1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал общей биологии
  4. T. 84, № 3, 2023

Журнал общей биологии, 2023, T. 84, № 3, стр. 195-214

Феномен морского биопроспектинга

С. М. Русяев 1, А. М. Орлов 2, 3, 4, 5, 6, *

1 Магаданский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии – МагаданНИРО
685000 Магадан, ул. Портовая, 36/10, Россия

2 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
117218 Москва, Нахимовский просп., 36, Россия

3 Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН
119071 Москва, Ленинский просп., 33, Россия

4 Прикаспийский институт биологических ресурсов ДФИЦ РАН
367000 Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45, Россия

5 Дагестанский государственный университет
367000 Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43-а, Россия

6 Томский государственный университет
634050 Томск, просп. Ленина, 36, Россия

* E-mail: orlov@vniro.ru

Поступила в редакцию 01.09.2022
После доработки 29.12.2022
Принята к публикации 18.05.2023

Аннотация

Биопроспектинг (биоразведка или биопоиск), оформившееся с конца 90-х годов прошлого столетия направление исследований, стремительно развивается. В последние десятилетия число научных публикаций по этой теме возросло многократно. Морской биопроспектинг, как часть общего направления, характеризуется крайне широким спектром исследований, большая часть которых все еще находится в фазе накопления информации о генетическом и биохимическом разнообразии биологического материала. С целью оценки потенциала данного направления выполнен обзор результатов проведенных в мире исследований. В его рамках осуществлена периодизация направления, показан масштаб, основные факторы, проблемы и экономический фундамент развития биопроспектинга. Осуществлен анализ и классификация методологических концепций. Выявлена роль информации и рассмотрены последствия развития биопроспектинга. Существенное отставание российской науки в морском биопроспектинге требует принятия серьезных шагов в развитии этого важного и перспективного направления: создания соответствующей инфраструктуры и новых форм организации исследований, консолидации научного сообщества, включения в процесс бизнеса и государственных структур.

Список литературы

  1. Ажгихин И.С., Шпаков Ю.Н., Кипиани Р.Е., Гандель В.Г., 1982. Морская фармация: Теория и практика нового направления в фармацевтической науке. Кишинев: Штиинца. 260 с.

  2. Бекяшев К.А., 2019. Будут ли морские генетические ресурсы объектом международно-правовой охраны? // Рыбное хозяйство. № 3. С. 48–54.

  3. Боброва Ю.В., Боржиа Ф., 2022. Проблемы международно-правового регулирования сохранения и устойчивого использования морского биоразнообразия в районах за пределами действия национальной юрисдикции // Журн. зарубежного законодательства и сравнительного правоведения. Т. 18. № 3. С. 37–47. https://doi.org/10.12737/jflcl.2022.034

  4. Бочарова Е.А., Кравцова В.Н., 2018. Лекарственные противоопухолевые препараты из морских организмов (обзор) // Уч. зап. Крымского фед. ун-та им. В.И. Вернадского. Биология. Химия. № 4 (70). С. 19–41.

  5. Головко Ю.С., Ивашкевич О.А., Головко А.С., 2012. Современные методы поиска новых лекарственных средств // Вестн. БГУ. Сер. 2. Химия. Биология. География. № 1. С. 7–15.

  6. Головко Ю.С., Ивашкевич О.А., Матулис В.Э., Гапоник П.Н., 2008. Основные направления компьютерного моделирования биологической активности молекул // Химические проблемы создания новых материалов и технологий. Минск: БГУ. С. 144–164.

  7. Гудимова Е.Н., Габриельсен Х.Л., Прищепа Б.Ф., 2010. Биопроспектинг и биотехнологии: подходы к освоению морских биологических ресурсов Арктики // Рыбное хозяйство. № 5. С. 31–35.

  8. Зиновьева Н.А., Фисинин В.И., Багиров В.А., Костюнина О.В., Гладырь Е.А., 2013. Биоресурсные центры как форма сохранения генетических ресурсов животных сельскохозяйственного назначения // Достижения науки и техники АПК. № 11. С. 40–41.

  9. Исаева М.П., 2022. Геномный биопроспектинг в изучении биоресурсной коллекции КММ ТИБОХ ДВО РАН: первые успехи и перспективы // Генетические ресурсы России: Сб. тез. пленарных докл. I научн. форума, Санкт-Петербург, 21–24 июня 2022 г. М.: Изд-во “Перо”. С. 15.

