Հակոբյան, Լիլիթ Յուրիկի

Биология

Աշխատությունը նվիրված է Հայաստանի հանքային աղբյուրներից առանձնացված Rhodobacter sphaeroides տեսակի ֆոտոտրոֆ բակտերիաների կենսաէներգետիկական առանձնահատկությունների, նյութափոխանակային գործընթացների և կենսաբանական ջրածնի արտադրության հնարավորությունների համակողմանի ուսումնասիրությանը։ Հետազոտության առանցքում են ֆոտոտրոֆ միկրոօրգանիզմների էներգետիկական փոխանակության մեխանիզմները, լուսային էներգիայի յուրացման առանձնահատկությունները, բակտերիաների ֆիզիոլոգիական ակտիվության վրա միջավայրի տարբեր գործոնների ազդեցությունը և վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների ստացման նպատակով դրանց կենսատեխնոլոգիական ներուժի գնահատումը։ Առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձվում Հայաստանի հանքային աղբյուրների մանրէաբանական բազմազանությանը, դրանց ֆիզիկաքիմիական պայմաններին և յուրահատուկ բնական միջավայրերում բնակվող ֆոտոտրոֆ բակտերիաների կենսաբանական հարմարվողականությանը։ Ուսումնասիրվում են բակտերիաների աճի և զարգացման պայմանները, լուսավորության ինտենսիվության, ջերմաստիճանի, միջավայրի թթվայնության, հանքային աղերի պարունակության և սննդանյութերի հասանելիության ազդեցությունները դրանց նյութափոխանակության ու կենսաէներգետիկական ցուցանիշների վրա։ Կարևորվում է ֆոտոսինթետիկ բակտերիաների առանձնահատկությունը՝ լուսային էներգիան օգտագործելու օրգանական միացությունների փոխակերպման և բջջային կենսագործունեության համար անհրաժեշտ էներգիայի ստացման գործընթացներում։ Անդրադարձ է կատարվում ֆոտոսինթետիկ էլեկտրոնափոխադրական շղթայի, թաղանթային էներգետիկական համակարգերի, պրոտոնային էլեկտրաքիմիական գրադիենտի ձևավորման և ադենոզինեռֆոսֆատի սինթեզի հետ կապված կենսաքիմիական մեխանիզմներին։ Հատուկ ուշադրության են արժանանում բակտերիաների ֆոտոսինթետիկ ապարատի կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ առանձնահատկությունները, լուսակլանող գունանյութերի դերը, ինչպես նաև տարբեր միջավայրային պայմաններում էներգետիկական փոխանակության փոփոխությունները։ Աշխատության թեմատիկ շրջանակներում դիտարկվում են մանրէաբանական ջրածնի առաջացման կենսաքիմիական նախադրյալները, հատկապես ազոտֆիքսման գործընթացների հետ կապված նիտրոգենազային համակարգերի մասնակցությունը և դրանց ակտիվության վրա ազդող գործոնները։ Քննարկվում են ֆոտոֆերմենտացիայի ընթացքում օրգանական նյութերի օգտագործման հնարավորությունները, ածխածնային և ազոտային սննդանյութերի հարաբերակցության նշանակությունը, ինչպես նաև նյութափոխանակային ուղիների ազդեցությունը ջրածնի առաջացման արդյունավետության վրա։ Կարևորվում է բակտերիաների կենսազանգվածի աճի, էներգետիկական ակտիվության և ջրածնի արտադրության միջև փոխկապակցվածության ուսումնասիրությունը, որը հնարավորություն է տալիս գնահատելու կենսաբանական գործընթացների արդյունավետությունը տարբեր մշակման պայմաններում։ Առանձնահատուկ նշանակություն է տրվում թթվածնի առկայության, լուսավորության ռեժիմների և սննդային միջավայրի բաղադրության ազդեցությանը ջրածին արտադրող ֆերմենտային համակարգերի գործունեության վրա։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է Հայաստանի բնական հանքային աղբյուրներից առանձնացված մանրէային շտամների ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական հատկությունների համեմատական գնահատումը՝ պարզելու դրանց հնարավոր առավելությունները կենսաջրածնի արտադրության տեսանկյունից։ Անդրադարձ է կատարվում միկրոօրգանիզմների նույնականացման, մաքուր կուլտուրաների ստացման, աճի դինամիկայի ուսումնասիրության, կենսաքիմիական ակտիվության չափման և արտադրված գազերի բաղադրության գնահատման հետազոտական մոտեցումներին։ Կարևորվում է փորձարարական տվյալների վերլուծությունը, որը կարող է նպաստել ջրածնի արտադրության վրա ազդող հիմնական գործոնների բացահայտմանը և ֆոտոտրոֆ բակտերիաների կենսատեխնոլոգիական կիրառության հեռանկարների որոշմանը։ Աշխատության շրջանակներում դիտարկվում է նաև մանրէաբանական ջրածնի արտադրության նշանակությունը վերականգնվող էներգետիկայի զարգացման, հանածո վառելիքներից կախվածության նվազեցման և էկոլոգիապես առավել կայուն էներգետիկական համակարգերի ձևավորման տեսանկյունից։ Քննարկվում են կենսաջրածնի ստացման առավելությունները և տեխնոլոգիական սահմանափակումները, մասնավորապես՝ լուսային էներգիայի օգտագործման արդյունավետությունը, կենսաբանական համակարգերի արտադրողականությունը, միջավայրային պայմանների վերահսկման անհրաժեշտությունը և լաբորատոր հետազոտություններից դեպի կիրառական կենսատեխնոլոգիական համակարգեր անցնելու դժվարությունները։ Առանձնահատուկ ուշադրության է արժանի ֆոտոտրոֆ բակտերիաների օգտագործման հնարավորությունը օրգանական մնացորդների կենսաբանական վերամշակման և էներգակիրների ստացման համակցված գործընթացներում։ Հետազոտությունը կարևորում է Հայաստանի բնական մանրէային ռեսուրսների գիտական ուսումնասիրությունը՝ բացահայտելով տեղական էկոհամակարգերում հանդիպող միկրոօրգանիզմների կենսատեխնոլոգիական ներուժը և դրանց հնարավոր կիրառությունը ժամանակակից կենսաէներգետիկայում։ Աշխատությունն ունի գիտական և կիրառական նշանակություն՝ նպաստելով մանրէների ֆիզիոլոգիայի, կենսաքիմիայի, ֆոտոկենսաբանության, մանրէաբանական էկոլոգիայի և կենսաջրածնի արտադրության տեխնոլոգիաների զարգացմանը։ Այն կարող է օգտակար լինել մանրէաբանների, կենսաքիմիկոսների, կենսատեխնոլոգների, կենսաֆիզիկոսների, բնապահպանների, վերականգնվող էներգետիկայի մասնագետների, գիտաշխատողների, դասախոսների, ասպիրանտների, ուսանողների և ֆոտոտրոֆ միկրոօրգանիզմների կենսաէներգետիկական հատկություններով ու կենսաբանական ջրածնի արտադրությամբ հետաքրքրվող հետազոտողների համար։