Ирина Борисовна Ившина, 12.06.1950 г. рождения,
доктор биологических наук (1998), профессор микробиологии (2002), член-корреспондент
РАН (избр. 22.05.2003, специальность: микробиология и биотехнология), академик
РАН (избр. 28.10.2016), зав. лабораторией алканотрофных микроорганизмов
Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской
академии наук, профессор кафедры микробиологии и иммунологии Пермского
государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ), Лауреат премии Правительства РФ в области науки и
техники, награждена медалью «За заслуги перед Отечеством» II степени,
орденом Дружбы, юбилейной Медалью к 300-летию РАН, член Межведомственной
комиссии по вопросам формирования, сохранения и использования коллекций
генетических ресурсов микроорганизмов (Указ Президента РФ от 20 апреля 2023
года).
И.Б. Ившина — российский ученый-микробиолог, ведущий специалист в
области изучения и сохранения микробного биоразнообразия, признанный научный
лидер экобиотехнологического направления исследований в отечественной микробиологии,
блестящий педагог и организатор науки.
Родилась в г. Перми, окончила с отличием полный курс Биологического факультета Пермского государственного
университета. С 1975 г. по настоящее время работает в Институте экологии и
генетики микроорганизмов — ныне филиале Пермского федерального
исследовательского центра УрО РАН (ПФИЦ УрО РАН). В 1982 году защитила
кандидатскую диссертацию. Специализированный совет по защите докторских
диссертаций при Институте микробиологии и вирусологии имени акад. Д.К.
Заболотного АН УССР (Киев) рекомендовал Ученому совету Института издать
материалы кандидатской диссертации в виде авторской монографии. В 1987 году выходит в свет книга И.Б. Ившиной,
Р.А. Пшеничнова, А.А. Оборина «Пропанокисляющие родококки», основанная на
обширном оригинальном экспериментальном материале и являющаяся первой в
отечественной и мировой литературе обзорной работой по биологии пропан- и бутанокисляющих
бактерий. Высокую оценку книге дал академик Е.И. Квасников — один из основоположников нефтяной
микробиологии в своей рецензии, опубликованной в «Микробиологическом журнале».
В 1988 году выходит в свет вторая
монография И.Б. Ившиной с соавторами «Иммунофлуоресцентный анализ».
Усовершенствованный И.Б. Ившиной с соавторами метод
микробиологического прогнозирования залежей нефти и газа отмечен медалью ВДНХ
СССР. Рекомендованные бактериальная индикаторная система обнаружения
углеводородных газов в естественных субстратах и экспресс-метод выявления
индикаторных на нефть и газ пропан- и бутанокисляющих бактерий на основе
непрямой иммунофлуресценции до 1991 года широко используются в производстве
нефтегазопоисковых работ.
В 1988 году
И.Б. Ившина утверждена в должности зав. лабораторией алканотрофных
микроорганизмов ИЭГМ УрО РАН. В 1998 году защищает докторскую диссертацию по
результатам многолетних исследований биологии углеводородокисляющих бактерий. Докторская
диссертация И.Б. Ившиной является фундаментальным научным трудом в области
общей и теоретической микробиологии, а именно комплексного изучения
перспективной для практической деятельности человека группы прокариотных
организмов — бактерий рода Rhodococcus (родококки), практически не имеющих конкурентов в способности разлагать сложные
труднодоступные субстраты (в том числе углеводороды разных классов,
нефтепродукты и др.), обладающих целым комплексом стратегических приемов
выживания и признанных метаболическими
универсалами, идеальными природными агентами
экологической реабилитации загрязненных экосистем.
И.Б. Ившиной впервые с позиции системного подхода
исследованы ранее неизвестные уникальные биологические характеристики и получен
ряд новых данных, восполняющих познание биологии экстремотолерантных
алканотрофных родококков — одной из наиболее разрабатываемых в биотехнологии групп
микроорганизмов. По результатам многолетней экспериментальной деятельности в
этом направлении И.Б. Ившиной с ее учениками создана оригинальная замечательная
книга, представляющая собой первый в мире атлас-монографию «Углеводородокисляющие
родококки: особенности биологической организации под воздействием
экополлютантов»: УрО РАН, 2021. По сути, это — энциклопедия актинобактерий рода
Rhodococcus, которая помимо
фундаментальной значимости может служить актуальным иллюстрированным пособием
для специалистов при выборе штамма, оптимально подходящего для решения
прикладных задач.