  10. Кивва К.К., Бобылев А.Б., Артемов Р.В., Мухин В.А., Мюге Н.С. и др., 2018. Наше видение будущего рыбохозяйственной науки // Современные проблемы и перспективы развития рыбохозяйственного комплекса. Мат-лы VI науч.-практ. конф. молодых учёных с междунар. участием. М.: ВНИРО. С. 117–122.

  11. Кудрявцева Н.М., Телегина Г.Ф., 2020. Барвинок в современной фармакотерапии (обзор литературы) // Педиатрический вестн. Южного Урала. № 1. С. 111–115.

  12. Макарьева Т.Н., Сильченко А.С., Кича А.А., Ляхова Е.Г., Колесникова С.А. и др., 2014. Поиск и выделение новых природных соединений из морских беспозвоночных, исследования их структур и биологических активностей // Вестн. ДВО РАН. № 1. С. 135–141.

  13. Несговорова Г.П., 2012. Биоинформатика: пути развития и перспективы // Информатика в науке и образовании. Новосибирск: Ин-т систем информатики им. А.П. Ершова СО РАН. С. 71–89.

  14. Орлова Т.И., Булгакова В.Г., Полин А.Н., 2015. Вторичные метаболиты морских микроорганизмов. I. Вторичные метаболиты морских актиномицетов // Антибиотики и химиотерапия. Т. 60. № 7–8. С. 47–59.

  15. Прогноз научно-технологического развития России: 2030. Биотехнологии, 2014 / Под. ред. Гохберга Л.М., Кирпичникова М.П. М.: Министерство образования и науки Российской Федерации, НИУ “Высшая школа экономики”. 48 с.

  16. Садовничий В.А., Акаев А.А., Коротаев А.В., Малков С.Ю., 2012. Моделирование и прогнозирование мировой динамики. М.: ИСПИ РАН. 359 с.

  17. Сазыкин Ю.О., Орехов С.Н., Чакалева И.И., Катлинский А.В. (ред.)., 2008. Биотехнология. Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. 3-е изд., стер. М.: Академия. 256 с.

  18. Седых А.Е., Галкина И.В., Галкин В.И., 2009. Программа “Xchem” – использование фрагментов химической структуры для поиска и моделирования химических и биологических свойств // Уч. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. Т. 151 (1). С. 80–92.

  19. Синеокий С.П., 2022. Развитие инфраструктуры в области микробных биоресурсов биотехнологического назначения // Генетические ресурсы России: Сб. тез. пленарных докл. I научн. форума, Санкт-Петербург, 21–24 июня 2022 г. М.: Изд-во “Перо”. С. 14.

  20. Стоник В.А., 2016. Некоторые результаты и тенденции развития исследований морских биологически активных метаболитов // Тихоокеанский мед. журн. № 4(66). С. 16–18.

  21. Трофимов Н.А., 2014. Исследование океана: перспективы морской биотехнологии // Наука за рубежом. № 28. С. 1–16.

  22. Шувалова Т.В., Афанасьев П.К., 2016. Международно-правовые проблемы определения режима доступа к морским генетическим ресурсам и распределения выгод от их использования // Рыбное хозяйство. № 3. С. 4–8.

  23. Abida H., Ruchaud S., Rios L., Humeau A., Probert I., et al., 2013. Bioprospecting marine plankton // Mar. Drugs. V. 11. P. 4594–4611. https://doi.org/10.3390/md11114594

  24. Adegboye M.F., Ojuederie O.B., Talia P.M., Babalola O.O., 2021. Bioprospecting of microbial strains for biofuel production: Metabolic engineering, applications, and challenges // Biotechnol. Biofuels. V. 14. Art. 5. https://doi.org/10.1186/s13068-020-01853-2

  25. Amaro H.M., Guedes A.C., Malcata F.X., 2011. Antimicrobial activities of microalgae: An invited review // Science Against Microbial Pathogens: Communicating Current Research and Technological Advances. V. 2 / Ed. Méndez-Vilas A. Badajoz: Formatex Research Center. P. 1272−1284.

  26. Artuso A., 2002. Bioprospecting, benefit sharing, and biotechnological capacity building // World Dev. V. 30. № 8. P. 1355–1368.

