მიკრობული წარმოშობის ჰიდროლიზური ფერმენტების (ქსილანაზა, β-გალაქტოზიდაზა) წარმოების ეკონომიკურად მომგებიანი, ეკოლოგიური და ენერგოდამზოგავი ტექნოლოგიების შემუშავება საქართველოში ფერმენტული წარმოების შექმნის მიზნით (2024 - 2027)

პროექტი გულისხმობს ტექნოლოგიური სქემის შექმნას, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელი იქნება მიკრომიცეტების კულტივირებით რძის შრატის შემცველ არეზე β–გალაქტოზიდაზას, ხოლო ჰემიცელულაზის შემცველ არეზე ქსილანაზას აქტიური და სტაბილური ფერმენტული პრეპარატების მიღება, ამ პრეპარატების გამოყენებით რძის პროდუქტების წარმოების პროცესში წარმოქმნილი მეორეული პროდუქტის - რძის შრატის ლაქტოზის, ხოლო ჰემიცელულაზის შემცველი სუბსტრატების (ნარჩენების) ფერმენტული ჰიდროლიზი მადუღარ შაქრებამდე.

რბილი ხორბლის გაუმჯობესება ქართული Aegilops tauschii-ს გენომის ინტროგრესიის მეშვეობით (2024 - 2027)

პროექტის მიზანია Ae. tauschii-ის მდიდარი გენეტიკური მრავალფეროვნების შეგროვება საქართველოში, მათი გენეტიკური ხაზების იდენტიფიცირება, მოლეკულური სელექციის ჩატარება და შერჩეული ნიმუშების ჰიბრიდიზაცია ქართულ ენდემურ ტეტრაპლოიდურ ხორბალთან T. carthlicum-თან, რათა მიღებულ იქნეს ჰექსაპლოიდური პურის ხორბლის ახალი ვარიაციები, რომელიც იქნება ქართული ენდემური ხორბლისა და D გენომის მატარებელი Ae tauschii-ის უნიკალური გენეტიკური ინფორმაციის მატარებელი. ეს კვლევა შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამატებითი ღირებულების მქონე პურის ხორბლის ახალი ჯიშების შესაქმნელად, რომლებიც იქნება „უნიკალური“, „ტრადიციული“ და „იშვიათი“.

ფენოლური ანტიოქსიდანტებით გამდიდრების ინოვაციური ტექნოლოგიით დამზადებულ წითელ ღვინოებში ქიმიური მახასიათებლების ტრანსფორმაციის გამოკვლევა დავარგება-დაძველების პროცესში (2024 - 2026)

კვლევის ობიექტებია: საფერავიდან დამზადებული წითელი მშრალი და ნახევრადტკბილი ღვინის ნიმუშები; საკონტროლო ნიმუშები დამზადებული სტანდატული ტექნოლოგიით; საცდელები - ფენოლური ანტიოქსიდანტებით გამდიდრების ინოვაციური ტექნოლოგიური ხერხების ცალ-ცალკე და კომბინირებულად გამოყენებით: ალკოჰოლური დუღილის ჩატარების წინ, დურდოდან ტკბილის სხვადასხვა ნაწილის მოკლება; დურდოს გაცხელება. საკონტროლო და საცდელ ღვინის ნიმუშებში გამოკვლეული იქნება ალკოჰოლის, ტიტრული და მქროლავი მჟავიანობის, აქტიური მჟავიანობის, ფენოლური ნივთიერებების ჯამური რაოდენობის, შეფერვის ინტენსიობისა და ხარისხის სხვა მახასიათებლების დინამიკა დავარგება-დაძველების პროცესში; გამოვლინდება მათში ფენოლური ანტიოქსიდანტების კონცენტრაციის ხარისხი.

ზეთისხილის მავნე ორგანიზმების შესწავლა საქართველოში (2024 - 2026)

დღეისათვის, საქართველოში, ზეთისხილის ბაღების ფართობები თანდათანობით იზრდება. ამასთან ერთად, დღის წესრიგში დგება - ზეთისხილის ახლად ჩამოყალიბებულ აგროცენოზში მათზე განვითარებული მავნე ორგანიზმების, ეს იქნება მწერების სამყაროდან, თუ პათოგენური მიკროორგანიზმებიდან კვლევა. დღის წესრიგშია ზეთისხილის პლანტაციებში საშიში ბაქტერიული დაავადების - Xylella fastidiosa-ს გამოვლენა და შესწავლა საქართველოში (სგდსმს). ევროპის რიგ ქვეყნებში ეს დაავადება გავლენას ახდენს ეკონომიკურად მნიშვნელოვან მცენარეებზე, როგორიცაა ზეთისხილი, ციტრუსები და ვაზი. ქვეყნისათვის მნიშვნელოვანია ამ საფრთხის გათვალისწინება და აღნიშნული ბაქტერიული დაავადების და მისი გადამტანის გამოკვლევა და შესწავლა, განსაკუთრებით, კახეთში, მევენახეობის განვითარების მნიშვნელოვან მხარეში. დღევანდელი საკვლევი საკითხი - ახალი კულტურა - ახალი აგროცენოზია. ამ გარემოში განვითარებული მავნე ორგანიზმების კომპლექსი მოითხოვს ღრმად შესწავლასა და დასაბუთებას, რამაც განაპირობა წინამდებარე პროექტის წარდგენა. ჩატარებული გამოკვლევების შედეგად ზეთისხილის აგროცენოზში, საფუძველი შეიქმნება სამიზნე და გადამტანი მწერებისაგან, ფიტოპათოლოგიური ორგანიზმებისაგან კომპლექსური დაცვისათვის, რომელიც გრძელვადიან პერსპექტივაში გაერთიანდება მავნე ორგანიზმებისაგან ინტეგრირებულ (IPM) მართვაში.

სასოფლო სამეურნეო ტექნიკის საიმედოობის გაანგარიშების თეორიული საფუძვლებისა და მისი გაზრდის ინოვაციური ტექნოლოგიური პროცესების დამუშავება საქართველოს პირობებში მუშაობის გათვალისწინებით (2024 - 2026)

კვლევით პროექტში ჩატარდება თეორიული და ექსპერიმენტული გამოკვლევები, რომელთა საფუძველზე დამუშავდება მანქანების საიმედოობაზე გაანგარიშების თეორიული საფუძვლები მათი მუშაობის თავისებური ნიადაგობრივ -კლიმატური და დინამიკური პირობების გათვალისწინებით მარკოვის პროცესებისა და კოლმოგოროვის დიფერენციალური განტოლებების გამოყენებით, მიიღებული იქნება შესაბამისი ადეკვატური ალბათურ-სტატისტიკური მოდელები და საექსპლუატაციო საიმედოობის მაჩვენებლები, ჩატარდება დეტალების ცვეთის გამოკვლევა, განისაზღვრება ცვეთის განაწილების შესაბამისი დიფერენციალური, ინტეგრარული ფუნქციები და ყველაზე უფრო გავრცელებული ანუ მოდალური მნიშვნელობანი. ამ უკანასკნელის სიდიდის მიხედვით დასაბუთდება გაცვეთილი დეტალების აღდგენის ყველაზე უფრო რაციონალური მეთოდი სასოფლო სამეურნეო ტექნიკის საიმედოობის გაზრდისათვის.

ARACNE (2024 - 2025)

„აბრეშუმის ხელოვნებისა და კულტურული მემკვიდრეობის როლის დაცვა ეროვნულ და ევროპულ დონეზე“, შემდგომში სახელწოდებით „კვლევითი პროექტი“ ან „ARACNE“. ARACNE, სხვა მიზნებთან ერთად, ისახავს აბრეშუმის წარმოების მოდაში დაბრუნების რთულ მიზანს მდგრადი და ინოვაციური აბრეშუმის ეკოსისტემის რეკონსტრუქციით, რომელიც აერთიანებს აბრეშუმთან დაკავშირებულ ევროპულ ქვეყნებს და ხელს უწყობს ტრადიციებს, არქიტექტურას და როგორც მატერიალურ, ისე არამატერიალურ მემკვიდრეობას. ევროპული აბრეშუმის გზის კონსოლიდაცია წაახალისებს კავშირებს და საერთო საქმიანობას ევროპის ქალაქებსა და რეგიონებს შორის, განსაკუთრებით მუზეუმებს, სასწავლო და კვლევით ცენტრებს შორის, რათა გააძლიეროს მათი კულტურის შენარჩუნება და დაცვა და ხელი შეუწყოს ინოვაციების დანერგვას წარმოებასა და ვაჭრობაში.

ფაგების და კათიონური პეპტიდების კომბინირებული ანტიბაქტერიული ეფექტის შესწავლა (2024 - 2025)

ანტიბიოტიკო-რეზისტენტობის ეპოქაში მნიშვნელოვანია ინფორმაციის ფლობა ანტიბიოტიკების ყველა შესაძლო ალტერნატივის თერაპიული პოტენციალის შესახებ. მათ შორის, ცნობილი ანტიმიკრობული აგენტების კომბინირებული ეფექტის შესახებაც. ეს კვლევა მიზნად ისახავს კათიონური ანტიმიკრობული პეპტიდ(კამპ)-ების, როგორც ახალი ტიპის ანტიბიოტიკების და ფაგების, როგორც თერაპიაში გამოყენების ხანგრძლივი ისტორიის მქონე აგენტების შესაძლო სინერგიზმის დადგენას და შესწავლას. კლასიკურ ანტიბიოტიკებთან შედარებით, რეზისტენტობის გამომუშავება, შენარჩუნება და გადაცემა შედარებით უფრო რთულია როგორც პეპტიდების, ასევე ფაგების მიმართ. ხოლო მათი ერთობლივი გამოყენების შემთხვევაში, ეს კიდევ უფრო გართულებული იქნება. მიუხედავად იმისა, რომ ეს კვლევა მიზნად არ ისახავს ახალი თერაპიული მიდგომების დანერგვას, კვლევის ფარგლებში მიღებული ინფორმაცია მნიშვნელოვნად გაამდიდრებს იმ ცოდნას, რომელიც შესაძლოა სამომავლოდ ახალი თერაპიული მიდგომების საფუძველი გახდეს.

წამლის გადამტანი დისპერსიული და ბაქტერიციდული სისტემები კატიონური ფსევდოპროტეინების საფუძველზე (2024)

შოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდის 2023 წლის მაგისტრანტთა სასწავლო-კვლევითი პროექტის გრანტის [MR-23-193] საშუალებით თანამშრომლობა შედგა კატალონიის პოლიტექნიკურ უნივერსიტეტთან (UPC) (პროფ. ჯ პუიჯალი, ქიმიური ინჟინერიის დეპარტამენტი), ბარსელონა, ესპანეთი. აღნიშნული დეპარტამენტის დახმარებით მოხდა ახალი პოლიმერების - კფ-ების მოლეკულური მასების განსაზღვრა გელ-ქრომატოგრაფიით ჰექსფთორიზოპროპანოლში და პოლიმერების სტრუქტურის კვლევა ბმრ სპექტროსკოპიით.

ქართული მთის ჯიშის ძროხის გენეტიკური მრავალფეროვნების განსაზღვრა და სხვა ჯიშებთან ნათესაური კავშირის დადგენა (2024)

უხსოვარი დროიდან მოშენებული ქართული მთის ჯიშის ძროხას, რომელიც საქართველოს ენდემია გააჩნია მრავალი უნიკალური თვისება, რაც განაპირობებს მის კონკურენტუნარიანობას მაღალპროდუქტიული ჯიშების მიმართ. პროექტით გათვალისწინებულია სრული მიტოქონდრიალური დნმ-ის სექვენირების და ფილოგენეტიკური ანალიზების გზით, ქართული მთის ჯიშის ძროხის გენეტიკური მრავალფეროვნების, პოპულაციურ-გენეტიკური სტრუქტურის შესწავლა და მსოფლიოში გავრცელებული ძროხის სხვა ჯიშებთან გენეტიკური ნათესაობის დადგენა. საქართველოში, ასეთი კვლევა სიახლეს წარმოადგენს, რამდენადაც დღემდე არ მოიპოვება ინფორმაცია ქართული მთის ჯიშის ძროხის წარმოშობას, მის გენეტიკურ მრავალფეროვნებასა და ნათესაური კავშირების შესახებ და უცნობია, რა ფილოგენეტიკურ სტატუსს იკავებს ის მსოფლიოში გავრცელებული ძროხის ჯიშებს შორის. მოლეკულურ-გენეტიკური კვლევის შედეგების გამოყენება იქნება სასარგებლო ინსტრუმენტი სხვა სამეცნიერო და არქეოლოგიური კვლევების მონაცემებთან ერთად, რომ გაზიარებულ იქნეს ამ ჯიშის წარმოშობის ისტორია და მისი გენეტიკური მრავალფეროვნების განვითარების შემდგომი მიმართულება. კვლევის შედეგები ასევე მნიშვნელოვანი იქნება, მეცხოველეობის განვითარების ეროვნული პროგრამებისა და ცხოველთა გენეტიკური რესურსების მართვის სტრატეგიის შემუშავების კუთხით, განსაკუთრებით გლობალური დათბობის პირობებში.

ჩაის მოვლა - მოყვანის და მოსავლის აღების ინოვაციური მრავალფუნქციური მცირე სამექანიზაციო ტქნიკური საშუალებები (2024)

პროექტის არსი მდგომარეობს ჩაის მოვლა-მოყვანის და მოსავლის აღების ტექნოლოგიური პროცესების განხორციელებაზე შრომითი დანახარჯების მნიშვნელოვნად შემცირებასა და დამატებით მოგების მიღებაში, მრავალფუნქციური მცირე სამექანიზაციო ტექნიკური საშუალებების გამოყენების საფუძველზე. ამავდროულად ჩაის პლანტაციების რიგთაშორისებში აღმოცენებული სარეველების აღება-დამუშავების შედეგად ბიომასის და მიღება და მისი ნიადაგში დაბრუნება ორგანული სასუქის სახით; რაც ჩაის პლანტაციებში ნიადაგის სტრუქტურის გაუმჯობესებას და ორგანული ნაერთებით გამდიდრებას გამოიწვევს, შედეგად თავიდან იქნება აცილებული მცენარეთა დაცვის ქიმიური რეაგენტების გამოყენება და შემცირდება მოთხოვნა მინერალურ სასუქებზე.

Centennial Celebration and Congress of the International Union of Soil Sciences (2024)

სამეცნიერო სასტენდო მოხსენება: Classification of humus-illuvial soils of Georgia using WRB, პოსტერში წარმოდგენილია კვლევის მასალები საქართველოს მთა-მდელოს ნიადაგების ჰუმუს-ილუვიური ჰორიზონტების თავისებურებისა და FAO/WRB-ის სისტემატიკის სომბრიკ ჰორიზონტებთან მათი კორელაციის შესახებ”, მსოფლიო კონგრესი ჩატარდა ფლორენციაში, იტალია, (IUSS).

სადოქტორო კვლევა - ჰოლშტინური ჯიშის მოშენების პერსპექტივები კახეთის ინტენსიური მიწათმოქმედების ზონაში (2024)

წინამდებარე ნაშრომში წარმოდგენილია საქართველოს კახეთის ინტენსიური მიწათმოქმედების ზონაში, ინტროდუცირებული ჰოლშტინური ჯიშის ადაპტაცია-აკლიმატიზაციის საკითხები, ფურების სამეურნეო-პროდუქტიული, ფენოტიპური და ინტერიერული თავისებურებები. გაანალიზებულია ძირითადი საარსებო ფაქტორები, რომლებიც ხელს შეუწყობს ჰოლშტინური ჯიშის წარმატებით მოშენებას ადგილობრივ ბუნებრივ-კლიმატურ პირობებში, გლობალური დათბობის ძლიერი ნეგატიური მოქმედების ფონზე.

ჩატარებული მეცნიერული კვლევის შედეგად გამოვლენილ იქნა, რომ ცხოველთა სადგომში ნორმალური მიკროკლიმატის შექმნამ, კვების ულუფების სწორად შერჩევამ, მასში საკვები ინგრედიენტების ხარისხის დაცვითა და საზრდო ნივთიერებების სრულფასოვნებით განაპირობეს შემოყვანილი პირუტყვის ნორმალური ჯანმრთელობის მდგომარეობისა და აღწარმოების უნარის შენარჩუნება, მაღალი მერძეული პროდუქტიულობა, საკვების ხარჯვის სტაბილურობა.

ჰოლშტინური ჯიშის პირუტყვის აკლიმატიზაციის პროცესის შესწავლამ გვიჩვენა, რომ სითბომედეგობის ინდექსი ახლად მოგებულ ფურებში 2,2-3,3 ერთეულით დაბალია, ვიდრე უშობლებში. კლინიკური სტატუსი ნორმის ფარგლებშია, რაც შესაძლებელი გახდა ცხოველის სადგომში რეცირკულაციური ვენტილატორების დამონტაჟებისა და ოპტიმალური მიკროკლიმატის შექმნის შემდეგ.

ინტროდუქცირებული ჰოლშტინური პირუტყვის ადგილზე მიღებული თაობა ცოცხალი მასისა და მინდაოში სიმაღლის მაჩვენებლებით მხოლოდ 2-3%-ით ჩამორჩებოდა ჰოლშტინური ჯიშის ევროპულ სტანდარტს, ხოლო მონაწველი პირველ ლაქტაციაში 1037 კგ-ით, ანუ 14,5%-ით მაღალი იყო, ვიდრე უშუალოდ შემოყვანილ მათი პირველი მოგების დედებს გააჩნდათ. რაც საქართველოს პირობებში მისაღებ დინამიკად და აკლიმატიზაციის კარგ მაჩვენებლად უნდა ჩაითვალოს.

სადოქტორო კვლევა - Campylobacter spp. და Arcobacter spp. ადგილობრივი წარმოების ქათმის ნედლ ხორცში: გამოყოფა, იდენტიფიკაცია, დახასიათება და კონტროლის სტრატეგიები (2024)

წარმოდგენილი სამუშაო მიზნად ისახავდა ზოონოზური პათოგენების - Campylobacter spp. და Arcobacter spp. დეტექციას ქათმის ნედლ სარეალიზაციო ხორცში. კერძოდ, კვლევის ფარგლებში განხორციელებულ იქნა შემდეგი სამუშაოები:

1. დადგენილ იქნა სარეალიზაციო ქათმის ხრციდან გამოყოფილი Campylobacter spp. და Arcobacter spp. და მათი ანტიბიოტიკების მიმართ მგრძნობელობა.

2. ფილოგენეტიკური ანალიზის შედეგად ნაჩვენები იქნა, რომ კვლევის ფარგლებში გამოყოფილი და შესწავლილი Arcobacter-ის შტამები მიეკუთვნებიან ახალ სახეობას, რომლისთვისაც მინიჭებულ იქნა სახელი Arcobacter tbilisiensis sp. nov. ტიპური შტამები LEO 51, რეგისტრირებულია გერმანულ პროკარიოტული და ცხოველური უჯრედების ბანკში DSMZ (German Collection of Microorganisms and Cell Cultures, Leibniz Institute) როგორც DSM 11590 და ბელგიურ უჯრედების კოლექციაში BCCM (Belgian Coordinated Collection of Microorganisms) როგორც LMG 33177.

3. კოინკუბაციისა და ციტოტოქსიკური ექსპერიმენტების საშუალებით ნაჩვენები იქნა, რომ Campylobacter-ის ორივე დახასიათებული სახეობა - C. jejuni და C. coli-ისევე როგორც Arcobacter-ის დახასათებული ერთი სახეობა - A. Tbilisiensis ითრგუნება პრობიოტიკ L. fermentum-თან ერთ საკვებ არეში ინკუბირეის შემდგომ. ზემოაღნიშნულმა დაკვირვებამ აჩვენა, რომ L. fermentum წარმოადგენს Campylobacter-ის და Arcobacter-ის ეფექტურ დამთრგუნველს in vitro პირობებში.

კვლევის აქტუალობა - წარმოდგენილი კვლევა საქართველოში Campylobacter spp. და Arcobacter spp. სარეალიზაციო ქათმის ხორციდან კულტივირების და მათი დახასიათების პირველი მაგალითია. ცნობილია, რომ Campylobacter spp. ძირითად რეზერვუარს სწორედ ქათმის ხორცი და ფერმის პირობებში გაზრდილი ქათამი წარმოადგენს. აღსანიშნავია, რომ აქამდე არ ყოფილა შესწავლილი საქართველოში გავრცელებულ დიარეულ დაავადებებს შორის რა ხვედრითი წილი აქვს კამპილობაქტერიოზს და Arcobacter spp.-ით გამოწვეულ ინფექციებს. თუმცა, ჩვენი კვლევის შედეგებზე დაყრდნობით, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ აღნიშნული მაჩვენებელი საკმაოდ მაღალი უნდა იყოს. აღსანიშნავია, რომ Campylobacter spp. კონტროლის აუცილებლობიდან გამომდინარე, მნიშვნელოვანია ასეთი კონტროლი განხორციელდეს კომბინირებული მეთოდებით, როგორიცაა მკაცრი სანიტარული ნორმების, ბიოუსაფრთხოებისა და ბიოლოგიურად აქტიური პრობიოტიკული საკვები დანამატების ერთობლიობა.

ყოველივე ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ბიოლოგიურად აქტიური საკვები დანამატის შექმნა და აგრარულ სფეროში უვნებელი ქათმის ხორცის წარმოება წარმოადგენს იმ აქტუალურ საკითხს, რომელიც საქართველოში ჯერ-ჯერობით გადაწყვეტილი არ არის.

კვლევის სიახლე მდგომარეობს Campylobacter spp. და Arcobacter spp. კულტივირებასა და დახასიათებაშ და ამასთანავე ამ პათოგენებზე პრობიოტიკ L. fermentum-ი დამთრგუნველი მოქმედების შესწავლაში. კვლევის მნიშვენლოვან სიახლეს წარმოადგენს A. Tbilisiensis sp. nov. ყველა შტამის გენომების სეკვენირება, რაც განხორციელდა პირველად.

ჩატარებული კვლევა მიზნად ისახავდა ქართულ ნედლ სარეალიზაციო ქათმის ხორცში Campylobacter spp. და Arcobacter spp. გავრცელების შეფასებას და ასევე, კულტივირებული შტამების ვირულენტობისა და ანტიბიოტიკების მიმართ რეზისტენტობის დახასიათებას. კვლევის შედეგად გამოვლინდა, რომ ისევე როგორც მსოფლიოს სხვა ქვეყნებში, ქართული ნედლი ქათმიდან კულტივირებული Campylobacter-ის სახეობები, როგორიცაა C. coli და C. jejuni, ხასიათდებიან ციპროფლოქსაცინისადმი მაღალი რეზისტენტობით (97% და 79%). ამასთანავე, კვლევა მიზნად ისახავდა ქათმის საკვებში ბიოლოგიურად აქტიური დანამატების გამოყენებით ქათამში Campylobacter spp. შემცველობის კონტროლს. In vitro ექსპერიმენტებში, L. fermentum-ის სპეციფიკური დამთრგუნველი აქტივობიდან გამომდინარე, მოსალოდნელია მსგავსი აქტივობის გამოვლენა in vivo პირობებშიც. აღნიშნული ვარაუდის დადასტურება მოითხოვს დამატებით კვლევებს მომავალში.

მომხმარებლის უვნებელი საკვებით მომარაგება პირდაპირ შეესაბამება მდგრადი განვითარების მე-3 მიზანს - "ჯანმრთელობა და კეთილდღეობა", რომელიც აერთიანებს რამდენიმე მნიშვნელოვან ინდიკატორს, მათ შორის ინდიკატორს 3.3, რომელიც მიზნად ისახავს 2030 წლამდე აღმოფხვრას ან მნიშვნელოვნად შეამციროს ტუბერკულოზი, ჰეპატიტი, მალარია და სხვა გადამდები და ტროპიკული დაავადებები. ასევე, უვნებლობის საკითხი მჭიდრო კაბშირშია მე-2 (შიმშილობის აღმოფხვრა) და მე-9 (ინდუსტრია, ინოვაცია და ინფრასტრუქტურები) მიზანთან. მდგრადი განვითარების მიზნების პრიორიტეტულობის შესახებ, რაც მნიშვნელოვანია 2030 წლისათვის მდგრადი მომავლის მიღწევის საქმეში, თანხმდება გარეოს ყველა წევრი ქვეყანა.

სამეცნიერო ლიტერატურის მიმოხილვა - სამეცნიერო ლიტერატურის მიმოხილვა მოიცავს სამეცნიერო პუბლიკაციებს მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყანაში Campylobacter spp. და Arcobacter spp. ეპიდემიოლოგიის შესახებ. მსოფლიოს ბევრ ქვეყანაში, მათ შორის ევროკავშირსა და აშშ-ში, კამპილობაქტერიოზი წარმოადგენს დიარეული სინდრომების წამყვან დაავადებას, რაც სარეალიზაციო ქათმის ხორცში Campylobacter spp. ეპიდემიოლოგიას უკავშირდება. ბოლო ათწლეულეში, ასევე, ნაჩვენები იქნა, რომ Arcobacter spp. ხვედრითი წილი საკმაოდ მომატებულია დიარეულ სინდრომებში.

ხსენებული ზოონოზი, Campylobacter spp. მსგავსად, იწვევს დიარეულ სინდრომს. Arcobacter spp. ინფიცირების შემთხვევები მსოფლიოში იმდენად გახშირდა, რომ გარეომ მას ეპიდემიოლოგიური თვალსაზრისით მაღალი რისკის პათოგენის კვალიფიკაცია მიანიჭა.

ბოლო ათწლეულში Campylobacter spp. გამოწვეულმა დიარეული დაავადებების სიხშირემ გაუსწრო Salmonela spp. და E. coli-ს შემთხვევბის სიხშირეს ევროკავშირსა და აშშ-ში. დღეისათვის შეინიშნება ადამიანებში კამპილობაქტერიოზის სამკურნალოდ გამოყენებადი ანტიბიოტიკ ერითრომიცინის მიმართ C. coli-სა და C. jejuni-ს რეზისტენტობის მზარდი ტენდენცია. ორი ათეული წლის წინ კამპილობაქტერიოზის სამკურნალოდ წარმატებით და ინტენსიურად გამოიყენებოდა ციპროფლოქსაცინი, თუმცა ბაქტერიის მიერ გამომუშავებული რეზისტენტობის გამო ეს ანტიბიოტიკი ამჟამად არ არის რეკომენდირებული. ზემოთთქმულიდან გამომდინარე, თანამედროვე მსოფლიოს როგორც განვითარებული, ასევე განვითარებადი ქვეყნების წინაშე მწვავედ დგას სარეალიზაციო ქათმის ხორცში Campylobacter spp. რაოდენობის კომპლქსური ღონისძიებების საშალებით შემცირების საკითხი. წარმოდგენილი ნაშრომის ლიტერატურის მიმოხილვის ნაწილში ყურადღება გამახვილებულია სწორედ ასეთ კომპლექსურ ღონისძიებებზე. ამ უკანასკნელის მაგალითს წარმოადგენს Campylobacter spp. გამოვლენა ფერმის პირობებში გაზრდილ წიწილებში და ყველა ინდივიდის დაინფიცირების თავიდან ასარიდებლად მათი დაყოფა კამპი-დადებით და კამპი-უარყოფით ჯგუფებად. ამ ღონისძიებათაგან უმნიშვნელოვანესია მკაცრი სანიტარული ნორმები, სუფთა წყალი (დაბინძურებული წყალი წარმოადგენს Campylobacter spp. გავრცელების ერთ-ერთ მნიშვნელოვან ფაქტორს) და აქტიური საკვები დანამატები. სადისერტაციო კვლევის ფარგლებში რძემჟავა L. fermentum-მა გამოვალინა Campylobacter-ის მაღალი ეფექტურობით ინჰიბირება, რამაც ამ პრობიოტიკის აქტიურ საკვებ დანამატად გამოყენების პოტენციალი აჩვენა. ასევე, L. fermentum-მა მოახდინა ადამიანის ნაწილავის ეპითელიუმის CaCo-2 უჯრედების პროტექცია Campylobacter spp.-ით ინფიცირებისგან in vitro პირობებშ. ეს მიანიშნებს იმაზე, რომ ინჰიბირება დიდი ალბათობით წარმატებით განმეორდება in vivo პირობებშიც.

ლიტერატურის მიმოხილვაში, ასევე განხილულია მეცნიერთა სხვადასხვა ჯგუფების მიერ Lactobacillus spp. და სხვა პრობიოტიკების გამოყენებით ჩატარებული კვლევები. ჩვენ ექსპერიმენტებში გამოვრიცხეთ pH ფაქტორი სპეციალური კომბინირებული საკვები არის გამოყენებით. შესაბამისად, C. jejuni და C. coli-ის დათრგუნვა მოხდა ბაქტერიოცინის გამომუშავების მექანიზმით, რაც უფრო სპეციფიკური და ეფექტური მექანიზმია მსგავსი პროცესების განსახორციელებლად in vivo. აღნიშნული მიდგომა მნიშვნელოვანია იმდენად, რამდენადაც ლიტერატურული მონაცემების თანახმად, in vitro ექსპერიმენტებში რძემჟავა ბაქტერიების უმრავლესობას აქვს უნარი დათრგუნოს Campylobacter spp. და სხვა გრამ-უარყოფითი პათოგენები, რაც გამომდინარეობს ამ ბაქტერიების მიერ ორგანული მჟავების-რძემჟავისა და ძმარმჟავის-პროდუცირებიდან. საკვებ არეში გამოყოფილი ორგანული მჟავები, აკუმულაციის გამო და დაბალი pH-ის წარმოქმნის შედეგად, თრგუნავენ სხვადასხვა პათოგენებს. ცნობილია, რომ in vivo პირობებში pH რეგულირდება ორგანიზმის ჰომეოსტაზით. ქათმის ნაწილავის pH შეადგენს 5,5-ს, რაც არ წარმოადგენს რაიმე პრობლემას Campylobacter spp.-ისთვის. ჯერჯერობით დადგენილი არ არის, რამდენად ეფექტური იქნება Campylobacter spp.-ზე მხოლოდ pH-დამოკიდებული მექანიზმის მეშვეობით მოქმედი რძემჟავა ბაქტერიების გამოყენება. აღსანიშნავია, რომ გარდა ანტიპათოგენური ზემოქმედებისა, Lactobacillus spp. ასევე ავლენენ სხვა სასარგებლო თვისებებს, როგორიცაა, მაგალითად, ცხოველის იმუნური სისტემის მოდულაცია.

კვლევის მეთოდები - კვლევის ძირითადი ობიექტი: ქართული სარეალიზაციო ქათმის ხორციდან კულტივირებული Campylobacter spp. და Arcobacter spp. სხვადასხვა შტამი. კვლევისათვის აუცილებელი რძემჟავაბაქტერიის 37 სხვადასხვა სახეობის შტამი მოწოდებულ იქნა გ. ელიავას სახელობის ბაქტერიოფაგის, მიკრობიოლოგიისა და ვირუსოლოგიის ინსტიტუტის მიერ. L. plantarum-ის 10 შტამი მოგვაწოდა საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის სერგი დურმიშიძის ბიოქიმიისა და ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტის პროკარიოტებისა და საფუვრების ლაბორატორიამ. ჩვენ მიერ სხვადასხვა წყაროდან (მაგ. მწნილებიდან - L. plantarum-ი, ხაჭოდან L. casei და ა.შ.) გამოყოფილ იქნა რძემჟავაბაქტერიის 5 სხვადსხვა სახეობა, მათ შორის L. fermentum-ი.  ექსპერიმენტებისათვის შევარჩიეთ C. jejuni და C. coli-ს და A. Tbilisiensis-ის შტამები. ქათმის ხორცის ნიმუშებიდან Campylobacter spp.-ისა და Arcobacter spp.-ის კულტივირება განხორციელდა სტანდარტული მეთოდით CCDA აგარის გამოყენებითა და მასში ანტიბიოტიკების დამატებით. ხშირ შემთხვევაში საჭირო იყო ნიმუშების პრე-ინკუბაცია ბოლტონის საკვებ არეში.

რძემჟავაბაქტერიების კულტივირება განხორციელდა MRS აგარის გამოყენებით.

რძემჟავაბაქტერიებისა და Campylobacter spp.-ის კოინკუბაცია შესაძლებელი გახდა ჩვენ მიერ შემუშავებული ინოვაციური მიდგომით, რომელიც გულსიხმობდა კომბინირებულად M17 და MH საკვები არეების გამოყენებას (25%/75%) საკვებ არეში ნეიტრალური pH-ის შესანარჩუნებლად.

Campylobacter-ის და Arcobacter-ის სახეობების დასადგენად გამოყენებულ იქნა MALDI-TOF მასური სპექტრომეტრია.

ანტიბიოტიკოგრამა გაკეთდა შემდეგი ანტიბიოტიკების გამოყენებით (Oxoid): kanamycin (30), penicillin G (10), ciprofloxacine (5), erythromycin (15), gentamicin (30), chloramphenicol (30), ampicillin (10), streptomycin (25).

Campylobacter-ის და Arcobacter-ის სხვადასხვა შტამების გენომების სექვენირება ჩატარებულ იქნა Illumina MiSeq-ის და Oxford Nanopore პლატფორმებით.

ციტოტოქსიკურობის განსაზღვრისათვის გამოყენებულ იქნა Roche/Sigma Aldrich WSTI რეაქტივი, რომელიც ციტოტოქსიკურობის ეფექტს ავლენს უჯრედებში ტეტრაზოლიუმ მარილის გახლეჩვით, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მოწითალო-მოყავისფრო შეფერილობის ნივთიერება. ტეტრაზოლიუმის გახლეჩვის უნარი აქვთ მხოლოდ მეტაბოლურად აქტიურ უჯრედებს, შესაბამისად ასეთი აქტიურობა არ ექნებათ დაზიანებულ უჯრედებს. ინკუბაციის შემდგომ, მიკროპლანშეტზე, სადაც მოთავსებულია უკრედები Campylobacter/Arcobacter-თან ერთად და მის გარეშე. დაიტანება WSTI რეაქტივი 10 მკლ-ის ოდენობით. 30 წუთიდან - 2 საათამდე ინკუბაციის შემდგომ რეაქცია იზომება სპექტროფოტომეტრის საშალებით და ხდება ციტოტოკსიკურობის ოდენობის კალკულაცია ნეგატიური კონტროლის და ფონის (background) შთანთქმური ღირებულებების გათვალისწინებით.

ექსპერიმენტული ნაწილი მოიცავდა 4 ეტაპს. კერძოდ:

1. პირველი ეტაპი Campylobacter spp. კულტივაცია ნედლი ქათმის ხორციდან. ამ ეტაპზე მნიშვნელოვანი იყო ნიმუშის პრე-ინკუბაცია, შესაბამისი ფორმისა და შეფერილობის მქონე კოლონიების დეტექცია და შეღებვა Campylobacter spp.-თვის დამახასიათებელი მორფოლოგიის დასადგენად.

2. მეორე ეტაპი - კულტივირებული Campylobacter spp. შტამების კოიკუბაცია რძემჟავაბაქტერიებთან და რძემჟავაბაქტერიების იმ შტამების განსაზღვრა, რომლებიც თრგუნავებ Campylobacter spp. in vitro პირობებში. ამ ეტაპზე, ასევე ვახდენდით რძემჟავაბაქტერიების ახალი შტამების გამოყოფას.

3. მესამე ეტაპი - გამოყოფილი Campylobacter-ის და Arcobacter-ის შტამების სახეობების დადგენა მასური სპექტრომეტრიის საშალებით, მათი ანტიბიოტიკების მიმართ მგრძნობელობის დადგენა.

4. მეოთხე ეტაპი ყველა A. tbilisiensis შტამის (n=19) სექვენირება და მონაცემების დამუშავება. შედეგების სტატისტიკური დამუშავებისათვის გამოყენებულ იქნა პროგრამა JASP (Version 0.16.3)

შედეგები
1. ნაჩვენები იქნა, რომ ქათმის ხორციდან კულტივირებული 93 შტამი შეიცავს Campylobacter-ის ორ და Arcobacter-ის ერთ სახეობას. კერძოდ:

- C. jejuni, 39 შტამი

- C. coli, 35 შტამი

- A. tbilisiensis, 19 შტამი.

2. ანტიბიოტიკების მგრძნობელობის მეთოდით ნაჩვენები იქნა, რომ Campylobacter spp. ყველა შტამი არის პენიცილინისადმი რეზისტენტული, ხოლო ციპროფლოქსაცინისადმი რეზისტეტნულია C. coli-ს 97% და C. jejuni-ს 79%, რაც ორივე შემთხვევაში მაღალი რეზისტეტნობის მაჩვენებელია. ასევე, მაღალი რეზისტენტობა გამოავლინდა ტეტრაციკლინისადმი. ამ ანტიბიოტიკისადმი რეზისტენტულია C. coli-ს 51%, ხოლო C. jejuni-ს 28%.

3. ნაჩვენები იქნა, რომ A. tbilisiensis 22% რეზისტენტულია ტეტრაციკლინის მიმართ, 44% ავლენს რეზისტენტულობას ამპიცილინის მიმართ, ხოლო პენიცილინის მიმართ რეზისტენტულია A. tbilisiensis-ის ყველა შტამი.

4. Campylobacter-ისა და Lactobacilli-ს კო-ინკუბაცია M17/MH საკვებ არეში (C-broth) მიმდინარეობს საკვები არის ნეიტრალური pH-ის შენარჩუნებით.

5. გამოვლინდა, რომ L. fermentum აინჰიბირებს Campylobacter-ის ორივე სახეობას (C. jejuni და C. coli) in vitro 24 საათის განმავლობაში კოინკუბაციის შემდეგ. უარყოფითი კონტროლისა და სხვა ლაქტობაცილებთან კოინკუბაციის ნიმუშებისგან განსხვავებით შეუძლებელი ხდება Campylobacter spp. ამოთესვა სპეციფიურ აგარზე (CCDA).

6. ციტოტოკსიკურობის WSTI მეთოდის გამოყენებით ნაჩვენები იქნა, რომ როგორც Campylobacter-ის, ასევე Arcobacter-ის სხვადასხვა შტამი (115, 99,38, 104, 105 და 106) უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის ნაწლავის ეპითელურ უჯრედებზე (CaCo-2) in vitro პირობებში. ციტოტოქსიკურობა მერყეობს 52-83%-მდე.

7. ციტოტოქსიკურობის WSTI მეთოდით, ასევე ნაჩვენებია, რომ L. fermentum-ის თანდასწრებით, ზემოთხსენებული შტამები ვეღარ ახერხებენ CaCo-2 უჯრედების დაზიანებას. მაშასადამე, ციტოტოკსიკურობა ან საერთოდ არ აღინიშნება, ან მისი მაჩვენებელი უმნიშვნელოა.

მიღებული შედეგები ცხადყოფს, რომ Campylobacter-ის ორი სახეობა C. jejuni და C. coli, მაღალი სიხშირით არის გავრცელებული ადგილობრივი წარმოების ქათმის ნედლ ხორცში. კოინკუბაციის და შემდგომი in vivo კვლევების შედეგებზე დაყრდნობით, დიდი ალბათობით შესაძლებელი გახდება ლაქტობაცილებისგან შემდგარი უსაფრთხო კოქტეილის შემუშავება. ხსენებული კოქტეილის საშუალებით კი სავარაუდოდ ბროილერების ნაწლავებში და, შესაბამისად, ტან-ხორცზე Campylobacter spp.-ის ხვედრითი წილი შემცირება.

წარმოდგენილი ნაშრომი მიმოიხილავს კომპლექსური ზომების საშუალებით Campylobacter spp. კონტროლის შესაძლებლობას. აღნიშნულ კომპელქსურ ზომებში შედის როგორც ფერმის პირობების გაუმჯობესება ფრინველებისათვის, ასევე ბიოკონტროლი, პერიოდული Campylobacter spp. ტესტირება და კონტროლი ფრინველებისათვის სუფთა წყლის მიწოდება და ასევე პრობიოტიკული საკვები დანამატი, რომელიც ხელს შუეწყობს Campylobacter spp.-ის რაოდენობის შემცირებას.

ჩვენ მიერ ჩატარებული ექსპერიმენტული კვლევების საფუძველზე შემუშავებულია Campylobacter-ის დათრგუნვის სტრატეგია in vitro. სამომავლო კვლევის მიზანს შეადგენს აღნიშნული სტრატეგიის გამოცდა in vivo სისტემაში.

სადისერტაციო კვლევის ფარგლებში მიღებული შედეგები მნიშვნელოვანი და საინტერესოა არა მხოლოდ სამეცნიერო, არამედ კომერციული თვალსაზრისითაც. კერძოდ, დაგეგმილია L. fermentum-ის მიერ Campylobacter-ის დათრგუნვის შესაძლო ტექნოლოგიად ჩამოყალიბების პილოტური ტესტირება, შემუშავებული ბიოტექნოლოგიისა და სამეცნიერო იდეების პატენტირება და საბოლოო ჯამში დაინტერესებული ორგანიზაციებისთვის კონკრეტული კომერციული რეკომენდაციების გავრცელება.

მიღებული შედეგები მნიშვნელოვანი წვლილის შემტანი იქნება კომპლექსური პრობიოტიკული პრეპარატის შემუშავებისათვის, რაც, თავის მხრივ, პრობიოტიკული ბაქტერიული შტამების მიერ Campylobacter-ის ბაქტერიოცინული მექანიზმით დათრგუნვას დაეფუძნება. აღნიშნული ტიპის ბიოპრეპარატები არა მხოლოდ უსაფრთხოა ფრინველებისათვის, არამედ მათ შეუძლიათ მოახდინონ კომპლექსური გავლენა ფრინველის იმუნურ სისტემაზე, კერძოდ მათ უნარზე მეტად ეფექტურად ებრძოლონ სხვადასხვა ბაქტერიულ პათოგენს.

დისერტაციის ფარგლებში ჩატარებულ კვლევას აქვს სამომავლო განვითარების პერსპექტივა, რაც შესაძლებელია მოიცავდეს პრობიოტიკული შტამის მიერ პროდუცირებული ბაქტერიოცინის გამოყოფასა და ბიოქიმიურ დახასიათებას, Campylobacter-ის შტამების გამოყენებას in vivo ექსპერიმენტებში. ასევე, შემდგომ ეტაპზე სასურველია იმ პირობების დადგენა, რომელშიც ბაქტერიოცინი პროდუცირდება მაქსიმალური რაოდენობით. გამოყოფილი და გასუფთავებული ბაქტერიოცინის, როგორც დამოუკიდებელი პროდუქტის, გამოყენება შესაძლებელია ნედლი ქათმის ტან-ხორცზე. მსგავსი პროდუქტები დაშვებულია მხოლოდ აშშ-ს წამლებისა და საკვების სააგენტოს (The US FDA) მიერ ხორცში სხვადასხვა პათოგენის (მაგ. Listeria, Salmonella spp.) კონტროლისთვის. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ პათოგენების უსაფრთხო კონტროლის მექანიზმების შემუშავება ახალი ტექნოლოგიების განვითარებასაც გულისხმობს. SAFS-ის სადოქტორო კვლევის ფარგლებში გამოქვეყნებულია სამი სტატია.

  

სადოქტორო კვლევა - ახალი სპეციფიკური პროტეოლიზური ფერმენტების მიღება და მათი გამოყენება რძის პროდუქტების საგემოვნო თვისებების გაუმჯობესების მიზნით (2024)

ბიოაქტიური კომპონენტებით და ფუნქციური ინგრედიენტებით გამდიდრებულ საკვებზე მოსახლეობის გაზრდილი მოთხოვნებიდან გამომდინარე, განსაკუთრებულ აქტუალობას იძენს რზიდან ახალი, ფუნქციური პროდუქტების წარმოების ტექნოლოგიების შემუშავება. ამ ტიპის პროდუქტების პოტენციალი დღეს განიხილება, როგორც გლობალური ბაზარის განვითარების მრავალწლიანი და მდგრადი პერსპექტივა. ექსპერტების მონაცემებით, უახლოეს მომავალში აუცილებლად ვიხილავთ რძიდან დამზადებულ უამრავ, ახალ ფუნქციურ პროდუქტს, რომელიც განკუთვნილი იქნება მომხმარებელთა ფართო ჯგუფებისთვის. აღნიშნულ პრობლემას ეხება წინამდებარე სადოქტორო კვლევა, რომლის შედეგად მოიძებნა ახალი ტიპის ფერმენტი პროტეაზა, რომელიც რძეზე ზემოქმედების შედეგად იძლევა განსხვავებული ტიპის პროდუქტს, მიღებული პროდუქტი ხასიათდება ხაჭოს მსგავსი ფაქტურით და ცხიმთან ასოცირებული საგემოვნო თვისებებით.

კვებისთვის გამოუსადეგარი რძის პროდუქტებიდან გამოყოფილია მიკროსკოპული სოკოების კულტურები, კუტლურალურ-მორფოლოგიური თვისებების შესწავლის საფუძველზე განხორციელებული იდენტიფიკაციის შედეგად გამოყოფილი ასკომიცეტები მიეკუთვნება Scopularipsis, Penicillium, Mucor, Fusarium-ისა და Geotrichum-ის გვარებს.

სიღრმული ფერმენტაციის პირობებში გამოყოფილ კულტურებს შორის ჩატარებულია სკრინინგი, გამოვლენილია პროტეაზას სამი პროდუცენტი: Mucor spp. 2-3, Penicillium candidum 5-1 და Penicillium camemberti 7-3. შერჩეული შტამების ფიზიოლოგიურ-ბიოქიმიური მახასიათებლების შესწავლით დადგენილია ნახშირბადის, აზოტისა და ფოსფორის საუკეთესო წყაროები. შერჩეულია ბუნებრივ სუბსტრატის შემადგენლობასთან მაქსიმალურად მიახლოებული საკვები არე - ლაქტოზას, კაზეინის და კალიუმის ფოსფატის შემცველობით. ნახშირბადის, აზოტის და ფოსფორის საუკეთესო წყაროების შერჩევის პროცესში, პროტეაზის პროდუცენტებს შორის გამოვლენილია მიკროსკოპული სოკო - Penicillium candidum 5-1, რომელიც მაქსიმალური პროტეაზური აქტივობით გამოირჩეოდა, რის გამოც შემდგომი კვლევისთვის აღნიშნული შტამი იქნა შერჩეული თანმიმდევრულად განხორციელებული ექსპერიმენტების შედეგად, Penicillium candidum 5-1-is საკვები არისა და კულტივირების პირობების ოპტიმიზაციის საფუძველზე შერჩეული შტამის პროტეაზური აქტივობა საწყისთან შედარებით 62,3%-ით არის გაზრდილი.

საწარმოო შტამისადმი კვების მრეწველობის მიერ წაყენებული მოთხოვნებიდან გამომდინარე, შტამი - Penicillium candidum 5-1 ექსპრეს-ტესტ მეთოდით, შემოწმებულია ტოქსიკურობაზე. აღნიშული სახეობის სხვა წარმომადგენლების მსგავსად, არც შერჩეული შტამი აღმოჩნდა ტოქსიკური, რაც იძლეოდა საშალებას დაწყებულიყო კვლევები რძის ახალი პროდუქტის მიღების მიმართულებით.

პროტეაზას ტექნიკური პრეპარატის მისაღებად გამოყენებულ იქნა ოპტიმალურ საკვებ არეზე და ოპტიმალურ პირობებში კულტივირებული Penicillium candidum 5-1-ის კულტურალური სითხე. ყველაზე მაღალი პროტეაზური აქტივობა 60%-იანი ამონიუმის სულფატის გაჯერებით დალექილ ფერმენტულ ფრაქციას აღმოაჩნდა.

ძალზედ საინტერესო ფაქტი გამოვლინდა პრეპარატით რძეზე ზემოქმედების შედეგად: ხანმოკლე შედედების შემდეგ რძს აჭრას ჰქონდა ადგილი. აქედან გამომდინარე, შემდგომი კვლევისთის ზემოთაღნიშნული ფრაქცია შევარჩიეთ. ექსპერიმენტის მომდევნო ეტაპი ტექნიკური პრეპარატის შემდგომ გაწმენდას და გაწმენდილი ფერმენტის თვისებების შესწავლას დაეთმო, რაც წარმოადგენდა სამუშაოს მთავრ ლეიტმოტივს, რომლის მიზანიც იყო მოგვეძებნა და აგვეხსნა ახალი ტიპის პროტეაზის რძის აჭრის უნარი, რაც გვაძლევდა რძიდან ახალი პროდუქტის მიღების საშუალებას.

იონცვლადი ქრომოტოგრაფიი ტექნიკური პრეპარატიდან მინარევების სრული მოცილება გახდა შესაძლებელი, ხოლო ელექტროფორეზის საფუძველზე განისაზღვრა ფერმენტის მოლეკულური მასა, რომელიც შეადგენდა 18 kDa-ს. დადგინდა ფერმენტული პრეპარატის მოქმედების ტემერატურული (35-40°C) და pH (6.5) ოტპიმუმები. ელექტროფორეზით მიღებულმა სურათმა ცხადად წარმოაჩინა ფერმენტის სპეციფიკურობა. კერძოდ, კაზეინების სუბერთეულებზე ზემოქმედების შედეგად მიღებულმა ფერმენტმა სუბსტრატს მოაშორა ჰიდროფილური ფრაგმენტები და ვერ მოახერხა თავისი სპეციფიკურობიდან გამომდინარე მისი დაბალმოლეკულური, ჰიდროფობული ნაწილის ჰიდროლიზი. მნიშვნელოვანია, რომ გაწმენდილი ფერმენტისგან მიღებული პროდუქტი იყო განსხვავებული ფაქტურის. განსაკუთრებით უნდა აღინიშნოს, რომ ამ ფერმენტით აჭრის უცხიმო რძით დამზადებულ მასას გააჩნდა რძის ცხიმთან ასოცირებული საგემოვნო თვისება. აღნიშული ფაქტი მიუთითებს მიღებული ფერმენტის სპეციფიკურ ზემოქმედებას კაზეინზე.

კვლევის დასასრულს, გაწმენდილი ფერმენტული პრეპარატით რძეზე ზემოქმედების შედეგად მიღებულია ხაჭოს მსგავსი, ცხიმთან ასოცირებული გემოვნებითი თვისებების პროდუქტი, რომელიც ტექსტურით ხაჭოს მსგავსია.

სპეციფიკური პროტეაზას გამოყენებით დამზადებულმა პროდუქტმა, სტანდარტით გათვალისწინებული კვლევითი ეტაპების დასრულების შემდეგ, სავსებით რეალურია, შეავსოს რძის ინდუსტრიის ფუნქციური სურსათის სია.

ქართული სოკოების სიღრმული კულტურების ანტიოქსიდანტური და ანტისიმსივნური პოტენციალის შეფასება და ოპტიმიზაცია (2023 – 2026)

უმაღლესი ბაზიდიომიცეტები წარმოადგენენ ეუკარიოტული ორგანიზმების ტაქსონომიურად, ეკოლოგიურად და ფიზიოლოგიურად უკიდურესად განსხვავებულ ჯგუფს. სხვადასხვა ბიოაქტიურინაერთების მაღალი შემცველობის გამო, სოკოს მრავალ სახეობას გააჩნია ჯანმრთელობისთვისმნიშვნელოვანი სარგებელი, კერძოდ ანტისიმსივნური და ანტიოქსიდანტური თვისებები. თავისუფალირადიკალების განეიტრალება ისეთი ანტიოქსიდანტური აგენტების საშუალებით, როგორებიცაა ასკორბინისმჟავა, ფლავონოიდები და სხვადასხვა ფენოლური ნაერთები მეტად მნიშვნელოვანია უჯრედებისოქსიდაციური სტრესისაგან დასაცავად. დღესდღეობით, მაღალი ანტიოქსიდანტური აქტივობის მქონებუნებრივი ნაერთების ახალი პროდუცენტების მოძიება და ანტიოქსიდანტების წარმოების ტექნოლოგიებისშემუშავება წარმოადგენს მნიშვნელოვან გამოწვევას. დღემდე ჩატარებული კვლევების უმეტესობაგანხორციელებულია ბუნებრივ პირობებში მოპოვებული ან კომერციულად კულტივირებული სოკოების ნაყოფსხეულებზე. თუმცა, სოკოს შეგროვება ბუნებრივ პირობებში სეზონურია, ხოლო კომერციულიმიზნებისათვის ნაყოფსხეულის წარმოება შრომატევადი პროცესია, რომელიც გრძელდება რამდენიმე თვე. სოკოების ნაყოფსხეულების გამოყენების უარყოფით მხარეს ასევე წარმოადგენს მათი ცვალებადიხარისხი და მიზნობრივი ნაერთების გამოყოფისა და გაწმედის მაღალი ხარჯი. აქედან გამომდინარე, სოკოების სიღრმული მიცელიალური ბიომასის წარმოება ფერმენტიორებში, წარმოადგენს საუკეთესო დაპერპექტიულ ალტერნატივას ბიოაქტიური ნაერთების მისაღებად.

თერმული და ქიმიური სტრესის გავლენა შერჩეული ბაზიდიომიცეტების ლიგნოცელულოზის დამშლელი ფერმენტების სინთეზზე (2023 – 2026)

პროექტის მოიცავს შემდეგ ამოცანებს: WRB-ს LCDE-ს აქტივობის ექსპრესია თერმული სტრესის პასუხად; WRB-ს LCDE-ს აქტივობის ექსპრესია ქიმიური სტრესის პასუხად; სტრესი შუამავლობით LCDE-ს სინთეზის გასაზრდელი სტრატეგიის დიზაინი  ფერმენტიორში.

კერატინოლიტიკური აქტივობა საქართველოს ბაზიდიომიცეტებში: ბიომრავალფეროვნება და წარმოების ფიზიოლოგიური რეგულირება (2023 – 2026)

პროექტის ძირითადი ამოცანები განისაზღვრება შემდეგნაირად: სოკოების სკრინინგი კერატინოლიტიკური აქტივობის შესაფასებლად; ფიზიოლოგიური ფაქტორების გავლენა კერატინაზის წარმოების რეგულაციაზე ბაზიდიომიცეტების სიღრმული ფერმენტაციის დროს; ფიზიოლოგიური ფაქტორების გავლენა, კერატინაზის წარმოების რეგულაციაზე ბაზიდიომიცეტების მყარფაზოვანი ფერმენტაციის დროს.

სხვადასხვა მორფოტიპის და სპეციფიკურობის ბაქტერიოფაგების ფარმაკოკინეტიკის და ფარმაკოდინამიკის შესწავლა (2023 – 2026)

კვლევის ფარგლებში მიმდინარეობს E.coli და P.aeruginosa-სპეციფიკური ფაგების და მათი კოქტეილების გაწმენდილი და გაუწმენდავი (ფაგური ლიზატების) პრეპარატების გამოცდა CD1 ხაზის თაგვებზე. პრეპარატების აპლიკაცია ხდება ინტრავენურად და კანქვეშ. თითოეულ შემთხვევაში შეისწავლება ფარმაკოკინეტიკური, ფარმაკოდინამიკური (გავლენა სისხლის ფორმულაზე, ღვიძლის და თირკმლის ფუნქციონირებაზე, ლიპიდურ მეტაბოლიზმზე), იმუნოლოგიური (ანტი-ფაგური ანტისხეულების გამომუშავება და გავლენა ციტოკინების პროდუქციაზე) თავისებურებები. ფარმაკოკინეტიკური თავისებურების შესწავლის ფარგლებში სხვადასხვა ორგანოსა და ქსოვილში შეისწავლება ფაგების დისტრიბუციის და ელიმინაციის დინამიკა დროში.

ზოონოზური ტუბერკულოზი საქართველოს ტუბერკულოზის მაღალი რისკის რეგიონებში (2023 - 2026)

პროექტის ძირითად მიზანს წარმოადგენს საქართველოში იმ რეგიონების გამოვლენა, სადაც ყველაზე მეტად ფიქსირდება ცხოველებში ტუბერკულოზი და მისი გავლენის შესწავლა ადამიანების შესაძლო დაავადების.

ლურჯი მოცვის ბაღების მონიტორინგი და მართვა საქართველოს პირობებში (2023 - 2025)

პროექტის მიზანია დასავლეთ საქართველოს ლურჯი მოცვის წარმოების ძირითად რეგიონებში ლურჯიმოცვის აგრობიოცენოლოგიური მონიტორინგი, უმთავრესი მავნე ორგანიზმების (მწერები, დაავადებები, სარეველები) მიერ დაზიანების ინტენსივობის დადგენა და ბრძოლის კომპლექსური ღონისძიებებისშემუშავება, ნიადაგის ნაყოფიერების ამაღლება და პესტიციდური დატვირთვის შემცირება(თანამონაწილე სოფლის მეურნეობის სამეცნიერო-კვლევითი ცენტრი).

საქართველოს შინაური ცხოველების ევოლუციისა და მიგრაციის კვლევა მოლეკულურ გენეტიკური მარკერებით (2023 - 2025)

პროექტის მიზანია საქართველოში გავრცელებული ცხვრსა და თხის პოპულაციის გენეტიკური მრავალფეროვნებისა და მიგრაციის სიღრმისეული ანალიზი, რაც მიიღწევა სრული მიტოქონდრიული დნმ-ის კვლევის საფუძველზე ამ ტიპის ექსპერიმენტები საშუალებას იძლევა ევოლუციური პროცესების ისეთი კუთხით შესასწავლად, როგორიცაა მიგრაციის ხასიათი და პოპულაციური ისტორია. რაც პირდაპირი ანარეკლია ადამიანთა ამ კონკრეტულ შემთხვევაში ქართველთა მიგრაციისა და პოპულაციური ისტორიის. ასევე, ცხვრისა და თხის სრული მიტოქონდრიული დნმ-ის კვლევის მონაცემები გაანალიზებული იქნება უკვე გამოკვლეული ქართული მთის ძროხის და ხორბლის მონაცემებთან კომბინაციაში რათა უფრო ღრმად გაანალიზდეს დომესტიკაციისა და მიგრაციის საკითხები.

ფუნქციონალური ოქსიდური მასალების სწრაფი ფოტოსტიმულირებული სინთეზი და შესწავლა (2023 - 2025)

პროექტის მიზანია PSSR-ის ახალი ტექნოლოგიის შემდგომი განვითარება და ამ მეთოდის გამოყენება სწრაფი და ოპტიმალური სინთეზის მარშრუტის დასადგენად ტექნოლოგიურად მნიშვნელოვანი ფუნქციონალური ოქსიდების მისაღებად, როგორიცაა ბისმუტზე დაფუძნებული მაღალტემპერატურული ზეგამტარები და ძოწის ფაზის მქონე მყარი ელექტროლიტები.

მცენარეული სუბსტანცია მელილოტის შემცველი, ახალი ფსევდოპროტეინული კომპოზიცია (მყარი მალამო) პლასტიკური ქირურგიის და კოსმეტიკური პროცედურების არასასურველი შედეგების პრევენციისათვის (2023 – 2024)

პროექტის მიზანია საქართველოს   მცენარეებიდან (Melilotus officinalis L., Juglans regia L., Trifolium praténse L., Chelidonium majus L., Maclura pomifera (Raf.) C.K.Schneid. ) მიღებული სუბსტანცია „მელილოტისა“ და ქართული წარმოების პროდუქტის -  ფსევდოპროტეინის საფუძველზე ახალი პრეპარატის - ე.წ. მყარი მალამოს შექმნა. მალამოს საწყის ფორმა იქნება აეროზოლური (სპრეი), რომლის დატანა მოხერხებული იქნება პლასტიკური ოპერაციის/კოსმეტიკური მანიპულაციების შემდეგ ნებისმიერი ტოპოლოგიის კანის უბანზე, ნაწიბურის, ლაქების და სხვა გართულებების პრევენციისათვის, კოსმეტიკური პროცედურების ეფექტის ასამაღლებად.  (პროექტი სრულდება ს. დურმიშიძის ბიოქიმიის ინსტიტუტთან თანამშრომლობით - მ.აბუთიძე, ნ. ომიაძე).

დარიშხანით დაბინძურებული წყალი: გასუფთავების ბუნებრივი ტექნოლოგია წყლის მაკროფიტის (ლემნა - Lemna spp.) და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარის (სპირულინა - Arthrospira (Spirulina) platensis) გამოყენებით (2023 - 2024)

პროექტის მიზანია ახალი მეთოდოლოგიური მიდგომების შემუშავება დარიშხანის სხვადასხვა ფორმებით - As(III) (არსენიტ-იონის სახით) და As(V) (არსენატ-იონის სახით) დაბინძურებული წყლის გასუფთავებისათვის, რომლებშიც გამოყენებული იქნება წყლის მცენარე ლემნას Lemna spp. და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე ართროსპირას (სპირულინას) (Arthrospira (Spirulina) platensis) უნარი, შეითვისონ ფართო სპექტრის ქიმიური დამბინძურებლები.

პროექტის მიზნის მისაღწევად დასახულია მცენარეების კულტივაციის პირობებში დარიშხანის სხვადასხვა ფორმების რაოდენობის განსაზღვრის ექსპრეს-მეთოდების შემუშავება; დარიშხანის სხვადასხვა ფორმების გავლენის შესწავლა ართროსპირას და ლემნას ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ მახასიათებლებზე;. ართროსპირას და ლემნას მიერ დარიშხანის შეთვისების უნარის შეფასება ფიტო(კო)რემედიაციულ ტექნოლოგიებში მათი გამოყენების მიზნით.

სამედიცინო სოკოების წარმოება ადგილობრივი აგროინდუსტრიული ბიონარჩენების გამოყენებით, ეკონომიკური სარგებლიანობისა და გარემოს დაცვისათვის საქართველოში (2023 – 2024)

პროექტის ფარგლებში განხორციელდება ბიოდეგრადაციისა და ბიორაფინირების უნიკალური უნარის მქონე საკვები და სამედიცინო სოკოების წარმოების იაფი და ეფექტური ტექნოლოგიების შემუშავება. მოხდება ლიგნოცელულოზური ნარჩენების სხვადასხვა კომბინაციების გამოყენება, რაც გააუმჯობესებს მიცელიალური კოლონიზაციის ხარისხს, შეამცირებს კულტივირების პერიოდს და საგრძნობლად გაზრდის ტესტირებული სოკოების სახეობების გამოსავლიანობას.

ბუნებრივი პოლისაქარიდების საფუძველზე უსაფრთხო, ბიოდეგრადირებადი, უნივერსალური, ბიონანოკომპოზიტური ახალი თაობის მიკროსასუქების შემუშავება, მომავლის სოფლის მეურნეობის განვითარების მიზნით (2023 - 2024)

პროექტი ეხება ბუნებრივი პოლისაქარიდების საფუძველზე უსაფრთხო, ბიოდეგრადირებადი, უნივერსალური, ბიონანოკომპოზიტების გამოცდას ნიადაგის მიკროფლორაზე. პროექტის ფარგლებში მოხდება ბუნებრივ ბიოლოგიურად აქტიურ პოლისაქარიდებზე დაფუძნებული მანგანუმის შემცველი მრავალფუნქციური ნანოკომპოზიტების ყოვლისმომცველი ინტერდისციპლინური კვლევის ჩატარება. ლითონის შემცველი ნანომასალების თვისებები განისაზღვრება მრავალი ფაქტორით, მათ შორის ნაწილაკების ურთიერთქმედება გარემომცველ მატრიქსთან და მეზობელ ნაწილაკებთან. თავის მხრივ, ნანოსისტემების ბიოლოგიური აქტივობა მოიცავს გარემოსთან მათი ურთიერთქმედების, კერძოდ, მაგნიტური თვისებების ან ანტიოქსიდანტური აქტივობის შესწავლას, აგრეთვე ცოცხალი მატერიის ზემოქმედებას. მიღებული ნანომასალების ბიოლოგიური კვლევები გულისხმობს მცენარის ქსოვილებში იონების მიგრაციის კონტროლის თანამედროვე მეთოდების გამოყენებას (პარამაგნიტური ნაწილაკების ურთიერთქმედება გარემოსთან, იონების სიმეტრიის ან დაჟანგვის მდგომარეობის ცვლილება), მათ შორის, ზრდის სტიმულირების შესწავლას. მცენარის ბიომასა, ზრდის სტრესის წინააღმდეგობას და აუმჯობესებს მცენარის ორგანიზმის დამცავ ფუნქციებს კონტროლთან შედარებით. ასევე უმნიშვნელოვანეს ამოცანებს შორის არის კომპოზიტების ანტიბაქტერიული ეფექტის შეფასება ფიტოპათოგენური ბაქტერიის Clavibacter sepedonicus-ის და მისი ბაქტერიული ბიოფილმების წარმოქმნის და მათი უსაფრთხოების შეფასება ნიადაგის ბუნებრივი მიკროფლორის წარმომადგენლებისთვის. ასევე მნიშვნელოვანია მიკროსასუქად გამოყენებული მიღებული ნანოკომპოზიტების სტრუქტურული ცვლილებებისა და თვისებების დაცვა, ყველა მიღწევით აუცილებელია ახალი მასალების კონტროლის მაღალი სტანდარტების დაცვა.

ლიგნოცელულოზის დეკონსტრუქციული ფერმენტების წარმოების გამაძლიერებელი ფიზიოლოგიური მექანიზმების გარკვევა ბიოფინერიაში და ბიორემედიაციაში მათი გამოყენებისთვის (2023 - 2024)

კვლევა მიზნად ისახავს ახალი ფუნდამენტური ცოდნის შეგროვებას ფიზიოლოგიური ფაქტორების შესახებ, რომლებიც არეგულირებენ ლიგნოცელულოზის დეკონსტრუქციული ფერმენტების წარმოებას მცენარეული ნედლეულის სიღრმული ფერმენტაციისას შერჩეული თეთრი ლპობის ბაზიდიომიცეტების მიერ.

Smart-Digital-Development-Lab AUG (SDDL-AUG) (2023)

This pilot project intends to bring the academic education at the School of Engineering and Technology as part of the Agricultural University of Georgia (AUG) to a higher level with respect to engineering science in electrical engineering/computer science and build up a state-of-the-art development environment. This should finally enable the School of Engineering and Technology to become a well-prepared partner in challenging scientific, as well as industrial projects. The competence development will not only be supported by pure investments and bring-up efforts, but will be directly embedded into projects at the Central Institute of Engineering, electronics and Analytics - Electronic Systems (ZEA-2) of Forschungszentrum Jülich GmbH. This opens the possibility for direct "training-on-a-project" in cutting edge scientific projects. In case this approach is successful the experience may be transferable to further similar areas if the general boundary conditions at the corresponding institutions are comparable (curriculums, Bachelor/Master programs, etc.). This envisaged Smart-Digital-Development-Lab AUG should create a win-win situation for both parties. The goal for students and supervisors/scientists in Georgia is to become an integral part of the ongoing research projects at ZEA-2 and gain "real world" experience along with the additional infrastructure for the university on the education as well as the research side.

Synthesis and Characterization of Poly(p-phenylene sulfide) Based Anion-Exchange Membranes for Water Electrolyzer and Fuel Cell Applications (2023)

ახალი ტიპის ანიონგამტარი სამემბრანე მასალების სინთეზი და კვლევა.

ურთიერთკავშირი ფაგების ზედაპირულ ფიზიკო-ქიმიურ თვისებებსა და მათ იმუნოგენობასა და ორგანიზმში ცირკულაციის ხანგრძლივობას შორის (2023)

კვლევა ინტერდისციპლინურ ხასიათს ატარებს. კვლევის ფარგლებში მიჩიგანის უნივერსიტეტში შესწავლილ იქნა E.coli-სპეციფიკური პოდოვირიდეს მორფოტიპის ათამდე ბაქტერიოფაგის ზედაპირული ფიზიკო-ქიმიური თვისებები (ჰიდროფობულობა, მუხტი). მათგან შერჩეულ იქნა სამი ფაგი, რომელთაც რადიკალურად განსხვავებული ფიზიკო-ქიმიური თვისებები ქონდათ. კვლევა შესრულდა CD1 ხაზის თაგვებზე. გაწმენდილი ფაგური პრეპარატების აპლიკაცია განხორციელდა ინტრაპერიტონეულად. შესწავლილ იქნა სამივე ფაგის ფარმაკოკინეტიკური თვისებები (ნახევარ-დაშლის პერიოდი, ბიოდისტრიბუცია, ქლირენსი, ელიმინაციის დინამიკა) და იმუნოგენობა. კვლევის ნაწილი შესრულდა ვროცლავში, იმუნოლოგიის და ექსპერიმენტული თერაპიის ინსტიტუტში.

სადოქტორო კვლევა - ხელატური ნაერთების ქრომის, ბორისა და მოლიბდენის გამოყენება ბრიოილერის კვებაში (2023)

დადგენილია სინთეზის პირობები და სინთეზირებულია მეთიონინის შემცველი ქრომის, ბორისა და მოლიბდენის ხელატური ნაერთები: Cr(Mt)(CH₃C00)₂; Cr(Mt)₂(CH₃C00)•2H₂0; Cr(Mt)₃•2H₂0; (H₃B0₃-gl)•H₂0, [(H₃B0₃)₂gl|• H₂0, |(H₃B0₃)₃•gl|• 2H₂0, (H₃B0₃ Mt) •2H₂0; [H₃B0₃)₂-Mt]•2H₂0; (H₂M₀0₄•gl)•2H₂0 [(H₂Mo0₄)₂•gl|•2H₂0; [(H₂M₀0₄)₃•gl|•3H₂0; (H₂Mo0₄Mt)•2H₂0; |(H₂MoO₄)₂Mt•H₂0 სინთეზირებული ნაერთების შემადგენლობა მიკროელემენტური ანალიზით. ინდივიდუალობა ლღობის ტემპერატურის გაზომვით. ხელატები შესწავლილია რიგი ფიზიკო-ქიმიური კვლევის მეთოდებით. კერძოდ, თერმოგრაფიული კვლევის მეთოდით. დადგენილია, რომ ისინი იშლებიან საფეხურებად 540-630°C მეთოდით. დადგენილია, რომ ისინი იშლებიან საფეხურებად 540-630°C ტემპერატურულ ზღვარში შემდეგი თანმიმდევრობით: 1 - წყდება წყლის მოლეკულები; 2 - იჟანგება აცეტატ იონები; 3 - იჟანგება მეთიონინის მოლეკულა. დაშლის საბოლოო პროდუქტებია ქრომის სულფიდის და ოქსიდის ნარევი (I); ქრომის სულფიდი (II) ან ქრომის სულფიდის და ნახშირის ნარევი (III). სპექტროფოტომეტრული კვლევის მეთოდით დადგენილია, რომ მეთიონინი გამოდის რა ციკლური ლიანდაგის როლში, ბმას ახორციელებს ქრომის, ბორის და მოლიბდენის ატომებთან ამინო ჯგუფის აზოტის და კარბოქსილის ჯგუფის იონის (COO) ჟანგბადის ატომების საშუალებით ხუთწევრიანი ლითონოციკლების წარმოქმნით.

ი. ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ორგანული და ზოგადი ქიმიის ლაბორატორიაში დადგენილია სინთეზის პირობები და პირველად სინთეზირებულია მეთიონინის შემცველი ქრომის, გლუტეინის მჟავისა და მეთიონინის შემცველი ბორისა და მოლიბდენის ხელატური ნაერთები.

შესწავლილი ხელატები ხასიათდებიან წყალში და დიმეთილფორმამიდში კარგი ხსნადობით. ქრომის ხელატური ნაერთების თერმული დაშლა იწყება 150-230°C გრადუსზე, ბორის ხელატის ნაერთებისა 90-550°C გრადუსზე, მოლიბდენის ხელატის ნაერთებისა 90-330°C გრადუსზე. რაც საშუალებას გვაძლევს საკვების გრანულირების დროს მთლიანობაში იქნეს შენარჩუნებული ხელატური ნაერთები.

ფრინველის საკვებში მიკროელემენტების ხელატურ ფორმით დამატებამ თითქმის ყველა ზოოტექნიკურ პარამეტრზე დადებითად იმოქმედა. გაიზარდა ბროილერის ცოცხალი მასა საკონტროლოსთან შედარებით 4,8-6,0% (P≥0,010, დღიური წონამატი 3,4-6,1%. შენარჩუნება 2,0-4,0%-ით, საკვების დანახარჯი შემცრიდა 2,8-7,6%. ევროპული ინდექსი 15-51 ერთეულით, ტანხორცის გამოსავალი გაიზარდა 1,0-1,7%, ხორცში ცილის შემცველობა კი 1,5-2,5%-ით.

ბრიოლერის გამოზრდის პერიოდში 1 ტონა სრულფასოვან კომბინირებული საკვების დამზადებისას სამივე ასაკობრივ ფაზაში (სტარტი, გროუერი, ფინიში) უნდა დაემატოს:

მეთიონინის შემცველი ქრომის ხელატი: 0,5-1,0 გრ.

გლუტამინის მჟავისა და მეთიონინის შემცველი ბორის ხელატი: 1,0-1,5 გრ.

გლუტამინის მჟავისა და მეთიონინის შემცველი მოლიბდენის ხელატი: 1,0-1,5 გრ.

პრემიქსების დამზადებისას 1 ტონა 0,5% პრემიქსში (სტარტი, გროუერი, ფინიში) ჩართული უნდა იყოს:

მეთიონინის შემცველი ქრომის ხელატი: 100-200 გრ.

გლუტამინის მჟავისა და მეთიონინის შემცველი ბორის ხელატი: 200-300 გრ.

გლუტამინისა და მეთიონინის შემცველი მოლიბდენის შემცველი ხელატი: 200-300 გრ.

1 ტონა 1% პრემიქსში (სტარტი, გროუერი, ფინიში) ჩართული უნდა იყოს:

მეთიონინის შემცველი ქრომის ხელატი 50-100 გრ.

გლუტამინის მჟავისა და მეთიონინის შემცველი ბორის ხელატი 100-150 გრ.

გლუტამინის მჟავისა და მეთიონინის შემცველი მოლიბდენის ხელატი 100 - 150 გრ.

სადოქტორო კვლევა - პრობიოტიკური შემადგენლობის შემუშავება ვაშლის წვენის წარმოებისთვის (2023)

პრობიუტიკური საკვები პროდუქტების უმეტესობა დაფუძნებულია რძის ნაწარმზე. თუმცა, ზოგიერთ ადამიანს, მათ შორის ბავშვებს, რძის შაქრის - ლაქტოზის აუტანლობა ახასიათებს. პრობიოტიკებით გამდიდრებული ხილის წვენები წარმოადგენს რძის პროდუქტების კარგ ალტერნატივას, ვინაიდან არის ლაქტოზია და ქოლესტერინისგან თავისუფალი.

სადისერტაციო ნაშრომის ძირითად მიზანს წარმოადგენდა საქართველოში გავრცელებული ვაშლის ადგილობრივი და ინტროდუცირებული ჯიშებიდან გამოყოფილი პრობიოტიკური რძემჟავა ბაქტერიებით გამდიდრებული ვაშლის წვენის დამზადების ბიოტექნოლოგიის შემუშავება. სხვადასხვა ჯიშის ვაშლის ნაყოფებიდან გამოიყო რძემჟავა ბაქტერიების 120 იზოლატი. მათი მორფო-ფიზიოლოგიური და ბიოქიმიური მახასიათებლების შესწავლის შედეგად შეირჩა 4 შტამი (Lactiplantibacillus (Lpb.) plantarum 52, Lactiplantibacillus plantarum 53, Lactiplantibacillus plantarum 74 და Lactiplantibacillus plantarum 76), რომლებიც იდენტიფიცირებულ იქნა გერმანიაში MALDI-TOF მასური სპექტრომეტრით და 16S rDNA სექვენირებით. შესწავლილ იქნა ოთხივე შტამის პრობიოტიკური თვისებები, ყველა მათგანი ხასიათდებოდა pH 2.0-ზე ზრდის უნარით, ნაღვლის მარილების მიმართ ტოლერანტობით. Lactiplantibacillus plantarum 74 რეზისტენტული იყო ციპროფლოქსაცინის, გენტამიცინის, ნეომიცინისა და სტრეპტომიცინის მიმართ, Lactiplantibacillus plantarum 76 - ოქსიტეტრაციკლინის, ციპროფლოქსაცინის, გენტამიცინისა და სტრეპტომიცინის მიმართ, Lactiplantibacillus plantarum 52, Lactiplantibacillus plantarum 53 და Lactiplantibacillus plantarum 74 მგრძნობიარენი აღმოჩნდნენ ოქსიტეტრაციკლინის, ტეტრაციკლინის, ერითრომიცინისა და რიფამპიცინის მიმართ. ვაშლის ნაყოფიდან გამოყოფილ ოთხ შტამს შორის ანტიმიკრობული აქტივობის შესწავლამ აჩვენა, რომ Salmonella enterica ATCC 14028-ს ზრდა დათრგუნა Lactiplantibacillus plantarum 52-მა. Streptococcus pyogenes ATCC 21059-ის შემთხვევაში Lpb. plantrum 52 და Lpb. plantarum 76 გამოირჩეოდა ამ უნარით, Proteus mirabilis ATCC 12453-ს, Shigella flexneri ATTC 12022-სა და Escherichia coli ATCC 25922-ის მიმართ ინჰიბიტორული აქტივობა აღენიშნებოდა Lpb. plantarum 76 შტამს. შესწავლილი პრობიოტიკური თვისებების საფუძველზე, ვაშლის წვენების ფერმენტაციისთვის შერჩეულ იქნა სამი საუკეთესო (კომპლემენტარული) თვისებეის მქონე შტამის კონსორციუმი Lpb. plantarum 52, Lpb. plantarum 74 და Lpb. plantarum 76. ვაშლის წვენში, ჩათესვის მომენტში, უჯრედების სიცოცხლისუნარიანობა შეადგენდა 7.0±0.2 lg კწე/მლ-ს. თერმოსტატში 37°C-ზე 48 სთ-იანი ფერმენტაციის შემდეგ დაფიქსირდა მატება 9.3±0.2 lg კწე/მლ-მდე. მაცივარში შენახვიდან მე-12 კვირას მიაღწია 8.6±0.2 lg კწე/მლ-მდე. აღსანიშნავია, რომ წვენის pH შეიცვალა ამ პერიოდის განმავლობაში და შემცირდა 3.65±0.2-დან 3.55±0.02-მდე. ჯამური ფენოლების შემცველობა 194.4±9.7 მგ GAE /ლ-დან მე-12 კვირას გაიზარდა 304.0±15.2 მგ GAE /ლ-მდე. რაც შეეხება ანტიოქსიდანტურ აქტივობას, 139.9±6.9 მგ AAE /ლ-დან შემცირდა 118.5±5.9 მგ AAE /ლ-მდე.

ვაშლიდან გამოყოფილი პრობიოტიკური თვისებების მქონე რძემჟავა ბაქტერიების შერჩეული კონსორციუმის საფუძველზე შესაძლებელია დამზადდეს პრობიოტიკური წვენები, რომლებიც დააკმაყოფილებს გასტროენტეროლოგიის მსოფლიო ორგანიზაციის (World Gastroenterology Organization) მოთხოვნებს.

სადოქტორო კვლევა - აზიური ფაროსანას Halyomorpha halys (Stål, 1855) (Heteroptera: Pentatomidae) ბიოეკოლოგიური თავისებურებები და ბიოლოგიური კონტროლი საქართველოში (2023)

წარმოდგენილი სამუშაო ეხება სასოფლო სამეურნეო კულტურების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მავნე მწერის აზიური ფაროსანას - Halyomorpha halys (Stål, 1855 (Heteroptera: Pentatomidae) შესწავლას, მის ბიოეკოლოგიური მახასიათებლების დადგენას, ადგილობრივი ბუნებრივი მტრების გამოვლენას, მის წინააღმდეგ ეფექტიანი და გარემოსათვის უსაფრთხო ღონისძიებების შემუშავებას.

კვლევის აქტუალურობა - სასოფლო სამეურნეო კულტურების ერთ-ერთი უმთავრესი მავნე პოლიფაგი მწერი-აზიური ფაროსანა H. h alys საქართველოში აღინიშნება 2015 წლიდან. საკვების სიუხვემ, კლიმატურმა პირობებმა, მწერის მაღალმა რეპროდუქტიულობამ, ბუნებრივი მტრების სიმცირემ, ხელი შეუწყო მწერის სწრაფ ადაპტაციას და გამრავლებას საქართველოში. დღესდღეობით საგანგაშო მდგომარეობაა, რადგან მწერის გავრცელებამ და აგრესიულმა ქმედებამ დასავლეთ საქართველოში დიდი ზიანი მიაყენა თხილის ბაღებს და გამოიწვია მნიშვნელოვანი ეკონომიკური ზარალი (საქართველოს გარემოს დაცვისა და სოფლის მეურნეობის სამინისტრო; Kharabadze et al. 2019). ამიტომ, აზიური ფაროსანას წინააღმდეგ ბრძოლის კომპლექსურ ღონისძიებათა სისტემის დამუშავება და მათი რიცხოვნობის რეგულირება, მეტად აქტუალურია. ამ ღონისძიებათა ერთობლიობაში კი მნიშვნელოვანი ადგილი უკავია ადამიანისა და გარემოსათვის უსაფრთხო ბიოლოგიური მეთოდების შემუშავებას, ბუნებრივი მტრების გამოვლენას და მათ გამოყენებას მავნებლების ინტეგრირებული მართვის სისტემაში (IPM).

აზიური ფაროსანას წინააღმდეგ ბრძოლისათვის საქართველოში, ისევე როგორც მრავალ ქვეყანაში, ძირითადად გამოიყენება ქიმიური ინსექტიციდები, რომლებიც ანადგურენენ სასარგებლო მწერებსაც, აბინძურებენ გარემოს და არღვევენ ეკოლოგიურ ბალანსს.

ქიმიური პესტიციდების გამოყენების შემცირების მიზნით, აზიური ფაროსანას წინააღმდეგ მთელს მსოფლიოში მიმდინარეობს კვლევები, ეკოლოგიურად უსაფრთხო, ბიოლოგიური საშუალებების შემუშავებისათვის, რომლებიც მოიცავს ბუნებრივი მტრების - მტაცებლების, პარაზიტოიდების ენტომოპათოგენური მიკროორგანიზმების (ვირუსები, პროტოზოები, სოკოები, ნემატოდები) ძიებასა და გამოვლენას (Abram et al. 2017; Formella et al. 2019; Andreadis et al. 2021; Francati et al. 2021; Japoshvili at al., 2022), ასევე ბიოტექნიკური საშუალებების, როგორიცაა ფერომონების შექმნას. ასეთი მიდგომა აამაღლებს მავნებელთან ბრძოლის ეფექტიანობას, იგი უსაფრთხო იქნება ადამიანისა და გარემოსათვის, ზიანს არ მიაყენებს ბიომრავალფეროვნებას, შეინარჩუნებს ეკოლოგიურ ბალანს და უპასუხებს გაეროს განვითარების 2015-2030 წლის მიზნებს.

კვლევის სიახლე - საქართველოს პირობებში პირველად იქნა შესწავლილი აზიური ფაროსანას ბიოეკოლოგიური თავისებურებები: ა) თაობათა რაოდენობა, ბ) მკვებავი მცენარეები, გ) სქესობრივი ინდექსი, რომლებიც მნიშვნელოვანია შემდგომში მათ წინააღმდეგ ბრძოლის ღონისძიებათა ეფექტიანად განხორციელებისათვის. თხილის კულტურის მაგალითზე გამოვლენილია მკვებავი მცენარის გამძლეობის მარკერები. ასევე, გამოვლენილი და შეწავლილია მისი ადგილობრივი ბუნებრივი მტრები (მტაცებლები, ენტომოპათოგენური სოკოები), რომლებსაც აქვთ პოტენციალი წარმატებით იყვნენ გამოყენებული, როგორც აზიური ფაროსანას ბიოლოგიური კონტროლის აგენტები.

წარმოდგენილი ნაშრომის მიზნია - აზიური ფაროსანას ბიოეკოლოგიური მახასიათებლების შესწავლა, ბუნებრივი მტრების გამოვლენა, ბიოლოგიური კონტროლში გამოყენების მიზნით.

დასახული მიზნების მიღწევისათვის შესრულდა შემდეგი ამოცანები:

• აზიური ფაროსანას ბიოეკოლოგიური თავისებურებების დადგენა
• მწერისა და მკვებავი მცენარის ურთიერთდამოკიდებულებისა და გამძლეობის
• მარკერების გამოვლენა
• მწერის ადგილობრივი ბუნებრივი მტრების გამოვლენა
• გამოვლენილი ბუნებრივი მტრების ეფექტიანობის დადგენა

სამეცნიერო ლიტერატურის მიმოხილვა - აზიური ფაროსანა - Halyomorpha halys - ფაროსანი ბაღლინჯოების (Pentatomidae) ოჯახის წარმომადგენელი მავნე, ინვაზიური მწერია (Lee et al., 2013a). ისევე როგორც Pentatomidae-ს ოჯახის მრავალ მავნე სახეობა, აზიურ ფაროსანაც მაღალი პოლიფაგია და გავრცელებულია ყველა კონტინენტის ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს ქვეყნებში. აღწერილია მისი 300-ზე მეტი მასპინძელ მცენარე (Venugopal et al., 2014, Ciceoi et al., 2017). ევროპაში მისი გავრცელების შესახებ 2013 წლამდე ცნობები არ მოიპოვებოდა, თუმცა 2014 წლის შემდეგ მოხდა მისი ინტენსიური გავრცელება. დღეისათვის იგი ევროპის 15 ქვეყანაშია გავრცელებული (Ciceoi et al., 2017). მწერი თავისი განვითარების სხვადასხვა ფაზაში, კვებით აზიანებს სასოფლო სამეურნეო, დეკორატიულ და ველურ მცენარეებს რითაც საფრთხეს უქმნის ბიომრავალფეროვნებას (Peiffer and Felton, 2014, Acebes, 2016). მწერს ახასიათებს გადარჩენის და გამრავლების მაღალი მაჩვენებელი. სხვადასხვა კლიმატურ და გეოგრაფიულ პირობებში იძლევა 1-6 თაობას სავეგეტაციო პერიოდის განმავლობაში. გარდა ამისა, H. halys გამოსაზამთრებლად მიგრირებს შენობებში, სახლებში, სადც რჩება მთელი ზამთრის განმავლობაში. მწერი გამოყოფს - მყრალ სუნს, რაც ქმნის სოციალურ და ჯანმრთელობის პრობლემებს (იწვევს ალერგიას) მოსახლეობაში (Hoebeke and Carter, 2003).

H. halys -ს ბუნებრივი გავრცელების არეალია ჩინეთი, იაპონია და კორეაა (Hoebeke and Carter, 2003). დღეისათვის ის უმნიშვნელოვანეს პრობლემას წარმოადგენს, როგორც ამერიკის, ასევე ევროპის მრავალი ქვეყნის სასოფლო სამეურნეო სექტორისათვის, მათ შორის საქართველოსათვისაც. დასავლეთ საქართველოში (აფხაზეთში) ის შემოიჭრა 2012 წელს სოჭის ოლიმპიადის შემდეგ (Gapon, 2016) და 2016 წლისათვის მიაღწია აჭარამდე (Meskhi, 2017) და ამ დროის განმავლობაში, მის მიერ გამოწვეული ზარალი 54 მლნ. დოლარს შეადგენდა (Ministry of Finance of Georgia, 2017). H. halys იტალიასა და საქართველს პირობებში ყველაზე მეტად აზიანებს თხილს (Bosco et al., 2018,). არსებული მონაცემების საფუძველზე მწერის საზიანო მოქმედება საჭიროებს მავნე მწერთა ინტეგრირებული მართვის ღონისძიებებს (Bosco et al., 2018).

