Заведующий – д.б.н. проф. Вайнштейн Михаил Борисович

Лаборатория микробиологической технологии создана в 1967 г., руководитель д.б.н. профессор, лауреат Государственной премии СССР Валерий Константинович Ерошин

С 2004 г. подразделение реорганизовано в лабораторию физиологии микроорганизмов, руководитель - д.б.н. профессор Михаил Борисович Вайнштейн.

В 2022 г. в состав подразделения перешли сотрудники лаборатории вторичных метаболитов (ранее - лаборатория биосинтеза биологически активных соединений), с 1998 г. руководимой д.б.н. Анатолием Григорьевичем Козловским.

Основные направления исследований

В течение многолетней деятельности лаборатории ее научные исследования были направлены на изучение и развитие научных основ микробиологической биотехнологии. Приоритетными направлениями в этой области были и остаются:

• исследование физиологических закономерностей микробной конверсии органических и неорганических соединений, включая стехиометрию биохимических путей и особенности роста и синтеза продуктов;

• изучение взаимодействия микроорганизмов с тяжелыми и токсичными металлами и хелатообразующими соединениями;

• исследование биодеградации углеводородов и их производных, в том числе на молекулярно-генетическом уровне;

• поиск и изучение физиолого-биохимических характеристик микроорганизмов - продуцентов вторичных метаболитов, перспективных в качестве биологически активных веществ.

Основные достижения последних лет

В ходе полувековой деятельности подразделений-предшественников лаборатории были получены результаты, нашедшие практические биотехнологические воплощения и цитируемые в мировой профессиональной литературе. Результаты последних лет (2016-2022 гг.) приведены ниже.

• Разработан пакет компьютерных программ GenMetPath (генератор метаболических путей)

Программа находит совокупность биохимических реакций, осуществляющих конверсию заданного субстрата в заданные продукты и вычисляющий скорости этих реакций, баланс переносчиков восстановленности (NADH и NADPH) и макроэргических соединений в таких процессах. С применением GenMetPath разработана концепция деления метаболизма на парциальные обмены – стандартный конструктивный обмен (СКО) и передний обмен. На основе экспериментальных данных получены характеристик СКО и расчетные величины максимального выхода биомассы для разных групп микроорганизмов и при использовании различных биотехнологически значимых субстратов.

• Изучены физиолого-биохимические свойства штаммов родов Gordonia и Dietzia, в частности, их способность утилизировать различные углеводороды при температурах до 40 ^оС.

Проанализирована способность штаммов утилизировать полиароматические углеводороды (ПАУ), алканы, нефть, дизельное топливо и других веществ. Выполнены аннотирование и функциональный анализ геномов отдельных штаммов Gordonia sp. На основе Gordonia sp. 1D получены мутантные штаммы, дефектные по генам alkB и CYP153.

• Получены полные последовательности геномов нескольких штаммов Rhodococcus, способных к росту на ПАУ, алканах, феноле, нефти и дизельном топливе, в том числе в присутствии 10% соли.  

• Установлено, что штаммы грибов, находившиеся в условиях вечной мерзлоты, обладают высоким биосинтетическим потенциалом.