Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук (НИЦЭБ РАН - СПб ФИЦ РАН)

Лаборатория натурных эколого-химических исследований




1.  Руководитель или заведующий лабораторией (e-mail) 

Жаковская Зоя Андреевна, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук - инструментальный анализ загрязнений окружающей среды, проблема новых (появляющихся) загрязнителей, трансформация загрязнителей в окружающей среде, природные экотоксиканты, zoya.zhakovskaya@gmail.com  

2.  Научные сотрудники
Островский Владимир Аронович, главный научный сотрудник хим, доктор химических наук, профессор - тонкий органический синтез, установление строения, индивидуальности, реакционной способности, прогноз биологической активности азот-, серу- и кислородсодержащих гетероциклических соединений.  va_ostrovskii@mail.ru 
Кухарева Галина Ивановна, научный сотрудник - антропогенные экотоксиканты в объектах окружающей среды, методы пробоподготовки,  газовая  хромато-масс-спектрометрия. оловоорганические соединения в водных экосистемах, их трансформация и воздействие на биоту. galina-kgi@yandex.ru 
Чернова Екатерина Николаевна, старший научный сотрудник, кандидат химических наук - аналитическая химия, физико-химические инструментальные методы анализа, экотоксиканты природного и антропогенного характера (фармпрепараты, цианотоксины). s3561389@yandex.ru 
Егорова Анастасия Валерьевна, старший научный сотрудник, кандидат химических наук - гетероциклические соединения, фосфорорганическая химия, экологическая химия, газовая хроматография, стойкие органические загрязнители. diekerze54@gmail.com 
Воякина Екатерина Юрьевна, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук -  альгология, гидробиология, сукцессия фитопланктона, цианобактерии, лимнология,  токсическое воздействие на экосистемы, факторы среды, влияющие на появление цианотоксинов. katerina.voyakina@gmail.com 
Зигель Владислав Владимирович, старший научный сотрудник, кандидат химических наук – биосенсоры, токсины, спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния, лазеры. v_zigel@mail.ru 
Пилип Анна Георгиевна, научный сотрудник  - биосенсорные системы, общая нейротоксичность, ингибиторы холинэстеразы, спектрофотометрия, лазерное воздействие, фосфорорганические вещества, биотестирование.anyta_273@mail.ru 
Баш Полина Владимировна, младший научный сотрудник – анализ новых экотоксикантов, оценка загрязнения окружающей среды пластиком и его компонентами. polli-ant@mail.ru 
Аникина (Ходонович) Влада Вячеславовна, младший научный сотрудник –метаболомика водных растений, анализ их органических метаболитов, аллелопатия. vapity94@mail.ru 

3. Основные направления исследований
1. Поиск  новых и малоизученных органических загрязнителей окружающей среды в компонентах водных экосистем  Северо-Западного и других  регионов  РФ с использованием хромато-масс-спектрометрического метода анализа (нецелевой анализ).
2. Разработка аналитических процедур для целевого анализа новых антропогенных экотоксикантов в объектах окружающей среды.
3. Разработка и оптимизация методов селективного определения новых и малоизученных экотоксикантов в природных объектах на основе хромато-масс-спектрометрии, гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) и биоаналитических систем.
4. Формирование баз данных новых и малоизученных антропогенных органических загрязнителей, характерных для Северо-Западного региона. Оценка потенциальных источников их поступления в окружающую среду и путей воздействия на экосистему.
5. Изучение процессов накопления и трансформации различных групп антропогенных экотоксикантов, в том числе элементорганических соединений, в водных экосистемах (натурные и модельные эксперименты).
6. Проблема вредоносных «цветений» водоемов: исследование структуры фитопланктонных сообществ и их токсичных метаболитов. Анализ многолетних результатов изучения основных лимнологических параметров, структурно-функциональных показателей фитопланктона, связанных с массовой вегетацией цианобактерий, идентификации и количественного определения метаболитов в природной воде и биомассе цианобактерий в разнотипных водоемах различных регионов РФ.