გარემოს მზარდი დაბინძურების და სოფლის მეურნეობის ინტენსიური განვითარების პირობებში, განსაკუთრებით დიდი მნიშვნელობა ენიჭება მავნე მწერებისაგან მცენარეთა დაცვის ინტეგრირებული სისტემის შემუშავებას. ამ სისტემაში ქიმიური დაცვის საშუალებების გამოყენება დასაშვებია მხოლოდ იმ შემთხვევისათვის, როდესაც მავნე მწერების რიცხოვნობა აღემატება მავნეობის ეკონომიკურ ზღვარს; ამ საქმიანობაში უპირატესობა ენიჭება მავნე ორგანიზმების წინააღმდეგ ბრძოლის ბიოლოგიურ მეთოდს, მცენარის იმუნიტეტის გაზრდას, გამძლე ჯიშების სელექციას. მავნებლის წინააღმდეგ ინტეგრირებული დაცვის სისტემის შემუშავება შეუძლებელია მისი ბიო-ეკოლოგიური თავისებურებების საფუძვლიანი ცოდნის გარეშე.

H. halys რიცხოვნობის ეკოლოგიურად უსაფრთხო მეთოდებით რეგულირებისათვის აუცილებელია მისი ბიოლოგიური თავისებურებების, მკვებავი მცენარეების და ბუნებრივი მტრების შესწავლა.

კვლევის ობიექტი - იყო აზიური ფაროსანა - H. halys , მისი მკვებვი მცენარეები, ბუნებრივი მტრები - ჩოქელა (Mantis species), აგრეთვე აზიური ფაროსანას პოპულაციებიდან გამოყოფილი ენტომოპათოგენური სოკოს შტამები (Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea).

კვლევები განხორციელდა 2018-2021 წლებში, მარტიდან ოქტომბრის შუა რიცხვებამდე, დასავლეთ საქართველოს სამ მუნიციპალიტეტში: წინასწარ შერჩეულ საცდელ ნაკვეთებზე. იმერეთში საცდელი ნაკვეთი მდებარეობდა ვანში (42°05'39.9"N42°30'12.5"E), ამ საკარმიდამო ნაკვეთზე გაშენებული იყო ხილის შერეული ტიპის ბაღი, (ვაშლი, მსხალი, ბროწეული, თხილი, ყურძენი, ტყემალი, ქლიავი, ბალი) და ბოსტნეული კულტურები. ამ ნაკვეთს ყველა მხრიდან ესაზღვრებოდა სხვა საკარმიდამო ნაკვეთები, ნაკვეთის ფართი იყო 0.5 ჰა. გურიაში საცდელი ნაკვეთი შეირჩა სოფელი ნინოშვილში (42°02'24.8"N 41°57'21.9"E) რომელიც მოიცავდა როგორც საკარმიდამო ასე სასოფლო სამეურნეო სავარგულსა და ტყეს. ამ ნაკვეთის ყველაზე დაბალი წერტილი ზღვის დონიდან 73 მეტრზეა, ხოლო ყველაზე მაღალი 200 მეტრზე. მოცემულ ნაკვეთს ესაღვრება ტყე და საკარმიდამო ნაკვეთები, რომლებზეც ძირითადად გაშენებულია თხილი ნაკვეთი გაყოფილი იყო ორ ნაწილად და საერთო ფართი შეადგენს 15 ჰექტარს. სამეგრელოში საცდელი ნაკვეთი იყო სოფელ დარჩელიში (42°25'14.4"N 41°39'17.6"E), ნაკვეთის ჩრდილო-დასავლეთით მდებარეობს მდინარე პატარა ენგური, სამხრეთით - დაუმუშავებელი ტერიტორია, ხოლო აღმოსავლეთით თხილის ბაღები, ნაკვეთი მოიცავს 1 ჰექტარს. მკვებავ მცენარეთა გამოსავლენად ექსპედიციები ხორციელდებოდა სამკვირიანი ინტერვალებით. დაკვირვებები მიმდინარეობდა წინასწარ, შემთხვევითობის პრინციპით შერჩეულ ხეებზე.

აზიური ფაროსანას თაობათა რაოდენობის დადგენის მიზნით, შეგროვდა მონაცემები მისი განვითარებისათვის საჭირო ტემპერატურის, ტენიანობის, დღის ხანგრძლობის კრიტიკული ზღვრების შესახებ და შედარდა დასავლეთ საქართველოს კლიმატურ პირობებს. ასევე აღრიცხული იყო კვერცხდებების თარიღები და მოხდა შედარება მოსაზღვრე რეგიონში სხვა მეცნიერების მიერ ჩატარებულ კვლევებთან.

მკვებავ მცენარეთა გამძლეობის მარკერებს (ფენოლოგია, ლიგნინის შემცველობა) ვიკვლევდით თხილის ორი ჯიშის, ბერძნულასა (=ბერძნული, Corylus avellana L.) და დედოფლის თითის (=აკაკი წერეთლის თითი, ბადემი, C. col c hica Albov.) მაგალითზე, მცენარეები იმყოფებოდნენ სრულად მსხმოიარობის ფაზაში (ხომასურიძე, 1978; სიჭინავა, 2005; მიროტაძე, 2011).

თხილის დაზიანების ხარისხი შეფასდა და დაზიანების კატეგორიები დადგინდა ჰედსტრომის მეთოდის მიხედვით (Hedstrom et al., 2014).

ჩატარდა მკვებავ მცენარეთა მორფოლოგიური კვლევები, სადაც თხილის ნაყოფის ნაჭუჭის სისქე გაზომილი იყო ტექნიკური სიმწიფის ფაზაში შტანგენფარგალით (სიჭინავა, 2005). ფორმირების პროცესში მყოფი ნაჭუჭის და მისი სტრუქტურული ელემენტების სისქე განისაზღვრა სინათლის მიკროსკოპის (МБР-1) ოკულარული ხრახნიანი მიკრომეტრით (MOB-1-15X OMO USSR) სხვადასხვა გადიდებაზე.

ანატომიური კვლევისათვის მცენარის ანათლები დამზადდა მიკროტომის (Microtome Leitz Germany 6619) მეშვეობით, შეიღება საფრანინით (1:1000 გ/მლ საფრანინი/დისტილირებული H₂O) 24 სთ განმავლობაში. ანათლები შესწავლილი იქნა სინათლის მიკროსკოპით (МБР-1).

ფაროსანას და თხილის ფენოლოგური ფაზების შესწავლა ჩატარდა მიღებული მეთოდიკების მიხედვით. თხილზე აღირიცხებოდა ნაყოფის გამონასკვის, რძისებრი და ტექნიკური სიმწიფის ფაზები (სიჭინავა, 2005). ფაროსანას შემთხვევაში: მეზამთრეობაში გადასვლა, მეზამთრეობიდან გამოსვლა, კვერცხდება, მატლისა და იმაგოს ფაზები, ვოლტინობა დადგინდა ერიკ ბერგმანის მეთოდის მიხედვით (Bergmann et al., 2015).

აზიური ფაროსანას ბუნებრივი მტრების მოპოვება განხორციელდა საქართველოს სხვადასხვა, ჩვენს მიერ ყველა გამოკვლეულ რეგიონში. იდენტიფიცირებას ვახდენდით მწერების სარკვევის გამოყენებით (ნებიერიძე, სავენკო, 1957).

აზიური ფაროსანას - H. halys პოპულაციებში ერთეული მწერებიდან იზოლირებულია ენტომოპათოგენური სოკოები, და მოვახდინეთ მათი კულტივირება ხელოვნურ საკვებ არეებზე, 23 ± 2° C- ზე 12-15 დღის განმავლობაში (Humber, 1997; Burjanadze et al., 2020) ლაბორატორიაში.

იზოლირებული მონოკულტურების მორფოლოგიური და მოლეკულური შესწავლა განხორციელდა მწერების პათოლოგიაში არსებული მეთოდებით (Evlakhova, 1974; Roberts, 1992; Humber, 1997; Vellinga, 1988; Brandfass and Karlovsky, 2008; Sambrook, Russell, 2001; Toju et al., 2012; White et al., 1990). ასევე შესწავლილი იყო ამ იზოლატების შემდეგი ფერმენტული (ქიტინაზური, პროტეაზული და ლიპაზური) აქტიურობა (Nahar et al., 2013; Vyas and Deshpande,1989).

ენტომოპათოგენური სოკოების ბიოლოგიური ეფექტიანობის დადგენისათთვის, საველე და ლაბორატორიული ცდებისათვის, სუსპენზია მზადდებოდა 2 კვირიანი სოკოვანი კულტურებისგან, რომლებიც იზრდებოდნენ კარტოფილის დექსტროზა აგარზე (PDA), 23 ± 2° C-ზე, რომელთაც აღენიშნებოდათ კარგი სპორულაცია. სუსპენზიაში გამოყენებული იყო გამოხდილი წყალი, რომელიც შეიცავდა სპორების დამაცალკავებელს - Twin 80 0.01%. ხსნარში სპორების კონცენტრაცია გაიზომა ჰემოციტომეტრის საშუალებით. ცდებში გამოყენებული იყო სამი კონცენტრაცია 1x10⁶, 1x10⁷ და 1x10⁸ (Humber 1997; Lacey & Kaya, 2007; Kunelauri et al., 2019).

მიღებული შედეგების სტატისტიკური ანალიზისთვის გამოვიყენეთ შემდეგი ტესტები: T-ტესტი თხილის სხვადასხვა ჯიშებში ნაჭუჭის სისქეებს შორის სხვაობის დასადგენად; F-ტესტი ბერძნულისა და დედოფლის თითის ნაჭუჭის სისქის ცვალებადობის დასადგენად.

ჩოქელას (Mantodea) მორფოლოგიური ნომენკლატურის დასადგენად და მისი ინდივიდების მორფომეტრულ მონაცემებს შორის ძირითადი სხვაობის დასადგენად გამოყენებული იქნა ANOVA. ჩოქელას კვების ინტენსივობა შემოწმდა სტატიკურად დღეების და საათების მიხედვით კაპლან-მეიერის მეთოდის გამოყენებით. გამოთვლები განხორციელდა IBM SPSS Statistics 23-ზე (IBM Corp. Released 2015).

ლაბორატორიაში გამოცდილი პრეპარატების (ენტომოპათოგენური სოკოებისა და ნემატოდების შტამები, ასევე საკონტროლოდ გამოყენებული ქიმიური ინსექტიციდის) მიერ გამოწვეული სიკვდილიანობის ყველა მონაცემი შესწორდა Abbott-ის ფორმულის (Abbott, 1925) გამოყენებით, ხოლო საველე სამუშაოებისას სიკვდილიანობას აღვრიცხავდით Franz-ის ფორმულით (Franz, 1968). ლარვების სიკვდილიანობის პროცენტი თითოეული კონცენტრაციისთვის გაანალიზებული იყო Onaway ANOVA-ს გამოყენებით; საშუალო მაჩვენებლების გამოყოფა მოხდა Tukiye’s საშუალოების გამოყოფის ტესტით. P<0.01 შემთხვევაში სიკვდილიანობა ჩათვლილი იყო სტატისტიკურად მნიშვნელოვნად. კაპლან-მეიერის ანალიზის მეთოდი გამოიყენებოდა როგორც საშუალო სიკვდილიანობის, ასევე მედიანური ლეტალური დროის (LT50) დასადგენად (GraphPad Prism 9.1). დოზებისა და ექსპოზიციის დროს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებების გამოსათვლელად, განხორციელდა Onaway ANOVA, SPSS 23.0 პროგრამული პაკეტის გამოყენებით P <0.01 და P <0.05 დონეზე.

აზიური ფაროსანა, მისი მკვებავი მცენარეები და ბუნებრივი მტრები შეგროვდა დასავლეთ საქართველოში (გურია, სამეგრელო, აჭარა) და აღმოსავლეთ საქარველოში (თბილისის შემოგარენი).

დასავლეთ საქართველოს სუბტროპიკულ რაიონებში H. halys -ს ვითარდება ორი ან სამი თაობა. ჩვენს პრობებში დიაპაუზიდან გამოსვლა იწყება აპრილის შუა რიცხვებიდან და დიაპაუზაში გადადის ოქტომბრის შუა რიცხვებში. ეს მაჩვენებლები მერყეობს კლიმატური პირობების მიხედვით.

H. halys გამოირჩევა მაღალი ნაყოფიერებით, მის ერთ კვერცხნადებში საშუალოდ არის 28 კვერცხი.

წლების მიხედვით იცვლებოდა მწერის სქესთა თანაფარდობა, მაგრამ ეს თანაფარდობა ყოველთვის იყო მდედრების სასარგებლოდ, რომელიც განსაკუთრებით მაღალი იყო 2021 წელს. კვერცხების გამოჩეკვა 100-78%-ის ფარგლებში მერყეობდა.

აზიური ფაროსანას პოლილფაგური ბუნება შეინიშნებოდა ექსპერიმენტებშიც. მისი კვება დაფიქსირდა 38 სახეობის მცენარეზე, რომლებიც მოიცავს 31 გვარსა და 23 ოჯახს. მკვებავი მცენარეების სამი სახეობა Agav e americana L. (Asparagaceae), Sambucus nigra L. (Adoxaceae), Laurus nobilis L. (Lauraceae) პირველად ჩვენს მიერ გამოვლინდა დასავლეთ საქართველოს პირობებში.

მწერის აზიანებს მრავალ სასაოფლო სამეურნე კულტურას, დეკორატიულ და ტყის სახეობებს, თუმცა საქართველოს პირობებში მწერის უპირატესობას ანიჭებს თხილს და სიმინდს.

სავეგეტაციო პერიოდის განმავლობაში, იცვლება მწერის მკვებავი მცენარეების სახეობები. მაისიდან ივნისის ბოლომდე H. halys უპირატესობას ანიჭებს თხილს. ივლისიდან აგვისტოს ბოლომდე ის იკვებება ბოსტნეულსა და სიმინდზე. ხოლო აგვისტოდან ოქტომბრამდე - ხეხილოვან მცენარეთა ნაყოფებზე და ველურ ბალახოვან მცენარეებზე.

ჩვენი კვლევის ერთ-ერთი ამოცანა იყო შეგვესწავლა თხილის, როგორც საქართველოს სოფლის მეურნეობის სტრატეგიული კულტურის დაზიანება და მისი გამძლეობა აზიური ფაროსანას მიმართ. გამორიკვა რომ, თხილი ზიანდება ყველა ასაკის H. halys -ს მიერ. ყველაზე მეტი კვერცხდება აღინიშნა თხილზე, რაც მიანიშნებს იმაზე, რომ თხილი ყველაზე მეტად მისაღები მკვებავი მცენარეა H. halys -სთვის ჩვენს პირობებში. მწერი კვერცხს დებს სადედე ტოტზე განთავსებულ, წვეროდან მე-2 ან მე-3 ფოთოლზე. ახლადგამოჩეკილი ფაროსანას ნიმფები 2 დღის შემდეგ იწყებენ აქტიურ კვებას თხილის ფოთლებიდან და ახლადგამონასკვული ნაყოფებიდან. კვებითი დაზიანება კარგადაა გამოხატული ნაყოფებზე და ფოთლებზე და ნაკლებად ფოთლებზე. ნაყოფის დაზიანების ხარისხი დამოკიდებულია H. halys-ის ასაკსა და თაობაზე, თუმცა მისი ხორთუმის სიგრძე ყოველთვის მეტია ვიდრე თხილის ნაჭუჭის სისქე, რაც საშუალებას აძლევს მწერს, რომ ყველა ასაკში დააზიანოს თხილის ნაყოფი. მწერის ნერწყვი შეიცავს სხვადასხვა ფერმენტებს, რომლებიც აუცილებელია საჭმლის მონელებისათვის, მაგრამ მასში არ არის ლიგნინის დამშლელი ფერმენტები, ამიტომ, როგორც კი თხილის ნაჭუჭში დაიწყება ლიგნიფიკაციის პროცესი თხილის ნაყოფი H. halys -ს კვებისათვის მიუღებელი ხდება. ნაჭუჭის ლიგნიფიკაცია თხილის ჯიშებში სხვადასხვა დროს იწყება და იცვლება მეტეოროლოგიური პირობების მიხედვით. ლიგნინის წარმოქმნის უნარი გენეტიკურადაა განპირობებული და იცვლება ჯიშების მიხედვით. გამძლე ჯიშ ბერძნულას ნაყოფის ნაჭუჭში ლიგნიფიკაცია იწყება ადრე ვიდრე ჯიშ დედოფლის თითში. ლიგნიფიკაციის დამთავრება ჩვენს პირობებში ემთხვევა H. halys -ს პირველი თაობიდან მეორეში გადასვლის პერიოდს. ადრე მომწიფებულ თხილის ნაყოფებში ლიგნინის მაღალი შემცველობა განაპირობებს მწერის გადასვლას სხვა სახეობებზე. ჩვენს მიერ გამოვლენილი ეს ფაქტი არის მიზეზი იმისა თუ რატომ ამჟღავნებს ბერძნულა მეტ გამძლეობას ვიდრე დედოფლის თითი ერთსა და იმავე პირობებში. სხვაობა ამ ორი ჯიშის დაზიანების ხარისხს შორის მერყეობს 15-35%-ის ფარგლებში წლების მიხედვით.

აზიური ფაროსანას პოპულაციებიდან გამოვავლინეთ შემდეგი ენტომოფაგები  Rhynocoris iracundus (Roda, 1761)(Hemiptera: Reduviidae), Hierodula transcaucasica Brunner von Wattenwyl, 1878 (Mantodea: Mantidae), Iris polistictica (Fischer-Walheim, 1846) (Mantodea: Eremiaphilidae), Dermeste sp. (Coleoptera: Dermestidae), აქედან დეტალურად შევისწავლეთ Hierodula transcaucasica. ლაბორატორიული ექსპერიმენტის შედეგად დავადგინეთ რომ ზრდასრული Hierodula transcaucasica ერთ დღეში საშუალოდ სამ H. halys -ს იმაგოს ანადგურებს, ხოლო მის ნიმფას ერთ საათში შეუძლია სამი აზიური ფაროსანას I-II ასაკის მატლების განადგურება. Hierodula transcaucasica -ს ასეთი ხარბი მტაცებლობა, საშუალებას გვაძლევს რომ ის გამოვიყენოთ H. halys -ს ბიოლოგიური კონტროლისათვის.

მსოფლიოში პირველად H. h alys პოპულაციებიდან გამოვყავით შემდეგი ენტომოპათოგენური სოკოები Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea შტამები. მათი სახეობრივი კუთვნილება დავადგინეთ მორფოლოგიური შესწავლის საფუძველზე. ფერმენტული ანალიზით დადასტურდა, რომ ჩვენს მიერ გამოყოფილ შტამებს (Beauveria bassiana - MB101; MB102; MB104; Isaria fumosorosea - MB 103) აქვთ მაღალი ქიტინაზური, პროტეაზული და ლიპაზური აქტიურობა, რაც აუცილებელია მწერის ინფიცირებისათვის. აღნიშნული შტამები, სხვა შტამებთან (Beau veria bassiana - MB 082; Isaria sp. - MB 011, Metarhizium sp. - MB 077, ARSEF 8318 -Beauveria bassiana, ARSEF 8319 – Metarhizium sp.) და ქიმიურ პრეპარატთან Bi-58 new (აქტიური ინგრედიენტი - დიმეთიოატი) ერთად გამოვცადეთ ლაბორატორიასა და ასევე საველე პირობებში. ყველაზე მაღალი ფერმენტული აქტიურობით და ბიოლოგიური ეფექტიანობით გამოირჩეოდა შტამი MB 101, რომელიც გამოყოფილი იყო H. halys -ის პოპულაციიდან.

შევისწავლეთ ერთ-ერთი პირველი ქართული მიკოპესტიციდის Bover-Ge-ს ეფექტიანობა H. halys -ს I-II ასაკის ნიმფებზე, ზრდასრულებსა და მოზამთრე ფაზებზე. დადგენილია, რომ Bover-Ge-ს ახასიათებს H. halys-ს მიმართ მაღალი სიკვდილიანობის გამოწვევის უნარი 65-90.5%.

ენტომოპათოგენური ნემატოდების გამოყენება მავნე მწერების ბიოლოგიური კონტროლისათვის ერთ-ერთი ძირითადი მიმართულებაა მსოფლიო მასშტაბით. შევისწავლილია. ადგილობრივ და იტალიის კოლექციებში არსებული ენტომოპათოგენური ნემატოდების შტამების ეფექტიანობა H. halys-ს მიმართ. კვლევაში გამოყენებული იყო შემდეგი შტამები: ქართული -Heterorhabditis bacteriophora (GEO), Steinernema borjomiense (GEO), იტალიური -Heterorhabditis bacteriophora (IT) და Steinernema apuliae (IT). დადგინდა რომ იტალიურ შტამებს ახასიათებს მაღალი ბიოლოგიური ეფექტიანობა აზიური ფაროსანას მიმართ ლაბორატორიაში და შესაძლებელია წარმატებით გამოვიყენოთ H. halys-ს ბიოლოგიურ კონტროლში.

დასკვნები

• დასავლეთ საქართველოს პირობებში აზიური ფაროსანა H. halys-ს შეუძლია ორი ან იშვიათად სამი თაობის განვითარება;
• პირველად იქნა ნაჩვენები, რომ შესწავლილ რეგიონებში გამოზამთრებული და I –II თაობის მწერები კვერცხდებისათვის უპირატესობას ანიჭებს თხილს. სხვადასხვა მცენარეებიდან მოპოვებულ ნადებებში კვერცხების რაოდენობა, ასევე გამოჩეკვის % მერყეობდა რეგიონისა და წლების მიხედვით და შეადგენდა 75 - 79 %-ს.
• აზიური ფაროსანას მოზამთრე პოპულაციებში მდედრების რაოდენობა 6-60%-ით აჭარბებდა მამრებისას 2018-2021 წლებში.
• პირველად ჩვენს მიერ, დასავლეთ საქართველოს პირობებში, აზიური ფაროსანას H. halys კვება დაფიქსირდა 38 სახეობის მცენარეზე დასავლეთ საქართველოს პირობებში, რომელთაგან Agav e americana, Sambucus nigra, Laurus nobilis არ იყო შეტანილი მონაცემთა საერთაშორისო ბაზებში (EPPO, CABI).
• პირველად დადგენილია აზიური ფაროსანას მიმართ შედარებით გამძლე მკვებავი მცენარის გენოტიპის არსებობა. კერძოდ, თხილის ნაყოფის გამძლეობა დამოკიდებულია ნაჭუჭის ლიგნიფიკაციის დაწყების დროსა და ხარისხზე, აგრეთვე ლიგნინის წარმოქმნისა და მწერის კვებითი მოთხოვნების თანხვედრაზე. ზემოთქმულის გათვალისწინებით I და II თაობების ყველა ასაკის მწერები მეტად აზიანებს ჯიშს „დედოფლის თითი“, ვიდრე - „ბერძნულა“-ს.
• პირველად ჩვენს მიერ აზიური ფაროსანას პოპულაციებიდან გამოვლენილია შემდეგი ადგილობრივი ბუნებრივი მტრები: მტაცებლები - Rhynocoris iracundus, Hierodula transcaucasica, Iris polistictica , Dermeste sp., ხოლო ენტომოპათოგენური მიკროორგანიზმებიდან - სოკო Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea შტამები.
• პირველად ჩვენს მიერ დადგინდა აზიური ფაროსანას ბუნებრივი მტრის ჩოქელას Hierodula transcaucasica -ს მტაცებლობის ხარისხი. ჩოქელას ზრდასრული ინდივიდი დღეში საშუალოდ სამ ზრდასრულ აზიურ ფაროსანას, ხოლო მისი ნიმფა ერთ საათში ანადგურებდა სამ აზიური ფაროსანას ნიმფას.
• მორფოლოგიური და მოლეკულური კვლევების საფუძველზე დადგინდა აზიური ფაროსანას ადგილობრივი პოპულაციებიდან გამოყოფილი ენტომოპათოგენური სოკოების სახეობრივი შედგენილობა - Beauveria bassiana და Isaria fumosorosea შტამები.
• შესწავლილი იქნა იზოლირებული შტამების ფერმენტული (ქიტინაზური, ლიპაზური და პროტეაზული) აქტიურობა და დადგინდა რომ ყველაზე მაღალი ფერმენტული ქტიურობით ხასიათდებოდა შტამი MB 101 – 0.6057 ე/მლ, 1.564 ე/მლ, 1.06 ე/მლ შესაბამისად.
• იზოლირებული შტამების MB 101, MB 102, MB 103, MB 104 ეფექტიანობა აზიური ფაროსანას ნიმფებისა და ზრდასრულების მიმართ მერყეობს 60 – 90%-ის ფარგლებში.
• აზიური ფაროსანას ნიმფების წინააღმდეგ Beauveria bassiana - MB 101, MB 102, MB 104 გამოცდილი იყო სამი კონცენტრაციით 1x10⁶, 1x10⁷, 1x10⁸, სადაც სიკვდილიანობა შეადგენდა 80-99%, 85-90%, 70-90% შესაბამისად, ხოლო იმაგოს მიმართ 80-99%, 75-89%, 60-80% შესაბამისად.
• ბიოლოგიური ეფექტურობა აზიური ფაროსანას ნიმფების მიმართ Isaria fumosorosea - MB 103 შემთხვევაში ვარირებს 68-88%, ხოლო იმაგოს მიმართ შესაბამისად 70-90% შეადგენდა.
• აზიური ფაროსანას იმაგოს მიმართ გამოცდილი Bover-Ge-ს ბიოლოგიური ეფექტიანობა 72.0-90.5%-ია, ხოლო მეზამთრეობის ფაზაში - 65%-ს შეადგენდა.
• ენტომოპათოგენური ნემატოდების Heterorhabditis bacteriophora (GEO), Steinernema borjomiense (GEO), Heterorhabditis bacteriophora (IT) და Steinernema apuliae (IT) ბიოლოგიურმა ეფექტიანობამ აზიური ფაროსანას წინააღმდეგ მიაღწია 53.3% , 40%, 95.3%, 93.3% შესაბამისად.

რეკომენდაციები

1. მცენარეთა დაცვის, გარემოს დაცვის და სოციალურ-ეკონომიკური სფეროს მოთხოვნების გათვალისწინებით შედგენილია შემდეგი რეკომენდაციები:
2. თხილის ბაღების გაშენებისას უპირატესობა მიენიჭოს ჩვენს მიერ გამოვლენილ, შედარებით გამძლე ჯიშს ბერძნულს.
3. აზიური ფაროსანას წინააღმდეგ ბრძოლისათვის ფართოდ იყოს გამოყენებული ჩვენს მიერ დადგენილი მისი ბუნებრივი მტრები - მტაცებელი მწერი ჩოქელა და ენტომოპათოგენური სოკოები.
4. საქართველოს გარემოს დაცვისა სოფლის მეურნეობის სამინისტროსა და საგანმანათლებლო დაწესებულებების მიერ დაიწყოს ფართომასშტაბიანი ღონისძიებები აზიური ფაროსანას ჩვენს მიერ დადგენილი ბუნებრივი მტრების დაცვის, მოსახლეობისადმი გაცნობის და გამოყენების მიმართულებით.
5. გამრავლდეს და მოსახლეობაში გავრცელდეს ჩვენს მიერ გამოცემული საინფორმაციო ფურცელი "ჩოქელა - აზიური ფაროსანას ბუნებრივი მტერი“
6. გამოიცეს და გავრცელდეს ინფორმაცია ადგილობრივი ენტომოპათოგენური სოკოების საფუძველზე დამზადებული პრეპარატების შესახებ.

დისერტაციის შემდგომი განვითარებისა და გამოყენების პერსპექტივა:

მიუხედავად მსოფლიო მასშტაბით ჩატარებული და მიმდინარე კვლევებისა, აზიური ფაროსანა ისევ რჩება ბუნებრივი და ხელოვნური ეკოსისტემების სერიოზულ მავნებლად მთელ დედამიწაზე, მათ შორის საქართველოშიც. მწერის პოლიფაგური ბუნება და ადაპტაციის დიდი უნარი საჭიროებს შემდგომ შესწავლას. ჩვენმა კვლევებმა აჩვენა, რომ მწერის ბიოლოგიის და ეკოლოგიის რიგი საკითხები დასაზუსტებელია საქართველოს რთული გეოგრაფიული და კლიმატური პირობების გათვალისწინებით.

შემდგომი კვლევეი შეიძლება განვითარდეს რამდენიმე მიმართულებით, კერძოდ,

მეცნიერული თვალსაზრისით:

• გაგრძელდეს აზიური ფაროსანას H. halys -ს ბიოეკოლოგიის დაზუსტება საქართველოს პირობებში;
• გაგრძელდეს მწერის ადგილობრივი ბუნებრივი მტრების გამოვლენა და შესწავლა;
• გაგრძელდეს თხილის, როგორც სტრატეგიული კულტურის, შედარებით გამძლე ჯიშების გამოვლენა რეგიონების მიხედვით;
• მოხდეს აზიური ფაროსანას ადგილობრივი პოპულაციებიდან ახალი ენტომოპათოგენების გამოყოფა;
• განხორციელდეს უკვე გამოყოფილი ენტომოპათოგენური სოკოების კომერციალიზაცია, გამოცდა და გამოყენება ქვეყნის მასშტაბით.
• შეიქმნას სპეციალური ლაბორატორია, სადაც მოხდება ჩოქელას, ასევე სამომავლოდ გამოვლენილი სხვა ბუნებრივი მტრების, ხელოვნურად გამრავლება და მიწოდება ფერმერებისა და დაინტერესებული პირებისადმი.

დისერტაციის შედეგების შემდგომი განვითარება და გამოყენება ხელს შეუწყობს ბიოლოგიური კონტროლის გაძლიერებას აზიური ფაროსანას (და არა მარტო) მიმართ, ქიმიური საშუალებების ინტენსიური მოხმარების შემცირებას, ეკოლოგიურად სუფთა, ჯანსაღი და კონკურენტუნარიანი პროდუქციის მიღებას, გარემოს ეკოლოგიური ბალანსის შენარჩუნებას.

ტექნიკური თვალსაზრისით: ბიოპრეპარატები, რომელიც დამზადებული იქნება ეკოლოგიურად მდგრად ადგილობრივ ბიოაგენტებზე, უფრო ეფექტიანი და ადაპტირებული იქნება გარემოს ცვალებადობის მიმართ.

კომერციული თვალსაზრისით: იზოლირებული და შესწავლილი ენტომოპათოგენური სოკოები შესაძლოა შეთავაზებული იქნას როგორც ადგილობრივ, ასევე რეგიონალურ ბიოპესტიციდების მწარმოებლებისადმი.

სადოქტორო კვლევა - ევროპული ტიპის ღვინის ხარისხის გაუმჯობესება თავისუფალი ამინომჟავების ტრანსოფრმაციის რეგულირებით (2023)

ღვინის წარმოების პროცესი - ყურძნის გადამუშავებიდან ფორმირებულ ღვინის მიღებამდე, რამდენიმე ტექნოლოგიურ ეტაპს მოიცავს. მათ შორის მნიშვნელოვანია ყურძნის ტკბილის ალკოჰოლური დუღილი, რომელიც შაქრების გარდაქმნის პროდუქტების ეთილის სპირტის და ნახშირორჟანგის გარდა, მრავალრიცხოვან ბიოქიმიურ გარდაქმნას მოიცავს მეორეული მეტაბოლიტების წარმოქმნით. ალკოჰოლური დუღილის მეორეული მეტაბოლიტებიდან მნიშვნელოვანია თავისუფალი ამინომჟავებიდან წარმოქმნილი უმაღლესი სპირტები, რომლებიც ლოკალიზირებულია ღვინოში და დიდ გავლენას ახდენს ღვინის გემურ მაჩვენებლებზე და მნიშვნელოვანწილას განსაზღვრავს ღვინის არომატს და ბუკეტს. მათი ნეგატიური გავლენა განპირობებულია უმაღლესი სპირტების წარმომადგენელი მკვეთრი, მძაფრი, არასასიამოვნო სუნის მქონე რახის სპირტებით - ამილის, იზოამილის, იზობუთილის, ბუთილის, პროპილის, იზოპროპილის, ჰექსილის სპირტებით. ღვინო შეიცავს, ასევე უმაღლესი სპირტების მე-2 ჯგუფს არომატული სპირტების სახით. კონკრეტულად 2-ფენილეთანოლს (ვარდის სურნელით), ტიროზოლს და ტრიფტოფოლს. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ევროპული ტიპის ღვინის ხარისხის გაუმჯობესების მიზნით რახის სპირტების კონცენტრაციის შემცირების გზების ძიება, კვლევის აქტუალურ საკითხს წარმოადგენს.

ევროპული ტიპის თეთრი მშრალი ღვინის ხარისხის გაუმჯობესების მიზნით, პირველად შევარჩიეთ აზოტის ალტერნატიული წყარო (ANS) საფუარების საკვები დანამატის სახით ალკოჰოლურ დუღილში დასამატებლად. გამოკვლეულია რახის სპირტების წარმოქმნაზე მოქმედი ფაქტორები: ყურძნის ტკბილის შაქრიანობა (მაქსიმალური - 25%-იანი); ალკოჰოლუტი დუღილის ტემპერატურა 22-23°C და 27-28°C; მოდუღარი ტკბილის მჟავიანობა pH-3,0-3,8 ინტერვალში; ANS-ის დასამატებელი კონცენტრაცია 100-300მგ/ლ ინტერვალში; ალკოჰოლური დუღილი ბუნებრივი მიკროფლორით, საფუარების შტამებით Sacch. vini კახური 42, Sacch. vini რქაწითელი 61, წარმოებაში გამოყენებული მშრალი საფუარი "B 2000". თითოეულ ექსპერიმენტში ANS-ის საკონტროლო ვარიანტად გამოვიყენეთ ღვინის წარმოებაში საფუარების აზოტოვან საკვებად გამოყენებული დიამონიუმის ჰიდროფოსფატი. დავადგინეთ აღნიშნული ფაქტორების ოპტიმალური მნიშვნელობები ANS-ის კონცენტრაცია 100 მგ/ლ, დუღილის ტემპერატურა 22-23°C, მოდალური ტკბილის მჟავიანობა pH-3,0-3,8; ყურძნის ტკბილის ალკოჰოლური დუღილი ANS0ის კონცენტრაციით 3000 მგ/ლ, ასევე დუღილის ტემპერატურა 27-28°C; დადგინდა საფუარის ბიომასის პირდაპირპროპორციული დამოკიდებულება ANS-ის კონცენტრაციაზე. ANS-ის თანაობით დამზადებულ საექსპერიმენტო ღვინოებში რახის სპირტების კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად ნაკლები აღმოჩნდა DAP-ის თანაობით დამზადებულ ღვინოებთან შედარებით. მაგ.: 356,0 მგ/ლ-213,1 მგ'ლ ორივე ვარიანტის რახის სპირტებში დომინანტია იზოამილის სპირტები. დადგინდა რქაწითელის ყურძნის ტკბილის თავისუფალი ამინომჟავების ცვალებადობა ალკოჰოლურ დუღილში ANS-ის და DAP-ის თანაობით. დამზადებულ ევროპული ტიპის ნახევრად მშრალ და მშრალ ღვინოებში რახის სპირტებთან ერთად განისაზღვრა არომატული სპირტი 2-ფენილეთანოლი. მისი მაღალი კონცენტრაცია - 600გ/ლ დაფიქსირდა რქაწითელის საწარმოო ღვინოში. კვლევის შედეგების საფუძველზე, ANS-ის გამოყენებით შემუშავებულია რქაწითელის, კახური მწვანეს და ქისის მშრალი, არასტანდარტული ღვინოების დამზადების ტექნოლოგიები; ღვინეობი ხასიათდება რახის სპირტების დაბალი კონცენტრაციით და გაუმჯობესებული გემოთი, არომატით და ბუკეტით. რქაწითელის მშრალი, არასტანდარტული ღვინის ტექნოლოგიის საწრმოო გამოცდა ჩავატარეთ "შატო ზეგაანი"-ს ქარხანაში. საწარმოო ღვინო მაღალი ქულით შეფასდა დეგუსტაციაზე, აგრარული უნივერსიტეტის და მოწვეული მაღალკვალიფიციური დეგუსტატორების მიერ.

სადოქტორო კვლევა - ანტიბიოტიკების შემცვლელი სპორაწარმომქნელი Bacillus-ის ადგილობრივი წარმოების ახალი პრობიოტიკების გავლენა ბროილერის პროდუქტიულობაზე (2023)

დღევანდელი მდგომარეობით ანტიბიოტიკების მიმართ მიკროორგანიზმების რეზისტენტობა, წარმოადგენს უდიდეს პრობლემას, ცხოველური წარმოშობის სურსათის მწარმოებელ (კვერცხი, ხორცი, რძე და სხვა) მეურნეობებში. ამის გამომწვევ ძირითად მიზეზს წარმოადგენს, ამავე მეურნეობებში ანტიმიკრობული პრეპარატების ინტენსიური გამოყენება, როგორც სამკურნალწამლოდ, ისე ზრდის სტიმულაციისთვის. ანტიმიკრობული პრეპარატების არამიზნობრივი გამოყენება იწვევს სამიზნე მიკროორგანიზმების ანტიმიკრობული პრეპარატების მიმართ რეზისტენტობას, ასევე ფრინველის კუჭნაწლავის ტრაქტის მიკროფლორის დისბიოზს. მეფრინველეობის სწარმოში ფრინველის დისბაქტერიოზი არის დიდი გამოწვევა. აღნიშნული პრობლემის გადასაჭრელად გამოიყენება ანტიბიოტიკები, რომლებიც ხშირ შემთხვევაში თავად წარმოადგენენ დისბიოზის მიზეზს. ფართოდ გავრცელებულია მოსაზრება იმის თაობაზე, რომ არსებობენ პათოგენური მიკროორგანიზმები, რომლებიც რეზისტენტულია თანამედროვე ანტიბიოტიკების მიმართ. მეფრინველეობის პროდუქტის ხარისხზე გაზრდილმა მოთხოვნამ დღის წესრიგში დააყენა ისეთი ალტერნატიული მეთოდების მოძიების აუცილებლობა, რომელიც ჩაანაცვლებს ფრინველის ხორცის წარმოებაში ანტიბიოტიკებს. მიზნის მისაღწევად Bacillus subtilis Katmira 1933 შტამი და Bacillus amyloliquefaciens შტამი, რომლებმაც გამოავლინეს განსაკუთრებული პრობიოტიკული პოტენციალი, გამოიცადნენ როგორც ფრინველის საკვები დანამატები. Bacillus subtilis Katmira 1933 შტამი და Bacillus amyloliquefaciens შტამების კულტივირება განხორციელდა მყარფაზოვანი ფერმენტაციით, ადგილობრივ აგროინდუსტრიულ ნარჩენების ნედლეულზე (ხორბლის ქატო, სიმინდის ბუყი) შემდგომ გამომშრალი ფერმენტირებული ბიომასა შემცველობით 1 x 10¹² კწე/გ გამოყენებული იქნა 2 დამოუკიდებელ ეტაპად. პირველ ეტაპზე, შესწავლილ იქნა პრობიოტიკული კულტურა Bacillus subtilis-ი, რომელიც გამოიცადა ფრინველის სამ საცდელ ჯგუფში, ხოლო საკონტროლოდ გამოიყო ერთი საკონტროლო ჯგუფი. პრობიოტიკული კულტურა Bacillus subtilis-ი საცდელ ჯგუფებზე გადანაწილდა შემდეგი კონცენტრაციით 0,03%; 0,04%; 0,05%. ცდის მეორე ეტაპზე შესწავლილ იქნა პრობიოტიკული კულტურა Bacillus amuloliquefaciens-ი, რომელიც ასევე გამოიცადა ფრინველის სამ საცდელ ჯგუფში, შემდეგი კონცენტრაციით 0,03%; 0,04%; 0,05%, ხოლო საკონტროლოდ კვლავ გამოყენებულ იქნა ერთი საკონტროლო ჯგუფი. ცდის ორივე ეტაპი ჩატარდა ბროილერის საწარმო "Rosteri"-ში. ფრინველის ზემოაღნიშნული სამ-სამი საცდელი ჯგუფის პარალელურად საკონტროლო ჯგუფების კვებაში ჩვეულებრივად გამოიყენებოდა ანტიბიოტიკი. როგორც საკონტროლო, ისე საცდელ ჯგუფებში გამოიყენებოდა სრულფასოვანი კომბინირებული საკვები, რომელიც აკმაყოფილებდა ფრინველის ნუტრიციულ მოთხოვნებს, შეიცავდა როგორც ყველა საზრდო ნივთიერებებს ისე მინერალურ და ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს, ბროილერის განვითარების ფაზების შესაბამისად. ჩატარებული ცდის შედეგად დადგინდა B. subtilis პორბიოტიკის ოპტიმალური დოზა ბროილერის კვებაში 0,04% ოდენობით. შედეგად საცდელ ჯგუფებში დღიურმა წონამატებმა გამოზრდის პერიოდში შეადგინა 3,5-3,7 გრამით მეტი ვიდრე საკონტროლო ჯგუფში (საშალოდ 53,0-53,2 გრამი/დღე). აბსოლუტური წონამატი საცდელ ჯგუფში იყო 96-98%, რაც 2-4% მაღალია საკონტროლო ჯგუფზე. პროდუქტიულობის ინდექსი საცდელ ჯგუფებში 24-34 ერთეულით მეტია საკონტროლო ჯგუფებთან შედარებით.

B. amyloliquefaciens-ისთვის პრობიოტიკის ოპტიმალური დოზა ბროილერის კვებაში სასტარტო და მოზარდის ფაზაში 0,05% ხოლო ფინიშის ფაზაში 0,04%.

შედეგად საცდელ ჯგუფებში დღიურმა წონამატმა გამოზრდის პერიოდში შეადგინა 2,81-3,71 გრამით მეტი ვიდრე საკონტროლო ჯგუფში (საშალოდ 53,1-54,0 გრამი/დღე). აბსოლუტური წონამატი საცდელ ჯგუფებში გაიზარდა 6,8%. სიცოცხლის უნარიაობის მაჩვენებელი საცდელ ჯგუფში იყო 96-97%, რაც 3-4% მაღალია საკონტროლო ჯგუფზე. პროდუქტიულობის ინდექსი საცდელ ჯგუფებში 31 ერთეულით მეტია საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით.

 

ფსევდო-პროტეინები ლეიცინის საფუძველზე (ლფპ) როგორც პერსპექტიული ბიოსამედიცინო მასალები: ლფპ ფირების უჯრედ-საყრდენი ფუნქციისა და ბიოდეგრადაციის დინამიკის შესწავლა (2022 – 2025)

მყარი პოლიმერული ფირები, რომელიც საყრდენი მასალის სახით (სკაფლდის) გამოიყენებაბიოსამედიცინო კვლებებში და საშუალებას იძლევა მოხდეს ისეთი in vitro მოდელების აწყობა, რომელიცუკეთ ასახავს ქსოვილის/ორგანოს ფიზიოლოგიასა და პათოლოგიას. ამგვარად, აქტუალურ საკითხად იქცაახალი ბიოპოლიმერების სინთეზი და მათი მომდევნო კლინიკური გამოყენება, ისევე როგორც შესაფერისსკაფოლდებზე დაფუძნებული პლატფორმების განვითარება რეგენერაციული და ტრანპლანტაციურიმედიცინისათვის. ბიოსამედიცინო ამოცანებისთვის ფართოდ იყენებენ ბუნებრივად არსებულბიოდეგრადირებად პოლიმერებს, რომლებსაც ქსოვილებთან მაღალი აფინურობა ახასიათებთ, მაგალითად - კოლაგენს. თუმცა, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ასეთ ბუნებრივ პოლიმერებს გააჩნიათრამდენიმე მნიშვნელოვანი ნაკლი, როგორიცაა: პარტიებს შორის ვარიაცია (batch-to-batch), დაავადებებისგადაცემის რისკი, იმუნური რეაქციები. ბუნებრივ პოლიმერებთან დაკავშირებული პრობლემებისგათვალისწინებით, აშკარაა, რომ ხელოვნური დეგრადირებადი (DPs) პოლიმერების შექმნა ახალპერსპექტივებს აძლევს ქსოვილოვანი ინჟინერიის დარგს. ასეთ სინთეზურ DPs-ს მნიშვნელოვანიუპირატესობები გააჩნიათ: არ არსებობს დაავადებების გადატანის რისკი, იმუნური პასუხი ან არვითარდება, ან ძალიან სუსტია. აუცილებელია, შეფასდეს მოცემული ფსევდო-პროტეინული ფირებისადჰეზიური თვისებები და ის, თუ რა გავლენას ახდენენ ისინი უჯრედების ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაზე. ამ მიზნით ფსევდო-პროტეინულ მყარ სუბსტრატებზე გაზრდილ უჯრედებში უნდა შეფასდესფიზიოლოგიური პარამეტრები: უჯრედების ადჰეზია სუბსტრატთან, უჯრედების მიგრაცია, პროლიფერაციისინტენსიურობა, უჯრედების აქტივაცია, ხსნადი ფაქტორების წარმოქმნა. პროექტის ფარგლებშიდავადასტუროთ ჩვენი ჰიპოთეზა, რომ ფსევდო-პროტეინული ფირები ხელს უწყობენ ჭრილობებისშეხორცების პროცესს და, ასევე, დეტალურად შევისწავლოთ სუბსტრატის როლში გამოყენებული PPs-ისგავლენა უჯრედების ფუნქციურ მახასიათებლებზე. ამ მიზნით ჩვენ გამოვიყენებთ ცოცხალი უჯრედებისვიზუალიზაციისთვის ციფრული მიკროსკოპიის ტექნოლოგიებს, მაგალითად ოთხგანზომილებიანი იმიჯინგილაზერული კონფოკალური მიკროსკოპის (CLM) გამოყენებით. ეს დაგვეხმარება დავამტკიცოთ, რომფსევდო-პროტეინული ფირები შეიძლება განვიხილოთ როგორც პერსპექტიული მასალები რეგენარაციულიმედიცინისთვისა და ბიოინჟინერიისთვის.

საქართველოს ზოგიერთი ჯიშის ყურძნის და ღვინის სტილბენოიდური ფიტოალექსინები, როგორც მნიშვნელოვანი ბიომარკერი ვაზის დაავადებებისადმი რეზისტენტობისა და ადამიანის ჯანმრთელობისთვის (2022 - 2025)

პროექტი  შეეხება საქართველოს ვაზის ჯიშების საფერავის (წითელი) და რქაწითელის (თეთრი) ყურძნის და მათგან დამზადებული კახური ტიპის (ქვევრის) მშრალი კომერციული ღვინოების სტილბენოიდური ფიტოალექსინების ბიომარკერის დადგენას შემდეგ მიკროზონებში: ნაფარეული, მუკუზანი, წარაფი, ტიბაანი. სტილბენოიდური ფიტოალექსინების ბიომარკერი მნიშვნელოვანია ვაზის და ყურძნის რეზისტენტობის დასადგენად ბაქტერიული (ბაქტერიული კიბო) და სოკოვანი დაავადებების (ნაცარი, ნაცრისფერი სიდამპლე) მიმართ და ადამიანის ჯანმრთელობისთვის. პროექტი არის ინტერდისციპლინური და მოიცავს მევენახეობის, მეღვინეობის დარგებს და ადამიანთა ჯანმრთელობის სფეროს. პროექტის მიზნებია: 1.აღმოსავლეთ   საქართველოში   მდებარე   ნიადაგურ-კლიმატური  პირობებით განსხვავებულ   მევენახეობის  მიკროზონებში (მუკუზანი,   ნაფარეული,   წარაფი,   ტიბაანი) გავრცელებულ   საღვინე   ვაზის   ჯიშებში   -  V.   vinifera L. cvs. საფერავი (წითელი) და რქაწითელი (თეთრი) სტილბენოიდური ფიტოალექსინების ბიოსინთეზის პოტენციალის დადგენა. ყურძნის სტილბენოიდების ფიზიოლოგიური კონცენტრაციების, როგორც ყურძნის ხარისხის მაკონტროლებელი  ბიომარკერის დადგენა; თითოეულიჯიშის ბაქტერიული კიბოთი  და სოკოვანი   დაავადებებით (ნაცარი და კეთილშობილი სიდამპლე) ინფიცირების შემთხვევაში   სტილბენოიდური   ბიომარკერის დადგენა და ვაზის რეზისტენტობის შეფასება  კონკრეტული დაავადების მიმართ  შესაბამის მიკროზონაში; საექსპერიმენტო ჯიშებიდან საძიებომიკროზონაში დამზადებულ კახური ტიპის (ქვევრის) კომერციულ ღვინოებში    სტილბენოიდურიბიომარკერის დადგენა, ღვინის ფუნქციური (სამკურნალო-პროფილაქტიკური თვალსაზრისით)დანიშნულების დასახასიათებლად; პროექტის განხორციელების შედეგად მიიღწევა შემდეგი:  ვაზის   საღვინე   ჯიშებისთვის  საფერავი   და   რქაწითელი დადგინდება სტილბენოიდური ფიტოალექსინების  ბიოსინთეზის   პოტენციალი   აღმოსავლეთ საქართველოში მდებარე მევენახეობის მიკროზონებში - ნაფარეული, მუკუზანი, წარაფი და ტიბაანი; საფერავისთვის და რქაწითელისთვის დადგენილი     რეზისტენტობის ბიომარკერი და  შეფასებული ამ ჯიშების   რეზისტენტობა ბაქტერიული (ბაქტერიული   კიბო)     და სოკოვანი დაავადებების (,ნაცარი, კეთილშობილი სიდამპლე) მიმართ; საფერავიდან და რქაწითელიდან   დამზადებული წითელი და თეთრი კახური ტიპის (ქვევრის) ღვინოებისთვის დადგენილი სტილბენოიდური ბიომარკერი და ანტირადიკალური აქტივობა, როგორც მისი   ფუნქციური (სამკურნალო-პროფილაქტიკური) დანიშნულების მახასიათებელი.

ხილის მიკრობიოტაზე დაფუძნებული პრობიოტიკული სტარტერების შექმნა ფერმენტირებული ფუნქციური წვენების მისაღებად (2022 - 2025)

მომხმარებელთა ბოლოდროინდელმა ინტერესმა ჯანსაღი სურსათის მიმართ გაზარდა მოთხოვნა ფუნქციური თვისებების მქონე სასურსათო პროდუქტებზე, როგორიცაა პრობიოტიკებით გამდიდრებული წვენები. ბაზარზე ძირითადად მსგავსი ტიპის პროდუქცია რძის წარმოშობისაა, რაც შემზღუდველი ფაქტორია იმ ადამიანებისთვის, ვისაც ლაქტოზის მოუნელებლობის პრობლემა აქვს და ასევე ვინც მკაცრ ვეგანურ და ვეგეტარიანულ დიეტაზეა.

ხილზე დაფუძნებულ ფერმენტირებული სასმელებს აქვთ ჯანმრთელობისთვის სასარგებლო ეფექტი,  როგორიცაა: იმუნური სისტემის გაძლიერება, ნაწლავის ჰომეოსტაზის დაბალანსება, სხვადასხვა ტიპის სიმსივნის განვითარების რისკის შემცირება,  მეტაბოლური დარღვევების თავიდან აცილება, გულ-სისხლძარღვთა დაავადებები, დიაბეტი და ზოგიერთი სახის ალერგია. ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაცია (WHO) განსაზღვრავს პრობიოტიკებს, როგორც ცოცხალ მიკროორგანიზმებს, ძირითადად ბაქტერიებს, რომლებიც ადექვატური რაოდენობით მიღებისას მასპინძლის ჯანმრთელობაზე დადებითად მოქმედებს. სასურსათო პროდუქტში მიკროორგანიზმების რაოდენობა მინიმუმ 10⁶-10⁷ კწე/მლ (კოლონიის წარმომქმნელი ერთეული მლ-ზე) უნდა იყოს, რომ ის ჩაითვალოს პრობიოტიკულ სურსათად.

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა საქართველოში ფართოდ გავრცელებული ადგილობრივი ხილის (ვაშლი, შავქლიავა, ატამი) ნაყოფებიდან გამოყოფილი რძემჟავა ბაქტერიებისა (LAB) და საფუვრების ბიოქიმიური და პრობიოტიკური მახასიათებლების შესწავლა და სტარტერული კულტურების კომბინაციების შერჩევა მათი პრობიოტიკულ წვენებში გამოყენების მიზნით. ამისათვის განხორციელდა შემდეგი ამოცანები: გამოიყო რძემჟავა ბაქტერიების და საფუვრების სუფთა კულტურები და შეიქმნა კოლექცია; მოხდა მათი მორფო-ფიზიოლოგიური და ბიოქიმიური მახასიათებლების შესწავლა; პრობიოტიკური თვისებების შესწავლა; იზოლატების იდენტიფიკაცია 16S და 26S რიბოსომული დნმ-ის მიხედვით; დამზადდა სხვადასხვა ხილის პრობიოტიკული წვენები, შეიქმნა მიკროორგანიზმების 2 კონსორციუმი, დადგინდა კულტურების სიცოცხლისუნარიანობა ატმისა და შავქლიავას წვენის ნიმუშებში, როგორც ფერმენტაციის (37°C-ზე) დროს, ასევე სამაცივრე პირობებში (4°C-ზე). წვენებში განისაზღვრა სხვადასხვა ქიმიური და ბიოქიმიური პარამეტრები, შემუშავდა ტექნოლოგიური რეკომენდაციები.   

შედეგები. ვაშლის, შავქლიავას და ატმის ნიმუშებიდან გამოიყო ლაქტობაქტერიების და საფუვრების 110 იზოლატი. კოლექცია ინახება საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის ს. დურმიშიძის ბიოქიმიისა და ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტში; დადგინდა რომ, pH 2.0-ზე კარგი ზრდით გამოირჩეოდა ჩხირის ფორმის 6 იზოლატი. ნაღვლის მარილების სხვადასხვა კონცენტრაციის მიმართ ტოლერანტობის შესწავლისას 0.3%-ზე გაიზარდა ყველა იზოლატი, 0.5%-ზე – 8, ხოლო 1%-ზე – ნაზრდი არ დაფიქსირდა. ოთხმა შტამმა აჩვენა Salmonella-ს და Staphylococcus-ის მიმართ ინჰიბიტორული მოქმედება. LAB იზოლატები ყველაზე მაღალი ზრდის დათრგუნვით გამოირჩეოდნენ Shigella-ს და Proteus-ის წინააღმდეგ.

შერჩეული 10 იზოლატის ანტიბიოტიკური მგრძნობელობის ტესტმა აჩვენა, რომ ყველა იზოლატი რეზისტენტული აღმოჩნდა ციპროფლოქსაცინის, ვანკომიცინის და ნალიდიქსის მჟავას მიმართ; ზოგიერთი იზოლატი რეზისტენტული იყო ტეტრაციკლინის, სტრეპტომიცინის და კანამიცინისადმი;

იზოლატების იდენტიფიკაცია განხორციელდა 16S რიბოსომული დნმ-ით და სახეობა-სპეციფიკური პჯრ-ით. იზოლატები მიეკუთვნებოდა Lactobacillus plantarum-ის  და Lactobacillus casei-ის სახეობებს. მორფოლოგიური, ფიზიოლოგიური, ბიოქიმიური და პრობიოტიკური თვისებების საფუძველზე შეირჩა 4 შტამი;  ატმის და შავქლიავას წვენების ფერმენტაციისთვის შეიქმნა 2 კონსორციუმი (კონსორციუმი I: Lactobacillus casei G91 + Lactobacillus plantarum G99 და კონსორციუმი II: Lactobacillus casei G51 + Lactobacillus plantarum G101). ატმის (კონსორციუმი I, კონსორციუმი II) და შავქლიავას (კონსორციუმი II) პრობიოტიკური წვენების შენახვის ვადად განისაზღვრა 21 დღე, რძემჟავა ბაქტერიების ტიტრით 2.4×10⁸±0.07 კწე/მლ, 3.0×10⁷±0.09 კწე/მლ 5.0×10⁷±0.12 კწე/მლ,  შესაბამისად. შავქლიავას კონსორციუმ I-ით (Lactobacillus casei G91 + Lactobacillus plantarum G99) ფერმენტირებული წვენის შენახვის ვადად განისაზღვრა 35 დღე, რძემჟავა ბაქტერიების ტიტრით 1.8×10⁷±0.06 კწე/მლ. წვენები მდიდარია ფენოლების შემცველობით (395.52±21.78 მგ/ლ, 370.81±18.45 მგ/ლ, 310.41±24.58 მგ/ლ) და ხასიათდება მაღალი ანტიოქსიდანტური აქტივობით (103.57±13.37 მგ AAE/ლ, 140.62±14.80 მგ AAE/ლ,  107.51±14.80 მგ AAE/ლ). კონსორციუმი I-ით ფერმენტირებულ შავქლიავას წვენის  ნიმუშში, 21 დღეში ჯამური ფენოლების რაოდენობამ მოიმატა დაახლოებით 2.5-ჯერ, ხოლო 35 დღეს, საწყისთან შედარებით 4.5 ჯერ. ფერმენტირებულ შავქლიავას წვენში 35-ე დღეს ჯამური ფენოლების შემცველობა დაახლოებით 2.5-ჯერ აღემატებოდა იმავე პერიოდში ატმის ფერმენტირებულ წვენში არსებულ ფენოლებს. რაც შეეხება ატმის წვენს, კონსორციუმი  I-ით ფერმენტირებულ  ვარიანტში 131.23±7.2 მგ AAE/ლ-იდან გაორმაგდა 262.47±12.8 მგ AAE /ლ-ამდე, სამაცივრე პირობებში კი საგრძნობლად შემცირდა. მიმდინარე კვლევამ გამოავლინა წვენების დუღილის პოტენციალი რძემჟავა შტამების გამოყენებით არარძის ფუნქციური სასმელების წარმოებისთვის.

დასკვნა. მიმდინარე კვლევამ გამოავლინა წვენების დუღილის პოტენციალი რძემჟავა შტამების გამოყენებით არარძის ფუნქციური სასმელების წარმოებისთვის, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ადამიანთა ფართო სპექტრისთვის, მათ შორის, ლაქტოზის მოუნელებლობის მქონე ადამიანების, ვეგეტარიანელებისა და ვეგანებისთვის. მიღებულ შედეგებზე დაყრდნობით უპირატესობა მიენიჭა კონსორციუმი I-ით ფერმენტირებულ შავქლიავას წვენს, რომელიც წარდგენილია საპატენტო განაცხადზე.

შემუშავებული ტექნოლოგიური რეკომედაციები

1. სასურველია წვენების ფერმენტაციის პროცესი ჩატარდეს 37 °C-ზე თერმოსტატში 3 დღის განმავლობაში, წვენში რძემჟავა ბაქტერიები 10⁷-10⁸ კწე/მლ ოდენობით უნდა იყოს ინოკულირებული, რათა პროდუქტში ფერმენტაციისა და სამაცივრე პირობებში შენახვის შემდეგ შენარჩუნდეს მიკროორგანიზმების ის რაოდენობა (10⁷ კწე/მლ), რომელიც დადგენილია გასტროენტეროლოგიის მსოფლიო ორგანიზაციის მიერ (World Gastroenterology Organization).  
2. საწარმოო პირობებში ტექნოლოგიური პროცესი ითვალისწინებს პასტერიზაციას, რის შემდეგაც 50-55°C ტემპერატურამდე გაგრილებულ წვენში უნდა მოხდეს ინოკულანტის შეტანა.
3. წვენი ფერმენტაციის შემდეგ უნდა მოთავსდეს მაცივარში და მისი შენახვა დასაშვებია არაუმეტეს 21-35 დღისა, რადგან ამ ხნის განმავლობაში ნარჩუნდება სიცოცხლისუნარიანი უჯრედების რაოდენობა 10⁷ კწე/მლ-ში.  

ფსევდო-პროტეინები ამინომჟავა ლეიცინის საფუძველზე როგორც პერსპექტიული ბიოსამედიცინო მასალები (2022 – 2025)

ბიომიმეტიკური ხელოვნური პოლიმერები, რომლებიც, ერთი მხრივ, ბიოდეგრადაციისას ფიზიოლოგიურ α-L-ამინომჟავებამდე იშლებიან, ხოლო მეორე მხრივ არაიმუნოგენურია, თავისთავში აერთიანებენ როგორცხელოვნური, ასევე ბუნებრივი პოლიმერების უპირატესობებს. თუ ხელოვნური ბიოპოლიმერის თვისებებიახლოა ბუნებრივთან, ეს მას ანიჭებს ბიოთავსებადობას ანუ „მეგობრულს“ ხდის  უჯრედებისადმი მათიადჰეზიის, მიგრაციის,  უჯრედ-უჯრედშორისი კომუნიკაციის, და ბოლოს, ადეკვატური უჯრედული სოციუმისორგანიზების მხრივ. აღნიშნულ კონტექსტში განსაკუთრებით იმედის მომცემია ბიომიმეტიკებისშედარებით ახალი ოჯახი - ფსევდო-პროტეინები (PPs). ჩვენს ლაბორატორიაში, შემოწმდაბიოთავსებადობა იმ ნანონაწილაკებისა, რომლებიც მომზადდა ორი განსხვავებული PP-სგან: 8L6-გან(შედგება L-ლეიცინის, 1,6-ჰექსანდიოლის და სებაცინის მჟავისგან), 1L6-გან (შედგება ნახშირმჟავის, L-ლეიცინისა და 1,6-ჰექსანდიოლისგან. დავადგინეთ, რომ ორივე ტიპის ნანონაწილაკს განსხვავებულისტაბილური უჯრედული ხაზების მიმართ დაბალი ციტოტოქსიურობა ახასიათებდათ. იმავე სახეობის PPs-სგან შეიძლება დამზადდეს თხელი მყარი ფირები. ჩვენ ვვარაუდობთ, რომ ამ PPs-ის მაღალიბიოთავსებადობის გამო, ამდაგვარი ფირები შეიძლება განიხილოს, როგორც საყრდენი მასალებიქსოვილოვან ინჟინერიაში.  თუმცა, აუცილებელია, შეფასდეს მოცემული ფსევდო-პროტეინული ფირებისადჰეზიური თვისებები და ის, თუ რა გავლენას ახდენენ ისინი უჯრედების ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაზე. ამ მიზნით, ფსევდო-პროტეინულ მყარ სუბსტრატებზე გაზრდილ უჯრედებში უნდა შეფასდესფიზიოლოგიური პარამეტრები: უჯრედების ადჰეზია სუბსტრატთან, უჯრედების მიგრაცია, პროლიფერაციისინტენსიურობა, ხსნადი ფაქტორების წარმოქმნა და ა.შ. პროექტის ფარგლებში ჩვენი მიზანია,დავადასტუროთ ჩვენი ჰიპოთეზა, რომ ფსევდო-პროტეინული ფირები ხელს უწყობს ჭრილობებისშეხორცების პროცესს და, ასევე, დეტალურად შევისწავლოთ სუბსტრატის როლში გამოყენებული PPs-ისგავლენა უჯრედების ფუნქციურ მახასიათებლებზე. ეს დაგვეხმარება დავამტკიცოთ, რომფსევდო-პროტეინული ფირები შეიძლება განვიხილოთ, როგორც პერსპექტიული მასალები რეგენარაციულიმედიცინისთვისა და ბიოინჟინერიისთვის.

საქართველოში გავრცელებული საჭმელი სოკოების in vitro კოლექციის შექმნა (2022 – 2025)

წინამდებარე პროექტი მიზნად ისახავს საქართველოს სხვადასხვა რეგიონებში მოძიებული ველური საკვები სოკოების in vitro კოლექციის შექმნას და აგრარული უნივერსიტეტის მიკოლოგიური ჰერბარიუმის და სოკოების კულტურების კოლექციის ახალი ნიმუშებით შევსებას. ველური საკვები სოკოების კოლექციის შექმნა არის ფუნდამენტური საქმე, რომელიც მრავალფეროვანი თანმხლები მეცნიერული ცოდნის აკუმულაციას მოახდენს. პროექტის შედეგები საინტერესო იქნება ბიოლოგებისთვის, მიკოლოგებისთვის, ფერმერებისთვის, ეთნობოტანიკოსებისათვის და სხვა დაინტერესებული პირებისთვის.

საკვები სოკოების კოლექციების შექმნა გარკვეულწილად მნიშვნელოვანია ქვეყნის ეკონომიკური განვითარებისთვისაც. უკანასკნელი რამდენიმე წლის განმავლობაში საქართველოში აღინიშნება სოკოების მოხმარების მზარდი ტენდენცია. აღსანიშნავია, რომ ამჟამად სოკოს "თესლი", ძირითადად, შემოდის საზღვარგარეთიდან, იმის გამო რომ არ არსებობს ადგილობრივი კოლექციები, რის საფუძველზეც უნდა განვითარდეს სოკოების სელექცია, როგორც მეცნიერება. წინამდებარე პროექტი ამ ხარვეზის გამოსწორებას ემსახურება. პროექტის მიმდინარე სამუშაოებში კონსულტირებას გაგვიწევს კოლეგა ნიდერლანდებიდან, ვახენინგენის უნივერსიტეტიდან.

ვაზის ქართული ჩანასახოვანი პლაზმის შესწავლა ნაცრის მიმართ გამძლეობაზე (2022 – 2025)

Erysiphe necator Schw. არის ფიტოპათოგენური სოკო, რომელიც იწვევს ყურძნის ნაცარს, განსაკუთრებით აზიანებს ვაზის ევროპულ ჯიშებს (V. vinifera L). ხელშემწყობ გარემო პირობებში, პათოგენური სოკო აზიანებს მცენარის ყველა მწვანე ნაწილს და ანადგურებს ყურძნის მოსავალს.

ვაზის ნაცრის კონტროლი მოითხოვს ფუნგიციდების რეგულარულ გამოყენებას, მაგრამ უნდა აღინიშნოს, რომ ქიმიკატების ინტენსიურ გამოყენებას უარყოფითი გავლენა აქვს გარემოზე და ადამიანის ჯანმრთელობაზე. დაავადების მიმართ გამძლე ჯიშების მოძიება ერთ-ერთი პრიორიტეტული მიმართულებაა მსოფლიოში. ზოგიერთი ქართველი და უცხოელი მეცნიერის მონაცემებით ვაზის ქართული ჯიშების ზოგიერთი წარმომადგენელი ავლენს დაავადების მიმართ გამძლეობის უნარს.

აღნიშნული კვლევები ეყრდნობა ქართული ვაზის ჩანასახოვანი პლაზმის ნაწილის შესწავლას. თუმცა უფრო დიდი ნაწილი პრაქტიკულად შეუსწავლელია.

ამის გამო, უაღრესად მნიშვნელოვანია ქართული ვაზის ჩანასახოვანი პლაზმის შეფასება და დახასიათება მომავალი თაობებისთვის. ამ პროექტის მიზანია ვაზის ქართული ჩანასახოვანი პლაზმის სკრინინგი ვაზის ნაცრის წინააღმდეგ ვაზის შემსწავლელი საერთაშორისო ორგანიზაციების მიერ შემუშავებული მეთოდიკით.

პროექტი განხორციელდება საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის, კავკასიის საერთაშორისო უნივერსიტეტის და საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის გამოცდილი და ახალგაზრდა მეცნიერების ერთობლივი თანამშრომლობის საფუძველზე. პროექტის მიმდინარე სამუშაოებში ქართულ ჯგუფს კონსულტაციას გაუწევენ აშშ – ის ვაზის ფენოტიპების ცენტრის უცხოელი კოლეგები.

SDDL-AUG Smart-Digital-Development-Lab AUG (2022 - 2025)

This pilot project aims to bring the academic education at the School of Engineering and Technology, as part of the Agricultural University of Georgia (AUG), to a higher engineering level in the field of electrical engineering/computer science and to build a modern development environment. This is intended to enable the School of Engineering and Technology and Amirajibi Institute of Engineering to become a well-prepared partner in challenging scientific and industrial projects, with competence building supported not only by pure investment and build-up services, but directly embedded in projects at the Central Institute for Engineering, Electronics and Analytics - Electronic Systems (ZEA-2) of Forschungszentrum Jülich GmbH. This opens up the possibility of direct "training-on-a-project" in future-oriented scientific projects, which, given comparable framework conditions (curricula, bachelor's/master's degree programs, etc.), can also be transferred to other, similar areas - a win-win situation for both sides. The goal for students and supervisors/scientists in Georgia is to become an integral part of the ongoing research projects at ZEA-2 and gain "real world" experience, along with the additional infrastructure for the university for both education and research.

მცენარეული  სუბსტანცია მელილოტის შემცველი, ახალი ფსევდოპროტეინული კომპოზიცია (მყარი მალამო)  პლასტიკური ქირურგიის და კოსმეტიკური პროცედურების არასასურველი შედეგების პრევენციისათვის (2022 - 2024)

პროექტის მიზანს წარმოადგენს საქართველოს მცენარეებიდან (Melilotus officinalis L., Juglans regia L., Trifolium praténse L., Chelidonium majus L., Maclura pomifera (Raf.) C.K.Schneid.) მიღებული სუბსტანცია „მელილოტისა“ და ქართული წარმოების პროდუქტის - ფსევდოპროტეინის საფუძველზე ახალი პრეპარატის - ე.წ. მყარი მალამოს შექმნა. მალამოს საწყის ფორმა იქნება აეროზოლური (სპრეი), რომლის დატანა მოხერხებული იქნება პლასტიკური ოპერაციის/კოსმეტიკური მანიპულაციების შემდეგ ნებისმიერი ტოპოლოგიის კანის უბანზე, ნაწიბურის, ლაქების და სხვა გართულებების პრევენციისათვის, კოსმეტიკური პროცედურების ეფექტის ასამაღლებად. ფსევდოპროტეინი ქართული, ინოვაციური ბიოთავსებადი და ბიოდეგრადირებადი პოლიმერია, სინთეზირებული ბუნებრივი α-ამინომჟავების საფუძველზე. ფსევდოპროტეინებს - ცილების (პროტეინების) ბიომიმეტიკებს გააჩნიათ პროტეინების ყველა დადებითი თვისება (მაღალი ქსოვილური თავსებადობა, დაშლისას ამინომჟავებით უჯრედების მომარაგება), მაგრამ აქვთ ის უპირატესობა, რომ არ ახასითებთ იმუნოგენურობა და ცხოველიდან ინფექციის გადატანის რისკი, რამეთუ მასალა სინთეზური წამოშობისაა. პლასტიკური ოპერაციის შემდეგ ეს საშუალება ხელს შეუწყობს უხილავი (ესთეტიკური) “კოსმეტიკური” ნაწიბურის ჩამოყალიბებას, დაიცავს ორგანიზმს ნორმატროფული, ატროფული, ჰიპერტროფული, კელოიდური ნაწიბურის, ყავისფერი, წითელი ლაქების წარმოქმნისაგან და შეხორცების პროცესში ქავილისაგან, დააჩქარებს შეხორცების პროცესს. პრეპარატი პერსპექტული იქნება აგრეთვე ნაწიბურების ქირურგიული მკურნალობისას.

 

ქართული ვაზის ჯიშებისა და ღვინოების არომატული ნივთიერებების კვლევა (მოლეკულური ასპექტები) (2022 - 2024)

საქართველო - მეღვინეობის აკვანი - ვაზის 500-ზე მეტი ჯიშისა და ვაზის დომესტიკაციის ადრეული მტკიცებულებების ქვეყანას წარმოადგენს. ვაზის ჯიშებისაგან მიღებული პროდუქტების - ღვინის, წვენისა და ძმრის მნიშვნელოვან ხარისხობრივ მახასიათებელს არომატული ნივთიერებები წარმოადგენენ. ცნობილია, რომ ე.წ. მოლეკულური მარკერები დიდ როლს თამაშობენ მევენახეობისა და ენოლოგიური თვალსაზრისით მნიშვნელოვანი, მათ შორის გემოსა და არომატთან ასოცირებული ნიშან-თვისებების მემკვიდრულად გადაცემის სწორად გააზრებაში. წარმოდგენილი კვლევა ვაზისა და ღვინის მრავალფეროვანი ნიმუშების, კომბინირებულად, გაზ-ქრომატოგრაფიისა და გენომური კვლევის მიდგომებით შესწავლის პირველ მასშტაბურ მცდელობას წარმოადგენს, რაც ხაზს უსვამს კვლევის აქტუალურობასა და მნიშვნელობას. კვლევის ფარგლებში დაგეგმილია: 1). ქართულ ვაზის ჯიშებსა და მათ შესაბამის ღვინოებში (როგორც ქვევრის, ისე, ევროპული ტექნოლოგიით დამზადებული) არომატული ნაერთების იდენტიფიცირება გაზ-ქრომატოგრაფიის საშუალებით, რაც ხელს შეუწყობს ქართული ვაზის ჯიშებსა და ღვინოებში არომატული ნივთიერებების შემცველობის ზოგადი პროფილის განსაზღვრას; 2). ქართული ვაზის ჯიშებში ტერპენ-სინთაზების გენების იდენტიფიცირება პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციის საშუალებით, პჯრ-პროდუქტების შემდგომი სეკვენირება და სეკვენირების შედეგების შედარებითი გენომიკის მიდგომებით ანალიზი მათში შესაძლო პოლიმორფული და ინდელური უბნების დეტექციისა და ფილოგენეტიკური კავშირების დადგენისათვის. პროექტის ფარგლებში დაგეგმილი კვლევის შედეგები ქართული ვაზის ჯიშებისა და მათი შესაბამისი ღვინოების არომატიკის ბიოქიმიური და გენეტიკური ასპექტების მულტიდისციპლინარულ ანალიზს ჩაუყრის საფუძველს.

 

ბიოლოგიურ ინსტრუმენტებზე დაფუძნებული ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ტექნოლოგიური ხაზის შექმნა (2022 - 2024)

წარმოდგენილი კვლევის მიზანია, ბიოლოგიური ინსტრუმენტების - ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე სპირულინას (Arthrospira platensis) და მიკრობული წარმოშობის ზედაპირულად აქტიური ნაერთების - ტრეგალოზა ლიპიდების პრეპარატის გამოყენებით მძიმე მეტალებით (Cu, Mn, As) დაბინძურებული ჩამდინარე წყლების გასუფთავების ეფექტური ტექნოლოგიის შემუშავება და პილოტური გამოცდა. პროექტის განხორციელდებისას მოდელურ ცდებში მოხდება სპირულინას მიერ სამიზნე მეტალთა იონების შეთვისების დინამიკის შესწავლა; შემუშავებული ტექნოლოგიის პილოტური გამოცდა დაბინძურებული წყლის სწრაფი და ეფექტური გასუფთავების ტექნოლოგიის რეგლამენტის შემუშვება.

ფსევდოპროტეინებით მოდიფიცირებული მულტიფუნქციური ბიოდეგრადირებადი პოლიამიდები და პოლიშარდოვანები (2022 - 2024)

დოქტორანტ ა. ვანიშვილი სადოქტორო კვლევის ფარგლებში მიმდინარეობს მოდიფიცირებული ფსევდოპროტეინების სინთეზი და კვლევა. ასეთი პოლიმერები პერსპექტულია როგორც პოლიფუნქციური მასალები როგორც მედიცინაში, ასევე ეკომეგობრული ფართო მოხმარების საგნების წარმოებაში.

სამედიცინო სოკოების მიცელიალური ბიომასის წარმოების ტექნოლოგიის შემუშავება ანტიბიოტიკების ალტერნატივად გამოსაყენებლად და ბროილერის ქათმების პროდუქტიულობის გამოსაზრდელად (2022 - 2024)

წარმოდგენილი საგრანტო პროექტი ხორციელდება აგრარული უნივერსიტეტის ორი ინსტიტუტის მეცხოველეობისა და მიკრობული ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტის მეცნიერთა მიერ. აღნიშნული ინსტიტუტების მეცნიერები აერთიანებენ თავიანთ ცოდნას, გამოცდილებას და ძალისხმევას, პროექტის მიზნების მისაღწევად და დაგეგმილი ამოცანების შესასრულებლად. პროექტის პირველი იდეა არის მიცელიალური ბიომასის წარმოებისთვის, იაფი და კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიის შემუშავება, როგორც საკვები დანამატი ფრინველის ზრდის გასაუმჯობესებლად, იმუნიტეტის გასაძლიერებლად და პათოგენური ინფექციის წინააღმდეგ საბრძოლველად. პროექტის მეორე იდეაა, პირველად იქნას გამოყენებული კვების მრეწველობის რამდენიმე ნარჩენი (ლუდის წარმოების ნარჩენი, ხორბლის ქატო და ყურძნის გამონაწური), როგორც ზრდის სუბსტრაქტები მიცელიალური ბიომასის წარმოებისთვის და ამით აღმოიფხვრას ღირებული საკვები პროდუქტების ხარჯვა (სოკოს ნაყოფსხეულების და მარცვლის). პროექტის კიდევ ერთი სიახლე გულისხმობს გლიცერინისა და მზესუმზირის შროტის. როგორც ნახშირბადისა და აზოტის იაფი დამატებითი წყაროების გამოყენებას, რაც შესაბამისად უზრუნველყოფს მიცელიუმის სწრაფ და უხვ ზრდას. პროექტის მესამე იდეა არის მიცელიალური ბიომასის წარმოების ტექნოლოგიის შემუშავება მცენარეული ნედლეულის მყარფაზოვანი ფერმენტაციის (SSF) გზით. სამედიცინო სოკოების მიცელიალური ბიომასის წარმოების ტექნოლოგიის შემუშავების შემდეგ საბროილერო საწარმოში განხორციელდება მათი ტესტირება. სხვადასხვა სახეობის სოკოს ბიომასების გავლენა ბროილერის ზრდის მაჩვენებლებზე და პროდუქტიულობაზე.სოკოს ბიომასის დოზის გავლენა ბროილერის ზრდის მაჩვენებლებზე და პროდუქტიულობაზე. სოკოს ბიომასის და პრობიოტიკების გავლენა ბროილერის ზრდის მაჩვენებლებზე და პროდუქტიულობაზე.

ახალი ადსორბენტის ქართული ბენტონიტური თიხა „ასკაგელი“-ს გამოყენება კალმახის კვებაში (2022 - 2024)

მიუხედავად იმისა, რომ ასკანგელის გამოყენების ეფექტურობა შესწავლილია მეფრინველეობაში, როგორც მიკოტოქსინების ადსორბენტი, დღემდე შეუსწავლელია და სიახლეს წარმოადგენს მისი გამოყენების შესაძლებლობა აკვაკულტურაში (თევზის კვება), როგორც მიკოტოქსინების ბუნებრივი წარმოშობის ადსორბენტი. პროექტის აქტუალობა იმაში მდგომარეობს, რომ საქართველოში თევზის საკვების მწარმოებელმა საწარმოებმა, როგორ უნდა გამოიყენონ მიკოტოქსინებით დაბინძურებული იაფფასიანი ნედლეული თევზის კვებაში, ისე, რომ საკვებიდან მიღებული ზარალი მინიმუმამდე იყოს დაყვანილი/შემცირებული, ხოლო საკვების ფასი ხელმისაწვდომი იყოს აკვაკულტურის სფეროში დასაქმებული ფერმერებისთვის. არსებული პრობლემის გადაწყვეტის ერთ-ერთი გზაა ბუნებრივი ადსორბენტების გამოყენებით ნედლეულში არსებული მიკოტოქსინების ადსორბცია/შებოჭვა, რის საფუძველზეც მიღებული პროდუქცია უვნებელი გახდება. გარდა აღნიშნულისა, ბუნებრივი ადსორბენტების ინოვაციური დადებითი თვისებაა ამიაკის და მიკროფლორის სტაბილიზაცია თევზის გამისაზრდელ გარემოში (აუზი,ტბა), რის საფუზველზეც უმჯობესდება თევზის გამოსაზრდელი პირობები. ეს კი თავის მხრივ აუმჯობესებს წარმოებული თევზის ხორცის ხარისხს და რენტაბელურს ხდის წარმოებას. რაც მთავარია, ასეთნაირად წარმოებული თევზის ხორცი სრულად უვნებელი იქნება მომხმარებლისთვის. ამრიგად, წარმოდგენილი პროექტის კვლევის მიზანს წარმოადგენს , საქრთველოში არსებული ალუმინსილიკატური წარმოშობის ბენტონიტური თიხა ასკანგელის, როგორც მიკოტოქსინების ბუნებრივი ადსორბენტის გამოყენების ეფექტურობის შესწავლა აკვაკულტურაში - კალმახის კვებაში.

პრობიოტიკული პრეპარატებისა და პოლისაქარიდების ჰიდროლაზების საპილოტე დონეზე წარმოების ტექნოლოგიების დადასტურება და კომერციალიზაცია, ეკონომიკური სარგებლიანობისა და გარემოს დაცვისათვის საქართველოში (2022 – 2024)

პროექტი მიზნად ისახავს  პრობიოტიკებისა და ფერმენტების წარმოების იაფი და კონკურენტუნარიანი ბიოტექნოლოგიების საპილოტე/სამრეწველო დონემდე განვითარებას, მასშტაბირებას და  კომერციალიზაციას, რაც ხელს შეუწყობს საქართველოში სოციალურ-ეკონომიკური პრობლემების გადაჭრას ბიორაფინირების მიდგომებითა და მეთოდებით.

Green Chemistry Applications on Selected Medicinal and Aromatic Plants in the Artvin Region (2022 – 2024)

გრანტის ფარგლებში საქართველოს აგრარულ უნივერსიტეტს სტუმრობდა ართვინის ჭოროხის უნივერსიტეტის ასოცირებული პროფესორი მუსტაფა გუმუში. ერთკვირიანი ვიზიტის ფარგლებში გაკეთდა რამდენიმე მოხსენება ართვინის უნივერსიტეტში მიმდინარე კვლევების შესახებ. გაზიარებული იქნა ინფორმაცია და გამოიცდილება აზომეთური ნაერთების სინთეზის მეთოდებზე.

ამავე გრანტის ფარგლებში დოქტორანტი ნოდარ დუმბაძე 3 თვით იმყოფებოდა ართვნის უნივერსიტეტში, ჩართული იყო უნივერსიტეტში მიმდნიდარე კვლევაში და აიმაღლა კვალიფიკაცია ორგანული ნაერთების სინთეზის “მწვანე ქიმიურ” და მიკროტალღურ მეთოდებში. 

2022 წლის 28 ნოემბრიდან 2 დეკემბრის ჩათვლით ელიზბარ ელიზბარაშვილმა ართვნის ჭოროხის უნივერსიტეტის სამეცნიერო-აკადემიური პერსონალისათვის ჩაატარა ლექციები შემდეგ თემებზე:

• 11.2022- General presentation of Agricultural University of Georgia; its research facilities.
• 11.2022 - Teaching on “Synthesis of Cr3+ and Cu2+ containing complexes of macrocyclic azomethines and investigation of their antimicrobial activity” 
• 11.2022 - Teaching on “Quantum-chemical aspects of oxidative coupling of phenols”
• 12.2022 - Teaching on “Preparation of 2-(1-adamantyl)-1H-benzimidazole and novel derivatives thereof” 
• 12.2022 - Teaching on “Environmentally friendly naphtoindole containing azo dyes”

ფაგებიდან გამოყოფილი ნუკლეინის მჟავების იმუნომოდულატორული თვისების შესწავლა (2022 - 2024)

პროექტის ფარგლებში E.coli-სპეციფიკური ფაგებიდან გამოიყო და გაიწმინდა ფაგური დნმ, განხორციელდა მათი ფერმენტული დაჭრა რესტრიქტაზებით, მიღებული გამოიცადა თაგვებსა და უჯრედულ კულტურებზე. თაგვებზე შესწავლილ იქნა მისი გავლენა ჰემატოლოგიურ, ბიოქიმიურ პარამეტრებზე, ღვიძლის და თირკმლის ჰისტოლოგია, გავლენა ციტოკინების პროდუქციაზე

Beyond-PFSA (2022 – 2024)

პროექტის მიზანს წარმოადგენს ახალი ტიპის ნახშირწყალბადოვანი იონომერების განვითარება, რომლებიც შემდგომში გამოყენებულ იქნება საწვავი ელემენტის კატალიზურ ფენაში. პროექტის ფარგლებში ასევე ხდება სინთეზირებული სულფირებული პოლისულფონების მემბრანების განვითარება. აღნიშნული პროექტის ფარგლებში იგეგმება ფტორისგან სრულად თავისუფალი მემბრანა-ელექტროდის ნაკრების  განვითარება.

ახალი იონგამტარი მაღალი სულფირების ხარისხის მქონე პოლი(ფენილენ სულფონების) სინთეზი და კვლევა ელექტროქიმიური გამოყენებისთვის (2022 – 2024)

ახალი ტიპის სამემბრანე პროტონგამტარი იონომერების სინთეზი და კვლევა. სინთეზში გამოიყენება მიკრობლოკური მონომერები, რაც საშუალებას იძლევა მოხდეს სულფირების მიმდევრობის ცვლილება.

ახალი სპეციფიკური პროტეოლიტიკური ფერმენტების მიღება და მათი გამოყენებით რძის პროდუქტების გემოვნებითი თვისებების გაუმჯობესება (2022 - 2024)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა რძის ამჭრელი ფერმენტების -პროდუცენტი შტამების იდენტიფიკაცია, პროტეაზას ფერმენტული პრეპარატის მიღება, მათი ფიზიკო–ქიმიური მახასიათებლების შესწავლა. შესწავლილი პარამეტრების საფუძველზე სამრეწველო ტექნოლოგიური პირობების შერჩევა და სავარაუდო ტექნოლოგიური სქემის შემუშავება, როგორც ახალი პროდუქტის მისაღებად, ასევე მისი გამოყენება როგორც დანამატი ფართო ასორტიმენტის რძის პროდუქტების დასამზადებლად.

ფაგური ნუკლეინის მჟავების იმუნომოდულატორული თვისებების შესწავლა (2022 – 2024)

პროექტის ფარგლებში E.coli-სპეციფიკური ფაგებიდან გამოიყო და გაიწმინდა ფაგური დნმ, განხორციელდა მათი ფერმენტული დაჭრა რესტრიქტაზებით, მიღებული გამოიცადა თაგვებსა და უჯრედულ კულტურებზე. თაგვებზე შესწავლილ იქნა მისი გავლენა ჰემატოლოგიურ, ბიოქიმიურ პარამეტრებზე, ღვიძლის და თირკმლის ჰისტოლოგია, გავლენა ციტოკინების პროდუქციაზე.

საქართველოში აზიური ფაროსანას (Halyomorpha halys) მიმართ გარემოსათვის უსაფრთხო კონტროლის საშუალებების ძიება და კვლევა (2022 - 2024)

პროექტის ფარგლებში მიმდინარეობს აზიური ფაროსანას პოპულაციაში საქართველოს სხვადასხვა რეგიონში ენტომოპათოგენური მიკროორგანიზმების ძიება, მათი გამოვლენა და ეფექტურობის შესწავლა აღნიშნული მავნე მწერის მართვისათვის საქართველოში.

სავეტერინარო მედიცინის ფაკულტეტების განვითარება საქართველოს უმაღლეს სასწავლო დაწესებულებებში ახალგაზრდა ვეტერინარი პროფესიონალების მომზადების მიზნით (VETPRO) (2022 - 2024)

პროექტის ძირითად მიზანს წარმოადგენს საქართველოში ვეტერინარული განათლების არსებული მდგომარეობისა და სამომავლო პერსპექტივის შესწავლა. სწავლებაში ჩართული აკადემიური და მოწვეული პერსონალის სწავლების მექანიზმების გაძლიერება. პარტნიორი საქართველოს უმაღლესი სასწავლებელების ინტერნაციონალიზაციის ხელშეწყობა და სხვა. პროექტის ფარგლებში ქართულ და ინგლისურ ენაზე გამოიცა ფართომაშტაბიანი კვლევის შედეგები მონოგრაფიის სახით „ვეტერინარიის თანამედროვე მდგომარეობა, გამოწვევები და პერსპექტივები“ (საქართველო, ესტონეთთი, ლატვია).

