Международная научная экспедиция, изучавшая экологическую среду пустыни Аралкум, возникшей на месте высохшего Аральского моря, завершилась, 24 сентября сообщает портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу ФИЦ Биотехнологии РАН.

Из России в экспедиции 2024 года принял участие микробиолог, старший научный сотрудник лаборатории метаболизма экстремофильных прокариот ФИЦ Биотехнологии РАН. Кроме того, в ней участвовали специалисты из Казахского НИИ почвоведения и агрохимии, узбекского Института микробиологии академии наук, а также ученые из Китая.

Работы по изучению экстремальных экосистем Аральского моря ученые ФИЦ Биотехнологии РАН совместно с коллегами из Узбекистана проводят не один год. Первая экспедиция в августе-сентябре 2022 года собрала уникальный материал по оставшимся водам Арала и пустынным почвам региона, который был впоследствии тщательно изучен. Вторая прошла в апреле 2023 года.

Результаты исследований материалов, собранных в этих первых экспедициях, вызвали большой интерес в научном мире и стали ориентиром для китайских организаторов комплексной экспедиции 2024 года, когда они формировали международную группу микробиологов.

Перед международной исследовательской экспедицией 2024 года, направлявшейся в регион Аральского моря, были поставлены несколько научных задач — изучение биоразнообразия микроорганизмов, почвенного состава и минеральных отложений его высохшего дна. Эти данные о состоянии экосистемы Аральского моря и ее биоразнообразии можно будет в дальнейшем использовать для разработки плана по ее восстановлению.

Кроме того, эта информация может иметь первостепенное значение для понимания и смягчения последствий экологического кризиса, который в настоящее время коснулся не только Приаралья, но и всей Средней Азии — от Северного Кавказа до российского Алтая и китайской Внутренней Монголии.

Пересыхание Арала, приведшее к резкому сокращению площади акватории моря, привело к увеличению уровня минерализации воды в десятки раз. А большая часть прежней акватории стала пустыней Аралкум, состоящей из песков и солончаков.

При этом накопленная на дне Аральского моря соль теперь с ветром распространяется не только на ближайшие регионы, но, поднимаясь в верхние слои атмосферы, достигает центральных областей России, Алтая и северных провинций Китая. Даже во льдах Антарктиды была обнаружена пыль с характерным для аралкумских солончаков составом.

Полученные по результатам международной научной экспедиции 2024 года данные будут использованы при разработке мер по борьбе с последствиями экологической катастрофы в регионе. Ученые надеются выявить в собранных образцах ассоциации микроорганизмов с соле- и засухоустойчивыми растениями, которые смогут помочь озеленить эту новую пустыню.

Такой успешный опыт борьбы с опустыниванием есть у ученых Синьцзянского института экологии и географии Академии наук КНР, ставших одними из организаторов данной международной экспедиции.

В ходе экспедиции международная команда ученых провела комплексное изучение различных аспектов экосистемы Аральского моря. Были исследованы свойства почвы и воды, проведен анализ состояния растительности, выполнена оценка биологического разнообразия, а также проведены ландшафтные исследования.

О ходе экспедиции рассказал ее участник Сергей Гаврилов: «Мы исследовали около 40 различных сайтов на дне бывшего моря и в Приаралье, побывали на заброшенных и ещё действующих сельскохозяйственных землях региона, в исчезающих туранговых лесах в пойме Амударьи, на плато Устюрт, на солончаках и песчаных барханах Аралкума, а также на берегах пресной озерной системы „Судочье“ и так называемого „Большого Арала“ — соленого озера, оставшегося в бывшей самой глубокой, западной части Аральского моря“.

Исследователи отбирали образцы, в том числе в тех местах, которые были намечены по результатам экспедиций сотрудников ФИЦ Биотехнологии РАН в 2022–23 годах. В новой экспедиции только микробиологическая группа ФИЦ собрала более 50 образцов почвы, ризосферы (слой почвы, прилегающий к корням растений), солончаков, донных отложений, морских, речных и подземных вод.

Из отобранных проб уже в лабораторных условиях будет выделена тотальная ДНК (то есть вся ДНК, содержащаяся в клетке), определены филогенетические профили микробных сообществ различных экологических ниш.

Последующее обобщение полученных данных с результатами химического анализа, а также данными ботанических исследований, поможет ученым выявить симбиотические устойчивые к высокой солености или низкой влажности микроорганизмы, которые обеспечивают рост растительности опустыненных земель.

В последствии совместно с узбекскими учеными наиболее перспективные микроорганизмы будут выделены в чистые культуры и подробно исследованы и описаны, пояснил Сергей Гаврилов. По результатам исследований предполагается разработать дорожную карту восстановления и озеленения Арала.

Учитывая разнообразие экстремальных физико-химических условий, в которых существует экосистема Аралкума, ее микроорганизмы могут быть полезны в биотехнологии. Например, ранее, по данным, полученным при изучении образцов из этого региона, отобранных в экспедициях прошлых лет, ученые ФИЦ Биотехнологии РАН установили широкое распространение кальцинирующих микроорганизмов в экосистемах Южного Приаралья.

Кроме того, полученные новые данные о микроорганизмах с уникальными свойствами, могут быть использованы в практических целях для различных областей экономики, считают исследователи.