Науково-дослідний інститут біології

Науково-дослідна лабораторія наземної екології, лісового ґрунтознавства та рекультивації земель працює над проблемами оцінки впливу антропо-техногенного навантаження та кліматичних змін на природні та штучні лісові біогеоценози; збереження біологічного різноманіття та запобігання фітоінвазіям, опустелюванню і процесам деградації ґрунтів. Проводить розробки теоретичних положень та практичних заходів щодо лісової рекультивації земель, порушених гірничою промисловістю; збереження біорізноманіття; відновлення лісових екосистем і створення стійких зелених насаджень міст степової зони; формування природно-заповідного фонду та екологічної мережі України.
У НДЛ працюють висококваліфіковані фахівці, її укомплектовано сучасним обладнанням, що забезпечує комплексність досліджень. На базі НДЛ науково обґрунтовано та впроваджено у виробництво типологію лісів еталонних та техногенних територій, принципи конструкцій зелених насаджень у природних та деструктивних умовах Степової зони України. До складу НДЛ входять тематичні експериментальні лабораторії: хімії ґрунтів, фізики ґрунтів, біології ґрунтів, мікроморфології ґрунтів, радіоекології та біоенергетики, лабораторія ізотопної твердофазної масспектрофотометрії імені член-кор. НАНУ, д.б.н., проф. А.П. Травлєєва.

НДЛ біомоніторингу виконує фундаментальні наукові дослідження щодо визначення стану фауністичного блоку природних і штучних біогеоценозів, його взаємодії з окремими компонентами різних екосистем (рослинністю, ґрунтами, мікроорганізмами тощо) та збереження біологічного різноманіття на природних та антропогенно-трансформованих територіях. Колектив НДЛ біомоніторингу виконує різнопланові дослідження глобально рідкісних видів фауни, здійснює моніторинг трансформацій біорізноманіття, зумовлених кліматичними змінами та діяльністю людини, досліджує структурно-функціональну роль тварин в екосистемних сервісах, а також розв’язує широкий спектр питань прикладного характеру: дослідження сучасного статусу та господарського значення інвазійних видів тварин; інноваційні методи захисту рослин та фіто-санітарного моніторингу; впроваджує новітні технології зооремедиації та рекультивації порушених земель.

Основна тематика діяльності НДЛ – дослідження фізіолого-біохімічних процесів рослин для збереження фіторізноманіття за умов техногенно трансформованого середовища; розробка фізіологічних основ інтродукції рослин в умовах Степового Придніпров’я.
Діяльність лабораторії спрямована на вирішення теоретичних і прикладних проблем фізіології стійкості рослин. Проводяться дослідження фізіолого-біохімічних показників толерантності, вмісту біологічно активних речовин та білкових маркерів для виявлення інтродуцентів із підвищеною біологічною цінністю плодів та високою стійкістю до комплексу стресорних чинників середовища. Розроблені методи стандартизації рослинної сировини за фітохімічним складом та система біохімічних маркерів для діагностики перспективних інтродуцентів за комплексом господарчо-корисних ознак.

Головним науковим напрямком роботи НДЛ є розробка теоретичних і практичних засад формування та функціонування гідробіоценозів в умовах антропогенного навантаження на водні екосистеми для застосування у заходах щодо регулювання розвитку водних біоресурсів і стану водних екосистем у цілому.
Науково-практичними напрямами НДЛ є: розробка режимів користування водними об’єктами; розробка науково-біологічних обґрунтувань (у тому числі СТРГ, КРГ); впровадження заходів біомеліорації та господарського освоєння гідробіонтів; мінімізація негативного впливу антропогенних чинників на водні екосистеми; оцінка якості води; біомоніторинг технічних водойм ТЕС, АЕС; дослідження з рибництва та аквакультури; вивчення біологічних інвазій та розробка заходів щодо мінімізації їх негативного впливу; біоіндикація якості водного середовища.

На базі НДЛ у молекулярно-біологічному напрямку основна увага приділяється вивченню питань взаємодії мікро- та макроорганізмів, факторів патогенності, вірулентності, особливостей перебігу метаболічних процесів, у тому числі таких, що пов’язані з розвитком та передачею стійкості до антибіотиків, та формування надклітинних систем, зокрема мікробних біоплівок. Екобіотехнологічний напрям діяльності лабораторії включає розробку та створення мікробних препаратів для агропромислового комплексу, які спрямовані проти шкідників сільськогосподарських культур та кровососних комах, а також здатні здійснювати стимулювальний вплив на рост і характеристики рослин. Окремо здійснюється розробка мікробних добрив для збагачення ґрунтів та підвищення їх родючості. У напрямку промислової біотехнології здійснюється пошук засобів стимуляції приросту білкової маси їстівних грибів мікробного походження як джерела незамінних амінокислот.

Наукова тематика науково-дослідної лабораторії біохімії спрямована на визначення молекулярно-біохімічних механізмів навчання, пам’яті, адаптації нейронів та гліальних клітин головного мозку до стресогенних факторів та патогенезу, а саме участі в них нейроспецифічних протеїнів та глікозаміноглікан-зв’язуючих компонентів. У НДЛ використовують методики виділення протеїнів, оцінки їх функціональної здатності, а також визначення біохімічних маркерів гено- цито- та нейротоксичності середовища, показників оксидативного стресу, апоптозу, мікросомальної трансформації та гормональної активності за допомогою спектрофотометрії, флуоресцентного та імуноферментного аналізів. Поряд з цим досить широко проводяться дослідження печінки, нирок, підшлункової залози, системи червоної крові та кісткового мозку під впливом ксенобіотиків.
НДЛ підтримує наукові зв’язки з Люндським університетом (Швеція), Бінгольським університетом (м. Бінгол, Туреччина), Інститутом фізіології та харчування ім. Яна Кєлановського (м. Яблонна, Польща), Копенгагенським університетом (Данія), Міжнародним центром наукових досліджень (м.Лейпциг, Німеччина), Університетом Фірат (Туреччина) та іншими науковими і навчальними закладами світу.