграждане и обучение на изкуствени невронни мрежи, които да са способни по формата на индукционните криви на БФ, ЗФ и МР820 (самостоятелно или в различни комбинации) да разпознават с висока степен на достоверност таксономичната принадлежност на растението или нивото на водния стрес в листата.
Високо информативен и неинвазивен, методът на измерване и анализ на БФ, ЗФ и МР820 се превърна в мощен инструмент за фотосинтетични изследвания в in vivo условия, перспективен за екологичен мониторинг. Той позволява да се свържат генотипните (видови и функционални) особености на растенията с фенотипна проява - стойностите на група от експериментални параметри, които като своеобразен баркод еднозначно представляват изследвания вид растение и неговото функционално състояние.
Изследванията са проведени в рамките на научен проект, финансиран от Фонд „Научни изследвания“ при МОН (№ ДО 02-137/15.12.2008).
Разработката е осъществена при научно сътрудничество с български (Институт по физиология на растенията и генетика, БАН, София; Аграрен университет, Пловдив) и чуждестранни научни организации (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Биологический ф-т, Каф. Биофизики; Институт физиологии растений, РАН, Москва, Россия; Институт фундаментальных проблем биологии, РАН, Московская область, Пущино, Россия; Bioenergetics Laboratory, University of Geneva, Geneva, Switzerland; Department of Biochemistry, Department of Plant Biology, and Center of Biophysics & Computational Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL, USA; Department of Plant Physiology, Warsaw University of Life Sciences SGGW, Warsaw, Poland; Freie Universität Berlin, Berlin, Germany).