Ольга Викторовна Молчан
Ольга Викторовна Молчан

Руководитель Ольга Викторовна Молчан
кандидат биологических наук

телефон: +375173579012, +375173536611
e-mail: olga_molchan@mail.ru

История лаборатории

В 1970 г. доктором биологических наук, профессором Смоляком Л.П. была создана тематическая группа для выполнения задания Комитета по науке при СМ СССР «Эколого-биологические закономерности мелиорации почв Полесья», на базе которой в 1989 г. доктором биологических наук, профессором Реуцким В.Г. была организована лаборатория водного обмена растений.

В связи с расширением тематики лаборатории, а также пополнением штата специалистами в области изучения фотосинтеза, в 2011 г. она была переименована в лабораторию водного обмена и фотосинтеза растений. С 2015 г. лабораторией руководит кандидат биологических наук Молчан О.В.

Штат лаборатории

В настоящее время в лаборатории работают: кандидаты биологических наук Л. В. Обуховская, Т. А. Скуратович, научные сотрудники Т. Н. Куделина, Е. В. Запрудская, А. С. Курнушко, Н. Б. Павлютина.

ФИОДолжность, ученая степеньОбласть научных интересов
Молчан Ольга ВикторовнаЗав. лабораторией, к.б.н., доцентМеханизмы регуляции физиолого-биохимических процессов растительного организма; разработка эффективных режимов направленной стимуляции продукционного процесса растений в искусственных условиях.
Обуховская Людмила ВладимировнаВедущий научный сотрудник, к.б.нИсследование адаптивных реакций фотосинтеза и дыхания растений в условиях влияния стресс-факторов и различного спектрального состава освещения
Скуратович Татьяна АлександровнаНаучный сотрудник, к.б.н.Физиология стрессоустойчивости растений, нанобиотехнология для направленной регуляции стрессоустойчивости растений.
Куделина Татьяна НиколаевнаНаучный сотрудникРегуляция светом ключевых процессов метаболизма и механизмов фотоморфогенеза растений с использованием современного энергоэффективного LED-освещения.
Павлютина Нина БорисовнаМладший научный сотрудникРазработка регламентов светодиодного освещения при культивировании растений в условиях закрытого грунта.

Курнушко Анна Сергеевна
Младший научный сотрудникИсследование адаптивных реакций, стимулирования роста микроклонально размноженных древесных растений
Запрудская Екатерина ВалерьевнаМладший научный сотрудникИсследование влияния светодиодного освещения на биосинтез фармакологически ценных вторичных метаболитов растений.

Основные направления научных исследований

  • Исследование влияния наночастиц и комплексов на основе фуллеренов на физиологию растительной клетки.
  • Фундаментальные аспекты влияния света различного спектрального состава на физиологию культур защищённого грунта. Направленная регуляция синтеза вторичных метаболитов растений путем оптимизации спектрального состава освещения.
  • Взаимосвязь фотосинтеза и водообмена в формировании стрессоустойчивых фенотипов растений.
  • Водный стресс. Участие аквапоринов плазматической мембраны в процессах, определяющих устойчивость растений к засухе и другим стрессорам.
  • Адаптация микроклонально размноженных растений,
  • Оптимизация спектрального состава и разработка режимов работы светодиодных (LED) облучателей для направленной регуляции роста и развития растений.

Результаты фундаментальных исследований

  • На основе разработанного в лаборатории системы электронного мониторинга водного режима растений, установлен ряд закономерностей относительно энергозависимости гидравлической проводимости устьиц и аквапоринов плазмалеммы, регуляции осмотических процессов на уровне клетки, взаимосвязи морфоструктуры и водного режима ассимиляционной ткани в ряду «гигрофиты — мезофиты – ксерофиты».
  • Показано, что по мере ксерофитизации растений возрастает стимулирующий эффект углекислоты на фотохимические реакции фотосинтеза. Данная закономерность является доказательством увеличения расхода энергии на повышение устойчивости растительной ткани к обезвоживанию.
  • Установлено наличие прямой корреляции между временем сохранения тургора ткани, отражающем активность функционирования аквапоринов плазматической мембраны мезофилла, регулирующих потоки воды внутрь клеток, и скоростью поглощения СО2 листьями.
  • Установлена зависимость параметров водообмена листьев растений от уровня экспрессии PIP-аквапоринов на растениях Arabidopsis thaliana, генетически модифицированных по PIP-аквапоринам (сверхэкспрессоры и knockout — мутанты).
  • Показано стимулирующее действие фуллеренола на прорастание семян ячменя, клевера, эхинацеи, томата. Выявлены эффекты воздействия фуллеренола и синтезированных комплексов фуллерен-хитозан и фуллерен-аргинин на содержание фенольных соединений с антирадикальной активностью в проростках растений.