ეკონომიურად მნიშვნელოვანი ორი ჯგუფის ფიზიკური და ციფრული კოლექციის შექმნის ინფრასტრუქტურისა და ცოდნის გაზიარება კავკასიის ცხელ ბიომრავალფეროვნების წერტილში (2022 – 2023)

პროექტი ითვალისწინებს, 3 განხვავებული ჰაბიტატის, გომბორის ქედის, ლაგოდეხის ნაკრძალისა და ვაშლოვანის ნაკრძალის ქალციდებისა და სწორფრთიანების კოლექციის შექმნას.

ეკოლოგიურად უსაფრთხო ტექნოლოგია წყლიდან მძიმე მეტალების მოსაშორებლად Arthrospira (Spirulina) platensis-ისა და ბიოსურფაქტანტების გამოყენებით (2022 - 2023)

პროექტის მიზანია მძიმე მეტალებით - სპილენძითა და ტყვიით დაბინძურებული წყლის გაწმენდა იაფი მეთოდით, რაც ასევე იქნება ეკოლოგიურად სუფთა.

პროექტი ფოკუსირებულია  ტყვიით და სპილენძით დაბინძურებული წყლის გაწმენდის ახალი მიდგომის ჩარჩოზე, წყალმცენარე Spirulina platensis-ის ეკოლოგიური პოტენციალის,  ბიოლოგიური წარმოშობის ბიოსურფაქტანტების და ზედაპირული აქტივობის მქონე მეტალთა ხელატორების კომბინირებულ მოქმედებაზე.

პროექტის ფარგლებში განხორციელდება სპირულინას მაქსიმალურ ბიომასის მიღების ოპტიმალური პირობების შემუშავება; სპირულინას მიერ Cu²⁺ და Pb²⁺ იონების შთანთქმის დინამიკის შესწავლა; კომპლექსონებისა და ბიოსურფაქტანტების გავლენის კვლევა სპირულინას მიერ მძიმე მეტალების შთანთქმაზე; სპილენძისა და ტყვიის იონებით დაბინძურებული წყლის რემედიაციის ტექნოლოგიური რეგლამენტირება Arthrospira Platensis-ის, ბიოსურფაქტანტებისა და მემბრანული ფილტრაციის გამოყენებით.

ლიმონი საოთახე კულტურა (2022 - 2023)

ციტრუსოვანთა ნაყოფებს შორის, ვიტამინ C-ს და ორგანული მჟავების მაღალი შემცველობის გამო, ლიმონი ითვლება სამკურნალო თვისებების მქონე ნაყოფად, ლიმონის მცენარის დაბალი ყინვაგამძლეობის გამო მისი ღია გრუნტში წარმოება საქართველოს პირობებში რამდენადმე შეზღუდულია. ოთახის ლიმონის უპირატესობა ისაა, რომ ხელსაყრელი პირობები იქმნება მცენარის ზრდა - განვითარებისთვის. ასევე მნიშვნელოვანია მცენარის დეკორაციული თვისებები, - მარადმწვანე ფოთლებით, ხასიათდება სასიამოვნო სურნელით, გამოყოფს ეთეროვან ზეთებს, აჯანსაღებს ჰაერს, მიმზიდველია მისი ყვავილი და ნაყოფი.

სახელმწიფო ენის დაცვისა და განვითარების ხელშემწყობი სამეცნიერო კვლევითი პროექტი (2022 – 2023)

სახელმწიფო ენის სრულყოფილი ფუნქციონირებისათვის მნიშვნელოვანია საგანმანათლებლო და სამეცნიერო სფეროებში სპეციალური, დარგობრივი ტერმინოლოგიის განვითარება. 21-ე საუკუნის გამოწვევაა ენათა ტექნოლოგიზება - ელექტრონული ტერმინოლოგიური სისტემის ჩამოყალიბება და ტერმინთბანკის შექმნა. სახელმწიფო ენის სტრატეგიის მიხედვით, ერთ-ერთი მთავარი მიზანია ტერმინოლოგიის სტანდარტიზაცია: ტერმინოლოგიური სიჭრელის აღმოფხვრა, ქართული ტერმინების ISO-ს ტერმინოლოგიური მუშაობის მეთოდების მიხედვით გამართვა (ქართული სტანდარტების თავსებადობა ევროპულ სტრუქტურებთან).

ქიმიის ტერმინოლოგიური აკადემიური ლექსიკონი 1977 წელს გამოიცა რუსული ტერმინოლოგიური ლექსიკონის საფუძველზე. სამწუხაროდ, მასში შესული ტერმინების გარკვეული ნაწილი არათავსებადია ევროპულ სტანდარტებთან. ბოლო წლებში ტექნოლოგიების განვითარების ტემპი ბევრად უსწრებს სიტყვების შეკრების, ტერმინის მისადაგების და შემდეგ ნაბეჭდი სახით გამოცემის სისწრაფეს. ამიტომ დღეისათვის ონლაინლექსიკონების საჭიროება უდავოდ დიდია. მართალია, ინტერნეტში ხელმისაწვდომია ინგლისურ-ქართულ-რუსული ტექნიკური ლექსიკონი https://techdict.ge/ka/ სადაც იძებნება ცალკეული ტერმინები ქიმიის სფეროდან, მაგრამ თანამედროვე მოთხოვნას ვერ აკმაყოფილებს. წარმოდგენილი პროექტის მიზანია დღეს არსებული ხარვეზის ამოვსება და თანამედროვე ტერმინოლოგიური განმარტებითი ონლაინლექსიკონის შექმნა ქიმიაში. კერძოდ, IUPAC-ის მიერ შემუშავებული ტერმინოლოგიის ბაზაზე შეიქმნება ქართულ-ინგლისური და ინგლისურ-ქართული ქიმიის განმარტებითი ონლაინლექსიკონი, რომელიც განთავსდება ვებმისამართზე: www.chemistry.ge/dictionary და რომელზეც თავისუფალი წვდომა ექნება ნებისმიერ დაინტერესებულ პირს.

მწერების ორი ეკონომიურად მნიშვნელოვანი ჯგუფის კოლექციის შექმნა (2022 - 2023)

პროექტი ითვალისწინებს 3 განხვავებული ჰაბიტატის, გომბორის ქედის, ლაგოდეხის ნაკრძალისა და ვაშლოვანის ნაკრძალის ქალციდებისა და სწორფრთიანების კოლექციის შექმნას. პროექტის ფარგლებში იგეგმება როგორც ციფრული, ასევე ფიზიკური კოლექციის შექმნა და ამ ორი ჯგუფის ბარკოდირებაც.

ინგლისურ-ქართული და ქართულ-ინგლისური ტერმინოლოგიური განმარტებითი ლექსიკონი ქიმიაში (2022 - 2023)

ქიმიის ტერმინოლოგიის ინგლისურ-ქართული და ქართულ-ინგლისური განმარტებითი ონლაინლექსიკონი შეიქმნა ქიმიის ახალი ტერმინების შემუშავებაზე, ცნებების, კანონებისა და განმარტებების სწორი და საერთაშორისო მასშტაბით აღიარებაზე პასუხისმგებელი საერთაშორისო ორგანიზაციის IUPAC მუდმივმოქმედი კომისიის მიერ შემოთავაზებული რეკომენდაციებისა და წინადადებების საფუძველზე, კერძოდ, წარმოდგენილი ლექსიკონი დაემყარა ე.წ. „ოქროს წიგნში“ (Compendium of Chemical Terminology. Gold Book, IUPAC, 2014, Version 2.3.3. შესულ ტერმინოლოგიას. ონლაინ ლექსიკონის შემუშავებისას განხორციელდა არსებული ტერმინების რედაქტირება და სინქრონიზაცია საერთაშორისო ტერმინებთან, ტერმინების კორექტირება ინგლისური ფონეტიკური სისტემის ტრანსლიტერაცია-ტრანსკრიფციის დადგენილი ნორმების მიხედვით, ახალი ტერმინების დანერგვა და დამკვიდრება, ტერმინოლოგიაში პარალელიზმისა და სინონიმების დაძლევა და ა.შ. ლექსიკონი ასახავს 5000-ზე მეტ ტერმინს მათი განმარტებებით. ლექსიკონი განთავსებულია ვებ-მისამართზე: https://www.chemistry.ge/dictionary/

საგამომცემლო სახელმწიფო სამეცნიერო გრანტების კონკურსი - მონოგრაფია „საქართველოს ტყის ეკოსისტემების ბიომასაში დეპონირებული ნახშირბადის მარაგები“ (2022 - 2023)

მონოგრაფიაში წარმოდგენილია ავტორთა ჯგუფის მიერ 2009-2020 წლებში საქართველოს ტყეებში ჩატარებული კვლევის შედეგები ძირითად ტყის შემქმნელ (წიფელი, მუხა, რცხილა, წაბლი მურყანი, არყი, ნაძვი სოჭი და ფიჭვი) სახეობებში ბიომასისა და ნახშირბადის მარაგების შეფასების შესახებ. ეს არის პირველი ფუნდამენტური ნაშრომი საქართველოს ტყეების ბიომასისა და ნახშირბადის მარაგების ოდენობაზე და მათ განაწილებაზე ტყის ხნოვანების ჯგუფებისა და ხის ფრაქციების, ტყის კომპონენტების (ხევნარი, მოზარდი, ქვეტყე, ცოცხალი და მკვდარი საფარი, აგრეთვე ნიადაგის ორგანული ნივთიერებები) მიხედვით საქართველოს ყველა რეგიონისათვის.

მანდარინის წარმოების სრული ჯაჭვი: ტრენინგების კურსი აჭარა-გურიის ფერმერებისათვის (2022)

კურსი მოიცავს სრულ ინფორმაციას შემდეგ საკითხებზე: მანდარინის ჯიშურ შემადგენლობას, გაშენების ტექნოლოგია, მანდარინის გასხვლა-ფორმირება, კვება და განოყიერება, მავნებელ-დაავადებებისა და სარეველებისგან ინტეგრირებული დაცვის ღონისძიებები, მოსავლის აღება და შენახვა-ტრანპორტირება.

ჩაის პლნტაციის რიგთაშორისების დამმუშავებელი და ფოთლის ხელით საკრეფი ინოვაციური ტექნოლოგიები და აპარატები (2022)

პროექტის მიზანია ჩაის პლანტაციის მოვლა-მოყვანის და მოსავლის აღების სამუშაოებზე შრომითი დანახარჯების შემცირება და საბოლოო ჯამში დამატებითი მოგებას მიღება, რისთვისაც შემუშავდება 2 ერთეული ინოვაციური ტექნოლოგიური საპილოტე მოწყობილობა: - ერთი, უზრუნველყოფს ჩაის პლანტაციის რიგთაშორისების გაწმენდას სარეველებისგან, მათ დაქუცმაცებას და მიღებული მასის ნიადაგში ჩაკეთებას, რაც ხელს უწყობს პლანტაციაში ორგანული ნაერთების და ჰუმუსის დაგროვებას, ნიადაგის სტრუქურის გაუმჯობესებას და დადებითად მოქმედებს პლანტაციის ბიოლოგიურ პროდუქტიულობაზე. - მეორე, ჩაის ფოთლის ხელის საკრეფი ინოვაციური აპარატი და ტექნოლოგიური პროცესი, რომელიც უზრუნველყოფს ჩაის ფოთლის შერჩევით კრეფას ყლორტების ჭრის სიმაღლის რეგულირების გზით, ზრდის ნაზი დუყების აღების პროცესის ეფექტიანობას და საბოლოო ჯამში მოსავლიანობას.

 

ოქროსფერი სტაფილოკოკის მიერ სურსათის დაბინძურების დონის განსაზღვრის ექსპრეს მეთოდის შემუშავებისათვის ბიოქიმიური საფუძვლების შექმნა (2022)

საკვებისმიერი ინტოქსიკაცია წარმოადგენს აქტუალურ პრობლემას მთელი მსოფლიოს მასშტაბით. საკვებისმიერი ინტოქსიკაციის გამომწვევი ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მიკროორგანიზმია - ოქროსფერი სტაფილოკოკი, რომლის სურსათში მოხვედრის ძირითადი მიზეზია ჰიგიენის ნორმების დარღვევა და სურსათის არასათანადოდ დამუშავება, შენახვა და/ან რეალიზაცია. ეს მიკროორგანიზმი გამოყოფს ძლიერ ენტეროტოქსინებს, რაც სხვადასხვა სიმძიმის დაავადებას იწვევს.

აღნიშნული პრობლემა საქართველოში განსაკუთრებით მწვავედ დგას, ვინაიდან პოპულარული და ფართოდ მოხმარებადია ისეთი სასურსათო პროდუქტები, რომლებიც სტაფილოკოკით დაბინძურებისადმი საკმაოდ მოწყვლადია და იყიდება ისეთ პირობებში (მაგ. აგრარული მარკეტები, ე. წ. „ბაზრები“), სადაც მათი ხარისხის კონტროლი ვერ ხორციელდება. ამრიგად, ყოველწლიურად უამრავი ადამიანის, მათ შორის ბავშვებისა და მოზარდების, ჯანმრთელობა დგება საფრთხის ქვეშ, რაც სტაფილოკოკით დაბინძურების აღმოჩენის სწრაფი და სარწმუნო მეთოდის არსებობის განსაკუთრებულ საჭიროებას გამოკვეთს.

ბაქტერია - რემედიატორები, საქართველოს დარიშხანით დაბინძურებული ნიადაგების გასუფთავების ტექნოლოგიისათვის (2022)

დარიშხანს 1-ლი ადგილი უკავია 20 ყველაზე საშიში ნაერთის სიაში, რომელიც ტოქსიკური ნაერთებისა და დაავადებების რეგისტრაციის სააგენტომ - ASTDR და აშშ-ს გარემოს დაცვის სააგენტომ EPA ერთობლივად შეადგინეს. დარიშხანსა და მის ნაერთებს ადამიანის ჯანმრთელობისათვის ყველაზე პრობლემატურ ნივთიერებებად მიიჩნევს ჯანმრთელობის დაცვის მსოფლიო ორგანიზაცია (WHO) ხოლო კიბოს კვლევის საერთაშორისო სააგენტო (IARC) მათ კანცეროგენების საშიშროების 1-ლ კატეგორიას მიაკუთვნებს.

ადამიანის ორგანიზმში დარიშხანის შემცველმა ნაერთმა ძირითადად შეიძლება შეაღწიოს საკვებიდან და სასმელი წყლიდან, ასევე კანიდან და სასუნთქი გზებიდან. დარიშხანი კვებით ჯაჭვში უმთავრესად დაბინძურებული ნიადაგიდან და წყლიდან ერთვება. დაბინძურება ძირითადად ხდება ყოფილი საწარმოებიდან, რის შედეგადაც მიმდებარე ტერიტორიაზე წყალში, ნიადაგსა და მცენარეებში გროვდება დარიშხანის შემცველი ნაერთები, საიდანაც ისინი გადადიან ცხოველების ქსოვილებსა და რძეში, საბოლოოდ კი ადამიანის ორგანიზმში. ბოლოს დარიშხანი აკუმულირდება კანში, ფრჩხილებში, თმებში, ასევე ძვლებსა და კუნთებში.

დარიშხანით გარემოს დაბინძურების საკითხი აქტუალურია საქართველოში, სადაც არსებობს არაერთი ბუნებრივი თუ ანთროპოგენული წყარო. საქართველოს ტერიტორიაზე, კერძოდ, რაჭასა და ქვემო სვანეთში ათეული წლების მანძილზე მიმდინარეობდა დარიშხანის მადნების მოპოვება, გადამუშავება და დარიშხანშემცველი პრეპარატების წარმოება, რომელმაც დროთა განმავლობაში გამოიწყვია მათი დაგროვება და ეკოსიტემის დაბინძურება.

Erasmus+ Staff Mobility For Teaching (2022)

კოლაბორანტი ორგანიზაცია: Artvin Coruh  University (Turkye);  VYSOKA SKOLA CHEMICKOTECHNOLOGICKA V PRAZE  (Czech Republic); DUNAREA DE JOS DIN GALATI (Romania); UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO (Italy); State Scientific Institution "Institute for Single Crystals" of NAS of Ukraine (Ukraine);

შექმნილია კონსორციუმი, რომელიც საკუთარი გამოცდილების გაზიარების საშუალებით ეხმარება თურქულსამეცნიერო ჯგუფს ართვნის რეგიონის სამედიცინო პოტენციალის მცენარეებიდან აქტიური ნივთიერებებისგამყოფისა და თვისებების შესწავლაში. ჩვენი უნივერსიტეტის ჩართულობა განისაზღვრება გამოყოფილინივთიერებების ბიოლოგიური აქტიურობების შესწავლაში.

პროექტის ფარგლებში გათვალისწინებულია პერიოდული სამუშაო შეხვედრები როგორც პირისპირ, ისეონლაინ. უკვე ჩატარდა რამდენიმე ონლაინ შეხვედრა და ერთი ვიზიტი ტურინის უნივერსიტეტში.  ჩვენიუნივერსიტეტიდან მონაწილეობა მიიღო ელიზბარ ელიზბარაშვილმა და ნინა კულიკოვამ.

შემდეგი ვიზიტი დაგეგმილია გელათის უნივერსიტეტში (რუმინეთი) 13-15 სექტემბერს, 2023. მონაწილებასმიიღებს ნინა კულიკოვა.

2024 წელს დაგეგმილია ორი სამუშაო ვიზიტის ჩეხეთში და თურქეთში. პროექტის ბოლოს იგეგმება საერთოპუბლიკაციის გამოშვება და შემაჯამებელი კონფერენციის ჩატარება ართვინის უნივერსიტეტში. 

შემაჯამებელ კონფერენციაზე დაგეგმილია ორი მაგისტრატურის/დოქტორანტურის სტუდენტისმონაწილეობაც.

დაამზადე და შეამოწმე შამპუნი (2022)

საგრანტო პროექტში ჩართულმა მოსწავლეებმა დაამზადეს შამპუნი საკუთარი ხელით და შეადარეს კომერციულ პროდუქტს. დასახული მიზნის მისაღწევად მოსწავლეებმა  მოიძიეს ინფორმაცია გამრეცხი საშუალებების, მათ შორის შამპუნების, ქიმიისა და ტექნოლოგიის პირობების შესახებ, შეარჩიეს ადვილად ხელმისაწვდომი, იაფი, ეკოლოგიურად უსაფრთხო ნედლეული, დაამზადებეს შამპუნი და ჩაატარეს რაოდენობრივ-თვისობრივი ანალიზები, მოახდენეს მათ მიერ მიღებული შამპუნის შედარება შეძენილ პროდუქტებთან. პროექტის ფარგლებში სკოლაში არსებული ნორჩ-ქიმიკოსთა კლუბი აღიჭურვა სათანადო ქიმიური ჭურჭლითა და მოწყობილობები. პროექტის ფარგლებში მიღებული შუალედური და საბოლო შედეგები გამოქვეყნდებულია კლუბის ვებგვერდზე პოსტერი და გაკეთდა მოხსენება ქიმიის რესპუბლიკურ კონფერენციაზე „ოქროს რიცხვი-2023“.

საგანმანათლებლო პორტალი ზურგჩანთა (2022)

ქიმიის  მეცნიერების პოპულარიზაციისათვის  წარმოდგენილი პროექტის ფარგლებში განხორციელდა  ონლაინ სკოლა „ზურგჩანთას“ სასწავლო რესურსებით სრულყოფა, კერძოდ  მომზადდა ეროვნულ სასწავლო გეგმაზე მორგებული უსაფრთხოების წესების სრული დაცვით ჩატარებული ლაბორატორიული მეცადინეობების ვიდეოკლიპების  კრებული.

გლობალური სიმპოზიუმი ნიადაგები კვებისათვის - სამეცნიერო პოსტერების კონკურსი - თემატიკა 4: ნიადაგის ნაყოფიერების/ნიადაგის საკვები ნივთიერებების მართვა; სამეცნიერო სასტენდო მოხსენება: ID#214 „Peculiarities of cation exchange capacity of agricultural soils of Kakheti region (Georgia)“ (2022)

სამეცნიერო სასტენდო მოხსენებაში წარმოდგენილია კვლევის შედეგები  კახეთის რეგიონის განსხვავებულ კლიმატურ პირობებში, სხვადასხვა აგროკულტურების ქვეშ გავრცელებული ნიადაგების გაცვლითი ტევადობის შედგენილობის თავისებურების შესახებ. ჩვენმა პოსტერმა თემატიკაში აიღო პირველი ადგილი. სიმპოზიუმი ჩატარდა რომში, იტალია, FAO.

22-nd World Congress of Soil Science; Land contamination and degradation, including urban land. სამეცნიერო პოსტერ პრეზენტაცია: „Soil pollution risks for agricultural land of Georgia“ (2022)

სამეცნიერო სასტენდო მოხსენებაში წარმოდგენილი კვლევის შედეგები ეხება საქართველოს სამიწათმოქმედო ზონის  ნიადაგების ქიმიური დეგრადაციის მთავარ მიზეზებს: მძიმე ლითონებითა და რადიოაქტიური იზოტოპებით დაბინძურების საკითხებს. მსოფლიო კონგრესი ჩატარდა გლაზგოში, შოტლანდია.

სასხორის კარიერის ნიადაგის ბიომრავალფეროვნების კვლევა ადგილობრივი მოსწავლეების მონაწილეობით (2022)

პროექტის მიზანი იყო სასხორის ცემენტის კარიერზე დეგრადირებულ, აღდგგენილ და ბუნებრივ ჰაბიტატებში უხერხემლო ცხოველების მრავალფეროვნების შესწავლა და ინდიკატორი სახეობების გამოვლენა.

სადოქტორო კვლევა - ფუნქციონალური დამმტვერავების ბიომრავალფეროვნებისა და მისი შემცირების საფრთხეების იდენტიფიცირება (2022)

ბოლო ათწლეულების განმავლობაში მოსახლეობის რიცხოვნობის მატებამ გაზარდა მოთხოვნა სურსათზე, რამაც სასოფლო-სამეურნეო ფართობების მატებაც განაპირობა, ამ უკანასკნელის მატება კი ბუნებრივი ჰაბიტატების შემცირების ხარჯზე მოხდა. ბუნებრივი ჰაბიტატების დაცვა მნიშვნელოვან წინაპირობას წარმოადგენს ბიომრავალფეროვნების შენარჩუნებისათვის, რაც თავის მხრივ ადამიანისათვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი ეკოსისტემური სერვისების მდგრადობას განაპირობებს. მიუხედავად ამისა, ბოლო წლების განმავლობაში მწერების ბიომრავალფეროვნების კლებაზე მრავალი სამეცნიერო კვლევა მიუთითებს. კლება განსაკუთრებით საგანგაშოა ფუტკრებში, რომლებიც ადამიანის მიერ მოხმარებულ საკვებ მცენარეთა სახეობების 75%-ის ჯვარედინ დამტვერვასა და ნაყოფმსხმოიარობის მატებას ემსახურებიან. საქართელოში ფუტკრების შესწავლა მხოლოდ ფაუნისტური მიმართულებით ხდებოდა და არ არსებობდა კვლევები მათი, როგორც ფუქციონალური დამმტვერავების შესახებ, ადგილობრივი ფუტკრის თუ რომელი ჯგუფები იყვნენ სასოფლო-სამეურნეო კულტურების ფუნქციონალური დამმტვერავები და რამდენად ახერხებდა ფუტკრების არსებული პოპულაცია დამტვერვით ამა თუ იმ კულტურის მომარაგებას. ფუტკრების მონაწილეობა განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ვაშლის ჯიშებისათვის, რადგანაც უმრავლესობა ჯვარედიანდ დამმტვერავია. ვინაიდან ვაშლი ერთ-ერთ ეკონომიურად მნიშვნელოვან კულტურას წარმოადგენს, ჩვენი კვლევის მიზანს ვაშლის დამმტვერავების სახეობრივი მრავალფეროვნების შესწავლა და მათი, როგორც დამმტვერავების ეფექტურობის განსაზღვრა წარმოადგენდა, აგრეთვე, უნდა დაგვედგინა თუ რომელი ვირუსული დაავადებები იყო გავრცელებული კვლევის სამიზნე ფუტკრისნაირების სახეობებში.

დასახული მიზნების მისაღწევად დაგეგმილი სამუშაოები განხორციელდა აღმოსავლეთ საქართველოში არსებულ 30 ვაშლის ბაღში. კვლევების დაგეგმვისას გათვალისწინებულ იქნა დამმტვერავების შეფასების აპრობირებული მეთოდები და მორგებულ იქნა ქართულ რეალობაზე. დამმტვერავების შესაგროვებლად გამოყენებულ იქნა როგორც ჩასადგმელი ხაფანგები, ასევე შეგროვდა მწერბადის დახმარებითაც. თითოეული ბაღისათვის განისაზღვრა დამტვერვით უზრუნველყოფის მაჩვენებელი და სტატისტიკურად დადგინდა კავშირი დამტვერვის უზრუნველყოფასა და ბაღებში არსებულ ფუტკრების რაოდენობას შორის. დამმტვერავებში ვირუსული დაავადებების შესწავლისათვის დაიგეგმა, რომ ფუტკრები მოგვეთავსებინა RNAlater-ში, რაც უზრუნველყოფდა ვირუსების შენარჩუნებას მოპოვებულ ინდივიდებში.

თავდაპირველად შეგროვდა ლიტერატურული მონაცემები საქართველოში აღრიცხულ ფუტკრებზე (Apoidea) და მათმა სახეობრივმა რაოდენობამ 356 შეადგინა. უშუალოდ კვლევისათვის შიერჩა 30 ვაშლის ბაღი, სადაც შეგროვდა 1006 ფუტკრის ინდივიდი, როგორც მწერბადით ასევე ჩასადგამი ხაფანგებით. მოპოვებული ფუტკრებიდან 7 სახეობა ახალი აღმოჩნდა საქართველოს ფუტკრისნაირთა ფაუნისთვის, სულ ვაშლის ბაღებში შეგროვდა ფუტკრისნაირთა 53 სახეობა. ვაშლის ბაღების ფუტკრისნაირთა ფაუნაში სამი გვარი დომინირებს; Lasioglossum, Andrena, Apis და შესაბამისი პროცენტული მაჩვენებლით, 50,24 და 22. ვაშლის ყვავილების ყველაზე ეფექტური ვიზიტორები ბაზები არიან, თუმცა ბაღებში ისინი მცირე რაოდენობით გვხვდებოდნენ. კვლევის მიმდინარეობისას გამოვლიდნა, რომ ვაშლის ბაღებში ბუნებრივი დამტვერავის ეფექტურობამ ვერ მიაღწია ოპტიმალურ მაჩვენებელს. ჩვენმა ექსპერიმენტმა ცხადყო, რომ ფუტკრისნაირების რაოდენობის ზრდა ხელს უწყობს ბაღების, დამტვერვის სერვისით მაქსიმალურად მომარაგებას. კვლევებისას გამოვლინდა მეთაფლე ფუტკრებთან ასოცირებული ვირუსული დაავადებები, როგორც მეთაფლე ისე ველურ ფუტკრებში, კერძოდ: DWV-A/DWV-B (დეფორმირებული ფრთის ვირუსი); BQCV (შავი დედის უკრედის ვირუსი); SBPV (ნელი დამბლის ვირუსი), აღმოჩნდა რომ DWV-A/DWV-B პირველად დაფიქსირდა ამიერკავკასიაში.

სადოქტორო კვლევა - ჯავშნიანი ტკიპები (Acari: Oribatida), როგორც სტრესული ეკოსისტემების ინდიკატორები (2022)

დარღვეული ეკოსისტემების შესასწავლად ნიადაგის ჯავშნიანი ტკიპების (Acari: Oribatida) საშუალებით, მათი შემდგომი გამოყენებისათვის დარღვეული ეკოსისტემების ბიოინდიკაციაში, კვლევები ჩავატარეთ სამი მიმართულებით:

I. კასპის თიხის კარიერზე ჩატარებული აღდგენითი სამუშაოების ეფექტურობის დადგენა ჯავშნიანი ტკიპების საშუალებით;

II. პესტიციდების გავლენის შესწავლა ჯავშნიანი ტკიპების თანასაზოგადოებებზე სოფელ პატარძეულში;

III. აღმოსავლეთ საქართველოს აიდულ და სემიარიდულ ეკოსისტემებში არსებული ეროდირებული ლანდშაფტების მდგომარეობის შეფასება ჯავშნიანი ტკიპების მეშვეობით.

I. აღდგენითი სამუშაოების ეფექტურობა გამოვიკვლიეთ კასპის თიხის მიტოვებული კარიერის ადრეულ სუქცესიურ ეტაპზე ნიადაგში მობინადრე ჯავშნიანი ტკიპების თანასაზოგადოებების სტრუქტურის და შემადგენლობის ცვლილების შესწავლით. შევაფასეთ ბუნებრივი სუქცესია და სამი ალტერნატიული აღდგენითი სამუშაოები: 1. M1 - მოქმედებების გარეშე - მეორადი ბუნებრივი სუქცესიით; 2. M2 - აღდგენითი სამუშაოები - ტერიტორიის ზედაპირის მოსწორება და მასზე კომერციული თესლის დათესვა ბალახების და საძოვრის მცენარეულობის ნარევი. 3. M3 - 2012, 2013 და 2014 წლებში აღდგენილი და შემოღობილი ტერიტორიები, სადაც დათესეს ბალახნარი, შეიტანეს თივა, როგორც ორგანული მასალა და დარგეს სხვადასხვა ხემცენარეების ნერგები (ველური ფშატი (Elaaengnus angustifolia L.) და აკაკიანი (Celtis caucasica (Caucasian hackberry); 4. Ctr - მიმდებარე საკონტროლო ტერიტორია, რომელიც არ ყოფილა გამოყენებული, როგორც კარიერი და რომელზეც მიმდინარეობს მუდმივი ძოვება.

კასპის თიხის კარიერზე სულ რეგისტრირებული იქნა ჯავშნიანნი ტკიპების 41 სახეობა, საიდანაც დომინანტი რვა სახეობა დამახასიათებელია სხვადასხვა დარღვეული ეკოსისტემებისათვის.

ჩვენმა კვლევის შედეგებმა აჩვენა, რომ აღდგენის კატეგორია - "მოქმედებების გარეშე" - არ არის ეფექტური სტრატეგია ნიადაგის ჯავშნიანი ტკიპების თანასაზოგადოების განვითარებისათვის, თუკი არ არის მიმდებარე ბუნებრივი "წყარო" ჰაბიტატი ან/და ტერიტორია განიცდის ინტენსიურ ანთროპოგენულ ზემოქმედებას (ამ შემთხვევაში ძოვება). რეკულტივირებულ (შემოღობილ) ტერიტორიებზე ჰავშნიანი ტკიპების რიცხოვნობა შედარებით ნაკლები იყო, ვიდრე რეკულტივირებულ, მაგრამ შემოუღობავ და ბუნებრი ტერიტორიებზე. შემოღობილ ადგილებში სტრესის მიმართ ტოლერანტული სახეობების მაღალი რიცხოვნობა მიუთითებს, რომ დროის ინტერვალი შემოღობას (2012, 2013 და 2014 წლები) და ნიადაგის სინჯების შეგროვებას (2015-2016) შორის არ იყო საკმარისი პერიოდი ნიადაგის სტრუქტურის გაუმჯობესებისათვის და შესაბამისად, ნიადაგის ფაუნის ჩამოყალიბებისათვის.

II. ფართო მოქმედების მქონე პესტიციდების გამოყენებისა დ ღრმა მოხვნის გავლენის შესწავლა ჯავშნიანი ტკიპების არასამიზნე თანასაზოგადოებაზე შევისწავლეთ დიდი ხნის დაუმუშავებელ საკარმიდამო ნაკვეთზე. საეექსპერიმენტო ნაკვეთი დავყავით: 1. დამუშავებულ, შეწამლულ - PP1, 2. დამუშავებულ, შეუწამლავ - UP1, 3. მოხნულ, შეუწამლავ - PICtr და 4. საკონტროლო (ხელუხლებელ, დაუმუშავებელ) - MCtr ნაკვეთებად. ნიადაგის სინჯების აღება ჯავშნიანი ტკიპების გამოყოფის მიზნით ხდებოდა კარტოფილის სავეგეტაციო პერიოდის განმავლობაშ ყოველთვიურად (მაისი-აგვისტო), ხოლო არასავეგეტაციო პერიოდში სამ თვეში ერთხელ (ოქტომბერი და იანვარი).

კვლევის პროცესში გამოვლინდა ჯავშნიანი ტკიპების 84 სახეობა, საიდანაც Graptoppia (Graptoppia) paraanalis Subias & Rodriguez, 1985 და Oribatula (Zygoribatula) skrjabini (Bulanova-Zakhvatkina, 1967) ახალი სახეობებია საქართველოს ფაუნისათვის, ხოლო Mongaillardia grandjeani Calugar & Vasiliu, 1984 ახალი სახეობაა კავკასიის რეგიონისათვის.

პესტიციდების გამოყენებამ არ მოახდინა ორიბატიდულ თანასაზოგადოებაში მნიშვნელოვანი ცვლილებები და გამოვლინდა მხოლოდ რამდენიმე სახეობის ინდივიდების რაოდენობის ზრდაში, ნიადაგის ჰაბიტატების პირდაპირი, მექანიკური დამუშავება (ღრმა ხვნა და გაფხვიერება) გაცილებით უარყოფითად აისახა ორიბატიდულ ფაუნაზე, ვიდრე პესტიციდების გამოყენება. სავარაუდოდ, საკვლევი ტერიტორიაზე დასახლებული სტრესისადმი ტოლერანტული სახეობები ჩამოყალიბდა წარსულში ამ ნაკვეთზე ჩატარებული სასოფლო-სამეურნეო სამუშაოებით გამოწვეული დარღვევის/დეგრადაციის შემდგომ.

III. საველე გამოკვლევები ჩავატარეთ საქართველოს სამხრეთ-აღმოსავლეთ კავკასიის ყველაზე ნაკლებად შესწავლილ რეგიონში სამი ტიპის ღია არიდული ეკოსისტემების სხვადასხვა დაზიანებულ ჯგუფებში: (1) სახნავი მიწები: ძლიერი (ASE) და საშუალო (AME) ეროზიებით; (2) საძოვრები: ძლიერი (PH) და ზომიერი (pm) გადაძოვებით; (3) ბუნებრივი სტეპები: ძლიერი (NSE) და საშუალო (NME) ეროზიებით და არაეროზირებული (N).

სულ გამოვლინდა ჯავშნიანი ტკიპების 81 სახეობა, საიდანაც Hemileius (Simikinia) ovalis Kulijev, 1968, peloribates glaber Miheil, 1956, Ceratozetos bulanove Kulijev, 1962 ახალი სახეობებია საქართველოს ფაუნისათვის.

ინდიკატორი სახეობის ანალიზმა (ISA) და რეგრესიულმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ბუნებრივ ხელუხლებელ უბნებზე ნაჩვენებია პოტენციური ინდიკატორი სახეობების ყველაზე დიდი რაოდენობა, რომელთა უმეტესობა არ გვხვდება დარღვეულ ტერიტორიებზე. ბუნებრივ სტეპებს ახასაითებს საშალოდ შვიდი სახეობა მაღალი ინდიკატორული მნიშვნელობით (ე.ი. სპეციფიკა > 0,9) სინჯის სეზონურობის მიუხედავად. არც ერთი სახეობა არ აღმოჩნდა დარღვეული სისტემების კარგი მაჩვენებლები.

სადოქტორო კვლევა - სამიზნის სისტემების პროექტირება დამუხტული ნაწილაკების ელექტრული დიპოლური მომენტის გასაზომად COSY სინქროტრონზე (2022)

ელემენტარული ნაწილაკების ელექტრული დიპოლური მომენტის ძიება ერთ-ერთი ყველაზე აქტუალური თემაა ნაწილაკების ფიზიკაში. დამუხტული ნაწილაკების (პროტონი, დეიტრონი) ელექტრული დიპლური მომენტის გაზომვის მეთოდი არის, დამუხტული ნაწილაკების პოლარიზაციის ცვლილებაზე დაკვირვება სპეციალურ დამაგროვებელ რგოლში. მოცემული ამოცანა მოითხოვს ახალი ტიპის პოლარიმეტრს, სპეციალური სამიზნის სისტემით.

ნაწილაკების დეტექტორი შედგება ორი ფენისგან: პლასტიკური სინტილატორი და არაორგანული LYSO კრისტალის მოდულები, გამოყენებული როგორც კალორიმეტრი. ორივე სისტემა იკითხება მრავალპიქსელიანი SiPM ფოტო სენსორით. მოცემული ფოტო სენსორები მუშაობენ გაცილებით დაბალ ძაბვაზე, ვიდრე ტრადიციული ვაკუუმური ფოტო გამამრავლებლები, რაც ამარტივებს დეტექტორის კოსტრუირებას და მასთან მუშაობას. პოლარიმეტრის სრულად აწყობილი კალორიმეტრის ნაწილი წარმატებით იქნა გამოცდილი მაღალი სიჩქარის და მაღალი გარჩევადობის ADC-ს გამოყენებით. ყველა ტესტი ჩატარდა მყარი ბლოკის სამიზნის გამოყენებით.

საბოლოო პოლარიმეტრი მოიცავს ბალისტიკურ სამიზნის სისტემას, რომელიც გაისვრის მცირე ზომის ბრილიანტის გრანულას ნაწილაკების ნაკადში, გასროლის სიხშირე და სიჩქარე უნდა იყოს ცვაებადი, სასურველი ეფექტური მონიტორინგისა და კონტროლის სისტემას. ამ ტიპის სამიზნე მოითხოვს სპეციალიზებულ მონიტორინგისა და კონტროლის სისტემას. ამ სამუშაოს ფარგლებში შემუშავდა გრანულოვანი სამიზნის კოცენფცია და დაპროექტდა სისტემის ძირითადი ნაწილები, როგორიცაა: ზუსტი ტრიგერის, სამიზნის ტრეკირების, გადაადგილების აღდგენის და სინქრონიზაციის ფუნქციები. დაიტესტა რამდენიმე კამერა, გამოსახულების დამუშავების ალგორითმი, სხვა და სხვა სენსორები და გამაძლიერებლის სქემები საუკეთესო შედეგის მისაღებად. გამოყენებულია სწრაფი კამერა, ლაზერები, ფოტოდიოდები და ZynQ SoC, რომლის FPGA ნაწილი ასრულებს სწრაფი ტრიგერის, ფრენის დროის გაზომვის, კამერის ინფორმაციიდან სამიზნის დადგენის და ტრეკირების ფუნქციებს, ხოლო ჩაშენებული ARM პროცესორი, ამოყენებულია კომუნიკაციისთვის. საკონტროლო სიგნალების და მონაცემების გაცვლა ხდება UART ინტერფეისით, თუმცა სამომავლოდ გამოვიყენებთ ქსელურ ინტერფეისს, რაც მოგცემს შესაძლებლობას მოვახდინოთ სამიზნის მონაცემების სინქრონიზაცია დეტექტორში არსებულ სხვა სისტემებთან.

სადოქტორო კვლევა - ჯავშნიანი ტკიპები (Acari: Oribatida), როგორც სტრესული ეკოსისტემების ინდიკატორები (2022)

დარღვეული ეკოსისტემების შესასწავლად, ნიადაგის ბინადარი ჯავშნიანი ტკიპების (Acari: Oribatida) საშუალებით, მათი შემდგომი გამოყენებისათვის დარღვეული ეკოსისტემების ბიოინდიკაციაში, კვლევები ჩავატარეთ სამი მიმართულებით:

1. კასპის თიხის კარიერზე ჩატარებული აღდგენითი სამუშაოების ეფექტურობის დადგენა ჯავშნიანი ტკიპების საშუალებით;
2. პესტიციდების გავლენის შესწავლა ჯავშნიანი ტკიპების თანასაზოგადოებებზე სოფელ პატარძეულში;
3. აღმოსავლეთ საქართველოს არიდულ და სემიარიდულ ეკოსისტემებში არსებული ეროდირებული ლანდშაფტების მდგომარეობის შეფასება ჯავშნიანი ტკიპების მეშვეობით.

I. აღდგენითი სამუშაოების ეფექტურობა გამოვიკვლიეთ კასპის თიხის მიტოვებული კარიერის ადრეულ სუქცესიურ ეტაპზე ნიადაგში მობინადრე ჯავშნიანი ტკიპების თანასაზოგადოებების სტრუქტურის და შემადგენლობის ცვლილების შესწავლით. შევაფასეთ ბუნებრივი სუქცესია და სამი ალტერნატიული აღდგენითი სამუშაოები: 1. M1 – მოქმედებების გარეშე – მეორადი ბუნებრივი სუქცესიით; 2. M2 – აღდგენითი სამუშაოები – ტერიტორიის ზედაპირის მოსწორება და მასზე კომერციული თესლის დათესვა ბალახების და საძოვრის მცენარეულობის ნარევი; 3. M3 – 2012, 2013 და 2014 წლებში აღდგენილი და შემოღობილი ტერიტორიები, სადაც დათესეს ბალახნარი, შეიტანეს თივა, როგორც ორგანული მასალა და დარგეს სხვადასხვა ხემცენარეების ნერგები (ველური ფშატი (Elaeagnus angustifolia L.) და აკაკიანი (Celtis caucasica (Caucasian hackberry)); 4. Ctr – მიმდებარე საკონტროლო ტერიტორია, რომელიც არ ყოფილა გამოყენებული როგორც კარიერი და რომელზეც მიმდინარეობს მუდმივი ძოვება.

კასპის თიხის კარიერზე სულ რეგისტრირებული იქნა ჯავშნიანი ტკიპების 41 სახეობა, საიდანაც დომინანტი რვა სახეობა დამახასიათებელია სხვადასხვა დარღვეული ეკოსისტემებისათვის.

ჩვენმა კვლევის შედეგებმა აჩვენა, რომ აღდგენის კატეგორია – "მოქმედებების გარეშე" – არ არის ეფექტური სტრატეგია ნიადაგის ჯავშნიანი ტკიპების თანასაზოგადოების განვითარებისათვის, თუკი არ არის მიმდებარე ბუნებრივი "წყარო“ ჰაბიტატი და/ან ტერიტორია განიცდის ინტენსიურ ანთროპოგენულ ზემოქმედებას (ამ შემთხვევში ძოვება). რეკულტივირებულ (შემოღობილ) ტერიტორიებზე ჯავშნიანი ტკიპების რიცხოვნობა შედარებით ნაკლები იყო, ვიდრე რეკულტივირებულ, მაგრამ შემოუღობავ და ბუნებრივ ტერიტორიებზე. შემოღობილ ადგილებში სტრესის მიმართ ტოლერანტული სახეობების მაღალი რიცხოვნობა მიუთითებს, რომ დროის ინტერვალი შემოღობას (2012, 2013 და 2014 წლები) და ნიადაგის სინჯების შეგროვებას (2015-2016) შორის არ იყო საკმარისი პერიოდი ნიადაგის სტრუქტურის გაუმჯობესებისთვის და შესაბამისად ნიადაგის ფაუნის ჩამოყალიბებისათვის.

II. ფართო მოქმედების მქონე პესტიციდების გამოყენებისა და ღრმა მოხვნის გავლენის შესწავლა ჯავშნიანი ტკიპების არასამიზნე თანასაზოგადოებაზე შევისწავლეთ დიდი ხნის დაუმუშავებელ საკარმიდამო ნაკვეთზე. საექსპერიმენტო ნაკვეთი დავყავით: 1. დამუშავებულ, შეწამლულ – PPl, 2. დამუშავებულ, შეუწამლავ – UPl, 3. მოხნულ, შეუწამლავ – PlCtr და 4. საკონტროლო (ხელუხლებელ, დაუმუშავებელ) – MCtr ნაკვეთებად. ნიადაგის სინჯების აღება ჯავშნიანი ტკიპების გამოყოფის მიზნით ხდებოდა კარტოფილის სავეგეტაციო პერიოდის განმავლობაში ყოველთვიურად (მაისი-აგვისტო), ხოლო არასავეგეტაციო პერიოდში სამ თვეში ერთხელ (ოქტომბერი და იანვარი).

კვლევის პროცესში გამოვლინდა ჯავშნიანი ტკიპების 84 სახეობა, საიდანაც Graptoppia (Graptoppia) paraanalis  Subías & Rodriguez 1985 და Oribatula (Zygoribatula) skrjabini  (Bulanova-Zakhvatkina, 1967) ახალი სახეობებია საქართველოს ფაუნისათვის, ხოლო  Mongaillardia grandjeani  Calugar & Vasiliu, 1984 ახალი სახეობაა კავკასიის რეგიონისათვის.

პესტიციდების გამოყენებამ არ მოახდინა ორიბატიდულ თანასაზოგადოებაში მნიშვნელოვანი ცვლილებები და აისახა მხოლოდ რამდენიმე სახეობის ინდივიდების რაოდენობის ზრდაში. ნიადაგის ჰაბიტატების პირდაპირი, მექანიკური დამუშავება (ღრმა ხვნა და გაფხვიერება) გაცილებით უარყოფითად აისახა ორიბატიდულ ფაუნაზე, ვიდრე პესტიციდების გამოყენება. სავარაუდოდ, საკვლევი ტერიტორიაზე დასახლებული სტრესისადმი ტოლერანტული სახეობები ჩამოყალიბდა წარსულში ამ ნაკვეთზე ჩატარებული სასოფლო–სამეურნეო სამუშაოებით გამოწვეული დარღვევის/დეგრადაციის შემდგომ.

III. საველე გამოკვლევები ჩავატარეთ საქართველოს სამხრეთ–აღმოსავლეთ კავკასიის ყველაზე ნაკლებად შესწავლ რეგიონში სამი ტიპის ღია არიდული ეკოსისტემის სხვადასხვა დაზიანებულ ჯგუფებში: (1) სახნავი მიწები: ძლიერი (ASE) და საშუალო (AME) ეროზიებით; (2) საძოვრები: ძლიერი (PH) და ზომიერი (PM) გადაძოვებით; (3) ბუნებრივი სტეპები: ძლიერი (NSE) და საშუალო (NME) ეროზიებით და არაეროზირებული (N).

სულ გამოვლინდა ჯავშნიანი ტკიპების 81 სახეობა, საიდანაც Hemileius (Simkinia) ovalis Kulijev, 1968, Peloribates glaber Mihelčič, 1956, Ceratozetes bulanove Kulijev, 1962  ახალი სახეობებია საქართველოს ფაუნისათვის.

ინდიკატორი სახეობის ანალიზმა (ISA) და რეგრესიულმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ბუნებრივ ხელუხლებელ უბნებზე ნაჩვენებია პოტენციური ინდიკატორი სახეობების ყველაზე დიდი რაოდენობა, რომელთა უმეტესობა არ გვხვდება დარღვეულ ტერიტორიებზე. ბუნებრივ სტეპებს ახასიათებს საშუალოდ შვიდი სახეობა მაღალი ინდიკატორული მნიშვნელობით (ე.ი. სპეციფიკა >0,9) სინჯის სეზონურობის მიუხედავად. არც ერთი სახეობა არ აღმოჩნდა დარღვეული სისტემების კარგი მაჩვენებლები.

სადოქტორო კვლევა - ქართული ღვინოების ანტილიპაზური აქტივობა (2022)

სიმსუქნე, რომელიც მიჩნეულია ოცდამეერთე საუკუნის დაავადებად და "ახალი სამყაროს სინდრომად", საზოგადოებრივი ჯანმრთელობის საყოველთაო პრობლემას წარმოადგენს. სხვადასხვა კვლევამ აჩვენა, რომ სიმსუქნის გამომწვევი მიზეზი ხშირად ცხიმებით მდიდარი კვებითი რაციონია. საკვებისმიერი ცხიმების შეთვისება დამოკიდებულია პანკრეატული ლიპაზას (EC3.1.1.3) მოქმედებაზე. აქედან გამომდინარე, ცხიმების შეთვისების შემცირება პანკრეატული ლიპაზის აქტივობის დათრგუნვით ხელსაყრელი სრტატეგიაა სიმსუქნის სამკურნალოდ. ამასთანავე, ლიპაზას ინჰიბირება არ იწვევს ორგანიზმში რაიმე მნიშვნელოვან სახიფათო გვერდით ეფექტებს.

დღეისათვის ამ მექანიზმით მოქმედი ერთადერთი კლინიკურად დამტკიცებული ფარმაკოლოგიური პრეპარატი არსებობს ბაზარზე, სავაჭრო ნიშით ქსენიკალი და ალი (აქტიური ნივთიერება ორლისტატი), რომელსაც ყოველდღიურად მიღებული ცხიმის დაახლოებით 30%-ის მონელების შეფერხება შეუძლია. თუმცა, ამ მედიკამენტის მიღება დაკავშირებულია სხვადასხვა არასასურველ ეფექტთან. შესაბამისად, აქტიურად მიმდინარეობს კვლევები ლიპაზას ახალი ბუნებრივი ინჰიბიტორის აღმოსაჩენად, რომელსაც მინიმალური გერდითი ეფექტები და მაღალი ინჰიბიტორული აქტივობა ექნება.

უამრავმა კვლევამ აჩვენა, რომ პოლიფენოლების კლასი წარმოადგენს პანკრეატული ლიპაზის აქტივობის ინჰიბირების ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან წყაროს. ღვინო, თავის მხრივ, მდიდარია პოლიფენოლებით. ტრადიციული ქართული (კახური) მეთოდი, ღვინოს კიდევ უფრო ამდიდრებს ამ ნაერთებით, მიუხედავად იმისა, რომ ქართული და უცხოური ღვინოების შესახებ უამრავი კვლევაა ჩატარებული, ჩვენს ხელთ არსებული ინფორმაციით, მათი ანტი-ლიპაზური აქტივობის შესახებ მწირი ინფორმაციაა ხელმისაწვდომი.

კვლევის მიზანი: ზემოთხსენებულიდან გამომდინარე, აღნიშნული კვლევა მიზნად ისახავდა კომერციულად ხელმისაწვდომი ქართული ღვინოების ანტილიპაზური აქტივობისა და ბიოაქტიური ნაერთების შემცველობის შეფასებასა და შედარებას. წინამდებარე კვლევის კიდევ ერთ მიზანს წარმოადგენდა ღვინის მიერ პანკრეატული ლიპაზის აქტივობის ინჰიბირების მექანიზმისა და კინეტიკის დადგენა. ასევე, შესწავლილი იქნა ღვინის ცალკეული ფენოლური ფრაქციების მიერ ლიპაზას ინჰიბირების მექანიზმი და კინეტიკა.

კვლევა ითვალისწინებდა შემდეგ ამოცანებს:

• ღვინის ნიმუშების ძირითადი ხარისხობრივი და ბიოქიმიური მაჩვენებლების ანტილიპაზურ აქტივობასთან კორელაციის შესწავლა;
• ღვინის, როგორც ინჰიბიტორის ფრაქციონირება ეთილაცეტატისა და წყლის ფრაქციებად და მათი ინჰიბიტორული აქტივობის შესწავლა;
• ფერმენტის ინჰიბირების ინეტიკისა და მექანიზმის შესწავლა შერჩეული ღვინის და მისგან გამოყოფილი ფენოლური ფრაქციების მიერ;
• ფენოლური ფრაქციების, როგორც ლიპაზას ინჰიბიტორების, ურთიერთგავლენის შესწავლა;
• In vivo პირობებში ღვინის ანტილიპაზური აქტივობის შეფასება;

კვლევის სამეცნიერო სიახლე: ჩვენს ხელთ არსებული ინფორმაციით, ამ შინაარსის კვლევები აქამდე არ ჩატარებულა. ასე რომ, ღვინის მიერ პანკრეატული ლიპაზას ინჰიბირების მექანიზმისა და კინეტიკის გამოკვლევა წარმოადგენს ჩვენი ნაშრომის სიახლეს.

დისერტაციის სტრუქტურა

დისერტაცია მიჰყვება ძირითად სტრუქტურას და მოიცავს ხუთ თავს - შესავალს, სამეცნიერო ლიტერატურის მიმოხილვას, კვლევის მეთოდოლოგიას, შედეგებსა და მათ განხილვას და დასკვნებს.

ლიტერატურის მიმოხილვის ნაწილში განხილულია სიმსუქნის პრობლემა, სიმსუქნის მკურნალობისა და მართვისთვის გამოყენებული სტრატეგიები. ამას გარდა ნაჩვენებია სიმსუქნეს კავშირი მდგრადი განვითარების მიზნებთან (SDGs) და განხილულია პანკრეატული ლიპაზას ფერმენტის როლი სიმსუქნესთან დაკავშირებით. ამავე თავში მიმოხილულია პანკრეატული ლიპაზას ბუნებრივი ინჰიბიტორები და ნაჩვვენებია ქართული ღვინის პერსპექტივა ამ მიდგომის მიმართ.

კვლევის მეთოდოლოგიის ნაწილი იძლევა მკაფიო ახსნას შერჩეული მეთოდების და ტექნიკის ვარგისიანობისა და სანდოობის დასაბუთებით. დეტალურად არის აღწერილი კვლევის ობიექტები, გამოყენებული ინსტრუმენტები, პროცედურები, ექსპერიმენტის ჩატარების პირობები და მონაცემები, მათი ანალიზის მეთოდები. ღვინის მჟავათა საერთო რაოდენობის გამოსახატად განსაზღვრულია ტიტრული მჟავიაობა ღვინის მჟავაზე გადაანგარიშებით. ჯამური ფენოლების შემცველობა განსაზღვრულია ფოლინ-ჩიკოლტეოს რეაქტივით, გალის მჟავაზე გადაანგარიშებით. ღვინის ნიმუშების ანტიოქსიდანტური აქტივობა განსაზღვრულია სპექტროფოტომეტრული FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) მეთოდით. ფერმენტ ლიპაზას აქტივობა და ნიმუშების მიერ მისი ინჰიბირება გამოკვლეულ იქნა ტიტრაციის მეთოდით, სიგმა-ალდრიხის მიერ შემუშავებული მეთოდიკის მიხედვით. თხევად-თხევადი ექსტრაქციის მეთოდის საშალებით მიღებულ იქნა ღვინის ფენოლური ფრაქციები. ფერმენტის ინჰიბირების კინეტიკა და მექანიზმი შესწავლილ იქნა ლაინუივერ-ბერკის გრაფიკული მეთოდის მიხედვით. კინეტიკური მონაცემების ანალიზი გამოისახა გრაფიკულად მიხაელის-მენთენის განტოლების შებრუნებულ კოორდინატთა სისტემაშ, რის საფუძველზეც დადგინდა ინჰიბირების ტიპი. მონაცემები დამუშავდა Microsoft Excel-ით (Microsoft 365 MSC), Version 2112, statistical functions, Microsoft Corp., Redmond WA, USA.). წარმოდგენილი მონაცემები არის მინიმუმ სამი გამეორების საშუალო ± სტანდარტული გადახრა (SD).

მიღებული ექსპერიმენტული მონაცემები და კვლევის შედეგები განხილულია შედეგებისა და დისკუსიის თავში. ასევე განხილულია ზოგიერთი SDG-ის წარმატებით განოხრციელების მნიშვნელობა. საბოლოოდ, მიღებული შედეგების ინტერპრეტაციის სადუძველზე მომზადდა დასკვნა.

კვლევის მნიშვნელოვანი შედეგები

წინამდებარე ნაშრომში გამოვიკვლიეთ 14 სხვადასხვა ქართული კომერციული ღვინის ინჰიბიტორული პოტენციალი პანკრეატული ლიპაზის მიმართ. მათ შორის, შესწავლილ იქნა მუკუზანის ღვინისა და მისი ფენოლური ექსტრაქტების მიერ ლიპაზას დათრგუნვის მექანიზმი და განსაზღვრულ იქნა შესაბამისი კინეტიკური პარამეტრები. შესწავლილი ღვინის ნიმუშები დამზადებული იყო ქართული ყურძნის ჯიშებისგან (საფერავი და რქაწითელი). კახური ან ევროპული მეთოდის მიხედვით. კვლევის შედეგები იძლევა მტკიცებულებას, რომ წითელი ღვინო არის პანკრეატული ლიპაზის ძლიერ ინჰიბიტორი, შერეული ტიპის (კონკურენტულ-არაკონკურენტული) ინჰიბიტორული მექანიზმით.

სქემა 1. შერეული ტიპის ინჰიბირების სქემა. [E]: ფერმენტი; [S]: სუბსტრატი; [I]: ინჰიბიტორი; [P]: პროდუქტი. ღვინო, როგორც ინჰიბიტორი I უკავშირდება თავისუფალ ფერმენტს და წარმოქმნის ფერმენტ-ინჰიბიტორის კომპლექსს (EI), ფერმენტ-სუბსტრატის (ES) კომპლექსთან დაკავშირებისას წარმოქმნის ფერმენტ-ინჰიბიტორ-სუბსტრატის (EIS) კომპლექსს.

ინჰიბიტორმა შეძლო როგორც ფერმენტის, ასევე, ფერმენტ სბსტრატის კომპლექსის შებოჭვა. შედეგებმა აჩვენა, რომ ინჰიბირების მუდმივას მნიშვნელობა (K_i1) ღვინის ფერმენტთან დაკავშირებლად უფრო მცირე იყო, ვიდრე ინჰიბიტორების მუდმივა (K_i2) ღვინის ფერმენტ-სუბსტრატის კომლექსთან დასაკავშირებლად, 40.556 ± 1.932 და 179.361 ± 8678 μmol- mL^-1, შესაბამისად. მონაცემები მიუთითებს, რომ ღვინის სწრაფვა თავისუფალი ფერმენტის მიმართ ბევრად უფრო მაღალი იყო, ვიდრე ფერმენტ-სუბსტრატის კომპლექსის მიმართ, რაც თავის მხრივ, აძლიერებს ინჰიბიტორულ ეფექტს.

ღვინის ფენოლური ნაერთების ეთილაცეტატისა და წყლის ფრაქციებმა, უკონკურენტო მექანიზმით დათრგუნეს პანკრეატული ლიპაზას აქტივობა. ამასთანავე, აღნიშნულმა ფრაქციებმა გამოავლინეს სინერგიული ეფექტი ლიპაზას აქტივობის დათრგუნვის პროცესში.

სურ. 1-ზე ნაჩვენებია პანკრეატული ლიპაზას აქტივობის გრაფიკები ლანუივერ-ბერკის კოორდინატებში, როცა სუბსტრატად ზეითუნის ზეთია გამოყენებული, ინჰიბიტორის თანაობისას და მის გარეშე.

სურ. 1. პანკრეატული ლიპაზას აქტივობის გრაფიკები ლაინუივერ-ბერკის კოორდინატებში, ინჰიბიტორის თანაობისას და მის გარეშე, სუბსტრატად გამოყენებულია ზეითუნის ზეთი.

კვლევებმა აგრეთვე აჩვენა, რომ კახური მეთოდით დამზადებული თეთრი ღვინოების ანტილიპაზური აქტივობა საგრძნობლად აღემატება ევროპული მეთოდით დამზადებული თეთრი ღვინოების ანტილიპაზურ აქტივობას.

ამასთანავე, კახური მეთოდით წარმოებულ თეთრ ღვინოებში ანტიოქსიდანტური აქტივობა და ჯამური პოლიფენოლების შემცველობა მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე ევროპული მეთოდით მომზადებულ თეთრ ღვინოებში. კახური სტილის ღვინოები დიდი ხნის განმავლობაში კონტაქტშია ყურძნის კანთან, კლერტთან და წიპწასთან ნაწილებთან, რაც განაპირობებს ბიოაქტიური კომპონენტების მიგრაციას ღვინოში.

ვერ აღმოვაჩინეთ მნიშნველოვანი კორელაცია (R² = 0.4407) ღვინის ნიმუშებში პოლიფენოლების შემცველობასა და ანტილიპაზურ აქტივობას შორის, ვერც ღვინის მიერ ლიპაზას ინჰიბიტორულ აქტივობასა და ღვინის დაყენების მეთოდს შორის.

საერთო ჯამში, შეიძლება დავასკვნათ, რომ ჩვენ მიერ გამოკვლეული ღვინის ნიმუშების უმეტესობა პანკრეატული ლიპაზის პოტენციური ინჰიბიტორია. ქართულ ბაზარზე არსებული ადგილობრივი ჯიშებისგან (საფერავი და რქაწითელი) დამზადებული ღვინოები ხასიათდება მაღალი ანტილიპაზური და ანტიოქსიდანტური აქტივობით და პოლიფენოლების მაღალი შემცველობით. ღვინის ზომიერი მოხმარება შესაძლებელია სასარგებლო იყოს ჭარბი წონის მენეჯმენტში. კვლევის შედეგებმა შეიძლება გაზარდოს მომხმარებლის ინტერესი და მოთხოვნა კახური ტექნოლოგიით დამზადებული ქართული ღვინოების მიმართ. საჭიროა დამატებითი კვლევების ჩატარება ღვინის ინდივიდუალური ფენოლების ანტილიპაზური აქტივობის შესაფასებლად და ღვინის მიერ ლიპაზას აქტივობის დათრგუნვის in vivo  შესასწავლად.

კვლევის კავშირი მდგრადი განვითარების მიზნებთან

სიმსუქნე ქრონიკული, მულტიფაქტორული გენეზის დაავადებაა. იგი შეიძლება გამოწვეული იყოს ისეთი მიზეზებით, როგორიცაა ცხოვრების წესი, გარემო პირობები, სოციალური, ფსიქოლოგიური, კულტურული, გენეტიკური, მეტაბოლური ფაქტორები. ამ კომპლექსურიბის გამო არ არსებობს სიმსუქნის პრობლემასთან უშუალოდ დაკავშირებული რომელიმე კონკრეტული მდგრადი განვითარების მიზანი, თუმცა ჩვიდმეტივე მიზანი მოიაზრებს სიმსუქნის პრობლემას და ამ მიზნების მისაღწევად საჭიროა ამ პრობლემის აღმოფხვრა. აქედან გამომდინარე ის მიჩნეულია SDG-ების აჩრდილად.

სიმსუქნის გავრცელება პირდაპირ კავშირშია SDG 3 მიზანთან "ჯანმრთელი ცხოვრება და კეთილდღეობა." სიმსუქნე დაავადებაა, ამავდროულად ის სხვა დაავადებების განვითარების რისკსაც წარმოადგენს. არაგადამდები დაავადებების აღმოფხვრა აუცილებელია SDG 3.4 განსახორციელებლად. ექსპერიმენტულმა მონაცემებმა აჩვენა, რომ ღვინოს in vitro პირობებში შეუძლია შეასუსტოს PL აქტივობა. შესაბამისად, ის შეიძლება პერსპექტიულ წყაროდ მივიჩნიოთ სიმსუქნის წინააღმდეგ საბრძოლველად.

კვლევის შედეგები ასევე უკავშირდება SDG 2 მიზანს "დაასრულეთ შიმშილი, მიაღწიეთ სასურსათო უსაფრთხოებას და გაუმჯობესებულ კვებას და ხელი შეუწყეთ მდგრადი სოფლის მეურნეობის განვითარებას". ღვინის ზომიერად მოხმარების სასარგებლო თვისებების შესახებ უამრავი საერთაშ`რისო კვლევაა გამოქვეყნებული. თუმცა აღნიშნული კვლევები უმეტესად წითელი ღვინის სარგებლიანობაზე მიუთითებენ, მათში პოლიფენოლებისა და ანტიოქსიდანტების მაღალი შემცველობის გამო. ჩვენი კვლევის შედეგები აჩვენებს, რომ თეთრი ქვევრის ღვინოები შეიცავს ევროპული ტექნოლოგიით დამზადებული წითელი ღვინოების პოლიფენოლების თანაზომიერ რაოდენობას. აქედან გამომდინარე, კახური მეთოდით დამზადებული ღვინო შესაძლოა განვიხილოთ როგორც დამხმარე საშუალება სიმსუქნისა და არასწორი კვების გადასაჭრელად.

მიუხედავად იმისა, რომ კვლევის შედეგები ძირითადად დაკავშირებუია SGD 2 და 3-თან, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ საჭიროა სხვადასხვა SDG-ის წარმატებით განხორციელება სიმსუქნის წინააღმდეგ ღვინის გამოსაყენებლად. ამას გარდა, ზოგიერთი SGD მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ღვინის ხარისხის მახასიათებლების განსაზღვრაში. თავდაპირველად გასათვალისწინებელია ინდიკატორი 3.5, რომელიც მიზნად ისახავს "გაძლიერდეს ნარკოტიკების მოხმარების პრევენცია და მკურნალობა, მათ შორის ნარკოტიკული საშალებების ბოროტად გამოყენება და ალკოჰოლის მავნე გამოყენება". ეს სამიზნე გულისხმობს, რომ არსებობს ალკოჰოლის მოხმარების ჯანსაღი დონე, მაგრამ ის ასევე აჩვენებს ხარისხიანი განათლების (SDG 4) და პასუხისმგებელი მოხმარების (SDG 12) აუცილებლობას. უფრო მეტმა ინფორმაციულობამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს სასმელის ჯანსაღ და მდგრად არჩევანზე და პასუხისმგებელ მოხმარებაზე. ასევე მნიშვნელოვანია SDG 10-ის, "შემცირებული უთანასწორობა," განხორციელება, რადგან უთანასწორობა იწვევს შემოსავლის, ჯანმრთელობის, სურსათისა და განათლების ხელმისაწვდომობის უთანასწორობას.

მდგრადი წარმოების თვალსაზრისით, საინტერესოა SDG 12. მარნებისა და ღვინის ქარხნების წყლის ხარჯი ძალიან დიდია. აქედან გამომდინარე, მეღვინეობის მდგრადი პროცესისთვის, მნიშნველოვანია შემდეგი ინდიკატორების განხორციელება:

• ინდიკატორი 12.8 "ნებისმიერ ადგილას მყოფი ადამიანებისთვის შესაბამისი ინფორმაციისა და ცოდნის უზრუნველყოფა მდგრადი განვითარების და ბუნებასთან ჰარმონიული ცხოვრების წესის შესახებ"
• ინდიკატორი 12.4 - "მიაღწიო ქიმიკატებისა და ყველა ნარჩენის ეკოლოგიურ მენეჯმენტს მათი სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში, საერთაშორისო ჩარჩოების შეთანხმების შესაბამისად და მნიშვნელოვნად შეამცირო მათი გაშვება ჰაერში, წყალსა და ნიადაგში, რათა მინიმუმამდე იქნას დაყვანილი მათი უარყოფითი ზემოქმედება ადამიანის ჯანმრთელობასა და გარემოზე"

ამას გარდა, ღვინის დამზადებისას საჭიროა სუთა წყალი (SDG 6). ამ თვალსაზრისით ასევე საინტერესოა ინდიკატორი 6.4, რომელიც მიზნად ისახავს "არსებითად გაზარდოს წყლის გამოყენების ეფექტურობა ყველა სექტორში და უზრუნველყოს მტკნარი წყლის მდგრადი ამოღება და მიწოდება წყლის დეფიციტის აღმოსაფხვრელად და არსებითად შეამციროს წყლის დეფიციტით დაავადებული ადამიანების რაოდენობა". ეს მიზანი ასევე დაკავშირებულია პასუხისმგებელ წარმოებასთან, რადგან მისი მიღწევა რთულია წყლის გამოყენების ეფექუტორბის გაზრდის გარეშე.

ყველა ზემოთ ნახსენები SDG მიზნების გარდა, მნიშვნელოვანია შემდეგი მიზნების წარმატებით განხორციელება ღვინის დახმარებით სიმსუქნის სამართავად.

SDG 1 - "არა სიღარიბე" - სიღარიბე ზღუდავს წვდომას ადეკვატური სურსათის მიღებაზე და ართულებს კვების რეკომენდაციების მიღწევას. დაბალი შემოსავლის მქონე ადამიანები ფასებზე მგრძნობიარენი არიან, ამიტომ ღვინის მაგივრად სხვა საქონლის შეძენას ამჯობინებენ.

SDG 13. კლიმატის ქმეება - კლიმატის ცვლილება გავლენას ახდენს გლობალური სურსათის წარმოებასა და სურსათის უსაფრთხოებაზე, ასევე სუფთა წყლის რესურსების ხელმისაწვდომობაზე. კლიმატი ყურძნისა და ღვინსი წარმოებაში ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტია, რომელიც გავლენას ახდენს კონკრეტული რეგიონის ყურძნის სპეციფიკური ტიპების ვარგისიანობაზე, ასევე წარმოებული ღვინის ტიპსა და ხარისხზე. ღვინის შემადგენლობაზე დიდ გავლენას ახდენს მეზოკლიმატი და მიკროკლიმატი და მაღალი ხარისხის ღვინოების შესაქმნელად უნდა შენარჩუნდეს კლიმატური-ნიადაგური-ჯიშური წონასწორობა. იმის გამო, რომ ღვინოში ფენოლური ნაერთების არსებობაზე დიდ გავლენას ახდნეს ტემპერატურა, საშალო ტემპერატურის მატება გავლენას მოახდენს მევენახეობის ზონებში მათ არსებობაზე. შესაბამისად იმოქმედებს ყურძნის ხარისხე და შემდგომში შეამცირებს ღვინის ანტი-ლიპაზურ აქტივოაბს.

ზემოთნახსენები კლიმატური-ნიადაგური-ჯიშური წონასწორობა ასევე იწვევს SDG 15-ს (ცხოვრება ხმელეთზე). მიწათსარგებლობის ცვლილება იწვევს ნიადაგის დეგრადაციას, რომელიც თავის მხრივ ამცირებს ბიომრავალფეროვნებას, სურსათის წარმოებას და მტკნარ წყალზე ხელმისაწვდომობას.

საჭიროა ასევე აღინიშნოს SDG 17, "პარტნიორობა მიზნებისთვის". შესაძლოა საინტერესო იყოს გლობალური პარტნიორობის გაღრმავება ქართულ ღვინის მარნებთან ან ქარხნებთან. მნიშვნელოვანია კახური მეღვინეობის მეთოდით დაყენებული ღვინეობის ხელმისაწვდომობის უზრუნველყოფა და მწარმოებლებისთვის ქართული მეღვინეობის ტრადიციის ყველა ეტაპის ახსნა. ბოლოს და ბოლოს, სიმსუქნესთან ერთად ბრძოლა ადვილი იქნება

სამეცნიერო პროდუქტიულობა

დისერტაციის ექსპერიმენტული მასალების შესახებ სხვადასხვა საერთაშორისო სამეცნიერო ჟურნალში გამოქვეყნებულია შემდეგი სამეცნიერო სტატიები:

• Khatchapuridze, Z., Gugulashvili, G., Ghvachliani, V., Ploeger, A., Gulua, L., Turmanidze, T. (2021). In-vitro functional efficacy of extracts from Caucasian Rhododendron (Rhododendron Caucasicum) and Rkatsiteli wines as pancreatic lipase inhibitors, Ukrainian Food Journal, 10(1), pp. 37-50. DOI: 10.24263/2304974X-2021-10-1-4
• Khatchapuridze, Z., Ploeger, A., Gulua, L., Turmanidze, T. (2021). Comparative study of lipase inhibitory activity of some Georgian wines obtained through Kakhetian and European wine-making techniques, Annals of Agrarian Science, 19(3), pp. 223-234
• Khatchapuridze, Z., Ploeger, A., & Gulua, L. (2023) Kinetic behaviour of pancreatic lipase inhibition by wine; Food Research, 7(3):157-164, DOI: 10.26656/fr.2017.7(3).151

კვლევის შედეგები წარდგენილ იქნა მეათე საერთაშორისო სპეციალიზებულ სამეცნიერო და პრაქტიკულ კონფერენციაზე "Trends in LEAN Food Production and Packaging" კიევში, უკრაინაში 2021 წელს.

Fluorfreie MEA (2021 – 2025)

პროექტის მიზანს წარმოადგენს ნახშირწყალბადოვანი იონომერების სინთეზი, რომელთა საფუძველზე შემდგომში მოხდება მემბრანა-ელექტროდის ნაკრების განვითარება წყლის ელექტროლიზერებში გამოსაყენებლად. მემბრანების მომზადება ხდება როგორც სინთეზირებული სულფირებული პოლისულფონებისაგან, ასევე მათი ფუძე-მჟავა პოლიმერული ნარევებისგან. მემბრანების წყლის აღების შესამცირებლად გამოიყენება გაკერვის სხვადასხვა მეთოდი. მემბრანების მექანიკური თვისებების გაუმჯობესებისათვის გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის ფოროვანი პოლიეთილენი. აღნიშნულ პროექტში პირველად იქნა გამოყენებული მიკრობლოკური მონომერები.

In silico მოდელირების შედეგად შექმნილი ხაზოვანი კათიონური ანტიმიკრობული პეპტიდების in vitro და in vivo შესწავლა (2021 – 2024)

სტანდარტული ანტიბიოტიკები დღითიდღე უფრო არაეფექტური ხდება მათდამი ანტიმიკრობულირეზისტენტობის გაჩენისა და გავრცელების გამო.  2019 წლის მონაცემებით კი ანტიბიოტიკ რეზისტენტულიბაქტერიებით გამოწვეული დაავადებების შედეგად წელიწადში მსოფლიოში 700 000 ადამიანი იღუპება. ბაქტერიულ რეზისთენტობასთან გამკლავებაში ახალი ანტიბიოტიკების პოტენციურ წყაროდ კათიონურიანტიმიკრობული პეპტიდები (კამპ-ები) გვევლინებიან.  ის ფაქტი, რომ ანტიმიკრობულ პეპტიდებს არგააჩნია კონკრეტული სამიზნე, მიკროორგანიზმის მიერ რეზისტენტობის გამომუშავებას ნაკლებადშესაძლებელს ხდის.  ახალი კამპ-ების შემუშავებისთვის ბიონფორმატიკული მიდგომები გამოირჩევიანსისწრაფით და სიიაფით, მაგრამ მრავალი მიდგომის მიუხედავად შემუშვებული ალგორითმებისუმეტესობა არ ითვალისწინებს კამპ-ების სტრუქტურას და ბაქტერიული მემბრანების სხვადასხვა ტიპებს.

ბიოინფორმატიკოსებმა ი. ბერიტაშვილის ექპერიმენტული ბიომედიცინის ცენტრის ბიოინფორმატიკისლაბორატორიიდან, შეიმუშავეს ალგორითმი (Special Prediction (SP) tool), რომელიც მათივე შექმნილ კამპმონაცემთა ბაზას იყენებს მაღალი თერაპევტული ინდექსის მქონე 13 ამინომჟავისგან შემდგარი, კონკრეტული ბაქტერიული შტამის წინააღმდეგ მიმართული ანტიმიკრობული პეპტიდების შექმნისთვის.

მოხდება შეფასება, თუ რამდენად შეესაბამება SP-tool-ს საფუძველზე de novo შექმნილი კამპ-ებისმახასიათებლები ექპერიმენტულ შედეგებს. ამისთვის, პირველ ეტაპზე, 100-მდე in silico გენერირებულიპეპტიდისთვის დადგინდება მინიმალური ბაქტერიოსტატიკური კონცენტრაცია (MIC) და მინიმალურიბაქტერიოციდური  კონცენტრაცია (MBC), შემოწმდება კამპ-ების  ჰემოლიზური აქტივობა,  ძუძუმწოვრებისუჯრედული კულტურის მიმართ ტოქსიურობა, სხვადასხვა ენდოგენური და ბაქტერიული პროტეაზებისადმიმდგრადობა, ბაქტერიული მემბრანის პერმეაბილიზაციის და დნმ-თან კომპლექსების წარმოქმნის უნარი. ასევე გათვალისწინებულია სინერგიზმის გამოვლენა/შეფასება, როგორც de nov შექმნილ კამპ-ებს ასევე de novo შექმნილ კამპ-ებსა და სხვადასხვა მოქმედების მექანიზმის მქომე კომერციულად არსებულანტიბიოტიკებს შორის. საუკეთესო მაჩვენებლების მქონე კამპ-ები შეირჩევიან in vivo კვლევებისთვის. შეფასდება კამპ-ების გავლენა ემბრიონების სიცოცხლისუნარიონობაზე, განვითარების  შეფერხებაზე დამორფოლოგიური სიმახინჯეების წარმოქმნაზე. ასევე, დაგეგმილია ზებრათევზებში სისტემური დალოკალური ინფექციის გამოწვევა სხვადასხვა ბაქტერიული შტამის გამოყენებით  და შემდგომ კამპ-ებისშეყვანა მათი ანტიბაქტერიული თვისებების in vivo შესაფასებისთვის. მოპოვებული ცოდნა დარგშიმომუშავე სამეცნიერო საზოგადოებას დაეხმარება მომდევნო კვლევების ოპტიმიზაციაში და რეზისტენტულბაქტერიებთან ბრძოლისთვის ოპტიმალური სტრატეგიების შემუშავებაში.

კავკასიის სიცოცხლის ბარკოდირება (2021 - 2024)

პროექტი ითვალისწინებს კავკასიის ცოცხალი სამყაროს ბარკოდირებას. გუნდი ჩართული იყო სიფრიფანაფრთიანების კვლევის ნაწილში, რა დროსაც გასვლები განხორციელდა, რაჭა-ლეჩხუმის, ზემო იმერეთის, გომბორის ქედის, ვაშლოვანის ეროვნულ პარკში, ბაბანეურის ნაკრძალსა და ლაგოდეხის დაცულ ტერიტორიებზე. შეგროვდა 12 კონტეინერი მასალა, რომელიც დახარისხდა და მიღებული შედეგების ნაწილი გამოქვეყნდა.

ფსევდოპროტეინების საფუძველზე მიღებული ნანონაწილაკები წამლის თვალში მიწოდებისათვის: წამლით დატვირთვის ეფექტურობისა და წამლის გამოთავისუფლების შესწავლა (2021 – 2023)

პროექტის ფარგლებში ჩატარდა ნანოკონტეინერების სისტემატური კვლევა, მათი ზომების და მდგრადობის შესწავლა მიღების პირობებზე დამოკიდებულებით, ასევე ნანოკონტეინერების წამლებით დატვირთვის ეფექტურობის და დატვირთული ნანონაწილაკიდან წამლების გამოთავისუდლების პროფილის და კინეტიკის კვლევა ცდებში in vitro.   

ამჟამად ჩვენი ინსტიტუტის ყოფილი მაგისტრანტი დ. მახარაძე აქტიურად იკვლევს ანტიკანცერული წამლებით დატვირთული, დამიზნული მოქმედების ფსევდოპროტეინულ ნანონაწილაკებს როგორც პოტენციურ მაღალწფექტურ კიბოსსაწინააღმდეგო პრეპარატებს. კვლევას აფინანსებს საქართველოს განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო.

მწვანე ჩაის ენერგოდამზოგი ახალი სამანქანო ტექნოლოგიის შემუშავება და რეალურ გარემოში ტესტირება (2021 - 2023)

მწვანე ჩაის წარმოება ენერგოტევად დარგს განეკუთვნება. მთავარი ტექნოლოგიური პროცესია ფიქსაცია. კვლევის მიზანია მწვანე ჩაის წარმოების ენერგეტიკული დანახარჯების მნიშვნელოვნად შემცირება ახალი ინოვაციური ტექნოლოგიური პროცესების გამოყენებით, საცდელი დანადგარების (მომხალავი, შემშრობი, საგრეხი, საშრობ-მაფორმირებელი) დამზადება, რეალურ პირობებში ტესტირება, ენერგო-დამზოგი ახალი სამანქანო ტექნოლოგიის შემუშავება, პროდუქციის საცდელი პარტიის დამზადება და კვლევის შედეგების გავრცელება. კვლევის იდეა მდგომარეობს მასში, რომ დასახული მიზნის მისაღწევად ენერგიის წყაროდ პირველად იქნა გამოყენებული ინდუქციის მეთოდით წარმოქმნილი თბური ენერგია, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის ენერგიის გარდაქმნის სიჩქარეს და თბური ენერგიის გამოყენების ეფექტიანობას. კვლევის იდეის სიახლე დადასტურებლია საქართველოს პატენტით AP 2022 15792 A - „ჩაის ფოთლის მომხალავი დანადგარი“ (სამრეწველო საკუთრების ოფიციალური ბიულეტენი #12 (591), 2022. 06.27).

ახალი ბიოდეგრადირებადი ანტიმიკრობული პოლიმერების სინთეზი (2021 – 2023)

პროექტის ფარგლებში დადგენილია კატიონური ფსევდოპროტეინების მაღალი უჯრედული ბიოთავსებადობა, მაღალი ტრანსფექციული აქტივობა, მათ შორის სელექციური ტრანსფექციის უნადი სხვადასხვა უჯრედების მიმართ, რაც პირველად იყო აღმოჩენილი.

ახალი ბიოდეგრადირებადი ანტიმიკრობული პოლიმერების სინთეზი (2021 – 2023)

პროექტის ფარგლებში შემუშავდა მაღალმოლეკულური ნაერთები სინთეზის ორიგინალური სტრატეგია საფეხურებრივი კლილ-პოლიმერიზაციის მეთოდით. მიღებულია რიგი ახალი, 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლის შემცველი პოლიმერებისა, რომლებიც მათი არაციკლშემცველი ანალოგებისგან გამოირჩევიან ლღობის გაზრდილი ტემპერატურებით (60-100 ^oC-ით) და მაღალი მექანიკური სიმტკიცით. მიღებული 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლის შემცველი პოლიმერები საინტერესოა შესაბამისი ანტიმიკრობული კატიონური პოლიმერების მისაღებად პოლიმერანალოგიური გარდაქმნების (კვატერნიზაციის) მეშვეობით.

მანდარინის წვენის წარმოების ნარჩენების დამუშავების ტექნოლოგიების შემუშავება წრიული ეკონომიის პრინციპების გამოყენებით (2021 – 2023)

პროექტის მთავარ მიზანს წარმოადგენს მანდარინის წვენის ნარჩენების გამოყენება ეთერზეთების და გლიოფლავონოიდური ნაერთების მისაღებად და როგორც ბაზიდიალური სოკოების ზრდის სუბსტრატი ბიოტექნოლოგიურად მნიშვნელოვანი ფერმენტების წარმოებისთვის.

ცელულაზებისა და ქსილანაზების ახალი პროდუცენტების ძიება ბაზიდიომიცეტებში და ამ ფერმენტების წარმოების ხელშემწყობ ფაქტორთა გამოვლენა (2021 – 2023)

პროექტის მიზანს წარმოადგენს კოლექციაში არსებული ბაზიდიომიცეტებიდან ცელულაზებისა დაქსილანაზების ახალი პროდუცენტების მოძიება  და ამ ფერმენტების წარმოების ხელშემწყობ ფაქტორთაგამოვლენა.

ლიგნინ-დამშლელი ფერმენტების წარმოება შერჩეული ბაზიდიომიცეტებიდან, ლაკაზის გაწმენდა და დახასიათება (2021 – 2023)

პროექტის მიზანს წარმოადგენს შერჩეული WRB–ის საშუალებით LME–ს წარმოების სპეციფიკურიფიზიოლოგიური მექანიზმების შესწავლა და საუკეთესო პროდუცენტით მიღებული ლაკაზისფიზიკო-ქიმიური და კატალიზური თვისებების დადგენა. სხვადასხვა WRB–ის საშუალებით მიღებულიLME–ს ფიზიოლოგიური თავისებურებების დადგენა და ლიგნიცელულოზური სუბსტრატებისა და ინდუქტორების გავლენა მიზნობრივი ფერმენტის სინთეზზე. შერჩეული პროდუცენტის საშუალებითლაკაზის წარმოების შემუშავებული პროცესის დემონსტრირება ბიორეაქტორში.

ცელულაზებისა და ქსილანაზების ახალი პროდუცენტების ძიება ბაზიდიომიცეტებში და ამ ფერმენტების წარმოების ხელშემწყობ ფაქტორთა გამოვლენა (2021 – 2023)

კვლევის ძირითადი ამოცანას წარმოადგენს ცელულაზებისა და ქსილანაზების პროდუცენტი სოკოების სკრინინგი ფერმენტების საუკეთესო პროდუცენტების გამოვლენის მიზნით და  ცელულაზებისა და ქსილანაზების წარმოების მარეგულირებელი და გამაძლიერებელი ფიზიოლოგიური ფაქტორების გამოვლენა.

Modern technology to invasive insects in greenhouses (2021 - 2023)

პროექტის მიზანია, ბიოლოგიური კონტროლის ინოვაციური მიდგომა, სასათბურე მეურნეობებში ბოსტნეული კულტურებისა და დეკორატიული მცენარეების ახალი ინვაზიური მავნე მწერების მიმართ. გამოყენებული იქნება ადგილობრივი ენტომოპათოგენური ნემატოდის (EPN) - "Geo-nema", "ქართული შტამი", ბიოტექნიკური საშუალებები (ფერომონები, ყვითელი დამჭერები), მიკრობიოლოგიური პრეპარატები (ბაქტერიული, სოკოვანი), საჭიროების შემთხვევაში გათვალისწინებულია ქიმიური ინსექტიციდების გამოყენება. ამგვარად, შედგება მავნე მწერებისაგან მცენარეთა კომპლექსური დაცვის სისტემა. შოთა რუსთაველის სამეცნიეო ფონდიდან RNSFG ISTC-ს მხრიდან სათანადო მომართვის თანახმად, მიღებულია და გაგზავნილია მხარდაჭერის წერილი - ლაბორატორიული და საველე ექსპერიმენტების ჩატარებისათვის, პათოგენების ბიომასის დაგროვებისათვის სისტემატიურდ მიმდინარეობს ცვილის დიდი ჩრჩილის, Galleria mellonella და პურის ხოჭოს, Tenebrio molitor ლაბორატორიული კულტურების განახალება, ხელოვნურ საკვებ არეეზე. ამავე დროს კვლევითი საქმიანობა მიმდინარეობს ადგილობრივი, ენტომპთოგენური ნემატოდის, „ქართული შტამის“, Steinernema feltia-ს შენარჩუნებისა და გამრავლებისათვის, შემდგომში ექსპერიმენტებში ჩართვისათვის. საქართველოს გარემოს დაცვისა და სოფლის მეურნეობის სამინისტროს, სურსათის ეროვნული სააგენტოს დღის წესრიგში დადგა ახალი ინვაზიური მავნე მწერის - ფრთალაქიანი დროზოფილას, Drosophila suzukii (Matsumura) (Diptera: Drosophilidae) ფიტოსანიტარული რისკის ანალიზის შეფასების დოკუმენტის მომზადება, სოფლის მეურნეობის სამეცნიერო-კვლევით ცენტრთან ერთად, სათანადო ხელშეკრულების თანახმად. დოკუმენტის შექმნაში, მონაწილეობა მიიღეს ლაბორატორიის უფროსმა მეცნიერ თანამშრომლებმა - მ.კახაძემ და ი. რიჟამაძემ.

მწვანე ჩაის წარმოების ინოვაციური ენერგოდამზოგი ტექნოლოგიური დანადგარი (2021 - 2022)

პროექტის მიზანია ჩაის ფოთლის საფიქსაციო/მომხალავი ახალი თაობის ენერგოდამზოგი დანადგარის საპილოტე ნიმუშის დამზადება, გამოცდა და მისი  გამოყენებითთ მწვანე ჩაის მიღების ენერგოდამზოგი ტექნოლოგიური პროცესის შემუშავება.