7. Определение природных экотоксикантов - цианометаболитов (в т.ч. цианотоксинов) в разнотипных водоемах Европейской части РФ Оценка потенциальной опасности исследуемых акваторий.
8. Прогноз и изучение биологически-активных свойств вновь синтезированных элементорганических соединений. Изучение трансформации молекул в результате воздействия на них лазерного облучения. Формирование баз данных для поиска новых биоактивных соединений, в т.ч. обладающих антимикробной активностью.

4. Тема в плане НИР
Изучение процессов распространения, накопления и трансформации новых и малоизученных экотоксикантов в компонентах экосистем, оценка их воздействия на живые организмы на клеточном и популяционном уровне (FFZF-2025-0017)

5. Основные публикации за 5 лет
Zhakovskaya Z.A., Kukhareva G.I., Bash P.V., Ryabchuk D.V., Sergeev A.Y. Organotin pollutants in emerging coastal-marine sediments of the Kaliningrad shelf, Baltic Sea // Journal of Mining Institute. – 2024. – Vol. 267. – Pp. 356–371. EDN NLLQGT  
Tekanova E., Sidelev S., Kalinkina N., Chernova E., Barinova S., Sharov A., Smirnova V. Toxigenic Cyanobacteria and Microcystins in a Large Northern Oligotrophic Lake Onego, Russia // Toxins. – 2024. – Vol. 16. – Iss. 11. 457. DOI: 10.3390/toxins16110457 
Ostrovskii V. A., Chernova E. N., Zhakovskaya Z. A., Pavlyukova Yu. N., Ilyushin M. A., Trifonov R. E. Decomposition products of tetrazoles as starting reagents of secondary chemical and biochemical reactions. Russian Chemical Reviews. 93. 2024. Стр. RCR5118. DOI: 10.59761/RCR5118. URL: http://dx.doi.org/10.59761/rcr5118 
 Berezina N.A., Sukhikh N.M., Egorova A.V. Zhakovskaya Z.A. Physiological and Reproductive Disorders of Baltic Amphipods Gmelinoides fasciatus Exposed to 4-tert-Octylphenol // Contemporary Problems of Ecology. – 2024. – Vol. 17. – No. 2. – Pp. 192–200. DOI: 10.1134/S199542552402001X 
 Berezina, N.A., Gubelit, Y.I., Bakina, L.G., Egorova, A.V., Kholodkevich, S.V. // Metabolic Characteristics of the Amphipod Gammarus oceanicus (Crustacea: Amphipoda) Exposed to Octylphenol (4t-Op) // Biology Bulletin. – 2024. – Vol. 51. – Pp. 1893–1899. DOI: 10.1134/S1062359024610206 
 Кузикова И.Л., Жаковская З.А., Медведева Н.Г. Биотрансформация соединений бутилолова и видовое разнообразие микробиомов в донных осадках Финского залива // Трансформация экосистем – 2024. – T. 7. – № 2. – С. 126–143. DOI: 10.23859/estr-230109 
 Berezina N. A., Sharov A. N., Kholodkevich S. V., Kukhareva G. I. Influence of water pollution with copper and tributyltin on the physiological indicators of two dreissenids (Dreissena Polymorpha and D. Bugensis). Russian Journal of Biological Invasions. 17. 2024. Стр. 27-38. DOI: 10.35885/1996-1499-17-3-027-038. URL: http://dx.doi.org/10.35885/1996-1499-17-3-027-038 
 Krylova, J.V., Kurashov, E.A., Protopopova, E.V., Khodonovich V.V., Yavid E.Ya.  Kuchareva G.I. Composition of the Low Molecular Weight Metabolome of Potamogeton perfoliatus (Potamogetonaceae) as an Indicator of the Transformation of the Ecological State of the Littoral Zone. Inland Water Biol 17, 560–570 (2024). https://doi.org/10.1134/S1995082924700202 