  27. Barten R., Wijffels R.H., Barbosa M.J., 2020. Bioprospecting and characterization of temperature tolerant microalgae from Bonaire // Algal Res. V. 50. Art. 102008. https://doi.org/10.1016/j.algal.2020.102008

  28. Beattie A.J., Hay M., Magnusson B. et al., 2011. Ecology and bioprospecting // Austral Ecol. V. 36. P. 341–356. https://doi.org/10.1111/j.1442-9993.2010.02170.x

  29. Benkendorff K., Davis A.R., Bremner J.B., 2001. Chemical defense in the egg masses of benthic invertebrates: An assessment of antibacterial activity in 39 mollusks and 4 polychaetes // J. Invertebr. Pathol. V. 78. № 2. P. 109–118. https://doi.org/10.1006/jipa.2001.5047

  30. Bharathi S., Saravanan D., Radhakrishnan M., Balagurunathan R., 2011. Bioprospecting of marine yeast with special reference to inulinase production // Int. J. ChemTech Res. V. 3. № 3. P. 1514–1519.

  31. Bhatia P., Chugh A., 2015. Role of marine bioprospecting contracts in developing access and benefit sharing mechanism for marine traditional knowledge holders in the pharmaceutical industry // Glob. Ecol. Conserv. V. 3. P. 176–187.

  32. Blunt J.W., Copp B.R., Keyzers R.A. et al., 2015. Marine natural products // Nat. Prod. Rep. V. 32. № 2. P. 116–211. https://doi.org/10.1039/c4np00144c

  33. Bohutskyi P., Liu K., Nasr L.K. et al., 2015. Bioprospecting of microalgae for integrated biomass production and phytoremediation of unsterilized wastewater and anaerobic digestion centrate // Appl. Microbiol. Biotechnol. V. 99. P. 6139–6154.

  34. Bolton J.J., Davies-Coleman M.T., Coyne V.E., 2013. Innovative processes and products involving marine organisms in South Africa // Afr. J. Mar. Sci. V. 35. № 3. P. 449–464. https://doi.org/10.2989/1814232X.2013.830990

  35. Brock T.D., Freeze H., 1969. Thermus aquaticus gen. n. and sp. n., a nonsporulating extreme thermophile // J. Bacteriol. V. 98. № 1. P. 289–297. https://doi.org/10.1128/jb.98.1.289-297.1969

  36. Bull A.T., Stach J.E.M., Ward A.C., Goodfellow M., 2005. Marine actinobacteria: perspectives, challenges, future directions // Antonie van Leeuwenhoek. V. 87. P. 65–79. https://doi.org/10.1007/s10482-004-6562-8

  37. Cahlíková L., Šafratová M., Hošťálková A. et al., 2020. Pharmacognosy and its role in the system of profile disciplines in pharmacy // Nat. Product Commun. V. 15. № 9. https://doi.org/10.1177/1934578X20945450

  38. Capon R.J., 2001. Marine bioprospecting – Trawling for treasure and pleasure // Eur. J. Org. Chem. № 4. P. 633–645.

  39. Cappello E., Nieri P., 2021. From life in the sea to the clinic: The marine drugs approved and under clinical trial // Life. V. 11. Art. 1390. https://doi.org/10.3390/life11121390

  40. Casas S.M., Comesaca P., Cao A., Villalba A., 2011. Comparison of antibacterial activity in the hemolymph of marine bivalves from Galicia (NW Spain) // J. Invertebr. Pathol. V. 106. P. 343–345. https://doi.org/10.1016/j.jip.2010.11.007

  41. Chen J., Xu L., Zhou Y., Han B., 2021. Natural products from actinomycetes associated with marine organisms // Mar. Drugs. V. 19. № 11. Art. 629. https://doi.org/10.3390/md19110629

  42. Chen P.-Y., McKittrick J., Meyers M.A., 2012. Biological materials: Functional adaptations and bioinspired designs // Prog. Mater. Sci. V. 57. P. 1492–1704.

  43. Cooper E.L., 2005. Bioprospecting: a CAM Frontier // eCAM. V. 2. № 1. P. 1–3. https://doi.org/10.1093/ecam/neh062

  44. Costello M.J., Chaudhary C., 2017. Marine biodiversity, biogeography, deep-sea gradients, and conservation // Curr. Biol. V. 27. № 11. P. R511–R527. https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.04.060

  45. Demunshi Y., Chugh A., 2010. Role of traditional knowledge in marine bioprospecting // Biodivers. Conserv. V. 19. P. 3015–3033. https://doi.org/10.1007/s10531-010-9879-9

  46. Dewi A.S., Tarman K., Uria A.R., Greifswald E., 2008. Marine natural products: Prospects and impacts on the sustainable development in Indonesia // Proc. Indonesian Students’ Scientific Meeting, Delft, The Netherlands, May 2008. P. 54–63.