Darwin Initiative: Partnership Projects Round 27: Utilization of Mycological Resources by Local Communities in Georgia (2021 – 2022)

პროექტი მიზნად ისახავს საქართველოს საჭმელი სოკოების ბიომრავალფეროვნების შესწავლას საქართველოს მაღალმთიან რეგიონებში, მათი შემდგომი გამოყენების მიზნით. პროექტის ფარგლებში მოხდება საქართველოს აგრარულ უნივერსიტეტსა და ჯეიმს ჰატონის ინსტიტუტს შორის თანამშრომლობითი ურთიერთობების დამყარება.

Reconstruction of the evolutionary history and adaptive genetics invasion of the plague Brassicaceae, Plutella xylostella (L.): the Eurasian encounter (2021 - 2022)

ჩინეთის ფუჯიანის სოფლის მეურნეობისა და სატყეო უნივერსიტეტს (FAFU) აქვს მაღალი დონის რესურსები, მათ შორის მრავალფეროვანი და თანამედროვე აპარატურა გენომის, განსაკუთრებით კი კომბოსტოს ჩრჩილის, Plutella xylostella განსაზღვრისათვის. AUG აქტიურად დაეხმარება კვლევის განვითარებაში, როგორც მკვლევარს დოქტორ ჰუგო სერდას, ევროპული პროექტების ოფისთან, ასევე ონლაინ პლატფორმით, რომელიც მოიცავს AUG-ის, IT-ის და კომუნიკაციების დეპარტამენტამეთან თანამშრომლობას, FAFU–ს ჩინეთის უნივერსიტეტსა და ჩილეს ბუნებრივი ისტორიის მუზეუმთან. პროექტის წარდგენას წინ უძღოდა პროფ. ჰუგოს (Hugo) ვიზიტი, ასისტენტთან ერთად, საქართველოში, კერძოდ, ყანჩაველის მცენარეთა დაცვის ინსტიტუტის ბიკონტროლის ლაბორატორიაში. ჩატარდა ერთობლივი ექსპედიცია ქართლის რეგიონში Plutella xylostella-ს პოპულაციის გამოკვლევისათვის. პროფ. ჰუგომ დამოუკიდებლად განაგრძო ექსპედიცია აჭარაში.

ლურჯი მოცვის და აქტინიდიის (კივი) გაშენება და მოვლა (2021)

სასწავლო პროგრამა მოიცავს შემდეგ თემებს: ლურჯი მოცვის და აქტინიდიის (კივი) ჯიშები, გამოზრდის და გაშენების ტექნოლოგიები, ბაღის გასხვლა-ფორმირება, კვება და განოყიერება, მავნებელ-დაავადებეის, სარეველების და სტრესული ფაქტორების მართვა, მოსავლის მართვა.   

ჩაის ბუჩქის გასხვლის ინოვაციური ტექნიკური საშუალება (2021)

პროექტის მიზანია ჩაის ბუჩქის შპალერული გასხვლის მცირე სამექანიზაციო ინოვაციური ტექნიკური საშუალების შემუშავება, დანადგარის ექსპერიმენტული ნიმუშის დამზადება, ქარხნულ და საველე პირობებში გამოცდა. დანადგარის შემუშავებისათვის გამოყენებულია სერიული წარმოების, მოტობლოკი, რომელზეც სასხლავი მექანიზმის მიერთებისათვის მოწყობილია სათანადო საყრდენი. ჩაის ბუჩქის გასხვლის დონის (სიმაღლე) რეგულირებისათვის, მაკრატელს გააჩნია მიმმართველებში ვერტიკალური გადაადგილების შესაძლებლობი. სასხლავი მექანიზმი მოძრაობაში მოდის მოტობლოკის ძრავრედუქტორის გამომავალი მბრუნავი ღერძის საშუალებით. მუშა პროცესებისათვის საჭირო რეჟიმების დამყარება და კონტროლი ხორციელდება მართვის სახელურებით და პულტებით, რომელსაც ახორციელებს ოპერატორი.

წამლით დატვირთული ფსევდო-პროტეინული ნანონაწილაკები წამლის თვალში მიწოდებისათვის (2021)

პროექტის ფარგლებში ჩატარდა ნანოკონტეინერების სისტემატური კვლევა, მათი ზომების და მდგრადობის შესწავლა მიღების პირობებზე დამოკიდებულებით, ასევე ნანოკონტეინერების წამლებით დატვირთვის ეფექტურობის და დატვირთული ნანონაწილაკიდან წამლების გამოთავისუდლების პროფილის და კინეტიკის კვლევა ცდებში in vitro.   

ამჟამად ჩვენი ინსტიტუტის ყოფილი მაგისტრანტი დ. მახარაძე აქტიურად იკვლევს ანტიკანცერული წამლებით დატვირთული, დამიზნული მოქმედების ფსევდოპროტეინულ ნანონაწილაკებს როგორც პოტენციურ მაღალწფექტურ კიბოსსაწინააღმდეგო პრეპარატებს. კვლევას აფინანსებს საქართველოს განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო.

ბიოდეგრადირებადი პოლიმერული ნანონაწილაკები როგორც წამლის მიმწოდებელი სისტემები (2021)

პროექტის ფარგლებში ჩატარდა ნანოკონტეინერების სისტემატური კვლევა, მათი ზომების და მდგრადობის შესწავლა მიღების პირობებზე დამოკიდებულებით, ასევე ნანოკონტეინერების წამლებით დატვირთვის ეფექტურობის და დატვირთული ნანონაწილაკიდან წამლების გამოთავისუდლების პროფილის და კინეტიკის კვლევა ცდებში in vitro.   

ამჟამად ჩვენი ინსტიტუტის ყოფილი მაგისტრანტი დ. მახარაძე აქტიურად იკვლევს ანტიკანცერული წამლებით დატვირთული, დამიზნული მოქმედების ფსევდოპროტეინულ ნანონაწილაკებს როგორც პოტენციურ მაღალწფექტურ კიბოსსაწინააღმდეგო პრეპარატებს. კვლევას აფინანსებს საქართველოს განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო.

საგამომცემლო სახელმწიფო სამეცნიერო გრანტების კონკურსი − წიგნი „ვენახი და გარემო“ (2021)

წიგნში „ვენახი და გარემო“ წარმოდგენილია ათეული წლის განმავლობაში განხორციელებული ინტერდისციპლინარული კვლევების შედეგები, რომლის ავტორები გახლავთ თენგიზ ურუშაძე, გურამ ალექსიძე, ამირან თხელიძე, ელინა ბაქრაძე. წიგნში განხილულია საქართველოს მევენახეობის ზონის ძირითადი ნიადაგების გენეზისური თავისებურებანი და მათი შესაბამისობა ნიადა­გების რესურსების მსოფლიო საცნობარი ბაზასთან (WRB), ნიადაგების ნაყოფიერების შეფასება და მართვა, ძირითადი აგროქიმიური პარამე­ტრები; დახასიათებულია ვაზის მიწისქვეშა და მიწისზედა მავნებლები, ვაზის დაავადებები, მათ შორის, სოკოვანი, ბაქტერიული, ვირუსული და არაინფექციური; ასევე განხილულია მათ წინააღმდეგ ბრძოლის ღონისძიე­ბათა სისტემა. აგროეკოლოგიური თვალსაზრისით გაშუქებულია ნიადაგის ეროზიის, რადიაციითა და მძიმე ლითონებით დაბინძურების საკითხები. წიგნში წარმოდგენილია მევენახეობის ძირითადი ნიადაგების გავრცე­ლების რუკები, ვაზის მავნებელ-დაავადებათა ამსახველი ფოტომასალა.

საგანმანათლებლო პორტალი ზურგჩანთა (2021)

შექმნილია ონლაინ სკოლის „ზურგჩანთა“  ვებპორტალი https://chemistry.ge/school/index.php, რომელზეც განთავსებულია:

• გაღრმავებული ელექტრონული სახელმძღვანელოები
• ტესტები თვითკონტროლისა და გამოცდისათვის
• ოლიმპიადის ვებგვერდი საოლიმპიადო ამოცანებითა და შედეგებით
• დამატებითი სასწავლო/დამხმარე მასალები (ელემენტთა პერიოდულობის ცხრილი, ელემენტთა ელექტროუარყოფითობის მწრივი, ინდიკატორების კატალოგი და ა.შ).
• დაფუძნდა და ჩატარდა პირველი რესპუბლიკური ოლიმპიადა ქიმიაში „ზურგჩანთა“

ზოონოზური ინფექციების ატლასის მომზადება სამხრეთ კავკასიაში (2021)

საქართველოში დარეგისტრირებული იქსოდისებრი ტკიპების გავრცელების შესწავლა და რუკების შედგენა. ტკიპების ვალიდური სახეობების აღრიცხვა და ანოტირებული სიის შედგენა.

სადოქტორო კვლევა - გომბორის ქედის მაღალმთიანი სოფლისპირა საძოვრების ეფექტიანობის ამაღლება (2021)

სამუშაო ჩატარდა გერმანიის ფედერაციული რესპუბლიკის ფოლკსვაგენის ფონდის მიერ დაფინანსებული პროექტის # 88 504 "სოფლების საერთო საძოვრების კოლექტიური გამოყენება და კონფლიქტები - პრობლემის შედარებითი კვლევა აზერბაიჯანსა და საქართველოში" ჩარჩოებში და ეძღვნება კახეთის რეგიონის ცენტრში მდებარე გომბორის ქედის მაღალმთიანი სოფლისპირა საძოვრების ეკოლოგიური მდგომარეობის დადგენას და საძოვრების გაუმჯობესების და მართვის ღონისძიების განსაზღვრას. შერჩეული იქნა სამი მუნიციპალიტეტის: ახმეტის, საგარეჯოს და გურჯაანის სოფლისპირა საძოვრებზე არსებული ბალახთდგარი მისი განვითარების სხვადასხვა სტადიაზე მძიმე ლითონების: ტყვიის, კადმიუმის, სპილენძის და თუთიის შემცველობაზე. კვლევები ჩატარებული იქნ დიფერენციალურ-იმპულსური პოლაროგრაფიის მეთოდით. მიღებული შედეგების საფუძველზე დადგენილი იქნა, რომ აღნიშნულ საძოვრებზე შეგროვილი ბალახის მასაში გამოკვლეული მძიმე ლითონების კონცენტრაცია სრულიად შეესაბამება საერთაშორისო სტანდარტებს/ნორმებს (გაეროს სურსათისა და სოფლის მეურნეობის ორგანიზაცია-FAO / ჯანმრთელობის მსოფლიო ორგანიზაცია-WHO, სურსათის უვნებლობის ევროპული ორგანიზაცია-EPSA), რაც ერთმნიშვნელოვნად მიუთითებს ამ ზონის ეკოლოგიურ სისუფთავეზე. შემოთავაზებულია საძ`ვრების მართვისა და გამოყენების ეფექტიანობის ამაღლების ღონისძიებები.

შეიქმნას გვარი, Dibbivirus, რომელიც შეიცავს სამ სახეობას Myoviridae-ს ოჯახისგან (2020 - 2024)

დურმიშიძის ბიოქიმიისა და ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტში გამოყოფილია პომიდვრის ბაქტერიული სილაქავის გამომწვევი Xanthomonas vesicatoria სპეციფიკური ბაქტერიოფაგები Xanthomonas phage vB_XveM. ამ ბაქტერიული ვირუსის მთლიანი გენომის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის შესწავლის და გენომის ანოტირების შედეგად აღმოჩნდა, რომ ფაგის გენომი უნიკალური და ყველა ცნობილი ვირუსისაგან განსხვავებულია. ორჯაჭვიანი 49850 ფუძე წყვილის დნმ-ში გაშიფრულია ყველა 81 გენი და შექმნილია გენეტიკური რუკა. ვირუსის მონაცემები განთავსებულია აშშ მთავრობის ოფიციალურ ვებ გვერდზე - ჯანმრთელობის ეროვნული ინსტიტუტი (National Institute of Health), ბიოტექნოლოგიური ინფორმაციის ეროვნული ცენტრი (National Center for Biotechnology Information), NC_017981.1 (Sadunishvili T., Gaganidze D., Kropinski A.M., Lingohr E.J., Ghudumidze N., Kvesitadze G. (2012) Xanthomonas phage vB_Xve_DIBB, complete genome. Accesion NC_017981.1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NC_017981). 2020 წელს ლიტვაში Pantoea agglomerans შტამების საწინაარმდეგო ორი მონათესავე ფაგის გამოყოფის შემდეგ, ავტორების: თინათინ სადუნიშვილი, გიორგი კვესიტაძე (საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემია, სერგი დურმიშიძის ბიოქიმიისა და ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტი), ა. კროპინსკი (გელფის უნივერსიტეტი, კანადა), ე. ანდრიაენსენს, ლ. ტრუნკაიტე და ე. სიმოლიანასი (ლიტვის სამეცნიერო ცენტრები) მიერ 2021 წელს ვირუსების ტაქსონომიის საერთაშორისო კომიტეტში (ICTV-International Committee on Taxonomy of Viruses) შეტანილ იქნა ერთობლივი განაცხადი, რომ ტაქსონომიური არასრულყოფილების გამო შეიქმნას ვირუსების ახალი გვარი: Taxonomic Proposal. Code assigned 2020.046B. Sadunishvili T., Kvesitadze G., Kropinski AM., Adriaenssens EM., Truncaitė L., Šimoliūnas E. To create a genus, Dibbivirus, containing three species in the family Myoviridae. რამდენიმე წლის განმავლობაში ქართული იზოლატი Xanthomonas ფაგი vB_XveM_DBBI იყო გენომიური გამონაკლისი. ლიტვაში პანტოას ორი მონათესავე ფაგის გამოყოფის შემდეგ, შეთავაზებულია გვარი, რომელიც მოიცავს სამ სახეობას. ახალ გვარში სახეობების დემარკაციის კრიტერიუმად განსაზღვრულ იქნა დნმ-ის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის 95%-იანი იდენტურობა. 2024 წლის აპრილში ვირუსების საერთაშორისო კომიტეტმა შემოიღო ახალი გვარი, რომელსაც პირველაღმოჩენილი ფაგის პრიორიტეტის აღიარებით, ეწოდა Dibbivirus, რომელიც მომდინარეობს ინსტიტუტიდან - დურმიშიძის ბიოქიმიისა და ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტი (Durmishidze Institute of Biochemistry and Biotechnology), სადაც გამოყოფილი იქნა პირველი ასეთი ვირუსი (https://ictv.global/taxonomy). შესაბამისად, სამივე (ქართული და ორი ლიტვური) ბაქტერიული ვირუსი ატარებს გვარს Dibbivirus: Dibbivirus DIBBI, Dibivirus AAM37 და Dibbivirus PSKM.

ექსტრემოფილური მიკროორგანიზმების ფერმენტებით აგრო-ინდუსტრიული მცენარეული ნარჩენებიდან გლუკოზის მიღების  ინოვაციური და კონკურენტუნარიანი  ტექნოლოგიის შემუშავება (2020 - 2023)

მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი, მაღალ აქტიური ექსტრემოფილური ცელულაზური ფერმენტების შერჩევა და ბიოლოგიურად წინასწარ დამუშავებული სუბსტრატების მაქხიმალური ჰიდროლიზი გლუკოზამდე. ალტერნატიული, იაფფასიანი, მცირენარჩენიანი და მაღალპროდუქტიული ინოვაციური ტექნოლოგიის შემუშავება ექსტრემოფილური სოკოების აქტიური, სტაბილური ფერმენტებით აგრო-ინდუსტრიული მცენარეული ნარჩენებიდან გლუკოზის მისაღებად.

აგრარული სამუშოების გავლენა ნიადაგის მიკროართროპოდების არასამიზნე ფაუნაზე (2020 – 2023)

კვლევის მთავარი მიზანია გამოვავლინოთ ფართო მოქმედების სპექტრის ინსექტიციდის, ჰერბიციდის და მექანიკური დარღვევის (ღრმად მოხვნა, გაფხვიერება) გავლენა ნიადაგისარასამიზნე, დომინანტ მიკროართროპოდებზე, კერძოდ, ჯავშნიან და გამაზოიდურ ტკიპებზე დაკუდფეხებზე.

სწრაფი და გამანადგურებელი ხეხილის ბაქტერიული სიდამწვრე საქართველოში, გამომწვევი აგენტის Erwinia amylovora და მისი სპეციფიკური ბაქტერიოფაგის გამოყოფა და შესწავლა (2020 - 2023)

ხეხილის დაავადებებს შორის  თავისი მავნეობით ხეხილის ბაქტერიული სიდამწვრე გამოირჩევა, რომელიც ვარდისებრთა ოჯახში შემავალ 180-მდე მცენარეს აზიანებს. ხეხილის ბაქტერიული სიდამწვრე მცხეთაში გამოჩენისთანავე სწრაფად გავრცელდა აღმოსავლეთ საქართველოს ყველაზე აღმოსავლეთ რაიონამდე კახეთში და დასავლეთ საქართველოშიც - იმერეთი.

პროექტის მიზანია: აღმოსავლეთ საქართველოში ხეხილის ბაქტერიული სიდამწვრის გავრცელების შესწავლა, გამომწვევი ბაქტერია Erwinia amylovora-ს გამოვლენა და დახასიათება, მიკრობ-ანტაგონისტების შერჩევა.

შესწავლილ იქნა საქართველოში ხეხილის (ვაშლი, მსხალი, კომში) ბაქტერიული სიდამწვრის გავრცელება. გამოყოფილი იქნა დაავადების გამომწვევი ბაქტერიების 48 შტამი და Erwinia amylovora იდენტიფიცირებულ იქნა პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციით. შესწავლილ იქნა იზოლატების კულტურალურ-ბიოქიმიური თვისებები, ანტიბიოტიკებისადმი მგრძნობელობა და ანტაგონისტური საპროფიტული ბაქტერიებით მათი შესაძლო კონტროლის შესაძლებლობა. შესწავლილია პათოგენების  გენოტიპური მრავალფეროვნება და გამოვლენილია სრულიად ახალი გენოტიპი. მიმდინარეობს Erwinia amylovora რამოდენიმე იზოლატის სრული გენომის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის დადგენა.

ახალი თაობის პლასტიდური დნმ-ის სეკვენირება: ახალი გააზრება ვაზის ფილოგენეტიკასა და ევოლუციაში (2020 - 2023)

გვარი Vitis L. მიეკუთვნება ყვავილოვანი მცენარეების უძველეს ოჯახს (Vitacea). გვარის
წარმოშობის საკითხი ჯერ-ჯერობით დაუდგენელია. სავარაუდოდ, იგი წარმოიქმნა იურული და ცარცული პერიოდების მიჯნაზე და ფართოდ იყო გავრცელებული ამერიკისა და ევრაზიის კონტინენტებზე. გვარი Vitis L. 80-მდე სახეობას აერთიანებს, რომელთა ორი მესამედი ჩრდილოეთ ამერიკაში, ერთ მესამედი კი აღმოსავლეთ აზიაშია გავრცელებული. ჯერ-ჯერობით უცნობი მიზეზებით, ევროპასა და ცენტრალურ აზიაში გვარის მხოლოდ ერთადერთი სახეობა Vitis vinifera L. გვხვდება. კულტურული ვაზის წინაპარს, დაახლოებით 65 მილიონი წლის წინ ჩამოყალიბებული ველური ვაზი Vitis vinifera ქვესახეობა sylvestris-ი წარმოადგენს. ის Vitis L.-ის ერთადერთი აბორიგებული სახეობაა ევრაზიაში. ფიქრობენ, რომ ვაზის დომესტიკაცია, რომლის გეოგრაფიული საწყისებიც ჯერ-ჯერობით უცნობია, მეექვსე ათასწლეულში განხორციელდა. ვაზის დომესტიკაციისა და მეღვინეობის შესაძლო გეოგრაფიულ წერტილად სამხრეთ კავკასია, მათ შორის საქართველო, აღმოსავლეთ ტაურუსი (თურქეთი) და ზაგროსის მთები (ირანი) განიხილება. ამასთან, დომესტიკაციის ცენტრებად განიხილავენ, ასევე, ახლო აღმოსავლეთსა და დასავლეთ ხმელთაშუაზღვისპირეთის რეგიონებს. აღსანიშნავია, რომ საქართველოსა და სამხრეთ კავკასიის
ნეოლითის ხანის არქეოლოგიურ მასალებზე ნაპოვნი უძველესი ორგანული ნაერთების ქიმიური ანალიზის შედეგები, ამ გეოგრაფიულ წერტილებში ვაზისა და ღვინის კულტურის, ჯერ კიდევ 6000-5800 წლებში ანუ 8000 წლის წინ არსებობას ადასტურებს.
წარმოდგენილი პროექტი ფოკუსირებულია სრული პლასტიდური გენომების სეკვენირების გზით შესწავლილ იქნეს ვაზის წარმოშობისა და ევოლუციის მოლეკულური მექანიზმები. პროექტი, გვარ Vitis-ის ახალი თაობის სეკვენირების საშუალებით შესწავლის პირველ, მასშტაბურ მცდელობას წარმოადგენს. პროექტის ძირითად მიზნებს შეადგენს: (1) საქართველოს, ევროპისა და ხმელთაშუა ზღვის აუზის ქვეყნების ველური ვაზის ნიმუშების სრული პლასტიდური გენომების სეკვენირება; (2) გვარ Vitis L.-ის სამი გეოგრაფიული უბნის წარმომადგენლებს შორის (ქართული, ევროპული, ამერიკული და აზიური სახეობები) არსებული იმ გენეტიკური კავშირებისა და მოლეკულური მექანიზმების დადგენა, რომელთაც განაპირობეს გვარის ბუნებრივი ჰაბიტატის სამ ძირითად ცენტრად დაყოფა; (3) შესწავლილი ნიმუშების გენეტიკური კავშირების დადგენა მათში არსებული მუტაციების დეტექტირებისა და შედარების საშუალებით. ფილოგენეტიკური ანალიზი; (4) მიღებული შედეგების საფუძველზე, ქართული ვაზის როლისა და მნიშვნელობის დადგენა კულტურული ვაზის ევოლუციასა და მსოფლიო მევენახეობის ისტორიაში.

კავკასიის სიცოცხლის ბარკოდირება. გარმანიის მეცნიერებისა და კვლევის ფედერალური სამინისტრო (2020 – 2023)

გერმანიის განათლებისა და კვლევების სამინისტროს პროექტის - კავკასიის სიცოცხლის ბარკოდირება (CaBOL) მიზანია კავკასიის ცხოველთა და მცენარეთა სახეობების დნმ ბარკოდირება და კატალოგიზირება. ამ ეტაპზე გამოკვლეულია კინტრიშის ეროვნული პარკის, რაჭა-ლეჩხუმის, ვაშლოვანის, გომბორის ქედისა და ლაგოდეხის მწერების ნაწილი. პროექტი მულტიინსტიტუციურია და მონაწილეობს 3 ქვეყანა და 6 დაწესებულება. ენტომოლოგიის ინსტიტუტის მონაწილეობა ამ პროექტში სიფრიფანაფრთიანების ნაწილით შემოიფარგლება. გამოქვეყნებულია 7 სამეცნიერო პუბლიკაცია, სადაც 200-ზე მეტი კავკასიისათვის და 300-ზე მეტი საქართველოსათვის ახალი სახეობაა, ხოლო 5 მეცნიერებისათვისაა ახალი.

საქართველოს სხვადასხვა ეკოსისტემიდან გამოყოფილი სოკოების ფუნგიციდური პოტენციალის დადგენა და გაძლიერება (2020 - 2023)

პროექტის ძირითად ამოცანებს წარმოადგენდა ახალი ხისდამშლელი და მიწის ბაზიდიომიცეტების გამოყოფა და ტაქსონომიური იდენტიფიკაცია; ბაზიდიომიცეტების სკრინინგი ფიტოპათოგენური სოკოების ფუნგიციდური აქტივობების შეფასების მიზნით; ფიზიოლოგიური ფაქტორების დადგენა, რომლებიც უზრუნველყოფენ ბაზიდიომიცეტების მაღალ ფუნგიციდურ აქტივობებს.

ბაქტერიული სიდამწვრის (Erwinia amylovora) გავრცელება, დახასიათება და კონტროლი: ხეხილის ბაღების ახალი გამანადგურებელი დაავადება საქართველოში (2020 - 2023)

პროექტის მიზანია აღმოსავლეთ საქართველოში ხეხილის ბაქტერიული სიდამწვრის გავრცელების შესწავლა, გამომწვევი ბაქტერია Erwinia amylovora-ს გამოვლენა და დახასიათება, მიკრობ-ანტაგონისტების შერჩევა. საქართველოში ბაქტერიული სიდამწვრის გავრცელების და გამომწვევი პათოგენის შესასწავლად 2020-2022 წლებში ჩატარდა კვლევები აღმოსავლეთ საქართველოს ოთხი რეგიონის - მცხეთა-მთიანეთი, შიდა ქართლი, ქვემო ქართლი, კახეთი - შემდეგი მუნიციპალიტეტების სოფლების ხეხილის ბაღებში: მცხეთა (ქსოვრისი, მუხრანი, ახალდაბა, მისაქციელი, კარსანი) გორი (ფხვენისი, კარალეთი, ტირძნისი, მერეთი, მეჯვრისხევი, ახრისი, ხელთუბანი, ძევერა), ქარელი (კეხიჯვარი, თათანაანთუბანი, ხელთუბანი, აბანო, ბრეთი, ურბნისი), ხაშური (გომი, ოსიაური, ახალშენი, სატივე, ვაყა, სავანისუბანი), მარნეული (ყაჩაღანი, შულავერი, წერეთლი, სადახლო), საგარეჯო (ბადიაური, ხაშმი, ნინოწმინდა, პატარძეული), გურჯაანი (კაჭრეთი, ბაკურციხე, არაშენდა, მუკუზანი), სიღნაღი (ბოდბისხევი, ანაგა, ჯუგაანი, მაღარო, ნუკრიანი, ტიბაანი) და ლაგოდეხი (ჭაბუკიანი, ანანაური). შეგროვილი 169-დან დაავადება დადასტურდა Ea AgriStrip-ით და პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქცით (პჯრ) პრაიმერების წყვილის A/B გამოყენებით ვაშლის, მსხლისა და კომშის 35 ნიმუშში. ბაქტერიული სიდამწვრე ყველაზე მეტად გავრცელებულია შიდა ქართლში, ხოლო ყველაზე მეტად დაავდებული ხეხილის სახეობაა ვაშლი. შედგენილია საქართველოში დაფიქსირებული ბაქტერიული სიდამწვრის გავრცელების რუკა. სულ 55 იზოლატი იქნა გამოყოფილი და იდენტიფიცირებული პჯრ-ით პრაიმერების წყვილის G1-F/G2-R გამოყენებით, როგორც Erwinia amylovora. amylovora-ს კოლონიები NSA არეზე ჩნდება 24 სთ-ში და არის მოთეთრო, წრიული, გუმბათოვანი, გლუვი და 48 საათის შემდეგ მუკოიდური. ბაქტერიული კოლონიები, რომლებიც მორფოლოგიურად E. amylovora-ს მსგავსია გასუფთავდა King's B არეზე. ამ არეზე კოლონიები არის ლორწოვანი, კრემისებრი თეთრი, წრიული, არაფლუორესცენტული ულტრაიისფერი გამოსხივების ქვეშ 366 ნმ-ზე. მორფოლოგიურად ტიპიური E. amylovora იზოლატები ხასიათდება ფენოტიპური ცვალებადობით, რაც ვლინდება ესკულინის ჰიდროლიზის და გარკვეული შაქრებისა და პოლიოლების შეთვისების უნარში, როგორიცაა გალაქტოზა, მალტოზა, ქსილოზა, სორბიტოლი და მანიტოლი. E. amylovora ძლიერ ვარიაბელური CRISPR უბნების პჯრ და სექვენირებით გამოკვლევით ნაჩვენები, იქნა რომ ყველა იზოლატი CRR1 უბნის მიხედვით ხასიათდება სპეისერის 1029 დუპლიკაციით, ხოლო CRR2 უბნის მიხედვით გამოვლენილ იქნა სამი განსხვავებული გენოტიპის მქონე ჯგუფი: გენოტიპი (A, a, α), რომელიც მიეკუთვნება CRISPR ჯგუფს 1 და ორი სრულიად ახალი გენოტიპი, რომლებიც არ ყოფილა/არ არის აღწერილი არსად. გენოტიპები, რომელთაც ეწოდა (A, z, α) და (A, ä, α), განსხვავდება CRISPR ჯგუფი 1-სგან შესაბამისად სამი და ერთი სპეისერის დელეციით CRR2-ის ლიდერ-პროქსიმალური უბნის მახლობლად. პროექტის ფარგლებში გამოქვეყნებულია 3 სტატია რეიტინგულ იმფაქტ ფაქტორიან ჟურნალებში. პროექტის შედეგები წარმოდგენილია მცენარეთა პათოგენური ბაქტერიების საერთაშორისო კონფერენციებზე; გ გამოცემულია ბროშურა: „ხეხილის ბაქტერიული სიდამწვრე და მისი გამომწვევი პათოგენი. დაავადების აღმოჩენა და მასთან ბრძოლის სტრატეგიები“. თავისუფალი და აგრარული უნივერსიტეტების გამომცემლობა. 2023 წ. 38 გვ.

მაჭახელას ეროვნული პარკის ნიადაგის უხერხემლო ცხოველთა ბიომრავალფეროვნება და ეკოლოგია (2020 - 2023)

პროექტის ფარგლებში განხორციელდა კვლევა მაჭახელას ეროვნული პარკის ნიადაგის უხერხემლო ცხოველების მრავალფეროვნების შესწავლის მიზნით. საკვლევი ტერიტორია მცენარეული საფარის დიდი მრავალფეროვნებითა და რთული ფლორისტული შემადგენლობით ხასიათდება. ტენიანი და მეზოფილური მცენარეულობა ამ რეგიონს მეტად საინტერესოს ხდის, სწორედ მცენარეულობის ეს თავისებურებებია გათვალისწინებული ჯავშნიანი ტკიპების და ნიადაგის სხვა უხერხემლო ცხოველების საკვლევი მასალის მოპოვების დროს.

დანიო რერიო როგორც ახალი მოდელი PARP კვლევებისთვის (2020 – 2022)

პოლი (ADP-რიბოზა) პოლიმერაზა-1 (PARP-1) ბირთვული ცილაა, რომელიც აკატალიზებს ADP-რიბოზისპოლიმერების NAD+ დამოკიდებულ მიერთებას სხვადასხვა ბირთვულ ცილაზე. ამჟამად, PARP-1 წარმოადგენს სამიზნეს სიმსივნის თერაპიაში. ეს ენზიმი ინტენსიურადაა შესწავლილი ძუძუმწოვრებისსამოდელო სისტემებზე, მაგრამ სხვა ხერხემლიანებში იგი შეუსწავლელი რჩება. ჩვენ მიერ ჩატარებულწინასწარ კვლევებში კომერციულად ხელმისაწვდომმა ძუძუმწოვრების ანტი-PARP-1 ანტისხეულმა ვერგამოავლინეს PARP-1 ცილა, თუმცა PARP-1-ის არსებობა Danio rerio-ის ზრდასრულ ინდივიდებში დაემბრიონებში Activity Blot-ის საშუალობით დავადგინეთ. აღნიშნული პროექტის ფარგლებში ჩვენ მიზნადვისახავთ Danio rerio-ის სპეციფიური ანტისხეულების გენერაციას და PARP-1 და PARG ინჰიბიტორებისგამოყენებას, რათა დავადგინოთ PARP-1 და ADP-რიბოზილირების როლი Danio rerio-ში. მიღებული ცოდნადაგვეხმარება ძუძუმწოვრებში და თევზებში PARP-1-ის და PARG-ის ფუნქციების მსგავსებებისგამოვლენაში და ამგვარად წარადგენს Danio rerio-ს, როგორც ახალ მოდელს PARP-ბიოსამედიცინოკვლევებისთვის.

დიაგნოსტიკური და რემედიაციული ბიოტექნოლოგიების შემუშავება საქართველოში დარიშხანით დაბინძურებული გარემოს გასუფთავებისათვის (2020 - 2021)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა საქართველოში დარიშხანით დაბინძურებული ნიადაგის და წყლის გასუფთავების ბიოტექნოლოგიის საფუძვლების შექმნა, რომელიც დაფუძნებული იქნებოდა სპეციალურად შექმნილი დიაგნოსტიკური დნმ-ჩიპისა და შერჩეული მცენარეებისა და მიკროორგანიზმების გამოყენებაზე.

პროექტის განხორციელების შედეგად შექმნილია დნმ-ბიოჩიპი, რომლის საშუალებითაც დადგინდა დაბინძურებულ ნიადაგებში მიკროორგანიზმთა დომინანტური შტამები, რომლებიც დარიშხანის შემცველი ტოქსიკური ნაერთების მიმართ მაღალ მდგრადობას ამჟღავნებს. აღნიშნული მიკროორგანიზმების ბიოქიმიური თვისებების  შესწავლის საფუძველზე გადაირჩა ის შტამები, რომლებსაც დარიშხანის შემცველი ნაერთების ჟანგვა-აღდგენის უნარი გააჩნიათ.

დადგენილია, რომ დარიშხანის სხვადასხვა ფორმების მიმართ მცენარის მდგრადობა მნიშვნელოვნადაა დამოკიდებული ფერმენტების პეროქსიდაზისა და გლუტათიონ S-ტრანსფერაზის აქტივობაზე. მოდელური ცდებით ნაჩვენებია, რომ ეს მიკროორგანიზმები ხელს უწყობს დაბინძურებულ ნიადაგზე ზრდისას გვიმრისა და მზესუმზირის მიერ დარიშხანის შეთვისებას, რაც  ფიტორემედიაციული ტექნოლოგიის შემუშავების საშუალებას იძლევა. ასევე ნაჩვენებია, რომ წყალმცენარე სპირულინას ფიტორემედიაციული პოტენციალი საშუალებას იძლევა შემუშავდეს დარიშხანით დაბინძურებული წყლის გასუფთავების ტექნოლოგია.

ლიგნინდამშლელი ფერმენტების საპილოტე დონეზე წარმოება, გარემოს დაცვის მიზნით და ეკონომიკური სარგებლისათვის საქართველოში (2020 – 2021)

პროექტის ძირითად ამოცანებს წარმოადგენს სიღრმული და მყარფაზოვანი ფერმენტაციის პირობებში ლიგნინდამშლელი ფერმენტების წარმოების ტექნოლოგიის საპილოტე მასშტაბის შემუშავება და შემუშავებული ტექნოლოგიებისა და პროდუქტის კომერციალიზაცია.

ხის ნაბურღი ნიმუშების ანალიზი, ტყის ეროვნული აღიცხვა (2020 - 2021)

კვლევა განხორციელდა GIZ გარემოსდაცვითი პროგრამის -ECOserve ფარგლებში, რომლის მიზანი იყოხის გამონაბურღი ნიმუშების ანალზით მერქნის შემატების და ხოვანების (ასაკი) განსაზღვრა. კვლევაემსახურებოდა ტყის ეროვნული აღრიცხვის მიზნებს, რომელიც ხორციელდება GIZ-ის დაფინანსებით.

ქალები ქიმიური ტოქსიკურობის შემცირებისათვის აღმოსავლეთ საქართველოს სათბურებში (2020)

საკარანტინო და ინვაზიური მავნებლები დიდ ზიანს აყენებენ სათბურის ბოსტნეულ კულტურებსა და დეკორატიულ მცენარეებს. დასაბუთებულია ბიოლოგიური საშუალებების - „Geo-nema,“ „ლეპიდინი“, „Fitoverm®“ გამოყენების ტექნოლოგიები, რომელთა საშუალებებითაც მნიშვნელოვნად მცირდება ქიმიური ინსექტიციდების გამოყენება და უზრუნველყოფილია ეკოლოგიურად სუფთა ბოსტნეული პროდუქტისა და ჯანსაღი დეკორატიული მცენარეების მიღება.

 

სადოქტორო კვლევა - სპილენძითა და ტყვიით დაბინძურებული წყლის გაწმენდის ეფექტური მეთოდის შემუშავება ლურჯ-მწვანე წყალმცენარის Spirulina platensis და ბიოსურფაქტანტების გამოყენებით (2020)

წარმოდგენილი სამუშაო ფოკუსირებულია სპლინეძითა და ტყვიით დაბინძურებული წყლის გაწმენდის ახალი მიდგომების შემუშავებაზე და დაფუძნებულია ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე Spirulina platensis ეკოლოგიური პოტენციალის და მახელატირებელი აგენტების - ბიოსურფაქტანტების კომბინირებულ გამოყენებაზე.

კვლევის აქტუალურობა - წყლის სისტემების დაბინძურება მძიმე მეტალებით წარმოადგენს ერთ-ერთ ძირითად პრობლემას მრავალი ქვეყნისთვის და მათ შორის, საქართველოსთვისაც. დაბინძურების მთავარი წყარო კი ჩამდინარე წყლებია. უწყვეტი დაბინძურება განაპირობებს მეტალთა აკუმულაციას ცოცხალ სისტემებში და ადამიანის კვებით ჯაჭვში მოხვედრისას იწვევენ ჯანმრთელობის სერიოზულ პრობლემებს. წყლის გასუფთავების მეთოდები ძვირია და თან ყოველთვის არ არის ეკოლოგიურად უსაფრთხო. სწორედ ამიტომ, მძიმე მეტალებისგან წყლის გაწმენდის ალტერნატიული მეთოდების შემუშავება, რომელიც იქნება იაფი და ამავე დროს, დაფუძნებული გარემოსთვის უსაფრთხო, ბიოლოგიური ობიექტების გამოყენებაზე, ძალზე აქტუალურია.

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ქიმიური დამაბინძურებლებისგან ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ეფექტური მეთოდის შემუშავება და აგრარულ სფეროში უვნებელი წყლის გამოყენების შესაძლებლობა არის თანამედროვეობის აქტუალური საკითხი.

კვლევის სიახლე მდგომარეობს სპილენძისა და ტყვიის იონებით დაბინძურებული წყლის გასაწმენდად Spirulina platensis და ბიოსურფაქტანტების კომბინირებულ გამოყენებაში, აღნიშნული ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეს რემედიაციული პოტენციალის გასაძლიერებლად. ჩემს მიერ ჩატარებული კვლევები წარმოადგენს სიახლეს და არასოდეს ყოფილა გამოკვლეული.

წარმოდგენილი ნაშრომი მიზნად ისახავს შეაფასოს S pirulina platensis – ის რემედიაციული შესაძლებლობები და გააძლიეროს მის მიერ მეტალთა შეთვისების პროცესი დამატებითი ფაქტორების გამოყენებით. ჩემი მიზანია გავაუმჯობესო სპირულინას მიერ მძიმე მეტალების ბიოსორბცია ნაკლებ დროში. შედეგად მიღებული სუფთა წყალი ემსახურება მდგრადი სოფლის მეურნეობისა და აგრარული სფეროს განვითარების მიზნებს.

სუფთა წყლით მომარაგება პირდაპირ პასუხობს მდგრადი განვითარების 17 მიზნიდან მე-6 მიზანს - „სუფთა წყალი და სანიტარია“, რომელიც აერთიანებს ხუთ მნიშვნელოვან ინდიკატორს: 6.1 საყოველთაო ხელმისაწვდომობა სანიტარიასა და ჰიგიენაზე; 6.2 წყლის გამოყენების ეფექტურობის გაზრდა ყველა სექტორში; 6.3 წყალთან დაკავშირებული ეკოსისტემის დაცვა და შენარჩუნება; 6.4 წყლის ხარისხის გაუმჯობესება და დაბინძურების შემცირება; 6.5 სასმელი წყლის საყოველთაო ხელმისაწვდომობა. ასევე მჭიდრო კავშირშია მიზნებთან: მე-3 (ჯანმრთელობა და კეთილდღეობა), მე-11 (მდგრადი ქალაქები და დასახლებები), მე-12 (მდგრადი მოხმარება და წარმოება), მე-14 (წყლის ბინადრები) და მე-15 (დედამიწის ეკოსისტემები). მდგრადი განვითარების მიზნების პრიორიტეტულობაზე თანხმდება გაეროს ყველა წევრი ქვეყანა უკეთესი და უფრო მდგრადი მომავლის მისაღწევად 2030 წლისთვის.

სამუშაოს მთავარი ამოცანა - ისეთი ბიოსურფაქტანტის შერჩევა, რომელიც გააძლიერებს სპირულინას რემედიაციულ პოტენციალს, ასევე, სამიზნე დამაბინძურებლების იმ კონცენტრაციის პოვნა, რომელზეც სპირულინას ფიზიოლოგიური პარამეტრები შენარჩუნებული იქნებოდა.

სამეცნიერო ლიტერატურის მიმოხილვა - მოიცავს გარემოს დაბინძურების პრობლემის აქტუალობას, წყლის რესურსების დაბინძურების მიზეზებს, წყალში მძიმე მეტალების მოხვედრის გზებს, ინფორმაციას ფიტორმედიაციული მიდგომის უპირატესობებისა და შეზღუდვების შესახებ, სპირულინას ეკოლოგიური პოტენციალის შესახებ მომუშავე მეცნიერთა ნაშრომებისა და შედეგების შესახებ. ინფორმაციას ქიმიურ და ბიოლოგიურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებების და მათი თვისებებზე.

ბოლო 25 წელია აქტიურად მიმდინარეობს სპირულინას რემედიაციული უნარების გამოყენებაზე მუშაობა წყლის დასუფთავების მიზნით მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყანებში. მეცნიერებმა გამოიკვლიეს სხვადასხვა მეთოდი სპირულინას ბიორემედიაციული უნარების გასაუმჯობესებლად.

ლიტერატურულ მიმოხილვაში ყურადღება გამახვილებულია უახლეს მიღწევებზე სპირულინას რემედეაციული პოტენციალის გასაუმჯობესებლად. წარმოდგენილია ლიტერატურული წყაროები სპირულინაზე ნახშირწყლების დამატების შესახებ, მის მიერ აბსორბციული ლითონების რაოდენობის გაზრდის მიზნით (Markou et al. 2015). ასევე, შესწავლილ იქნა მშრალი და ნედლი სპირულინას მიერ მეტალთა შეთვისების უნარი ცალ-ცალკე და დადგინდა, რომ მშრალი ბიომასა უფრო ინტენსიურად ასუფთავებს მძიმე მეტალებით დაბინძურებულ წყალს, ვიდრე ნედლი (Al-Homaidan et al. 2014). თუმცა, ორივე კვლევაში დაფიქსირებული ზრდის მაჩვენებელი არ აღემატება 5%-ს. ჩემს მიერ ჩატარებული ექსპერიმენტების შედეგად კი სპირულინას მიერ აბსორბირებული სპილენძის რაოდენობა ტრეგალოზა ლიპიდის დამატების შედეგად გაიზარდა 73% -ით.

მეთოდოლოგია

კვლევის ძირითადი ობიექტი - ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე Spirulina platensis;

კვლევის დამხმარე ობიექტი - ბიოსურფაქტანტები (რამნოლიპიდ1, რამნოლიპიდ2, ტრეგალოზალი).

დასაკვირვებლად შეირჩა ორი მძიმე მეტალისგან (სპილენძი და ტყვია) დაბინძურებული წყალი. კვლევები ჩატარდა ლაბორატორიულ პირობებში -დურმიშიძის სახელობის ბიოლოგიური ჟანგვის ლაბორატორიაში და აგრარული უნივერსიტეტის რემედიაციის ორანჟერეაში.

კვლევის მეთოდები - გრავიმეტრული, სპექტროფოტომეტრული, ატომურ-აბსორბციული სპექტროფოტომეტრული და ულტრასტრუქტურული.

მეტალთა რაოდენობრივი განსაზღვრა რემედიაციული პროცესის დინამიკაში ხდებოდა ორი მეთოდით - საინკუბაციო არეში ისაზღვრებოდა მეტალთა რაოდენობა სპექტრალურად, ხოლო სპირულინას ბიომასაში შეღწეული მეტალის კონცენტრაცია ისაზღვრებოდა ატომ-ადსორბციულ სპექტროფოტომეტრზე. გარდა აღნიშნულისა კვლევის საწყის ეტაპზე სპირულინას უჯრედებში მეტალთა განსაზღვრისთვის გამოიყენებოდა ულტრასტრუქტურული კვლევის ელექტრონული მიკროსკოპიის მეთოდი.

ექსპერიმენტული ნაწილი მოიცავს 4 ძირითად ეტაპს:
პირველი ეტაპი - ეძღვნება სპირულინას კულტივაციას დიდი წარმადობით და ამისთვის შესაბამისი საკვები არეს შერჩევას. მძიმე მეტალების გავლენის შესწავლას სპირულინას ფიზიოლოგიურ აქტივობაზე (ბიომასისა და ქლოროფილის წარმოქმნაზე), სპილენძისა და ტყვიის იონების სამუშაო კონცენტრაციის იდენტიფიკაციას შემდგომი ექსპერიმენტებისთვის.

მეორე ეტაპი - მოიცავს სპირულინას მიერ სპილენძის იონების შეთვისების დინამიკის შესწავლას მოდელურ ცდებში, სადაც გამოყენებულია სპილენძის იონებით ხელოვნურად დაბინძურებული წყალი.

სპირულინას უჯრედებში სპილენძის იონების შეღწევის ულტრასტრუქტურული განაწილების კვლევა ელექტრონული მიკროსკოპიის მეთოდით.

მეტალთა კონიუგაციაში მონაწილე ფერმენტის გლუტათიონ-S-ტრანსფერაზას აქტივობის გამოვლენა.

მესამე ეტაპი - მოიცავს სპირულინას მიერ ტყვიის იონების შეთვისების დინამიკის შესწავლას მოდელურ ცდებში, სადაც გამოყენებულია ტყვიის იონებით ხელოვნურად დაბინძურებული წყალი.

მეოთხე ეტაპი - მახელატირებელი აგენტის - EDTA-ს და ბიოსურფაქტანტების რამნოლიპიდების და ტრეგალოზალიპიდის ეფექტის გამოკვლევა სპირულინას მიერ მძიმე მეტალების შეთვისების დინამიკაზე.

შედეგების გამოთვლა განხორციელდა Microsoft Excel-ში. სტატისტიკა ექვემდებარება ცალმხრივი დისპერსიის ანალიზს. სტატისტიკური ანალიზი გაკეთდა ANOVA-თი.

შედეგები:

• სპირულინას ბიომასა ზარუკას არეში 2 -ჯერ უკეთესად იზრდება, ვიდრე ფიზიოლოგიური ხსნარში;
• სპირულინას მიერ ქლოროფილის დაგროვების უნარი ფიზიოლოგიურ არეში 20%-ით დაბალია ვიდრე ზარუკას ხსნარში;
• Cu²⁺-იონების 100 ppm კონცენტრაცია საინკუბაციო არეში, ბიომასის დაგროვების ინჰიბირებას 15%-ით, ხოლო ქლოროფილის შემცველობის შემცირებას 30%-ით ახდენს.
• სპირულინას ბიომასა ტყვიით დაბინძურებისას 48 საათის შემდეგ შემცირდა 18% -ით;
• ქლოროფილის წარმოება შემცირდა 23% -ით ტყვიით დაბინძურებულ წყალში 72 საათის შემდეგ.
• გლუტათიონის მაღალი კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად ამცირებს თავისუფალი Cu²⁺ -ის შემცველობას საინკუბაციო ზონაში, რაც ნათლად მიუთითებს
• გლუტათიონ S- ტრანსფერაზას მონაწილეობაზე სპირულინას უჯრედების მიერ Cu²⁺ შეთვისების პროცესში;
• სპილენძის იონების 100ppm კონცენტრაციისას და საინკუბაციო არეში სპირულინას შემცველობისას - 4.5 გ/ლ, 72 საათის შემდეგ შთაინთქმება ხსნარში მყოფი სპილენძის 79 %.
• ტყვიის იონების 100ppm კონცენტრაციისას და საინკუბაციო არეში სპირულინას შემცველობისას - 4.5 გ/ლ 72 საათის შემდეგ შთაინთქმება ხსნარში მყოფი ტყვიის 85 %.
• სპირულინას უჯრედების ულტრასტრუქტურული კვლევა ნათლად აჩვენებს სპილენძის შეღწევას უჯრედში ინკუბაციიდან 24 საათის შემდეგ და იწყება მემბრანული სტრუქტურის რღვევა, ხოლო ინკუბაციის მეხუთე დღეს მეტალი სპირულინას ვაკუოლშია. (მეტალის კონცენტრაცია ხსნარში ამ ცდებში 50 ppm-ია);
• EDTA– მ სპირულინას მიერ შთანთქმული სპილენძის რაოდენობა 63%–ით გაზარდა;
• რამნოლიპიდ-1- მა (RL1) გაზარდა სპირულინას მიერ შთანთქმული სპილენძის რაოდენობა 42%–ით.
• რამნოლიპიდ-2- მა (RL2) გაზარდა სპირულინას მიერ შთანთქმული სპილენძის რაოდენობა 68%-ით;
• ტრეგალოზალიპიდმა (TRL) სპირულინას მიერ შთანთქმული სპილენძის რაოდენობა გაზარდა 73%-ით.
• RL1– მა შეამცირა სპირულინას მიერ შთანთქმული ტყვიის რაოდენობა 3 – ჯერ;
• RL2- მა შეამცირა სპირულინას მიერ შთანთქმული ტყვიის რაოდენობა 2.3 -ჯერ;
• TRL– მა შეამცირა სპირულინას მიერ შთანთქმული ტყვიის რაოდენობა 1.8 -ჯერ;
• ტყვიით დაბინძურებული წყლიდან, ბიოსურფაქტანტები მხოლოდ აჩქარებენ შთანთქმის პროცესს.
• საინტერესო ფაქტია ის, რომ სპირულინას უჯრედებში დაგროვილი მძიმე მეტალის იონები ბრუნდება წყალში ინკუბაციის მეოთხე დღეს.

მიღებული შედეგებიდან გამომდინარე, სპირულინას და ბიოსურფაქტანტების ერთობლივი მოქმედებით შესაძლებელი ხდება ტყვიისა და სპილენძის იონებისგან ჩამდინარე წყლების გაწმენდის იაფი და ეკოლოგიურად უსაფრთხო მეთოდის შემუშავება.

დასკვნები და რეკომენდაციები - წარმოდგენილი ნაშრომი განმარტავს ბიოსურფაქტანტების როლს სპირულინას რემედიაციული შესაძლებლობების გაზრდაში, ანუ სპირულინას სორბციული თვისებების გაუმჯობესებაში სპილენძისა და ტყვიის იონებით დაბინძურებულ არეში. მიღებული ექსპერიმენტული მონაცემები აჩვენებს მათი ერთობლივი მოქმედების ეფექტურობას.

მოცემული ექსპერიმენტული შედეგები შეიძლება გახდეს საფუძველი ფიტორემედიაციული ტექნოლოგიის შემუშავებისთვის, რომელიც დაეფუძნება Arthrospira platensis– ის გამოყენებას სამიზნე ტოქსიკანტებით დაბინძურებული წყლების გასაწმენდად. ამ ტექნოლოგიების მთავარი იდეაა Cu2+ და Pb2+ იონებით დაბინძურებულ წყალში სპირულინას ბიომასის დამატება და პერიოდულად მისი მოცილება წყლის ზედაპირიდან (ან გაფილტვრა) რემედიაციული პროცესის დასრულებისთანავე.

აქვე უნდა იყოს გათვალისწინებული სპირულინას ბიომასის მიერ მეტალთა იონების შთანთქმის ეფექტური დრო და ის ნიუანსიც, რომ მეტალთა იონები სპირულინას უჯრედების გაჯერების შემდეგ (მეოთხე დღეს) ბრუნდება უკან, საინკუბაციო ხსნარში, სწორედ ამ მიზეზის გამო, სარემედიაციო რეზერვუარში მეტალთა შემცველი სითხის დაყოვნება უნდა მოხდეს მხოლოდ 2-3 დღით, რაც სპირულინას ეფექტური შთანთქმის მაქსიმუმს ემთხვევა.

ტყვიით დაბინძურებული წყლიდან მეტალების მოცილების პროცესი ბიოსურფაქტანტების გამოყენებით დაჩქარებულია 24 საათით, რაც გათვალისწინებული უნდა იყოს ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ტექნოლოგიის სწრაფი რეაგირების სტრატეგიის შექმნისას.

შემდგომი კვლევები გულისხმობს სპირულინას ულტრასტრუქტურულ ანალიზს, რაც გამოავლენს სპირულინას მიერ მეტალების სორბცია - დესორბციის მექანიზმებს უფრო ზუსტად.

დისერტაციის შემდგომი განვითარებისა და გამოყენების პერსპექტივა:
ამ ნაშრომს აქვს პოტენციალი სამომავლო კვლევების განვითარებისა, რათა უზრუნველყოს ყველაზე ეფექტური და რესურსების დამზოგველი წყლის რემედიაციული მიდგომა.

მეცნიერული თვალსაზრისით - დისერტაციის ექსპერიმენტული კვლევების საფუძველზე შექმნილია მძიმე მეტალებით ჩამდინარე წყლების გასუფთავებისთვის მეცნიერულად დასაბუთებული სწრაფი სტრატეგია.

ტექნიკური თვალსაზრისით - მომავალი კვლევებით დადგინდება მძიმე მეტალებით დაბინძურებული ჩამდინარე წყლების რემედიაციის ტექნოლოგიური რეგლამენტი და შეიქმნება ბიოტექნოლოგიური სქემა. მიღებული ექსპერიმენტული მონაცემების ინტერპრეტაციით შესაძლებელი გახდება სპილენძისა და ტყვიის იონებისგან ჩამდინარე წყლების გაწმენდის მეთოდის პილოტური გამოცდა.

კომერციული თვალსაზრისით - მოხდება შემუშავებული ბიოტექნოლოგიისა და სამეცნიერო იდეების პატენტირება. ტექნოლოგიის პილოტური ტესტირება და დაინტერესებული ორგანიზაციებისთვის კონკრეტული კომერციული რეკომენდაციების გავრცელება.

დისერტაციის ექსპერიმენტული მასალები გამოქვეყნებულია მაღალი რეიტინგის საერთაშორისო-სამეცნიერო ჟურნალებში 3 სტატიის სახით.

სადოქტორო კვლევა - კლასიკური ელექტროდინამიკის ზოგიერთი პარადოქსი და მათი გადაჭრის შესაძლებლობები (2020)

თეორიულ ფიზიკაში პარადოქსები ხშირად ჩნდება არარეალური მოდელური ობიექტების განხილვის გამო (მაგ., ეთერი, ელექტრონის ორბიტები ატომში და ა. შ.). ცნობილია, რომ კლასიკური ელექტროდინამიკა განიხილავს დამუხტულ ნაწილაკებს (წერტილოვან მუხტებს) მაგნიტური მომენტის გარეშე, თუმცა დღეისთვის ცნობილ ფუნდამენტურ ნაწილაკებს (სტანდარტული მოდელის თანახმად, ესენია ლეპტონები, კვარკები, ურთიერთქმედების გადამტანი საშუალედო ბოზონები), რომელთაც აქვს მუხტი, გააჩნია მაგნიტური მომენტიც. დისერტაციაში განვიხილეთ სწორედ ასეთი ობიექტი - მაგნიტური მომენტის მქონე წერტილოვანი მუხტი; ავაგეთ შესაბამისი ელექტრო-მაგნიტური ველი; ვიპოვეთ შესაბამისი 4-დენის სიმკვრივე და ვაჩვენეთ, რომ მაგნიტური მუხტი ნულის ტოლია; ვიპოვეთ გამოსხივებული ველების რადიაციული ნაწილი და გამოვითვალეთ შესაბამისი უკუცემა; მივიღეთ გამოსხივების რეაქციის ძალა უზოგადესი სახით; ვაჩვენეთ, რომ მაგნიტური მომენტის გათვალისწინება არ სპობს კლასიკური ელექტროდინამიკის პარადოქსებს, კერძოდ, გამოსხივების რეაქციის უზოგადესი ძალისთვის რჩება „ჰიპერბოლური მოძრაობის“ პარადოქსი.

ნაპოვნია და ცხადი სახით აღწერილია არათანაბარი მოძრაობის რეჟიმი, როდესაც გამოსხივების რეაქციის ძალა ნულია. ნაჩვენებია, რომ ეს რეჟიმი ერთადერთია; ნაპოვნია ამ რეჟიმის შესაბამისი ტრაექტორია (ჰიპერბოლა) ზოგად შემთხვევაში და ამ ტრაექტორიაზე მოძრაობის კანონი; ნაჩვენებია, რომ არსებობს ისეთი ინერციული ათვლის სისტემა, სადაც ეს ტრაექტორია ხდება წრფივი; ნაპოვნია გარეშე ელექტრო-მაგნიტური ველის უზოგადესი სახე, რომელიც უზრუნველყოფს მუხტის მოძრაობას ამ რეჟიმში; ნაჩვენებია, რომ ერთგვაროვან ელექტროსტატიკურ ველში მუხტის მოძრაობისას ზოგად შემთხვევაში გამოსხივების რეაქციის ძალა არ ნულდება; შემოთავაზებულია ამ ამოცანის იტერაციული ალგორითმით ამოხსნისთვის მოსახერხებელი (ბუნებრივი) სიმცირის პარამეტრი;

მიღებულია რამდენიმე ორიგინალური მათემატიკური შედეგი:

გაფართოებულია შვარცის თეორემა დამოუკიდებელი ცვლადებით შერეული კერძო წარმოებულების გადასმადობის შესახებ იზოლირებული სინგულარობების მქონე ფუნქციისთვის (სინგულარული განზოგადებული ფუნქციების სიმრავლეში);

შედგენილია რეკურენტული თანაფარდობები, რომელებიც გამოსახავს პოლი-ნომის განსხვავებული ფესვების რაოდენობას, მინიმალურ მანძილს განსხვავებულ ფესვთა შორის, მინიმალური და მაქსიმალური ფესვების მნიშვნელობებს (სპექტრის სიგანეს) პოლინომის კოეფიციენტების რაციონალური ფუნქციებით. ნაჩვენებია, რომ რეკურენტულად აგებული მიმდევრობები ექსპონენციალურად სწრაფად იკრიბება.

ნაჩვენებია, რომ არნოლდის თეორემა გადაგვარებული ელიფსოიდების სივრცის კოგანზომილების შესახებ მცდარია. მოყვანილია კონტრმაგალითი და დამტკიცებულია შესწორებიული თეორემა. ნაჩვენებია, რომ ჩვენი თეორემიდან გამომდინარე შედეგი ემთხვევა არნოლდის მიერ მიღებულ შედეგს და გარკვეულია ამ თანხვედრის მიზეზი.

შედეგები მიღებულია კომპიუტერული სიმბოლური გამოთვლების საშუალებით, ჩვენი მიზნისთვის ადაპტირებული კომპიუტერული ალგებრის მეთოდების გამოყენებით.

საქართველოს ენდემური ხორბლები: სრული ქლოროპლასტური დნმ-ის სეკვენსი და ფილოგენეზი (2019 - 2023)

ქლოროპლასტური გენომის სრული ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის ანალიზი ნათელს ჰფენს პოლიპლოიდური ხორბლების წარმოშობას დევოლუციას. ტრადიციულად, ბირთვსგარე დნმ, როგორიცაა ქლოროპლასტური დნმ, განიხილება როგორც ეფექტური საშუალება გენეალოგიურ კვლევაში. ქლოროპლასტური დნმ-ის სეკვენირების ახალი მეთოდია შემუშავებული ჩვენს ლაბორატორიაში. ეს მეთოდი საშუალებას იძლევა, რომ ერთდროულად დავასეკვენიროთ დიდი რაოდენობის ნიმუშების ქლოროპლასტური დნმ ქლოროპლასტის წინასწარი გამოყოფისა და გამდიდრების გარეშე. ეს ტექნოლოგიაა გამოყენებულია Triticum - ისა და Aegilops - ის სახეობების G და D და პლაზმონების ანალიზში, რამაც საშუალება მოგვცა, რომ G და D პლაზმონების წარმოშობაზე და ევოლუციაზე წარმოდგენა დაგვეხვეწა. მოცემული კვლევის მიზანია ქართული ენდემური ხორბლების B პლაზმონის გენეტიკური მრავალფეროვნებისა და როლის შესწავლა ხორბლის ევოლუციაში. კვლევის შედეგად მიღებული შედეგები შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ხორბლის ახალი ჯიშების მიღებაში. ქართული ენდემური ხორბლები შესაძლებელია გახდეს გენეტიკური რეზერვუარი ხორბლების სელექციისა და მრავალფეროვნების გაუმჯობესებისთვის.

შერჩეული ბაზიდიომიცეტების ლიგნინ-დამშლელი ფერმენტების სინთეზის ფიზიოლოგიური რეგულაცია (2019 – 2023)

პროექტის მთავარ მიზანს წარმოადგენს, საქართველოს სხვადასხვა ეკოსისტემებიდან დარეგიონებიდან გამოყოფილი თეთრი ლპობის ბაზიდიომიცეტების ლიგნინდამშლელი ფერმენტებისსინთეზის უნარის დადგენა და ახალი ფუნდამენტური ცოდნის მიღება იმ ფიზიოლოგიური ფაქტორებისშესახებ, რომლებიც უზრუნველყოფენ ამ ფერმენტების სინთეზის მატებას პერსპექტიულ სახეობებში.

CA17128 - Establishment of a Pan-European Network on the Sustainable Valorisation of Lignin (COST Action) (2019 - 2023)

ლიგნინისა და ლიგნინის დაშლის პროდუქტების გამოყენება სხვადასხვა საწარმოო მიმართულებით

Irpex lacteus, Pycnoporus coccineus და Schizophyllum commune ცელულაზებისა და ქსილანაზების სეკრეტომების, კატალიტიკური თვისებების და ბიოტექნოლოგიური პოტენციალის შედარებითი ანალიზი (2019 – 2022)

პროექტის ძირითად ამოცანებს წარმოადგენდა I. lacteus-ის, P. coccineus-ისა და S. commune-ს მიერ სეკრეტირებული ცელულაზებისა და ქსილანაზების იზოფერმენტების პროფილის დადგენა. პერსპექტიული პროდუცენტების იზოფერმენტების გაწმენდა და ძირითადი თვისებების დახასიათება. უხეში ფერმენტული პრეპარატისა და გაწმენდილი ფერმენტების ნარევის საშუალებით მცენარეული ნედლეულის აშაქრიანების პოტენციალის შეფასება და ოპტიმიზაცია. 

უცხო, პოტენციურად ინვაზიური მერქნიანი მცენარეების შესწავლა საქართველოს დაცულ ტერიტორიებზე (2019 - 2022)

კვლევის მიზანი იყო უცხო პოტენციურად ინვაზიური მერქნიანი მცენარეების საველე იდენტიფიკაცია, მათიბიოეკოლოგიური მდგომარეობის და გავრცელების ხასიათის შესწავლა, მათი გავლენის და ინვაზიურობისხარისხის შეფასება ადგილობრივი ტყის მაღალი კონსერვაციული ღირებულების ჰაბიტატებზე (HCVF), რომელიც მოქცეულია საქართველოს დაცული ტერიტორიების ფარგლებში. კვლევის მიზნების მიღწევამთავის მხრივ შესაძლებელი გახდა საქართველოს ბიომრავალფეროვნების სტრატეგიის და მოქმედებათაგეგმის B.2. ეროვნული მიზნის მიღწევა დაცული ტერიტორიების ნაწილში, რაც გულისხმობს: ,,2020 წლისთვისშეფასებულია უცხო ინვაზიური სახეობების მდგომარეობა და მათ მიერ გამოწვეული საფრთხეები“.

კლიმატის ცვლილების გავლენის მოდელირება თბილისის მუნიციპალიტეტის ურბანული ტყის ეკოსისტემაზე (model PICUS v1.5) (2019 - 2022)

კვლევის მიზანი იყო თბილისის მუნიციპალური მართვის ქვეშ არსებული ბუნებრივი და ხელოვნურიტყეების ეკოსისტემაზე კლიმატის ცვლილების გავლენის მოდელირება (მოდელი PICUSv1.5), მიმდინარედა მოსალოდნელი (პროგნოზირებული) კლიმატის ცვლილების მიმართ და აღნიშნული ტყის ბიომასის, მასში დეპონირებული ნახშირბადის მარაგებისა და ნახშირორჟანგის ემისიების განსაზღვრა (IPCC, 2006). კვლევამ შესაძლებელი გახდა მოსალოდნელი ცვლილებების გამოკვეთა, როგორც ტყის ფორმაციების, ასევე თითოეული ტყის შემქმნელი სახეობის ზრდის მსვლელობის პარამეტრების დონეზე, მომავალი 100 წლის პერიოდისთვის, 2 სცენარით (მიმდინარე და მოსალოდნელი კლიმატის ცვლილება).

ქართული ღვინოების ანტილიპაზური აქტივობა (2019 - 2022)

სიმსუქნე მიჩნეულია ოცდამეერთე საუკუნის დაავადებად, რომლის გამომწვევი მიზეზი ხშირად ცხიმებით მდიდარი კვებითი რაციონია. საკვებისმიერი ცხიმების შეთვისება დამოკიდებულია პანკრეატული ლიპაზას (EC3.1.1.3) მოქმედებაზე. აქედან გამომდინარე, ცხიმების შეთვისების შემცირება პანკრეატული ლიპაზის აქტივობის დათრგუნვით ხელსაყრელი სტრატეგიაა სიმსუქნის სამკურნალოდ. დღეისათვის ამ მექანიზმით მოქმედი ერთადერთი კლინიკურად დამტკიცებული ფარმაკოლოგიური პრეპარატი არსებობს ბაზარზე, რომელსაც ყოველდღიურად მიღებული ცხიმის დაახლოებით 30%-ის მონელების შეფერხება შეუძლია. თუმცა, ამ მედიკამენტის მიღება დაკავშირებულია სხვადასხვა არასასურველ ეფექტთან.

უამრავმა კვლევამ აჩვენა, რომ პოლიფენოლების კლასი წარმოადგენს პანკრეატული ლიპაზის აქტივობის ინჰიბირების ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან წყაროს. ღვინო, თავის მხრივ, მდიდარია პოლიფენოლებით. ტრადიციული ქართული (კახური) მეთოდი, ღვინოს კიდევ უფრო ამდიდრებს ამ ნაერთებით. მიუხედავად იმისა, რომ ქართული და უცხოური ღვინოების შესახებ უამრავი კვლევაა ჩატარებული, ჩვენს ხელთ არსებული ინფორმაციით, მათი ანტი-ლიპაზური აქტივობის შესახებ მწირი ინფორმაციაა ხელმისაწვდომი.

ზემოთხსენებულიდან გამომდინარე, აღნიშნული კვლევა მიზნად ისახავდა კომერციულად ხელმისაწვდომი ქართული ღვინოების ანტილიპაზური აქტივობისა და ბიოაქტიური ნაერთების შემცველობის შეფასებასა და შედარებას. წინამდებარე კვლევის კიდევ ერთ მიზანს წარმოადგენდა ღვინის მიერ პანკრეატული ლიპაზის აქტივობის ინჰიბირების მექანიზმისა და კინეტიკის დადგენა. ასევე, შესწავლილი იქნა ღვინის ცალკეული ფენოლური ფრაქციების მიერ ლიპაზას ინჰიბირების მექანიზმი და კინეტიკა.

საერთაშორისო სანერგეებიდან გამორჩეული მაღალმოსავლიანი, დაავადებებისადმი გამძლე საშემოდგომო ხორბლის გენოტიპების იდენტიფიცირება საქართველოს სხვადასხვა გარემო პირობებში გამოცდის გზით (2019 - 2021)

საერთაშორისო ორგანიზაცია CIMMYT-ისა და ICARDA-ს  საშემოდგომო ხორბლის სელექციური ფორმების შესწავლა და პერსპექტიული ჰიბრიდების გამოყოფა.

Bacteriophages Lytic to selected multidrug-resistant human pathogenic bacteria: detailed characterization and evaluation of safety, therapeutic efficacy, and decontamination potential (2019 - 2021)

პროექტის ფარგლებში შესწავლილ იქნა P.aeruginosa და A.baumannii-დმი სპეციფიკური ფაგების ფარმაკოკინეტიკური და ფარმაკოდინამიკური თავისებურებები, დინამიკაში, თაგვზე ექსპერიმენტში. ფაგების ადმინისტრირება ჩატარდა კანქვეშ. ფარმაკოდინამიკის ფარგლებში შესწავლილ იქნა ფაგების მონოპრეპარატების და კოქტეილის გავლენა სისხლის ფორმულაზე, ღვიძლის და თირკმლის ფუნქციურ მარკერებზე და მიკრომორფოლოგიაზე, ლიპიდურ მეტაბოლიზმზე.

Danio rerio როგორც ახალი მოდელი PARP კვლევებისთვის

პოლი(ADP-რიბოზა)პოლიმერაზა-1 (PARP-1) ბირთვული ცილაა, რომელიც აკატალიზებს ADP-რიბოზის პოლიმერების NAD⁺ დამოკიდებულ მიერთებას სხვადასხვა ბირთვულ ცილაზე. ამჟამად, PARP-1 წარმოადგენს სამიზნეს სიმსივნის თერაპიაში. ეს ენზიმი ინტენსიურადაა შესწავლილი ძუძუმწოვრების სამოდელო სისტემებზე, მაგრამ სხვა ხერხემლიანებში იგი შეუსწავლელი რჩება. ჩატარებულ წინარწარ კვლევებში კომერციულად ხელმისაწვდომმა ძუძუმწოვრების ანტი-PARP-1 ანტისხეულმა ვერ გამოავლინეს PARP-1 ცილა, თუმცა PARP-1-ის არსებობა Danio rerio-ის ზრდასრულ ინდივიდებში და ემბრიონებში Activity Blot-ის საშუალობით დავადგინეთ. აღნიშნული პროექტის ფარგლებში მთავარი მიზანია Danio rerio-ის სპეციფიური ანტისხეულების გენერაცია და PARP-1^-/- და PARG^-/- Danio rerio-ს ორგანიზმების მიღება, იმისათვის, რომ უკეთ იქნას გარკვეული, თუ რა როლს ასრულებს PARP-1 და ADP-რიბოზილირება Danio rerio-ში. მიღებული ცოდნა მნიშვნელოვანი იქნება ძუძუმწოვრებში და თევზებში PARP-1-ის და PARG-ის ფუნქციების მსგავსობების გამოვლენაში და ამგვარად წარადგენს Danio rerio-ს, როგორც ახალ მოდელს PARP-ბიოსამედიცინო კვლევებისთვის.

Halyomorpha halys საქართველოში და მისი ბიოლოგიური კონტროლის პოტენციალი (2019 – 2020)

დადგენილ იქნა მავნებლის გავლენა თხილის მოსავლიანობაზე. გამოვლენილ იქნა 5 პარაზიტული სიფრიფანაფრთიანი, რომელთაგანაც 4 ახალია საქართველოს ფაუნისათვის, შესაბამისად ბიოკონტროლის პოტენციალი საკმაოდ მაღალია.

სახელმწიფო სამეცნიერო საგრანტო კონკურსი – „მეცნიერება იწყება სკოლიდან – კვლევები მოსწავლეთა მონაწილეობით” “მრავალფუნქციური ეკოლოგიის სამეცნიერო -კვლევითი კლუბის დაარსება” (2019 - 2020)

პროექტი მიზნად ისახავს მოსწავლეებში ეკოცნობიერების ამაღლებას. ამ მიზნის მისაღწევად დაგეგმილია რამდენიმე ამოცანა, როგორიცაა თეორიული მუშაობა მოსწავლეებთან (ლექციები სხვადსხვა თემებზე), საველე გასვლები და პრაქტიკული აქტივობები: ნიადაგის ანალიზების სწავლა-შესრულება, ჰერბარიუმის შექმნა, თემატური პოსტერების შექმნა-დამზადება.

საგამომცემლო სახელმწიფო სამეცნიერო გრანტების კონკურსი − წიგნი „აგრონიადაგმცოდნეობა" (2019 - 2020)

წიგნი „აგრონიადაგმცოდნეობა“ წარმოადგენს ნიადაგმცოდნეობის ახალი მიმართულების დახასიათებას. წიგნის ავტორია პროფესორი თენგიზ ურუშაძე და წარმოადგენს მის მიერ მრავალი ათეული წლის საქართველოს ნიადაგების კვლევების შედეგს. მიმართულებამ ჰპოვა საერთაშორისო აღიარება (პუბლიკაციები საერთაშორისო სამეცნიერო ჟურნალებში, პრეზენტაციები კონგრესებზე (ბრაზილია, 2018). წიგნში იხილება ისეთი საკითხები როგორიცაა ნიადაგის გენეზისი, მისი ცალკეული მაჩვენებლების დახასიათება, ნაყოფიერება და ეკოლოგიური ფუნქციები. წიგნის ძირითადი ნაწილი ეხება საქართველოს ნიადაგების მრავალმხვრივ დახასიათებას, გეოგრაფიას და სასოფლო-სამეურნეო გამოყენების თავისებურებებს. დასასრულს იხილება ნიადაგების დეგრადაცია (ეროზია, მძიმე ლითონების შემცველობა, რადიოქტიურობა) და მისი თავიდან აცილების გზები. წიგნი განკუთვნილია სოფლის მეურნეობის, ეკოლოგიის დარგის ფართო წრეებისთვის, მოსწავლე-ახალგაზრდებისთვის.

ანტიბიოტიკების შემცვლელი სპორაწარმომქნელი Bscillus-ის ახალი ბრობიოტიკები ფრინველის და ბოცვრის კვებაში (2019 - 2020)

ტრადიციულად ქათმის და ბოცვრის ბროილერის ხორცის წარმოებისას ტეტრაციკლინი, ამოქსიცილინი, პენიცილინი, ბაციტრაცინი და სხვა ანტიბიოტიკების გამოყენება მიღებულია, როგორც პრევენციური ანტიმიკრობული და ზრდის სტიმულიატორი, თუმცა ანტიბიოტიკების გამოყენებამ თავის მხრივ გამოიწვია არა მარტო მულტიანტიბიოტიკური პრეპარატების მიმართ რეზისტენტული პათოგენების წარმოშობა, არამედ როგორც ცხოველებში ასევე ფრინველებში აუცილებელი მიკროფლორის და იმუნური ფუნქციის დაქვეითება, ამას მოჰყვა წარმოების დანაკარგები და საერთო ხარჯების ზრდა 10-15%-ით. ანტიბიოტიკების მიმართ რეზისტენტობის პოტენციურმა ტრანსფერმა ცხოველებიდან ადამიანშიც შეაღწია. ამ პრობლემის გამო, ანტიბიოტიკების, როგორც ზრდის სტიმულიატორის გამოყენება აიკრძალა ევროპასა და სხვა განვითარებულ ქვეყნებში. გამომდინარე აქედან, სავალდებულო გახდა ანტიბიოტიკების ჩანაცვლება სხვა ეფექტური საშუალებებით. მართლაც, პრობიოტიკების გამოყენება, როგორც ცხოველის ორგანიზმსა და პათოგენებს შორის ბუნებრივი დამცავი ბარიერის წარმომქნელი მიკროორგანიზმები, გახდა ყველაზე რეალური ბუნებრივი ალტერნატივა კუჭ-ნაწლავის ტრადიციული ანტიბიოტიკური თერაპიისა, რაც ხელს უწყობს ცხოველის პროდუქტიულობასა და პროდუქციის უვნებლობას. პროექტის ფარგლებში, ანტიბიოტიკების ალტერნატივად ბროილერის და ბოცვრის კვებაში, გამოცდილ იქნა აგრარული უნივერსიტეტის მიკრობული ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტის მეცნიერთა მიერ შექმნილი ადგილობრივ აგროინდუსტრიულ ნარჩენებზე დამზადებული სპორაწარმომქნელი ახალი პრობიოტიკები B.subtilis -ის და B.amyloliquefaciens. ექსპერიმენტის მიმდინარეობისას გაიტესტა რა აღნიშნული საკვები დანამატები სხვადახვა დოზით, დადგენილ იქნა, რომ ადგილობრივ აგროინდუსტრიულ ნედლეულზე დამზადებული ახალი სპორაწარმომქნელი პრობიოტიკების Bacillus subtilis-0,04-ი დოზით და Bacillus amyloliquefaciens-ის 0,05%-ი დოზით გამოყენებამ დადებითად იმოქმედა როგორც ბროილერის, ისე ბოცვრის პროდუქტიულობაზე.

საქართველოს წიწვოვან ტყეებში გავრცელებული მავნე ქერქიჭამიები (2019 - 2020)

წიგნში განხილულია საქართველოს წიწვოვან ტყეებში გავრცელებული უმთავრესი მავნე ქერქიჭამიები. აღწერილია მათი აგებულება, დაზიანების ფორმები, ბიოლოგია, ეკოლოგია, ბუნებრივი მტრები, ბრძოლისკომპლექსური ღონისძიებების ერთობლიობა მათი რიცხოვნობის რეგულირებისათვის.

აზიური ბაღლინჯო საქართველოში და მისი ბიოლოგიური კონტროლის პოტენციალი Georgia (2019 - 2020)

პროექტი ითვალისწინებდა საქართველოში აზიური ბაღლინჯოს ადგილობრივი ბუნებრივი მტრების შესწავლას. გამოკვლეულია დასავლეთ და აღმოსავლეთ საქართველოს ყველა ის რეგიონი სადაც თხილის წარმოება იყო მოსახლეობის ძირითადი შემოსავლის წყარო. აღმოჩენილია 5 სახეობის პარაზიტული ტრისოლკუსი, რომელთაგან 2 კავკასიისთვის ახალი იყო. შესაბამისად დადგინდა რომ ამ მავნებლის ბიოლოგიური კონტროლის შესაძლებლობა არის საქართველოში.

საქართველოს სოფლის მეურნეობაში პროფესიული განათლების და ექსტენციის სისიტემის მოდერნიზება (2019)

პროექტით გათვალისწინებულია ჩაის მწარმოებელი ფერმერებისა და სპეციალისტების (გურიის რეგიონი) მოკლევადიანი მომზადება/გადამზადების სპეციალური სასწავლო პროგრამის განხორციელებით.

ქალები მავნებლებისაგან პალმის ნარგავების დაცვაში გარემოსთვის უსაფრთხო საშუალებებით (2019)

პროექტის ფარგლებში შესწავლილია შავი ზღვისპირეთის ფინიკის პალმის მავნებლები - პალმის წითელი ცხვირგრძელა და სამხრეთ ამერიკული ჩრჩილის მონიტორინგი, პოპულაციები და ბიოეკოლოგია.

ქალები მავნებლებისაგან პალმის ნარგაობის დაცვაში გარემოსათვის უსაფრთხო საშუალებით (2019)

პალმის წითელი ცხვირგრძელა (პწც), Rhynchophorus ferrugineus Olivier (Coleoptera: Curculionidae) და სამხრეთ ამერიკული პალმის ჩრჩილი, Paysandusia archorn Burmeister (Lepidoptera: Castinidae), სრულიად ახალი სახეობებია საქართველოს მავნე ენტომოფაუნისათვის. ისინი საკარანტინო სახეობები, ამიტომ თითოეული მათგანის ირგვლივ მიღებული მონაცემი ფრიად მნიშვნელოვანია მეცნიერების - ენტომოლოგია - სამომავლო საქმიანობისათვის. ჩატარებული გამოკვლევების შედეგად მიღებულია მავნე მწერების დღევანდელი სრული სურათი - პოპულაციების დეპრესიული მდგომარეობა, რაც დამტკიცებულია ბიოტექნიკური საშუალებების - ფერომონიანი და ყვითელი დამჭერების გამოყენების საშუალებით. პწც-ს ირგვლივ დამუშავებილია სამეცნიერო ლიტერატურა მსოფლიო მასშტაბით, განხილულია მავნებლისაგან პალმის ხეების დაცვა ქიმიური, ბიოლოგიური და ბიოტექნიკური საშუალებებით.

New biodegradable antimicrobial polymers based on cationic triazolium groups in the backbone (2019)

პროექტის ფარგლებში შემუშავდა მაღალმოლეკულური ნაერთები სინთეზის ორიგინალური სტრატეგია საფეხურებრივი კლილ-პოლიმერიზაციის მეთოდით. მიღებულია რიგი ახალი, 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლის შემცველი პოლიმერებისა, რომლებიც მათი არაციკლშემცველი ანალოგებისგან გამოირჩევიან ლღობის გაზრდილი ტემპერატურებით (60-100 ^oC-ით) და მაღალი მექანიკური სიმტკიცით. მიღებული 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლის შემცველი პოლიმერები საინტერესოა შესაბამისი ანტიმიკრობული კატიონური პოლიმერების მისაღებად პოლიმერანალოგიური გარდაქმნების (კვატერნიზაციის) მეშვეობით.

Elaboration of dexamethasone-loaded poly (ester amide) nanoparticles for ocular drug delivery (2019)

პროექტის ფარგლებში ჩატარდა ნანოკონტეინერების სისტემატური კვლევა, მათი ზომების და მდგრადობის შესწავლა მიღების პირობებზე დამოკიდებულებით, ასევე ნანოკონტეინერების წამლებით დატვირთვის ეფექტურობის და დატვირთული ნანონაწილაკიდან წამლების გამოთავისუდლების პროფილის და კინეტიკის კვლევა ცდებში in vitro.   

ამჟამად ჩვენი ინსტიტუტის ყოფილი მაგისტრანტი დ. მახარაძე აქტიურად იკვლევს ანტიკანცერული წამლებით დატვირთული, დამიზნული მოქმედების ფსევდოპროტეინულ ნანონაწილაკებს როგორც პოტენციურ მაღალწფექტურ კიბოსსაწინააღმდეგო პრეპარატებს. კვლევას აფინანსებს საქართველოს განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო.

New biodegradable antimicrobial polymers based on cationic triazolium groups in the backbone (2019)

პროექტის ფარგლებში დადგენილია კატიონური ფსევდოპროტეინების მაღალი უჯრედული ბიოთავსებადობა, მაღალი ტრანსფექციული აქტივობა, მათ შორის სელექციური ტრანსფექციის უნადი სხვადასხვა უჯრედების მიმართ, რაც პირველად იყო აღმოჩენილი.

საქართველოს ძირითადი ნიადაგები და ნიადაგმცოდნეობის აქტუალური საკითხები (2019)

პროექტის მიზანს საქართველოს ძირითადი ნიადაგების განხილვა და თანამედროვე ნიადაგმცოდნეობის აქტუალურ საკითხებთან შეჯერება წარმოადგენდა. პროექტის ფარგლებში სალექციო კურსთან ერთად მიმდინარეობდა საველე გასვლები; სეზონურ სკოლაში აგრარული უნივერსიტეტის სტუდენტებთან ერთად საქართველოს სხვადასხვა უმაღლესი სასწავლებლების, როგორიცაა: ბათუმის შოთა რუსთაველის, ქუთაისის აკაკი წერეთლის, თელავის იაკობ გოგებაშვილი სახელობის, ივანე ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო, ილიას სახელმწიფო და გორის სახელმწიფო სასწავლო უნივერსიტეტების სტუდენტები მონაწილეობდნენ.

ინვაზიური მავნე მწერის აზიური ფაროსანას - Halyomorpha halys პოპულაციებში ენტომოპათოგენური მიკროორგანიზმების ძიება საქართველოში (2019)

პროექტი მოიცავდა აზიური ფაროსანას - Halyomorpha halys პოპულაციებში ბუნებრივი მტრების ძიებას, გამოვლენას და შესწავლას, შემდგომ მათი ბიოლოგიურ კონტროლში გამოყენების მიზნით.

Investigation of microbiota in chronic inflammatory diseases; DRFZ, Berlin (2019)

პროექტის ფარგლებში შესწავლილ იქნა P. aeruginosa და A.baumannii-დმი სპეციფიკური ფაგების ფარმაკოკინეტიკური და ფარმაკოდინამიკური თავისებურებები, დინამიკაში, თაგვზე ექსპერიმენტში. ფაგების ადმინისტრირება ხდებოდა კანქვეშ. ფარმაკოდინამიკის ფარგლებში შესწავლილ იქნა ფაგების მონოპრეპარატების და კოქტეილის გავლენა სისხლის ფორმულაზე, ღვიძლის და თირკმლის ფუნქციურ მარკერებზე, ლიპიდურ მეტაბოლიზმზე.

მიკრობიოტას შესწავლა ქრონიკული ანთებითი დაავადებების დროს (2019)

კვლევის მიზანს წარმოადგენდა მაანკილოზირებელ სპონდილიტს და ვირობიომის სპეციფიკურ ცვლილებას შორის კავშირის დადგენა. კვლევის ფარგლებში აეწყო ადამიანის ნაწლავური ვირობიოტას შესწავლის მეთოდოლოგია. კვლევის ობიექტი იყო მაანკილოზირებელი სპონდილიტის მქონე პაციენტები, რომელთა ნაწლავური ბიომასიდან ხდებოდა ვირობიომის გამოყოფა და შესწავლა.

Damage assessment and Biological control of Agricultural plant pest Tetranychoid mites (2019)

სასტიპენდიო პროგრამის ფარგლებში სამი თვის განმავლობაში სამუშაო ვიზიტი ჯორჯიის უნივერსიტეტის ენტომოლოგიის ინსტიტუტში. პროგრამის ფარგლებში განისაზღვრა აგრარული კულტურების მავნებლების (მწერები, ტკიპები) ბიოლოგირი კონტროლის ძირითადი პრინციპები; ჩატარდა ტრენინგი ტეტრანიხისებრი ტკიპების მოლეკულური კვლევის კუთხით.

ლიპიდური მეტაბოლიზმის რეგულაციის PARP1 ან/და SIRT1-დამოკიდებული გზების აქტივაცია ტრანს-რეზვერატროლის მიერ: კვლევა სტეატოზის in vitro მოდელის გამოყენებით (2019)

პროექტის მთავარი კვლევითი მიზანი იყო შესწავლილიყო დაბალი დოზის ტრანს-რეზვერატროლის (5μM, 10μM) გავლენა ლიპიდურ მეტაბოლიზმზე NAFLD-ის in vitro მოდელის პირობებში. მოდელის შექმნისას, გათვალისწინებული იყო, რომ ღვიძლის ქსოვილი უჯრედების რამოდენიმე ტიპს შეიცავს და შეირჩა ორი უჯრედული ხაზი: ჰეპატოციტები და მაკროფაგები. შესაბამისად, შეიქმნა ორგვარი in vitro სამოდელო სისტემა: თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავებით წინასწარ გაცხიმოვნებული ჰეპატოციტები (Hepa 1-6) და ასევე თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავებით წინასწარ გაცხიმოვნებული მაკროფაგები (RAW264.7). კვლევითი ჯგუფის მიერ ადრე ნაჩვენები იყო, რომ რეზვერატროლი ლიპიდური მეტაბოლიზმის მარეგულირებელი ტრანსკრიპციულილი ფაქტორის -peroxisome proliferator-activated receptor-g (PPAR-g)-ს ცილოვანი პროდუქტის დონის აწევას იწვევს. დასახული კვლევითი ამოცანების თანახმად, პროექტის ფარგლებში შესწავლილ იქნა პოლი-(ადფ)-რიბოზა პოლიმერაზის (PARP1/2) ჩართულობა რეზვერატროლით სტიმულირებულ სასიგნალო გზაში. PARP-ის სპეციფიური ინჰიბიტორის - ოლაპარიბის გამოყენებით, არა მხოლოდ დადასტურდა ჯგუფის წინასწარი მონაცემები, რომ ჰეპატოციტებში რეზვერატროლით სტიმულირებული PPAR-g-ს ცილოვანი პროდუქტის დონის მატება PARP-დამოკიდებულია, არამედ ასევე ნაჩვენებია, რომ მსგავსი სურათი არის მაკროფაგების შემთხვევაშიც.