Gabyshev V.A., Sidelev S.I., Chernova E.N., Vilnet A.A., Davydov D.A., Barinova S., Gabysheva O.I., Zhakovskaya, Z.A., Voronov I.V. Year-Round Presence of Microcystins and Toxin-Producing Microcystis in the Water Column and Ice Cover of a Eutrophic Lake Located in the Continuous Permafrost Zone (Yakutia, Russia) // Toxins. – 2023. – Vol. 15. – Iss. 7. https//doi.org/10.3390/toxins15070467 
Gabyshev V., Davydov D., Vilnet A., Sidelev S., Chernova E., Barinova S., Gabysheva O., Zhakovskaya Z. Gloeotrichia cf. natans (Cyanobacteria) in the Continuous Permafrost Zone of Buotama River, Lena Pillars Nature Park, in Yakutia (Russia) // Water. – 2023. – Vol. 15. – Iss. 13. https//doi.org/10.3390/w15132370 
Kurbatova S., Berezina N., Sharov A., Chernova E., Kurashov E., Krylova Y., Yershov  I., Mavrin  A., Otyukova N., Borisovskaya E., Fedorov R. Effects of Algicidal Macrophyte Metabolites on Cyanobacteria, Microcystins, Other Plankton, and Fish in Microcosms // Toxins. – 2023. – Vol. 15. – Iss. 9. https//doi.org/10.3390/toxins15090529 
 Gabyshev V.A., Sidelev S.I., Chernova E.N., Gabysheva O.I., Voronov I.V., Zhakovskaya Z.A. Limnological Characterization and First  Data on the Occurrence of Toxigenic Cyanobacteria and Cyanotoxins in the Plankton of Some Lakes in the Permafrost Zone (Yakutia, Russia) // Contemporary Problems of Ecology. – 2023. – Vol. 16. – No. 2. – Pp. 89-102. https//doi.org/10.1134/S1995425523020087 
Медведева Н.Г., Зайцева Т.Б., Кузикова И.Л, Чернова Е.Н. Биодеструкция микроцистина-LR автохтонной микробиотой разнотипных водных объектов Северо-Запада России // Известия РАН. Серия Биологическая. – 2023. – № 6. – С. 687-699. https//doi.org/10.31857/S1026347022600820 
Larisa F. Litvinchuk, Andrey N. Sharov, Ekaterina N. Chernova, Vyacheslav V. Smirnov,  Nadezhda A. Berezina Mutual links between microcystins-producing cyanobacteria and plankton community in clear and brown northern lakes. / Food Webs 35 (2023) e00279 https://doi.org/10.1016/j.fooweb.2023.e00279 
Bikbaeva Gulia, Pilip Anna, Egorova Anastasia, Kolesnikov Ilya, Pankin Dmitrii, Laptinskiy Kirill, Vervald Alexey, Dolenko Tatiana, Leuchs Gerd, Manshina Alina All-in-One Photoactivated Inhibition of Butyrylcholinesterase Combined with Luminescence as an Activation and Localization Indicator: Carbon Quantum Dots@Phosphonate Hybrids. Nanomaterials 2023, 13(17), 2409 DOI: 10.3390/nano13172409 
Bikbaeva Gulia, Egorova Anastasia, Sonin Nikolai, Pilip Anna, Kolesnikov Ilya, Pankin Dmitrii, Boroznjak Roman, Manshina Alina Vinyl phosphonates as photopharmacological agents – laser induced cis‐trans isomerization and butyrylcholinesterase activity. ChemPhotoChem 2023 DOI: 10.1002/cptc.202300 
Daria M. Krygina, Eugene V. Sivtsov, Yuliya N. Pavlyukova, Ekaterina N. Chernova, Mariya A. Skryl’nikova, Vadim A. Baigildin, Aleksandra M. Puzyk , Alexander A. Oskorbyn, Rostislav E. Trifonov, Pavel A. Aleshunin, Vladimir A. Ostrovskii 5-Vinyl-1H-Tetrazole. // Molbank 2023, v.2023(1), M1565; https://doi.org/10.3390/M1565 