Авторское
собрание экологически значимых алканотрофных микроорганизмов, начатое И.Б.
Ившиной в 1975 году в связи с изучением данной
группы организмов в аспекте использования их в качестве биоиндикаторов
нефтегазоносности и экологических загрязнений, послужило основой для создания первой на Урале профилированной
коллекции микробных ресурсов, выделенных в результате многолетних экспедиционных
работ из контрастных эколого-географических регионов — от Пермского Предуралья
до районов Центральной России и Западной Сибири — из многих тысяч образцов
почв, поверхностных и пластовых вод, снега, воздуха, керна.
Созданная реально действующая наиболее полная в
стране и за рубежом Коллекция чистых культур бактерий, использующих в качестве
источника углеродного питания жидкие и газообразные (этан, пропан, н-бутан) углеводороды, занимающих
доминирующее положение в антропогенно нарушенных биотопах и участвующих в их
восстановлении, располагает полным комплексом методов, необходимых для
идентификации микроорганизмов в соответствии с международными стандартами, а
также базой данных о 3 500 штаммах-активных биодеструкторах экополлютантов и биопродуцентов
ценных метаболитов. Постоянно
обновляющаяся база научной информации используется для экспрессного
поиска потенциальных биоремедиаторов экологического назначения при
аварийных загрязнениях природной среды и проведении работ по
биоремедиации.
Коллекция признана
Уникальным объектом научной
инфраструктуры РФ, имеет статус высокоэффективного Центра коллективного
пользования (направление «Науки о жизни», Свид-во о государственной
регистрации № 2023623115 от 14.09.2023. Правообладатель: ПФИЦ УрО РАН). Коллекция алканотрофов (официальный акроним
коллекции ИЭГМ, www.iegmcol.ru) относится
к категории «Healthy and safe» («Здоровая и безопасная»), входит в состав консорциума
российских микробных коллекций (ВКМ, UNIQEM, ИЭГМ), созданного с целью развития
фондов, информационных ресурсов и сервисных услуг для повышения эффективности
исследований в области генетических технологий, а также в мировой фонд коллекций культур. Коллекция ИЭГМ −
член Всемирной федерации (World Federation for Culture Collections, WFCC, www.wfcc.nig.ac.jp/index.html) и Европейской организации коллекций культур (European Culture Collections’ Organization, ECCO, www.eccosite.org).
Коллекция по объему и видовому разнообразию
поддерживаемого фонда, качеству проводимых сугубо коллекционных исследований в
соответствии с уровнем мировых стандартов отвечает требованиям современного многофункционального специализированного
Биоресурсного центра, действующего на Урале и ориентированного на интересы
биотехнологии — от биоиндикации новых залежей до интенсификации процессов
деградации нефтяных загрязнений и биокатализа в тонком синтезе (Ivshina, Kuyukina.
Specialized microbial resource centers: a driving
force of the growing bioeconomy. In: S.K. Sharma, A. Varma (еds.), Microbial Resource Conservation, Soil Biology. 2018. V. 54. P. 111−140 (451 pp.). Springer Nature. ISBN
978-3-319-96970-1. DOI: 10.1007/978-3-319-96971-8_4).
Концепция профиля Коллекции оправдана тем, что Пермский край — один из
перспективных нефтегазопромысловых районов Европейской части России, лидер по добыче
полезных ископаемых, четверть создаваемой в регионе продукции обеспечивается
нефтегазовой отраслью, что сопряжено с
экологическими проблемами, нефтяными загрязнениями. Коллекция имеет большую
научную, образовательную и производственную ценность, является базой для
проведения фундаментальных и прикладных исследований по биотехнологии и охране
окружающей среды.
Теоретические исследования
И.Б. Ившиной успешно развиваются возглавляемым ею коллективом в направлении
коллекционного дела и биоинформатики, биосинтеза целевых продуктов и
трансформации органических соединений, экомониторинга на основе методов
иммунохимического и генетического анализа, биоремедиации нефтезагрязненных
экосистем в условиях холодного климата.
И.Б. Ившина
основала отечественную (пермскую) научную школу по нефтяной бактериологии.
Внесла большой вклад в исследования природы процессов нефтяных загрязнений и
разработку экологически безопасных способов их обезвреживания и утилизации.
Разработки природоохранных технологий и обеспечения безопасности на фоне
обострения экологической ситуации снискали широкую известность в России и за рубежом.