ჰიალურონის მჟავის ჰიდროგელების Restylane-ის და Sculptra-ს გავლენა ფიბრობლასტების მორფო-ფუნქციურ მდგომარეობაზე: in vitro კოლაგენის სინთეზის მასტიმულირებელი პოტენციალის შესწავლა (2019)

კვლევის მიზანს წარმოადგენდა ჰიალურონის მჟავის ჰიდროგელის ზემოქმედების შესწავლა პირველად კულტურაში მზარდი ფიბრობლასტების სტრუქტურულ-ფუნქციურ პარამეტრებზე. გამოყენებული იყო ჰიალურონის მჟავის დერმული ფილერის კომერციული ვერსია - Restylane. სტრუქტურული კვლევა იწარმოებოდა სტანდარტული ფოტონური და მასკანირებელ ელექტრონული მიკროსკოპიის გამოყენებით. ფუნქციური ანალიზისტვის გამოიყენებოდა გამდინარე ციტომეტრია (პოპულაციაში აპოპტოზური უჯრედების პროცენტის შესაფასებლად) და იმუნოფერმენტული ანალიზი (ELISA) – უჯრედული კულტურების სუპერნატანტებში ხსნადი კოლაგენის დონის განსაზღვრისთვის.

სადოქტორო კვლევა - სასოფლო-სამეურნეო გუთნების საიმედოობის გაზრდა მათი გაცვეთილი დეტალების აღდგენის რესურსდამზოგი ინოვაციური ტექნოლოგიის გამოყენებით (2019)

დამუშავებულია თეორიული საფუძვლები და ჩატარებულია ექსპერიმენტული სამუშაოები სასოფლო-სამეურნეო გუთნების საიმედოობის გაანგარიშების, გაზრდისა და გაცვეთილი დეფიციტური დეტალების ინოვაციური რესურსდამზოგი ტექნოლოგიით აღდგენისათვის.

ჩატარებულია მანქანების დეტალების აღდგენის თანამედროვე მეთოდების ანალიზი და მის საფუძველზე გუთნების გაცვეთილი სანისებისათვის დასაბუთებულია ყველაზე რაციონალური ხერხი, "მდნობის ქვეშ ავტომატური დადუღება". დაპროექტებული და დამზადებულია ორიგინალური დანადგარი მდნობის ქვეშ ავტომატური დადუღებისათვის, შემუშავებულია მეთოდიკური საფუძვლები და კერძო ორიგინალური მეთოდები მიღებული ლითონური საფარის ისეთი მნიშვნელოვანი ფიზიკურ-მექანიკური თვისებების გამოკვლევისა და ოპტიმიზაციისათვის, როგორიცაა: ჩაჭიდების სიმტკიცე, სისალე და ცვეთამედეგობა. ჩატარებული თეორიული და ექსპერიმენტული გამოკვლევების საფუძველზე მიღებულია აღდგენის ოპტიმალური რეჟიმები.

თეორიულ ბაზად მიზანმიმართული ექსპერიმენტული სამუშაოების ჩატარებისათვის გამოყენებულია ექსტრემალური ექსპერიმენტების დაგეგმვის თეორია, მსგავსობისა და განზომილებათა თეორია, მასობრივი მომსახურების თეორია და ალბათურ-სტატისტიკური მოდელირება. მიღებული მათემატიკური მოდელების ადეკვატურობის შემოწმებისათვის გამოყენებულია კოლმოგოროვის, პირსონის, სტიუდენტის, ფიშერისა და კოხრენის კრიტერიუმები. გამოკვლეულია საქართველოს სამთო პირობებში მომუშავე სასოფლო-სამეურნეო გუთნების საექსპლუატაციო საიმედოობის ისეთი ერთეული და კომპლექსური მაჩვენებლები, როგორიცაა: უმტყუნო მუშაობის ალბათობა, ნამუშევარი მტყუნებაზე, მტყუნებათა ინტენსივობა, მტყუნებათა ნაკადის პარამეტრი, მზადყოფნის კოეფიციენტი და ტექნიკური გამოყენების კოეფიციენტი. განსაზღვრულია გაცვეთილი დეტალების ცვეთის განაწილების დიფერენციალური და ინტეგრალური ფუნქციები, მიღებულია ცვეთის ადეკვატური ალბათურ-სტატისტიკური მოდელები და დადგენილია დეტალების ცვეთის ყველაზე გავრცელებული (მოდალური) მნიშვნელობანი, რომლის მიხედვითაც დასაბუთებულია გაცვეთილი დეტალების აღდგენის რაციონალური ხერხი, დაპროექტებული, დამზადებული და გამოცდილია შესაბამისი მოწყობილობები და დანადგარი, ჩატარებულია აღდგენის პროცესის ოპტიმიზაცია ციცაბო სვლის (ბოქს-უილსონის) მეთოდით, ოპტიმალური რეჟიმები ასეთია:

• დენის ძალა - ე = 220 ა;
• ძაბვა - v = 25 ვ;
• ელექტროდის გამოტყორცნა - e = 12 მმ;
• ელექტროდის მიწოდების სიჩქარე - V = 0,03 მ/წმ;
• დადუღების სიჩქარე - V1 = 0,001 მ/წმ.

აღნიშნული რეჟიმების მიხედვით დამუშავებულია გუთნების გაცვეთილი დეტალების აღდგენის რესურსდამზოგი ინოვაციური ტექნოლოგია, რომლის გამოყენებითაც მოხდა მათი აღდგენა და გამოცდა. გამოცდებმა გვიჩვენეს, რომ დეტალების რესურსი იზრდება 30...60%-ით და მათ ენიჭებათ "მეორე სიცოცხლე", რაც დიდ ეკონომიკურ მოგებას იძლევა, ჩვენს მიერ ჩატარებულმა გაანგარიშებებმა გვიჩვენეს, რომ მარტო 800 ცალი გუთნების სახნისების მდნობის ქვეშ ავტომატური დადუღებით აღდგენა იძლევა მიახლოვებით 1460 ევროს ეკონომიკურ ეფექტს.

სადოქტორო კვლევა - სპორაწარმომქნელი პრობიოტიკების წარმოების ტექნოლოგიის შემუშავება და მეფუტკრეობაში მათი გამოყენების შესაძლებლობა (2019)

შესავალი: პრობიოტიკები წარმოადგენენ ცხოველთა პროდუქტიულობის ზრდისა და ადამიანის ჯანმრთელობის გამაუმჯობესებელ თერაპიულ, პროფილაქტიკურ და ზრდის სასურსათო/ცხოველის საკვების დანამატს, რის გამოც პრობიოტიკული სპორაწარმომქნელი ბაქტერიების წარმოების კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიის შემუშავება გახდა განსაკუთრებით აქტუალური.

მიზანი: კვლევის ძირითად მიზანს წარმოადგენდა Bacillus amyloliquefaciens B-1895-ს და Bacillus subtilis KATMIRA 1933-ს ზრდისა და სპორულაციის მარეგულირებელი ფიზიოლოგიური მექანიზმის შესწავლა მცენარეული ნედლეულის სიღრმული და მყარფაზოვანი ფერმენტაციის პირობებში და პრობიოტიკული პრეპარატების წარმოების ახლაი ტექნოლოგიის შემუშავება.

მეთოდები: ბაცილების სიღრმული კულტივირება მიმდინარეობდა სანჯღრეველაზე "Innova 44" და 7 ლ ტევადობის ფერმენტიორში, ხოლო მცენარეული ნედლეულის მყარფაზოვანი ფერმენტაცია - კოლბებსა და პოლიპროპილენის აირშეღწევად პარკებში.

შედეგები: დადგინდა, რომ სიღრმული ფერმენტაციისას სიმინდის კაჭეჭი და ხორბლის სპირტის წარმოების ნარჩენი არიან ზრდის საუკეთესო სუბსტრატები B. amyloliquefaciens B-1895-ის სპორების მაღალი გამოსავლიანობით (8.2 x 10⁹ - 1.09 x 10¹⁰ სპორა/მლ) დაგროვებისთვის, ხოლო მანდარინის ქერქმა განაპირობა B. subtilis KATMIRA 1933-ის სპორების ყველაზე მაღალი გამოსავლიანობა (5.7 x 10¹⁰ სპორა/მლ). განხორციელებულმა ექსპერიმენტებმა აჩვენეს, რომ ნახშირბადის წყაროს ამოწურვა წარმოადგენს B. subtilis KATMIRA 1933-სა და B. amyloliquefaciens B-1895-ს სპორულაციის ძირითად სტიმულს. პრობიოტიკების წარმოების პროცესის მასშტაბირების მიზნით ფერმენტიორში შემუსავებული კულტივირების ორეტაპიანი სტრატეგიის შედეგად მიღწული იქნა სპორების მაქსიმალური გამოსავლიანობა - 6.5 x 10¹⁰ სპორა/მლ და 2.5 x 10¹⁰ სპორა/მლ, შესაბამისად, B. subtilis KATMIRA 1933-ის და B. amyloliquefaciens B-1895-ის კულტივირებისას.

სპირტის წარმოების ნარჩენის მყარფაზოვანი ფერმენტაციისას, სუბსტრატის ხაჭოს ან ყველის შრატით დატენიანებამ გაზარდა B. subtilis KATMIRA 1933-ს სპორების გამოსავლიანობა, შესაბამისად 7 და 37 %-ით, კონტროლთან შედარებით. განხორციელდა სპორაწარმოების მასშტაბირება 1 კგ სიმინდის კაჭეჭის და სპირტის წარმოების ნარჩენის პოლიპროპილენის პარკებში ფერმენტაციისას, რამაც უზრუნველყო B. amyloliquefaciens B-1895-ის სპორების ყველაზე მაღალი გამოსავლიანობა 1 x 10¹² სპორა/გ მშრალ ბიომასაზე.

დასკვნები: წარმოდგენილი კვლევის შედეგებმა შექმნა ახალი ფუნდამენტური ცოდნა B. amyloliquefaciens B-1895-ს და B. subtilis KATMIRA 1933-ს ფიზიოლოგიის შესახებ. წინამდებარე ფუნდამენტური კვლევის შედეგებმა უზრუნველყო შერჩეული ბაქტერიით სპორაწარმომქმნელი პრობიოტიკების წარმოების დაბალი ღირებულებისა და კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიების შემუშავება მცენარეული ნედლეულის სიღრმული და მყარფაზოვანი ფერმენტაციისას. ნაჩვენებია მიღებული პრობიოტიკული პრეპარატის მეფუტკრეობასა და მეფრინველეობაში გამოყენების პროფილაქტიკური, სამკურნალო და ეკონომიკური ეფექტი.

სადოქტორო კვლევა - სტილბენოიდების - რესვერატროლის წარმოებულების იდენტიფიკაცია და ტრანსფორმაცია საფერავის (Vitis vinifera L.) ყურძნიდან ღვინოში (2019)

წითელ ღვინოში არსებული ბიოლოგიურად აქტიური ფენოლური ნაერთების ფართო კლასი, რომელიც წარმოდგენილია ფლავონოიდური და არაფლავონოიდური ჯგუფებით, რომლებიც განაპირობებს ღვინის სამკურნალო - პროფილაქტიკურ თვისებებს. ამ თვისებების გამო, სტილბენოიდების კვლევა წითელ ღვინოებში აქტუალურ საკითხს წარმოადგენს. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, სადისერტაციო თემის მიზანს წარმოადგენდა ქართული წითელყურძნიანი ვაზის ჯიშის - საფერავისთვის დღემდე უცნობი სტილბენოიდების იდენტიფიკაცია, მათი ტრანსფორმაციის შესწავლა ყურძნიდან ღვინოში და ყურძნის და ღვინის სტილბენოიდური პროფილის დადგენა, ახალი სტილბენოიდების ზოგიერთი ბიოლოგიური აქტივობის გამოვლენა. კვლევის შედეგები წარმოადგენს მეცნიერულ სიახლეს საფერავის ყურძნისთვის და ღვინისთვის. კონკრეტულად, საფერავის ვაზის და ღვინის ბიოქიმიური მაჩვენებლები გამდიდრდა შემდეგი სტილბენოიდებით: ტრანს-ასტრინგიგი (პიცეათანოლის გლუკოზიდი), ტრანს-ასტრინგინინი (პიცეათანოლი), ცის-ვინიფერინი (ტრანს-რესვერატროლის დეჰიდროდიმერი), ვინიფერინი (რესვერატროლისტრიმერი), პალიდოლი (რესვერატროლის დიმერი), მიაბენოლების ჯგუფის 4 წარმომადგენელი (რესვერატროლის ტრიმერული წარმოებულები), მათ შორის ცის-მიაბენოლ C.

დადგინდა იდენტიფიცირებული სტილბენოიდების დაგროვების დინამიკა საფერავის მშრალი ღვინომასალის დამზადების პროცესში და ასევე ღვინის დამზადების ტექნოლოგიების გავლენა მათ კონცენტრაციაზე. შესწავლილი იქნა ტრანსფორმაცია ყურძნიდან ღვინოში და შედეგად გამოვლინდა ბიოლოგიური და ფიზიკური ფაქტორებით გამოწვეული ტრანსოფრაციის ფორმები. გამოვლინდა, რომ საფერავის ყურძნის წვენი, კანი, წიპწა და კლერტი განსხვავდება სტილბენოიდური პროფილით. ყურძნის წვენში ლოკალიზებულია სტილბენოიდური გლუკოზიდები: ცის-პიცეიდი, ტრანს-პიცეიდი და ტრანს-ასტრინგინი, რომელთა სორის ჭარბობს ტრანს-პიცეიდი. ყურძნის კანში, წიპწაში და კლერტში განსხვავებული რაოდენობრივი შემცველობით ფიქსირდება სტილბენოიდები. საფერავის ვაზის და ღვინის დადგენილი სტილბენოიდური პროფილი ერთგვარი სახელმძღვანელოა ნებისმიერი ჯიშის ვაზის და ღვიინის სტილბენოიდების კვლევისთვის. ამასთანავე დადგენილი სტილბენოიდური პროფილი სხვა ფენოლურ ნაერთებთან ერთად მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ღვინის სამკურნალო-პროფილაქტიკური თვისებების ასახსნელად; მოდელური ცდებით დადგინდა ასტრინგინის და ვინიფერინის ბიოლოგიური აქტივობა ღვინის საფუარების შემდეგი შტამების მიმართ: Sacch. vini - კახური 42, Sacch. vini - რქაწითელი 61, Sacch. chodati - თელიანი 79. აღნიშნული სტილბენოიდები არ ახდენს ღვინის საფუარების გამრავლების ინჰიბირებას; დადგინდა ანტირადიკალური აქტივობა 2,2 დიფენილ-პიკრილ-ჰიდრაზილის რადიკალის მიმართ. სტილბენოიდების ეფექტური კონცენტრაციები გამოხატული სიდიდით Ec50, mg მერყეობს 26,6-დან 58,8 მგ-ის ინტერვალში. აღნიშნულ სტილბენოიდებს შორის მაღალი ანტირადიკალური აქტივობა გამოავლინა ტეტრამერულმა სტილბენოიდმა - ჰოპიფენოლმა, ხოლო ნაკლები ანტირადიკალური აქტივობით ხასიათდება ცის-პიცეიდი; სტილბენოიდები - ტრანს-ასტრინგინი, ვინიფერინი, ვინიფერინი საფერავის ახლად დამზადებულ მშრალ ღვინომასალაში Lactoenos 450PreAC-ით მიმდინარე ვაშლ-რძემჟავური დუღილის პროცესში არ ახდენენ ინჰიბიტორულ ზეგავლენას.

საფერავის კანსა და ღვინოში იდენტიფიცირებული და განსაზღვრული სტილბენოიდები დაფიქსირდა საქართველოს საღვინე წითელყურძნიანი ვაზის ჯიშების - საფერავი ბუდეშურისებრი, კაბერნე სოვინიონი, ოჯალეში, ალექსანდროული, მუჯურეთული, ალადასტური, ოცხანური საფერე, ჩხავერი და ასურეთული შავი ყურძნის კანში.

სადოქტორო კვლევა - შიდა კახეთის აღმოსავლეთ ნაწილის საძოვრების ნიადაგურ - ეკოლოგიური თავისებურებები (2019)

2015 - 2018 წლებში განხორციელდა შიდა კახეთის საძოვრების ნიადაგურ - ეკოლოგიური კვლევა. შერჩეული მეთოდოლოგიით და საკვლევი კომპონენტების გათვალისწინებით, გამოკვლეული იყო შვიდი ობიექტი: ახმეტის მუნიციპალიტეტი - სოფ. კოღოთო და შახვეტილა; გურჯაანის მუნიციპალიტეტი - სოფ. არაშენდა, ფხოველი და ჭერემი. საგარეკოს მუნიციპალიტეტი - სოფ. გომბორი და პალდო. შვიდივე ობიექტზე შეგროვდა ნიადაგის 14 ნიმუში (0-20)(20-40) სმ სიღრმის ფენებიდან და გამოკვლეულია, როგორც ნიადაგის მახასიათებლები: pH; ნიადაგის ორგანული ნივთირება; N-აზოტი; P-ფოსფორი; K-კალიუმი; ნიადაგის ჰიგროსკოპული წყალი; კარბონატები (CaCO₃); ისე დაბინძურების დონე, შემდეგი კომპონენტების გათვალისწინებით: Cd-კადმიუმი; Cu-სპლინეძი; Pb-ტყვია; Zn-თუთია.

არსებული მასალის გარდა, ჩატარდა კვლევა, რაც გულისხმობდა ნიადაგის ჭრილების შესწავლას, ობიექტებზე დახრილობის მითითებით და ნიადაგის მექანიკური და ზოგიერთი ქიმიური შემადგენლობის გამოკვლევით. საძოვრებზე ჩატარდა ვიზუალური (აღწერითი) კვლევა, რაც გულისხმობდა 10მx10მ-ზე სასაძოვრე ფართობის შესწავლას, საერთაშორისო გამოცდილებით შექმნილ კითხვარზე დაყრდნობით, შედეგების გამოთვლა მოხდა ინდექსებისა და ცვლადების საშუალებით, კვლევის ამ ნაწილში შესწავლილია 206 ნიმუში. შედეგებზე დაყრდნობით აღსანიშნავია, რომ სოფ. არაშენდას შემთხვევაში გამოიკვეთა ეროზიისა და დეგრადაციისაკენ მიდრეკილების ინდექსის საშუალო მაჩვენებელი, რაც ნიშნავს საშალო დონის საფრთხეს. რაც შეეხება გომბორის, შახვეტილას და არაშენდასთან შედარებით, ეროზიისა და დეგრადაციის ინდექსისაკენ მიდრეკილების მაღალი რისკი იკვეთება. გამოკვლეულ ობიექტებზე ნიადაგში და წყალში მძიმე ლითონებით დაბინძურების საფრთხე არ იკვეთება, მიღებული შედეგები არცერთ შემთხვევაში ზდკ-ს არ აღემატება. 

სადოქტორო კვლევა - ენტომოპათოგენური ნემატოდების ძიება და მათი გამოყენების საფუძვლები უმთავრესი მავნე მწერების მიმართ ბიოლოგიური კონტროლისათვის საქართველოში (2019)

საქართველოს ლანდშაფტი მრავალფეროვანია - განვითარებული მემცენარეობით, სადაც სასოფლო-სამეურნეო და ტექნიკურ კულტურებში გავრცელებული მავნე მწერებისაგან გამოწვეული ზიანი საშუალოდ 1/4-მდე ამცირებს მოსავალს. ცნობილია, რომ მავნებლებისაგან მცენარეთა დაცვაში ქიმიური საშალებების გამოყენებას გააჩნია რიგი უარყოფითი მხარეები. ეკოლოგიურად სუფთა პროდუქციის მიღებას განაპირობებს გარემოსათვის უსაფრთხო მცენარეთა დაცვის ბიოლოგიური საშუალებების გამოყენება.

მავნე მწერების წინააღმდეგ ენტომოპათოგენური ნემატოდების (ეპნ), როგორც ბიოლოგიური კონტროლის აგენტების გამოყენება ერთ-ერთი ეფექტური და უსაფრთხო მიდგომა მავნე ორგანიზმების მართვის ინტეგრირებულ (IPM) სისტემაში. დღეისათვის მსოფლიოს მრავალ ქვეყანაში მიმდინარეობს ნემატოდური პრეპარატების წარმოება და ფართოდ გამოყენება, როგორც მიწისზედა, ისე მიწისქვეშა ბინადარი მავნე მწერების მიმართ.

ნემატოდები - მრგვალი ჭიები (ქვეტიპი: Nemathelminthes, კლასი: უმდაბლესი ჭიები) შეიძლება იყოს თავისუფლად მცხოვრები, მტაცებელი ან პარაზიტული (პათოგენური). პარაზიტული სახეობებიდან ენტომოპათოგენური ნემატოდები სასარგებლოა მავნე მწერებთან ბიოლოგიური კონტროლისათვის.

საქართველოს აგროცენოზებიდან მოძიებულია ეპნ-ის ადგილობრივი შტამები Steinernema გვარიდან, კულტივირებულია საცდელ მწერებზე, იდენტიფიცირებულია, როგორც Steinernema feltiae (აშშმ არიზონას უნივერსიტეტი) და რეპროდუცირებულია in vivo და in vitro მეთოდებით (ისრაელი, საქართველო). შესწავლილია სტერს ფაქტორების მიმართ ეპნ-ის ტოლერანტობა და პათოგენურობის უნარის გენეტიკურად გაუმჯობესების გზები, გამოყვანილია ეპნ-ის აქტიური და გამძლე შტამები. გენეტიკური და ბუნებრივი სელექციის გზით (ისრაელი), დადგენილია სასოფლო-სამეურნეო კულტურების უმთავრესი მავნე მწერების მიმართ ეპნ-ის მოქმედება, შემუშავებულია ბიოკონტროლში ადგილობრივი ეპნ-ის გამოყენების საფუძვლები.

ღია გრუნტში ეპნ-ის გამოყენებაზე შესწავლილია S. feltiae-ს და ამერიკული თეთრი პეპლას - Hypanthria cunea ურთიერთდამოკიდებულება - ნემატოდური ხსნარებით მწერის მატლების ინვაზიისა და ეპნ-ის სიცოცხლისუნარიანობისა და ეფექტურობის გახანგრძლივებისათვის.

დადგენილია, რომ ნაკლებ ეფექტურია ნემატოდების შესხურება მცენარეის მიწისზედა ნაწილებზე, შემზღუდველი ფაქტორია მცენარის მწვანე საფარიდან ხსნარის სწრაფი აორთქლება და ეპნ-ის გამოშრობა. შესწავლილია ხსნარებზე ანტიდესიკანტი ნივთიერებების დამატების დადებითი როლი.

ნიადაგში მცხოვრები მავნებლების მიმართ ეპნ-ის გამოყენებაზე, კვლევა ჩატარებულია სათბურის კულტურებისა და საჭმელი სოკოების მავნებლების: ფესვის კოღონების, Lycoriella spp. და Bradysia spp. (Diptera: Sciaridae) წინააღმდეგ, სადაც დადგენილია S. feltiae ეფექტური დოზები - 1.0-დან 1.5-მდე x 106 IJs/მ², სოკო შამპინიონის (Agaricus bisporus) სათბურებში კოღონების ლარვების წინააღმდეგ S. feltiae-ს ქართული შტამები იძლევა საუკეთესო შედეგს (მავნებლის სიკვდილიანობა - 94%).

დადგენილია ეპნ-ის სუსპენზიების (1000 IJs/მლ) ეფექტიანობა ლაბორატორიაში, როგორც საცდელი მწერების (Galleria mellonella - 98%), ისე მავნე მწერების წინააღმდეგ (Tuta absoluta - 78%, Aphis rapae - 41%). შემუშავებულია ნემატოდური ბიოპესტიციდის ექსპერიმენტალური პარტიები.

S. feltiae ქართული შტამის ინფექციურ საწყისზე მოხდა მაღალვირულენტური იდენტიფიცირებული შტამების ჯვარედინი ჰიბრიდიზაცია. შესწავლილია S. feltiae-ს "ქართული შტამი", მისი ფორმულაციის - Geo nema კომერციული პოტენციალი.

შტამებზე დამზადებული ბიოლოგიური ინსექტიციდი, რომელიც რეგისტრირებულია "Geo nema"-ს სახელით, განიხილება, როგორც გარემოსათვის უსაფრთხო, კონკურენტუნარიანი საშუალება, რომლითაც გამდიდრდა მავნე მწერებთან ბიოლოგიური ბრძოლისათვის უსაფრთხო საშუალებების არსენალი.

Geographical Distribution of Ornithodoros spp. Ticks in the Caucasus and Eastern Europe (2018 - 2024)

პროექტის ფარგლებში ლაბორატორიას სტუმრობდა აშშ ბეილორის კოლეჯის მკვლევარი (ჰიუსტონი, ტეხასი) სერჰი ფილატოვი. ჩატარდა საველე კვლევა საქართველოში და აზერბაიჯანში ორნითოდორუსის გვარის ტკიპების აღმოსაჩენად, შეგროვილი მასალა ამჟამად მუშავდება, მიღებული შედეგებით დადგინდება საქართველოში, აზერბაიჯანში და მიმდებარე ქვეყნებში გავრცელებული ტკიპების კავშირი რიგ დაავადებების გავრცელებასთან.

მდგრადი სოფლის მეურნეობა და სასურსათო სისტემები (მსმსს) (2018 - 2023)

ფართოდ არის შესწავლილი არარძის პრობიოტიკული პროდუქტების განვითარება, მათ შორის ძირითადი აქცენტი კეთდება ნედლეულად ხილის, ბოსტნეულისა და მარცვლეულის გამოყენებაზე. პროექტის მიზანია საქართველოს ადგილობრივი ვაშლის ჯიშების ნაყოფებიდან რძემჟავა ბაქტერიების გამოყოფა, იდენტიფიკაცია, მათი ბიოქიმიური, პრობიოტიკული მახასიათებლების შესწავლა, ასევე შერჩეული ავტოქტონური მიკროორგანიზმების გამოყენებით ვაშლის წვენის ფერმენტაცია და ტექნოლოგიური პარამეტრების განსაზღვრა.

სპილენითა და ტყვიით დაბინძურებული წყლის გაწმენდის ეფექტური მეთოდის შემუშავება ლურჯ-მწვანე წყალმცენარის Arthrospira (Spirulina) platensis და ბიოსურფაქტანტების გამოყენებით (2018 - 2022)

პროექტის ძირითად მიზანს წარმოადგენდა წყალმცენარე ართროსპირას (სპირულინას) (Arthrospira (Spirulina) platensis) რემედიაციული შესაძლებლობების შესწავლა და მის მიერ მიერ მეტალთა შეთვისების პროცესის გაძლიერება დამატებითი ფაქტორების გამოყენებით. სამუშაოს მთავარი ამოცანა იყო  სამიზნე დამაბინძურებლების იმ კონცენტრაციის პოვნა, რომელზეც  სპირულინას ფიზიოლოგიური პარამეტრები შენარჩუნებული იქნება,  ასევე ისეთი ბიოსურფაქტანტის შერჩევა, რომელიც გააძლიერებს სპირულინას რემედიაციულ პოტენციალს.

პირველ ეტაპზე მოხდა სპირულინას დიდი წარმადობით კულტივაციას  და ამისთვის შესაბამისი საკვები არეს შერჩევას. მძიმე მეტალების გავლენის შესწავლას სპირულინას ფიზიოლოგიურ აქტივობაზე, სპილენძისა და ტყვიის იონების სამუშაო კონცენტრაციის იდენტიფიკაციას შემდგომი ექსპერიმენტებისთვის.

მეორე ეტაპი მოიცავდა სპირულინას მიერ სპილენძის იონების შეთვისების დინამიკის შესწავლას  მოდელურ ცდებში, სადაც გამოყენებულია სპილენძის იონებით ხელოვნურად დაბინძურებული წყალი.

სპირულინას უჯრედებში სპილენძის იონების შეღწევის ულტრასტრუქტურული განაწილების კვლევა ელექტრონული მიკროსკოპიის მეთოდით.

მესამე ეტაპზე შესწავლილ იქნა სპირულინას მიერ ტყვიის იონების შეთვისების დინამიკა მოდელურ ცდებში, სადაც გამოყენებული იყო ტყვიის იონებით ხელოვნურად დაბინძურებული წყალი.

დასკვნითი ეტაპზე ჩატარდა მახელატირებელი აგენტის - EDTA-ს და ბიოსურფაქტანტების - რამნოლიპიდების და ტრეგალოზალიპიდის ეფექტის გამოკვლევა სპირულინას მიერ მძიმე მეტალების შეთვისების დინამიკაზე.

აზიური ფაროსანას Halyomorpha halys (Stål, 1855) (Heteroptera: Pentatomidae) ბიოეკოლოგიური თავისებურებები და ბიოლოგიური კონტროლი საქართველოში (2018 – 2022)

პროექტის ფარგლებში შესწავლილია აზიური ფაროსანას ბიოეკოლოგიური თავისებურებები საქართველოსპირობებეში, მათი მკვებავი მცენარეები, გამოვლენილია ბუნებრივი მტრები, გამოცდილია სხვადასხვაბიოლოგიური საშუალებები და დაგენილია მათი ეფექტურობა.

კამპილობაქტერი და არკობაქტერი ადგილობრივი წარმოების ქათმის ნედლ ხორცში: გამოყოფა, იდენტიფიკაცია, დახასიათება და კონტროლის სტრატეგიები (2018 - 2022)

კვლევა მიმდინარეობდა SAFS (Sustainable Agriculture and Food Systems) დოქტორანტურის ფარგლებში. კვლევის შედეგად პირველად საქართველოში მოხდა კამპილობაქტერისა და არკობაქტერის 92 შტამის იზოლაცია ნედლი ქათმის ხორციდან და მათი ფენოტიპური და გენოტიპური დახასიათება.

საქართველოში გავრცელებული Halyomorpha halys ჰაპლოტიპების იდენტიფიცირება მიტოქონდრიული დნმ-ის სრული თანმიმდევრობის საფუძველზე, მასთან ბრძოლის სწორი მეთოდის შემუშავების მიზნით (2018 - 2021)

პროექტის მიზანია პირველად საქართველოში მოხდეს სამეურნეო და ეკონომიკური სექტორისთვის უდიდესი ზარალის მომტანი ინვაზიური მავნებელი მწერის Halyomorpha halys-ს გენეტიკური მრავალფეროვნების დადგენა მიტოქონდრიული დნმ-ის ანალიზით, მასთან ბრძოლის სწორი და ეფექტური მეთოდის შემუშავების მიზნით. ტრადიციულად, ბირთვსგარე დნმ, როგორიცაა მიტოქონდრიული დნმ, განიხილება როგორც ეფექტური საშუალება გენეალოგიურ კვლევში. მიტოქონდრიული დნმ-ის სეკვენირების ახალი მეთოდი შემუშავებულია ჩვენს ლაბორატორიაში. ეს მეთოდი საშუალებას იძლევა, რომ ერთდროულად დავასეკვენიროთ დიდი რაოდენობის ნიმუშების მიტოქონდრიული დნმ. მიტოქონდრიული დნმ-ის მოლეკულაში დეტექტირებული მუტაციების საფუძველზე დადგენილ იქნება საქართველოში გავრცელებული Halyomorpha halys-ის გენეტიკური მრავალფეროვნება, რაც საფუძვლად დაედება მასთან ბრძოლის სწორი მეთოდების შემუშავებას. მიტოქონდრიული დნმ-ის კვლევის შედეგად დახასიათებული და იდენტიფიცირებული მწერის ფილოგენეტიკური სურათი მოგვცემს საშუალებას გაკეთდეს დასკვნა, თუ რომელ ჰაპლოტიპს მიეკუთვნება საქართველოში გავრცელებული H. halys და რომელი ქვეყნიდან მოხდა მისი საქართველოში გავრცელება, ეს კი საშუალებას მისცემს მეცნიერებს შემდგომში სწორად შეარჩიონ მასთან ბრძოლის საშუალებები.

საქართველოს ველური ვაზი: შესწავლა და დაცვა (2018 – 2021)

პროექტი მიზნად ისახავდა ველური ევროპული ვაზის ბიომრავალფეროვნების შესწავლას და მის დახასიათებას ვაზისა და ღვინის საერთაშორისო ორგანიზაციის დისკრიპტორების მიხედვით.

ძირითადი ადამიანის მრავლობით რეზისტენტული ბაქტერიული პათოგენების მიმართ ვირულენტური ბაქტერიოფაგები: დეტალური დახასიათება და უსაფრთხოების შეფასება, თერაპიული ეფექტურობა და დეკონტამინაციის პოტენციალი (2018 - 2021)

Ps.aeroginosa და Acinetobacter baumani-სადმი სპეციფიკური მონოვალენტური და პოლივალენტური გაწმენდილი და ნახევრად გაწმენდილი ფაგური პრეპარატების ფარმაკოკინეტიკურ, ფარმაკოდინამიკურ თავისებურებებს და ფაგოთერაპიულ ეფექტურობის შესწავლა, CD1 ხაზის თაგვის მოდელზე.

სახამებლის მადუღარ გლუკოზამდე ერთსაფეხურიანი ჰიდროლიზი თერმომედეგი  α-და გლუკოამილაზით (2018 - 2020)  

შემუშავებულია კომპლექსური ტექნოლოგიური სქემა, რომელიც გულისხმობს ერთის მხრივ სამრეწველო დანიშნულების მაღალაქტიური და სტაბილური, ტემპერატურის კრიტიკულ მნიშვნელობებზე (პასტერიზაციის ტემპერატურა და ზევით) კატალიზის უნარის მქონე ამილაზური ფერმენტების ტექნიკური პრეპარატების მიღებას და მეორეს მხრივ, ამ პრეპარატების გამოყენებით სახამებლის მაღალი კონცენტრაციის (40%)  ხსნარების ამომწურავ ჰიდროლიზს გლუკოზის მაღალი გამოსავლით (94-96%). სხვა ანალოგიური ტექნოლოგიებისაგან განსხვავებით, ჰიდროლიზის პროცესი მხოლოდ ერთი, სოკოური წარმოშობის ფერმენტული პრეპარატის გამოყენებით მიმდინარეობს. სტაბილური ამილაზური ფერმენტების გამოყენება პერსპექტიული ლუდის, საკონსერვი, დეტერგენტების წარმოებაში.

ბიოდეგრადირებადი ნანოკონტეინერები და მათი გამოყენება ოფთალმოლოგიაში წამლის ინტრავიტრეალური ადმინისტრირებისათვის (2018 – 2020)

შრესფ-ის გრანტის ფარგლებში თემატიკამ ჰპოვა შემდგომი განვითარება - მივიღეთ ფლუორესცენტული მარკერით დატვირთული ნანონაწილაკები. In vivo ცდებში ნაჩვენებია, რომ აღნიშნული ნანონაწილაკები გადიან ინტრაოკულარულ ბარიერებში და პერსპექტულია თვალში წამლების შეყვანისათვის მტკივნეული ინექციის გარეშე. შემდგომი შესწავლა აღნიშნული ნანონაწილაკები შესწავლა გაგრძელდა ორ DAAD & SRNSFG გრანტის ფარგლებში (მეცნ. თანამშრომელი თემურ ქანთარია), მოხდა ნანონაწილაკების შემდგომი კვლავა ინტრაოკულარული ბარიერების პენეტრაციისათის.

აზიური ფაროსანას (Halyomorpha halys) ბიოლოგია და რისკის შეფასება დასავლეთ საქართველოს აგრარულ კულტურებში: მონიტორინგისა და ალტერნატიული მენეჯმენტის სხვადასხვა საშუალების ანალიზი (2018 – 2020)

მართვის ალტერნატიული საშუალებები, განსაკუთრებით „მიიზიდე და მოკალი“ სადგურები ეფექტურად აკონტროლებს აზიური ფაროსანას პოპულაციას და შეიძლება საერთო წამლობების ჯერადობა შეამციროს 5-დან 3-მდე. ლანდშაფტის თავისებურება დიდ გავლენას ახდენს მავნებლის პოპულაციაზე და ისეთ ადგილებში, რომლებიც გარშემორტყმულია მჭიდრო და მრავალფეროვანი მცენარეულობით, მეტი აქცენტი უნდა გაკეთდეს მართვის ალტერნატიულ ღონისძიებებზე.

შერჩეული ბაზიდიომიცეტებიდან ლიგნინოლიტიკური ფერმენტების წარმოება, გაწმენდა, დახასიათება და გამოყენება (2018 - 2020)

LME-ის მაღალი გამოსავლიანობით წარმოების ტექნოლოგიის შემუშავებისა და კომერციალიზაციისათვის ამ ფერმენტების სინთეზის მექანიზმების დადგენა და მათი კატალიზური თვისებების შესწავლა არის კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ამოცანა. აქედან გამომდინარე, წარმოდგენილ პროექტში განსაზღვრულია შემდეგი სამეცნიერო და ტექნოლოგიური ამოცანები: LME-ის წარმოების იაფი და კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიის შემუშავება, ლაკაზის გაწმენდა და მისი თვისებების დახასიათება.

შერჩეული ბაზიდიომცეტების ლიგნინოლიტიკური ფერმენტების სინთეზი, გაწმენდა, დახასიათება და გამოყენება (2018 - 2020)

ლიგნინის დამშლელ ფერმენტებს (LME) გააჩნიათ ფუნდამენტური მნიშვნელობა მცენარეული ნარჩენების ეფექტური ბიოკონვერსიისათვის და აქვთ მრავალ ბიოტექნოლოგიურ პროცესებში გამოყენების პერსპექტივა (საწვავის, ქაღალდის, საქონლის საკვების, კოსმეტიკის, ტექსტილის, საღებავებისა და ქიმიურ ინდუსტრაიაში). LME-ს დაბალი გამოსავლიანობა არის მთავარი პრობლემა ამ ფერმენტების ინდუსტრიულ დონეზე გამოყენებისათვის. LME-ის მაღალი გამოსავლიანობით წარმოების ტექნოლოგიის შემუშავებისა და კომერციალიზაციისათვის ამ ფერმენტების სინთეზის მექანიზმების დადგენა და მათი კატალიზური თვისებების შესწავლა არის კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ამოცანა. აქედან გამომდინარე, წარმოდგენილ პროექტში განსაზღვრულია შემდეგი სამეცნიერო და ტექნოლოგიური ამოცანები: LME-ის წარმოების იაფი და კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიის შემუშავება; ლაკაზის გაწმენდა და მისი თვისებების დახასიათება.

საქართველოს ენდემური და ველური ხორბლების კოლექციის აღდგენა, დახასიათება და დაცვა (2018 - 2020)

ქართული ხორბლებისათვის დამახასიათებელია სახეობრივი მრავალფეროვნება და მაღალი ენდემიზმი. ხორბლის ადგილობრივი ჯიშები მდიდარია ძვირფასი გენებით, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია სელექციაში. ადგილობრივი ენდემური სახეობები უნიკალურია, რადგან მათში ერთდროულად თავმოყრილია ველური და გაკულტურებული ხორბლის ნიშან-თვისებები, რომელთა შესწავლით ხორბლის ევოლუციის უკეთ გაგებაა შესაძლებელი. სამწუხაროდ, ენდემურ ხორბლებსა და ხალხური სელექციის ჯიშებს გადაშენება ემუქრება. ადგილობრივ გენბანკებსა და ჰერბარიუმებში დაკარგულად ითვლება რამდენიმე ქვესახეობა, რომელიც საქართველოშია აღწერილი. ნიმუშები არ არის საკმარისად დახასიათებული და ამიტომ თითქმის არ გამოიყენება ტრიტიკოლოგებსა და სელექციონერთა მიერ. ამიტომ, პროექტის მიზანი იყო ხორბლის in situ და ex situ კონსერვაციისა და კოლექციებში არსებული ნიმუშების სელექციაში და კვლევაში გამოყენებისათვის ხელმისაწვდომობის გაუმჯობესება. ამის მისაღწევად განხორცილედა შემდეგი სამუშაოები: უცხოურ გენბანკებში "დაკარგული" ტაქსონების მოძიება; ენდემური ხორბლების ნიმუშებს მათი გავრცელების ადგილებში, რაჭა-ლეჩხუმში შეგროვება; ეგილოფსის (ხორბლის გენომების დონორი) სახეობების სამხრეთ საქართველოში გავრცელების შესწავლა; გენბანკში დაცული ნიმუშების გამრავლება და განახლება; ენდემური სახეობებისა და რბილი ხორბლის ხალხური სელექციის ჯიშების ცდის მოწყობა, ექსპედიციებისა და ნიმუშების დახასიათების შედეგების გამოაქვეყნება. იდენტიფიცირებული შეგროვილი საჰერბარიუმო ნიმუშები და დახასიათებული გამრავლებული ნიმუშები გაუნაწილდება დაწესებულებებს, რომლებიც ჩართულია ხორბლის კვლევასა და ტრადიციული ჯიშების გამრავლებაში.

ეკოლოგიურად უსაფრთხო საშუალებების გამოყენება აზიური ფაროსანას Halyomorpha halys წინააღმდეგ საქართველოში (2018 – 2020)

კვლევის მიზანი იყო აზიური ფაროსანას - Halyomorpha halys წინააღმდეგ ბრძოლის ეკოლოგიურად უსაფრთხოინოვაციური ბიოტექნიკური (აგრეგატული ფერომონები) და ბიოლოგიური (მიკოპესტიციდები) მეთოდებისდა გამოყენების რეკომენდაციების შემუშავება.

ფქვილისებრი ცრუფარიანების ბიოლოგიური კონტროლის ოპტიმიზაცია, რეკომენდაციების შესრულების ხელშეწყობის იარაღი (2018 – 2019)

შესწავლილ იქნა საფრანგეთის ფქვილისებრი ცრუფარიანების პარაზიტოიდების ფაუნა. 90-ზე მეტი სახეობა იქნა გარკვეული, გამოქვეყნდა 1 პუბლიკაცია, მეორე მზადების პროცესშია.

ნორჩ-ქიმიკოსთა კლუბების გლობალური ქსელის შექმნა (2018 – 2019)

პროექტის მიზანი იყო ქიმიის მასწავლებელთა პროფესიული უნარების განვითარება საჭიროებებზე მორგებული სამუშაო შეხვედრების ჩატარებით ექსპერიმენტის (ლაბორატორიული) ტექნიკაში, ცოდნის ტრანსფერსა და ციფრული (ინფორმაციული და საკომუნიკაციო) ტექნოლოგიების გამოყენებაში; ნორჩ-ქიმიკოსთა კლუბების ქსელის შექმნა დარგის პოპულარიზაციისა და ქიმიის მასწავლებელთა შორის თანამშრომლობის კულტურის გაძლიერების მიზნით.

ქიმიკოსთა დასაქმების ბაზრის კვლევა (2018 – 2019)

პროექტის ფარგლებში შეიქმნა ქიმიკოსთა პოტენციური დამსაქმებლების ბაზა, ინფორმაცია განთავსდა ელექტრონულ ბაზაში პორტალზე www.chemistry.ge, გამოიცა შესაბამისი კატალოგი.

აგრარული ნანოტექნოლოგიების საქართველოში ადაპტაცია (2018 - 2019)

მერილენდისა და მასაჩუსეტის ტექნოლოგიურ უნივერსიტეტებთან თანამშრომლობით დამუშავდა აგრარული ნანოტექნოლოგიების 2 პრეპარატის საქართველოს 2 ნიადაგურ-კლიმატურ ზონაში (ლანჩხუთის და სიღნაღის მუნიციპალიტეტები) ადაპტაციის და ფერმერულ მეურნეობებში გავრცელების შესაძლებლობები, მომზადდა და გამოიცა სტატიები ქართულ და ინგლისურ ენებზე, უცხოეთში ქართულად დაისტამბა სახელმძღვანელო “აგრარული ნანოტექნოლოგიები”, უცხოეთში დაისტამბა 7 ენაზე მონოგრაფია - Climate-Smart and Circular Agriculture of Georgia (თანაავტორობით)

სალენის ტიპის ნაერთების სინთეზი და ბიოლოგიური აქტიურობის კვლევა (2018)

პროექტი განხორციელდება აკადემიკოს ილია ვეკუას სახელობის 42-ე ფიზიკა-მათემატიკური სკოლის ჩართულობით. კვლევის ფარგლებში სინთეზირებული იქნა რამდენიმე შიფის ფუძე და შესწავლილი იქნა მათი ოპტიკური თვისებები.

მოკლევადიანი პროფესიული სასწავლო პროგრამა“ აგრობიზნესის სერტიფიცირებული სპეციალისტი (2018)

პროექტის ფარგლებში განხორციელდა მოკლევადიანი პროფესიული სასწავლო პროგრამა - "აგრობიზნესის სერტიფიცირებული სპეციალისტი", პროგრამა მოიცავს შემდეგ მოდულებს: "ნიადაგი და ნიადაგის მოვლა" და "აგროქიმია"; „ლურჯი მოცვის აგროტექნოლოგია“, "აგრობიზნესის ადმინისტრირება“, "კომპიუტრულ უნარები". პროექტის ფარგლებში ბენეფიციარებმა გაიარეს სრული თეორიული, პრაქტიკული და ლაბორატორიული სასწავლო კურსები რეგიონისთვის დამახასიათებელი პრიორიტეტული სასოფლო-სამეურნეო დარგების მიმართულებით.

საქართველოში გავრცელებული კოლხეთის ბზის პოპულაციების შესწავლა და მათი კონსერვაციის სტატუსის განსაზღვრა (2018)

პროექტის გენეტიკური კვლევის ნაწილით გათვალისწინებულია კოლხური ბზის ქლოროპლასტური გენომის შესწავლა დნმ-სეკვენირების მეთოდის გამოყენებით.

სადოქტორო კვლევა - სამედიცინო დანიშნულების ნანო- და მიკრონაწილაკები ბიოდეგრადირებადი ამინომჟავური პოლიმერების საფუძველზე: მიღება და კვლევა (2018)

წინამდებარე ნასრომი ეძღვნება სამედიცინო დანიშნულების ნანო- და მიკრომასშტაბური ნაწილაკების შემუშავებას ბუნებრივი ამინომჟავების შემცველი ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების (Amino Acid Based Biodegradable Polymers - AABBP) - პოლიესტერამიდებისა და პოლიესტერშარდოვანების საფუძველზე და მიღებული ნაწილაკების კვლევას.

წამლის გადამტანი ნანო- და მიკრომასშტაბური კონტეინერების შემუშავება დღეისათვის მეტად აქტუალურია, ვინაიდან თანამედროვე მედიკამენტოზური თერაპიის ერთ-ერთ უმნიშვნელოვანეს პრობლემას წარმოადგენს წამლის მიზანმიმართული მოწოდება. წამლების გადამტანი კონტეინერების დასამზადებლად დღეისათვის გამოიყენება სხვადასხვა წარმოშობის დეგრადირებადი თუ არადეგრადირებადი პოლიმერები. ამ პოლიმერებს შორის ყველაზე პერსპექტიულად განიხილებოდა პოლიესტერების კლასის სინთეზური ბიოდეგრადირებადი პოლიმერები, როგორებიცაა პოლიკაპროლაქტონი, პოლირძის მჟავა, პოლიგლიკოლის მჟავა და სხვ. მაგრამ გაირკვა, რომ პოლიესტერების კლასის პოლიმერები დეგრადაციის შედეგად გამოყოფენ ტოქსიკურ მჟავა პროდუქტებს, რომლებიც იწვევენ არასასურველ ფენოტიპურ ცვლილებებს უჯრედებში. აღნიშნულის გამო ყურადღებას იქცევს ჰეტეროჯაჭვური ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების სხვა კლასები - პოლიესტერამიდები და პოლიესტერშარდოვანები, რომლებსაც პოლიესტერებთან შედარებით ახასაითებთ უკეთესი ბიოშეთავსებადობა და სამასალე თვისებების უფრო ფართო სპექტრი.

სადისერტაციო კვლევის ფარგლებში მივიღეთ AABBP-ის ნანონაწილაკები ე.წ. პოლიმერის გამოლექვის/გამხსნელის გამოდევნის (ნანოპრეციპიტაციის) მეთოდის გამოყენებით და შევისწავლეთ მიღების პროცესში სხვადასხვა ფაქტორების, მათ შორის სხვადასხვა ფიზიკურ-ქიმიური პარამეტრების, გავლენა ნანონაწილაკების ფორმირებაზე (მათ ძირითად პარამეტრებზე - საშუალო დიამეტრსა და პოლიდისპერსიულობაზე) და დავადგინეთ ნანონაწილაკების მიღების ოპტიმალური პირობები. შედეგებმა გვიჩვენა, რომ ნანონაწილაკების მიღების პროცესში სხვადასხვა ფაქტორებისა და ფიზიკურ-ქიმიური პარამეტრების ცვლილებით შესაძლოა ნაწილაკების ძირითადი მახასიათებლების კონტროლირებადი ვარირება ფართო ზღვრებში. კვლევის ფარგლებში ასევე მივიღეთ 8L6 პოლიესტერამიდის (კვლევების საფუძველზე შერჩეული ოპტიმალური AABBP) მიკრონაწილაკები (მიკროკაფსულები), ე.წ. წყალი/ცხიმი/ცხიმი ორმაგი ემულსიის-გამხსნელის აორთქლების მეთოდით. მიკრონაწილაკების შემთხვევაშიც ჩავატარეთ სხვადასხვა ფაქტორების გავლენისა და მიღების ოპტიმალური პირობების დადგენის ანალოგიური სისტემატური კვლევა.

კვლევების საფუძველზე შევარჩიეთ ნანო- და მიკრონაწილაკების კონსტრუირებისათვის ოპტიმალური AABBP - პოლიესტერამიდი 8L6, რომელიც მიღებულია ამინომჟავა L-ლეიცინის, სებაცინის მჟავასა და 1,6-ჰექსანდიოლის საფუძველზე. აღნიშნული პოლიმერი წარმოქმნის ოპტიმალური პარამეტრების მქონე სტაბილურ და ბიოშეთავსებად ნანო- და მიკრონაწილაკებს. დავადგინეთ მიღებული ნანო- და მიკრონაწილაკების ძირითადი პარამეტრები (საშუალო დიამეტრი, პოლიდისპერსიულობა და ა.შ.) შესაბამისი ფიზიკურ-ქიმიური მეთოდების გამოყენებით და შევისწავლეთ მათი მორფოლოგია. კვლევის ფარგლებში ასევე შესწავლილია ნანო- და მიკრონაწილაკების სტაბილურობა სხვადასხვა პირობებში შენახვისას და დადგენილია მათი შენახვის ოპტიმალური პირობები. მივიღეთ ასევე PEG-ილირებული და დადებითად დამუხტული 8L6-ის და 8L68R6-ის ნანონაწილაკები. PEG-ილირება განვახორციელეთ ჩვენ მიერ შემუშავებული PEG-ილირების ახალი აგენტის - ბიოდეგრადირებადი PEG-ილირებული თანა-პოლიესტერამიდის ([8L6]_0,5-[tES-L6]_0,5) გამოყენებით. შედეგებმა გვიჩვენა, რომ PEG-ილირების ახალ აგენტს გააჩნია ზან-ის თვისებები - წარმოქმნის მიცელებს და ასტაბილიზირებს ნაონაწილაკებს. შესწავლილია ასევე AABBP-ს ნანონაწილაკების in vitro ბიოშეთავსებადობა სტაბილურ უჯრედულ ხაზებზე (HeLa, A549, RAW264.7 და Hepa 1-6 ხაზები).

სადოქტორო კვლევა - ახალი ჰეტეროჯაჭვური პოლიმერების სინთეზი და კვლევა საფეხურებრივი ზრდის "კლიკ" პოლიმერიზაციით (2018)

სპილენძ(I)-ით კატალიზირებული აზიდ-ალკინის ციკლომიერთების "კლიკ" რეაქცია (Copper(I) catalyzed azide-alkyne cycloaddition, CuACC) ინტენსიურადაა გამოყენებული ბიოქიმიასა და ბიოტექნოლოგიებში, პოლიმერულ ქიმიაში დენდრიმერების სინთეზსა და ფუნქციონალიზაციაში, პოლიმერების ფუნქციონალიზაციაში, ბლოკ-პოლიმერების, განტოტვილი და გაკერილი პოლიმერების სინთეზში და ა.შ. თუმცა, ძალიან მცირე რაოდენობის ნაშრომია მიძღვნილი ალიფატური ბიოდეგრადირებადი ტრიაზოლური პოლიმერების სინთეზისადმი საფეხურებრივი ზრდის პოლიმერიზაციით (სზპ) CuAAC კლიკ რეაქციის გამოყენებით.

წინამდებარე სამუშაო ეძღვნება ბიოსამედიცინო დანიშნულების ახალი ალიფატური ჰეტეროჯაჭვური ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების - პოლიესტერებისა და პოლი(ესტერ ამიდების) სინთეზს CuAAC კლიკ სზპ-ს გამოყენებით. მაღალმოლეკულური, 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლების შემცველი, "კლიკ" პოლიმერების მიღების მიზნით შევიმუშავეთ სზპ-ს ახალი სინთეზური სტრატეგია, რომელიც ეფუძნება CuAAC კლიკ რეაქციის გამოყენებას და, არსებულ სინთეზურ მიდგომებთან შედარებით, უფრო უნივერსალურია და საშუალებას იძლევა ფეთქებადი ბუნების ორგანული აზიდების გამოყენების გარეშე, უსაფრთხო ორსაფეხურიანი სამკომპონენტიანი რეაქციით დავასინთეზოთ სხვადასხვა ტიპის (AB ან AA-BB) და სხვადასხვა კლასის (პოლი-ესტერები, პოლი(ესტერ ამიდები), პოლი(ესტერ შარდოვანები და სხვ.) ჰეტეროჯაჭვური კლიკ პოლიმერები.

ახალი კლიკ პოლიმერების სინთეზის მიზნით განვახორციელეთ საკვანძო ბისალკინური მონომერების - დიკარბომჟავების დი-პროპარგიესტერების და დიაზიდური მონომერების წინამორბედების - ბის-ბრომაცეტილ წარმოებულების სინთეზი. დეტალურად შევისწავლეთ ორსაფეხურიანი სამკომპონენტიანი კლიკ სზპ-ს ძირითადი კანონზომიერებები და დავადგინეთ რეაქციის ოპტიმალური პარამეტრები და პირობები. დადგენილ ოპტიმალურ პირობებში ორსაფეხურიანი სამკომპონენტიანი კლიკ სზპ-თ პირველად მივიღეთ ძირითად ჯაჭვში 1,2,3 ტრიაზოლური ციკლების შემცველი, AA-BB-ტიპის კლიკ პოლიესტერები და პოლი(ესტერ ამიდები) და დავადგინეთ მათი სტრუქტურა FTIR და NMR სპექტრული ანალიზებით. დავადასტურეთ, რომ ორსაფეხურიანი სამკომპონენტიანი კლიკ სზპ-თ მიღება მხოლოდ 1,4-დიჩანაცვლებული 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლები. შევისწავლეთ მიღებული კლიკ პოლიმერების ხსნადობა ორგანულ გამხსნელებში და ფირწარმოქმნის უნარი, განვსაზღვრეთ მათი მოლეკულური მასები და დაყვანილი სიბლანტის მნიშვნელობები. კვლევის შედეგად ვაჩვენეთ, რომ ახალი სინთეზური სტრატეგიის გამოყენებით შესაძლებელია მაღალმოლეკულური (Mw ≤ 73,7 kDa) კლიკ პოლიესტერების სინთეზი, რომლებსაც ახასიათებთ ელასტიკური ფირების წარმოქმნის უნარი.

გარდა ამისა, შევისწავლეთ მიღებული კლიკ პოლიმერების თერმული თვისებები და დავადასტურეთ, რომ მაკრომოლეკულის ძირითად ჯაჭვში ხისტი 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლების ჩართვა საგრძნობლად აუმჯობესებს პოლიმერების თერმულ თვისებებს. უსპილენძო (კატალიზური სისტემების გამოყენების გარეშე), თერმული სზპ-თ მივიღეთ ტრიაზოლური პოლიესტერები და შევისწავლეთ მათი თვისებები. მიღებული "თერმული" პოლიესტერებისა და ანალოგიური კლიკ პოლიესტერების თვისებების შედარებით დავადასტურეთ ჩვენ მიერ შემუშავებული ახალი სინთეზური სტრატეგიის მაღალი ეფექტურობა და ვაჩვენეთ, რომ მხოლოდ კლიკ სზპ-ს მეშვეობით მიიღება ფასეული სამასალე თვისებების მქონე მაღალმოლეკულური ტრიაზოლური პოლიმერები. ბოლოს, ახალი კლიკ პოლიმერების საფუძველზე ნანოპრეციპიტაციის მეთოდით მივიღეთ ნანონაწილაკები, შევისწავლეთ მათი თვისებები და სტაბილურობა.

სადოქტორო კვლევა - მიკოტოქსინების ახალი ადსორბენტის - ადგილობრივი ბენტონიტების გამოყენება ფრინველის კვებაში (2018)

სასოფლო-სამეურნო ფრინველის კვებაში (ქათამის მაღალპროდუქტიული ჰიბრიდული კროსები: ბროილერი, კვერცხმდებელი) გამოყენებული მარცვლეულის და მათი გადამუშავების შედეგად მიღებული ნარჩენების (შროტეული, კოპტონი) ხარისხი სამწუხაროდ ბოლო წლების მანძილზე გაუარესდა, ხშირ შემთხვევაში ფრინველის საკვებში გამოყენებული ზემოთ აღნიშნული ნედლეული ძლიერ არის დაბინძურებული მიკოტოქსინებით. მიკოტოქსინები ობის სოკოების მეორადი მეტაბოლური ნივთიერებებია, რომლებიც ხასიათდებიან მკვეთრად გამოხატული ტოქსიკური და კანცეროგენული თვისებებით. მოწინავე ქვეყნებში მიკოტოქსინების ნეგატიური გავლენის შესასუსტებლად ბოლო წლებში ჩატარებული კვლევების დიდი ნაწილი მიკოტოქსინების ადსორბენტის მოძიებისა და გამოყენების ეფექტურობისკენაა მიმართული.

ამ კუთხით სხვადასხვა სახის მყარი ან თხევადი ფორმის სინთეზური გზით მიღებული ან ბუნებრივი ადსორბენტები გამოიყენება. საქართველოს დასავლეთ რეგიონში (გურია, ოზურგეთი) მოპოვებული ბენტონიტური თიხა იონთა მიმოცვლის მოქმედების ფართო სპექტრიდან გამომდინარე, მაღალკოლოიდური, მაღალგაჯირჯვლებადი ბენტონიტური თიხაა, ადსორბციის მაჩვენებლების და გაცვლითი ტევადობის მიხედვით მაღალი ხარისხის ადსორბენტია. ზემო თქმულიდან გამომდინარე სადისერტაციო ნაშრომის მიზანს წარმოადგენს ადგილობრივი ალუმინსილიკატური წარმოშობის ბენტონიტური თიხა - ასკანგელის სხვადასხვა %-ლი რაოდენობით (1,0%, 1,5%, 2,0%) გამოყენების ეფექტურობის შესწავლა მეხორცული ბროილერ "ROSS-308"-ის და მეკვერცხული მიმართულების "ლომან LSL კლასიკი"-ს მაღალპროდუქტიული კროსების ფრინველის კვებაში როგორც მიკოტოქსინების ადსორბციის ეფექტური საშუალება.

მეკვერცხული და მეხორცული მიმართულების ფრინველის საკონტროლო და საცდელ ჯგუფებზე ჩატარებულია სხვადასხვა სახის ცდები და გამოკვლევები. კერძოდ ჩვენს მიერ შესწავლილია ადგილობრივი ბენტონიტური თიხის - ასკანგელის შემადგენლობა, მის მიერ მიკოტოქსინების ადსორბციის უნარი, შევისწავლეთ ასკანგელის გავლენა მეკვერცხული და მეხორცული მიმართულების ფრინველის ორგანიზმზე, ზრდა განვითარებაზე, პროდუქტიულობაზე და მიღებული პროდუქციის (კვერცხი, ხორცი) ხარისხზე. ფრინველის საკვებში ასკანგელის როგორც მიკოტოქსინების ადსორბენტად გამოყენების ეკონომიკური ეფექტურობა. დადგინდა ფრინველის კვებაში ასკანგელის გამოყენების ზღვრები.

სადისერტაციო ნაშრომში წარმოდგენილი კვლევებისთვის გამოყენებულია რენტგენო-ფაზური, სილიკატური, ბიოქიმიური, ფიზიოლოგიური და სხვა მეთოდები.

ჩვენს მიერ დადგენლია ადგილობრივი ალუმინსილიკატური წარმოშობის ბენტონიტური თიხა - ასკანგელის შემადგენლობა. ასკანგელის 1,5%-ით დამატებისას ფრინველის სრულფასოვან კომბინირებულ საკვებში აფლატოქსინის ადსორბციამ შეადგინა 79%-ი, ხოლო T2-ის 8,3%-ი. მეკვერცხული ფრინველის კვებაში (30-80 კვირა) ადგილობრივი ბენტონიტური თიხის ასკანგელის გამოყენება დადებით ეფექტს გვაძლევს. მისი დამატება (1-1,5%-ი) ფრინველის სრულფასოვან კომბინირებულ საკვებზე ზრდის ფრინველის პროდუქტიულობას, კვერცხმდებლობას, კვერცხის მასას და ფრინველის შენარჩუნებას. ამცირებს საკვების დანახარჯს და გაბზარული და გატეხილი კვერცხის რაოდენობას. აუმჯობესებს კვერცხის ხარისხობრივ და საგემოვნო მაჩვენებლებს. ზრდის ფრინველის რეზისტენტობას დაავადებების მიმართ.

ასკანგელის მიკოტოქსინების ადსორბენტად გამოყენების შედეგად მეხორცული მიმართულების (ბროილერი) ფრინველის საკვებში ადგილი აქვს ფრინველის ფიზიოლოგიური მდგომარეობის გაუმჯობესებას, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში საკვების შეთვისების ხარისხის გაზრდას და საკვების დანახარჯის შემცირებას. რაც გამოიხატება ბროილერის პროდუქტიულობის მაჩვენებლების გაუმჯობესებაში. ფრინველის კვებაში ასკანგელის ოპტიმალური დოზა შეადგენს 1ტ სრულფასოვან კობინირებულ საკვებზე დამატბეული 10-15 კგ (1-1,5%) ასკანგელის ფხვნილი.

პეპტიდთა ანიტიმიკრობული აქტივობისა და სტრუქტურის შესახებ მონაცემთა ბაზა (2017 - 2024)

ამპ-ები ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში, სოფლის მეურნეობაში, საკვები პროდუქტების კონსერვაციის საქმეში და სხვ. მიუხედავადა იმისა, რომ ამპ-თა ფართო სპექტრია იდენტიფიცირებული და შესწავლილი, სტრუქტურა-აქტივობას შორის დამოკიდებულების ნათელი სურათი ჯერ კიდევ არაა შექმნილი. ასეთი მდგომარეობა უკავშირდება იმას, რომ ამპ-თათვის დამახასიათებელია ამინომჟავურ თანამიმდევრობათა და სივრცულ სტრუქტურათა დიდი მრავალფეროვნება და ასეთ არაერთგვაროვან სიმრავლეში რაიმე ზოგადი კანონზომიერების დადგენა გაძნელებულია. სტრუქტურა-აქტივობას შორის დამოკიდებულებების ცოდნა აუცილებელია ამპ-თა საფუძველზე ახალი ანტიბიოტიკების მიზანმიმართული პროექტირების განხორციელებისათვის. დღევანდელი მდგომარეობით, მხოლოდ თანამიმდევრობაზე დაფუძნებულ ანტიმიკრობული აქტივობის წინასწარმეტყველებას გვთავაზობენ მთელი რიგი ამპ-თა შესახებ მონაცემთა ბაზები. ასეთი წინასწარმეტყველება წარმოადგენს პირველ ეტაპს ახალი წამლის პროექტირების პროცესში. დღეს არსებული წინასწარმეტყველების მეთოდები ეფუძნებიან სამანქანო დასწავლის ალგორითმებს. სამანქანო დასწავლა სავარჯიშო და საცდელი პროცედურების განხორციელებისას მანიპულირებს დადებითი (ამპ) და უარყოფითი (არა-ამპ) სიმრავლეებით. ექსპერიმენტით დადასტურებული დადებითი და უარყოფითი სიმრავლის ფორმირება მოითხოვს შესაბამისი მონაცემების ქონას. ლაბორატორიაში შეიქმნა და განვითრების პროცესშია პეპტიდების ანტიმიკრობული აქტივობისა და სტრუქტურის შესახებ მონაცემთა ბაზა, DBAASP, რომელშიც თავმოყრილია ინფორმაცია 4500 -ზე მეტი პეპტიდის შესახებ. იგი იძლევა ექსპერიმენტით დადასტურებული დადებითი და უარყოფითი სიმრავლეების ფორმირების შესაძლებლობას. შესაბამისად იქმნება საფუძველი სამანქანო თვითდასწავლის მეთოდებზე დაფუძნებული წინასწარმეტყველების ალგორითმისა, და მის საფუძველზე მოცემული მოთხოვნების შესაბამისი წამლის ნაკლები დანახარჯებით პროექტირების მეთოდის შემუშავებისათვის.

სასოფლო-სამეურნეო კულტურების (ჩაი, მანდარინი, თხილი, კივი, ლურჯი მოცვი, სიმინდი, ხორბალი, ვაზი) ქვეშ ახალი მარკის სასუქების გამოყენების ეფექტიანობის შეფასება (2017 - 2021)

პროექტის ფარგკებში გათვალისწინებულია ახალი სახის კომპლექსური სასუქების გამოყენების ეფექტიანობის დადგენა და განოყიერების სისტემის სრულყოფა, მიღებული მოსავლის ხარისხობრივი და ბიოქიმიური მაჩვენებლების შესწავლა და საკონსულტაციო - საინფორმაციო მომსახურების განხორციელება, მათ შორის, კლიმატური პარამეტრების ცვლილების შედეგად გამოწვეული სტრესული სიტუაციების ფონზე. აქტუალურია ამ ცვლილებებისადმი ადაპტირებული ტექნოლოგიების და ახალი მიდგომების შემუშავება. კლიმატური ცვლილების პირობებში კულტურულ მცენარეთა განოყიერებისთვის ახალი სახის ხსნადი და თხევადი სასუქების გამოყენება მნიშვნელოვან ამოცანას წარმოადგენს სტაბილური მაღალი ხარისხის მოსავლიანობის მისაღებად, რაც ამ კვლევის მიზანს წარმოადგენს.     

 

PSUMEA-3: Fluor-freie Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) für PEM-Brennstoffzellen und Wasser-Elektrolyseure; Teilvorhaben: Entwicklung protonenleitender Membranen und Membran-Elektroden-Einheiten auf Basis sulfonierter Poly-Phenylen-Sulfone (2017 – 2021)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა ფტორისგან თავისუფალი მემბრანა-ელექტროდის ნაკრების განვითარება, რომლის გამოყენების არეალი იქნებოდა როგორც პოლიმერ ელექტროლიტური საწვავი ელემენტები, ასევე წყლის ელექტროლიზერები. მემბრანების დამზადება ხდება მაღალსულფირებული პოლისულფონების საფუძველზე; მექანიკურად მდგრადი მემბრანების მისაღებად გამოყენებულია ფუძე-მჟავა პოლიმერული ნარევები, სადაც ფუძე პოლიმერებად აღებულია პოლიბენზიმიდაზოლები.

Novel Polymer Electrolyte Membranes for Fuel Cell Application (Ref. 93331) (2017 – 2021)

გრანტის მიზანს წარმოადგენდა, სულფირებული არომატული ტიპის პოლიმერ ელექტროლიტების სინთეზი, კვლევა და მათგან საწვავი ელემენტებისათვის განკუთვნილი მემბრანების დამზადება. გრანტის ფარგლებში პირველად იქნა სინთეზირებული პოლისულფონები გვერდით ჯაჭვში სულფონმჟავა ჯგუფებით. მემბრანების დამზადება ხდებოდა, როგორც ინდივიდუალური პოლიმერებისაგან, ასევე მჟავა-ფუძე ურთიერთქმედებაზე დაფუძნებული პოლიმერული ნარევებისგან.

თანამედროვე სასოფლო სამეურნეო ტექნიკის საიმედოობის გაანგარიშების თეორიული საფუძვლებისა და მისი გაზრდის ინოვაციური ტექნოლოგიური პროცესების დამუშავება საქართველოს პირობებში მუშაობის გათვალისწინებით (2017 - 2020)

ჩატარებულია თეორიული და ექსპერიმენტული გამოკვლევები, რომელთა საფუძველზე დამუშავებულია მანქანების საიმედოობაზე გაანგარიშების თეორიული საფუძვლები მათი მუშაობის თავისებური ნიადაგობრივ - კლიმატური და დინამიკური პირობების გათვალისწინებით, მარკოვის პროცესებისა და კოლმოგოროვის დიფერენციალური განტოლებების გამოყენებით. მიიღებულია შესაბამისი ადკვატური ალბათურ-სტატისტიკური მოდელები და საექსპლუატაციო საიმედოობის მაჩვენებლები, ჩატარებულია დეტალების ცვეთის გამოკვლევა, განსაზღვრულია ცვეთის განაწილების შესაბამისი დიფერენციალური, ინტეგრარული ფუნქციები და ყველაზე უფრო გავრცელებული, ანუ მოდალური მნიშვნელობანი. ამ უკანასკნელის სიდიდის მიხედვით დასაბუთებულია გაცვეთილი დეტალების აღდგენის ყველაზე უფრო რაციონალური მეთოდი საიმედოობის გაზრდისათვის. ამის შემდეგ დამუშავებულია ტექნოლოგიური მოწყობილოები და რესურსდამზოგი ინოვაციური ტექნოლოგიები გაცვეთილი დეტალების დნობის ქვეშავტომატური დადუღებით, გალვანური დაფარვითა და ელექტრონაპერწკლური ლეგირების მეთოდების გამოყენებით. მოხდა აღნიშნული მეთოდების გამოყენებით აღდგენილი ლითონური საფარის მექანიკური თვისებების (ჩაჭიდების სიმტკიცე, სისალე და ცვეთამედეგობა) გამოკვლევა და ოპტიმიზაცია ბოქს-ბენკინის მეთოდით, რის საფუძველზე დადგენილია აღდგენის ოპტიმალური რეჟიმები მაქსიმალური მექანიკური თვისებების მიღებისათვის. თეორიულ ბაზად გამოყენებულია ალბათურ - სტატიტიკური მოდელირება, ექსტრემალური ექსპერიმენტების დაგეგმვისა და მსგავსობითობის და განზომილებათა თეორიები.

საქართველოს საღვინე ვაზის ჯიშების იმუნიტეტის კორელაცია ფიტოალექსინ-სტილბენოიდებთან (2017 - 2020)

დადგენილია საქართველოს საღვინე ვაზის ჯიშების იმუნიტეტის კორელაცია ვაზის ფიტოალექსინ სტილბენოიდებთან. საღვინე ვაზის ჯიშებიდან  გამოკვლეულია: რქაწითელი, ციცქა, ცოლიკოური; საფერავი, კაბერნე სოვინიონი, ოჯალეში, ალექსანდროული, მუჯურეთული, შევკაპიტო, თავკვერი. მოძიებული და გამოკვლეულია ბაქტერიული და სოკოვანი დაავადებებით ბუნებრივად დაავადებული ვაზის ჯიშები.ბაქტერიული კიბოთი (Agrobacterium tumefaciens) დაავადებული: რქაწითელი, ციცქა, ცოლიკოური, საფერავი, კაბერნე სოვინიონი, ოჯალეში, შავკაპიტო და თავკვერი. სოკოვანი დაავადებებიდან გამოკვლეულია ნაცრისფერი სიდამპლით (Botrytis cinerea), ნაცრით (Uncinula necator Burr.) და ჭრაქით (Plasmopara viticola Berl.) დაავადებული ვაზის ჯიშები. კონკრეტულად, ნაცრისფერი სიდამპლით დაავადებული - რქაწითელი, ცოლიკოური, საფერავი, კაბერნე სოვინიონი, ალექსანდროული და მუჯურეთული. ნაცრით დაავადებული ვაზის ჯიშები - საფერავი, რქაწითელი, ციცქა. ჭრაქით დაავადებული ვაზის ჯიშები - რქაწითელი, ციცქა, კაბერნე სოვინიონი, შავკაპიტო. ქრომატომასსპექტრული ანალიზებით დადგენილია სტილბენოიდური პროფილი. გამოკვლეული ჯანსაღი ვაზის ჯიშების სტილბენოიდების ფიზიოლოგიური კონცენტრაციების ურთიერთ-შედარებით დადგენილია  ჯიშებს შორის განსხვავება. ბაქტერიული კიბოსა და სოკოვანი დაავადებების პირობებში გამოვლენილი სტრეს მეტაბოლიტი სტილბენოიდები ამ ჯიშების შეფასების მნიშვნელოვანი მაჩვენებლებია. სტრეს მეტაბოლიტი ფიტოალექსინი სტილბენოიდებიდან  დომინანტებად დაფიქსირდა ტრანს-რესვერატროლი და ტრანს-έ-ვინიფერინი.  ლაბორატორიულ -„in vitro”პირობებში დადგენილია სტრეს მეტაბოლიტი სტილბენოიდების  ინჰიბიტორული გავლენა  ბაქტერიული და სოკოვანი დაავადებების  გამომწვევ მიკროორგანიზმებზე -Agrobacterium tumefaciens, Botrytis cinerea, Uncinula necator Burr., Plasmopara viticola Berl. სტილბენოიდური ჯამური პრეპარატის ინჰიბიტორული გავლენა ბაქტერიული კიბოს და სოკოვანი დაავადებების გავრცელებაზე, დადგენილია ბუნებრივ პირობებში - ვენახში. გამოვლენილია მნიშვნელოვანი კანონზომიერება: სტილბენოიდური პრეპარატის (ინჰიბიტორული) ბიოლოგიური ეფექტურობა დაავადებების გამომწვევი მიკროორგანიზმების მიმართ, ლაბორატორიულ პირობებში მნიშვნელოვნად აღემატება ვენახის პირობებში გამოვლენილ ბიოლოგიურ ეფექტურობას. სტილბენოიდური პრეპარატის ბიოლოგიური ეფექტურობა კი, გარკვეულწილად ნაკლებია იმავე პირობებში გამოყენებული გოგირდის შემცველი ბორდოს ხსნარის  ეფექტურობაზე. პროექტის შედეგებით გამოვლინდა ვაზის სტილბენოიდური პრეპარატის შემდგომი გამოყენების პერსპექტივა ვაზის დაავადებებისგან დასაცავად. ეს არის  - პესტიციდების ნაწილობრივი ჩანაცვლება ვაზის სტილბენოიდური პრეპარატით. პროექტის შედეგები წარდგენილია 12  საერთაშორისო კონფერენციაზედა ასახულია  11 სამეცნიერო სტატიაში.

საფერავის ჯიშის ყურძნიდან გამოყოფილი სტილბენოიდური ნაერთების ლიპიდური მეტაბოლიზმის მარეგულირებელი მოქმედების შესწავლა ჰეპატოსტეატოზის in vitro მოდელზე (2017 – 2020)

ღვიძლის არაალკოჰოლური ცხიმოვანი დაავადება (NAFLD) ღვიძლის ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდგავრცელებული პათოლოგიაა, რომლის პრევალენტობა დასავლეთის ქვეყნებში 20-40% -ს შეადგენს. NAFLD-ის დამახასიათებელი მნიშვნელოვანი კრიტერიუმია - ღვიძლში ტრიგლიცერიდების ჭარბიდაგროვება, რაც წარმოადგენს ლიპიდების სინთეზსა და მათ დაგროვებას შორის დისბალანსისშედეგს. NAFLD-ის პათოგენეზი სრულად შესწავლილი არ არის. ამჟამინდელი სამეცნიერიმონაცემებით, NAFLD-ის ერთადერთ ეფექტურ მკურნალობას კალორიების მიღების შეზღუდვაწარმოადგენს, რისი დაცვაც რთულია NAFLD-ის მქონე უმეტეს პაციენტებში. თაგვების მოდელზეჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ კალორიების შეზღუდვა ან რეზვერატროლის გამოყენება ღვიძლსიცავს მაღალ ცხიმოვანი დიეტით გამოწვეული ცხიმის დაგროვებისგან. თუმცა, დეტალური მექანიზმები, რაც საფუძვლად უდევს რეზვერატროლით განპირობებულ ეფექტებს კვლავაც უცნობია.

ჩვენ მიერ ჩატარებული კვლევის ფარგლებში, სტეატოზის in vitro მოდელზე  დავადგინეთ, რომ გაცხიმოვნებულ ჰეპატოციტებში აღენიშნება TLR4-ის მომატებული ექსპრესია კონტროლთან შედარებით, ხოლო სტილბენოიდების მოქმედებისას ადგილი აქვს TLR4-ის ზედაპირული ექსპრესიის დაკლებას. პარალელურად სტილბენოიდების მოქმედებისას გაცხიმოვნებულ ჰეპატოციტებში ასევე აღენიშნა ცხიმების დეპონირების შემცირება და ჟანგბადოვანი რადიკალების დონეს დაკლება.

ზემოთმოყვანილ მონაცემებზე დაყრდნობით, ვვარაუდობთ, რომ სტილბენოიდების გავლენით ცხიმების დეპონირების შემცირება, შესაძლებელია დამოკიდებული იყოს მათ მიერ TLR4-ს სასიგნალო გზის მოდულაციაზე. აღნიშნული სამუშაო ჰიპოთეზის შესამოწმებლად კი ვგეგმავთ, კვლევის შემდგომ ეტაპზე შევისწავლოთ  სტილბენოიდების მიერ ცხიმების დეპონირების შემცირების და TLR4-ის ზედაპირული ექსპრესიის მოდულაციის  მოლეკულური მექანიზმები, რაც, თავისთავად,  ამ ორ მექანიზმს შორის  კავშირის გამოვლენას შეუწყობს ხელს.

საქართველოს ბაზიდიომიცეტების ანტიბაქტერიული აქტივობის შეფასება და მათი ბიოსინთეზური პოტენციალის გაუმჯობესების სტრატეგიების შემუშავება (2017 – 2020)

პროექტის მთავარი მიზანია შეფასდეს საქართველოს ბაზიდიომიცეტების ანტიბაქტერიული თვისებები და დაგროვდეს ფუნდამენტალური  ცოდნა  ამ  აქტივობების  მარეგულირებელი  ფაქტორების  შესახებ.  შესაბამისად  ამაღლებულ  იქნას ანტიბაქტერიული აქტივობა პერსპექტიულ სოკოებში.

გარემოსათვის უსაფრთხო ინოვაციური საშუალებებით ბიოთხილის წარმოების ხელშეწყობა (2017 – 2020)

პროექტის ფარგლებში განხორციელდა თხილის ძირითადი მავნებელ-დაავადებების გამოვლენა და მათწინააღმდეგ ბრძოლის ბიოლოგიური საშუალებების დადგენა. მომზადდა რეკომენდაციები სამომავლოდმათი გამოყენების შესახებ ბიოთხილის წარმოებისათვის საქართველოში.

ტყის გენეტიკურად მნიშვნელოვანი სახეობების შესწავლა და ტაქსონომიური იდენტიფიცირება საქართველოში (2017 – 2020)

განხორციელდა ტყის 5 სახეობის (ქართული ნეკერჩხალი - Acer ibericum, ქართული ნუში-Amygdalus georgica, იმერული მუხა-Quercus imeretina, შიშველი თელადუმა-Ulmus glabra, წვრილფოთოლა ცაცხვი-Tilia cordata) ინვენტარიზაცია, მორფომეტრიული და გენეტიკური კვლევები. მომზადდა გავრცელების ამსახველი რუკებიდა მონაცემთა ბაზა.

ბიოდეგრადირებადი ნანომატარებლების შემუშავება ოფთალმოლოგიური სამკურნალო პრეპარატების თვალში შეყვანისათვის (2017 - 2020)

შრსესფ-ის 2017 წლის ფუნდამენტური გრანტების კონკურსის ფარგლებ­ში დაფინანსებული პროექტი სახელწოდებით „ბიოდეგრადირებადი ნანო­მატარებლების შემუშავება ოფთალმოლოგიური სამკურნალო პრეპარატების თვალში შეყვანისათვის“ შესრულებულია წარმატებით. მიღებულია ახალი ნანოზომის წამლის გადამტანი კონტეინერები (ნანონაწილაკები) ფსევდოპროტეინების საფუძ­ველზე და შესწავლილია მათი ოკულარულ ბარიერებში შეღწევადობის უნარი. პროექ­ტის შედე­გად ნაჩვენებია, რომ მიღებული ბიოდეგრადირებადი ნანონაწილაკები პერ­სპექ­ტიულია ოფთალმოლოგიური პრეპარატების თვალში შეყვანისათვის.

საქართველოს ბაზიდიომიცეტების პროტეაზული აქტივობა: ბიომრავალფეროვნება, სინთეზის ფიზიოლოგიური რეგულაცია და ბიოქიმიური დახასიათება (2017 - 2020)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა, საქართველოს სხვადასხვა ეკოლოგიური ნიშებიდან გამოყოფილი უმაღლესი ბაზიდიალური სოკოების პროტეაზული და რძის შემადედებელი პეტენციალის შეფასება და ოპტიმიზიაცია. საუკეთესო პროდუცენტის მიერ პროტეაზული ფერმენტული პრეპარატის მიღება, გაწმენდა და ფიზიკო-ქიმიური თვისებების დახასიათება.

სწრაფი რეაგირების სტრატეგიის შემუშავება ქიმიურად დაბინძურებული ნიადაგების გასასუფთავებლად ბიოჩიპის და ბიოსორბენტის გამოყენებით (2017 - 2019)

პროექტის მიზანს წარმოდგენდა სწრაფი რეაგირების სტრატეგიაზე დაყრდნობით ეფექტური და მოქნილი ტექნოლოგიის შექმნა, რომელიც მიმართულია  დაბინძურებული ნიადაგებიდან სამიზნე ტოქსიკანტების მოცილებაზე. კვლევაში სამიზნე ტოქსიკანტებს წარმოადგენდა - სპილენძ(II)-ის იონები, ცეზიუმის იონები და ნედლი ნავთობის ნახშირწყალბადები. შემუშავებული ტექნოლოგიური მიდგომა დაფუძნებულია სხვადასხვა ინსტრუმენტების ერთობლივ მოქმედებაზე, როგორებიცაა: მიკროორგანიზმების და მცენარეების დეტოქსიკაციური პოტენციალი; ბუნებრივი მინერალებისაგან შექმნილი კომპოზიტები, რომელთაც უნარი შესწევთ დამბინძურებლის შთანთქმა და ამით მისი გავრცელების შეზღუდვა; ბიოჩიპების შექმნა/გამოყენება, რომელთა მოქმედების პრინციპია სხვადასხვა ტიპის დამბინძურებლის ბიოაუგმენტაციის უზრუნველყოფა.

შემუშავებული ტექნოლოგიური მეთოდის საფუძველზე შესაძლებელი იქნება:

• ტოქსიკური ნაერთების გავრცელების შეზღუდვა დროის მოკლე პერიოდში;
• ბიოჩიპის შექმნა და ნიადაგიდან დამბინძურებლის მოცილების სტრატეგიის კონტროლი და კორექტირება;
• ნიადაგის ბაქტერიების და შეტანილი ბაქტერიული კონსორციუმის  მიერ დამბინძურებლის ბიოსტაბილიზაციის პროცესის გაკონტროლება;
• ბიოჩიპის საშუალებით ბიოაუგმენტაციის პროცესის გაკონტროლება.

მაღალეფექტური ფიტო(კო)რემედიაციული ტექნოლოგიის შემუშავება, როგორც სწრაფი სტრატეგია წყლის ქიმიური დაბინძურების წინააღმდეგ (2017 - 2019)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა ქიმიურად დაბინძურებული წყლების აღდგენა და მაღალეფექტური ფიტო(კო)რემედიაციული ტექნოლოგიის შემუშავება, როგორც სწრაფი სტრატეგია წყლის ქიმიური დაბინძურების წინააღმდეგ. მიდგომა დაფუძნებულია სპირულინას და ლემნას ეკოლოგიური პოტენციალის გამოყენებაზე, აგრეთვე მაღალი ზედაპირული აქტივობის მქონე, ბაქტერიული წარმოშობის ნაერთების (ბიოსურფაქტანტების) გამოყენებაზე, რომლებიც აადვილებენ ტოქსიკური ნაერთების შეწოვა/შეთვისების პროცესს მაკროფიტებში და, შესაბამისად, ზრდიან რემედიაციული პროცესების ეფექტურობას. მოდელურმა ექსპერიმენტებმა, რომლებიც ჩატარდა ლემნას და სპირულინას საშუალებით საკვლევი ტოქსიკანტებით ხელოვნურად დაბინძურებული წყლების გასუფთავების მიზნით, აჩვენა ტექნოლოგიური მიდგომის პერსპექტიულობა.

ახალი ბიოდეგრადირებადი კატიონური პოლიმერები არგინინისა და სპერმინის საფუძველზე - სამედიცინო დანიშნულების მრავალფუნქციური ბიომასალები (2017 – 2019)

პროექტის ფარგლებში დადგენილია კატიონური ფსევდოპროტეინების მაღალი უჯრედული ბიოთავსებადობა, მაღალი ტრანსფექციული აქტივობა, მათ შორის სელექციური ტრანსფექციის უნადი სხვადასხვა უჯრედების მიმართ, რაც პირველად იყო აღმოჩენილი.

ჯავშნიანი ტკიპები, როგორც სტრესული ეკოსისტემების ინდიკატორები (2017 – 2019)

გამოვლინდა ჯავშნიანი ტკიპების 81 სახეობა, საიდანაც 3  ახალი სახეობაა საქართველოს ფაუნისათვის. ბუნებრივ ხელუხლებელ უბნებზე ნაჩვენებია პოტენციური ინდიკატორი სახეობების ყველაზე დიდი რაოდენობა, რომელთა უმეტესობა არ გვხვდება დარღვეულ ტერიტორიებზე.

ლიგნოცელულოზის დამშლელი ფერმენტების წარმოება ხის დამშლელი ბაზიდიომიცეტების მიერ (2017 – 2019)

პროექტის მთავარი მიზანი არის შეიქმნას ახალი ფუნდამენტური ცოდნა შერჩეული ბაზიდიომიცეტების LME სინთეზის ფიზიოლოგიურ მექანიზმებზე, რომლებიც მნიშვნელოვნად გაზრდის ფერმენტების გამოსავლიანობას.