Ershov I.S., Esikov K.A., Nesterova O.M., Skryl’nikova M.A., Khramchikhin A.V., Shmaneva N.T., Chernov I.S., Chernova E.N., Puzyk A.M.; Sivtsov E.V. et al. 3-(5-Phenyl-2H-tetrazol-2-yl)pyridine. // Molbank 2023,v. 2023, M1598. https://doi.org/10.3390/M1598 
Kuzikova I., Andronov E., Zaytseva T., Metelkova L., Zhakovskaya Z., Medvedeva N.. A microcosm approach for evaluating the microbial nonylphenol and butyltin biodegradation and bacterial community shifts in co-contaminated bottom sediments from the Gulf of Finland, the Baltic Sea // Environmental Science and Pollution Research. 2022. DOI: 10.1007/s11356-022-20751-8 
Zhakovskaya Z., Metelkova L., Kukhareva G., Egorova A., Prishchepenko D.V., Neevin I.A., Ryabchuk D.V., Grigoriev A.G., Krek A.V.. Mobility of metal-organic pollutants in the emerging coastal-marine sediment of the Baltic Sea: The case-example of organotin compounds in sediments of the Gulf of Finland // Journal of Sea Research. 2022. pp. 102307. DOI: 10.1016/j.seares.2022.102307 
Metelkova Larisa, Zhakovskaya Zoya, Kukhareva Galina, Voskoboinikov Grigorii, Zimina Olga. Organotin compounds (OTs) in surface sediments, bivalves and algae from the Russian coast of the Barents Sea (Kola Peninsula) and the Fram Strait (Svalbard Archipelago) // Environmental Science and Pollution Research. 2022. DOI: 10.1007/s11356-021-18091-0 
Kolesnikov I., Mamonova D., Pankin D., Bikbaeva G., Khokhlova A., Pilip A., Egorova A., Zigel V., Manshina A. Photoswitchable Phosphonate‐fullerene Hybrids with Cholinesterase Activity // Photochemistry and Photobiology. – 2022. – https://doi.org/10.1111/php.13720 
Pesnya D.S., Kurbatova S.A., Sharov A.N., Chernova E.N., Yershov I.Y., Shurganova G. V., Vodeneeva E. L. Genotoxicity of Natural Water during the Mass Development of Cyanobacteria Evaluated by the Allium Test Method: A Model Experiment with Microcosms // Toxins. – 2022. – V.14. – P. 359. http://dx.doi.org/10.3390/toxins14050359 
Ivanova K.A., Chernova E.N., Kulaeva O.A., Tsyganova A.V., Kusakin P. G.., Russkikh I.V., Tikhonovich I.A., Tsyganov V.E. The Regulation of Pea (Pisum sativum L.) Symbiotic Nodule Infection and Defense Responses by Glutathione, Homoglutathione, and Their Ratio // Frontiers in Plant Science. – 2022. – V. 13. – P.843565. http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2022.843565. 
Morozov A. A., Yurchenko V. V., Berezina N. A., Sladkova S. V., Chernova E. N. Biochemical and respiratory parameters in a gastropod Radix balthica exposed to diclofenac // Comparative Biochemistry and Physiology. Part C: Toxicology & Pharmacology. – 2022. – V. 252. – P. 109240. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2021.109240. 
Khramchikhin A. V., Skryl'nikova M. A., Esaulkova I. L., Sinegubova E. O., Zarubaev V. V., Gureev M. A., Puzyk A. M., Ostrovskii V. A. Novel [1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4]thiadiazine and [1,2,4]triazolo[3,4 b][1,3,4]thiadiazepine derivatives: synthesis, anti-viral in vitro study and target validation activity // Molecules. – 2022. – V.27(22). – P.7940. https://doi.org/10.3390/molecules2722794. 