Результаты прикладных исследований

  • Разработана аэропонная технология выращивания миниклубней картофеля.
  • Созданы регламенты и программы регуляции мощности и режима освещения, величины соотношения плотности потока квантов красной и синей областей спектра светодиодных излучателей при освещении микроклонов голубики и розы в условиях in и ex vitro.
  • Создан специализированный биотехнологический LED-комплекс для разработки регламентов освещения культур закрытого грунта с использованием инновационных светодиодных технологий.
  • Создан опытно-производственный участок теплицы на Минской овощной фабрике, оснащённый системой светодиодной досветки. Снижение потребления электроэнергии на 1 м2 составило 15 % при сохранении высокого качества плодов. Разработан опытно-промышленный регламент работы системы светодиодной досветки растений высокостебельных сортов томатов в условиях теплицы.
  • Установлены параметры светодиодного освещения, позволяющие повысить качество рассады томата.
  • Разработаны биотехнологии адаптации, стимулирования роста и выращивания микроклонально размноженного посадочного материала древесных пород в условиях закрытого грунта.
  • Установлены параметры светодиодной досветки, обуславливающие оптимальное протекание ростовых процессов и накопление противоопухолевых терпеновых индольных алкалоидов растений Сatharanthus roseus.

Направления инновационной деятельности и предоставляемые услуги

  • Разработка режимов светодиодного освещения, позволяющих повысить интенсивность роста и продуктивность растений в условиях закрытого грунта.
  • Нанобиотехнология для направленной регуляции стрессоустойчивости растений. Исследования ответных реакций растительного организма на действие углеродных наночастиц и разработка препаратов на их основе.
  • Определение состава и содержания биологически активных соединений растений и их использование в качестве потенциального растительного сырья.
  • Анализ спектрального состава и интенсивности освещения в сооружениях защищённого грунта и полевых условиях.
  • Ботанико-экологическая экспертиза (заключение о возможности выращивания плодово-ягодных, овощных и зеленных культур и газона в имеющихся условиях освещения/затенения).
  • Мониторинг физиолого-биохимического состояния растений с использованием портативного оборудования:
    • анализ интенсивности фотосинтеза и дыхания по выделению/поглощению О2.
  • Экспресс-анализ:
    • содержания фотосинтетических пигментов в листьях.
    • содержания нитратов в листьях и плодах.
    • содержания растительных антиоксидантов — антоцианов и флавоноидов в цветках и плодах.

Основные публикации

  1. Молчан О.В., Привалов В.И., Петринчик В.О., Астасенко Н.И. Получение лекарственного растительного сырья катарантуса розового с использованием светодиодного освещения в условиях закрытого грунта // Химия растительного сырья. – 2017. – №3. – С.147-156.
  2. Oprica L., Molchan O., Grigore M. N. Salinity and selenium nanoparticles effect on antioxidant system and malondialdehyde content in Ocimum basilicum L. seedlings // J. Exp. Molec. Biol. – 2018. – Vol. 4. – P. 99 – 106.
  3. Молчан О.В., Обуховская Л.В., Трофимов Ю.В., Пугачевский А.В. LED-освещение в производстве продукции растениеводства закрытого грунта // Наука и инновации. – 2018. – № 5 (183). – С. 38-43.
  4. Куделина Т.Н., Запрудская Е.В., Молчан О.В. Влияние LED-освещения на морфометрические и биохимические параметры растений Mimulus sp. L. // Ботаника (исследования). – 2018.– Вып. 47. – С. 178-185.
  5. Запрудская Е.В., Куделина Т.Н., Молчан О.В. Влияние фуллеренола на прорастание семян и биосинтез фенольных соединений проростков Arabidopsis thaliana и Thellungiella halophila // Ботаника (исследования). – 2018.– Вып. 47. – С. 169-177.
  6. Куделина Т. Н., Константинов А. В., Обуховская Л. В., Молчан О. В. Особенности формирования фотосинтетического аппарата микроклонов Populus tremula L. и Betula pendula Roth. при LED-освещении различного спектрального состава в процессе адаптации ex vitro // Вес. Нац. aкад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. – 2019. – Т. 64, № 4. – С. 456–466.
  7. Кривобок А. С., Коновалова И. О., Куделина Т. Н., Смолянина С. О., Лилиенберг А.И., Бибикова  Т.Н. Применение гидратцеллюлозной пленки для исследования роста и развития корневой системы модельного растения Arabidopsis thaliana L // Биотехнология. — 2020. – c. 36-43.
  8. Зубей Е. С., Обуховская Л. В., Родионов П. А., Мороз Д. С., Куделина Т. Н. Способ выращивания регенерантов розы миниатюрной in vitro : пат. 22772 Респ. Беларусь : МПК А 01Н 4/00 (2006.01).
  9. Зубей Е. С., Обуховская Л. В., Родионов П. А., Мороз Д. С., Куделина Т. Н. Способ выращивания растений розы миниатюрной из регенерантов, полученных in vitro, в условиях ex vitro : пат. 22773 Респ. Беларусь : МПК А 01Н 4/00 (2006.01).
  10.  Зубей Е. С., Обуховская Л. В., Родионов П. А., Мороз Д. С., Куделина Т. Н. Способ выращивания растений голубики высокой Vaccinium corymbosum L. в условиях ex vitro из регенерантов, полученных in vitro : пат. 22902 Респ. Беларусь : МПК А 01Н 4/00 (2006.01).
  11.  Зубей Е. С., Обуховская Л. В., Родионов П. А., Мороз Д. С., Куделина Т. Н. Способ получения посадочного материала голубики высокой Vaccinium corymbosum L. in vitro : пат. 22903 Респ. Беларусь : МПК А 01Н 4/00 (2006.01).