მეტალური იონების განაწილების შესწავლა ბაქტერიულ ფრაქციებში მათი ზრდისა და განვითარების პროცესში (2017 - 2019)

მეტალის იონების გავლენით ხდება ახალი ბიოქიმიური პროცესების ინიციაცია ან უკვე არსებული პროცესების ინტენსიურობის ცვლილება ბაქტერიაში. ბაქტერიის ორგანიზმში მოხვედრილი მეტალის იონები განიცდიან მუდმივ გადანაწილებას ბაქტერიის შემადგენელ კომპონენტებს შორის. ხდება მათი მიერთება ჯერ ერთ კომპონენტთან, შემდეგ მეორესთან და ა.შ. შესაბამისად დროის მიხედვით, იცვლება მეტალის შემცველობები აღნიშნულ კომპონენტებში. აღნიშნულიდან გამომდინარე, მეტალის კონცენტრაციების შესწავლა ბაქტერიის შემადგენელ კომპონენტებში, ბაქტერიის ზრდა განვითარების სხვადასხვა პერიოდში, საშუალებას იძლევა მიღებულ იქნეს მნიშნელოვანი ინფორმაცია ბაქტერიებში მიმდინარე ბიოქიმიური პროცესებზე. შესწავლილ იქნა ქრომრეზისტენტული ბაქტერიების მიერ Zn, Cr, Cu და Cd შეთვისებისა და მათი გადანაწილების პროცესი ბაქტერიის შემადგენელ კომპონენტებს შორის ბაქტერიის ზრდა-განვითარებისას და ამ ელემენტების ურთიერთზეგავლენა. შესწავლილ იქნა Fe, Na, K, Ca, Mg, და Si - ის გავლენა Zn, Cr, Cu და Cd შეთვისებისა და მათი გადანაწილების პროცესზე ბაქტერიის შემადგენელ კომპონენტებს შორის.

ახალი გენპლაზმის ინტროდუქცია და ექსტენცია იანტაის ტექნოლოგიურ პარკში (2017 - 2019)

იანტაის ტექნოლოგიურ პარკში ინტროდუქცირებული იქნა საქართველოდან გენპლაზმის 31 სახეობა და ჯიში, ექსტენცია ჩაუტარდა ჩინეთის 4 პროვინციის ფერმერულ მეურნეობებს, 2 უნივერსიტეტში ჩატარდა ლექციები გენეტიკური პლაზმის ინტროდუქციის, ადაპტაციის, გაუმჯობესების, დანერგვა-გავრცელებისა და დაცვის თემატიკაზე

ბიოდეგრადირებადი ნანონაწილაკების მიღება ამინომჟავრური პოლიესტერამიდების საფუძველზე, მათი მოდიფიცირება და in vitro ბიოთავსებადობის შესწავლა (2017 - 2018)

პროექტის მიზანი მდგომარეობდა ნანონაწი­ლა­კების მოდიფიცირებასა და მათი in vitro ბიოშე­თა­ვ­სებადობის და ბიოლოგიურ ბარიერებში განვლადობის (ბიოგანვლადობის) სისტემა­ტუ­რი კვლევაში. ეს კვლევა მოიცავს ნანონაწი­ლა­კების ზედაპირის დაფარვას პოლიეთილენგლი­კოლით ანუ ე.წ. PEG-ილირებას, ასევე ნანონაწი­ლა­კებისთვის დადებითი ზედაპირული მუხტის მინიჭებას, რაც მნიშვნელოვანია მათი ბიოშეთავსებადობისა და ბიოგანვლადობის გაუმჯობესების თვალსაზრისით. ნანონაწილაკების PEG-ილირებისათვის გამოყენებულ იქნა წყალში ხსნადი AABB პოლიმერი, რომელიც ახლახანაა მიღებული ეპოქსი-პოლესტერამიდის ამინო-PEG-ილირებით (მიღებულ წყალშიხსნად პოლიმერს აღვნიშნავთ როგორც PEG-PEA). In vitro ბიოშეთავსებადობის და უჯრედული შეღწევადობის შესწავლისათვის გამოყენებულ იქნა სამი სტანდარტული უჯრედული ხაზი: A549 (ადამიანის), RAW264.7 (თაგვის), Hepa 1-6 (თაგვის).

კოჯორი-სამადლოს საავტომობილო გზის მიმდებარე ტერიტორიის ნიადაგური პირობების შესწავლა და მათი რაციონალურად გამოყენების მიდგომების დადგენა (2017)

პროექტში მონაწილეობდნენ ქ. თბილისის #64 საჯარო და წმ. ილია მართლის თბილისის საპატრიარქო სკოლების მოსწავლეები და პედაგოგები. პროექტი გულისხმობდა კოჯორი-სამადლოს საავტომობილო გზის მიმდებარე ტერიტორიის ნიადაგური პირობების შესწავლასა და მათი რაციონალურად გამოყენების მიდგომების დადგენას. თავდაპირველად, მოსწავლეები გაეცნენ ნიადაგმცოდნეობისა და კარტოგრაფიის თეორიულ საკითხებს, მათი მონაწილეობით განხორციელდა ნაიდაგის საველე კვლევები დამორფოლოგიური აღწერა, ნიმუშების საანალიზოდ აღება. ნიადაგის ნიმუშების საანალიზოდ მომზადების შემდეგ მოსწავლეების მიერ ლაბორატორიულ პირობებში გაკეთდა ანალიზები, მომზადდა ნიადაგების რუკა და შემუშავდა რეკომენდაციები. რუკა და რეკომენდაციები გადაეგზავნა თბილისის მერიის შესაბამის სამსახურს. პროექტის მიმდინარეობისას აღინიშნა ნიადაგების მსოფლიო დღე − 5 დეკემბერი. ღონისძიების შესახებ ინფორმაცია შევიდა გაეროს სურსათისა და სოფლის მეურნეობის ორგანიზაციის ანგარიშში. პროექტის ფარგლებში, მონაწილე #64-ე საჯარო სკოლის ბაზაზე, შეიქმნა "ეკოკლუბი", სადაც საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის მეცნიერთა მხრიდან წაკითხული იქნა პოპულარული ლექციები.

მიკროორგანიზმებისა და ბიოლოგიური წარმოშობის ზედაპირულად აქტიური ნაერთების გამოყენებით ჟელატინით დაზიანებული ხელოვნების ნიმუშების წმენდის ახალი მეთოდების შემუშავება (2017)

კვლევა ეხებოდა ხელოვნების ნიმუშების წმენდის (გაჯანსაღების) მეთოდის შემუშავებას, რომელიცგანხორციელდა ლიხაურის ღვთისმშობლის ეკლესიის ჩამოხსნილი კედლის მხატვრობის მაგალითზე მისიარსებული მდგომარებისა და პრობლემებიდან გამომდინარე. მეთოდი ითვალისიწინებს ბიოლოგიური დაქიმიური წმენდის გაერთიანებას და გულისხმობს გასაწმენდი ხელოვნების ნიმუშიდან გამოყოფილიმიკროორგანიზმებისა და ენდემური წარმოშობის საპნის ხიდან გამოყოფილი საპონინების გამოყენებასწმენდისთვის. 

მასწავლებელთა საგნობრივი გაერთიანებების ჩართულობა მასწავლებლის პროფესიული სტანდარტისათვის რეკომენდაციების შემუშავებაში (2017)

კვლების მიზანს წარმოადგენდა ქიმიის მასწავლებლების და სფეროს ექსპერტების თანამონაწილეობით, სამაგიდე კვლევის მასალებზე დაყრდნობით, ეროვნული სასწავლო გეგმისა და ქიმიის მასწავლებლის საგნობრივი სტანდარტის შედარებითი ანალიზი და პრაქტიკული რეკომენდაციების შემუშავება.

დარიშხანმჟავა თუთიის ძაღლების და კატების ჰელმინთების და უმარტივესების საწინააღმდეგოდ გამოცდა (2017)

დარიშხანმჟავა თუთია ავტორთა ჯგუფის  მიერ შემუშავებული  ჰელმინთების საწინააღმდეგო ვეტერინარული პრეპარატია, რომელიც დღემდე წარმატებით გამოიყენება ცხვრის და თხის მონიეზიოზის, თიზანიეზიოზის, ავიტელინოზის და ასკარიდატოზების  მკურნალობისა და პროფილაქტიკისათვის. პრეპარატი  დადებით გავლენას ახდენს ცხოველის წონაში მატებაზე, აუმჯობესებს ბეწვისა და ტყავის ხარისხს,ზრდის ნაპარსი მატყლის რაოდენობას, აგრეთვე ხელს უწყობს ძვლოვანი სისტემის გამაგრებას. კვლევის მიზანს წარმოადგენდა  პრეპარატის გამოცდა ძაღლებში და კატებში ძირითადად  გავრცელებული ჰელმინთოზების და უმარტივესების  საწინააღმდეგოდ. კვლევის მიზანს წარმოადგენდა პრეპარატის გამოცდა ძაღლებში და კატებში ძირითადად გავრცელებული  ჰელმინთოზების და უმარტივესების  საწინააღმდეგოდ. მიზნის მისაღწევად ჩატარდა შემდეგი კვლევები: თბილისის მუნიციპალურ თავშესაფარში მოხვედრილი ძაღლების  პარაზიტებით (ჰელმინთებით და ერთუჯრედიანი უმარტივესებით) დაინვაზიების ფონის შესწავლა; გამოვლენილი ჰელმინთების და უმარტივესების სახეობების დადგენა; ცხოველთა დაინვაზიების ხარისხის დადგენა; თბილისის მიმდებარე რაიონების (გარდაბნის და მარნეულის მუნიციპალიტეტი) ტერიტორიაზე განთავსებული მეცხვარეობის ფერმების ძაღლებში დაინვაზიების ფონის შესწავლა; ძაღლების და კატების  ორგანიზმზე პრეპარატის  გავლენის შესწავლა (კლინიკური დაკვირვება); დარიშხანმჟავა თუთიის სამკურნალო  დოზების შერჩევა; ლაბორატორიული გამოკვლევები: სისხლის საერთო ანალიზი და სისხლის ბიოქიმიური ანალიზი(ღვიძლის და თირკმლის ფუნქციური სინჯები)

The Immunopharmacology of Phages and Their Effects on the Immune System (2017)

კვლევის მიზანს წარმოადგენდა E.coli-სპეციფიკური პოდოვირიდეს მორფოტიპის ფაგის ფარმაკოკინეტიკის, ფარმაკოდინამიკის და იმუნოლოგიის შესწავლა. გრანტის ფარგლებში აეწყო კვლევის მეთოდოლოგია. გაწმენდილი ფაგური პრეპარატის ადმინისტრირება ინბრედულ თაგვებში ხდებოდა ინტრავენურად, კანქვეშ და პერორალურად. თაგვის სხვადასხვა ორგანოსა და სიხლში ადმინისტრირებიდან დროის სხვადასხვა წერტილზე ისაზღვრებოდა ფაგების კონცენტრაცია, რომლის საფუძველზეც გამოითვალა ფაგის ნახევარ-დაშლის პერიოდი, ბიოდისტრიბუცია და ქლირენსი. შესწავლილ იქნა ფაგის გავლენა სისხლის შემადგენლობაზე, ღვიძლის, თირკმლის, ფილტვის და ტვინის ჰისტოლოგიურ სურათზე, ციტოკინების პროდუქციაზე და T ლიმფოციტების სხვადასხვა პოპულაციაზე.

სადოქტორო კვლევა - ზოგიერთი კენკროვანი კულტურის ბიოქიმიური შედგენილობის შედარებითი შეფასება და შენახვის ტექნოლოგია (2017)

საქართველო ტრადიციულად აგრარული ქვეყანაა, სადაც მევენახეობასთან ერთად მეხილეობა უძველეს და უნიკალურ დარგს წარმოადგენს. ქვეყნის ნიადაგურ-კლიმატური პირობებიდან გამომდინარე, მას დიდი პოტენციალი აქვს მაღალი კვებითი ღირებულების, ხარისხიანი, საექსპორტო ხილის წარმოებისთვის. საბაზრო ეკონომიკის პრინციპებიდან გამომდინარე საჭიროა, არა მარტო მოსავლის რაოდენობრივი ზრდა, არამედ პროდუქციის ხარისხის გაუმჯობესება, სასაქონლო დამუშავების, ტრანსპორტირების და შენახვის პროცესში დანაკარგების შემცირების მეცნიერულად დასაბუთებული ტექნოლოგიების შემუშავება და დანერგვა.

ჩვენს ქვეყანაში წარმოდგენილია კენკროვანი კულტურების, კერძოდ მარწყვის, ჟოლოს, მაყვლის პერსპექტიული ჯიშების და ფორმების ფართო ასორტიმენტი. აღნიშნული ხილი გამოირჩევა მიმზიდველი გარეგანი სახით, საუკეთესო არომატით და დაბალი კალორიულობით. ამავე დროს ის წარმოადგენს ადამიანის ჯანმრთელობისთვის აუცილებელი მნიშვნელოვანი ნივთიერებების - ანტიოქსიდანტების, ვიტამინების, მიკრო და მაკრო ელემენტების მნიშვნელოვანი ბუნებრივი წყაროა. მიუხედავად მთელი რიგი დადებითი თვისებებისა, კენკროვანი კულტურების დასახელებული ჯიშები მიეკუთვნება მალფუჭად პროდუქტთა კატეგორიას, ახასიათებს მსხმოიარობის მოკლე პერიოდი, შენახვისუნარიანობის დაბალი დონე, რაც არ იძლევა ხანგრძლივი დროის განმავლობაში მათი მოხმარების შესაძლებლობას.

ზემოთ თქმულიდან გამომდინარე, სადისერტაციო თემის მიზანს წარმოადგენს საქართველოში გავრცელებული მარწყვის, ჟოლოს და მაყვლის სამრეწველო ჯიშების კვებითი და ბიოლოგიური ღირებულების შესწავლა; ამასთანავე, აღნიშნული კენკროვანი კულტურების შენახვისუნარიანობის გაუმჯობესება, მათი გაყინული სახით შენახვის ტექნოლოგიის შემუშავება; და, რაც მთავარია, გაყინულ ნიმუშებში დეფროსტაციის შემდეგ ცალკეული ჯიშების ბიოქიმიური და ქიმიური შემადგენლობის ცვლილების შესწავლა და კრიორეზისტენტობის დადგენა, შენახვის შემდეგ სასაქონლო მაჩვენებლების და კვებითი ღირებულების შეფასება, შემუშავებული ტექნოლოგიის ეკონომიკური დასაბუთება.

საქართველოში გავრცელებული კენკროვანი კულტურების, მარწყვის, ჟოლოს და მაყვლის ჯიშებზე ჩატარებულია რიგი ქიმიური და ბიოქიმიური სახის გამოკვლევები, კერძოდ შესწავლილია ჯამური პოლიფენოლები, ანტოციანები, ვიტამინი C, ანტიოქსიდანტური აქტივობა, ნახშირწყლები, ორგანული მჟავები, ამინომჟავები და მათი ცვლილება შენახვის პროცესში. მიღებული შედეგების საფუძველზე გამოვლენილია მარწყვის, ჟოლოს და მაყვლის საუკეთესო ჯიშები და ფორმები, რომლებიც გამოირჩევიან საუკეთესო განსაკუთრებული გემური და სასარგებლო თვისებებით, ასევე შედარებით კარგი შენახვისუნარიანობით.

ჩვენ მიერ ჩატარებული გამოკვლევებით გამოვლენილია კაცლიუმის ქლორიდის დადებითი გავლენა კენკროვანი კულტურების დასახელებული ჯიშების ნაყოფების ნედლად შენახვის ხანგრძლივობასა და დანაკარგებზე; შესწავლილია შენახვის პროცესში ხსნარის დამოკიდებულება ნაყოფში მიმდინარე რიგ ფიზიოლოგიურ-ბიოქიმიურ პროცესებზე; დადგენილია აღნიშნული ხსნარის ოპტიმალური კონცენტრაცია და ექსპოზიცია.

წარმოდგენილ ნაშრომში ასევე გამოკვლეულია და შემუშავებულია კენკროვანი კულტურების სწრაფი გაყინვის მეთოდით შენახვის ტექნოლოგია; ნაყოფების გაყინვის დროს ჟანგვითი პროცესების შემცირების მიზნით დადგენილია ასკორბინის მჟავას ოპტიმალური კონცენტრაცია; შესწავლილია სწრაფი გაყინვის მეთოდის გავლენა ნაყოფში მიმდინარე რიგი ბიოქიმიური და მიკრობიოლოგიური სახის პროცესებზე. გარდა ამისა, ჩვენ მიერ ჩატარებული კვლევების საფუძველზე სახეობისა და ჯიშების მიხედვით დაზუსტებულია გაყინული პროდუქტის შენახვის ხანგრძლივობა და მათი კრიორეზისტენტობა.

სადოქტორო კვლევა - საქართველოში გამოყოფილი Brucella melitensis-ის მოლეკულურ–გენეტიკური შესწავლა (2017)

შესავალი: ბრუცელოზი ფართოდ გავრცელებული ზოონოზური ინფექციაა, რომელიც საგრძნობ ზიანს აყენებს ეკონომიკას. ინფექციის წყაროდან ადამიანის დასნებოვნება შესაძლოა მოხდეს დაავადებულ ცხოველთან კონტაქტით და/ან დაინფიცირებული საკვების მიღებით. ბრუცელოზის გამომწვევი მიეკუთვნება ბიოლოგიურად საშიში პათოგენების „ბ“ ჯგუფს.

მიზანი: აღნიშნული კვლევის ძირითად მიზანს წარმოადგენდა საქართველოში 2009–2011 წწ-ში B. melitensis შტამების გამოყოფა და მათი გენეტიკური დახასიათება.

მეთოდები: კვლევის ფარგლებში შეგროვებული ცხვრის, თხის და ძროხის შრატები გამოვიკვლიეთ როზ-ბენგალის რეაქციით. აღნიშნული ტესტით გამოკვლეული დადებითი და საეჭვო შრატები გამოვიკვლიეთ აგლუტინაციის ჩვენს მიერ მოდიფიცირებული დაჩქარებული რეაქციით და საკონფირმაციო სერო­ლოგიური ტესტებით (C-ELISA, FPA). სისხლი, რძე და ლიმფური ჯირკვლები გავთესეთ შესაბამის საკვებ არეებზე. გამოყოფილი იზოლატები შევისწავლეთ ბიოქიმიური ტესტებით და დავადასტურეთ მათი ბრუცელას გვარისადმი კუთვნილება პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციით რეალურ დროში. ბრუცელას სახეობების დიფერენციაციისთვის გამოყოფილი იზოლატები დავატიპირეთ AMOS PCR და SNP მეთოდებით, სახეობებს შიგნით არსებული შესაძლო გენეტიკური განსხვავებების გამოვლენის მიზნით დავახასიათეთ MLVA-8 მეთოდით და მიღებული მონაცემების საფუძველზე BioNumerics 6.1 პროგრამით ავაგეთ დენდროგრამა.

შედეგები: გამოვიკვლიეთ 991 სული მსხვილფეხა და წვრილფეხა პირუტყვისგან აღებული 1396 ნიმუში. როზ-ბენგალის ტესტით გამოკვლევის შედეგად დადებითად მორეაგირე აღმოჩნდა 19.07% ცხოველი. დადებითი შრატების აგლუტინაციის დაჩქარებული რეაქციით პარალელური შესწავლით მივიღეთ როზ-ბენგალის ტესტით გამოკვლევის ანალოგიური შედეგები. როზ-ბენგალის ტესტით გამოკვლეული 991 შრატიდან 22 დადებითი და 11 საეჭვო ცხვრის შრატის აგლუტინაციის დაჩქარებული რეაქციით პარალელური შესწავლისას მივიღეთ საკონფირმაციო ტესტებით (C-ELISA, FPA) გადამოწმების იდენტური შედეგები (22 დადებითი და 11 უარყოფითი). ცხოველების პათოლოგიური მასალის 405 ნიმუშის გათესვით შესაბამის საკვებ არეებზე მივიღეთ ბრუცელაზე საეჭვო 13 კულტურა. გამოყოფილი იზოლატების მიკრობიოლოგიური მეთოდებით შესწავლის და შედეგების პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციით რეალურ დროში (real-time PCR) დადასტურების შემდეგ გენეტიკურ დონეზე ჩატარებული კვლევების (AMOS PCR და SNP) შედეგად 3 იზოლატი დატიპირდა როგორც B. melitensis, 5 როგორც B. abortus, ხოლო 5 იზოლატი სრული გენომური სექვენირების მეთოდით შესწავლის შემდეგ აღმოჩნდა Ochrobactrum-ის გვარის წარმომადგენელი. მრავლობითი ლოკუსების ტანდემურად განმეორებადი თანმიმდევრობების ცვლადი რაოდენობის (MLVA-8) ანალიზის შედეგად ბრუცელას შტამები განლაგდა 2 დიდ განშტოებად – B. melitensis და B. abortus. ორივე შტო თავის მხრივ დაიყო ცხრა ქვეჯგუფად, რომელთაგან ორი ქვეჯგუფი წარმოდგენილი იყო B. melitensis და B. abortus-ის თითო შტამით.

დასკვნა: ჩატარებული მოლეკულურ-გენეტიკური კვლევის შედეგებმა ცხადყო საქართველოს ტერიტორიაზე მოცირკულირე B. melitensis და B. abortus შტამების მრავალფეროვნება და ამავე დროს ამ მიმართულებით მოლეკულურ-ბიოლოგიური გამოკვლევების გაგრძელების აუცილებლობა დღეისათვის ბრუცელოზის ირგვლივ არსებული ცოდნის გასაღრმავებლად.

Hyalomma maginatum in Georgia (2016 - 2024)

პროექტის ფარგლებში ლაბორატორიას სტუმრობდა ყარსის უნივერსიტეტის პროფესორი ზატი ვატანსევერი, ჩატარდა რვა ტრენინგი მაგარი ტკიპების შეგროვებასა და იდენტიფიკაციაში. ჩატარდა მასშტაბური საველე კვლევა საქართველოში ყირიმ კონგოს ჰემორაგიული ცხელების გადამტანი ტკიპების გავრცელების არეალის დასადგენად, დღეისთვის მიმდინარეობს აქტიური მონიტორინგი. ამავე გრანტის ფარგლებში გიორგი მელაშვილმა მონაწილეობა მიიღო ბელგიაში გამართულ კონგრესში, სადაც გააკეთა მოხსენება პროექტის შესახებ.

ინოვაციური მეთოდების დამუშავება საქართველოსათვის ინვაზიური მავნე მწერის ბზის ალურას Cydalima perspectalis მონიტორინგისა და კონტროლისათვის (2016 - 2019)

დადგინდა ინვაზიური მავნე მწერის ბზის ალურას Cydalima perspectalis-ის გავრცელების არეალის დადაზიანების ინტენსივობა დასავლეთ და აღმოსავლეთ საქართველოში. შემუშავდა მონიტორინგისა დაკონტროლის კომპლექსური ღონისძიების სტრატეგია, გარემოსათვის უსაფრთხო ინოვაციური მეთოდებისგამოყენებით.

მეტალის იონების გავლენა Arthrobacter-ის ტიპის ბაქტერიის მიერ Cr(VI)-ის აღდგენის პროცესზე (2016 - 2019)

მძიმე მეტალებით და რადიონუკლიდებით დაბინძურებული გარემოს გასუფთავება დღესდღეობით კვლავ რჩება მსოფლიოს ერთ-ერთ მნიშვნელოვან პრობლემად. მსოფლიოს მწვავე დამაბინძურებლების სიაში ქრომი შესულია ტოქსიკური საფრთხის ტოპ ექვსეულში. Cr(VI) არის ხსნადი და მეტად ტოქსიკური, განსხვავებით Cr(III)-გან, რომელიც არის ნაკლებად ხსნადი და ნაკლებტოქსიკური. პროექტის მიზანი იყო Arthrobacter-ის გვარის მეტალ-რეზისტენტული ბაქტერიების მიერ ქრომის აღდგენის პროცესის და აღნიშნულ პროცესზე სხვადასხვა მეტალური იონების გავლენის შესწავლა, ბაქტერიების მიერ ქრომის აღდგენის ოპტიმალური პირობების ძიება, როდესაც ბაქტერია აღადგენს მაღალი კონცენტრაციით არსებულ ტოქსიკურ ქრომს.

მცენარეული ბიომასიდან საწვავი ეთანოლის მიღების ეკონომიკურად ეფექტური და ეკოლოგიურად უსაფრთხო ბიოტექნოლოგიის დამუშავება (2016 - 2018)                                                   

საქართველოს სხვადასხვა ნიადაგობრივ-კლიმატურ ზონებში გავრცელებული, ენდემური, Clostridium-ის გვარის ანაერობული, თერმოფილური, ცელულულოზის დამშლელი და ეთანოლის მაღალეფექტური პროდუცენტების კოლექცია შეიქმნა და მის საფუძველზე მრავალწლიანი ბალახოვანი მცენარის -SILPHIUM PERFOLIATUM L  –ის ბიომასიდან ეთანოლის მიღების ოპტიმალური პირობები დამუშავდა.მიღებულმა  შედეგებმა შესაძლებელია საფუძველი დაუდოს საქართველოში განახლებადი ბიომასიდან საწვავი ეთანოლის წარმოების ეკოლოგიურად უსაფრთხო და ეკონომიკურად ეფექტური წარმოების ტექნოლოგიას.

ახალი ტექნოლოგიის შემუშავება ქიმიურად დაბინძურებული წყლების გასასუფთავებლად ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე - სპირულინას გამოყენებით (2016 – 2018)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა ქიმიურად დაბინძურებული წყლების გასუფთავების ფიტორემედიაციული ტექნოლოგიის შექმნა, რომელიც დაფუძნებულია ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე სპირულინას  (Spirulina  platensis) უნარზე, შეითვისოს ტოქსიკური ბუნების მქონე გარემოს დამბინძურებლები.  ტექნოლოგიების შექმნის პროცესში და პილოტურ ცდებში ქიმიურ დამბინძურებლებად გამოიყენებოდა: მძიმე მეტალების - სპილენძ(II)-ისა და ცეზიუმის იონები, ქლორორგანული პესტიციდი - 1,1,1-ტრიქლორ-2,2-ბის(5-ქლოროფენილ)ეთანი (დდტ) და ორგანული ფეთქებადი ნაერთი - 2,4,6-ტრინიტროტოლუოლი (ტნტ). ჩატარებული სამუშაოს შედეგად დადგენილია სპირულინას კულტივირების ოპტიმალური პირობები (საკვები არის შედგენილობა, განათება, ტემპერატურა, ხანგრძლივობა, ტოქსიკური ნაერთის კონცენტრაცია და სხვ.). ჩატარებულია ტნტ-თი და დდტ-თი ხელოვნურად დაბინძურებული წყლების გასუფთავების ტექნოლოგიების საპილოტე გამოცდები. ნაჩვენებია, რომ სპირულინას გამოყენებით ეფექტურად ხდება დაბინძურებული წყლებიდან აღნიშნული ტოქსიკური ნაერთების მოცილება. მიღებული შედეგების საფუძველზე დაპატენტებულია 2 სასარგებლო მოდელი: „ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე სპირულინას გამოყენებით დიქლორდიფენილტრიქლორეთანით (დდტ) დაბინძურებული წყლის გაწმენდის ხერხი“ და „ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე სპირულინას გამოყენებით 2,4,6-ტრინიტროტოლუოლით დაბინძურებული წყლის გაწმენდის ხერხი“.

პესტიციდების ზემოქმედება ნიადაგის ეკოსისტემების ფუნქციონირებაზე – გავლენა ნიადაგის უხერხემლოთა ფაუნაზე (2016 – 2018)

ნიადაგის ჰაბიტატების პირდაპირი, მექანიკური დამუშავება (ღრმა ხვნა და გაფხვიერება) გაცილებით დრამატულად აისახება უხერხემლოთა ფაუნაზე, ვიდრე ქიმიკატებით შეწამვლა. ნიადაგის ფაუნის მრავალფეროვნება ღარიბი, ხოლო დასახლების სიმჭიდროვე დაბალი რჩება მოხვნიდან ერთი წლის შემდეგაც კი. პესტიციდებით წამლობამ შეიძლება კიდეც გაზარდოს ზოგიერთი სახეობის ინდივიდების რაოდენობა

ქართული ვაზი მისი როლი და მნიშვნელობა მსოფლიო მევენახეობის ისტორიაში (მოლეკულური კვლევა) (2016 - 2018)

ვაზის (Vitis L.) წარმოშობის პროცესის შესწავლა  კულტურული მცენარეების ევოლუციის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო და მნიშვნელოვანი საკითხია. გვარ Vitis-ის ბუნებრივი ჰაბიტატი ძირითადად მოიცავს სამ გეოგრაფიულ  რეგიონს: ევროპას, ცენტრალურ და აღმოსავლეთ აზიას და ჩრდილოეთ და ცენტრალურ ამერიკას.  Vitis-ის გვარის ბუნებაში არსებული 60-მდე ურთიერთშეჯვარებადი სახეობის ორი მესამედი თავმოყრილია ჩრდილოეთ და ცენტრალურ ამერიკაში, ერთი მესამედი კი აღმოსავლეთ აზიაში. Vitis vinifera L., - ვაზის საღვინე და სასუფრე ჯიშების ძირითადი წყარო და კომერციულად  ვაზის ყველაზე მნიშვნელოვანი სახეობა,  დღემდე გაურკვეველი მიზეზების გამო  ევროპასა და  ცენტრალურ აზიაში  გავრცელებული გვარ Vitis-ის ერთადერთ სახეობაა.  პროექტი მიზნად ისახავდა პლასტიდური დნმ-ის სრული თანამიმდევრობების შესწავლაზე დაფუძნებულ კვლევას, სადაც ვაზის ზოგიერთ ქართულ ნიმუშთან ერთად, პარალელურად, რიგი ამერიკული და აზიური სახეობებიც იყო ჩართული. პროექტის ფარგლებში ჩატარებული კვლევის  შედეგად ნაჩვენებია ქლოროპლასტური გენომის აგებულების რიგი თავისებურებები, რომლებიც, მეტად ინფორმატულია გვარ Vitis-ის ფილოგენეტიკური  და ფოლოგეოგრაფიული დახასიათებისათვის. 

 

საქართველოს ნიადაგების წითელი წიგნის შექმნა და გამოცემა (2016 - 2018)

საქართველოს ძირითადი ნიადაგების წითელი წიგნის შექმნა და გამოცემა, საქართველოს ძირითადი ნიადაგების კლასიფიცირება წითელი წიგნის ობიექტებად, შესაბამისი საველე და ლაბორატორიული კვლევების საფუძველზე.      

დამბალხაჭოს მიკრობიომის შესწავლა და მისი წარმოება (2016 – 2018)

დამბალხაჭო მაღალი საკვები ღირებულების მქონე, ეკოლოგიურად სუფთა პროდუქტია, რომელმაც თავის ენდემურეობის გამო რამოდენიმე ათასი წელია ჯერ კიდევ ვერ „მოიკიდა ფეხი“ ბარში და მას დღესაც მცირე რაოდენობით ამზადებენ საქართველოს მთიან ზონაში - ფშავში, ამიტომაც მისი მიღებისა და სრულყოფის- მომწიფების ოპტიმალური ტექნოლოგიის შემუშავება ერთ-ერთი პრიორიტეტული საკითხია მისი მასიური წარმოების და პოპულარიზაციის საქმეში.

Beauveria bassiana - "Bb007" - ის მასობრივი გამრავლების ტექნოლოგიის დამუშავება მავნე მწერების კონტროლისათვის საქართველოში (2016 - 2018)

პროექტის ფარგლებში შეიქმნა პირველი ქართული, ადგილობრივი წარმოების ბიოპრეპარატი, სავაჭრონიშანით ბოვერ–ჯი (Bover-Ge), მიკოპესტიციდი, წარმოადგენს ბიოტექნოლოგიით შექმნილბიოფორმულაციას, წარმოებულია ენტომოპათოგენური სოკოს Beauveria bassiana-ს ადგილობრივი შტამისსაფუძველზე, რომელიც გამოყოფილია კავკასიონის ქედის ნიადაგიდან და უფრო მეტადააადაპტირებული ადგილობრივ პირობებთან.

ბოვერ–ჯი რეგისტრირებულია საქართველოს გარემოს დაცვისა და სოფლის მეურნეობის სამინისტროს, სურსათის ეროვნულ სააგენტოს მიერ 2019 წელს (სარეგისტრაციო #3142). იგი არის პირველი ქართულიმიკოპესტიციდი, ქიმიურის ალტერნატივა, უსაფრთხო ადამიანისა და გარემოსათვის, რაც ხელსშეუწყობს ეკოლოგიურად სუფთა და პროდუქციის წარმოებას.

საქართველოსა და იტალიის ენდემური ენტომოპათოგენური ნემატოდების დახასიათება და მათი პოტენციალის შესწავლა (2016 - 2018)

პროექტის მიზანი იყო ენტომოპათოგენური ნემატოდების ძიება გამოვლენა საქართველოსეკოლოგიურად, კლიმატურად და გეოგრაფიულად განსხვავებულ ზონებსა და რეგიონებში. შესაბამისად, შესწავლილ იქნა მათი მრავალფეროვნება, შეირჩა მაღალვირულენტური და აქტიური შტამები, შემდგომში მათი გამოყენებისათვის მავნე მწერების კონტროლისათვის.

საქართველოს ტყეებში დეპონირებული ნახშირბადის მარაგების შეფასება, კონვერსიული კოეფიციენტების დადგენა (2016 - 2018)

კვლევა განხორციელდა საქართველოს ტყის შემქმნელი ოთხი ძირითადი სახეობის მუხით, რცხილით, ჩვეულებრივი წაბლით და მურყნით გაბატონებული ტყის ფორმაციებში ბიომასის და მათშიატმოსფეროდან დეპონირებული ნახშირბადის საერთო და წლიური მარაგების დადგენა და მათი როლის განსაზღვრა ნახშირბადოვან ციკლში. ასევე განისაზღვრა კონვერსიული კოეფიციენტები - მერქნისმარაგის (მ³) კოვნერსია აბსოლიტურ მშრალ ბიომასაში (ტონა), ცალკეული ფრაქციებისა და ხნოვანებისჯგუფების მიხედვით.

ხილის ნედლად შენახვის ახალი ტექნოლოგიის შემუშავება და თეორიული დასაბუთება (2016 - 2018)

პროექტში განსახორციელებული ამოცანების მეცნიერულ და ტექნოლოგიურ სიახლეს წარმოადგენდაეკოლოგიურად სუფთა, ეკონომიკური თვალსაზრისით გამართლებული ისეთი ახალი კომბინირებულიპრეპარატის მიღება, რომელიც მოგვცემდა საშუალებას, კომპლექსურად გადაგვეწყვიტა ხილის ნედლადშენახვის დროს არსებული რიგი პრობლემური საკითხები, კერძოდ ხილის ახალი პრეპარატით დამუშავებითშენახვის პროცესში მინიმუმამდე შეგვემცირებინა მიკრობიოლოგიური და ფიზიოლოგიური დაავადებები დამაქსიმალურად გაზრდილიყო შენახვის ხანგრძლივობა. კვლევის მიზანს წარმოადგენდა საქართველოშიგავრცელებული თესლოვანი, კურკოვანი და კენკროვანი ხილის პერსპექტიული ჯიშების ნედლად შენახვისახალი ტექნოლოგიის შემუშავება, რომლის დროსაც შენახვის პროცესში მინიმუმამდე შემცირდებოდადანაკარგები და მნიშვნელოვნად გაიზრდებოდა შენახვის ხანგრძლივობა ხარისხის მაჩვენებლებისმაქსიმალურად შენარჩუნებით. პროექტის ფარგლებში გამოიცადა ახალი კომბინირებული პრეპარატი, რომელიც უზრუნველყოფს მოსავლის აღების შემდგომ დამწიფების პროცესის შენელებას დამნიშვნელოვნად ზღუდავს მიკრობიოლოგიური სახის დანაკარგებს.

პანკრეატული ლიპაზას ახალი სპეციფიური ინჰიბიტორის შექმნა (2016 - 2018)

ჭარბწონიანობა ინდუსტრიალური ქვეყნებისათვის დამახასიათებელ მწვავე პრობლემას წარმოადგენს. ამიტომ, ცხიმების შეთვისების შემცირების მიზნით პანკრეატული ლიპაზას აქტივობის ნაწილობრივიინჰიბირება განიხილება როგორც ერთ-ერთი პერსპექტიული მიმართულება ჭარბწონიანობასთანსაბრძოლველად. ბუნებრივი ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთების მცენარეული წარმოშობის მრავალი კლასიიქნა გამოკვლეული პანკრეატული ლიპაზას ნატურალური ინჰიბიტორის გამოსვლენად. მიკროორგანზმებისმიერ გამომუშავებული ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთებიც იქნა შესწავლილი ამავე მიზნით.   

აღნიშნული პროექტის მიზანი კი წარმოადგენდა ადამიანის პანკრეატული ლიპაზას ახალი, სპეციფიურიინჰიბიტორის შექმნა. პროექტის ინოვაციურ მიდგომას წარმოადგენდა ლიპაზას სუბსტრატის მოდიფიცირებაიმგვარად, რომ ის სუბსტრატის ნაცვლად გარდაიქმნას ლიპაზას კონკურენტულ ინჰიბიტორად. ამისათვის გამოვლინდა ტრიგლიცერიდებსა და პოლიფენოლებს შორის ურთიერთქმედების შედეგად  ახალი ტიპისინჰიბიტორი.

სპინტრონიკისათვის პერსპექტიული მულტიფეროიკული ნანოზომის მასალების სინთეზი და კვლევა (2016 - 2018)

პროექტის მიზანია შეიქმნას სპინტრონიკის მულტიფეროიკული ნანოზომის მასალების სინთეზის ახალი ტექნოლოგია. მასალების სინთეზი განხორციელდება ფოტოსტიმულირებული სინთეზის მეშვეობით, ჰალოგენური და/ან ულტრაიისფერი ნათურებით დასხივების პირობებში. შესწავლილი იქნება მიღებული მულტიფეროიკული ნანოზომის მასალების ფიზიკური თვისებები.

ორგანული დამბინძურებლების მიკრობული და ფერმენტული სტრატეგიების შემუშავება (2016 – 2017)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა ნავთობით და მიკროპოლუტანტებით დაბინძურებული ნიადაგების, მუნიციპალური და სამრეწველო ჩამდინარე წყლების ბიორემედიაცია.

აგრარული პროფილის სპეციალისტების გადამზადების ცენტრი (2016 – 2017)

ა(ა)იპ საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტი აქტიურად მუშაობს პროფესიული გადამზადების ცენტრების ფორმირებაზე როგორც აღმოსავლეთ, ასევე დასავლეთ საქართველოში. პროფესიული გადამზადების ცენტრის ბაზირების ადგილად, ქვეყნის დასავლეთში, განსაზღვრულია კახა ბენდუქიძის საუნივერსიტეტო კამპუსის დასავლეთ საქართველოს ცენტრი (ქ. ოზურგეთი, ანასეული), რომელსაც გააჩნია შესაბამისი ინფრასტრუქტურა, თანამედროვე ტექნოლოგიებით აღჭურვილი ლაბორატორიები და სასწავლო აუდიტორიები. პროექტის ფარგლებში შეიქმნა აგრარული პროფილის პროფესიული გადამზადების სასწავლო პროგრამები. პროექტის ფარგლებში ბენეფიციარებმა გაიარეს სრული თეორიული, პრაქტიკული და ლაბორატორიული სასწავლო კურსები რეგიონისთვის დამახასიათებელი პრიორიტეტული სასოფლო-სამეურნეო დარგების მიმართულებით. ბენეფიციარებმა შეისწავლეს სასოფლო-სამეურნეო კულტურათა მავნებელ-დაავადებების იდენტიფიცირების და მათ წინააღმდეგ ინტეგრირებული ბრძოლის თანამედროვე მეთოდები, მეფუტკრეობის, ვეტერინარიისა და მეცხოველეობის საფუძვლები, სასოფლო-სამეურნეო კულტურების მოვლა-მოყვანის სრული აგროტექნოლოგიური და ნედლეულის შენახვა-გადამუშავების ტექნოლოგიები.

პედაგოგების პროფესიული გადამზადების ცენტრი (2016 - 2017)

პროექტი განხორცილედა კახა ბენდუქიძის საუნივერსიტეტო კამპუსის დასავლეთ საქართველოს ცენტრში (ქ. ოზურგეთი, ანასეული).თანამედროვე მოწყობილობებით აღჭურვილი ქიმია-ბიოლოგიის და ფიზიკის სასწავლო ლაბორატორიებში. პროექტის ფარგლებში რეგიონის ქიმიის, ბიოლოგიის და ფიზიკის 159-ზე მეტმა პედაგოგებმა გაიარა გადაზადების თეორიული და ლაბორატორიული კურსი. 

სეზონური სატყეო სკოლა (2016)

სკოლის იდეა ემსახურებოდა ახალგაზრდა სპეციალისტების კვალიფიკაციის ამაღლებას, სატყეოდარგის პოპულარიზაციას, ახალი კადრების მოზიდვას სამეცნიერო მიმართულებით და გრძელვადიანისაერთაშორისო თანამშრომლობის წახალისებას რეგიონულ დონეზე (საქართველო, აზერბაიჯანი, სომხეთი), ასევე მათ საერთაშორისო სამეცნიერო სივრცეში ინტეგრირების ხელშეწყობას. სასწავლოკურსი მოიცავდა ორ მთავარ თემატურ მიმართულებას და მიმართულების შესაბამის თემებს: 1. ტყეების ინვენტარიზაცია, ტყეები და კლიმატის ცვლილება; 2. ტყეების ეკოსისტემები დაბიომრავალფეროვნება, რომელსაც გაუძღვნენ, როგორც ადგილობრივი, ასევე ევროპელი (პოლონეთი, გერმანია, იტალია) შესაბამისი მიმართულების წამყვანი პროფესორები და მეცნიერები. შედგა როგორცსალექციო პრეზენტაციები, ასევე საველე და ლაბორატორიული სწავლება. პროექტში მსმენელებისსახით ჩართული იყვნენ მაგისტრანტები, დოქტორანტები, ასევე საბაკალავრო პროგრამის სტუდენტები.

UNDP Fostering Regional and Local Development in Georgia. Small Grant Scheme (SGS). მასწავლებელთა პროფესიული გადამზადების ცენტრის შექმნა გურიის რეგიონში (2016)

პროქტის ფარგლებში ანასეულში შეიქმნა მასწავლებელთა პროფესიული გადამზადების ცენტრი და ექსპერიმენტულ უნარებში გადამზადდა გურიის რეგიონის ქიმიის, ბიოლოგიისა და ფიზიკის მასწავლებლების 30%.

არბუსკულურ მიკორიზული სოკოების გავლენა ხორბლის სხვადასხვა გენოტიპების ფესვების კოლონიზაციასა და საკვები ნივთიერებების შეთვისებაზე (2016)

პროეტის ფარგლებში მოხდა, ხორბლის ქართული გენოტიპების (Tr. aestivum var. ferrugineum, Tr. aestivum var. lutescens, Tr. timopheevi Zhuk, Tr. ibericum Men.) და ფესვებთან ასოცირებული არბუსკულურ მიკორიზული სოკოების Rhizophagus irregularis და Funneliformis mosseae -ს ურთიერთქმედების შესწავლა კონტროლირებად პირობებში. კვლევის შედეგად დადგინდა სოკოების და მცენარეთა გენოტიპების ურთიერთქმედების დადებითი და უარყოფითი შედეგები.

საქართველოს ნიადაგების ეროვნული ატლასის შექმნა (2015 - 2018)

საქართველოს ძირითადი ნიადაგების ფიზიკური, ქიმიური, ფიზიკურ - ქიმიური, აგროქიმიური, მორფოლოგიური მახასიათებლების და მიკრობიომრავალფეროვნების ამსახველი რუკების შექმნა

საქართველოს სასოფლო-სამეურნეო წარმოების ეფექტიანობის ამაღლების პროექტი (2015 - 2018)

საქართველოს საოფლო-სამეურნეო წარმოების ეფექტიანობის აღდგენის პროექტის ფარგლებში ჩამოყალიბდა თანამედროვე ტექნოლოგიებით აღჭურვილი სასწავლო და საკონსულტაციო ლაბორატორია "აგროფარმ +", რომელიც შემდეგი საქმიანობის განახორციელებაზეა ორიენტირებული:  სასწავლო - საკვალიფიკაციო კურსები სოფლის მეურნეობის სხვადასხვა პრიორიტეტული დარგების მიმართულებით; სადემონსტრაციო ნაკვეთების ორგანიზება, აგროქიმიკატების გამოცდის და გამოყენების რეგლამენტების დადგენის მიზნით; ანალიზების ჩატარება.

საფერავის ჯიშის ყურძნიდან გამოყოფილი სტილბენოიდური ნაერთების ლიპიდური მეტაბოლიზმის მარეგულირებელი მოქმედების შესწავლა ღვიძლის არა-ალკოჰოლური ცხიმოვანი დაავადების in vitro მოდელზე (2015 – 2018)

კვლევაში გამოვიყენეთ კომპლექსური სამოდელო სისტემა, რომელიც მოიცავდა ღვიძლის შემადგენლობაში შემავალი ორი განსხვავებული ტიპის უჯრედების - ჰეპატოციტების და მაკროფაგების მონოშრიან უჯრედულ კულტურებს და ჰეპატოსფეროიდების სამგანზომილებიან მოდელს. ასეთმა მრავალკომპონენტიანმა in vitro სისტემამ საშუალება მოგვცა, მრავალმხრივად შევაფასოთ რეზვერატროლის დაბალი კონცენტრაციების გავლენა გაცხიმოვნებული ღვიძლის მოდელზე. კვლევის პირველ ეტაპზე, სტილბენოიდების ეფექტის შესაფასებლად, ვაკვირდებოდით შიდაუჯრედული ლიპიდების დეპონირების ხარისხს და ასევე პრო-ანთებითი სასიგნალო გზების სტიმულაციაში მონაწილე რეცეპტორის - TLR4-ის ზედაპირული ექსპრესიის დონეს, კვლევის მომდევნო ეტაპზე შესწავლილ იქნა რეზვერატროლით სტიმულაციის მოლეკულური მექანიზმი.

პროექტის შედეგად გამოიკვეთა ის განსხვავებები რეზვერატროლზე საპასუხო რეაქციაში, რაც ახასიათებს ღვიძლში შემავალ განსხვავებული ტიპის უჯრედებს (ჰეპატოციტებს და მაკროფაგებს). გამოვლინდა, რომ რეზვერატროლის დაბალი კონცენტრაციებით ზემოქმედებით შესაძლებელია არა მხოლოდ შიდაუჯრედული ლიპიდების კონცენტრაციის შემცირება, არამედ ასევე მაკროფაგებში პოლარიზაციის გამოწვევა (M1-დან - M2-ში). ეს ორივე მოვლენა, საკმაოდ სწრაფად ვითარდება სტილბენოიდით მოქმედების სულ რაღაც 3 საათში. გარდა ამისა, რეზვერატროლით მოქმედების უფრო ხანგრძლივი პერიოდის შემდგომ (24 საათი) შეინიშნება ჰეპატოციტების და მაკროფაგების ზედაპირზე ანთებითი რეაქციის მსვლელობაში მონაწილე რეცეპტორის - TLR4-ის ზედაპირული ექსპრესიის შემცირება, რაც,  უნდა უწყობდეს ხელს პრო-ანთებითი პროცესების დათრგუნვას.

თანამედროვე სასოფლო სამეურნეო ტექნიკის საექსპლუატაციო საიმედოობის გაზრდის რესურს დამზოგი ინოვაციური ტექნოლოგიების თეორიულ-ექსპერიმენტული გამოკვლევა და ოპტიმიზაცია (2015 - 2018)

ჩატარებულია თეორიული და ექსპერიმენტული გამოკვლევები, რომელთა საფუძველზე დამუშავებულია მანქანების საიმედოობაზე გაანგარიშების თეორიული საფუძვლები მათი მუშაობის თავისებური ნიადაგობრივ - კლიმატური და დინამიკური პირობების გათვალისწინებით, მარკოვის პროცესებისა და კოლმოგოროვის დიფერენციალური განტოლებების გამოყენებით. მიიღებულია შესაბამისი ადკვატური ალბათურ-სტატისტიკური მოდელები და საექსპლუატაციო საიმედოობის მაჩვენებლები, ჩატარებულია დეტალების ცვეთის გამოკვლევა, განსაზღვრულია ცვეთის განაწილების შესაბამისი დიფერენციალური, ინტეგრარული ფუნქციები და ყველაზე უფრო გავრცელებული, ანუ მოდალური მნიშვნელობანი. ამ უკანასკნელის სიდიდის მიხედვით დასაბუთებულია გაცვეთილი დეტალების აღდგენის ყველაზე უფრო რაციონალური მეთოდი საიმედოობის გაზრდისათვის. ამის შემდეგ დამუშავებულია ტექნოლოგიური მოწყობილოები და რესურსდამზოგი ინოვაციური ტექნოლოგიები გაცვეთილი დეტალების დნობის ქვეშავტომატური დადუღებით, გალვანური დაფარვითა და ელექტრონაპერწკლური ლეგირების მეთოდების გამოყენებით. მოხდა აღნიშნული მეთოდების გამოყენებით აღდგენილი ლითონური საფარის მექანიკური თვისებების (ჩაჭიდების სიმტკიცე, სისალე და ცვეთამედეგობა) გამოკვლევა და ოპტიმიზაცია ბოქს-ბენკინის მეთოდით, რის საფუძველზე დადგენილია აღდგენის ოპტიმალური რეჟიმები მაქსიმალური მექანიკური თვისებების მიღებისათვის. თეორიულ ბაზად გამოყენებულია ალბათურ - სტატიტიკური მოდელირება, ექსტრემალური ექსპერიმენტების დაგეგმვისა და მსგავსობითობის და განზომილებათა თეორიები.

კოლხეთის ტყის გენეტიკური რესურსების შესწავლა და დაცვა (2015 - 2018)

კვლეები ჩატარდა აჭარის ტყის 8 იშვიათი და გადაშენების პირას მყოფი მერქნიანი სახეობის (უხრავი(Ostrya carpinifolia Scop.), ხემარწყვა (Arbutus andrachne L.) მედვედევის არყი (Betula medwedewii Regel), ქართული ჯონჯოლი (Staphylea colchica Stev.), სმირნოვის შქერი (Rhododendron smirnowii Trautv.) უნგერნისშქერი (Rhododendron ungernii Trautv.). ზეთის ხე (Osmanthus decorus Boiss. & Balansa), უთხოვარი (Taxus baccata L.)) შესწავლისათვის. ლაბორატორიული სამუშაოები მიმდინარეობდა თესლის აღების-დამუშავებისა დასტანდარტების შესაბამისად თესლთა ბანკში შენახვისთვის ამ სახეობების კონსერვაციის მიზნით. თესლის ნიმუშები ინახება სატყეო ინსტიტუტის ლაბორატორიაში.

საქართველოს მე-19 საუკუნის მიკოლოგიური ჰერბარიუმი და მიკრომიცეტების შტამების ცოცხალი კოლექცია და მისი შენარჩუნებისა და განახლების პერსპექტივები (2015 – 2018)

მიკოლოგიური ჰერბარიუმი, რომლის განახლებაც მოხდა ეროვნული ფონდის მიერ დაფინანსებული პროექტის ფარგლებში წარმოადგენს მე-19 საუკუნის შუა წლებიდან შეგროვილ კოლექციას, როდესაც მიკოლოგია და ფიტოპათოლოგია პირველად შემოვიდა საქართველოში და დამკვიდრდა, როგორც სამეცნიერო დარგები უცხოელი და ქართველი მეცნიერების ღვაწლით.

პროექტის ფარგლებში მოხდა ჰერბარიუმის ნიმუშების აღწერა, განახლება, გაციფრება. პროექტის განხორციელების შემდეგ ცნობილი გახდა მიკოლოგიური ჰერბარიუმის ნიმუშების ზუსტი რაოდენობა - სულ 18821. დადგინდა, რომ 18821 ნიმუშზე აღწერილია სოკოს 24079 სახეობა. აქედან 89 სახეობა მიეკუთვნება Amebozoa-ს, 18086 – Ascomycta-ს, 4740 –  Basidiomycota-ს, 35 – Chitridiomycota-ს, 1124 –  Oomycota-ს, 5 – Zygomycota-ს. აქედან 14 730 ნიმუში არის საქართველოდან (ეროვნული კოლექცია), დანარჩენი ნიმუშები ჩამოტანილია ან გამოგზავნილი მსოფლიოს ასი სხვადასხვა ქვეყნიდან. კოლექციაში დაცულია 269 სანიმუშო კოლექცია, რომლებიც თავის დროზე პირველად აღწერეს ცნობილმა მეცნიერება და უწოდეს სახელი.

განახლდა სოკოების ცოცხალი კულტურების კოლექცია, შეივსო ახალი შტამებით და მოხდა მათი კონსერვაცია. სოკოების წმინდა კულტურების ძველი კოლექციიდან განახლდა 207 სოკოს წმინდა კულტურა და გამოიყო და იდენტიფიცირებული იქნა 117 ახალი სოკოს შტამი.

მოძიებული იქნა საქართველოში სოკოების შესახებ გამოქვეყნებული სამეცნიერო სტატიები. 1887 წლიდან დღემდე გამოცემული 22 სამეცნიერო ჟურნალიდან გაციფრდა 999 სტატია. შეიქმნა სამეცნიერო სტატიების ელექტრონული მონაცემთა ბაზა.

შექმნილი მონაცემთა ბაზები (ჰერბარიუმის, სოკოების შტამების და სამეცნიერო ლიტერატურის) აიტვირთა პროექტის ფარგლებში შექმნილ ვებ გვერდზე და განთავსდა საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის სერვერზე. ჰერბარიუმში აღწერილი სოკოების ბიომრავალფეროვნება გამოიცა წიგნად: „მიკოლოგიური კოლექციის კატალოგი 1857-2018“.

პროექტის მიმდინარეობის პერიოდში საქართველოს აგრარულ უნივერსიტეტში შეიქმნა მიკოლოგიური ჰერბარიუმის საცავი და მიკოლოგიის და მცენარეთა პათოლოგიის ლაბორატორია, სადაც გაგრძელდება სამეცნიერო მუშაობა.

პროექტის მიმდინარეობისას სამეცნიერო პროექტის ფარგლებში პრაქტიკა გაიარა აგრონომიული და ბიოლოგიური მიმართულების თხუთმეტმა სტუდენტმა. აქედან 5 სტუდენტი ხელშეკრულებით იყო ჩართული პროექტის მიმდინარეობისას. ორი სტუდენტი დაინტერესდა კვლევებით და სამაგისტრო ნაშრომის თემის დამუშავება დაიწყო მიკოლოგიაში და მცენარეთა პათოლოგიაში.

კოლექციების მოწესრიგებამ საქართველოში მიკოლოგიური კვლევებისთვის კარგი საფუძველი შექმნა, რომელიც საინტერესო იქნება როგორც ქართველი, ისე უცხოელი მკვლევარებისთვის და სხვადასხვა სპეციალობის და მიმართულების მეცნიერთათვის: მცენარეთა დამცველებისათვის, ფიტოპათოლოგებისათვის, ენტომოლოგებისათვის, ეკოლოგებისათვის, ბოტანიკოსებისათვის, სოფლის მეურნეობისა და ბიოლოგიის დარგში მოღვაწე მეცნიერებისა და სხვა დაინტერესებული პირისათვის. კვლევის შედეგები გამოქვეყნდა ორ სამეცნიერო სტატიაში და წარდგენილი იქნა ორ სამეცნიერო კონფერენციაზე.

პროექტის ფარგლებში, საერთაშორისო სამეცნიერო კონტაქტები დამყარდა ნიუ იორკის ბოტანიკურ ბაღთან - ამერიკის შეერთებულ შტატებში, ქიუს სამეფო ბოტანიკურ ბაღებთან და სოფლის მეურნეობის და ბიოლოგიური მეცნიერებების საერთაშორისო ორგანიზაციასთან (CABI) დიდ ბრიტანეთში, ვახენინგენის უნივერსიტეტთან და ვესტერდაიკის ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტთან - ჰოლანდიაში. ამ კონტაქტების საფუძველზე მომავალში იგეგმება ურთიერთთანამშრობლობა სხვადასხვა სამეცნიერო კვლევებში.

ქიმიურად დაბინძურებული წყლების გასასუფთავებლად წყალმცენარე სპირულინას გამოყენების შესაძლებლობის კვლევა (2015 – 2017)  

პროექტის მიზანს შეადგენდა ქიმიურად დაბინძურებული წყლების გასასუფთავებლად ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე სპირულინას (Spirulina  platensis) გამოყენების შესაძლებლობების დადგენა. ამ მიზნით შესწავლილ იქნა მძიმე მეტალების - სპილენძ(II)-ისა და ცეზიუმის იონები, ქლორორგანული პესტიციდის - 1,1,1-ტრიქლორო-2,2-ბის(5-ქლოროფენილ)ეთანი (დდტ) და ორგანული ფეთქებადი ნაერთის - 2,4,6-ტრინიტროტოლუოლი (ტნტ) გავლენა სპირულინას ზრდის პარამეტრებზე და ასევე წყალმცენარის მიერ ამ ნაერთების შთანთქმის უნარზე. ჩატარებული სამუშაოებით ნაჩვენებია, რომ სპირულინა ეფექტურად ახდენს საკვლევი ნივთიერებების შეთვისებას, რაც შეიძლება გახდეს ფიტორემედიაციული მიზნებისათვის ამ წყალმცენარის გამოყენების საფუძველი. კვლევის შედეგების მიხედვით თითოეული დამბინძურებლისათვის  დადგენილია ოპტიმალური კონცენტრაცია, სპირულინას ინკუბაციის პირობები (საკვები არის შედგენილობა, ტემპერატურა, განათების რეჟიმი, ინკუბაციის ხანგრძლივობა და სხვ.), რაც საშუალებას იძლევა მომავალში ჩატარდეს მასშტაბური მოდელური ექსპერიმენტები შესაბამისი ტექნოლოგიის რეგლამენტის შესამუშავებლად.

სამამულო პრობიოტიკული პრეპარატის ბიოტექნოლოგია და მისი დანერგვის პერსპექტივები მეფრინველეობაში (2015 - 2017)

პროექტი ითვალისწინებს ქათმების კუჭ-ნაწლავიდან გამოყოფილი მიკროორგანიზმების გამოყენებას პრობიოტიკური პრეპარატის სახით ბროილერის ჯიშის ქათმების კვებაში.

კარტოფილის რგოლური სიდამპლე საქართველოში და გამომწვევი პათოგენი Clavibacter (2015 - 2017)

პროექტის მიზანია კარტოფილის რგოლური სიდამპლის გავრცელების შესწავლა საქართველოში; გამომწვევი Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus შტამების გამოყოფა და შესწავლა; მათი გენოტიპირება და ფილოგენეტიკური ანალიზი, კარტოფილის სხვადასხვა ჯიშების რეზისტენტობის შესწავლა რგოლოვანი სიდამპლის მიმართ და დაავადების ბიოლოგიური კონტროლის შესაძლებლობის შესწავლა.

შესწავლილია საქართველო რეგიონებში ამ დაავადების გავრცელების საკითხი და შეგროვილია საეჭვო კარტოფილის ტუბერების ნიმუშები, მათ შორის ყაზბეგისა და სადახლოს სასაზღვრო-გამშვები პუნქტიდან. კარტოფილის დაავადებულ ნიმუშებში ჩატარდა დაავადების მოლეკულური დეტექცია და შესაბამისი ნიმუშებიდან მოხერხდა პათოგენების გამოყოფა,  იდენტიფიცირებულ იქნა Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციით. შესწავლილია იზოლატების ფიზიოლოგიურ-ბიოქიმიური თვისებები, უჯრედის მორფოლოგია, ზრდის პარამეტრები, ანტიბიოტიკო მგრძნობელობა და ვირულენტობა. განხორციელდა Cms ქართული იზოლატების გენოტიპირება. გამოყოფილ იქნა მათი სპეციფიკური ბაქტერიოფაგები და შესწავლილია მათი სპეციფიკურობა და მოქმედების სპექტრი.

მიკოტოქსინების ახალი ადსორბენტის - ადგილობრივი ბენტონიტების გამოყენება ფრინველის კვებაში (2015 - 2017)

ბოლო წლებში, ცხოველთა და ფრინველთა საკვებ ულუფაში საკვები ინგრედიენტების მოკოტოქსინებით დაბინძურების მაჩვენებელმა 25% ს მიაღწია. აღნიშნული ნეგატიური გავლენის შესასუსტებლად უკანასკნელ პერიოდში ჩატარებული კვლევების დიდი ნაწილი მიკოტოქსინების ადსორბენტის მოძიებისა და გამოყენების ეფექტურობისკენაა მიმართული. ამ კუთხით სხვადასხვა სახის მყარი და თხევადი ფორმის სინთეზური გზით მიღებული ან ბუნებრივი ადსორბენტები გამოიყენება, რომელთა ზედაპირზე მიმდინარეობს მიკოტოქსინების ადსორბცია/შთანთქმა, რაც თავის მხრივ აფერხებს მათ გადასვლას ნაწლავის კედლებიდან სისხლში. ქიმიური ანალიზის საფუძველზე დადგენილ იქნა, რომ საქართველოს დასავლეთ რეგიონში (გურია, ოზურგეთი) მოპოვებული ბენტონიტური თიხა იონთა მიმოცვლის მოქმედების ფართო სპექტრიდან გამომდინარე, ადსორბციის მაჩვენებლების და გაცვლითი ტევადობის მიხედვით მაღალი ხარისხის ადსორბენტია. აღნიშნულიდან გამომდინარე, ჩვენს მიერ ფრინველის კვებაში პირველად იქნა გამოყენებული მიკოტოქსინების ადსორბენტად ადგილობრივი ალუმინსილიკატური წარმოსობის ბენტონიტური თიხა - ასკანგელი, რომელმაც ეფექტურად ჩაანაცვლა საქართველოს ბაზარზე იმპორტირებული მიკრობული და ალუმინსილიკატური წარმოშობის მიკოტოქსინების ადსორბენტები. ყველაზე მაღალი ადსორბციის უნარი დაფიქსირდა იმ ჯგუფებში სადაც ბროილერის საკვებ ულუფაში დამატებული იყო 1,5-2,0% ასკანგელი. აღნიშნულ ჯგუფებში მაქსიმალურად შემცირდა ფრინველის საკვებად გამოყენებული , მიკოტოქსინებით დაბინძურებული საკვებიდან მიყენებული ზარალი, გაიზარდა ბროილერის ცოცხალი მასის დინამიკა, აბსოლუტური და დღეღამური წონამატი, ბროილერის მიერ საკვების ათვისება და კონვერსია.

სპორა-წარმომქმნელი პრობიოტიკების წარმოების იაფი და კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიის შემუშავება და კომერციალიზაცია (2015 – 2017)

პროექტის ძირითად მიზანს წარმოადგენდა პრობიოტიკების წარმოების დაბალი ღირებულებისა და კონკურენტუნარიანი ბიოტექნოლოგიების შემუშავება და კომერციალიზაცია საქართველოში.

Beauveria bassiana-ს შტამების ეკომდგრადობის შესწავლა ბიოპესტიციდების წარმოებისა და ბიოტექნოლოგიის ოპტიმიზაციისთვის (2015 - 2017)

პროექტის ფარგლებში შესწავლილი იყო გარემო ფაქტორების (ტემპერატურა, ტენიანობა, ულტრაიისფერი გამოსხივება, pH და ა.შ.) გავლენა Beauveria bassiana-ს ადგილობრივ შტამებზე დაგანისაზღვრა მათი ფერმენტული აქტივობა, რის საფუძველზე შერჩეული იქნა ეკოლოგიურად მდგრადიშტამები, რომელიც გამოყენებული იქნება ბიოლოგიური პესტიციდების ბიოფორმულაციისათვის, მისიწარმოების პროცესების გაუმჯობესებისა და მასობრივი წარმოების ტექნოლოგია ეფექტურობისგაზრდისათვის.

აჭარის რეგიონში მომუშავე სასოფლო სამეურნეო ტექნიკის ეფექტურობის გაზრდა (2015 - 2016)

ჩატარებულია თეორიული და ექსპერიმენტული გამოკვლევები, რომელთა საფუძველზე დამუშავებულია მანქანების საიმედოობაზე გაანგარიშების თეორიული საფუძვლები მათი მუშაობის თავისებური ნიადაგობრივ - კლიმატური და დინამიკური პირობების გათვალისწინებით, მარკოვის პროცესებისა და კოლმოგოროვის დიფერენციალური განტოლებების გამოყენებით. მიიღებულია შესაბამისი ადკვატური ალბათურ-სტატისტიკური მოდელები და საექსპლუატაციო საიმედოობის მაჩვენებლები, ჩატარებულია დეტალების ცვეთის გამოკვლევა, განსაზღვრულია ცვეთის განაწილების შესაბამისი დიფერენციალური, ინტეგრარული ფუნქციები და ყველაზე უფრო გავრცელებული, ანუ მოდალური მნიშვნელობანი. ამ უკანასკნელის სიდიდის მიხედვით დასაბუთებულია გაცვეთილი დეტალების აღდგენის ყველაზე უფრო რაციონალური მეთოდი საიმედოობის გაზრდისათვის. ამის შემდეგ დამუშავებულია ტექნოლოგიური მოწყობილოები და რესურსდამზოგი ინოვაციური ტექნოლოგიები გაცვეთილი დეტალების დნობის ქვეშავტომატური დადუღებით, გალვანური დაფარვითა და ელექტრონაპერწკლური ლეგირების მეთოდების გამოყენებით. მოხდა აღნიშნული მეთოდების გამოყენებით აღდგენილი ლითონური საფარის მექანიკური თვისებების (ჩაჭიდების სიმტკიცე, სისალე და ცვეთამედეგობა) გამოკვლევა და ოპტიმიზაცია ბოქს-ბენკინის მეთოდით, რის საფუძველზე დადგენილია აღდგენის ოპტიმალური რეჟიმები მაქსიმალური მექანიკური თვისებების მიღებისათვის. თეორიულ ბაზად გამოყენებულია ალბათურ - სტატიტიკური მოდელირება, ექსტრემალური ექსპერიმენტების დაგეგმვისა და მსგავსობითობის და განზომილებათა თეორიები.

ბიოლოგიური პესტიციდის „Geo–nema“ სტარტაპის შექმნა (2015 - 2016)

ჩატარებული გამოკვლევების საფუძველზე დასახულია პერსპექტივები ნემატოდური ბიოინსექტიციდის “Geo–nema“ ბიოტექნილოგიის სრულყოფასა და მის პრაქტიკულ გამოყენებაზე მავნე მწერებისაგან მცენარეთა ბიოლოგიურ დაცვაში.

ოქროსფერი სტაფილოკოკის ენტეროტოქსინი, როგორც გარემოსა და საკვების დაბინძურების რისკ ფაქტორი (2015 – 2016)

დღეისათვის საკვებისმიერი დაავადებების კვლევა ახალი გამოწვევების წინაშე დგას. ამის მიზეზად სახელდება ფუნქციური საკვების ახალი სახეობები სასურსათო ბაზარზე, კლიმატის ცვლილება და სხვა. ნატურალურ გემოსა და ბუნებრივი თვისებებით მომზადებული საკვები ზრდის გარემოში ტოქსინის მაპროდუცირებელი ბაქტერიების გამრავლების რისკს, ისეთების როგორიც არის სალმონელები, სტრეპტოკოკები, სტაფილოკოკები, ნაწლავის ჩხირი და სხვა, რომელსაც შესწევთ უნარი გამრავლდეს საკვებ პროდუქტში და გამოავლინოს ვირულენტობა. სტაფილოკოკური საკვებისმიერი ინფექციები არის საკვების მიერი ინტოქსიკაციის ერთ-ერთი ფორმა, რომელიც ვითარდება ადამიანის ორგანიზმში და განპირობებულია არასწორად დამზადებული საკვებისა და შენახული პროდუქტის გამოყენებით. არსებობს მოსაზრება რომ S.aureus -ის მაკოდირებელი გენების გადატანა ხორციელდება პროფაგების პლაზმიდების ე.წ. პათოგენური კუნძულების და სხვა კლასტერების მეშვეობით, რომლებიც ხასიათდებიან თერმოსტაბილურობით, და სუსტი დეგრადირების უნარით. არსებობს მოსაზრებაც, რომ S. aureus-მა და სხვა ასოცირებულმა მიკროორგანიზმებმა, რომლებიც არიან გარემოში, საკვებში შეიძლება გამოიწვიონ ენტეროტოქსინის დონის გაძლიერება პროტეაზების უჯრედგარე მოქმედებით. აქედან შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ ოქროსფერ სტაფილოკოკთან ასოცირებული მიკროფლორა აძლიერებს დაავადების გამოწვევის და დამძიმების ალბათობას, ვინაიდან იგი მთელი რიგი მექანიზმების მეშვეობით იძენს ოქროსფერი სტაფილოკოკისათვის დამახასიათებელი ენტერო ტოქსინების სინთეზის უნარს.

New arginine and spermine based cationic polymers as antimicrobial and gene transfection agents (2015)

პროექტის ფარგლებში დადგენილია კატიონური ფსევდოპროტეინების მაღალი უჯრედული ბიოთავსებადობა, მაღალი ტრანსფექციული აქტივობა, მათ შორის სელექციური ტრანსფექციის უნადი სხვადასხვა უჯრედების მიმართ, რაც პირველად იყო აღმოჩენილი.

კლიკ-ქიმიის გამოყენება მაკრომოლეკულურ და მაკროციკლურ სინთეზებში (2015)

პროექტის ფარგლებში შემუშავდა მაღალმოლეკულური ნაერთები სინთეზის ორიგინალური სტრატეგია საფეხურებრივი კლილ-პოლიმერიზაციის მეთოდით. მიღებულია რიგი ახალი, 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლის შემცველი პოლიმერებისა, რომლებიც მათი არაციკლშემცველი ანალოგებისგან გამოირჩევიან ლღობის გაზრდილი ტემპერატურებით (60-100 ^oC-ით) და მაღალი მექანიკური სიმტკიცით. მიღებული 1,2,3-ტრიაზოლური ციკლის შემცველი პოლიმერები საინტერესოა შესაბამისი ანტიმიკრობული კატიონური პოლიმერების მისაღებად პოლიმერანალოგიური გარდაქმნების (კვატერნიზაციის) მეშვეობით.

ნიადაგის კვირეულთან დაკავშირებული ტრენინგი, ექსპერტი ნიადაგმცოდნეობის საკითხებში (2015)

ნიადაგების კვლევის თანამედროვე მეთოდების და საერთაშორისო სტანდარტების გაცნობა საექსტენციო მომსახურების სფეროში დასაქმებულთათვის.

გენომის მასშტაბის სელექცია ხორბალში (2015)

პროექტის ფარგლების მოხდა ხორბლის ქართული კიშების ფენოტიპირება საველე პირობებში, როგორც პროექტის ერთ-ერთი ამოცანა.

ცენტრალური კავკასიონის ბუნებრივი რესურსების მდგრადი გამოყენების სცენარის შემუშავება (ხევის მაგალითზე) (2014 - 2018)

მულტიდისციპლინარულმა გუნდმა შეაფასა ხევის მცენარეული საფარის მრავალფეროვნება და პროდუქტიულობა; ნიადაგური საფარის მდგომარეობა; ადგილობრივი მოსახლეობის სოციალური მდგომარეობა და გაანალიზა წარმოების სისტემები, რომლებიც ამჟამად არის გავრცელებული ყაზბეგის მუნიციპალიტეტში. მეკარტოფილეობა და სარძევე მეცხოველეობა გამოვლინდა, როგორც წამყვანი დარგები. ეკონომიკური არაეფექტიანობის ძირითად ფაქტორებს წარმოადგენს უხარსიხო სათესლე მასალის გამოყენება მეკარტოფილეობაში და საკვების ნაკლებობა და დაბალი ხარისხი ზამთარში. კვლევამ აჩვენა, რომ საძოვრებისა სათიბების უფრო ეფექტიანი გამოყენებით შესაძლებელია რძისა და ყველის წარმოების მნიშნელოვანი გაზრდა.

ექსტრემოფილური მიცელიური სოკოების სტაბილური ფერმენტები სოფლის მეურნეობისა და სამრეწველო ლიგნოცელულოზური ნარჩენებიდან ბიოეთანოლის მისაღები ბიოტექნოლოგიის დასამუშავებლად (2014 - 2017)

პროექტი ითვალისწინებს სტაბილური ცელულაზების, ქსილანაზებისა და ლაკაზების პროდუცენტების შერჩევას სერგი დურმიშიძის ბიოქიმიისა და ბიოტექნოლოგიის მიცელიური სოკოების კოლექციიდან;  შერჩეული მიკროსკოპული და ბაზიდიალური სოკოების სიღრმული კულტივირების ოპტიმალური პირობების დადგენას  აღნიშნული ფერმენტების ბიოსინთეზისთვის; ფერმენტების მოქმედების ოპტიმალური პირობების დადგენას; ლიგნოცელულოზური სუბსტრატების წინასწარი დამუშავების ეფექტური ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური მეთოდების შერჩევას;  დამუშავებული ცლიგნოცელულოზური სუბსტრატების ფერმენტებით ჰიდროლიზის  შესწავლას; ჰიდროლიზატში გლუკოზის ეთანოლში დადუღებას შერჩეული საფუვრის შტამებით.

გარემოსადმი ტოლერანტობისა და პროდუქტიულობის მაჩვენებლების მემკვიდრეობა და ცვალებადობა ავსტრალიურ მერძეულ ზებუსთან ადგილობრივი ძროხის ჰიბრიდიზაციისას (2014 - 2017)

მაღალპროდუქტიულ ცხოველს (სარძეო მეცხოველეობა) უმეტესწილად ინახავენ ბუნებრივ პირობებში ანუ როდესაც წლის უმეტეს პერიოდში ის უშუალო კავშირშია მუდმივ ცვალებად გარემოსთან. ასეთ პირობებში, რძის წარმოების სექტორის განვითარების და მისი ეფექტურობის გადიდების ერთ-ერთი ყველაზე იაფი და მისაღები საშუალებაა გარემოსადმი ტოლერანტული და დაავადებებისადმი მაღალრეზისტენტული ცხოველის მოშენება: ამის კარგი გამოცდილება არსებებს მსოფლიოს სუბტროპიკული და ტროპიკული კლიმატის ქვეყნებში, სადაც პრობლემა ცხოველთა მომშენებლებმა მეტად ორიგინალურად გადაწყვიტეს: ერთის მხრივ ზებუს (Bos Taurus indicus) სიცხისადმი ტოლერანტობის და დაავადებებისადმი რეზისტენტობის და მეორე მხრივ ევროპული ჯიშების (Bos Taurus) პროდუქტიულობის გენეტიკური პოტენციალის უნარი ერთ ორგანიზმში გააერთიანეს. ადგილობრივ ძროხასთან ზებუსნაირი სარძეო ჯიშის, ავსტრალიური მერძეული ზებუს შეჯვარებით მიღებული ჰიბრიდების ბიოლოგიური თავისებურებები და მაღალი სამეურნეო ღირებულებები კომპლექსურად საქართველოში პირველად იქნა შეფასებული და დასაბუთებული.

ბალკანეთის, კავკასიის და ცენტრალური აზიის ხორბლის მთლიანი გენომის ანალიზი მარცვლის წარმოების მდგრადობისათვის (2014 - 2017)

სამ გარემოში (მუხრანის სამეცნიერო-სასწავლო ბაზა, ალმატის მიწათმომედების ინსტიტუტი და სკოპიე ჩრდილოეთ მაკედონიაში) დაითესა სამი უნიფიცირებული ცდა მაკედონიის, ყაზახეთისა და საქართველოს ხორბლის შერჩეული გენეტიკური რესურსების გამოყენებით. გამოვლინდა ის ნიშან-თვისებები, რომლებსაც აქვთ ადაპტაციური მნიშვნელობა მაღალ-მოსავლიანი ჯიშების გამოსაყვანად.

სასოფლო სამეურნეო მანქანების ფერდობებზე მუშაობის ფიზიკური და მათემატიკური მოდელირების მეთოდების დამუშავება (2014 - 2017)

საქართველოში სასოფლო-სამეურნეო სავარგულების 60%-ზე მეტი განლაგებულია ფერდობზე. მანქანების ფერდობზე გამოცდა რთული და ხანგძლივი პროცესია და ხშირად გამოცდის დამთავრების დროისთვის, ტექნიკური პროგრესის ბუნებრივი პროცესის გამო, იგი მოძველებულია, ან შეცვლილია ახლით. საგრანტო პროექტის მიზანია, დამუშავდეს ფერდობზე მომუშავე სასოფლო-სამეურნეო მანქანების დაჩქარებული გამოცდის ფიზიკური და მათემატიკური მოდელირების მეთოდები.

ახალი თაობის სტაბილური, სამრეწველო მნიშვნელობის ფერმენტები (2014 - 2016)

პროექტის მიზანია მიკროსკოპული სოკოების მაღალტექნოლოგიური, ექსტრემოფილური, სტაბილური, ჰიდროლაზების (ამილაზები, პროტეაზები, ცელულაზები, ქსილანაზები) პროდუცენტი შტამების შერჩევა. სტაბილური ჰიდროლაზების საფუძველზე ფერმენტების გამოყენებისა და მიღების ხარისხობრივად ახალი, კონკურენტუნარიანი, მცირე დანახარჯიანი, ინოვაციური, სამრეწველო ტექნოლოგიების შემუშავება, სხვადასხვა ბიოპოლიმერების დეგრადაციის მიზნით.

მიკოპესტიციდის ბიოტექნოლოგიის შემუშავება პარაზიტი მცენარე კელაპტარასაგან მზესუმზირის ნათესების დაცვისათვის (2014 – 2016)

მზესუმზირას სპეციალიზირებული, ყვავილოვანი პარაზიტი მცენარე, მზესუმზირას კელაპტარა - Orobanche cumana-ს პოპულაციებიდან გამოვლენილია პათოგენური სოკოები, როგორც პარაზიტი მცენარის რიცხოვნების მარეგულირებელი პერსპექტული ბიოლოგიური აგენტები. შესწავლილია „პატრონ–პარაზიტის“ (მზესუმზირა - კელაპტარა) ურთიერთ დამოკიდებულება.

გარემოსათვის უსაფრთხო საშუალებების ბიოტექნოლოგიის შემუშავება სათბურის მავნებლებისაგან მცენარეთა კომპლექსური ბიოლოგიური დაცვისათვის (2014 – 2016)

პროექტის მიზნი იყო სასათბურე მეურნეობებში ბოსტნეული კულტურებისა და დეკორატიული მცენარეების მავნე მწერის - სათბურის ფრთათეთრას -Trialeurodes vaporarium მიმართ პარაზიტოიდი - ენკარზია, Encarsia formosa და ენტომოპათოგენური ნემატოდა, Steinernema feltiae – “ქართული შტამი”-ს ერთობლივი გამოყენების კვლევა და განვითარება. შემუშავებულია ენკარზიის კოლონიზაციის ოპტიმალური ნორმები და ვადები, S. feltiae-ს გამოყენების ტექნოლოგია სათბურის ფრთათეთრას მიმართ, მცენარეთა გაზფხული–ზაფხული და შემოდგომა–ზამთრის ბრუნვაში.

ადგილობრივი ქათმის, კორნიშის ჯიშთან სამრეწველო შეჯვარებით სატაბაკე ბროილერის მიღება (2014 - 2016)

ადგილობრივი პოპულაციის ქათმებისთვის დამახასიათებელია გარემოსადმი მაღალი რეზისტენტობის უნარი, თუმცა ისინი გამოირჩევიან დაბალი მეხორცული პროდუქტიულობით. აღნიშნული თვისების გაუმჯობესება შესაძლებელია მათი შეჯვარებით ბროილერის მეხორცულ ჯიშთან, შედეგად მიღებულ იქნა ისეთი ნაჯვარი თაობა, რომელიც გაცილებით მაღალპროდუქტიულობით გამოირჩევა და გამოსაზრდელად ადვილია ფერმერულ საკარმიდამო მეურნეობის პირობებში. პირველად საქართველოში ადგილობრივი ქათმის დედლები შეჯვარებულ იქნა კორნისის ჯიშის მამლებთან, შედეგად გამოყვანილ იქნა სიცხის ამტანი ნაჯვარი ბროილერი, რომელიც ადვილად იზრდება ბუნებრივ პირობებში და იძლევა ეკოლოგიურად სუფთა ორგანულ პროდუქტს.

ტყეების ბიოლოგიური დაცვა და მდგრადი ტურიზმის ხელშეწყობა ბორჯომის მუნიციპალიტეტში (2014 - 2016)

პროექტის ფარგლებში გამოკვლეული იქნა ტყის პათოლოგიური მდგომარეობა ბორჯომის ხეობაში, რისთვისაც ტყიდან ლაბორატორიაში ხდებოდა ნაძვის მავნე მწერების და მათი პათოგენების გადაყვანადა კვლევების ჩატარება.

გლობალური დათბობის პირობებში საქართველოს წიწვოვანი ტყეების (სოჭი, ნაძვი, ფიჭვი) ფიტომასისა და დეპონირებული ნახშირბადის მარაგების განსაზღვრა, კონვერსიული კოეფიციენტების შედგენა (2014 - 2016)

პროექტის ძირითად მიზნს წარმოადგენდა გლობალური დათბობის პირობებში, საქართველოსწიწვოვანი ტყეების მიერ შთანთქმული ნახშირბადის მარაგის რაოდენობრივი შეფასება, ნახშირბადოვან ციკლში მათი პარამეტრების დადგენა. შესაბამისად განისაზღვრა წიწვოვან ტყეებშისაერთო ბიომასა და ნახშირბადი საქართველოს ადმინისტრაცილი მხარეების და რეგიონებისმიხედვით. დადგინდა წიწვოვანი ტყეების ბიომასა და ნახშირბადის მარაგების განაწილება კორომისცალკეული ფრაქციების (ღერო, ტოტი, წიწვი, ფესვი), ხნოვანების ჯგუფების (ახალგაზრდა, შუახნოვანი, მომწიფარი, მწიფე, მწიფეზე უხნესი), ტყის ძირითადი კომპონენტების (მთავარი სართული, მოზარდი, ქვეტყე, ნიადაგის ცოცხალი საფარი, ტყის მკვდარი საფარი) და ნიადაგში მკვდარი ორგანულინივთიერებების ბიომასები და მათში დეპონირებული ნახშირბადის ბიომასები. განისაზღვრა წიწვოვანიტყეების ბიომასა და ნახშირბადის წლიური ნამატი.

კურკოვანი და კენკროვანი კულტურების შენახვის რაციონალური ტექნოლოგიის შემუშავება ბიოქიმიურ-ტექნოლოგიური კვლევის საფუძველზე (2014 - 2016)

ხეხილოვან კულტურათა შორის კურკოვან და კენკროვან კულტურებს განსაკუთრებული ადგილი უკავია. ნაყოფები გამოირჩევიან საუკეთესო გემური თვისებებით, სასიამოვნო არომატით და მიმზიდველი გარეგანისახით. ამასთან, წარმოადგენენ ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების, ანტიოქსიდანტების, შეუცვლელიამინომჟავების, მიკრო და მაკრო ელემენტების მნიშვნელოვან ბუნებრივ წყაროს. მიუხედავად დადებითიმხარეებისა, კურკოვან ხილს - ატამს, ნექტარინს, ქლიავს, ასევე კენკროვან კულტურებს მარწყვს, ჟოლოს, მაყვალს გააჩნიათ მსხმოიარობის მოკლე პერიოდი, დაბალი ტრანსპორტაბელობა დაშენახვისუნარიანობის დაბალი დონე, რაც არ იძლევა მიღებული მოსავლის სრულად გამოყენების დახანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში მოსახლეობის უზრუნველყოფის შესაძლებლობას. აქედანგამომდინარე,   პროექტის მიზანს წარმოადგენდა კურკოვანი და კენკროვანი ხილის სამრეწველო ჯიშებისბიოქიმიურ-ტექნოლოგიური გამოკვლევა, ეგზოგენური კალციუმის და ევკალიპტის ხსნარის კომბინირებულინაზავის გამოყენებით ნაყოფის შენახვისუნარიანობის გაუმჯობესება, შენახვის პროცესში ხარისხობრივიმაჩვენებლების მაქსიმალურად შენარჩუნება და დანაკარგების მინიმუმამდე დაყვანა. კალციუმისქლორიდის და ევკალიპტის ხსნარის ოპტიმალური კონცენტრაციისა და ექსპოზიციის დადგენა. ცალკეულიჯიშების კრეფის ოპტიმალური ვადების განსაზღვრა ქლოროფილის ფლუროსენციის მახასიათებლებისსაფუძველზე. მარწყვის, მაყვლისა და ჟოლოს სწრაფი გაყინვის მეთოდით შენახვის ტექნოლოგიისშემუშავება. დეფროსტაციის შემდეგ ქიმიურ ნივთიერებათა ცვლილების შესწავლა დაკრიორეზისტენტულობის  დადგენა.

Integrating bacteriophages and membrane separation knowledge basis to ensure microbiological safety of water supply (2014 - 2016)

კვლევის ფარგლებში თბილისის და მიჩიგანის ტბებიდან გამოყოფილ იქნა 40-მდე ბაქტერიოფაგი, რომელთაგან შეირჩა პოდოვირიდეს მორფოტიპის ფაგები და შესწავლილ იქნა მათი ფიზიკო-ქიმიური თვისებები (ჰიდროფობულობა, მუხტი, ჰიდროდინამიკური დიამეტრი). თითოეული მათგანი გამოყენებულ იქნა მემბრანული ტანგენციალური ფილტრაციის ექსპერიმენტებში, როგორც პათოგენური ვირუსების სუროგატები კონცენტრირების და ფილტრაციის ეფექტურობის შესაფასებლად.

მცენარეების ზოისიაგრასის და პასპალუმის ეკოლოგიური პოტენციალის შესწავლა (2014 - 2015)  

პროექტის მიზანი იყო ბალახოვანი მცენარეების „პასპალუმის“ და „ზოისიაგრასის“ ეკოლოგიური პოტენციალის შეფასება, რაც ეფუძნება სამიზნე ქიმიური ტოქსიკანტების: ნავთობის ნახშირწყალბადების და ქლორორგანული პესტიციდის - დდტ-ს შეთვისების და გარდაქმნის მექანიზმების შესწავლას. პროექტის ფარგლებში ტარდებოდა მოდელური ცდები. მცენარეები იზრდებოდა ტოქსიკანტების განსხვავებულ კონცენტრაციებზე 5-დღიანი საინკუბაციო პერიოდის განმავლობაში. საკონტროლო ვარიანტთან შედარებით  მცენარეთა ფესვებიდან მიღებულ ფრაქციებში ისაზღვრებოდა ორგანულ ნაერთთა დეტოქსიკაციაში მონაწილე ფერმენტების (ციტოქრომ P450 , NADPH-ციტოქრომ- P450 რედუქტაზა, პეროქსიდაზა, ფენოლოქსიდაზა, გლუტათიონ-S-ტრანსფერაზა) აქტივობები, მცენარეში ქლოროფილის შემცველობა და ბიომასის დაგროვების უნარი. ექსპერიმენტების შედეგად გამოვლინდა, რომ შესწავლილი მცენარეები გამოირჩევიან მაღალი პეროქსიდაზული აქტივობით, რაც ხელს უწყობს მათ მიერ დდტ-ს და ნავთობის ნახშირწყალბადების შეთვისების პროცესს. შემუშავდა რეკომენდაციები საკვლევი მცენარეების გამოყენების შესახებ ნავთობით და პესტიციდებით დაბინძურებული ნიადაგების ფიტორემედიაციისათვის.

