РЪКОВОДИТЕЛ Професор дн Виолета Великова Блок 21, офис 109 Тел.: +359 2 979 2683 Е-mail: violet@bio21.bas.bg ORCID ID: 0000-0002-3058-919X ResearcherID: J-8849-2016 Research Gate: Violeta Velikova

Област на научни изследвания

Научните изследвания в лаборатория „Фотосинтеза – активност и регулация” са насочени към изучаване на функционалната активност и структурната организация на фотосинтетичния апарат. Изследват се отговора, механизмите на адаптация и защита на растенията към различни екологични стресови фактори (ниски и високи температури, повишена концентрация на СО₂, засушаване, засоляване, UV-радиация, замърсяване с тежки метали). Нашите научни изследвания са фокусирани върху промените в първичния и вторичния метаболизъм на растенията. Изучава се физиологичната роля на летливите и нелетливи изопреноиди, липидния и мастнокиселиния състав, както и на други метаболити, участващи в защитата на растенията, изложени на неблагоприятни фактори на околната среда. Прилагат се съвременни техники на изследване, като образна диагностика на хлорофилната флуоресценция, термална образна диагностика, фотосинтетичен газообмен, термолуминисценция, количествен и качествен PCR анализи (PCR и RT-PCR), SDS-PAGE и Blue Native PAGE електрофорези, имуноблот, и анализи на разнообразни маркери за оксидативен стрес и състоянието на антиоксидантната система.

Научните изследвания в лабораторията са свързани, както с изучаването на фундаментални физиологични процеси, така и с приоритетните направлени, дефинирани в Националната стратегия за развитие на научните изследвания в Република България 2017-2030: „подобряване на качеството на живот – храни, здраве, биоразнообразие, опазване на околната среда, градска среда, транспорт и др.” и „повишаване конкурентността и продуктивността на икономиката“.

ПРИОРИТЕТНИ НАПРАВЛЕНИЯ

Физиологично фенотипиране. Промени в първичния и вторичен метаболизъм на растенията при неблагоприятни абиотични фактори. Пластичност на растенията в променящата се околна среда.

Изучават се промените в първичния и вторичния метаболизъм на растенията с фокус върху биогенните летливи органични съединения. Научните усилия са насочени към изучаване влиянието на климатичните фактори и антропогенното замърсяване на околната среда върху фотосинтетичния процес. Търсят се лимитиращите звена, водещи до понижена продуктивност на растенията при неблагоприятни условия на средата. Изучават се фенотипни различия между растителни популации, произхождащи от райони с контрастни условия на средата, за изясняване механизмите на адаптация и идентифициране на  метаболити, участващи в отговора на растенията към условията на местообитание. Изследвайки взаимовръзката биогенни емисии – околна среда се търсят най-подходящите растителни видове за озеленяване на райони с различна степен на замърсяване, което от своя страна е свързано с качеството на въздуха и съответно здравето на човека. Проучват се възможностите за създаването на по-устойчиви растителни генотипове с повишени нива на природни вторични метаболити, които са важна суровина за хранителната и фармацевтичната промишленост. Изучава се ефектът от приложението на иновативни агротехнологични препарати от групата на биостимулантите (растителни протеинови хидролизати) и наноматериали (въглеродни нанотръби, биосъвместими полимерни наночастици и магнетит) върху физиологичния статус на растенията и възможностите за преодоляване на неблагоприятни абиотични фактори.  Използват се разнообразни подходи на изследване в това число и съвременни методи за образна диагностика (флуоресцентна и термална образна спектроскопия), широко използвани при фенотипиране на растенията.

---

Механизми на устойчивост на растенията към екстремно засушаване в условия на променящите се климатични фактори.

Възкръсващото растение Haberlea rhodopensis Friv. (Gesneriaceae) се използва като моделна система за изясняване на механизмите на устойчивост към екстремно засушаване в условия на променящите се климатични фактори. Изследванията се провеждат на различни нива на организация на фотосинтетичния апарат (цели листа, изолирани хлоропласти) и посредством различни подходи: физиологичен, биохимичен и биофизичен. Основно внимание се обръща на връзката между силата на стресовото действие и нивото на някои стресови маркери, промените в структурната организация и функционалната активност на фотосинтетичния апарат, състоянието на антиоксидантната система, експресията на стресови белтъци (HSPs, Dehydrins, ELIPs и др.), промените в количеството на пигмент-белтъчните комплекси, на основните белтъци на ФСI и ФСII, както и влиянието на стресовите фактори върху генната експресия.

---

Първични фотохимични реакции при абиотичен стрес и роля на биологично-активните вещества (полиамини, салицилова киселина, АБК, NO).