Berezina N. A., Sharov A. N., Chernova E. N., Malysheva O. A. Effects of Diclofenac on the Reproductive Health, Respiratory Rate, Cardiac Activity, and Heat Tolerance of Aquatic Animals // Environmental Toxicology and Chemistry. – 2022. – Vol. 41, No. 3. – P. 677–686. https://doi.org/10.1002/etc.5278
Kurbatova S. A., Berezina N. A., Sharova A. N., Ershov I. Yu, Otyukova N. G., Chernova E. N., Borisovskaya E. V. Interactions of Cyanobacteria and Aquatic Organisms: Can Crustaceans Facilitate Cyanobacteria Bloom? // Russian Journal of Ecology. – 2022. – Vol. 53, No. 6. – Р. 565–572. http://dx.doi.org/10.1134/S1067413622060078
I.Kolesnikov, A.Khohlova, D.Pankin, A.Pilip, A.Egorova, V.Zigel, E. Erkhitueva , M. Gureev, A.Manshina Laser-induced twisting of phosphorus functionalized thiazolotriazole as a way of cholinesterase activity change. Spectrochimica Acta, Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy (SAA)  https://doi.org/10.1016/j.saa.2020.118979
 В.С.Смирнова,  Е.В.Теканова, Н.М.Калинкина, Е.Н.Чернова Состояние фитопланктона и цианотоксины в пятне «цветения» в озере Святозеро (бассейн Онежского озера, Россия). "Вода и экология: проблемы и решения", 2021, №1(85) с.50-60.  doi: 10.23968/2305-3488.2021.26.1.50-60  
 Eleni Keliri; Christia Paraskeva; Angelos Sofokleous; Assaf Sukenik; Dariusz Dziga; Ekaterina Chernova; Luc Brient; Maria G Antoniou  Occurrence of a single species cyanobacterial bloom in a lake in Cyprus: Monitoring and treatment with hydrogen peroxide releasing granules.   Environ Sci Eur 33, 31 (2021). https://doi.org/10.1186/s12302-021-00471-5  
 L.O. Metelkova, Z.A. Zhakovskaya, G.I. Kukhareva, G.M. Voskoboinikov and Academician G. G. Matishov  Organotin Compounds (OTCs) in Saccharina latissima (Phaeophyceae) from the Barents Sea. Doklady Biological Sciences, 2021, Vol. 497, pp. 56–58 
DOI: 10.1134/S0012496621020083 
 Denisov D.B., Chernova E.N., Russkikh I.V. (2021) Toxic Cyanobacteria in the Arctic Lakes: New Environmental Challenges. A Case Study. In: Vasenev V. et al. (eds) Advanced Technologies for Sustainable Development of Urban Green Infrastructure. SSC 2020. Springer Geography. Springer, Cham. pp 161-170. https://doi.org/10.1007/978-3-030-75285-9_15   
 Ekaterina Chernova , Zoya Zhakovskaya, Nadezhda Berezina (2021) Occurrence of pharmaceuticals in the Eastern Gulf of Finland (Russia). Environmental Science and Pollution Research DOI:  10.1007/s11356-021-15250-1  
Ilya Kolesnikov,   Anastasia Khokhlova,   Dmitrii Pankin,   Anna Pilip,   Anastasia Egorova,   Vladislav Zigel,   Maxim Gureev,   Gerd Leuchs  and  Alina Manshina    Laser-induced switching of the biological activity of phosphonate molecules  New Journal of Chemistry
2021  45, 15195 – 15199 doi: 10.1039/D1NJ02487F   
 Воскобойников Г.М., Малавенда С.В., Метелькова Л.О.  / Роль водорослей-макрофитов в биоремедиации от нефтепродуктов  // Морской биологический журнал, Т.6. №3. С. 35-43, (2021), DOI: 10.21072/mbj.2021.06.3.04   
 Korneva L.G., Solovyova V.V., Sidelev S.I., Chernova E.N., Russkich Y.V. Ecology and metabolic activity of cyanobacteria in large different types of lowland reservoirsin the European part of Russia // Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2021. № 2 (26). P. 29–37. URL: http://algology.ru/1734 https://doi.org/10.33624/2311-0147-2021-2(26)-29-37 
Pankin Dmitrii, Khokhlova Anastasia, Kolesnikov Ilya, Vasileva Anna, Pilip Anna, Egorova Anastasia, Erkhitueva Elena, Zigel Vladislav, Gureev Maxim, Manshina Alina. Laser-induced twisting of phosphorus functionalized thiazolotriazole as a way of cholinesterase activity change // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2021. 246. DOI: 10.1016/j.saa.2020.118979