ცვალებადი მოდების განის მქონე გუთნის დაპროექტება, დამზადება და ძირითადი პარამეტრების გამოკვლევა (2014 - 2015)

პროექტის განხორციელების დროს მოხდება იმ სამეცნიერო-კვლევითი სამუშაოების შესწავლა და საპატენტო ძიება, რომლებიც ეხება ცვალებადი  მოდების განის მქონე გუთნებს, მათი ანალიზის საფუძველზე დაპროექტდება, დამზადდება და გამოიცდება (როგორც ლაბორატორიულ, ასევე საველე პირობებში) პრინციპულად ახალი ცვალებადი  მოდების განის მქონე გუთანი, რომელიც უზრუნველყოფს ხვნის ტექნოლოგიური პროცესის მაღალი ხარისხის მიღწევას, მწარმოებლურობის გაზრდას და ოპერატორის საექსპლუატაციო პირობების გაუმჯობესებას. ამასთანავე, უნდა იქნეს დამუშავებული გუთნის ისეთი სქემა, რომელიც კონსტრუქციით არსებულთან შედარებით მარტივი და ადვილად დასამზადებელი იქნება და საშუალებას მოგვცემს მოვახდინოთ მისი გამოყენების ავტომატიზაცია ოპერატორის კაბინიდან ტრაქტორის შეუჩერებლად.

მცირე კონტურიან სათიბებში შეფუთული სენაჟის დამზადების ახალი ტექნოლოგიის დამუშავება მცირე მექანიზაციის ბაზაზე (2014 - 2015)

ამჟამად განვითარებული ქვეყნების სოფლის მეურნეობაში მეცხოველეობის საკვებად მზადდება 55%-მდე შეღნობილი და დაპრესილი „შეფუთული სენაჟი“, რომელიც 2 წლის განმავლობაში ინარჩუნებს მაღალ კვებით ღირებულებას. ასეთი საკვების დასამზადებლად ბალახები ითესება დიდ ფართობებზე და გამოიყენება 5-7 დასახელების მანქანათა კომპლექსი. საგრანტო პროექტის მიზანია საქართველოს პირობების გათვალისწინებით მცირე ფერმერული მეურნეობებისათვის, ტყისპირა და გზისპირა ნაკვეთებზე მცირე მექანიზაციის ტექნიკური საშუალებებით მითითებული ბალახების „შეფუთული სენაჟის“ მაღალი ტექნოლოგიის გამოყენებით დაამუშაოს შესაბამისი ახალი ტექნოლოგია და ტექნიკური საშუალება.

ბიოპრეპარატის Geo-nema წარმოება ენტომოპარაზიტული ნემატოდა, Steinernema feltiae ადგილობრივი, „ქართული შტამის“ საფუძველზე მავნე მწერებისაგან სასოფლო სამეურნეო კულტურების ბიოლოგიური დაცვისათვის (2014 – 2015)

პროექტის მიზანი იყო ტექნოლოგიური პროდუქტის – ნემატოდური ინსექტიციდის ლაბორატორიული პროტოტიპის შექმნა. ამოცანა მოიცავდა ადგილობრივი ენტომოპათოგენური ნემატოდა, Steinernema feltiae, „ქართული შტამი“-ს ინფექციური საწყისის საფუძველზე, ლაბორატორიული ექსპერიმენტული პარტიის მომზადებას. მიღებული ექსპერიმენტული პარტიის გამოცდა ჩატარდა სხვადასხვა სახეობის მავნე მწერების მიმართ.

თუთის ეფექტური გამოყენება საქართველოს მთასა და ბარში (2014 – 2015)

გათვალისწინებული იყო თუთის ნაყოფის, გაუხეშებული ფოთლის და ჰიბრიდული ნერგების მრავალმიზნობრივი გამოყენების შესწავლა და ეკონომიკური ეფექტიანობის დადგენა.

საქართველოს სხვადასხვა რეგიონებიდან გამოყოფილი ენტომოპათოგენური სოკოს ბოვერიას იზოლატების გენოტიპირება (2014 - 2015)

Beauveria spp. წარმოადგენს სოფლის მეურნეობაში ერთ–ერთ ყველაზე ფართოდ გამოყენებად ენტომოპათოგენურ სოკოს,მსოფლიოში მიმდინარეობს ინტენსიური კვლევები  ბოვერიას ვირულენტური შტამების  გამოვლენა  შესწავლისათვის ბოვერიას შტამების თანამედროვე  მოლეკულური მეთოდებით დახასიათება წარმოადგენდა  მთავარ წინაპირობას ახალი პრეპარატების შემუშავებაში. შექმნილი ბიოლოგიური პრეპარატები ფართოდ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, – “Organic food Production. პირველად საქართველოსი შესწავლილ იქნა  სოკოს რიბოსომული რნმ–ის გენური კლასტერის  ITS-ს  უბანი, ელონგაციის ფაქტორი- EF1-α- რეგიონი, ინტერგენური Bloc რეგიონი, ქართულ შტამებში იდენტიფიცირდა  იშვიათი ქვესახეობა: Beauveria pseudobassiana.

სასოფლო-სამეურნეო ლექსიკონი - ორტომეული (2014 - 2015)

ლექსიკონის მომზადება და გამოცემა წარმოადგენს სოფლის მეურნეობის დარგში აუცილებელ და დიდი ხნის მომწიფებულ პრობლემას.

პრობიოტიკების წარმოების ინოვაციური და კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიების მასშტაბირება და კომერციალიზაცია (2014 - 2015)

პრობიოტიკების მნიშვნელოვანი სარგებლიანობის, ბაზარზე მოთხოვნის, სამხრეთ კავკასიაში პრობიოტიკების წარმოების არარსებობისა და ყველა საჭირო რესურსის ხელმისაწვდომობის გამო საუ-ს მკვლევარების მიერ ინიცირებული იყო R&D კვლევები პრობიოტიკების წარმოების ინოვაციური და კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიის შემუშავებისა და კომერციალიზაციის მიზნით.

ჩაის ფოთლის პექტინებისა და პოლიფენოლების სინერგეტიკული ბიოაქტივობისა და შავი ცაის წარმოებაში პექტინაზური ფერმენტების როლის გამოკვლევა (2014 – 2015)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა ჩაის პოლიფენოლებისა და პექტინების სინერგეტიკული ანტიოქსიდანტური და ანტისიმსივნური აქტივობების გამოკვლევა მოდელურსა და ინ ვივო ექსპერიმენტებში; პექტინური ნივთიერებების ფიზიკურ-ქიმიური ცვლილებებისა და პექტინაზური ფერმენტების როლის გამოკვლევა შავი ჩაის გადამუშავების პროცესში.

ახალი კატიონური პოლიმერები არგინინის და სპერმინის საფუძველზე როგორც ანტიმიკრობული აგენტები (2014)

ცოდნის ფონდიდან მიღებული მეორე გრანტით, რომელიც ასევე მივიღეთ ინსტიტუტის ფუნქციონირების პირველ ეტაპზე, ინსტიტუტში განვითარდა მეორე სამეცნიერო მიმართულება - ბიოდეგრარირებადი კატიონური პოლიმერების კვლევა. ასეთი პოლიმერები თავდაპირველად განიხილებოდა როგორც ანტიმიკრობული აგენტები (რაც შემდგომში დადასტურდა ექსპერომენტული კვლევებით), თუმცა შემდგომში გაირკვა, რომ ეს პოლიმერები პერსპექტულია ასევე გენური მასალის უჯრედშიდა ტრანსპორტისათვის (ტრანსფექციისათვის), რაც მნიშვნელოვანია გენური თერაპიის შემდგომი განვითარებისათვის (გენური თერაპია გულისხმობს უჯრედის გენეტიკური აპარატის რეპარაციას სხვადასხვა დაავადებების მკურნალობისათვის.

ნანონაწილაკები ბიოდეგრადირებადი ამინომჟავური პოლიმერების საფუძველზე და მათი გამოყენება წამლების ინტრაოკულარული ტრანსპორტირებისათვის (2014)

ცოდნის ფონდიდან მიღებული გრანტით, რომელიც მივიღეთ ინსტიტუტის ფუნაციონირების პირველ ეტაპზე, ინსტიტუტში განვითარდა ბიოსამედიცინი ნანოტექნოლოგია. მიღებულ იქნა მდგრადი ნანონაწილაკები ამინომჟავური პოლიმერების (ფსევდოპროტეინების) საფუძველზე (ბიოდეგრადირებადი, წამლის გადამტანი  ნანოკონტეინერები), რომლებიც პერსპექტულია წამლების ორგანიზმშიდა ტრანსპორტირებისათვის.

საზაფხულო სკოლის პროექტი „საზაფხულო სკოლა ნიადაგმცოდნეობაში (2014)

ქართველი და უცხოელი სტუდენტებისთვის  საქართველოს ნიადაგური საფარის გაცნობა, ძირითადი ნიადაგის ტიპების მორფოლოგიური ანალიზი საერთაშორისო სტანდარტების გამოყენებით.

საერთაშორისო საველე სამეცნიერო-პრაქტიკული კონფერენცია: “ნიადაგების კლასიფიკაციის აქტუალური პრობლემები" (2014)

საქართველოს ძირითადი ნიადაგების კლასიფიკაციის აქტუალური პრობლემების განხილვა, ფაო-ს საერთაშორისო ნიადაგების სისტემატიკის და ეროვნული კლასიფიკაციის კორელაცია საველე პირობებში.

საფერავის ჯიშის ყურძნიდან გამოყოფილი პოლიფენოლური ნაერთების ლიპიდური მეტაბოლიზმის მარეგულირებელი მოქმედების შესწავლა არა-ალკოჰოლური ცხიმოვანი ღვიძლის დაავადების in vitro და in vivo მოდელზე (2014)

პროექტის ძირითად მიზანს წარმოადგენს საფერავის ჯიშის ყურძნიდან მიღებული სხვადასხვა პოლიფენოლების - სტილბენოიდების სრული ფრაქციის, რეზვერატროლის, e-ვინიფერინის, ტრანს-პიცეიდის გავლენის შესწავლა ლიპიდურ მეტაბოლიზმზე და ანთებით პროცესზე 1) in vitro ორი განსხვავებული სამგანზომილებიანი ღვიძლის არა-ალკოჰოლური ცხიმოვანი დაავადების მოდელის: 3D სფეროიდული სისტემის და ჰეპატოციტების მაკროფაგებთან კო-კულტივირების სისტემის გამოყენებით. აგრეთვე, ორივე ტიპის უჯრედების - როგორც მაკროფაგების, ასევე ჰეპატოციტების შემთხვევაში, ჩვენ მიზნად ვისახავთ გამოვიკვლიოთ თუ რამდენად არის დამოკიდებული სტილბენოიდების ეფექტი TLR4-ის სასაგნალო გზის მოდულაციაზე, რისთვისაც კვლევის მოგვიანებით ეტაპზე ვაპირებთ in vivo ცდების ჩატარებასაც TLR4-ნოკაუტირებული თაგვების გამოყენებით.

სადოქტორო კვლევა - ბათუმის ბოტანიკურ ბაღში ინტროდუცირებული დეკორატიული ბუჩქების ბიოეკოლოგიური თავისებურებანი აჭარის ზღვისპირეთში (2014)

საქართველოს შავი ზღვისპირეთის ინფრასტრუქტურის იერსახე ბევრადაა დამოკიდებული ინტროდუცირებულ დეკორატიულ მცენარეთა ნარგაობაზე. ქალა­ქების, საკურორტო პარკების და რეკრეაციული დასახლებული ადგილების გასამ­წვანებლად წარმატებით გამოიყენება როგორც მარადმწვანე, ისე ფოთოლმცვენი დეკო­რატიული მცენარეები. ინტროდუცირებულ დეკორატიულ მცენარეთა მრავალ­მ­ხრივი მნიშვნელობიდან გამომდინარე, ობიექტურად ისახება მისი ბუნებრივი გავრცელების პირობებიდან შეცვლილ გარემო პირობებში კომპლექ­სურად გამოყე­ნების ამოცანა, რომლის დროსაც ყურადღება ეთმობა დეკორატიულ მცენარეთა ბიოეკოლოგიური საკითხების შესწავლას, შერჩევას, ადაპტაციას, გამრავლებასა და გავრცელებას.

ბათუმის ბოტანიკურ ბაღში ინტრო­დუცი­რებული დეკორატიული ბუჩქებია: დიდყვავილა აბელია – Abelia grandiflora (Andre) Rhed, იაპონური აუკუბა – Aucuba Japonica Thunb, გარდენია ჟასმინისებრი – Gardenia jasminoides Ellis, იაპონური მაჰონია– Mahonia japonica (Thunb.) DC, ფორზიცია – Forsythia viridissima Lindl,  იაპონური პიერისი – Pieris japonica  Thunb. D.  იაპონური კომში – Chaenomeles japonica (Thunb) Lindl.ex Speech A. ადგილობრივ და ნიადაგურ-კლიმატურ პირობებში გამოირჩევიან უხვი ყვავილობითა და ფორმათა მრავალ­ფეროვნებით. მათი ბიოეკოლოგიური თავისებურებების შესწავლა და გამრავლების პერსპექტიული მეთოდების შემუშავება განსაზღვრავს აღნიშნული თემის აქტუალობას.

დოქტორანტის ძირითად ამოცანას წარმოადგენდა რეალური საარსებო გარემო პირობების გამოვლენა ზემოაღნიშნული მცენარისათვის. აკლიმატიზაციის დროს მიმდინარეობდა ორგანიზმის შინაგანი პროცესების გარდაქმნა ახალი საარსებო გარემო პირობების შესაბამისად. კვლევის მიზანს შეადგენდა ინტროდუცირებული დეკორატიული მცენარეების: დიდყვავილა აბელია, იაპონური აუკუბა, იაპონური მაჰონია, ფორზიცია, იაპონური კომში, ჟასმინისებრი გარდენია და იაპონური პიერისი,  ბიოეკოლოგიური  თავისებუ­რებების შესწავლა, მათი ფიტოდიზაინში გამოყენებისა და ბაღ-პარკებში ფართოდ დანერგვის მიზნით.

მიზნის განსახორციელებლად დასახული იყო შემდეგი ამოცანების გადაწყვეტა: დეკორატიული  მცენარეების (დიდყვავილა აბელია, იაპონური აუკუბა, იაპონური მაჰონია, ფორზიცია,  გარდენია ჟასმინისებრი, იაპონური კომში, იაპონური პიერისი) შერჩევა ბათუმის ბოტანიკურ ბაღში, მათი ზრდა-განვითარების, ადაპ­ტაციის თავი­სებურებების, ვეგეტატიური და გენერაციული გამრავლების ეფექტური ტექნო­ლოგიების შემუშავება, მიღებული ნერგების ბიომეტრიული მაჩვენებლების განსა­ზღვრა, ყვავილების ბიოქიმიური შედგენილობის დადგენა სამკურნალო თუ პარფიუ­მერიულ წარმოებაში გამოყენების პერსპექტივით, დეკორატიული ბუჩქების დანერ­გვა ბაღ-პარკების გამწვანებასა და ფიტოდიზაინში.

წარმოდგენილი ნაშრომის მეცნიერული სიახლე მდგომარეობს იმაში, რომ  აჭარის ზღვისპირეთში პირველად იქნა შესწავლილი მაღალდეკორატიული ეგზოტების: დიდყვავილა აბელია, იაპონური აუკუბა, იაპო­ნური მაჰონია, ფორზიცია, გარდენია ჟასმინისებრი, იაპონური პიერისი, იაპონური კომში - ფენორიტმები, ახალ გარემო პირობებში ადაპტაციის შესაძლებლობები, შემუ­შავებულია თითოეული სახეობის ვეგეტაციური და გენერაციული გამრავლების ეფექტური ტექნოლოგიები, შესწავლილია დეკორატიული და სამკურნალო ღირ­სებანი და დადგენილია მათი გამოყენების პერსპექტივები, როგორც დეკორატიული მიზნებისათვის, ასევე ფიტოდიზაინში. ინტროდუცირებულ მცენარეთა გენოფონდის გაზრდით, კიდევ უფრო კეთილმოეწყობა აჭარის შავი ზღვის სანაპირო ზოლი, გაუმ­ჯობესდება ბაღ-პარკების მწვანე მშენებლობა და ტურისტული ინფრასრუქტურა.

ჩატარებული კველვის შედეგად შესწავლილი იქნა ბიოეკოლოგიური  თავისებურებები, ფენოლოგიური რიტმები, ინტროდუცენტების ბიოეკოლოგიური  თავისებურებებისა და სეზონური განვითარების რიტმის შესწავლის შედეგად დადგინდა, რომ აღნიშნული სახეობები ჩვენს პირობებში ხასიათდებიან ადაპტაციის მაღალი უნარით, სწრაფი ზრდის რიტმით, რეგულარული ყვავილობითა და ნაყოფმსხმოიარობით.

შემუშავდა ვეგეტატიური და გენერაციული გამრავლების ეფექტური ტექნოლოგიები, განისაზღვრა აგროტექნოლოგიური თავისებურებები და მიღებული ნერგების ბიომეტრიული მაჩვენებლები, დადგინდა ზოგიერთი დეკორატიული მცენარის ყვავი­ლების ბიოქიმიური შედგენილობა.

ბუნებრივი თვითგანახლების გზით ყველაზე უკეთ მრავლდებიან: იაპონური პიერისი, ფორზიცია, და იაპონური კომში. გენერაციული გამრავლებისას მაღალი მაჩვენებლებით ხასიათდებიან: დიდყვავილა აბელია, ფორზიცია,  ჟასმინისებრი გარდენია, იაპონური აუკუბა, ვეგეტატიური გამრავლებისას მაღალი მაჩვენებლებით ხასიათდებიან: იაპონური მაჰონია,  ჟასმინისებრი გარდენია, იაპონური კომში.

ვეგეტატიური გამრავლების თავისებურებების შესწავლით დადგინდა, რომ ფესვწარმომქმნელი ჰორმონ – ჰორმოდინ 2-ით კალმების დამუშავებისას, იაპონური პერისი (15%) და იაპონური მაჰონია (17%), ხასიათდებიან დაბალი, ხოლო  სხვა დანარჩენი დეკორატიული ბუჩქები ხასიათდებიან დაფესვიანების კარგი მაჩვენებლებით იაპონური აუკუბა (98%), დიდყვავილა აბელია (95%), ფორზიცია (95%). დეკორატიული ბუჩქების კალმების ჰორმონ – ინდოლილერბომჟავათი დამუშავების შემთხვევაში მაღალი მაჩვენებლებით ხასიათდება იაპონური აუკუბა (98%), დიდყვავილა აბელია (95%), ფორზიცია (95%), ხოლო დაბალი მაჩვენებლით იაპონური პიერისი (21%), იაპონური მაჰონია (25%).

თესლით გამრავლებისას  მაღალი  კოეფიციენტი  მოგვცა დიდყვავილა აბელიამ, ფორზიციამ, ჟასმინისებრი გარდენიამ, იაპონური აუკუბამ, რის გამოც რეკომენდირებულია მათი თესლით გამრავლება.

პარალელურად შესწავლილი იქნა დიდყვავილა აბელიის, ფორზიციის და იაპონური პიერისის ყვავილების ბიოქიმიური შედგენილობა, რომელმაც  გვიჩვენა, რომ ფლავონოლებს ყველაზე დიდი რაოდენობით ნედლ მასაზე გადაანგარიშებისას შეიცავს იაპონური პიერისის ყვავილები (3530,0 მგ/კგ.), ხოლო მშრალ მასაზე გადაანგარიშებისას ფორზიციას ყვავილები (9818,5 მგ/კგ). ლეიკოანტოციანებს დიდი რაოდენობით ნედლ მასაზე გადაანგარიშებისას შეიცავს იაპონური პიერისის ყვავილები (293,0 მგ/კგ), ხოლო მშრალ მასაზე გადაანგარიშებისას ფორზიციას ყვავილები (755,26 მგ/კგ). კატექინებს დიდი რაოდენობით ნედლ მასაზე გადაანგარიშებისას შეიცავს იაპონური პიერისის ყვავილები (245,5 მგ/კგ), ხოლო მშრალ მასაზე გადაანგარიშებისას ფორზიციას ყვავილები (466,31 მგ/კგ), აქედან გამომდინარე, მიზანშეწონილია აღნიშნული სახეობების გამოყენება სამედიცინო  და პარფიუმერიულ წარმოებაში შემდგომი კვლევის საფუძველზე.

ბიოლოგიური თავისებურებების და სამეურნეო-დეკორატიული შეფასების საფუძველზე შესწავლილი ინტროდუცირებული დეკორატიული ბუჩქების ყველა სახეობა მაღალდეკორატიულია მთელი წლის მანძილზე, რაც მათი ფართო გამოყენების შესაძლებლობას იძლევა აჭარის შავი ზღვისპირა ზოლის მწვანე მშენებლობაში.

სადოქტორო კვლევა - პარკოსანი კულტურების აკაროფაუნა და მავნე სახეობების ბიოკონტროლის საშუალებების დამუშავება აღმოსავლეთ საქართველოს პირობებში (2014)

საქართველოში პარკოსანი კულტურები ქვეყნის ეკონომიკის ერთ-ერთი წამყვანი დარგია. მის განვითარებას მნიშვნელოვნად აფერხებენ მავნე ტკიპები. ამიტომ, აქტუალურია დადგენილ იქნას პარკოსანი კულტურების აკაროფაუნა, შესწავლილ იქნას მათი სასარგებლო სახეობები და როლი მავნე ტკიპების ბიოკონტროლში, შეირჩეს ბიოპესტიციდები, რომლებიც ნაკლებად ტოქსიკურნი არიან თბილსისხლიანების მიმართ.

პარკოსანი კულტურების აკარიფაუნის შესახებ სრულყოფილი ინფორმაციის მისაღებად მასალის აღება, დამუშავება და დათვლა წარმოებდა მცენარის ვეგეტატიური ორგანოებიდან მექანიკური მეთოდით. სახეობების იდენტიფიცირებისათვის პრეპარატების დამზადება ხდებოდა ჰოიერის სითხით. ტკიპების ბიოეკოლოგიის შესასწავლად ცდები ტარდებოდა ლაბორატორიულ, ნახევრად ლაბორატორიულ და მინდვრის პირობებში.

ტკიპებისაგან დაზიანებულ ფოთლებში პათოანატომიური ცვლილებები ისწავლებოდა ფოთლის ჭრილების – დაზიანებულისა და საღის ურთიერთშედარებით.

მავნე ტკიპების წინააღმდეგ სხვადასხვა კონცენტრაციით გამოცდილ იქნა პრეპარატები: ვერტიმეკი. პესტიციდური აქტივობის მქონე ხახვის გამონაწური, ქიმიური პრეპარატი მასაი და ენტომოპათოგენური სოკოები Beauveria bassiana და Metarhizium anisopliae.

აღმოსავლეთ საქართველოს პარკოსანი კულტურების აკაროფაუნის შესწავლის შედეგად გამოვლინდა 12 Tetranychus urtica (Koch,1836); 2. Brevipalpus lewisi (McGregor,1949); 3. Panonychus ulmi (Koch, 1836); 4. Briobia praetiosa (Koch, 1836); 5. Allot h rombium pu lvinum (Ewing 1917); 6. Allotrombium Fuliginosum 7. A. triticium (Herm 1804); 8. Metaseiulus occidentalis (Nesbitt 1951); 9. Phitoseiulus persimilis (Athias-Henriot, 1957); 10. Abrolophus sp. 11. Trichotrombidium rafieiae 12. Laelaspis kamalii J oharchi & Halliday sp.nov

საქართველოში, 2009 წელს ჩვენს მიერ პირველად იქნა დაფიქსირებული A. triticium (Herm 1804); Trichotrombidium rafieiae, Laelaspis kamalii J oharchi & Halliday sp.nov da Abrolopus sp, რომელიც ეკუთვნის Erythraeidae-ს ოჯახს.. ტკიპას ეს სახეობები ყურადღებას იპყრობს თავისი მტაცებლური და პარაზიტული ხასიათით.

აგრეთვე, დადგენილია ბიოაგენტის Allotrombidium pulvinum-ის მატლის განვითარებისათვის ოპტიმალური პირობები: 20-250C და 70% ფარდობითი ტენიანობა. ასეთ პირობებში მათ განვითარებას 4 დღე სჭირდება. აღრიცხვების შედეგებიდან გამოირკვა, რომ A. pulvinum-ით დაპარაზიტიანებული ბუგრის კოლონიები დიდი რაოდენობით დაფიქსირდა მცხეთის რაიონში - 90-100%, გარდაბნის რაიონში 70-80%.

პარკოსნებზე რეგისტრირებულ ტკიპებს შორის უარყოფითი სამეურნეო მნიშვნელობით გამოირჩევა Tetranychus urticae . ამ სახეობისათვის საუკეთესო საკვებია სოია. აღნიშნული მცენარით კვებისას მავნებლის სქესობრივი პროდუქცია 250 ცალს აღწევს. Tetranychus urticae შემოდგომით ყველაზე მეტად სოიას აზიანებს, რაც განპირობებულია სოიას შედარებით ნორჩი ფოთლებით და მათი შებუსვის ინტენსივობით. მცენარეში ქსილემის კარგი განვითარება მიწისზედა ორგანოებში წყლის დიდი რაოდენობით მიწოდების მაჩვენებელია, რაც ასევე კარგ საარსებო გარემოს უქმნის მავნებელს. Tetranychus urticae წინააღმდეგ გამოვცადეთ ვერტიმეკი (ბიოპრეპარატი), ხახვის გამონაწური (პესტიციდურად აქტიური მცენარე), მასაი (აკარიციდი, ეტალონი) და ენტომოპათოგენური სოკოები. ეფექტური აღმოჩნდა ბიოპრეპარატი – ვერტიმეკი, მავნებლის სიკვდილიანობამ M მე-7-ე და მე-14-ე დღეს შეადგინა 99.6 და 99,8%, რაც შეეხება ხახვის გამონაწურს, მისი ტოქსიკური მოქმედება მაქსიმუმ 75% იყო. ასევე Tetranychus urticae -ს მიმართ ეფექტური აღმოჩნდა ენტომოპათოგენური სოკო Beauveria bassiana, ხოლო ნაკლებ ეფექტური Metarhizium anisopliae.

სადოქტორო კვლევა - თუთის აბრეშუმხვევიას (Bombyx mori L) პროდუქტიულობის ამაღლება ფაგების გამოყენებით ბაქტერიული დაავადებების აღმძვრელების (Esherichia coli, Pseudomonas aeroginosa, Staphylococcus aureus) წინააღმდეგ (2014)

სინთეზური ქსოვილებისაგან დამზადებული ქსოვილები აუარესებს ადამიანის ჯანმრთელობას, ამიტომ  დღეისათვის მთელ მსოფლიოში იზრდება მოთხოვნილება ბუნებრივ ბოჭკოებზე, მათ შორის აბრეშუმზე.

პარკის მოსავალს  ძლიერ ამცირებს თუთის აბრეშუმხვევიას  Bombyx mori L. ბაქტერიული დაავადებების აღმძვრელები Staphylococcus, Streptococcus, Serratia, Bacillus, Pseudomonas და Escherichia-ს გვარებიდან, რომლებიც გვხვდებიან გრენის ზედაპირზე,  საჭმლის მომნელებელ სისტემასა და ჰემოლიმფაში.  მათ  წინააღმდეგ ბრძოლის  მთავარი მეთოდებია გამოკვების  სანიტარულ-ჰიგიენური რეჟიმების დაცვა, გამძლე ჯიშების დანერგვა და ქიმიოთერაპია, კერძოდ, ანტიბიოტიკების გამოყენება. 

ანტიბიოტიკორეზისტენტული შტამების დიდი სისწრაფით  წარმოქმნისა და გლობალური გავრცელების გამო მედიცინასა და ვეტერინარიაში ინტენსიურად ეძებენ  ალტერნატიულ საშუალებებს, რომელთაგან ყველაზე პერსპექტიულად ითვლება ფაგოთერაპია. ბაქტერიოფაგები მაღალსპეციფიური არიან კონკრეტული ბაქტერიული უჯრედის მიმართ, არ ანადგურებენ სასარგებლო მიკროფლორას და არ აკუმულირდებიან ორგანიზმში, რის გამოც ითვლებიან მაღალეფექტურ ანტიბაქტერიულ საშუალებად.

მეცხოველეობის სხვა დარგებისაგან განსხვავებით ფაგოთერაპია მსოფლიო მეაბრეშუმეობაში დღეისათვის არ გამოიყენება. მეაბრეშუმეობაში ამ მეთოდის დანერგვისათვის აუცილებელია შესწავლილი იყოს  სპეციფიური ფაგების გავლენა თუთის აბრეშუმხვევიას ემბრიონალურ და პოსტემბრიონალურ განვითარებაზე, აგრეთვე პროდუქტიულობაზე. 

ჩვენი კვლევის მიზანს წარმოადგენდა შეგვესწავლა ქართული წარმოების ფაგური პრეპარატების ენკოფაგისა და სესფაგის გამოყენების შესაძლებლობა  თუთის აბრეშუმხვევიას ქართულ ჯიშებზე  ბაქტერიული დაავადების აღმძვრელების Escherichia coli, Pseudomonas aeroginosa, Staphylococcus aureus საწინააღმდეგოდ  პროდუქტიულობის  ამაღლების მიზნით მოდელურ და ბუნებრივ სისტემებში.  გამოცდილი იქნა დაავადებების მიმართ   მაღალრეზისტენტული ჯიში ივერია, მიმღებიანი მზიურების და საშუალოდ გამძლე დიღმურების  ხაზები.

სესფაგი და ენკოფაგი შეიძლება გამოყენებული იქნეს გრენის ზედაპირული დეზინფექციისათვის. გრენის დამუშავების დრო არ უნდა აღმატებოდეს 1 საათს. წინააღმდეგ შემთხვევაში მცირდება  გაცოცხლების %, ჭიის ცხოველმყოფელობა, პარკის  რაოდენობა და ხარისხი.

უმცროსი და უფროსი ასაკის ჭიების ფაგირება უნდა ჩატარდეს საკვებით შემდეგნაირად: საღი ფოთლები კარგად  დასველდეს პრეპარატით, გაშრეს, დაიჭრას და მიეცეს არაუმეტეს 4 საათით ნაშიმშილებ ჭიებს ბაქტერიოზის სიმპტომების გამომჟღავნებისას. ფაგების  მოქმედებით იზრდება ჭიის სიცოცხლისუნარიანობა, საღი პარკის რაოდენობა, ცოცხალი პარკიდან უწყვეტად  ამოხვეული ძაფის სიგრძე როგორც მოდელურ, ისე ბუნებრივ სისტემებში; 80-100%-ით შემცირდა ბაქტერიოზის ვიზუალური სიმპტომები. ფაგების შემცველი პრეპარატების დასხურება E.coli -ით და S.aureus-ით ხელოვნურად ინფიცირებულ ჭიაზე არაეფექტური აღმოჩნდა.   პრეპარატის ეფექტურობა დამოკიდებულია ფაგის სახეობაზე,  თუთის აბრეშუმხვევიას გენოტიპსა და  გამძლეობაზე დაავადებების მიმართ.  შედარებით გამძლე ჯიშ ივერიას, მზიურების ჯგუფიდან მზიური-4-ის და მათი ჰიბრიდის შემთხვევაში აღნიშნული პრეპარატები მაღალეფექტურია. დადგინდა სესფაგის ეკონომიური უპირატესობა ენკოფაგის, აგრეთვე გრენის ზედაპირული  დეზინფექციისა ფოთლით ფაგირებასთან შედარებით.

ჩვენს მიერ შესწავლილი ჯიშების გრენის ზედაპირზე არსებული გრამუარყოფითი ჩხირების მიმართ გამოცდილი  ანტიბიოტიკების  მესამედი არაეფექტური აღმოჩნდის ბაქტერიების მიერ  მათ მიმართ გამოვლენილი მდგრადობის გამო. 

სადოქტორო კვლევა - ცხენის ძირითად ჰელმინთოზურ დაავადებათა ეპიზოოტოლოგიის საკითხები საქართველოში (2014)

თემის აქტუალობა. კაცობრიობის ისტორიაში განსაკუთრებულია ცხენის როლი. ათასწლეულების განმავლობაში მრავალ ქვეყანაში უდიდესი ყურადღება ეთმობოდა მეცხენეობის განვითარებას, რადგან ამ დარგის მაღალი დონე ნებისმიერი ქვეყნის ეკონომიკურ და პოლიტიკურ სიძლიერეს, აგრეთვე მისი მეურნეობრიობის მრავალმხრივ განვითარებას განაპირობებდა.

ამ მხრივ გამონაკლისი არც საქართველო იყო. ცხენი, სხვა კენტჩლიქიანი ცხოველები, ქართველი კაცის მუდმივი თანამგზავრი იყვნენ მშვიდობიანი ცხოვრებისა თუ ურიცხვი საომარი მოქმედებების დროს. ამდენად, აღნიშნული დარგის განვითარება ჩვენი წინაპრების ერთ-ერთ მთავარ საზრუნავს წარმოადგენდა. უფრო მეტიც, ხალხური სელექციის შედეგად საქართველოში გამოყვანილია რთული რელიეფური, კლიმატური და მწირი საკვები ბაზის პირობებთან ადაპტირებული, ადგილობრივი ეპიზოოტოლოგიური სიტუაციის მიმართ რეზისტენტული მეგრული და თუშური ჯიშის, აგრეთვე ჯავახური ჯიშური ჯგუფის ცხენები (ლ.თორთლაძე, 2005).

მეცხენეობის, ისევე როგორც მეცხოველეობის სხვა დარგების განვითარების ხელშემშლელ ფაქტორებს შორის განსაკუთრებულია დაავადებების, მათ შორის ინვაზიურ დაავადებათა როლი, რომელთაც პარაზიტული ორგანიზმები (ჰელმინთები, უმარტივესები, ობობასებრები, მწერები) იწვევნ. მათ გამო ფერხდება მოზარდეულის ზრდა-განვითარება. მაგალითად, ალფორტიოზისგან განკურნებული კვიცი თანატოლ ჯანმრთელ კვიცთან შედარებით 50 კგ-ით ნაკლებს იწონის და სიმაღლეში 10-12 სმ-ით დაბალია. პარასკარიდოზისა და დელაფონდიოზის დროს ხშირია მოზარდეულის გაწყდომისა, ხოლო მაკე ფაშატებში - ნაყოფის მოგდების შემთხვევები (Н.Т.Кадыров и др., 1991).

ცხოველის ორგანიზმზე პარაზიტების პათოგენური ზემოქმედების შედეგად ქვეითდება მისი რეზისტენტობა და იგი ადვილად ითვისებს სხვა დაავადებებს.  მაგალითად, პარასკარიდებით და სტრონგილატებით ინტენსიურად დაინვაზიებული ცხენები პიროპლაზმოზისა და ნუტალიოზის მძიმე ფორმით ავადდებიან და მათი სიკვდილიანობაც უფრო ხშირია (Р.С.Чеботарев, 1946; А.И.Кононов, 1949). სხვა ავტორების ინფორმაციით ჯოგური შენახვის დროს ცხენების მასობრივად გაწყდომის ძირითად მიზეზს შერეული ჰელმინთოზები წარმოადგენენ (С.Исаков, 1967; D.G.Bucknell et al., 1995; J.R.Lichtenfels et al., 2008).  

საკითხის აქტუალობიდან გამომდინარე ცხენის დაავადებათა ცოდნას და მათ საწინააღმდეგო ღონისძიებათა განხორციელებას საქართველოში დიდი ყურადღება ეთმობოდა. მიკვლეულია XVII-XVIII საუკუნეების ხელნაწერები - ცხენის კარაბადინი და სამკურნალო წიგნები. სხვადასხვა დაავადებებთან ერთად მათში აღწერილია პარაზიტული ორგანიზმებით გამოწვეული ზოგიერთი დაავადება შესაბამისი სამკურნალო ღონისძიებებით (К.В.Джваршеишвили, 1968).

ინვაზიურ დაავადებათა სააწინააღმდეგო მეცნიერულად დასაბუთებულ ღონისძიებათა განხორციელება დაკავშირებულია მათი ეპიზოოტოლოგიის საკითხების ცოდნასთან. ამ მიმართულებით ცხენის ჰელმინთოზებისა და პროტოზოოზების (შესაბამისად, ჰელმინთებით და უმარტივესებით გამოწვეული დაავადებები) შესწავლა ჩვენს ქვეყანაში ინტენსიურად მიმდინარეობდა მე-20 საუკუნის პირველ ნახევარში (ტ.ლუცენკო, 1930; ი.მათიკაშვილი, ი.ცომაია, 1937; П.Л.Бурджанадзе, 1939; 1943; 1951). შემდეგ ეს სამუშაოები შეწყდა, რადგან ყოფილ საბჭოთა კავშირში ცხენი მიჩნეულ იქნა როგორც სამეურნეოდ უსარგებლო ცხოველი და მისი სულადობა მკვეთრადBშეამცირეს.

გასული საუკუნის დასასრულს მეცხენეობის დარგის მიმართ დამოკიდებულება რადიკალურად შეიცვალა. დღეს საქართველოში ცხენი ფართოდ გამოიყენება საკარმიდამო და ფერმერულ მეურნეობებში, შინაგან საქმეთა უწყებისა და სასაზღვრო პოლიციის სტრუქტურებში, განსაკუთრებით, მთიან რეგიონებში. იგი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სპორტული თვალსაზრისით, ტურიზმის განვითარების საქმესა და სამედიცინო პრაქტიკაში (რაიდთერაპია). გარდა ამისა, ყაზახეთში, სადაც ცხენის ხორცი გამოიყენება როგორც სასურსათო პროდუქტი, დიდ ინტერესს იჩენენ საქართველოში გამოზრდილი ცხენების (ეკოლოგიურად სუფთა) მიმართ. შესაბამისად, გაჩნდა ცოცხალი ცხენის ან მისი ნაკლავის ამ ქვეყანაში ექსპორტის შესაძლებლობა, რაც ამჟამად ხორციელდება.

ამასთან, ცხენზე მოთხოვნისა და მისი სულადობის ზრდის პროცესის პარალელურად თავი იჩინეს ცხენის ინვაზიურმა დაავადებებმა, განსაკუთრებით ჰელმინთოზებმა, რომლებიც მივიწყებული იყო. ამდენად, დღის წესრიგში დადგა მათი ხელახლა შესწავლის აუცილებლობის საკითხი.

კვლევის მიზანი და ამოცანები. ამ ნაშრომის შესრულებით მიზნად დავისახეთ საქართველოში ცხენის ინვაზიურ დაავადებათა შესასწავლად სამეცნიერო-კვლევითი საქმიანობის განახლება, ქვეყანაში უპირატესად გავრცელებულ კენტჩლიქიან ცხოველთა ჰელმინთოზურ დაავადებათა გამოვლენა, მათი ეპიზოოტოლოგიის საკითხების შესწავლა და მიღებული შედეგების საფუძველზე ამ დაავადებების საწინააღმდეგო ღონისძიებათა მომზადება.

ნაშრომის მეცნიერული სიახლე. გასული საუკუნის 30-40-იანი წლების შემდეგ, მას მერე რაც საქართველოში აღდგა ცხენის სულადობა, პირველად ქვეყნის აღმოსავლეთ და დასავლეთ რეგიონების მუნიციპალიტეტებში შევისწავლეთ კენტჩლიქიანი ცხოველების ჰელმინთოზურ დაავადებათა გავრცელება; მარნეულის მუნიციპალიტეტის ყულარის ცხენსაშენში შევისწავლეთ უპირატესად გავრცელებული ჰელმინთებით ცხენების დაინვაზიების ექსტენსიურობის ასაკობრივი და სეზონური დინამიკა; პირველად საქართველოში დავადგინეთ საძოვრებზე ცხენის საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის სტრონგილატოზებისა და პარასკარიდოზის აღმძვრელების ინვაზიური საწყისის განვითარების, გამძლეობის, სიცოცხლის უნარისა და ინვაზიური თვისებების შენარჩუნების ვადები; ასევე პირველად საქართველოში აღვწერეთ ამ ჰელმინთოზების დროს განვითარებული ეპიზოოტიური პროცესი.  

ნაშრომის პრაქტიკული მნიშვნელობა. შესრულებულ სამეცნიერო-კვლევით სამუშაოთა შედეგების მიხედვით მომზადებულია საქართველოში ცხენის საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის სტრონგილატოზებისა და პარასკარიდოზის საწინააღმდეგო ღონისძიებათა სქემა, რომლის საფუძველზე მომზადდება აღნიშნული ჰელმინთოზების წინააღმდეგ ბრძოლის რეკომენდაცია.

დასაცავად გამოტანილი ძირითადი დებულებები:

- საქართველოში ჩვენ მიერ გამოვლენილია კენტჩლიქიანი ცხოველების ხუთი ჰელმინთოზური დაავადება (საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის სტრონგილატოზები, პარასკარიდოზი, ოქსიუროზი, დიქტიოკაულოზი, ანოპლოცეფალიდოზები), თითო პროტოზოული და ენტომოზური დაავადება,  შესაბამისად, პიროპლაზმოზი და გასტროფილოზი;

- დასახელებულ ინვაზიურ დაავადებათაგან ქვეყანაში უპირატესად გავრცელებულია საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის სტრონგილატოზები, რომელიც გამოვლენილია ყველგან, აგრეთვე - პარასკარიდოზი, რომელიც ასევე ფართოდ არის გავრცელებული;

- საქართველოში საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის სტრონგილატებით დაინვაზიებულია ყველა ასაკის ცხენების გამოკვლეული სულადობის 70,4%, პარასკარიდებით - 18,9%. ამავე ჰელმინთოზების აღმძვრელებით დაინვაზიებულია გამოკვლეული სახედრების, შესაბამისად, 80,5 და 11,5%;

- აღნიშნული ჰელმინთოზები ასევე უპირატესად გავრცელებულია მარნეულის მუნიციპალიტეტის ყულარის ცხენსაშენშიც, სადაც მათი აღმძვრელებით მაქსიმალურად დაინვაზიებულია 7-18 თვის ასაკის მოზარდეული. წლის სეზონების მიხედვით ნაწლავური სტრონგილატებით მაქსიმალური დაინვაზიება ზამთრისა და ზაფხულის თვეებში ვლინდება, პარასკარიდებით - აპრილ-მაისში;

- ყულარის ცხენსაშენის საძოვრებზე ნაწლავური სტრონგილატებისა და პარასკარიდას ინვაზიური საწყისის განვითარებისათვის ხელშემწყობი პირობები აპრილიდან ოქტომბრის ჩათვლით იქმნება. ჰაერის ტემპერატურის მატების კვალობაზე ინვაზიური საწყისის განვითარების ვადები მცირდება და პირიქით;

- ივლის-აგვისტოში ჰაერის მაღალი ტემპერატურის გამო საძოვარზე ინვაზიური საწყისი გამოშრობისაგან იღუპება. ამავე თვეებში სტრონგილატების ინვაზიური სტადიის ლარვები ნიადაგში ვერტიკალურად მიგრირებენ და ბალახის ფესვებზე განთავსდებიან, სადაც ნიადაგის ზედაპირზე მათი ცხოველმყოფელობისათვის უხიფათო პირობების შექმნამდე რჩებიან;

- წლის ცივ პერიოდში საძოვარზე მოხვედრილი ინვაზიური საწყისი იზამთრებს და გაზაფხულზე, სათანადო ტემპერატურული რეჟიმის შექმნის შემდეგ ანახლებს ან იწყებს განვითარებას;

- ყულარის ცხენსაშენის საჯინიბოებში მთელი წლის განმავლობაში მოიპოვება განვითარების ყველა სტადიაზე მყოფი ნაწლავური სტრონგილატების ინვაზიური საწყისი, რომლითაც უპირატესად საკვებურებია დაინვაზიებული. პარასკარიდას ინვაზიური საწყისით საკვებურები უპირატესად წლის პირველ ნახევარშია დაინვაზიებული. საჯინიბოებში ინვაზიური საწყისის არსებობას განაპირობებენ ნაწლავური სტრონგილატებით და პარასკარიდებით დაინვაზიებული დედა-ფაშატები, ხოლო საკვებურებში ინვაზიური საწყისის მოხვედრას - მოვლის საგნები;

- ცხენსაშენში პარასკარიდოზის ეპიზოოტიურ პროცესის ჯაჭვში ინვაზიის გადაცემის მთავარი რგოლია მისი ინვაზიური საწყისით დაინვაზიებული საკვებურები, სტრონგილატოზების დროს - საკვებურები და საძოვარი;

- საქართველოში ადგილობრივი ცხენები პიროპლაზმოზის ლატენტური ფორმით ავადდებიან. ამასთან, ქვეყანაში ჰემოსპორიდიოზულ დაავადებათა (პიროპლაზმოზი, ნუტალიოზი) მიმართ ეპიზოოტოლოგიური მდგომარეობა არაკეთილსაიმედოა და მათი აღმძვრელებით მძიმე ფორმით ავადდებიან შემოყვანილი წმინდა სისხლის, ჯიშიანი ცხენები.        

ნაშრომის აპრობაცია. წარმოდგენილი დისერტაციის შინაარსი და ძირითადი დებულებები მოხსენებულია საქართველოს სახელმწიფო აგრარული უნივერსიტეტის დოქტორანტ-აგრარიკოსთა სამეცნიერო კონფერენციაზე (2011 წლის აპრილი), სავეტერინარო მედიცინის ფაკულტეტის ინფექციურ და ინვაზიურ სნეულებათა დეპარტამენტის გაფართოებულ სხდომაზე (2011 წლის 18 მაისი, ოქმი 18), საქართველოს პარაზიტოლოგთა XI საერთაშორისო კონფერენციაზე (თბილისი, 2011) და გამოქვეყნებულია აკადემიკოს კ.სკრიაბინის სახელობის ჰელმინთოლოგთა საზოგადოების სამეცნიერო კონფერენციის («Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями». Москва. 2012) მასალებში.    

პუბლიკაცია. დისერტაციის თემაზე გამოქვეყნებულია ექვსი სამეცნიერო ნაშრომი:

- ლ.ავალიანი. აღმოსავლეთ საქართველოში ცხენისა და სახედრის ჰელმინთოზების გავრცელების საკითხის შესახებ. პარაზიტოლოგიის აქტუალური პრობლემები საქართველოში. საქართველოს პარაზიტოლოგთა XI საერთაშორისო კონფერენციის შრომათა კრებული. თბილისი. 2011, გვ. 173-177;

- ლ.ავალიანი. საქართველოში ცხენის უმთავრესი ჰელმინთოზების ეპიზოოტოლოგიის ზოგიერთი საკითხის შესახებ. საქართველოს სახელმწიფო აგრარული უნივერსიტეტის სამეცნიერო შრომათა კრებული. 2011, ტ. 4, 1 (54), გვ. 105-108;

- Поцхверия Ш.О., Авалиани Л.З. О распространении основных нематодозов однокопытных животных в Грузии. Материалы докладов научной конференции «Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями». Москва. 2012, вып. 13, 325-329; 

- ლ.ავალიანი. ცხენის ძირითადი ჰელმინთოზების სეზონურ-ასაკობრივი დინამიკა აღმოსავლეთ საქართველოში. საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის მოამბე. 2012, 31, გვ. 250-253;

- ლ.ავალიანი, შ.ფოცხვერია. აღმოსავლეთ საქართველოს პირობებში ცხენის საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის სტრონგილატებისა და პარასკარიდების ინვაზიური საწყისის განვითარებისა და გამძლეობის ვადების შესახებ. საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის მოამბე. 2012, 31, გვ. 254-260.

- შ.ფოცხვერია, ლ.ავალიანი. საქართველოში კენტჩლიქიანი ცხოველების ნაწლავური სტრონგილატოზებისა და პარასკარიდოზის ეპიზოოტოლოგიის ზოგიერთი საკითხის შესახებ. პარაზიტოლოგიის აქტუალური პრობლემები საქართველოში. საქართველოს პარაზიტოლოგთა XII საერთაშორისო კონფერენციის შრომათა კრებული. თბილისი. 2014, გვ. 201-217;

დისერტაციის სტრუქტურა და მოცულობა. წარმოდგენილი სადისერტაციო ნაშრომის ტექსტი მოიცავს 118 გვერდს (გამოყენებული ლიტერატურის ჩამონათვალის გარეშე) და შედგება შემდეგი ნაწილებისაგან: შესავალი, სამეცნიერო ლიტერატურის მიმოხილვა, მეთოდოლოგია, შედეგები, შედეგების განხილვა, დასკვნები და რეკომენდაციები. ბიბლიოგრაფია (12 გვერდი) მოიცავს 203 დასახელებას. ნაშრომში მოტანილია ათი ცხრილი, სამი გრაფიკი და ექვსი სურათი.

ფუნქციონალური დამტვერავები და მათი რიცხოვნების შემცირების მიზეზები საქართველოსა და ყირგიზეთში (2013 – 2016)

გამოვლენილ იქნა საქართველოსთვის 7 ახალი სახეობის დამმტვერავი. ასევე 3 მთავარი ვირუსული დაავადება, რაც იწვევს დამტვერავების რიცხოვნობის შემცირებას.

დარტყმის თეორიის და რეოლოგიის გამოყენება სასოფლო-სამეურნეო ტექნოლოგიურის პროცესების მანქანებისა და იარაღების დამუშავებაში (2013 - 2016)

სასოფლო-სამეურნეო მანქანების უმეტესი რაოდენობა მუშაობს დარტყმით პრინციპზე. სასოფლო-სამეურნეო მასალები კი წარმოადგენენ დისპერსიულ სისტემებს რთული სტრუქტურით, რომელთა დეფორმაცია განიხილება რეოლოგიაში. დარტყმის თეორიისა და რეოლოგიის მეთოდების გაერთიანებით საგრანტო პროექტით გათვალისწინებულია დამუშავდეს მაღალ სიჩქარეზე და დარტყმით პრინციპზე მომუშავე მანქანების და შესაბამისი ტექნოლოგიური პროცესების გაანგარიშების მეცნიერული საფუძვლები.

 

აღმოსავლეთ ევროპის ქვეყნების სატყეო სექტორის რესურსების ეფექტური და მდგრადი გამოყენება (2013 - 2016)

პროექტის მიზანი იყო ხე-ტყის გადამამუშავებელი წარმოების მდგრადი და რესურსდამზოგავი მიდგომების დანერგვის ხელშეწყობა, ევროპის საუკეთესო პრაქტიკის გაზიარების გზით. კვლევები განხორციელდა 10-მდე ხე-ტყის გადამამუშავებ საწარმოში, რომელიც ერთი მხრივ, მოიცავდა წარმოების არსებული მდომარეობის შესწავლას და ხარვეზების იდენტიფიცირებას და მეორე მხრივ, გაუმჯობესების ღონისძიებების დამუშავებას და შეთავაზებას სამიზნე კომპანიებისთვის. პროექტში მონაწილეობდა 11 ქვეყნის პატნიორი ორგანიზაცია, მათ შორის ევროკავშირის 6 და აღმოსავლეთ პარტნიორობის ქვეყნები: საქართველო, უკრაინა, მოლდოვა, სომხეთი და აზერბაიჯანი.

სასოფლო-სამეურნეო კულტურების სათესლე/სარგავი მასალისა და ეკოლოგურად უსაფრთხო (ორგანული) პროდუქციის წარმოება დახურულ სისტემებში - ინ ვიტრო წარმოება და ვერტიკალური ფერმა (2013 - 2016)

პროექტი განხორცილედა კახა ბენდუქიძის საუნივერსიტეტო კამპუსის დასავლეთ საქართველოს ცენტრში (ქ. ოზურგეთი, ანასეული). პროექტის ფარგლებში მოეწყო ფიტოტრონი ხელოვნური კლიმატური პირობებით და  მრავალსართულიანი სტელაჟებით   (ვერტიკალური ფერმა), რომლის  დანიშნულება არის ერთდროულად სხვადასხვა  სასოფლო- სამეურნეო კულტურების ჯანსაღი  პრდუქციის წარმოება უწყვეტად, მთელი წლის განმავლობაში.

მცირე ზომის ნეხევრადხეშეშფრთიანებისა და სიფრიფანაფრთიანების გარკვევა ნორვეგიისათვის (2013 – 2015)

კვლევის შედეგად ნორვეგიის მიკროსიფრიფანაფრთიანების რაოდენობა 20-დან 170-მდე გაიზარდა. აღწერილია მეცნიერებისათვის 14 ახალი სახეობა.

ჩაის ფოთლისაგან ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთების (კატეხინების ჯამი, კოფეინი, თეანინი) გამოყოფის ახალი ტექნოლოგიური პროცესის შემუშავება (2013 - 2015)

მცენარეული პრეპარატების და ბიოლოგიურად აქტიური დანამატების წარმოება სწრაფად განვითარებადი მიმართულებაა კვების ინდუსტრიაში. აქტუალურია მაღალი ბიოლოგიური აქტივობის ნატურალური ბიოპრეპარატების მიღების ახალი, ეკოლოგიურად უსაფრთხო ტექნოლოგიების შემუშავება. ჩაი წარმოადგენს ფენოლური ნაერთების (კატეხინები), ალკალოიდის კოფეინი და იშვიათი ამინომჟავის თეანინის მდიდარ წყაროს. პროექტის არსია ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთების - კატეხინების ჯამის (ვიტამინი P), კოფეინის და თეანინის პრეპარატების გამოყოფის ახალი, ეკოლოგიურად უსაფრთხო პროცესის და აპარატურულ-ტექნოლოგიური სქემის შემუშავება ჩაის ფოთლის ღრმა და მაღალტექნოლოგიური დამუშავების გზით. დასახული მიზანი მიიღწევა მრავალკომპონენტიანი სისტემის, - ჩაის ექსტრაქტის დაყოფის მემბრანული პროცესების კომბინირებული მეთოდების გამოყენებით.

თავთავიანი კულტურების წარმოებისთვის ნიადაგის დამუშავების მინიმალური და ნულოვანი ტექნოლოგიების დანერგვა-გავრცელება აღმოსავლეთ საქართველოს მემარცვლეობის ზონაში (2013 - 2015)

პროექტის მიზანს შეადგენს   თავთავიანი კულტურების წარმოების მინიმალური და ნულოვანი   ტექნოლოგიების   დანერგვა-გავრცელება   და   აღმოსავლეთ   საქართველოს მემარცვლეობის  რეგიონებში  დანერგვა გავრცელებისათვის  მეცნიერული   კონცეფციის შემუშავება. პროექტის მიზნიდან გამომდინარე შედგენილი იქნა ნიადაგის დამუშავების ტექნოლოგიური რუკები, რის მიხედვითაც დედოფლისწყაროს რაიონში აგრარული უნივერსიტეტის საცდელ ბაზაზე 15 ჰა ფართობზე დათესილი იქნა საშემოდგომო ხორბალი 5 ჰა ტრადიციული, 5 ჰა მინიმალური და 5 ჰა ნულოვანი ტექნოლოგიებით. ამჟამად მიმდინარეობს ნათესებზე დაკვირვების და პროექტის გეგმით გათვალისწინებული ამოცანების შესრულების პროცესი.

ვაზის გენეტიკური მრავალფეროვნების დადგენა ერთეული ნუკლეოტიდური პოლიმორფიზმის შესწავლისა და ასლთა რიცხვის ვარიაბელობის საფუძველზე (2013 - 2015)

ვაზის (Vitis L.) წარმოშობის საკითხი კულტურული მცენარეების ევოლუციის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო და მნიშვნელოვანი პრობლემაა. Vitis L. მიეკუთვნება ყვავილოვანი მცენარეების უძველეს ოჯახს (Vitacea). ეს ოჯახი წარმოიქმნა იურული და ცარცული პერიოდების მიჯნაზე და ამჟამად ფართოდ არის გავრცელებული ამერიკისა და ევრაზიის კონტინენტებზე. გვარ Vitis L-ის ბუნებრივი ჰაბიტატი გახლეჩილია – ის განაწილებულია სამ გეოგრაფიულ ცენტრში: აღმოსავლეთი აზია, ჩრდილოეთი და ცენტრალური ამერიკა, ევროპა და ცენტრალური აზია. Vitis. L-ის გვარის 60-მდე ურთიერთშეჯვარებადი სახეობების ორი მესამედი თავმოყრილია ჩრდილოეთ და ცენტრალურ ამერიკაში, ხოლო ერთი მესამედი – აღმოსავლეთ აზიაში. დღემდე გაურკვეველი მიზეზების გამო Vitis vinifera L. ევროპა - ცენტრალურ აზიაში გვარ Vitis L-ის ერთადერთ სახეობას წარმოადგენს. უკანასკნელი ორი ათეული წლის მანძილზე შექმნილია ცოცხალი ორგანიზმების დნმ-ის შესწავლის ახალი ტექნოლოგიები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება მცენარეთა და ცხოველთა ევოლუციის პროცესების შესასწავლად. დნმ-ის პოლიმორფიზმის დადგენის ეფექტურ მეთოდებს შორისაა ერთეული ნუკლეოტიდური პოლიმორფიზმისა (SNP) და ასლთა რიცხვის ვარიაბელობის (CNV) დადგენის მეთოდები. წინამდებარე პროექტის ძირითადი მიზანია გვარ Vitis -ის ფილოგეოგრაფიული ანალიზი, რომელიც დაფუძნებულია დნმ-ის თანმიმდევრობების შესწავლაზე და Vitis-ის სახეობებს შორის (ევრაზია, ამერიკული და აღმოსავლეთ აზიის) SNP-სა და CNV-ს გამოვლენის საფუძველზე გვარის ევოლუციის პროცესის გარკვევა. შესრულებული გამოკვლევები საშუალებას მოგვცემს პასუხი გაეცეს ვაზის ევოლუციისა და თანამედროვე სახეობების წარმოქმნის პრობლემას. გვარი Vitis-ის ევოლუციის დეტალური ცოდნა მოგვცემს შესაძლებლობას გამოვავლინოთ ვაზის პოპულაციები, რომლებიც კულტურული ფორმების საფუძველს წარმოადგენდნენ. ჩრდილოეთ ამერიკის სახეობების ვაზის ჯიშები ევრაზიული ვაზისგან მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან როგორც მწერების, ასევე დაავადებების მიმართ მდგრადობით. ამის გამო ვაზის ევოლუციის შესწავლა საინტერესოა არა მარტო ისტორიის თვალსაზრისით, არამედ იმითაც, რომ უძველესი ველური პოპულაციების იდენტიფიკაცია დაგვეხმარება ვაზის კულტურული ჯიშების სელექციასა და მისი თვისებების გაუმჯობესებაში.

ქართული ენდემური ხორბლებისა და მათი წინამორბედების გენეტიკური მრავალფეროვნების შესწავლა (2013 - 2015)

ჰექსაპლოიდური ხორბალი (Triticum aestivum L., გენომი AABBDD) წარმოიშვა სამხრეთ კავკასიაში კულტურული ხორბალი ემერისა (T. dicoccum  (გენომი AABB))  ალოპოლიპლოიდიზაციით კავკასიურ  Ae. Tauschii  ssp strangulata-სთან (გენომი DD). Ae. tauschii-ს გენეტიკური მრავალფეროვნება არის მნიშვნელოვანი ბუნებრივი რესურსი. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია იმის გარკვევა, თუ როგორ მოხდა ამ მრავალფეროვნების ფორმირება Ae. tauschii-ს ევოლუციის პერიოდში და როგორ არის ის წარმოდგენილი სახეობის ფარგლებში. D გენომი ასევე ნაპოვნია ტეტრაპლოიდ Ae. cylindrica Host-ში (2n = 28, CCDD). პლაზმონის მრავალფეროვნება, რომელიც არსებობს Triticum-ისა და Aegilops-ის სახეობებში, ძალიან მნიშვნელოვანია ამ გვარის ევოლუციის გარკვევისათვის. მოცემულ კვლევაში წარმოდგენილია D პლაზმონის მქონე 9 Ae. tauschii-სა და 2 Ae. cylindrica-ს სრული ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა (ქლოროპლასტური დნმ). 29 SNP არის დამახასიათებელი ორივე, Ae. tauschii-ს TauL1 და TauL2 ნიმუშებისთვის TauL3-თან მიმართებაში. ოთხი SNP არის აღწერილი TauL2 გენეტიკური ხაზისთვის. ყველაზე გრძელი, 27 ფწ ინდელი ლოკალიზებულია Rps15-ndhF გენთაშორის უბანში.ეს ინდელი შეიძლება გამოყენებულ იქნეს Ae. tauschii-ს ნიმუშებს შორისTauL3 გენეტიკური ხაზის მარტივი იდენტიფიცირებისთვის. Ae. cylindrica-სთვის დამახასიათებელი 7 სნიპი იქნა აღწერილი. ფილოგენეტიკური ხე გვიჩვენებს, რომ TauL1 და TauL2 ფორმების ქლოროპლასტური დნმ გამოეყო TauL3 გენეტიკურ ხაზს. TauL1 ფორმა უფრო ძველია, ვიდრე TauL2 ფორმა. ფილოგენეტიკურ ხეზე, რომელიც აგებულია ქლოროპლასტური დნმ-ის მიხედვით, Ae. cylindrica-ს ნიმუშების პოზიცია არის შუალედურიTauL1 და TauL2 ფორმებს შორის. Ae. tauschii-სა და Ae. cylindrica-ს ქლოროპლასტური დნმ-ის სრული ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა საშუალებას იძლევა, რომ დაიხვეწოს წარმოდგენა Aegilops-ის გვარის D პლაზმონის ევოლუციაზე.

 

მტირალას ეროვნული პარკის უხერხემლოთა მრავალფეროვნება (2013 – 2015)

პროექტი ითვალისწინებდა მწერების მრავალფეროვნების შესწავლას. გამოვლინდა კუდფეხების 41, ჯავშნიანი ტკიპების 155, ნემსიყლაპიების 6, დღის პეპლების 32, ღამის პეპლების 68, ჭიანჭველების 14, სიფრიფანაფრთიანების 16, ხეშეშფრთიანების 2 და ნახევრადხეშეშფრთიანების 10 მორფოსახეობა. მიკროსიფრიფანაფრთიანებიდან 6 გვარი და 10 სახეობა საქართველოსათვის პირველად იქნა აღრიცხული.

მიკროორგანიზმების კოკულტივირება, როგორც სტრატეგია ლიგნო-ცელულოლიზური ფერმენტების წარმოების გაზრდისა და მცენარეული ნედლეულის ხის დამშლელი სოკოების მიერ (2013 – 2015)

პროექტის მიზანი იყო მიკროორგანიზმების კო-კულტივირების გამოყენება, როგორც სტრატეგია მცენარეული ნედლეულის დელიგნიფიკაციისა და ლიგნოცელულაზური ფერმენტების სინთეზის გასაძლიერებისა მათი შემდგომი გამოყენებისათვის ინდუსტრიაში.

გლობალური დათბობის პირობებში საქართველოს წიფლნარებში ატმოსფერული ნახშირბადის მარაგების განსაზღვრა, კონვერსიული კოეფიციენტების დადგენა (2013 - 2015)

პროექტის ძირითად მიზანს წარმოადგენდა გლობალური დათბობის პირობებში, საქართველოსაღმოსავლური წიფლის ტყეების მიერ შთანთქმული ნახშირბადის მარაგის რაოდენობრივი შეფასება, ნახშირბადოვან ციკლში მისი პარამეტრების დადგენა; მერქნის მოცულობიდან კორომის საერთობიომასაში და ნახშირბადის მარაგში გადასაყვანი კონვერსიული კოეფიციენტების დადგენა.

საქართველოში საზღვარგარეთიდან შემოტანილი სასოფლო სამეურნეო ტექნიკის საექსპლუატაციო საიმედოობის მაჩვენებლების გამოკვლევა და ტექნიკური სერვისის რაციონალური ფორმების დამუშავება (2013 - 2014)

ჩატარებულია თეორიული და ექსპერიმენტული გამოკვლევები, რომელთა საფუძველზე დამუშავებულია მანქანების საიმედოობაზე გაანგარიშების თეორიული საფუძვლები მათი მუშაობის თავისებური ნიადაგობრივ - კლიმატური და დინამიკური პირობების გათვალისწინებით, მარკოვის პროცესებისა და კოლმოგოროვის დიფერენციალური განტოლებების გამოყენებით. მიიღებულია შესაბამისი ადკვატური ალბათურ-სტატისტიკური მოდელები და საექსპლუატაციო საიმედოობის მაჩვენებლები, ჩატარებულია დეტალების ცვეთის გამოკვლევა, განსაზღვრულია ცვეთის განაწილების შესაბამისი დიფერენციალური, ინტეგრარული ფუნქციები და ყველაზე უფრო გავრცელებული, ანუ მოდალური მნიშვნელობანი. ამ უკანასკნელის სიდიდის მიხედვით დასაბუთებულია გაცვეთილი დეტალების აღდგენის ყველაზე უფრო რაციონალური მეთოდი საიმედოობის გაზრდისათვის. ამის შემდეგ დამუშავებულია ტექნოლოგიური მოწყობილოები და რესურსდამზოგი ინოვაციური ტექნოლოგიები გაცვეთილი დეტალების დნობის ქვეშავტომატური დადუღებით, გალვანური დაფარვითა და ელექტრონაპერწკლური ლეგირების მეთოდების გამოყენებით. მოხდა აღნიშნული მეთოდების გამოყენებით აღდგენილი ლითონური საფარის მექანიკური თვისებების (ჩაჭიდების სიმტკიცე, სისალე და ცვეთამედეგობა) გამოკვლევა და ოპტიმიზაცია ბოქს-ბენკინის მეთოდით, რის საფუძველზე დადგენილია აღდგენის ოპტიმალური რეჟიმები მაქსიმალური მექანიკური თვისებების მიღებისათვის. თეორიულ ბაზად გამოყენებულია ალბათურ - სტატიტიკური მოდელირება, ექსტრემალური ექსპერიმენტების დაგეგმვისა და მსგავსობითობის და განზომილებათა თეორიები.

აუტოინჟექტორი გაზური ქრომატოგრაფისათვის (2013 – 2014)  

პროექტის ფარგლებში მოხდა აუტოინჟექტორის შეძენა და ინსტალაცია უნივერსიტეტის კუთვნილი გაზ-ქრომატოგრაფისათვის Agilent 7890A, რომელიც გამოიყენება პესტიციდების, ჰალოგენშემცველი ორგანული ნაერთების, ნავთობპროდუქტების, ცხიმოვანი მჟავების, ეთერზეთების, ორგანული გამხსნელების და სხვა მრავალი ნაერთის განსაზღვრისათვის. ხელსაწყო საშუალებას იძლევა, იდენტიფიცირდეს აღნიშნული ნაერთები მაშინაც კი, როდესაც ისინი კვალის სახითაა. აუტოინჟექტორით არსებული გაზ-ქრომატოგრაფის აღჭურვამ საშუალება მოგვცა, მნიშვნელოვნად გაგვეზარდა ხელსაწყოს ექსპლუატაციის ეფექტურობა როგორც ნიმუშების რაოდენობის, ასევე ანალიზის ჩატარების სიზუსტის მხრივ. გარდა ამისა, მნიშვნელოვნად იზოგება მაღალკვალიფიციური სპეციალისტების სამუშაო დრო (აუტოინჟექტორის გარეშე მუშაობა მოითხოვდა მინიმუმ 2 ოპერატორის სინქრონულ მუშაობას, მანიპულაციების მაღალ სიზუსტეს, რადგან მუდმივად არსებობდა ძვირადღირებული მიკრო შპრიცის დაზიანების რისკი). აუტოინჟექტორის შეძენით ასევე შემცირდა გაზ-ქრომატოგრაფის საექსპლუატაციო ხარჯები (ელექტროენერგიის მოხმარება, ძვირადღირებული გამხსნელების და გაზ-მატარებლების ხარჯები).

ქლორორგანული პესტიციდებით დაბინძურებული ნიადაგების გასუფთავება მცენარეების საშუალებით (2013 – 2014)  

პროექტი განხორციელდა პროგრამის - „კვლევები მოსწავლეთა მონაწილეობით“ - ფარგლებში. მასში მონაწილეობდნენ ქ. რუსთავის #4 საჯარო სკოლისა და შპს ჩაღლარის საგანმანათლებლო დაწესებულებების დემირელის სახელობის კერძო კოლეჯის მოსწავლეები და მათი პედაგოგები. მოსწავლეებს საქართველოს აგრარულ უნივერსიტეტში ჩაუტარდათ ტრეინინგი, რომლის განმავლობაშიც ისინი გაეცნენ ქიმიურ ლაბორატორიაში უსაფრთხოდ მუშაობის წასებს. მათ ჩაატარეს საინტერესო ქიმიური ექსპერიმენტები, რომელთა მსვლელობისას იძენდნენ ქიმიურ ჭურჭელთან, ხელსაწყოებთან და რეაქტივებთან მუშაობის უნარებს. მათი მონაწილეობით ჩატარდა კვლევა, რომლის არსსაც წარმოადგენდა მოდელურ ცდებში ქლორორგანული პესტიციდებით დაბინძურებული ნიადაგის ნიმუშების გასუფთავება სპეციალურად შერჩეული მიკროორგანიზმებისა და მცენარეების საშუალებით. მიღებული შედეგების მიხედვით მოსწავლეებმა მოამზადეს პრეზენტაციები და მოხსენებები კონფერენციისათვის „ფიტორემედიაცია - ქიმიურად დაბინძურებული გარემოს გასუფთავების ტექნოლოგია“, რომელიც ჩატარდა რუსთავის #4 საჯარო სკოლაში. კვლევის შედეგების საფუძველზე მომზადდა 2 პროექტი, რომელიც წარდგენილი იქნა მოსწავლეთა საერთაშორისო ოლიმპიადებზე.

 

ქართული ვაზის ჯიშების არომატული ნივთიერებების ბიოსინთეზში მონაწილე გენების შესწავლა (2013 - 2014)

საქართველო ვაზის 500–ზე მეტი ჯიშისა და  ვაზის მოშინაურების ყველაზე ადრეული მტკიცებულებების მქონე ქვეყანაა. არქეოლოგიური მასალის ქიმიურმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ღვინის წარმოება ამ რეგიონში, მეექვსე ათასწლეულში იღებს სათავეს.  ღვინისა და ყურძნისაგან წარმოებული სხვა პროდუქტების ხარისხობრივ მახასიათებლებს მნიშვნელოვანწილად განაპირობებენ არომატულ ნივთიერებები. ვაზის ევროპული ჯიშებისაგან განსხვავებით, ქართული ჯიშები თითქმის შეუსწავლელია არომატული ნივთიერებებისა და ზოგადად, მეორადი მეტაბოლიტების შემცველობის თვალსაზრისით. პროექტის მიზანს წარმოადგენს ქართული ვაზის ჯიშების მიერ წარმოებული არომატული ნივთიერებების დახასიეთება (GC-MS ანალიზი) და არომატული ნივთიერებების ბიოსინთეზში მონაწილე გენების დახასიათების ინიცირება საფუვრის სამოდელო სისტემის გამოყენებით. პროექტი ქართული ვაზის ჯიშების არომატული ნივთიერებების ბიოსინთეზში მონაწილე გენების კვლევის თანამედროვე მიდგომების გამოყენებით შესწავლის პირველ მცდელობას წარმოადგენს.

საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის ტერიტორიის ნიადაგური რუკის (მასშტაბში 1 : 10 000) შედგენა (2013 - 2014)

საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის ტერიტორიაზე არის დენდროლოგიური პარკი, რომელიც იყო გაშენებული 40 წლის წინათ. ამჟამად პარკი საჭიროებს რეკონსტრუქციას. მომავალ პარკს უნდა ჰქონდეს სასწავლო, კვლევითი და რეკრეაციული დანიშნულება. პარკის წარმატებული რეკონსტრუქცია შეუძლებელია ნიადაგის რუკის გარეშე. რუკის შედგენა გულისხმობს საველე, ლაბორატორიულ და კამერალურ სამუშაოებს. საველე სამუშაოები შესრულდება საერთაშორისო სტანდარტებით - ნიადაგების თანამედროვე საერთაშორისო კლასიფიკაციის (WRB) გამოყენებით. საკვლევი ტერიტორია შეადგენს დაახლოებით 60 ჰექტარს და რუკის 1:10 000 შედგენა საჭიროებს 12 ნიადაგურ ჭრილს.

ორგანული მჟავების გამოყენება მეფრინველეობაში (2013 - 2014)

ევროკავშირის მიერ მეფრინველეობაში ანტიბიოტიკების, როგორც ზრდის სტიმულიატორების გამოყენების აკრძალვის მიზნით,ინტენსიურად მიმდინარეობს ალტერნატიული პროდუქტების მოძიება, რომელთა საშუალებითაც უზრუნველყოფილი იქნება ფრინველისგან უვნებელი და მაღალი ხარისხის პროდუქციის მიღება, სწორედ ასეთ ერთ-ერთ ალტერნატულ პროდუქტს მიეკუთვვნება ორგანული მჟავები,პირველად საქართველოში ჩვენს მიერ გამოყენებულ იქნა ორგანული მჟავების სხვადასხვა კომბინაცია ფრინველის კვებაში,ანტიბიოტიკების, როგორც ზრდის სტიმულიატორის ალტერნატული პროდუქტი.

ზოგიერთი სამკურნალო მცენარის შესწავლა და კულტივირების ტექნოლოგიური სქემის დამუშავება (2013 - 2014)

კვლევები ჩატარდა სამ სამკურნალო მცენარეზე (ვორონოვის თეთრყვავილა, აჭარული ანგელოზა და აჭარული ყოჩივარდა), არეალებისა და მარაგების შესწავლის მიზნით, მათ შორის ვორონოვის თეთრყვავილაზე მომზადდა მასალები და ანასეულის ბაზაზე გაშენდა პლანტაცია CITES-ის კონვენციის შესაბამისად, ლაბორატორიაში მიმდინარეობდა კვლევები თეთრყვავილას ფიზიოლოგიის შესწავლისადა გამრავლების ტექნოლოგიური სქემის შემუშავების მიზნით.

საქართველოს ნიადაგების მონაცემთა ბანკის შექმნა/დაზუსტება/განახლება როგორც მათი ეფექტური გამოყენების საფუძველი (2013)

პროექტის მიზანია საქართველოს ნიადაგების მონაცემთა ბანკის შექმნა არსებული მონაცემების გამოყენებით, მათი დაზუსტებით და უქონლობის შემთხვევაში მათი შევსება/განახლებით.

მევენახეობის აგროეკოსისტემების რეგიონებიდან იზოლირებული ენტომოპათოგენური ნემატოდების იდენტიფიკაცია (2013)

პროექტის ძირითად მიზანს შეადგენდა საქართველოს ვენახების აგროცენოზიდან იზოლირებული ენტომოპათოგენური ნემატოდების (ეპნ) იდენტიფიკაცია. დასახული იყო ამოცანები - ადგილობრივი, იზოლირებული ნემატოდების შტამების გამრავლება ლაბორატორიში, მათი ბიომასის დაგროვება. გამოვლენილი ნემატოდების შტამების იდენტიფიცირება ჩატარდა დოქტორანტ მ. ჩუბინიშვლის მიერ (არიზონას სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ენტომოლოგიის განყოფილება, აშშ, ხელ. პროფ. პ. სტოკი). სელექციურ შტამს პირობითად ეწოდა - Steinernema feltiae, „ქართული შტამი “.

მენდელის გენეტიკის კანონების მოქმედების შესწავლა მოკლე სასიცოცხლო ციკლის მცენარეების გამოყენებით (2013)

პროექტის მიზანია, საშუალო სკოლის მოსწავლეთა აქტიური მონაწილეობით, მენდელის დიჰიბრიდული მოდელის საფუძველზე ორი ნიშნის მემკვიდრეობითობის შესწავლა. კვლევის ობიექტს წარმოადგენს მოკლე სასიცოცხლო ციკლის Brassica rapa-ს ორი წმინდა ხაზი, რომლებიც ერთმანეთისგან მხოლოდ ღეროს შებუსვითა და შეფერილობით განსხვავდებიან. ამ წმინდა ხაზების სასიცოცხლო ციკლი 40-42 დღეა. მათი დახმარებით სასწავლო წლის განმავლობაში რამდენიმე თაობის მიღებაა შესაძლებელი. ორი გენის მემკვიდრეობითობის შესასწავლად სამუშაო ჰიპოთეზა შემდეგნაირად ჩამოყალიბდება: ამ ორი ნიშნის მაკონტროლებელი გენები სხვადასხვა ქრომოსომაზეა განლაგებული და მათი დამემკვიდრება მენდელის დი-ჰიბრიდული მოდელის პრინციპებს შეესაბამება. სამუშაო ჰიპოთეზის დასადასტურებლად ან უარსაყოფად აუცილებელია ამ ორი წმინდა ხაზის შეჯვარება და F2 თაობაში ფენოტიპური სიხშირეების გამოთვლა და თეორიულად მოსალოდნელ სიხშირესთან (9:3:3:1) შედარება. ექსპერიმენტში მონაწილეობა მიიღეს თბილისის 63-ე სკოლის მე-11 კლასის მოსწავლეემა, რომლებიც გადიოდნენ მენდელის კანონებს ზოგადი ბიოლოგიის საგანში. მათ შეაჯვარეს წმინდა ხაზები ერთმანეთს, მიიღეს F1-თაობა და გამოავლინეს დომინანტურ და რეცესიული ნიშნები. F1-მცენარეების გადამტვერვით მიიღეს F2-თესლი. F2-თაობაში ფენოტიპურ სიხშირეებს გამოითვლიან. თეორიული და მიღებული სიხშირეები ერთმანეთს χ2 ტესტის საშუალებით შეადარეს და დაადასტურეს ან უარყვეს სამეცნიერო ჰიპოთეზა. ექსპერიმენტის მიმდინარეობის დროს მოსწავლეებმა თვითონ დათესეს თესლი, დააკვირდნენ მცენარეების განვითარებას, ფენოლოგიას, შეაჯვარეს მცენარეები და აიღეს თესლი. მოსწავლეებმა სამუშაო რვეულებში შეიტანეს დაკვირვების შედეგები, დაამუშავებეს და პროექტის ბოლოს სკოლის კონფერენციაზე წარმოადგინეს.

ახალი მაკროციკლური აზომეთინური ნაერთები ოპტიკური ასახვისათვის (2013)

პროექტის ფარგლებში სინთეზირებულია ახალი ტიპის ფლუორესცენტული მარკერები. მიღებული  მაკროციკლური  პოლიაზომეთინური საღებრები წარმოადგენენ თვისობრივად ახალ ნაერთებს და ხასიათდებიან:

• მიღების შედარებით  მარტივი  მეთოდებით  (და  შესაბამისად სიიაფით);
• მიღების მოქნილი ტექნოლოგიით, რაც საშუალებას იძლევა მარტივი ტრანსფორ- მაციების საშუალებით განხორციელდეს მათი თვისებების შემდგომი მი- ზანმიმართული მოდიფიცირება (ელექტროფილური ჩანაცვლების რეაქციების განხორციელება, მდგრადი კომპლექნაერთების წარმოქმნის შესაძლებლობა);
• კარგი ფიზიკურ-ქიმიური და ტექნიკური თვისებებით (მდგრადობა ქიმიური, ბიოლოგიური და ფიზიკური ზემოქმედების მიმართ);
• ბიომარკერებისათვის დამახასიათებელი ოპტიკური თვისებებით (შთანთქმის მაქსიმუმები მდებარეობენ ახლო უი უბანში, ხოლო გამოსხივების სპექტრი ხილულ უბანში - იასამნისფერი ლუმინესცენცია, მცირე ენერგიის სხივებით აღგზნება).

პირველი ნაბიჯი ქიმიისაკენ (2013)

პროექტის მიზანი იყო მონაწილე საჯარო სკოლის მოსწავლეებისათვის ექსპერიმენტული და კვლევითი უნარ-ჩვევების გამომუშავება, მათი ახალი ფლუორესცენტული საღებრების სინთეზისა და მათი ფიზიკურ-ქიმიური და ოპტიკური თვისებების შესწავლაში ჩართვით.

კვლევის შედეგებზე გაფორმდა პრეზენტაცია და მოსწავლეები წარდგებიან საერთაშორისო ოლიმპიადაზე.

სადოქტორო კვლევა - პრეპარატი DAS-ის ეფექტურობის შესწავლა მეფრინველეობაში (2013)

უკანასკნელ პერიოდში უმრავლეს ქვეყნებში  კრძალავენ საკვები ანტიბიოტიკების გამოყენებას მეფრინველეობასა  და მეცხოველეობაში, რის გამოც სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ზრდის სტიმულატორები, ადაპტოგენები, იმუნოსტიმულატორები, ორგანული მჟავეები, პრობიოტიკები. განსაკუთრებით აქტიური ხდება მცენარეული წარმოშობის ნივთიერებები, რომელთა რიცხვში შედის ჩვენს მიერ შესწავლილი პრეპარატი DAS-ი.

სადისერტაციო თემა ითვალისწინებს პეპტიდურ პრეპარატ DAS-ის გამოყენების ეფექტურობასა და პერსპექტიულობას მეფრინველეობაში. შესწავლილია პრეპარატის ტოქსიკოლოგიური პარამეტრები, დადგენილია პრეპარატის შემადგენლობა, ანტიმიკრობული, იმუნომასტიმულირებელი, ადაპტოგენური თვისებები, პრეპარატის გავლენა ფრინველის ზრდა განვითარებაზე, პროდუქტიულობაზე და ხორცის ხარისხზე.

კვლევისთვის გამოყენებულია ფარმაკო-ტოქსიკოლოგიური, ბიოქიმიური, სპექტროფოტომეტრული, აირ-სითხოვანი ქრომატოგრაფიის, დისკო-დიფუზიის და სხვა მეთოდები.

ჩვენს მიერ დადგენილია DAS-ის შემადგენლობა, სადაც შედის: პეპტიდები, ამინომჟავები, ვიტამინები, მიკრო და მაკრო ელემენტები. ტოქსიკრობის შესწავლისას დადგენილია, რომ პრეპარატი არ არის ტოქსიუკური, თერაპიული დოზის 25-ჯერ გაზრდის შემთხვევაში მას არ გააჩნია ტოქსიკურობა, კუმულაცია, ალერგიული, ადგილობრივი გამაღიზიანებელი მოქმედება. დადგენილია DAS-ის თერაპიული დოზა 0,5-1მლ/ლ სასმელ წყალზე 3-5 დღის განმავლობაში. პრეპარატი არ მოქმედებს უარყოფითად სისხლის მორფოლოგიურ და ბიოქიმიურ მაჩვენებლებზე. აღსანიშნავია პრეპარატის დადებითი გავლენა ნაწლავის სასარგებლო მიკროფლორაზე. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია DAS-ის გამოხატული ანტიმიკრობული მოქმედება (+3+4, ლიზისის ზონის დიამეტრი 18-30მმ), რომელიც რიგ შემთხვევაში აღემატება მთელ რიგ ანტიმიკრობულ საშუალებებს და მის კომბინირებულ გამოყენების შესაძლებლობა (პოლოდოქსინთან, ენროფლოქსთან და სხვა.),  თუმცა ზოგ შემთხვევაში (მაკროლიდები, სულფანილამიდები)  DAS-ის კომბინირებული გამოყენება ნაკლებად ეფექტურია.

პრეპარატის გამოყენებისას ვირთაგვებში ექსპერიმენტალური  კოლიბაქტერიოზის დროს ორგანოებსა და ქსოვილებში E.coli-ის რაოდენობა მცირდება 3-5 ჯერ, რის შედეგადაც პრეპარატს ახასიათებს გამოხატული სამკურნალო (70-85%) და განსაკუთრებით პროფილაქტიკური ეფექტი (90-100%). აღნიშნულ მოსაზრებას ადასტურებს პრეპარატის იმუნომასტიმულირებელი ეფექტი ხელოვნურად გამოწვეული (ციკლოფოსფანით)  იმუნოდეფიციტის დროს. პრეპარატის გამოყენებისას შესწავლილი მაჩვენებლები 15-30 დღის განმავლობაში სრულად აღდგება (სისხლის შრატში საერთო ცილის, იმუნოგლობულინ G-ს, ლიზოციმის აქტივობა, ლიმფოციტების რაოდენობა და სხვა.),  დაიდენტურია საკონტროლო ჯგუფის მაჩვენებლების.

DAS-ს გააჩნია გამოხატული ანტისტრესული მოქმედება, მისი ზეგავლენით თავის ტვინში მცირდება აღგზნების გამომწვევი კატექოლამინების (დოფამინი, ნორადრენალინი) და მატულობს შეკავებაში მონაწილე ბიოგენური ამინების (სეროტონინი)  რაოდენობა.

პრეპარატი DAS-ი დადებით გავლენას ახდენს ფრინველის პროდუქტიულობაზე, კვერცხდება იზრდება 1,5-3,8%-ით, ამასთან ერთად უმჯობესდება კვერცხის ხარისხიც. ბროილერის წიწილებში DAS-ის ზეგავლენით იზრდება შენარჩუნება (2-10%-ით), ცოცხალი მასა (7,6-11,3%-ით), მცირდება საკვების კონვერსია (6,6-12%-ით). ყოველივე ამის შედეგად იზრდება ეკონომიკური ეფექტურობა: მოგება ერთ ფრთაზე 12,7%-ით აღემატება საკონტროლოს. მეტად მნიშვნელოვანია რომ DAS-ის ზეგავლენით ხორცის რაოდენობრივ ზრდასთან ერთად უმჯობესდება ხორცის ხარისხი, კერძოდ ფრინველის წონის მატება ხდება არა ცხიმების, არამედ ცილის ხარჯზე, რაც დადებითად მოქმედებს ასევე ხორცის საგემოვნო თვისებებზე.

სადოქტორო კვლევა - ასურეთული შავის ქიმიურ-ტექნოლოგიური დახასიათება ვარდისფერი ღვინოების წარმოების მიზნით (2013)

თემის აქტუალობა. საქართველოს მევენახეობა-მეღვინეობას 8000 წლიანი ისტორია აქვს. ასეთია მსოფლიოს მეცნიერ სპეციალისტთა აზრიც, რომელიც არქეოლოგიურ აღმოჩენებს ეყრდნობა. ამის დასტურია 1999 წელს ლონდონში გახსნილი უდიდესი და მუდმივმოქმედი გამოფენა ‚ვინოპოლისი“ (ღვინის ქალაქი), რომელიც იწყება ქართული პავილიონით, სახელწოდებით „ღვინის აკვანი“. ქართული ვაზის გენოფონდი 525-მდე წითელ- და თეთრყურძნიან ვაზის ჯიშებს ითვლის და ეროვნულ საგანძურს წარმოადგენს. საუკუნეების განმავლობაში იქმნებოდა, იხვეწებოდა და თაობიდან თაობას გადაეცემოდა სხვადასხვა ტიპის ღვინოების დაყენების ტრადიციული და ახალი ტექნოლოგიები. ყოველივე ამის შესაძლებლობას იძლეოდა ვაზის ჯიშური მრავალფეროვნება და თვითოეული მათგანის თავისებურება. დღეისათვის საქართველოში გავრცელებული ვაზის წითელყურძნიანი ჯიშები საფერავი, საფერავი ბუდეშურისებრი, კაბერნე სოვინიონი, ოცხანური საფერე, ოჯალეში, უსახელოური, ჩხავერი, ალადასტური,ალექსანდროული,მუჯურეთული და სხვ.შესანიშნავი ნედლეულია მაღალხარისხოვანი და კონკურენტუნარიანი ღვინოების წარმოებისთვის. წითელყურძნიანი ჯიშების ქიმიური შედგენილობიდან, ერთ-ერთ საყურადღებო მახასიათებელს ანთოციანები წარმოადგენს. მათზეა დამოკიდებული ღვინის შეფერვის ინტენსივობა და წითელი და ვარდისფერი ღვინოები მათი შემცველობით განსხვავდება.