Приоритет исследований подтвержден грантами отечественных (ФЦП, РНФ, РФФИ,
Программа Президиума РАН) и зарубежных (Седьмая Рамочная программа ЕС/FP7) научных
программ, патентами РФ и статьями в высокорейтинговых научных журналах. Научные
работы И.Б. Ившиной получили высокую оценку и признание мирового научного
сообщества и способствуют укреплению международного авторитета отечественной
науки.
Наиболее
значимые результаты, полученные в течение последних пяти лет с использованием
биоресурсов Коллекции:
- расшифровка
геномов и анализ функциональных генов штаммов-активных биодеструкторов
ксенобиотиков (Ivshina et al.
Genome Announcements.
2014: 2(6); Microbiology Resource Announcements. 2022:
е1070-22; 2024: e00101-24);
- создание устойчивых биокатализаторов
процессов регио- и стереоселективной трансформации сложных органических
соединений для получения фармакологически значимых веществ (Микробиология. 2023. 92(2):
184–196; Molecules. 2019. 24: 4121; 2020. 25(23): 5526; Catalysts. 2022. 12(11): 1352; Pharmaceuticals. 2023. 16(6): 872; Патент РФ 2796679, 2810501);
- создание на
основе детально охарактеризованных штаммов-биодеструкторов серии бактериальных
препаратов углеводородокисляющего действия и разработка природоохранных
технологий очистки нефтезагрязненных почв,
грунтов и нефтешламов, максимально приближенных к естественным процессам
(Applied Sciences.
2020. 10(3): 831; Scientific Reports. 2022. 12: 21559; Molecules. 2023. 28: 2393; Ecotoxicology and Environmental Safety.
2024. 274: 116190; Патент РФ 2656145,
2784816, 2818318). Они применяются в работах по биоремедиации земель,
загрязненных нефтепродуктами и солями тяжелых металлов, в рамках Cоглашений с экологическими компаниями, оказывающими сервисные услуги предприятиям
топливно-энергетического и металлургического секторов.
Среди особых достижений последних лет необходимо
выделить развитие
приоритетных исследований в РФ по биоконверсии новой быстро увеличивающей на
фоне текущей короновирусной реальности свое значение группы опасных
эмерджентных загрязнителей — поступающих в открытые экосистемы лекарственных
веществ. С начала 2000-х годов их рассматривают как новый класс загрязнителей. Этому разделу исследований посвящен цикл научных
статей И.Б. Ившиной с учениками, опубликованных в наиболее цитируемых журналах первого
квартиля по микробиологии и входящих в состав издательской группы Nature Portfolio,
объединяющую наиболее авторитетные в мире научные издания (Scientific Reports, 2019. 9: 9159; PLoS ONE, 2021. 16: е0260032; Frontiers in Microbiology, 2022. 13: 967127; 2023. 14: 1200108; 2023. 14:
1275553 и др.). Данные исследования реализуются на стыке химии
высокомолекулярных соединений, молекулярной биологии, биотехнологии и
фармакологии при кооперативном взаимодействии со специалистами других научных
дисциплин − фармацевтами из Пермской государственной фармацевтической академии,
математиками из Пермского национального исследовательского политехнического
университета, химиками, физиками из ПФИЦ УрО РАН и ПГНИУ с привлечением
студентов и аспирантов. Эти исследования важны для понимания поведения
фармпрепаратов в различных компонентах окружающей среды и создания предпосылок
для реализации инновационных технических решений процессов доочистки сточных
вод фармацевтических предприятий, а также разработки экологически безопасных
способов обезвреживания и утилизации опасных фармотходов (Патент
РФ 2707536, 2762007, 2803338).
Представленные результаты
научных исследований получены в период 2019−2024 гг. в рамках государственных заданий,
поддержаны грантами Российского научного фонда, а также Международным
соглашением С-26/174.1 и С-26/827 (Международные исследовательские группы (МИГ)
от 31.01.2019 и 04.04.2023 соответственно).
