Лаборатория микробиологии, биоэнергетики и биотехнологии

Лаборатория микробиологии, биоэнергетики и биотехнологии была создана в 2015 году в результате реструктуризации действующих ранее Лаборатории биоэнергетики и биофизики мембран, а также Лаборатории микробиологии и биотехнологии. В составе лаборатории действуют Группа биохимической трансформации органических отходов и микробиологического производства и Научная группа микробиологической биоремедиации. 

В исследовательскую сферу лаборатории входят:

• биохимия микробов и растений,

• биоэнергетики микробов,

• биотехнология растений и микробов,

• переработка отходов и получение биотоплива и биомассы,

• биохимические механизмы воздействия растительных экстрактов,  

• биохимические и биофизические механизмы глобальных регуляторов бактерий в условиях брожения и дыхания.

Действующими в лаборатории основными научными направлениями являются:

1. Исследование обмена веществ муравьиной кислоты и водорода в бактериях в условиях брожения, в частности, определение биоэнергетических параметров различных микробов в условиях усвоения одного или нескольких смесей углерода, мембранный потенциал и внутриклеточный pH, определение активности дегидрогеназ, разъяснение роли редокс-потенциала.    

2. Переработка различных органических отходов и получение биомассы и биотоплива, в частности, переработка кофе, пива, вина и других органических отходов, исследование производства биоводорода, биоэтанола и биобутанола.  

3. Разъяснение механизмов влияния осмотического стресса в разных дрожжах и бактериях на мембраносвязанные ферменты.

4. Исследование транспортеров муравьиной кислоты (Foc) и янтарной кислоты (Dcu) в условиях брожения и изменения разных внешних факторов.

5. Выявление роли различных регуляторов (Crp, Fnr, ArcA) в микробах в условиях брожения и дыхания в случае усвоения одного или нескольких смесей углерода в разных pH-х среды.   

6. Исследование биохимических путей в микробах в условиях усвоения разных источников углерода и их смесей, а также влияния различных внешних факторов среды.  

7. Исследование биологической активности соединений растительного происхождения, изучение их антибактериальной активности, ее возможных механизмов, в частности, исследование «мембрана-ассоциированные свойства» микроорганизмов с эффектом соединений растительного происхождения, изучение активности ферментов различных микроорганизмов, исследование антибиотической и модулирующей активности растительных соединений с применением микробов, резистентных к антибиотикам.   

8. Исследование антиоксидантной и противовоспалительной активности и их возможных механизмов, в частности предварительное тестирование антиоксидантности, тестирование клеточной антиоксидантной активности путем применения разных тестов (DPPH, FRAP, TBARs, ABTS, Тест Грисса), исследование активности основных антиоксидантных ферментов и воспалительных цитокинов с эффектом растительных соединений в тестах-системах.  

9. Исследование механизмов соединений растительного происхождения в различных раковых и нормальных клеточных линиях, в частности, тестирование цитотоксичности и митохондриальной активности с помощью теста MTT, изучение изменения активности в ферментах, вовлеченных в процесс карциногенеза.  

Партнеры

Лаборатория сотрудничает со следующими заведениями:

• Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана, Мюнхен, Германия,

• Технический университет Гамбурга, Германия,

• Берлинский технический университет, Германия,

• Галле-Виттенбергский университет имени Мартина Лютера, Галле, Германия, 

• Университет Кадиса, Кадис, Испания,

• Вальядолидский университет, Вальядолид, Испания,

• Королевский колледж Лондона, Лондон, Великобритания, 

• Университет Бари, Бари, Италия,

• Университет Франш-Конте в Бургундии, Дижон, 

• Гданьский политехнический университет, Гданьск, Польша,

• Французский институт национального сельского хозяйства, Нарбонн, Франция, 

• Калифорнийский технологический институт, Пасадена, США, 

• Токийский институт сельского хозяйства, Токио, Япония,

• Казахский агротехнический университет имени С. Сейфуллина, Астана, Казахстан,

• Институт физиологии имени Л.А. Орбели НАН РА, 

• НПЦ «Армбиотехнология» НАН РА,

• Институт биохимии имени Г. Бунятяна НАН РА,

• Институт проблем гидропоники имени Г.С. Давтяна НАН РА,

• Институт молекулярной биологии НАН РА.

Сотрудники

1. Карен Арменович Трчунян

2. Анна Аршаковна Поладян

3. Наира Жораевна Саакян  

4. Анаит Веллеровна Василян  

5. Карине Мартиновна Григорян 

6. Эгине Хажаковна Геворгян

7. Рипсиме Овиковна Петросян 

8. Лиана Манвеловна Ванян

9. Ануш Роландовна Бабаян 

10. Анаит Амбарцумовна Ширванян  

11. Мери Кареновна Искандарян 

12. Тамара Эдуардовна Абагян

13. Ани Александровна Арутюнян

14. Алвард Мкртичовна Минасян

15. Лилит Гнеловна Григорян

16. Гоар Саргисовна Азбекян

Топ-5 публикаций (Scopus, Web of Science 2018-2023)

1. Vanyan L, Kammel M, Sawers RG, Trchounian K. Evidence for bidirectional formic acid translocation in vivo via the Escherichia coli formate channel FocA. Archives of Biochemistry and Biophysics 2024 752, 109877. (Q1)

2. Poladyan A, Trchounian K, Paloyan A, Minasyan E, Aghekyan H, Iskandaryan M, Khoyetsyan L, Aghayan S, Tsaturyan A, Antranikian G. Valorization of whey-based side streams for microbial biomass, molecular hydrogen, and hydrogenase production. Applied Microbiology and Biotechnology 2023 107, 4683-4696. (Q1)

3. Ginovyan M., Babayan A., Shirvanyan A., Minasyan A., Qocharyan M., Kusznierewicz B., Koss-Mikołajczyk I., Avtandilyan N., Vejux A., Bartoszek A., Sahakyan N.  The Action Mechanisms, Anti-Cancer and Antibiotic-Modulation Potential of Vaccinium myrtillus L. Extract. Discovery Medicine. 2023, 35: 590-611. (Q1)

4. Mirzoyan S, Aghekyan H, Vanyan L, Vassilian A, Trchounian K. Coffee silverskin as a substrate for biobased production of biomass and hydrogen by Escherichia coli. International Journal of Energy Research. 2022 46:23110-23121. (Q1)

5. Trchounian A. Trchounian K. Fermentation revisited: how do microorganisms survive under energy-limited conditions?. Trends in biochemical sciences. 2019 44:391-400. (Q1)