საქართველოში, მიუხედავად სხვადასხვა ტიპის წითელი ღვინოების ტექნოლოგიების და სორტიმენტის სიმრავლისა, შედარებით ნაკლებია ვარდისფერი ღვინოების წარმოება. თუმცა, უნდა აღინიშნოს ქართველ მეცნიერთა წვლილი (ნ. ებელაშვილი, ა. სირბილაძე, თ. ნანიტაშვილი,მ. კურდღელაშვილი და სხვ.), ვარდისფერი ღვინოების ახალი ტექნოლოგიების თვალსაზრისით.

საქართველოში გავრცელებული ვაზის წითელყურძნიანი ჯიშების მრავალფეროვნება შესაძლებლობას იძლევა, რომ მათგან შეირჩეს სპეციფიკური ჯიშები, მაღალხარისხოვანი, ბუნებრივად ვარდისფერი ღვინოების წარმოების მიზნით. Aაქედან გამომდინარე,აღნიშნული საკითხი კვლევის აქტუალურ მიმართულებას წარმოადგენს.

კვლევის მიზანი. კვლევის მიზანს წარმოადგენდა საქართველოში გავრცელებული ვაზის წითელყურძნიანი ჯიშის - ასურეთული შავის ქიმიურ-ტექნოლოგიური გამოკვლევა ვარდისფერი ღვინოების წარმოების მიზნით.
მეცნიერული სიახლე. ა). ასურეთული შავის ყურძნის მოდუღარი ტკბილიდან გამოყოფილია Saccharomyces-ის სახეობის ღვინის საფუარის დაბალ ტემპერატურაზე (+3+4 °C) მოდუღარი ორი შტამი;
ბ). ასურეთული შავის ანთოციანთა შორის ფიქსირდება მალვიდინის დიგლუკოზიდი, მაგრამ, ამავდროულად ტექნიკური ჯიშების მსგავსად, დომინანტ ანთოციანს მალვიდინის მონოგლუკოზიდი წარმოადგენს;
გ). ასურეთული შავის ყურძნის ტკბილის დაბალი ტიტრული მჟავიანობის გამომწვევ მიზეზად გამოვლინდა ღვინის მჟავის თავისუფალ ფორმასთან ერთად კალიუმის არასრული მარილის სახით არსებობა;
დ). ტექნიკური ჯიშების მსგავსად, ასურეთული შავის ბუნებრივად ვარდისფერ ღვინომასალებში პოლიმერული პროანთოციანიდინები ჭარბობს ოლიგომერულს და კოეფიციენტი <1;

პრაქტიკული ღირებულება. ასურეთული შავის თავისებურებების გათვალისწინებით შემუშავებულია სუფრის მშრალი ბუნებრივად ვარდისფერი ღვინის („ასურეთული“) დამზადების ტექნოლოგია, რომელიც დაპატენტებულია და რეკომენდირებულია წარმოებაში დასანერგად.
კვლევითი სამუშაოს აპრობაცია. საკვალიფიკაციო თემის ექსპერიმენტის შედეგები მოხსენიებული იყო მებაღეობის, მევენახეობის და მეღვინეობის ინსტიტუტის სამეცნიერო საბჭოზე.

კვლევის შედეგები გამოქვეყნებულია 8 სამეცნიერო ნაშრომის სახით, რომელთაგან ერთი გამოგონების პატენტია.

სადისერტაციო ნაშრომის სტრუქტურა და მოცულობა. სადისერტაციო ნაშრომი განთავსებულია კომპიუტერზე ნაბეჭდ 114 გვერდზე. მოიცავს შესავალს, ლიტერატურულ მიმოხილვას, ექსპერიმენტულ ნაწილს, დასკვნებს, 160 დასახელების გამოყენებული ლიტერატურის სიას, დისერტაციის ირგვლივ გამოქვეყნებული სამეცნიერო შრომების ჩამონათვალს და დანართს. ნაშრომში წარმოდგენილია 10 ცხრილი, 20 ნახაზი და 2 სქემა.

სადოქტორო კვლევა - ხელოვნური განგურის პერიოდში "სელ-პლექსის” ეფექტურობის შესწავლა მეკვერცხულ მეფრინველეობაში (2013)

თემის აქტუალობა: როგორც მთელ მსოფლიოში ასევე საქართველოშიც ერთ-ერთ აქტუალურ პრობლემად რჩება მოსახლეობის უზრუნველყოფა უსაფრთხო, სრულფასოვანი, უვნებელი სურსათითა და კვების პროდუქტებით. სასურსათო პროდუქტი უნდა იყოს: მაღალი ხარისხის, ბუნებრივი გემოთი დახასიათებული და უნდა იწარმოებოდეს მკაცრად დაცულ ჰიგიენურ პირობებში.

მეფრინველეობა მეცხოველეობის ერთ-ერთი ყველაზე უფრო მალმწიფადი დარგია, გამომდინარე აქედან მას სოფლის მეურნეობაში უკავია ერთ-ერთი წამყვანი ადგილი, რომელიც უზრუნველყოფს მოსახლეობას სრულფასოვანი კვების პროდუქტებით: ხორცით, კვერცხით, ხოლო მსუბუქ მრეწველობას – ბუმბულით, იგი კარგად ანაზღაურებს მასზე გაწეულ შრომას და ყოველ გახარჯულ საკვებ ერთეულზე პასუხობს მაღალი პროდუქტიულობით. 

ფრინველი კვერცხის სახით თავის მასასთან შედარებით იძლევა საკმაოდ დიდი რაოდენობით პროდუქციას, რაც შესაძლებელია მხოლოდ და მხოლოდ სწორი კვებით, გამომდინარე აქედან კვება უმთავრეს ფაქტორს წარმოადგენს პროდუქტიულობის ზრდისათვის და დარგის მაღალრენტაბელობისათვის. ფრინველი განსაკუთრებით მგრძნობიარეა კვებისა და გარემოფაქტორების მიმართ, ამიტომ მეფრინველეთა განსაკუთრებული საზრუნავია ოპტიმალური გარემო პირობების შექმნა და მასთან დაკავშირებული მრავალი საკითხის რაციონალური გადაჭრა. კვება გადამწყვეთ გავლენას ახდენს ფრინველის პროდუქტიულობაზე და მეფრინველეობის პროდუქციის წარმოების ეკონომიაზე.

ფრინველის ზრდისა და განვითარებისათვის, კვერცხის წარმოსაქმნელად, ასევე ყველა სისტემის ნორმალური ფუნქციონირებისათვის აუცილებელია საზრდო ნივთიერებებისა და ენერგიის გარკვეული რაოდენობით გახარჯვა, რომელთა წყაროდ ითვლება საკვები. ულუფის ენერგეტიკული ღირებულება მნიშვნელოვნად განსაზღვრავს ფრინველის პროდუქტიულობას და საკვების საზრდო ნივთიერებების გამოყენების ეფექტურობას.

პრაქტიკულად ყველა საკვები, რომელსაც ფრინველი ღებულობს შეიცავს ძნელად მოსანელებელ ნივთიერებებს, რომელიც საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში არ იშლება, ძნელდება საკვების მონელება, საყუათო ნივთიერებების შეწოვა, წარმოიქმნება წებოვანი მასა, რომელშიც ძნელდება საყუათო ნივთიერებების დიფუზია, აღნიშნული მასა საუკეთესო წყაროა მიკროორგანიზმების განვითარებისათვის, რომელთა შორისაც ხშირია პათოგენური მიკროორგანიზმებიც, ამის აღმოსაფხვრელად ფართოდ გამოიყენება სხვა და სხვა პრეპარატები, რომლებიც ხელს უწყობენ ულუფის საზრდო ნივთიერებების ათვისებას, რის შედეგადაც ძლიერდება ნივთიერებათა ცვლა, პროტეინისა და ამინომჟავების შეთვისება, მნიშვნელოვნად იზრდება ნახშირწყლების რაოდენობა, ყოველივე ეს ხელს უწყობს ფრინველის პროდუქტიულობის გაზრდას, საკვების კონვენსიას, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს საკვების დანახარჯს პროდუქციის წარმოებაზე.

კვერცხმდებელი ქათმის კვებაში განსაკუთრებული ადგილი უკავიათ მიკროელემენტებს, თითოეულ მათგანს ორგანიზმის ცხოველმყოფელობისათვის უდიდესი მნიშვნელობა ენიჭება, ფრინველის მაღალპროდუქტიულობის შენარჩუნებისა და გაზრდის მიზნით საჭიროა უზრუნველვყოთ იგი ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებით, პირველ რიგში ვიტამინებითა და მიკროელემენტებით.

თანამედროვე მაღალმეკვერცხული კროსები იღებენ დიდი რაოდენობით საკვებს, რომელთა შორის ბევრია მოუნელებელი საკვები, რაც ნეგატიურ გავლენას ახდენს ორგანიზმზე, ამ მხრივ საყურადღებოა საკვებში ძნელად ხსნადი ნივთიერებების არსებობა, რომლებიც არ მოინელებიან და წარმოადგენენ საუკეთესო სუბტრასტს მიკროორგანიზმებისათვის, სწორედ ასეთ ნივთიერებებს მიეკუთვნება უკრახმალო პოლისაქარიდები, რომლებიც საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში იწვევენ წებოვნებას, წებოვნება ახასიათებს ნაკლებად მომწიფებულ მარცვლოვან საკვებს, კერძოდ: ქერს, ხორბალს, შვრიას და ა.შ. აქედან გამომდინარე, საკვების უკეთ ათვისების მიზნით მსოფლიოში უმსხვილესი კომპანია ,,ოლტეკი” (Alltech) გვთავაზობს უახლოესი ტექნოლოგიით დამზადებულ პრეპარატებს, რომლებიც ზრდიან ფრინველის პროდუქტიულობას, შენარჩუნებასა და იმუნიტეტს, ასევე იძლევიან საშუალებას მივიღოთ ეკოლოგიურად სუფთა საკვები პროდუქტები. ფირმა "ოლტეკის” (Alltech)) მიერ შემოთავაზებულია ეკოლოგიურად სუფთა პრეპარატი "სელ-პლექსი”(SEL-PLEX), რომელიც არის ორგანული სელენის წყარო, იგი გამოიმუშავება საფუარების სპეციალური შტამების მიერ, რომლებიც მრავლდებიან კონტროლირებად გარემოში, სადაც ნიადაგი გამდიდრებულია სელენით და შემცირებულია გოგირდი. "სელ-პლექსის” მოქმედ ნივთიერებებს წარმოადგენენ  "სელენომეთიონინი” და "სელენოცისტინი”. 

"სელ-პლექსის” მოქმედება შესწავლილია სხვა და სხვა სასოფლო-სამეურნეო ცხოველებსა და ფრინველებში, ხოლო დღემდე შეუსწავლელია მისი გამოყენების ეფექტურობა მეკვერცხული, ფრინველის კვებაში-ხელოვნური განგურის ჩატარების პროცესში, დაუდგენელია მისი მოქმედების ეფექტურობა და ოპტიმალური დოზები.

კვლევის მიზანი და ამოცანა: კვლევის მიზანს წარმოადგენდა შეგვესწავლა "სელ-პლექსის” მოქმედება მეკვერცხულ ფრინველში ხელოვნური განგურის ჩატარების დროს, მისი მოქმედება და გავლენა ხელოვნური განგურის პროცესზე, ფრინველის შენარჩუნებაზე, ფრინველის ცოცხალ მასაზე, ასევე მიღებულ პროდუქციის რაოდენობასა და ხარისხზე, დაგვედგინა გამოყენების ოპტიმალური დოზები.

მეცნიერული სიახლე: პირველად მეფრინველეობის პრაქტიკაში ჩატარებული ცდების საფუძველზე დადგინდა პრეპარატ "სელ-პლექსი”-ს ოპტიმალური დოზა. ხელოვნური განგურის ჩატარებისას მეკვერცხული მიმართულების ქათმებში.  დადგინდა პრეპარატის ეფექტურობა მეკვერცხული ქათმების შენარჩუნებასა და პროდუქტიულობის გაუმჯობესებაში.

ნაშრომის პრაქტიკული მნიშვნელობა: მეკვერცხული "ლომან-LS”-კლასიკის კვებაში ხელოვნური განგურის ჩატარების პროცესში და მის შემდგომ მთელი ექსპლუატაციის პერიოდში პრეპარატ "სელ-პლექსი”-ს ოპტიმალური დოზით გამოყენებისას გაიზარდა საკვების კონვენსია, ქათმის საშუალო სადღეღამისო წონამატი, ცოცხალი მასა, კვერცხმდებლობა და გაუმჯობესდა კვერცხის ხარისხი და რაც მთავარია მიღებულ იქნა ეკოლოგიურად სუფთა საკვები პროდუქტი კვერცხისა და ხორცის სახით.

კვლევის შედეგების აპრობაცია: კვლევითი მასალები მოხსენებული იყო საქართველოს სახელმწიფო აგრარული უნივერსიტეტის დაარსებიდან 80 წლისადმი მიძღვნის დოქტორანტთა საიუბილეო სამეცნიერო კომფერენციაზე, "სელ-პლექსის” ეფექტურობის შესწავლა ხელოვნური განგურის პერიოდში მეკვერცხულ მეფრინველეობაში.

სადოქტორო კვლევა - ენტერობაქტერიების როლი ხბოების მწვავე დიარეის ეტიოლოგიაში (2013)

თემის აქტუალობა. ადამიანის მეცხოველეობის პროდუქტებით უზრუნველყოფისათვის მეტად აქტუალურია სულადობის აღწარმოება. ყოველივე ამისათვის დიდი მნიშვნელობა აქვს სასოფლო-სამეურნეო ცხოველების მოზარდის შენარჩუნებას. რიგი საკითხები, რაც დაკავშირებულია მოზარდის შენარჩუნებასთან, გადაუჭრელია, ეს კი მოითხოვს მუდმივ დახვეწას და პრაქტიკულად განხორციელებას. მოზარდის მიღება შენარჩუნება დიდადაა დამოკიდებული მეცხოველეობის ფერმებში მოვლა-შენახვის, ტექნოლოგიური პროცესების და ვეტერინარიულ-სანიტარული ნორმების სრულყოფილად გატარებაზე.

მსხვის მეცხოველეობის თუ მეფრინველეობის მეურნეობებში, სადაც მცირე ფართობზე თავმოყრილია ცხოველთა დიდი რაოდენობა, თავს იჩენს დიარეის კლინიკით მრავალი დაავადება, რომელთა დიფერენცირება ძალზე რთულია. აღსანიშნავია, რომ ამ დაავადებათა კლინიკური გამოვლინება იდენტურია, რაც არაეფქტურს ხდის სამკურნალო და პროფილაქტიკურ ღონისძიებებს. პრობლემურია ის, რომ ცხოველთა შენახვის ასეთ ფონზე ხდება არაპათოგენური ან პირობით პათოგენური მიკროორგანიზმების ბუნებრივი პასაჟირება ცოცხალ ორგანიზმებში, ხდებიან პათოგენურები, ვირუენტურები და იწვევენ მოზარდეულის მასიურად დაავადება-სიკვდილიანობას, მუდმივად პრობლემურია რეზისტენტული ენტერობაქტერიების საწინააღმდეგო საშალებების და ღონისძიებების გამონახვა. ენტეროპათოგენური ბაქტერიები მუდმივ საშიშროებას უქმნის ადამიანებს, რომლებიც იწვევენ ტიქსიკოინფექციებს და ტოქსიკოზებს. ბოლო პერიოდში თავი იჩინა (გერმანია) ეშერიხიების ახალი შტამებით ცხოველური პროდუქტების კონტამინაციით ადამიანების დაავადება-სიკვდილიანობამ.

კვლევის მიზანი და ამოცანები. როგორც ლიტერატურის მონაცემებითაა ცნობილი ახალი მეურნეობების დაკომპლექტებისას მოზარდის შენარჩუნება ძნელი იყო კუჭ-ნაწლავის აშლილობის კლინიკით (დიარეა) მიმდინარე დაავადებათა გამო.

დაკომპლექტების პირველ ეტაპზე არ იყო პრობლემები, თუმცა მასიური დახბოიანებისას ადგილი ჰქონდა ცხოველთა მასიურ დაავადებას და სიკვდილიანობას.

ჩვენი კვლევის მიზანი იყო თელეთის საჯიშე-სანაშენო მეურნეობის მაგალითზე შეგვესწავლა ენტერობაქტერიების პათოგენების ზრდის დინამიკა დაკომპლექტებიდან სხვადასხვა პერიოდში; შეგვესწავლა ენტერობაქტერიების და მათი ასოციაციის როლი დაავადების ეტიოლოგიაში, შეგვემუშავებინა ოპტიმალური პროფილაქტიკური და სამკურნალო საშუალებები.

ნაშრომის მეცნიერული სიახლე. დადგენილი იქნა, რომ მეცხოველეობის მსხვილი ფერმის დაკომპლექტების პირველ ეტაპზე (2-3-4 თვე) ხბოს მიღება შენარჩუნება იყო ნორმალური, შემდგომში თავი იჩინა მასიურმა დაავადება-სიკვდილიანობამ. დადგინა ეშერიხიების რეზისტენტული შტამების წარმოქმნის ვადების დინამიკა, რასაც ერთ-ერთი მნიშვნელობა აქვს დაავადების ეტიოლოგიაში. შესწავლილი იქნა ჯანმრთელი, ავადმყოფი, მკვდარი ხბოებიდან და ფურებიდან გამოყოფილი ენტერობაქტერიების კულტურალურ-მორფოლოგიური, ბიოქიმიური, პათოგენური თვისებები; ანტიბაქტერიული პრეპარატების მიმართ მგრძნობიარე (S) და რეზისტენტული (R) შტამების მგრძნობელობა, რაც დადებითად აისახა ხბოების პროფილაქტიკა-მკურნალობაში.

კვლევის შედეგად ეფექტური აღმოჩნდა გ. ელიავას სახელობის ბაქტერიოფაგიის, მიკრობიოლოგიის და ვირუსოლოგიის ინსტიტუტის მიერ შექმნილი პოლივალენტური კოლიფაგი.

გამარტივებული იქნა ეშერიხიოზის დიაგნოსტიკის ვადები; შესაძლებელია ენტერობაქტერიების ლაბორატორიული დიაგნოსტიკა 2-3 დღეში, ნაცვლად არსებულ 7-8 დღისა, რაც დააჩქარებს საწინააღმდეგო ღონისძიებების დროულ გატარებას. შემუშავებულია ენტერობაქტერიოზების ასაცილებელი და სალიკვიდაციო ღონისძიებათა კომპლექსური სისტემა, რომლის დანერგვა წარმოებაში საგრძნობლად გააუმჯობესებს მოზარდეულის შენარჩუნებას.

ნაშრომის პრაქტიკული მნიშვნელობა. ახალი მეურნეობის დაკომპლექტებისას გასათვალისწინებელია ის, რომ ფერმა უნდა შეიქმნას რაც შეიძლება ახალგაზრდა სულადობით ერთი მეურნეობიდან, რაც შემდგომში განაპირობებს კოლოსტრალური იმუნიტეტის მაღალეფექტურობას; პერიოდულად წელიწადში 2-3-ჯერ დადგინდეს მეცხოველეობის შენობებშ ენტერობაქტერიებით კონტამინაციის პათოგენების და ანტიბაქტერიული პრეპარატების მიმართ მგრძნობელობა. გაფართოვდეს პოლივალენტური კოლიფაგის წარმოება და მეურნეობაში მისი დანერგვა.

კვლევის შედეგების აპრობაცია. ნაშრომის ძირითადი დებულებები მოხსენიებულია:

1. პირველი საერთაშორისო სამეცნიერო-პრაქტიკური კონფერნეცია - "პირველი ვეტერინარული კლინიკა" (ქ. თბილისი 2008)
2. საერთაშორისო ინტერნეტკონფერენცია (ქ. ქუთაისი 2011)

კვლევის შედეგების პუბლიკაცია. დისერტანტს გამოქვეყნებული აქვს 13 სამეცნიერო შრომა. მათ შორის დისერტაციის ირგვლივ 5 დამოუკიდებელი ნაშრომი.

დისერტაციის მოცულობა და სტრუქტურა. დისერტაციის ტექსტი მოიცავს 116 კომიუტერულ ნაბეჭდ გვერდს და შედგება ნაშრომის ზოგადი დახასიათების, ლიტერატურის მიმოხილვის, კვლევის მასალებისა და მეთოდიკის, საკუთარი გამოკვლევის შედეგების და მისი ანალიზის, დასკვნების, პრაქტიკული რეკომენდაციების და გამოყენებული ლიტერატურის (128 წყარო) სიისგან.

ნაშრომი ილუსტრირებულია 8 ფოტოსურათით, 15 ცხრილით და 2 გრაფიკით.

სადოქტორო კვლევა - ბოლო თაობის ანტიბაქტერიული პრეპარატების შედარებითი ეფექტურობა ღორისა და ფრინველის ზოგიერთი ბაქტერიული დაავადების დროს (2013)

თემის აქტუალობა. ქვეყნის ეკონომიკური წინსვლა წარმოუდგენელია მეცხოველეობის განვითარების გარეშე.

მეცხოველეობა საქართველოს სოფლის მეურნეობის უძველესი დარგია, რომლის წინსვლას დღესაც დიდი მნიშვნელობა ენიჭება.

მეცხოველეობა სოფლის მოსახლეობის კეთილდღეობის ხშირ შემთხვევაში არსებობის ძირითად წყაროს წარმოადგენს.

დღეს მეცხოველეობის პროდუქტიულობა გარკვეული მიზეზების გამო მეტად დაბალ დონეზეა.

ცხოველთა და ფრინველთა ცუდი მოვლა-შენახვის და კვების ფონზე დაქვეითებულია ორგანიზმის რეზისტენტობა, მიღებული ნამატის ზრდა განვითარება გაძნელებულია, დიდია ცხოველთა დაავადებები და სიკვდილიანობა. ამის ხელშემწყობია ისიც, რომ ხშირად არაორგანიზებულად და არაეფექტურად ტარდება ვეტერინარიული ღონისძიებები, პირველ რიგში დაავადებულ ცხოველთა მკურნალობა.

ცხოველთა ინფექციური დაავადებებიდან წამყვანია ბაქტერიული დაავადებები. ცხოველთა ბაქტერიული დაავადებები - ეშერიხიოზი, სალმონელოზი, პასტერელოზი და სხვები გასცდნენ ვეტერინარიის სფეროს. თუ გავაანალიზებთ ეპიდემიოლოგიურ სიტუაციას დავინახავთ, რომ დღითი-დღე მატულობს ადამიანების დაავადებები, გამოწვეული ისეთი მიკროორგანიზმებით, როგორიცაა: ეშერიხია, სალმონელა, პასტერელა და სხვა.

ბაქტერიული მიკროორგანიზმებით დაავადებული ცხოველების სამკურნალოდ ძირითადად გამოიყენება ანტიბიოტიკები.

ანტიბიოტიკების და სხვა ანტიბაქტერიული პრეპარაების ასორტიმენტი სწრაფად იცვლება. დღეს აქტუალურია ბოლო თაობის პრეპარატები.

ანტიბაქტერიული პრეპარატები ძირითადად მზადდება საზღვარგარეთ და მათი ღირებულება ძალიან მაღალია. ცხოველთა მკრუნალობის ეფექტურობის ამაღლებისა და პრეპარატების გაიაფების მიზნით მიზანშეწონილია სამკურნალო საშალებების ადგილზე წარმოება და მათი გამოცდა ლაბორატორიულ და საწარმოო პირობებში.

კვლევის მიზანი და ამოცანები. ჩვენ მიზნად დავისახეთ შეგვესწავლა ჩვენს მიერ ადგილზე დამზადებული ანტიბაქტერიული პრეპარატების შედარებითი ეფექტურობა ღორის და ფრინველის დაავადებების მკურნალობის დროს.

მიზნის მისაღწევად გადაჭრილი იქნა შემდეგეი ამოცანები:

1. გაანალიზებული იქნა სოფლის მეურნეობის ლაბორატორიაში ღორის და ფრინველის პათოლოგიური მასალის და ბაქტერიოლოგიური გამოკვლევის შედეგები.
2. შესწავლილია ღორის ბაქტერიული დაავადებების მიმდინარეობა და პათოლოგო-ანატომიური ცვლილებები.
3. შესწავლილია ფრინველის ბაქტერიული დაავადებების მიმდინარეობა და პათოლოგო-ანტონომური ცვლილებები.
4. დამუშავებულია ანტიბაქტერიული პრეპარატების საწარმოო რეგლამენტები.
5. ლაბორატორიულ პირობებში წიწილებზე შესწავლილია წარმოებული ანტიბაქტერიული პრეპარატების უვნებლობა და სამკურნალო-პროფილაქტიკური ეფექტურობა
6. საწარმოო პირობებში შესწავლილია წარმოებული ანტიბაქტერიული პრეპარატების სამკურნალო პროფილაქტიკური ეფექტიანობა.

კვლევის მეცნიერული სიახლე.

1. პირველად ქვეყნის სავეტერინარო პრაქტიკაში შემუშავებულია ანტიბაქტერიული პრეპარატების ოქსიტეტრაციკლინი ფხვნილის, ენროფლოქსაცინი 10%-ის, ტილოზინ ტარტრატი ფხვნილის, სულფოქსი 500-ის, ატავეტი 500-ის, დადოქსინი 200-ის და ატაკოლი 11%-ის წარმოების რეგლამენტი.
2. გამოკვლევებით დადგენილია გოჭებისა და წიწილების დაავადებების და სიკვდილიანობის მიზეზები, კერძოდ მეურნეობაში დადგენილია: ეშერიხიოზი და სალმონელოზი.
3. ბაქტერიული დაავადებების საწინააღმდეგოდ ლაბორატორიულ პირობებში შესწავლილია პრეპარატების ოქსიტეტრაციკლინი ფხვნილის, ენროფლოქსაცინი 10%-ის, ტილოზინ ტარტრატი ფხვნილის, სულფოქსი 500-ის, ატავეტი 500-ის, დადოქსინი 200-ის ატაკოლი 11%-ის წარმოების რეგლამენტი და სამკურნალო პროფილაქტიკური ეფექტურობა.

ნაშრომის პრაქტიკული მნიშვნელობა. შემოთავაზებულია ღორისა და ფრინველის ბაქტერიული დაავადებების სამკურნალო ანტიბაქტერიული პრეპარატები: ოქსიტეტრაციკლინი ფხვნილის, ენროფლოქსაცინი 10%-ის, ტილოზინ ტარტრატი ფხვნილის, სულფოქსი 500-ის, ატავეტი 500-ის, დადოქსინი 200-ის და ატაკოლი 11%-ის წარმოების რეგლამენტი.

კვლევის შედეგების პუბლიკაცია. სადისერტაციო ნაშრომის ძირითადი მასალები გამოქვეყნებულია 5 სამეცნიერო სტატიაში, მათ შორის 3 სტატია დამოუკიდებლად.

კვლევის შედეგების აპრობაცია. ნაშრომის ძირითადი დებულებები მოხსენიებულია საქართველოს აგრარულ უნივერსიტეტში.

1. დოქტროანტთა სამეცნიერო კონფერენცია (2010 წლის იანვარი)
2. ინფექციურ და ინვაზიურ სნეულებათა დეპარტამენტის საპრეზიდენტო კომისიის სხდომაზე (2009, 2010, 2011 წ.წ.)
3. დოქტორანტთა სამეცნიერო კონფერენციაზე (2011 წ. 15-19 მარტი)

დისერტაციის მოცულობა და სტრუქტურა. დისერტაციის ტექსტის მოცულობა შეადგენს კომპიუტერზე ნაბეჭდ 146 გვერდს. შედგება შესავლის, ლიტერატურული მიმოხილვის, გამოკვლევის მასალის და მეთოდების, საკუთარი გამოკვლევების, მიღებული შედეგების განხილვის, დასკვნებისა და პრაქტიკული წინადადებებისგან.

დისერტაციაში 28 ცხრილია. ნაშრომს დართული აქვს 148 დასახელების გამოყენებული ლიტერატურის სია და ორი დანართი.

სადოქტორო კვლევა - ჯიშური სიწმინდის ზოგიერთი მაჩვენებელი ქართულ წითელ ღვინოებში (2013)

თემის აქტუალობა. ყურძნის ჯიშური სიწმინდის დაცვა, მისგან წარმოებულ ნატურალურ ღვინოპროდუქციაში, ერთ-ერთ მნიშვნელოვან ფაქტორს წარმოადგენს. ეს საკითხი განსაკუთრებულ დატვირთვას იძენს წითელი ღვინის ნატურალურობის დადგენისას, რამეთუ მათი შეფერვის ინტენსივობის ჩამოყალიბება საკუთარი ანტოციანების საფუძველზე, შესაძლებელია შეიცვალოს სხვა, მეტ-ნაკლებად მსგავსი ბუნებრივი ნედლეულით. ანტოციანებით მდიდარ ბუნებრივ ნედლეულს წარმოადგენს საქართველოში გავრცელებული წითელყურძნიანი პირდაპირმწარმოებელი ჰიბრიდული ფორმები, რომლებიც ცნობილია ადგილობრივი სინონიმებით - "ვაქირულა" და "დირბულა". "Vitis vinifera"-ს სახეობის და ევრო-ამერიკული ჰიბრიდების წარმომადგენელთა შორის ტაქსნომიური ნიშნის ძიება მეცნიერთა კვლევის საგანი გახდა რამდენიმე ათეული წლის წინ. ამასთან დაკავშირებით, ყურადღება მიიპყრო ანტოციანების შესწავლამ და ამ კუთხით მნიშვნელოვანი კვლევები ჩატარდა ქართველ მეცნიერთა მიერ, აკად. ს. დურმიშიძის ხელმძღვანელობით. ფრანგი მეცნიერის რიბერო-გაიონის დასკვნით, ევრო-ამერიკული წითელყურძნიანი ჰიბრიდებისათვის ტაქსონომიურ ნიშნად გამოვლინდა მალვიდინის დიგუკოზიდი, დომინანტია ანტოციანებს შორის და შეადგენს მათ მიმართ 70-80%. მათგან რადიკალურად განსხვავებით "Vitis vinifera"-ს წარმომადგენლები არ შეიცავენ მალვიდინის დიგლუკოზიდს, მათ ანტოციანებში წამყვანია მალვიდინის მონოგლუკოზიდი. აკად. ს. დურმიშიძის მეცნიერული დასკვნით კი, მალვიდინის დიგუკოზიდი არ შეიძლება ჩაითვალოს ტაქსონომიურ ნიშნად ევროპული წარმოშობის ზოგიერთი ჯიშის ყურძენში მისი არსებობის გამო. მათ მიერ ექსპერიმენტულად დაფიქსირდა "ასურეთული შავის", "წითელი ბუდეშურის" ყურძნის კანში მალვიდის დიგლუკოზიდის, ხოლო საფერავის ყურზნის ჯანში (ერთი წლის 1961წ. მოსავლიდან) პეტუნიდინის დიგლუკოზიდის არსებობა. ყოველივე ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე ცხადი გახდა, რომ "Vitis vinifera"-ს სახეობის წარმომადგენელი ვაზის ჯიშები შედარებით ევრო-აერიკულ ჰიბრიდებთან, მეტად მცირე რაოდენობით შეიცავენ დიგლუკოზოდურ ანტოციანებს.

ყოველივე ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე ნატურალურ ქართულ წითელ ღვინეობში ჯიშური სიწმინდის მაჩვენებლების დადგენა სხვადასხვა წარმოშობის ანტოციანების საფუძველზე კვლევის აქტუალურ საკითხს წარმოადგენს.

კვლევის მიზანი. კვლევის მიზანს წარმოადგენდა საქართველოში გავრცელებული ვაზის წითელყურძნიანი საღვინე (ტექნიკური) ჯიშების - საფერავის, კაბერნე - სოვინიონის, ოცხანური საფერეს, თავკვერის და შავკაპიტოს (Vitis vinifera) ანტოციანების გამოკვლევა. აღნიშნული ჯიშებიდან დამზადებულ წითელ ღვინეობში ჯიშური სიწმინდის მაჩვენებლების დადგენა პირდაპირმწარმოებელი წითელყურძნიანი ჰიბრიდული ფორმების - "ვაქირულას", "დირბულას" (ადგილობრივი სინონიმები), იზაბელას - Vitis Labrusca - ანტოციანებთან შედარების საფუძველზე. ამასთანავე ანტოციანების გარდა, კვლევის მიზანს წარმოადგენდა ჯიშური სიწმინდის სხვა მაჩვენებლების დადგენა.

მეცნიერული სიახლე:

• დადგენილია საქართველოში გავრცელებული "Vitis vinifera"-ს წარმომადგენელი საღვინე ვაზის ჯიშების - საფერავის, კაბერნე სოვინიონის, ოცხანური საფერეს, თავკვერის შავკაპიტოს და მათგან დამზადებული სუფრის მშრალი წითელი ღვინოების ჯიშური სიწმინდე პირდაპირმწარმოებელი ჰიბრიდული ფორმების ანტოციანებთან შედარების საფუძველზე.
• საღვინე ვაზის წითელყურძნიანი ჯიშების სუფრის მშრალ წითელ ღვინომასალებში ჯიშური სიწმინდის მაჩვენებლად გამოვლინდა ოლიგომერული პროანტოციანიდინების თანაფარდობა პოლიმერულ პროანტოციანიდინებთან (K=ოპც/პპც); ტექნიკური ჯიშების წითელ ღვინომასალებში K<1; პირდაპირმწარმოებელი ჰიბრიდული ფორმების წითელ ღვინომასალებში პირიქით - ოლიგომერული პროანტოციანიდინები ჭარბობს პოლიმერულს და შესაბამისად K>1;
• პირდაპირმწარმოებელი ჰიბრიდული ფორმებიდან "დირბულა"-ს ღვინომასალისათვის დამატებით მახასიათებლად გამოვლინდა მასში მეთილანტრანილატის არსებობა.

პრაქტიკული ღირებულება. კვლევის შედეგები - დადგენილი ჯიშური სიწმინდის მაჩვენებლები მიზანშეწონილია გამოყენებული იქნას არსებულ მაჩენებლებთან ერთად ნატურალურ წითელ ღვინოებში ჯიშური სიწმინდის დასადგენად. ამასთანავე კვლევის შედეგად დადგენილი ანტოციანთა ქრომატოგრაფიული პროფილი მნიშვნელოვანი მეცნიერული საბაზისო მონაცემია წითელ ღვინოებში ჯიშური სიწმინდის დასადგენად.

კვლევითი სამუშაოს აპრობაცია. ექსპერიმენტის მიმდინარეობის და შედეგების შესახებ მასალებში წარედგინებოდა მებაღე, მევენახეობისა და მეღვინეობის ინსტიტუტის სამეცნიერო საბჭოს. კვლევის შედეგები ასახულია 7 სამეცნიერო ნაშრომის სახით.

სადისერტაციო ნაშრომის სტრუქტურა და მოცულობა. სადისერტაციო ნაშრომი წარმოდგენილია კომპიუტერზე ნაბეჭდი 132 გვერდით; მოიცავს შესავალს, ლიტერატურის მიმოხილვას ექსპერიმენტალურ ნაწილს, გამოყენებული ლიტერატურის ჩამონათვალს და დანართს. სადისერტაციო ნაშრომში განთავსებულია 17 ცხრილი და 40 ნახაზი.

 

სადოქტორო კვლევა - ბუნებრივ გამონაყოფებში ტუბერკულოზის მიკობაქტერიების დადგენა ბაქტერიოსკოპიული მეთოდით (2013)

ცხოველთა ინფექციურ დაავადებათა შორის ტუბერკულოზს განსაკუთრებული ადგილი უკავია, რადგანაც ის დიდ ეკონომიკურ ზარალს აყენებს მეცხოველეობას და მუდმივ საშიშროებას უქმნის ადამიანის ჯანმრთელობას.

მსხვილფეხა პირუტყვის ტუბერკულოზი ფართოდ იყო გავრცელე-ბული მე-20 საუკუნის 30-იან წლებში დასავლეთ ევროპის ქვეყნებში, სადაც ამრავლებდნენ სანაშენო პირუტყვს და მათი რეალიზაციის შედეგად გავრცელდა დაავადება სხვა ქვეყნებში.

გავიდა 100 წელზე მეტი, რაც რ. კოხმა აღმოაჩინა ტუბერკულოზის აღმძვრელი. ამ დროის განმავლობაში აღნიშნული ინფექციის შესწავ¬ლას დათმობილი აქვს დიდი ყურადღება. შესწავლილია აღმძვრელის ბიოლოგია, ეპიზოოტოლოგიის თავისებურებანი, პათოგენეზი, პათ-ანა¬ტომია, ლაბორატორიული დიაგნოსტიკის მეთოდები, პროფილაქტიკისა და ბრძოლის ღონისძიებანი.

ბოლო წლებში დასავლეთ ევროპის ბევრ ქვეყანაში, ამერიკის შეერთებულ შტატებში, კანადაში მსხვილფეხა პირუტყვის ტუბერკუ-ლოზი პრაქტიკულად ლიკვიდირებულია. საქართველოში ცხოველთა ტუბერკულოზი რეგისტრირებულია 1940 წლიდან. იყო წლები, როდესაც ტუბერკულოზის ეპიზოოტიური სიტუაცია საგრძნობლად უმჯობესდებოდა, მაგრამ ამ ინფექციასთან ბრძოლის ცალმხრივმა ღონისძიებებმა, მეცხოველეობის გაძღოლის სისტემის არსებულ პირობებში შედეგი ვერ გამოიღო. ტუბერკულოზის ლიკვიდაციას, რიგი სამეურნეო ფაქტორების გაუტარებლობის გარდა, ხელს უშლის ის, რომ ბოლომდე არაა დამუშავებული დიაგნოსტიკისა და სალიკვიდაციო ღონისძიებათა ერთიანი მეთოდები.

1990-იანი წლებიდან, საკუთრების ფორმების შეცვლის გამო, საქართველოში პირუტყვი გადავიდა კერძო საკუთრებაში ისე, რომ ვერ ჩატარდა მათი გამოკვლევა ტუბერკულოზზე. ჯანმრთელი და ავადმყოფი პირუტყვი მიმოიფანტა ქვეყანაში, რამაც უფრო გაართულა ამ ინფექციასთან ბრძოლა, ყოველივე ამის გამო უცნობია ტუბერკულოზის ეპიზოოტიური სიტუაცია.

ცხოველთა ტუბერკულოზის დიაგნოსტიკის კომპლექსში წამყვანი ადგილი უკავია ალერგოდიაგნოსტიკას, მაგრამ მისი მასიური ჩატარება ვერ ხერხდება. ქვეყანაში არ ფუნქციონირებს არსებული ხორცკომბინა¬ტები და მასთან არსებული სანიტარიული სასაკლაოები, სადაც უნდა ფიქსირდებოდეს ცხოველთა ტუბერკულოზის შემთხვევები. სავაჭრო ქსელში ხვდება შეუმოწმებელი მეცხოველეობის პროდუქტები, რაც საშიშია ადამიანის ჯანმრთელობისათვის.

ჩვენ მიზნად დავისახეთ შეგვესწავლა შემდეგი საკითხები:
1) ცხოველის სიცოცხლეში ბუნებრივი გამონაყოფებიდან (ცხვირის ლორწო, რძე, ფეკალი) ბაქტერიოსკოპიით დაგვედგინა მიკობაქტე-რიების არსებობა.
2) ბუნებრივი გამონაყოფებიდან გამოგვეყო მიკობაქტერიები და შეგვესწავლა მათი ბიოლოგიური თვისებები.
3) ბაქტერიოსკოპიული მეთოდით ცხოველთა ბუნებრივი გამონაყოფე-ბიდან გარემო არეში აღმოგვეჩინა მჟავაგამძლე ბაქტერიები და დაგვედგინა მისი სადიაგნოსტიკო კრიტერიუმები.
4) მიკობატერიების ბაქტერიოსკოპიული მეთოდით აღმოჩენის და შეფასების შესახებ დაგვემუშავებინა სათანადო მეთოდი,შემდგომში დასამტკიცებლად და დასანერგად.

ჩატარებული მუშაობის სიახლეა ის, რომ მიკობაქტერიების სწრაფად აღმოჩენის მიზნით ცხოველთა ბუნებრივი გამონაყოფების ბაქტერიოსკოპიით დადგინდა დიაგნოსტიკის პარამეტრები, რაც შესაძლებელს ხდის დაფიქსირდეს ტუბერკულოზის აღმძვრელი მოკლე დროში, რასაც დიდი მნიშვნელობა აქვს ეპიდემიოლოგიასა და ეპიზოოტოლოგიაში.

მეცხოველეობის ფერმებში, მის ტერიტორიაზე გამოყოფილი კულტურების საშუალებით დადგინდა ტუბერკულოზის გავრცელების არეალი, რომლის ცოდნა აუცილებელია ეპიზოოტიის ჯაჭვის გაწყვეტის ღონისძიებების გატარებისას.

ჩატარებული სამუშაოს თეორიული მნიშვნელობა გამოიხატება იმაში, რომ შესაძლებელია ცხოველის სიცოცხლეში მისი ბუნებრივი გამონაყოფებიდან ბაქტერიოსკოპიით 250_300 მხედველობის არემდე აღმოჩენილი იქნას მიკობაქტერიები, რასაც აქვს ტუბერკულოზის ექსპრეს დიაგნოსტიკური მნიშვნელობა.

პრაქტიკული მნიშვნელობა გამოიხატება იმაში, რომ მოხდა საერთაშორისო სამედიცინო ორგანიზაციების მიერ შემუშავებული ტუბერკულოზის ბაქტერიოსკოპიული მეთოდის ვეტერინარიაში აპრობირება, სათანადო კრიტერიუმის შემუშავება და რეკომენდაციის შედგენა პრაქტიკაში დასანერგად.

მეთოდი შეიძლება გამოყენებული იქნას ვეტერინარიის ნებისმიერი ბაქტერიოლოგიური ლაბორატორიის მიერ, ის არის სწრაფი, იაფი და მაღალინფორმაციული. აქვს სასიგნალო მნიშვნელობა ტუბერკულოზ-თან ბრძოლის საქმეში.

კვლევის შედეგები განხილულია საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის ინფექციურ და ინვაზიურ სნეულებათა დეპარტამენტის სხდომებზე, სტუდენტთა, ასპირანტთა, დოქტორანტთა და ახალგაზრდა მეცნიერთა სამეცნიერო კონფერენციებზე, კერძოდ:
საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის სტუდენტთა, ასპირანტთა და ახალგაზრდა მეცნიერთა სამეცნიერო კონფერენცია. თბილისი 2008, 2009 წლები.

საქართველოს სახელმწიფო აგრარული უნივერსიტეტის დოქტორანტთა სამეცნიერო კონფერეცია თბილისი, 2010 წელი.

დოქტორანტთა სასემინარო თემის შეფასების კომისიაზე. თბილისი, 2010 წელი.
სადისერტაციო მასალების დაცვის წინა აპრობაცია ინფექციურ და ინვაზიურ სნეულებათა დეპარტამენტის გაფართოებულ სხდომაზე. თბილისი, 2012 წელი.

დისერტაციის შედეგები გამოქვეყნებულია 8 სამეცნიერო ნაშრომში, მათ შორის სამი - დამოუკიდებლად.

დისერტაციის ტექსტი მოიცავს კომპიუტერულ ნაბეჭდ (129) გვერდს და შედგება ნაშრომის ზოგადი დახასიათების, ლიტერატურის მიმოხილვის, გამოკვლევის მასალა მეთოდიკის, საკუთარი გამოკვლევის შედეგების და მისი ანალიზის, დასკვნების, პრაქტიკული რეკომენდაციების და გამოყენებული ლიტერატურის 150 წყაროსაგან. ნაშრომი ილუსტრირებულია 7 ფოტოსურათით, 17 ცხრილით და 2 გრაფიკით.

სადოქტორო კვლევა - კავკასიური ნაგაზისა და ტურის საღეჭი აპარატის ნერვების შედარებითი ანატომია (2013)

დღეს ბიოლოგიის სხვადასხვა დარგის უმაღლეს დონეზე განვითარების მიუხედავად, კლინიკური დისციპლინების მიღწევების მთავარ და შეიძლება ითქვას გადამწყვეტ პირობად ითვლება ცხოველთა პერიფერიული ნერვული სისტემის ახალი მონაცემებით შევსება, რომელიც ფიზიოლოგიასთან და ტოპოგრაფიულ ანატომიასთან ერთად წარმოადგენს თეორიული და პრაქტიკული ვეტერინარიის საფუძველს.

ცხოველთა ორგანიზმების განვითარების ისტორია გვიჩვენებს, რომ ძუძუმწოვარ ცხოველებში, მათ შორის ხორცისმჭამელებში დღეს არსებული საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოები და მათი მანერვირებელი ნერვები ჩამოყალიბებულია თანდათანობით ცხოველთა ორგანიზმებისა და განსაკუთრებული გარემო პირობების ურთიერთმოქმედების შედეგად. ამასთან ერთად, ცხოველთა მოშინაურებამ გარკვეულად მაინც იმოქმედა ცხოველთა ექსტერიერულ მონაცემებზე, ქალას ანატომიურ აგებულებაზე, საღეჭი აპარატის შემადგენელ ორგანოებისა და მათი ნერვების ანატომიურ აგებულებაზე. მიუხედავად ამისა, ამ მხრივ, ევოლუციამ მათ ვერაფერი დააკლო, თუმცა ხორცისმჭამელი ცხოველების საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოებისა და მათი ნერვების ანატომიურ მოწყობილობაში გამოიწვია სახეობრივი, ჯიშობრივი და ასაკობრივი განსხვავებები.

ხორცისმჭამელ ცხოველებში საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოები - ზედა ყბის, ქვედა ყბისა და საჭრელი ძვლები, ყბის სახსარი, საღეჭი, მიმიკური და ენის მამოძრავებელი კუნთები, ტუჩები, კბილები და ენა უნდა ჩაითვალოს ცხოველის სახეობის განმსაზღვრელ ძირითად მორფოლოგიურ ნიშნად. ხორცისმჭამელი ცხოველების საკვების დაქუცმაცების აქტი ხორციელდება ქვედა ყბის ძვლის სხვადასვა მიმართულებით მოძრაობის შესრულებით. მოცემულ მოძრაობაში მონაწილეობენ: ყბის სახსარი, საღეჭი და ნაწილობრივ მიმიკური კუნთები. პრემოლარებისა და მოლარების ფართო შემხები ზედაპირი, კბილის ბორცვები და მოლარების ყბის სახსართან ახლო განლაგება უზრუნველყოფს საკვების სრულ დაქუცმაცებასა და მომზადებას შემდგომ ორგანოებში ქიმიური გადამუშავებისთვის. საღეჭი აპარატის ერთი რომელიმე ორგანოს ფუნქციის დაქვეითება ხანგრძლივი დროის განმავლობაში იწვევს შემდგომი ორგანოებისათვის არასაკმარისად დამუშავებული საკვების მიწოდებას, რასაც მოჰყვება საყლაპავი მილის, კუჭისა და ნაწლავების ლორწოვან გარსში ანთებითი ხასიათის პროცესების განვითარება; საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოების აგებულებისა და ფუნქციების დროული აღდგენა უზრუნველყოფს კუჭისა და ნაწლავების სეკრეტორული და მოტორული ფუნქციების გაუმჯობესებას ე.ი. გამოჯანმრთელებას.

ადამიანის, პროდუქტიული ცხოველებისა და ხორცისმჭამელების საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოების აგებულება და ფუნქციები თითქმის დეტალურადაა შესწავლილი. თუმცა შემდგომ შესწავლასა და დაზუსტებას მოითხოვს ორგანოების მგრძნობიარე და მამოძრავებელი ნერვებით მომარაგების საკითხი; ტურის საღეჭ, მიმიკურ და ენის მამოძრავებელ კუნთებში ნერვების შესვლის და განაწილების პრინციპის შესწავლა ჩვენთვის ხელმისაწვდომ სამამულო და საზღვარგარეთულ ლიტერატურაში არ შეგვხვედრია. მოცემული საკითხი დღეს პრაქტიკულად შეუსწავლელია, რის გამოც მივიღეთ გადაწყვეტილება სადისერტაციო შრომის თემად აგვერჩია საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოების აგებულება და მგრძნობიარე და მამოძრავებელი ნერვებით მომარაგება; კვლევის ობიექტად კი - აგვერჩია ტურა და მასთან შეგვედარებინა კავკასიური ნაგაზის თანამოსახელე ორგანოების აგებულებისა და ნერვებით მომარაგების საკითხი. მიღებული შედეგები კი - განხილული ყოფილიყო შედარებითი ანატომიის ასპექტში.

ტურა ეკუთვნის მტაცებელთა რიგს, მგლისებრთა ოჯახს და გვარს; გაიძვერა, ღამის ქურდბაცაცა ცხოველია; მასზე ამბობენ “მგელს მგლობა ერქვა და ტურამ ქვეყანა ამოაგდოო”. მგელზე ბევრად პატარაა; სხეულის სიგრძე 50-80 სმ-მდეა, სიმაღლე 40-50 სმ; სხეულის სიგრძე 14-16 სმ. თოვლზე ტოვებს თითა ანაბეჭდს, სადაც ორი შუა თითი დიდი ბალიშითაა შეტყუპებული და შესამჩნევად წინ არის წამოწეული; ამით იგი მკაფიოდ განსხვავდება სხვა ნაკვალევისაგან. ტურის ფერი შეიძლება იყოს ყვითელი, ფერმკრთალი ყვითელი, და წითელი; მათ შორის მსგავსება დიდია; ზურგიდან კუდამდე გადასდევს შავი ფერი. ზაფხულში ბეწვი მოკლე და უხეშია, ზამთარში კი - მოგრძო და მოწითალო. ანალური ხვრელის გარშემო აქვს ჯირკვლები; გამოყოფენ მძაფრსუნიან ნივთიერებას, რომელიც ემსახურება ტერიტორიების მონიშვნას და მტრისაგან თავდაცვას. იკვებებიან ხორცით; მათ შორის არიან ყველაფრის მჭამელებიც.

ტურა ცხოვრობს აფრიკაში, ევროპაში, მცირე და შუა აზიაში, ცეილონსა და ტაილანდში; ფართოდაა გავრცელებული საბერძნეთში, ბალკანეთში, დაღესტანსა და თითქმის ყველგან შავი ზღვის რეგიონში. საქარველოში ტურა გვხვდება ისეთ ადგილებში, სადაც წყალი და ბუჩქნარია; გავრცელებულია როგორც დასავლეთ ისე აღმოსავლეთ საქართველოში. ტურის ლეკვები ადრეულ ასაკში ავადდებიან ტრიქინელოზით; რაც გამოწვეული უნდა იყოს კვების სპეციფიკით; გარეგანი პარაზიტებიდან გვხვდება კანზე ტკიპები და რწყილები; შეიძლება გადაიტანოს ისეთი საშიში დაავადება, როგორიცაა ცოფი.

ძაღლი ადამიანმა ქვის ხანაში მოიშინაურა დაახლოებით 15 ათასი წლის წინ. მოშინაურება მიმდინარეობდა დიდხანს, სხვადასხვა დროს, სხვადასხვა კონტინენტსა და სხვადსხვა გეოგრაფიულ ზონაში. დღეს მსოფლიოში 400-ზე მეტი ძაღლის ჯიშია; კინოლოგებმა ისინი 3 ჯგუფად დაყვეს: სამოსამსახურეო, მონადირე და დეკორატიული ძაღლები. სამოსამსახურეო ჯგუფის ძაღლებს ეკუთვნის ჩვენი კველევის ობიექტი ნაგაზი; გამოიყენება საქონლის და სხვადასხვა ობიექტის დასაცავად. საუკუნეების განმავლობაში ეს ჭკვიანი, გონიერი ძაღლები მწყემსების, მეჯოგეებისა და ფერმერების გვერდით მუშაობდნენ. თითქმის ყველა ქვეყანას ჰყავს თავისი მწყემსი ძაღლი; ნაგაზი - საქართველოს, პული - უნგრეთს, კოლი - შოტლანდიას, კორტი - უელს, გარემა - იტალიას და ა.შ.

გამოკვლევის მიზანი და ამოცანები სადისერტაციო ნაშრომის მიზანია საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოების _ ზედა ყბის, ქვედა ყბისა და საჭრელი ძვლების, ყბის სახსრის, საღეჭი და მიმიკური კუნთების, ენისა და ენის მამოძრავებელი კუნთების, ზედაყბისა და ქვედაყბის არკადის კბილების აგებულების მგრძნობიარე და მამოძრავებელი ნერვებით მომარაგების შესწავლა.

აღნიშნულიდან გამომდინარე ჩვენს მიერ ჩატარებული ანატომიური გამოკვლევების მიზანს შეადგენდა:

დაგვედგინა ტურისა და ნაგაზის საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოების - ზედა ყბის, ქვედა ყბისა და საჭრელი ძვლების, ენისა და ენის მამოძრავებელი კუნთების ანატომიური აგებულებისა და ნერვებით მომარაგების თავისებურებები და წარმოგვედგინა შედარებითი ანატომიის ასპექტში.

• ორივე ყბის საკბილო კიდეზე (არკადაზე) მუდმივი კბილების განლაგების, ფესვებისა და ბორცვების რაოდენობისა და ნერვებით მომარაგების დაზუსტება.
• ყბის სახსრის აგებულების, საღეჭი კუნთების მიმაგრების, კუნთში ნერვების დატოტიანების ტიპის, კუნთებში შესვლის დონის და ზედაპირის განსაზღვრა.
• ზედაყბისა და ქვედაყბის ნერვებიდან გამოსული ტოტების მონაწილეობის ხარისხის განსაზღვრა საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოების ინერვაციაში.
• შესაძლებლობის ფარგლებში ჩვენს მიერ ჩატარებული ანატომიური გამოკვლევების შედეგად მოპოვებული მასალების შედარება უძველეს, ძველ და ბოლო 10 წლის განმავლობაში გამოქვეყნებულ სპეციალურ ლიტერატურულ მონაცემებთან ძუძუმწოვარ ცხოველებში.

მეცნიერული სიახლე და პრაქტიკული მნიშვნელობა ჩვენს მიერ ჩატარებული ანატომიური გამოკვლევები მიზნად ისახავდა ტურის და ნაგაზის საღეჭი აპარატის შემადგენელი ორგანოების - ზედა ყბის, ქვედა ყბის და საჭრელი ძვლების, ყბის სახსრის, ზედაყბის და ქვედაყბის არკადის მუდმივი კბილების, ენის, ენის მამოძრავებელი და საღეჭი კუნთების აგებულების, მგრძნობიარე და მამოძრავებელი ნერვებით მომარაგების შესწავლა შედარებით ანატომიურ ასპექტში. ნაშრომს აქვს თეორიული მნიშვნელობა შედარებითი ანატომიის თვალსაზრისით; გარდა თეორიული მნიშვნელობისა ნაშრომს აქვს პრაქტიკული ინტერესიც. ჩატარებული ანატომიური გამოკვლევების შედეგად მოპოვებული მასალები მნიშვნელოვან დახმარებას გაუწევენ ქირურგებს, ჩაატარონ სხვადასხვა მანიპულაციები ქალას სხვადასხვა მიდამოში. ამასთან ერთად, სახის ქალას მიდამოში ტრავმული ან სხვა სახის დაზიანებების შემთხვევაში საღეჭი და ენის მამოძრავებელი კუნთებისა და სხვა რბილი ქსოვილების რეკონსტრუქციისა და სიმსივნეების ამოკვეთის დროს ჩატარდეს ენის, ქვედაყბის ალვეოლარული, საღეჭი, ფრთისებური და თვალბუდის ქვედა ნერვების ბლოკირება.

სახის ქალას მიდამოში ოპერაციული ჩარევის დროს რადიალური განაჭრები თითქმის ყოველთვის ეხება ენის, ლოყის, საფეთქლის ზედაპირულ და თვალბუდის ქვედა ნერვებს; აქედან გამომდინარე, ოპერატორმა ოპერაციული მიდგომის დროს უნდა გაითვალისწინოს მოცემული ნერვების მდებარეობა.

დამუშავებული ანატომიური პრეპარატები შეიძლება გამოყენებული იქნეს შინაურ ცხოველთა ანატომიის საგანში სტუდენტებთან პრაქტიკულ მეცადინეობაზე სადემონსტრაციოდ.

ნაშრომის აპრობაცია. სადისერტაციო შრომის ძირითადი დებულებები მოხსენებული და განხილულია მორფოლოგიისა და ფიზიოლოგიის დეპარტამენტის გაფართოებულ სხდომაზე, სავეტერინარო მედიცინის ფაკულტეტის სტუდენტთაA და ახალგაზრდა მეცნიერთაA სამეცნიერო კონფერენციაზე.

გამოკვლევის შედეგების პუბლიკაცია. დისერტაციასთან დაკავშირებული ძირითადი მასალები გამოქვეყნებულია 8 სამეცნიერო ნაშრომში; აქედან 3 ნაშრომი გამოქვეყნებულია დამოუკიდებლად; 5 კი თანაავტორებთან ერთად.

დისერტაციის მოცულობა და სტრუქტურა. სადისერტაციო ნაშრომი წარმოდგენილია კომპიუტერზე ნაბეჭდი ტექსტის 176 გვერდით და შედგება: შესავალი, ლიტერატურა, გამოკვლევის მეთოდები და მასალა, საკუთარი გამოკვლევის შედეგები ტურის საღეჭი აპარატის ნერვებისა და კავკასიური ნაგაზის შედარებითი ანატომია, საკუთარი გამოკვლევების შემაჯამებელი ნაწილი და ანალიზი, დასკვნები და პრაქტიკული წინადადებები, გამოყენებული ლიტერტურის სია, რომელიც მოიცავს 177 წყაროს დასახელებას, მათ შორის 61 მშობლიურ ენაზე, 116 უცხოური; ილუსტრაცია: გენერალური სურათი 8; ნატურალური პრეპარატებიდან გადაღებული 18 ფოტოსურათი.

სადოქტორო კვლევა - ცერცველას (Vicia dasycarpa-ს) მოყვანის აგროტექნიკის დამუშავება აღმოსავლეთ საქართველოს არიდულ ზონაში (2013)

საქართველოს 30 საუკუნოვანი სახელმწიფოებრივი ისტორიის მანძილზე ადამიანთა მიერ კულტივირებადი პარკოსნები: მუხუდო, ოსპი, ბარდა, ცულისპირა და ცერცველა იყო. ქართველმა კაცმა კარგად იცოდა ამ კულტურების ფასი და ამიტომ ხორბალთან და ქერთან ერთად მონაცვლეობით მოჰყავდა ისინი თავის მიწაზე. ამ ძირითად მარცვლეულ კულტურებს ადამიანი იყენებდა ოჯახის და პირუტყვის გამოსაკვებად.

დღეისათვის, საქართველოში არსებობს მარცვლეულის წარმოებისა და საკვები ბაზის განვითარების დიდი რეზერვები, მაგრამ მათი გამოყენება დაკავშირებულია გარკვეულ სიძნელეებთან და მოითხოვს შესაბამის ფინანსებს, ცოდნას და გამოცდილებას.

საქართველოში სასურსათო პრობლემის - სასურსათო უსაფრთხოების საკითხის გადაჭრაში მნიშვნელოვანი როლი ენიჭება ქვეყნის მოსახლეობის მომარაგებას მცენარეული წარმოშობის ცილებით, რომლის წყარო ჩვენში,  სამარცვლე პარკოსნების სახით, უხსოვარი დროიდან არსებობს. საქართველოს ბუნებრივ-კლიმატური პირობები და მრავალფეროვანი ნიადაგური საფარი ხელს უწყობდა ტრადიციულად ისეთი ერთწლოვანი პარკოსანი ბალახების განვითარებას როგორიცაა: ცულისპირა, ბარდა და ცერცველა.

ისტორიულად, საქართველოში პურეულ კულტურებთან ერთად მემინდვრეობაში მთავარი ადგილი ეკავათ ერთწლოვან პარკოსან ბალახებს. ხორცის პროდუქტები მოსახლეობის ყოველდღიურ საკვებად იქცა მხოლოდ XX საუკუნის 50-იანი წლებიდან, მაშინ, როდესაც ამაღლდა მოსახლეობის ეკონომიკური მდგომარეობა და გაიზარდა მათი შემოსავალი. სოფლებში კვების ძველი ტრადიცია შედარებით შენარჩუნდა და ნაკლებად დაირღვა, იქ როგორც წესი, პირუტყვს დასაკლავად იშვიათად იმეტებდნენ. ხორცის გადაჭარბებულმა მოხმარებამ კი უარყოფითი შედეგები გამოიღო და ჯანმრთელობაზეც იმოქმედა. ჩვენმა წინაპრებმა  იცოდნენ რა ამ პარკოსნების მარცვლის მაღალი ყუათიანობა, ჯანმრთელობის შენარჩუნების მიზნით უარს ამბობდნენ ცხოველურ პროდუქტებზე და ცხოველური წარმოშობის ცილების "დანაკარგს" მცენარეული ცილებით მდიდარი პარკოსნებით ავსებდნენ.

ცილებით დაბალანსებული საკვების მისაღებად მსოფლიოს ეკონომიკურად მაღალგანვითარებულ და განვითარებად ქვეყნებში მეცხოველეობის საკვებად იყენებენ პარკოსნებს და მათ შორის ცერველასაც. აღნიშნული კულტურა გავრცელებულია საქართველოს მთელ ტერიტორიაზე და აქ მისი მოვლა-მოყვანის საუკეთესო პირობებია.

საქართველოში ცერცველას კულტურას გავრცელების დიდი ხნის ისტორია აქვს. ცერცველა ცილებით მდიდარი სამარცვლე პარკოსანია, რომელიც მაღალი ყუათიანობით გამოირჩევა. ცილის შემადგენლობით იგი მხოლოდ სოიას ჩამორჩება და პარკოსნებს შორის ამ მხრივ მეორე ადგილი უკავია. აღსანიშნავია ისიც, რომ მისი ცილა მაღალი ხარისხით და კარგი მონელების და შეთვისების უნარით გამოირჩევა ცხოველთათვის.

მსოფლიოს უმრავლეს ქვეყანაში, სურსათის წარმოება კრიზისულ მდგომარეობაშია. განსაკუთრებით ბოლო წლებში სურსათზე ფასები გაორმაგდა, ზოგიერთზე კი გასამმაგდა. ამას ემატება ბიოდიზელის წარმოების ზრდა, რომლის ნედლეული მცენარეული რესურსებია. პერსპექტივა მოითხოვს კოლოსალურ კაპიტალურ დაბანდებებს, რომლებიც განვითარებად ქვეყნებს დღეისათვის არ გააჩნიათ. შიმშილის საფრთხე, რომელიც ჯერ კიდევ არსებობს ამ ქვეყნებში, მათი ჩამორჩენილი საზოგადოებრივ-ეკონომიკური განვითარების შედეგია. მოსახლეობის მუდმივად მზარდი მოთხოვნილების დაკმაყოფილება კვების პროდუქტებით უკვე XXI საუკუნის დასაწყისისათვის გლობალური ხასიათის პრობლემა გახდა.

მსოფლიო სასოფლო-სამეურნეო პროდუქციის წარმოება განვრცობილია უზარმაზარ ფართობზე, სავარგულთა ნაყოფიერება რეგიონებისა და ქვეყნების მიხედვით ცვალებადია. მსოფლიო მოსახლეობის 2/3 ცხოვრობს ისეთ ქვეყნებში, სადაც ყოველთვის მწვავედ იდგა მოსახლეობის გამოკვების საკითხი და დღესაც გლობალურ პრობლემად რჩება. მოსახლეობის სურსათით უზრუნველყოფა პრობლემატური საკითხია მსოფლიოში და ის მწვავედ დგას ამჟამინდელ საქართველოშიც, სადაც მოსახლეობის გარკვეული ნაწილი სიღარიბის ზღვარზეა. სწორედ სიღარიბის დაძლევის პროგრამით დაიწყო მუშაობა საქართველოში მშრალი რეგიონების საერთაშორისო სოფლის-მეურნეობის კვლევის ცენტრმა ICARDA-მ და 1996 წლიდან დაიწყო მდიდარი საკოლექციო მასალის სამარცვლე პარკოსანი და საკვები პარკოსანი კულტურების გენპლაზმის გაცვლა.  პარკოსანთა შეფასებისას ხაზი უნდა გაესვას იმასაც, რომ ეს მცენარეები შეიცავენ დღემდე ცნობილ ყველა სახის ვიტამინებს. ეს კი მეტ ღირებულებას აძლევს მათ.

მსოფლიო გლობალურ დათბობასთან დაკავშირებით და მტკნარ წყალზე დეფიციტის პირობებში განსაკუთრებულ მნიშვნელობას მდგრადი სოფლის მეურნეობისათვის იძენს გვალვაგამძლე საშემოდგომო ტიპის მცენარეების განსაკუთრებით ცილებით მდიდარი პარკოსანი კულტურების ბიომრავალფეროვნების დაცვა და გავრცელება. ჩვენი კვლევის ძირითადი მიზანი იყო ცერცველას (Vicia dasycarpa) გენპლაზმის გაუმჯობესება აღმოსავლეთ საქართველოს არიდულ ზონაში.

1998 წლიდან საქართველოს სახელმწიფო აგრარული უნივერსიტეტის (დღეს საქართველოს სახელმწიფო სასოფლო-სამეურნეო უნვერსიტეტი) საკვებწარმოებისა და სამკურნალო მცენარეთა კათედრაზე (დღეს აგროტექნოლოგიის დეპარტამენტი) მიმდინარეობს სელექციური სამუშაოები, რომლის ძირითადი მიზანია პარკოსანი კულტურების დამუშავება, ცერცველას კულტურის რეაბილიტაცია და ახალი ჯიშების შექმნა, რომლებიც დაეხმარება ფერმერებს საკარმიდამო თესლბრუნვების და არენდირებულ მიწებზე საკვებწარმოების პრობლემების მოგვარებაში. ამ საქმეში დიდ დახმარებას გვიწევენ საერთაშორისო ანალოგიური პროფილის ინსტიტუტები, უნივერსიტეტები და სამეცნიერო ცენტრები. განსაკუთრებით აღსანიშნავია ICARDA-სთან თანამშრომლობა. როგორც ამ სამუშაოს ნაწილი 2003 წლიდან ჩატარებული სამეცნიერო-კვლევითი მუშაობის შედეგად ჩვენს მიერ გამოყვანილი იქნა ცერცველას ახალი ჯიში "აბიგი". ეს ჯიში გარდა იმისა რომ კარგად არის ადაპტირებული, საქართველოს არიდული ზონის ნიადაგურ-კლიმატურ პირობებში დიდი რაოდენობით აგროვებს ბიოლოგიურ აზოტს, კარგად ებრძვის სარეველებს და უძლებს გვალვას, მას აგრეთვე გააჩნია მრავალმხრივი გამოყენება, იგი სხვა საკვები თვისებების შემცველობითაც გამოირჩევა, მწვანე მასა და მარცვალი არის ცილებით მდიდარი (32%-ის შემცველობით), კარგი ნედლეულია კომბინირებული საკვების წარმოებისათვის. პარალელურად ჩვენს მიერ დამუშავებულია ამ ჯიშის მოვლა-მოყვანის ტექნოლოგია.

აბრეშუმის ჭიის გენოფონდის შენარჩუნება და მოვლა (2012 - დღემდე)

აგრარულ უნივერსიტეტში დაცული თუთის აბრეშუმხვევიას გენოფონდი, რომლის ჯიშურ ნიშან-თვისებების შესანარჩუნებლად ყოველწლირად ტარდება საჯიშე გამოკვება და გრენა ინახება აგროწესების შესაბამისად.

კვებისა და ბიოტექნოლოგიის სფეროში საქართველოს თანამშრომლობის საერთაშორისო პოტენციალის გაძლიერება ("ბიოპარტნიორები") (2012 - 2015)

პროექტი მიმართული იყო საქართველოში FP7-ის პრიორიტოტული თემატიკის“ საკვები, სოფლის მეურნეობა და ბიოტექნოლოგია“ ასპექტით კვლევითი საქმიანობის გაუმჯობესებისაკენ.  იგი ითვალისწინებდა საქართველოსა და ევროკავშირის ორმხრივ აქტივობებს: ფართომასშტაბური კავშირების დამყარებას, მკვლევარებისა და ახალგაზრდა სპეციალისტების გაცვლასა და ერთობლივი ღონისძიებების ორგანიზებას, სწავლებასა და ტრეინინგულ აქტივობებს და სხვ. პროექტის შესრულებაში ქართველ მეცნიერებებს პარტნიორობას უწევდნენ მურსიას უნივერსიტეტი (ესპანეთი) და მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სპეციალისტთა ჯგუფი - ინნო (საფრანგეთი). აღნიშნულ ჯგუფებს შორის ერთობლივი სამეცნიერო კვლევების საფუძველზე დამუშავებულ იქნა ფუნქციური კვების, სამკურნალო და პროფილაქტიკური დანიშნულების საშუალებების მიღების ტექნოლოგიები, ჩატარებულ იქნა კვლევები და გამოქვეყნდა მასალები  ჟანგვითი ფერმენტების (მცენარეული ფენოლოქსიდაზები და პეროქსიდაზები) კვლევის მიმართულებით. პროექტ „ბიოპარტნიორის“ფარგლებში.

საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის პროფესორებმა და ახალგაზრდა მეცნიერ მკვლევარებმა მონაწილეობა მიიღეს სამეცნიერო-გაცვლით პროგრამაში მურსიას (ესპანეთი) უნივერსიტეტთან. პროექტის ფარგლებში განხორციელდა  კონფერენციის (ICFB) თბილისში და ზაფხულის სკოლის (საკვების ჯანმრთელობისათვის სასარგებლო ნაერთებით გამდიდრების გზები) ბაზალეთში ორგანიზება (http://www.biopartners-dibb.ge/), სადაც ახალგაზრდა მკვლევარებისათვის ჩატარდა ქართველი და მოწვეული ევროპელი პროფესორების: გიორგი კვესიტაძის, მარინ ბეროვიჩის, მარიჯან სიმკიკ (სლოვენია), ალეხანდრო სიფუენტეს, ელენე იბანეზი (ესპანეთი),  ერიხ ლეიტნერი (ავსტრია), მარტინ სტოკის (დიდი ბრიტანეთი), ვოლტერ შტაინერისა და სხვათა ლექციები და ტრეინინგები კვების პროდუქტებისა და საკვები დანამატების  ბიოტექნოლოგიების განხრით.

მცენარეული ნედლეულის ბიოკონვერსიის ინოვაციური და კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიების შექმნა დამატებითი ღირებულების პროდუქტების წარმოებისათვის საქართველოში (2012 – 2015)

პროექტი ფოკუსირებული იყო ინოვაციური, კონკურენტუნარიანი და ინდუსტრიულად მნიშვნელოვანიბიოტექნოლოგიების შექმნაზე, ადგილობრივი მცენარეული ნარჩენების ბიოკონვერსიის გზით, დამატებითიღირებულების მქონე პროდუქტების (საქონლის საკვები, საჭმელი და სამედიცინო სოკოები, ლიგნოცელულაზური ფერმენტები და ბიოსასუქები) მიღების მიზნით.

მიკროორგანიზმების და მცენარეების დეტოქსიკაციური პოტენციალის მიზანმიმართული გამოყენება ქლორორგანული პესტიციდებით დაბინძურებული გარემოს გასუფთავების მიზნით (2012 – 2014)  

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა ქლორორგანული პესტიციდებით დაბინძურებული გარემოს გასუფთავებისათვის ეფექტური ბიოტექნოლოგიური მიდგომის შემუშავება. ამ მიდგომის არსი შესაბამისი უნარის მქონე მცენარეებისა და მიკროორგანიზმების დეტოქსიკაციური პოტენციალის მიზანმიმართულ გამოყენებაში მდგომარეობს, რაც გარემოდან ქლორორგანული პესტიციდის სრულ მოცილებას და მთლიან გაუვნებელყოფას უზრუნველყოფს. პროექტში წარმოდგენილი ამოცანების მისაღწევად ქლორორგანული ტოქსიკანტების მოდელებად გამოყენებულ იქნა ერთმანეთისგან ტოქსიკურობით და ფიზიკურ-ქიმიური მახასიათებლებით განსხვავებული ქლორორგანული პესტიციდები: დიქლორდიფენილტრიქლორ-ეთანი (DDT), 1,2,3,4,5,6-ჰექსაქლორციკლოჰექსანი (ლინდანი), 1,2,3,4,5-პენტაქლორფენოლი (PCP) და და 1,2-დიქლორბენზოლი (DCB). საკვლევ მცენარეებად გამოყენებულ იქნა მცენარეები: სოია (Glycine max), სიმინდი (Zea mays) და იონჯა (Medicago sativa). ჩატარებული სამუშაოს შედეგად შემუშავდა  ახალი ეფექტური ფიტორემედიაციული ტექნოლოგია ქლორორგანული პესტიციდებით დაბინძურებული ნიადაგების გასუფთავების მიზნით, როგორც პროექტის ძირითადი შედეგი. შემუშავებული ფიტორემედიაციული ტექნოლოგია შემდეგი პრინციპით განხორციელდება: ნიადაგი დამუშავდება პესტიციდების ბიოდეგრადაციის მაღალი უნარის მქონე მიკროორგანიზმების სუსპენზიით. მიღებული პროდუქტები ადვილად შეიწოვება მცენარეებში, სადაც მოხდება მათი სრული დეტოქსიკაცია, რამდენადაც ასეთი ნაერთები ხელმისაწვდომია მცენარეული ჟანგვითი ფერმენტებისათვის, რომლებსაც ტოქსიკანტის ნახშირბადოვანი ჩონჩხის საბოლოო დარღვევა და არატოქსიკურ უჯრედულ მეტაბოლიტებად მათი უნიფიცირება შეუძლიათ.

 

ბიოსორბენტი ნიადაგის ქიმიური დაბინძურების საწინააღმდეგოდ - ახალი რემედიაციული ტექნოლოგიის შექმნა (2012 – 2014)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა ქიმიურად დაბინძურებული ნიადაგების რემედიაციის ახალი ტექნოლოგიური მიდგომის შემუშავება. ამ მიდგომის არსია „ბიოსორბენტის“ გამოყენება, რომელიც წარმოადგენს ბუნებრივი მინერალური სორბენტების (ცეოლითები და ბენტონიტების) და მაღალი დეტოქსიკაციური უნარის მქონე მიკროორგანიზმებისაგან შექმნილ კომპოზიტს, რომელშიც სორბენტის ფუნქციას შეადგენს გარემოს ქიმიური დამბინძურებლების შთანთქმა გარემოში მათი შემდგომი გავრცელების შეზღუდვის მიზნით, ხოლო კომპოზიტში შემავალი მიკროორგანიზმები ახორციელებენ ორგანული ტოქსიკანტების ბიოდეგრადაციას. ტექნოლოგიის განხორციელებისას „ბიოსორბენტი“ გამოიყენება დაბინძურებული ნიადაგის გასუფთავების საწყის ეტაპზე, რის შემდგომაც ხდება ფიტორემედიაციული ტექნოლოგიის გამოყენება, რომელიც გულისხმობს სპეციალურად შერჩეული მცენარეების მიზანმიმართულ განაშენიანებას ნიადაგიდან დამბინძურებლების და/ან მიკროორგანიზმებით მათი ნაწილობრივი გარდაქმნის პროდუქტების მოსაცილებლად. კვლევაში გამოიყენებოდა ფეთქებადი ნაერთი - ტრინიტროტოლუოლი, პესტიციდი - დდტ, ნავთობის ნახშირწყალბადი - ჰექსადეკანი და მძიმე მეტალები - სპილენძი და ტყვია. ჩატარებული სამუშაოს შედეგად შეირჩა ამ დამბინძურებლების მიმართ სპეციფიკური სორბენტები (კლინოპტილოლიტი, ვინობენტი და ლინობენტი), ტრინიტროტოლუოლის, დდტ-ს და ჰექსადეკანის დესტრუქციის უნარის მქონე მიკროორგანიზმთა შტამები, ასევე სამიზნე ტოქსიკანტების ეფექტური შეთვისების და გარდაქმნის უნარის მქონე მცენარეები.

 

საქართველოს კარსტული მღვიმეების უხერხემლო ცხოველთა ბიომრავალფეროვნება (2012 – 2014)

შესწავლილია საქართველოს 124 კარსტული მღვიმის უხერხემლოთა ფაუნა და გამოვლენილია 415 სახეობა. აქედან 2 მეცნიერებისათვის ახალი კოლემბოლას და 1 ტკიპის სახეობა იქნა აღწერილი. გამოქვეყნდა 4 სტატია და 1 მონოგრაფია.

უხერხემლო ცხოველთა ბიომრავალფეროვნება და მძიმე მეტალების ანალიზი პოლიმეტალების საბადოებზე (კაზრეთი, საქართველო) (2012 – 2014)

ბარიტის კუდსაცავი მიუხედავად სიძველისა (სამუშაოები შეწყდა 1989 წელს) ძალიან ღარიბია ნიადაგის უხერხემლოებით. იქ რეგისტრირებული იქნა მხოლოდ ჯავშნიანი ტკიპების 2 სახეობა, ხოლო ნემატოდები და კუდფეხები საერთოდ არ იყვნენ წარმოდგენილნი. ნიადაგის აღდგენა კუდსაცავებზე ძალიან ნელა მიმდინარეობს მიუხედავად რეგულარული აღდგენითი სამუშაოებისა.

ჰიდროლაზური ფერმენტების წარმოების, ლიგნოცელულოზის, დელიგნიფიკაციისა და აშაქრიანების კონკურენტუნარიანი ნდა იაფი ტექნოლოგიის შემუშავება ბიოეთანოლის წარმოებისთვის (2012 – 2014)

პროექტის მიზანს წარმოადგენდა ლიგნინაზური და ცელულაზური ფერმენტების სინთეზის რეგულაციისმექანიზმების შესწავლა, აშაქრიანების მაღალი პოტენციალის მქონე ფერმენტული პრეპარატების მიღება და დამუშავებული, დელიგნიფიცირებული მცენარეული სუბსტრატების ფერმენტული ჰიდროლიზი ბიოეთანოლის მიღების მიზნით.

დამატებითი ღირებულების პროდუქტების მისაღებად მცენარეული ნედლეულის ბიოკონვერსიის ინოვაციური და კონკურენტუნარიანი ტექნოლოგიების შექმნა საქართველოში (2012 – 2014)

მაღალი მონელების, ცილით და ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთებით გამდიდრებული ცხოველთა საკვების ტექნოლოგიის შემუშავება; შიიტაკესა და ხის სოკოს წარმოების ტექნოლოგიის შემუშავება; ფერმენტიორშისაჭმელი და სამედიცინო სოკოების ბიომასის წარმოების ტექნოლოგიის შემუშავება. ფერმებში ცხოველებზე ფერმენტირებული სუბსტრატების ტესტირება.

ექსტრემოფილური სოკოებიდან მიღებული ლიგნოცელულოზის  დამშლელი ფერმენტების მიზნობრივი კვლევა (2011 - 2018)  

პროექტის მიზანი იყო ლიგნინო-ცელულოზის დამშლელი ფერმენტების -მიცელიალური სოკოების -  აქტიური პროდუცენტების შერჩევა, რომლებიც გამოყენებული იქნებოდნენ ინოვაციური ტექნოლოგიური სქემების  შესამუშავებლად.  ჩატარებული კვლევების შედეგად შერჩეულია მეზოფილური და თერმოფილური შტამები-ცელულაზას და ქსილანაზას  აქტიური პროდუცენტები. დამუშავებულია შერჩეული შტამების ფილტრატებიდან ფერმენტების ტექნიკური პრეპარატების მიღების მეთოდი. თერმოფილი შტამების ფერმენტული პრეპარატების მოქმედების ტემპერატურული ოპტიმუმები მიიღწევა უფრო მაღალ ტემპერატურაზე (15⁰c-ით უფრო მაღალ 60-65⁰c პირობებში), მეზოფილურ ანალოგებთან შედარებით. თერმოფილი შტამის ფერმენტული პრეპარატით ჰიდროლიზის  შედეგად გლუკოზის მაღალი გამოსავალი მიიღწევა უფრო მაღალ ტემპერატურაზე (10⁰c-ით უფრო მაღალ 60⁰c პირობებში), მეზოფილურ ანალოგებთან შედარებით. მიღებული ფერმენტული პრეპარატების დახასიათებამ და შემოწმებამ დაგვარწმუნა, რომ ამ ფერმენტებით წარმოებული ლიგნოცელულოზური სუბსტრატების ჰიდროლიზის სიღრმე სავსებით მისაღებია პრაქტიკული რეალიზაციისათვის.

წიფლის ბოჭკოვანას კვლევა მისი წარმოშობის ბუნებრივ არეალში (2011 – 2014)

გამოკვლეული იქნა წიფლნარები მთელი საქართველოს მასშტაბით. პარაზიტოიდი არ იქნა აღმოჩენილი. დადგინდა რომ წიფლის ბოჭკოვანა იძლევა 2 თაობას. საქართველოში წიფელი რეზისტენტულია ამ მავნებლის წინააღმდეგ.

ზოგიერთი მიკრობული შტამების და მცენარეული კომპონენტების შეფასება პოტენციური კომერციული გამოყენებისათვის (2011 - 2014)

ექსპერიმენტები ჩატარებულია სხვადასხვა მცენარეული ორგანიზმებიდან მიღებული ექსტრაქტების სკრინინგზე. ლაბორატორიაში ხელოვნურად გამრავლებულ მავნე მწერების (სიმინდის ფარვანა, ცვილის დიდი ჩრჩილი) პოპულაციების მიმართ დადგინდა ექსრაქტების ბიოლოგიური ეფექტურობის მაჩვენებლები.

ენტომოპათოგენური სოკოები და ენტომოპათოგენური ნემატოდები, როგორც ბიოლოგიური აგენტები მავნე მწერების ინტეგრირებული დაცვისთვის საქართველოში (2011 - 2014)

პროექტის ფარგლებში განხორციელდა მწერებთან ასოცირებული სოკოების და ნემატოდების გამოყოფამოხდა ნიადაგიდან, დადგინდა მათი გავრცელება და სახეობრივი მრავალფეროვნება. ენტომოპათოგენური სოკოები და ნემატოდები იზოლირებული იქნა ძირითადად საქართველოსსხვადასხვა რეგიონების აგროეკოსისტემებიდან და ბუნებრივი ჰაბიტატებიდან. კვლევები ჩატარდააღმოსავლეთ და დასავლეთ საქართველოს ტერიტორიაზე გავრცელებულ სხვადასხვა გეოგრაფიულადგილებზე, მათ შორის კავკასიის მთის და კოლხეთის დაბლობის ჩათვლით.

მცენარეული ნანო ექსტრაქტების წარმოების ნანო ტექნოლოგიის შემუშავება და მათი ანტიოქსიდანტური და ანტისიმსივნური აქტივობის შესწავლა (2011 - 2013)

საქართველოში კომერციულად ხელმისაწვდომი მცენარეებიდან (ჩაი, ვაზი, ციტრუსები) ნანოკომპოზიტების ნიმუშების მიღება და მათი ბიოლოგიურად აქტიური თვისებების შესწავლა.

წაბლის კიბოს კვლევა ბალკანეთსა და საქართველოში: პოპულაციების შესწავლა და ბიოკონტროლის მეთოდები (2010 – 2017)

კვლევების მიზანი იყო წაბლის კიბოს-Cryphonectria parasitica კვლევა და ბრძოლის ღონისძიებებზემუშაობა. მთელი ქვეყნის მასშტაბით წაბლნარებში მოპოვებულ იქნა 664 დაზიანების ნიმუში, სადანაცგამოყოფილი და მიღებული ახალი ჰიპოვირულენტური შტამი (CHV-1), აღმოჩნდა ყველაზე კარგიშედეგების მქონე, კვლევაში ჩართული ყველა ქვეყნიდან მოპოვებულ შტამებს შორის.

აღმოსავლეთ-დასავლეთის თანამშრომლობა ვაზის მრავალფეროვნების შესწავლისა და გამრავლებისთვის ადაპტაციური თვისებების მობილიზაციისთვის (2010 – 2014)

ვაზის გენეტიკური რესურსები მისი მოშინაურების სავარაუდო არეალში (სამხრეთ-აღმოსავლეთ ევროპა და განსაკუთრებით კავკასია) და ევროპის მასშტაბით მიგრაციის მარშრუტზე ცუდად არის ცნობილი. ის, ასევე, მოიცავს ჯერ კიდევ აუთვისებელ მრავალფეროვნებას და სიმდიდრეს. ამ გამოწვევის გადასაჭრელად მეცნიერებმა და სელექციონერებმა უნდა იმუშაონ ერთად საერთაშორისო დონეზე, რათა გამოიმუშაონ ცოდნა ღირებული მრავალფეროვნების, მისი შაბლონების, პროცესებისა და ისეთ მახასიათებლებთან, როგორიცაა დაავადებების მიმართ გამძლეობა და ყურძნის ხარისხი. COST-ის პროექტმა საშუალება მისცა მკვლევარებს აღმოსავლეთ და დასავლეთ ევროპის ქვეყნებიდან რომ ერთად ემუშავათ და გამოიკვლიათ გენეტიკური მრავალფეროვნება ფართო გეოგრაფიულ მასშტაბში და ქვეყნების ძალიან ფართო სპექტრში და მოეხდინათ ადაპტაციური თვისებების მობილიზება მოსავლის მიღების, მოშენებისა და მდგრადი გამოყენებისთვის.

ენტომოპათოგენური სოკოები. რეგიონალური წარმოდგენა მწერების ბიოკონტროლისათვის ცენტრალურ აზიასა და კავკასიაში (2010 - 2013)

პროექტში ყურადღება გამახვილებულია ანტაგონისტური მიკროორგანიზმების წარმოებაზე, ფორმულირებასა და გამოყენებაზე ბიოლოგიურ კონტროლში. გარდა ამისა, კვლევის კიდევ ერთისაფუძველი იყო ანტაგონისტური მიკროორგანიზმების გენეტიკური ფაქტორების მოლეკულური დაფილოგენეტიკური ანალიზი.

ქიმიური ტოქსიკურობის შემცირება ბიოლოგიური კონტროლის გზით საქართველოს ვენახებში (2010 - 2012)

პროექტის ძირითად მიზანს შეადგენდა - საქართველოს ვენახებში გავრცელებული მნიშვნელოვანი მავნე მწერების მართვის ბიოლოგიური საფუძვლების გაუმჯობესება. მიზნობრივად შერჩრული იყო ყურძნის პროდუქციასთან ასოცირებული სამი სახეობის მავნე მწერი: ყურძნის ჭია - lobesia botrana, ვაზის ფქვილისებრი ცრუფარიანა - Planococus ficus და ვაზის ბალიშა ცრუფარიანა - Neopulvinaria innumerabilis. ენტომოპათოგენური ნემატოდები (ეპნ) გამოყენებული იყო, როგორც ბიოლოგიური კონტროლის პირველადი აგენტები. საქართველოში ეპნ-ს Steinernema feltia-ს შტამი ინტროდუცირებულია ისრაელიდან და გერმანიიდან - საწარმოო პრეპარატი E-nema. ამავე დროს, სხვადასხვა მიკრობულ - ინსექტიციდური პრეპარატები გამოყენებული იყო ვაზის უმთავრესი მანებლების მიმართ ვენახის აგროცენოზში.