Voskoboinikov G. M., Ryzhik I. V., Salakhov D. O., Metelkova L. O., Zhakovskaya Z. A., Lopushanskaya E. M.. Absorption and Conversion of Diesel Fuel by the Red Alga Palmaria palmata (Linnaeus) F. Weber et D. Mohr, 1805 (Rhodophyta): The Potential Role of Alga in Bioremediation of Sea Water // Russian Journal of Marine Biology. 2020. 46. С. 113-118. DOI: 10.1134/S1063074020020108 
Chernova Ekaterina, Sidelev Sergey, Russkikh Iana, Korneva Ludmila, Solovyova Vera, Mineeva Natalia, Stepanova Irina, Zhakovskaya Zoya Spatial distribution of cyanotoxins and ratios of microcystin to biomass indicators in the reservoirs of the Volga, Kama and Don Rivers, the European part of Russia // Limnologica. 2020. 84. С. 125819. DOI: 10.1016/j.limno.2020.125819 
Воякина Е.Ю., Русских Я.В., Чернова Е.Н., Жаковская З.А. Токсичные цианобактерии и их метаболиты в водоёмах Северо-Запада России // Теорeтическая и прикладная экология.. 2020. 1. С. 124-129. DOI: 10.25750/1995-4301-2020-1-124-129 
Berezina Nadezhda A., Verbitsky Vladimir B., Sharov Andrey N., Chernova Ekaterina N., Meteleva Nina Yu, Malysheva Olga A.. Biomarkers in bivalve mollusks and amphipods for assessment of effects linked to cyanobacteria and elodea: Mesocosm study // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2020. 203. С. 110994. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2020.110994 
Sidelev Sergey, Zubishina Alla, Chernova Ekaterina. Distribution of microcystin-producing genes in Microcystis colonies from some Russian freshwaters: Is there any correlation with morphospecies and colony size? // Toxicon. 2020. 184. С. 136-142. DOI: 10.1016/j.toxicon.2020.06.005 
Sidelev Sergey, Koksharova Olga, Babanazarova Olga, Fastner Jutta, Chernova Ekaterina, Gusev Evgeniy. Phylogeographic, toxicological and ecological evidence for the global distribution of Raphidiopsis raciborskii and its northernmost presence in Lake Nero, Central Western Russia // Harmful Algae. 2020. 98. С. 101889. DOI: 10.1016/j.hal.2020.101889 
Voskoboinikov G, Malavenda S, Metelkova L. The role of fucus algae in bioremediation of coastal waters of the Barents Sea from oil products // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. 539. С. 012035. DOI: 10.1088/1755-1315/539/1/012035 
Воскобойников Г.М., Метелькова Л.О., Жаковская З.А. Органические соединения в воде и водорослях губы Териберская Баренцева моря // КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИРОДЫ ШПИЦБЕРГЕНА И ПРИЛЕГАЮЩЕГО ШЕЛЬФА. 2020. С. 15-16. ISBN 978-5-91137-435-8 DOI: 10.37614/978.5.91137.435.8 
Степанова А.Б., Воякина Е.Ю., Бабин А.В., Зуева Н.В., Зуев Ю.А. Доступ к полному тексту открыт РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЫ ЛАДОЖСКОГО ОЗЕРА В РАЙОНЕ ВАЛААМСКОГО АРХИПЕЛАГА (1998-2019 ГГ.) В РГГМУ // ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ. 2020. 60. С. 325 - 350. DOI: 10.33933/2074-2762-2020-60-325-350 
Панова Н.В., Воякина Е.Ю. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНО ТОКСИЧНЫХ ВИДОВ ЦИАНОБАКТЕРИЙ В ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ ЛАДОЖСКОГО ОЗЕРА В РАЙОНЕ ВАЛААМСКОГО АРХИПЕЛАГА // КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МИРОВОГО ОКЕАНА Калининград, 18-22 мая 2020 г. С. 279-280 

6. Гранты
Грант РНФ № 23-13-00224 «Разработка новых биологически активных азот-, серу- и кислородсодержащих гетероциклических соединений мультитаргетного действия»  https://rscf.ru/project/23-13-00224/ , руководитель гл.н.с. д.х.н. Островский В.А.