За достижения в
области современной бактериологии и крупный вклад в решение проблемы изучения и
сохранения микробного разнообразия Указом Президента РФ И.Б. Ившина награждена
медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II
степени (1999). Разработка и
внедрение комплекса восстановления техногенно-нарушенных биогеоценозов Крайнего
Севера и Уральского региона отмечены Премией Правительства РФ (2008) в области
науки и техники. Достигнутый социально-экономический эффект от внедрения
научных разработок в Уральском регионе состоит в том, что в Республике Коми, Пермском
Предуралье, Ханты-Мансийском автономном округе было восстановлено более 1500 га земель,
загрязненных углеводородами, переработано около 250 тыс. м3
нефтешламов в Республике Коми, более 100 тыс. м3 в Пермском крае. Разработка
по биоремедиации нефтезагрязненных почв отмечена Дипломом и Золотой медалью
Международной выставки-конференции инновационных решений для воспроизводства,
функционирования и целесообразного развития живых организмов и среды их
обитания «Биоиндустрия 2012», Санкт-Петербург. Разработка «Иммобилизованные биокатализаторы для очистки окружающей среды
от нефтяных углеводородов и фармполлютантов», представленная на объединенной
экспозиции Минобрнауки РФ разработок ведущих отечественных университетов и
научных организаций на 75-ой Международной технической ярмарке «International
Technical Fair — 2019» (Пловдив, Болгария), отмечена Дипломом и Золотой
медалью. Два Патента на изобретение РФ отмечены Серебряными медалями IV
Международной выставки изобретений (сентябрь, 2019 г., Стамбул, Турция).
В 2025 году И.Б. Ившина за выдающийся вклад в организацию и развитие научных
исследований на Урал удостоена высшей
награды Уральского отделения РАН Золотой медали имени С.В. Вонсовского.
И.Б. Ившина — автор и соавтор более 300 научных работ, в их числе обзоров и глав в
составе научных изданий международного уровня, 7 монографий, учебника, 31
патента РФ.
Ею подготовлено 20 кандидатов и 3 доктора
биологических наук. На сегодня руководит исследованиями 5-х аспирантов.
И.Б. Ившина — активный
участник научно-популярных мероприятий в базовых школах РАН с целью
популяризации достижений науки и техники, повышения престижа и
привлекательности науки (Благодарственное письмо вице-президента РАН, академика
С.Н. Калмыкова от 15.11.2023). Эксперт РАН. Член Президиума УрО РАН. Председатель
диссертационного совета 24.1.201.03 по защитам кандидатских и докторских
диссертаций на базе ПФИЦ УрО РАН. Член редколлегии рецензируемых научных
изданий: «Микробиология», «Российский журнал биомеханики», «Ученые записки
Казанского государственного университета (серия Естественные науки)», «Вестник
Пермского университета (серия Биология)», «Вестник Уральской медицинской
академической науки», Ежегодные научные труды НАН Беларуси «Микробные
биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты». Председатель Пермского
отделения микробиологического общества.
И.Б. Ившина успешно сочетает научную деятельность с
преподаванием в университете. Стаж педагогической работы в ПГНИУ более 30 лет. Ею
разработаны лекционные курсы «Микробиология и вирусология», «Биоразнообразие и
систематика прокариотных организмов», «Нефтяная микробиология» для студентов ПГНИУ.
По результатам преподавательской деятельности издан учебник «Биоразнообразие и систематика
микроорганизмов», подготовлен и издан Большой практикум «Микробиология»:
учебное пособие.
И.Б.
Ившина — педагог с активной жизненной позицией. Среди её учеников − лауреат
Демидовской премии среди молодежи, лауреаты премии Правительства Пермского края
в области науки. Главный вектор развития исследований
возглавляемой И.Б. Ившиной лаборатории — динамический научный поиск с выходом в
практику. Широко известны работы специалистов-микробиологов, принадлежащих
научной школе И.Б. Ившиной, предметом особого внимания которых является
совершенствование действующей системы использования микробных генетических
ресурсов в биотехнологических разработках, рекультивации нарушенных и нефтезагрязненных
территорий, а также детоксикации и биодеградации фармацевтических поллютантов.
Избранные основные научные публикации И.Б. Ившиной
Ившина
И.Б., Куюкина М.С., Каменских Т.Н., Криворучко А.В., Тюмина Е.А., Елькин А.А.
Углеводородокисляющие родококки: особенности биологической организации под
воздействием экополлютантов. Атлас-монография / Под ред. И.Б. Ившиной. − УрО
РАН, 2021. — 140 с. Ил. 81. Табл. 4. Библиогр. 243 назв. ISBN: 978-5-7691-2546-1.