В това направление се изучава взаимовръзката между структурната организация и функционалната активност на фотосинтетичния апарат, регулацията на фотосинтетичния електронен и протонен транспорт в отговор на различни екологични стресови въздействия (засушаване, вкл. екстремно засушаване, засоляване, промени в спектралния състав на светлината, ефекти на UV-B радиация, замърсяване с тежки метали и др.) и възникналия в резултат на тях оксидативен стрес. В качеството на моделни системи се използват културни и лечебни растения с важно стопанско значение, както и растения и микроводорасли с установена толерантност към определен вид абиотичен стрес. Изследват се и ефектите от екзогенното прилагане на някои биологично активни вещества (полиамини, салицилова киселина, АБА, азотен оксид) в процесите на адаптация на културни растения към абиотични стресови въздействия. Използват се биофизични и биохимични подходи, като измерване на хлорофилната флуоресценция, термолуминесценция, редокс кинетика на Р700, кислородно отделяне, определяне на съдържанието на листни пигменти, определяне на промените в някои ензимни и неензимни компоненти на антиоксидантната защитна система на растенията.

Научни проекти

По-важни научни постижения

Научни публикации

Екип

	Виолета Великова – Професор дн Офис 109, лаб. 215 Тел. (+359 2) 979 26 83; (+359 2) 979 26 04 Е-mail: violet@bio21.bas.bg ORCID ID: 0000-0002-3058-919X ResearcherID: J-8849-2016 Research Gate: Violeta Velikova Област на научни интереси: Физиология на стреса при растенията, фенотипиране, биогенни летливи органични съединения, фотосинтеза, хлорофилна флуоресценция, метаболомика, протеомика, оксидативен стрес.
	Катя Георгиева – Професор д-р Офис 209, лаб. 116 Тел. (+359 2) 979 26-20, (+359 2) 979 26-88 E-mail: georgieva.katya.m@gmail.com; katya@bio21.bas.bg; katyamg@yahoo.com ORCID: 0000-0002-5509-3801 Research Gate: Katya_Georgieva Област на научни интереси: Абиотичен стрес, аклимация на растенията, възкръсващи растения, фотосинтеза, хлорофилна флуоресценция, антиоксидантни ензими, стрес-индуцирани белтъци, генна експресия.
	Ирена Григорова – Главен асистент д-р Офис #209, лаб. #116 Тел. (+359 2) 979 26 20; (+359 2) 979 26 88 E-mail: djelepova@yahoo.com Област на научни интереси: UV-B стрес, активност на фотосинтетичен апарат, ПАМ-флуоресценция, пролин, МДА, Н2О2.
	Виолета Пеева – Главен асистент д-р Офис #305 Лаб. 328 Тел. (+359 2) 979 26-36, 36-82 E-mail: vili@bio21.bas.bg; vnp@abv.bg Област на научни интереси: Фотосинтеза, електронен транспорт, термолуминесценция, кислородно отделяне, абиотичен стрес, ефекти на условията върху фотосинтетичните процеси, биохимични и биофизични стресови маркери.
	Лиляна Бранкова – Главен асистент д-р Офис #305 Лаб. 304 Тел. (+359 2) 979 26-36, 26-33 E-mail: lbrankova@abv.bg Област на научни интереси: Растителна физиология и биохимия, биоремедиация, стрес, защитни системи в растенията.
	Гергана Михайлова – Главен асистент д-р Лаб. #116 Офис #305 Тел. (+359 2) 979 26 88; (+359 2) 979 26-36 E-mail: gkm_rw@abv.bg; mihailova.gergana.k@gmail.com; gmihailova@bio21.bas.bg ORCID: 0000-0001-6006-6720 ResearcherID: AAE-2856-2021 ResearchGate: Gergana_Mihailova Област на научни интереси: Фотосинтеза, хлорофилна флуоресценция, възкръсващи растения,  абиотичен стрес, защитни механизми, антиоксидантна система, генна експресия, експресия на протеини.
	Диляна Донева – Главен асистент д-р Лаб. #302 Тел. (+359 2) 979 26 33 E-mail: donevadiliana@gmail.com Област на научни интереси: Фотосинтетичен газообмен, окислителен стрес, антиоксидантни ензими, влияние на качеството на светлината върху растежа и развитието на растенията.
	Владимир Александров – Гл. асистент д-р Лаб. #304 Тел. (+359 2) 979 26 33 Е-mail: aleksandrov@bio21.bas.bg;  aleksandrov@gbg.bg ORCID ID: orcid.org/0000-0003-0441-5644 ResearchGate: Vladimir_Aleksandrov Област на научни интереси: Фенотипиране, фотосинтеза, хлорофилна флуоресценция, абиотичен стрес, фотобиофизика, математически модели на биологични системи, нанобиология.
	Ася Петрова – Асистент Лаб. #215 Тел. (+359 2) 979 26 04 E-mail: petrova_assya@abv.bg Област на научни интереси: Агроекология, почвена химия, биохимия, генетика, биотехнологии, замърсяване на въздуха, атмосферна химия, устойчивост на растенията.
	Даниел Илков – Специалист-агроном Лаб. #304 Тел. (+359 2) 979 26 33 E-mail: daniel_ilkov@yahoo.com

[ Top ]