В этих работах обобщены результаты проведенных
многолетних комплексных исследований углеводородокисляющих родококков — довольно
своеобразной в своей метаболической универсальности группы актинобактерий, специализированных в структурном и физиолого-биохимическом
отношении для разложения углеводородов и других липофильных органических
соединений, занимающих одно из доминирующих положений в антропогенно нарушенных
биотопах и участвующих в их восстановлении. Получены ранее неизвестные
данные о структурно-функциональных изменениях клеток в присутствии нефтяных
углеводородов; освещены многообразные механизмы защиты от внешних стрессовых
воздействий при относительной простоте устройства живых объектов микромира. Высокая
экологическая пластичность Rhodococcus spp.,
взаимодополняющие адаптивные стратегии выживания в экстремальных условиях
определяют их явные технологические преимущества и способствуют широкому
использованию в различных областях биотехнологии 
от
биоиндикации новых углеводородных залежей и биокатализа в тонком синтезе до интенсификации процессов деградации
нефтяных загрязнений. На основе биоресурсов созданной Коллекции алканотрофных
микроорганизмов разработаны иммобилизованные биокатализаторы с высокой
оперативной стабильностью, отвечающие требованиям рынка. В составе серии
разрабатываемых биопрепаратов углеводородокисляющего действия они успешно
используются в процессах направленной деструкции ксенобиотиков в рамках договоров
с компаниями экологического бизнеса, занимающимися очисткой нефтесодержащих
отходов.
Ivshina I.B., Tyumina E.A., Kuzmina M.V., Vikhareva
E.V. Features of diclofenac biodegradation by Rhodococcus ruber IEGM
346 // Scientific Reports. 2019. V. 9. Article 9159. DOI:
10.1038/s41598-019-45732-9. Q1. Web of Science.
Scopus.
Ivshina I.B., Tyumina E.A., Bazhutin G.A., Vikhareva
E.V. Response of Rhodococcus cerastii IEGM 1278 to toxic effect of
ibuprofen // PLoS ONE. 2021. V. 16(11). Article e0260032. DOI: 10.1371/journal.pone.0260032. Q1. Web of Science. Scopus.
Ivshina I.B., Bazhutin G.A., Tyumina E.A. Rhodococcus strains as a good biotool
for neutralizing pharmaceutical pollutants and obtaining therapeutically
valuable products: Through the past into the future // Frontiers in Microbiology. 2022. V. 13. Article 967127. DOI: 10.3389/fmicb.2022.967127.
Q1. Web of
Science. Scopus.
Есть обстоятельства, которыми серьезно заняты в
группе И.Б. Ившиной. В связи с интенсивным развитием фармацевтики, растущего
ежегодного потребления лекарств неуклонно возрастает риск медикаментозного
загрязнения среды. За последние годы особенно
возросло потребление статинов,
противодиабетических препаратов,
во многих странах и в России зафиксирован значительный рост потребления
антибиотиков, антидепрессантов,
новых более эффективных и сильнодействующих анальгетиков, получило распространение лекарств в профилактических целях, назначаемых
даже тогда, когда риски для здоровья относительно низки. В Европе, Америке,
России ежегодно потребляется сотни тонн Но-шпы, парацетамола, эпидемические масштабы потребления лекарств
неизбежно приводят к попаданию их в окружающую среду и соответствующим экологическим
последствиям. В приведенных статьях представлены результаты полного цикла
исследований по разложению и
детоксикации широко применяемых в России НПВС, наиболее часто детектируемых в
поверхностных, сточных, грунтовых и даже питьевых водах и признанных
Еврокомиссией веществами, представляющими наибольший экологический риск.
Например, сегодня диклофенак рассматривается как один из маркеров
антропогенного загрязнения. Полученные данные свидетельствуют о возможности
использования родококков для полной метаболизации этих сложных соединений ароматического
ряда. Полученные сведения, впервые подтверждающие, например, разрыв связи С-N и раскрытие ароматического кольца в молекуле
диклофенака с образованием нетоксичных конечных метаболитов (ацетоуксусной и
фумаровой кислот), усиливают экологическую роль изучаемой группы
микроорганизмов и их вклад в детоксикацию природных экосистем. Отобранные
штаммы-биодеструкторы используются при разработке биотехнологических способов
доочистки сточных вод фармпредприятий.
Из интервью И.Б.
Ившиной: «Сегодня в мире, полном всеобщей непредсказуемости, самый простой путь
соответствовать требованию дня (особенно
в науке) − как человечески, так и профессионально − вдохновенно работать,
служить своему делу, своей профессии. Добиваться достойных результатов, развивать
научные школы и растить молодую смену, подчинять
работе любые обстоятельства и при этом создавать действительно нечто ценное в
условиях отечественного бюджета совсем непросто. Тем не менее, у нас есть кем и
чем гордиться — российскими учеными, сильной российской научной школой, первоклассными
университетами».