  47. Dhole N.P., Dar M.A., Pandit R.S., 2021. Recent advances in the bioprospection and applications of chitinolytic bacteria for valorization of waste chitin // Arch. Microbiol. V. 203. № 5. P. 1953–1969. https://doi.org/10.1007/s00203-021-02234-5

  48. Diggins F.W., 1999. The true history of the discovery of penicillin, with refutation of the misinformation in the literature // Brit. J. Biomed. Sci. V. 56. № 2. P. 83–93.

  49. Draaisma R.B., Wijffels R.H., Slegers P.E. et al., 2013. Food commodities from microalgae // Curr. Opin. Biotechnol. V. 24. P. 169–177.

  50. Duncan K., Haltli B., Gill K.A., Kerr R.G., 2014. Bioprospecting from marine sediments of New Brunswick, Canada: Exploring the relationship between total bacterial diversity and actinobacteria diversity // Mar. Drugs. V. 12. P. 899–925. https://doi.org/10.3390/md12020899

  51. Dutertre S., Lewis R.J., 2010. Use of venom peptides to probe ion channel structure and function // J. Biol. Chem. V. 285. P. 13315–13320.

  52. Efferth T., Banerjee M., Paul N.W. et al., 2016. Biopiracy of natural products and good bioprospecting practice // Phytomed. V. 23. № 2. P. 166–173. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2015.12.006

  53. Egan S., Harder T., Burke C. et al., 2013. The seaweed holobiont: Understanding seaweed-bacteria interactions // FEMS Microbiol. Rev. V. 37. № 3. P. 462–476. https://doi.org/10.1111/1574-6976.12011

  54. Elissawy A.M., Soleiman Dehkordi E., Mehdinezhad N. et al., 2021. Cytotoxic alkaloids derived from marine sponges: A comprehensive review // Biomolecules. V. 11. № 2. Art. 258. https://doi.org/10.3390/biom11020258

  55. Fajarningsih N.D., 2012. An emerging marine biotechnology: Marine drug discovery // Squalen. V. 7. № 2. P. 89–98.

  56. Feller G., Gerday C., 2003. Psychrophilic enzymes: Hot topics in cold adaptation // Nat. Rev. Microbiol. V. 1. P. 200–208. https://doi.org/10.1038/nrmicro773

  57. Fenical W., Jensen P., 2006. Developing a new resource for drug discovery: Marine actinomycete bacteria // Nat. Chem. Biol. V. 2. P. 666–673. https://doi.org/10.1038/nchembio841

  58. Ferrer M., Golyshina O.V., Chernikova T.N. et al., 2005. Novel hydrolase diversity retrieved from a metagenome library of bovine rumen microflora // Environ. Microbiol. V. 7. P. 1996–2010. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2005.00920.x

  59. Francis S.C., Rebello S., Mathachan Aneesh E. et al., 2021. Bioprospecting of gut microflora for plastic biodegradation // Bioengineered. V. 12. № 1. P. 1040–1053. https://doi.org/10.1080/21655979.2021.1902173

  60. Goodfellow M., Fiedler H.-P., 2010. A guide to successful bioprospecting: Informed by actinobacterial systematics // Antonie van Leeuwenhoek. V. 98. P. 119–142. https://doi.org/10.1007/s10482-010-9460-2

  61. Gonçalves C., Costa P.M., 2021. Cephalotoxins: A hotspot for marine bioprospecting? // Front. Mar. Sci. V. 8. Art. 647344. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.647344

  62. Grant P., Mackie A., 1977. Drugs from the sea – fact or fantasy? // Nature. V. 267. P. 786–788.

  63. Greco G.R., Cinquegrani M., 2016. Firms plunge into the sea. Marine biotechnology industry, a first investigation // Front. Mar. Sci. V. 2. Art. 124. https://doi.org/10.3389/fmars.2015.00124

  64. Green D.W., Padula M.P., Santos J. et al., 2013. A therapeutic potential for marine skeletal proteins in bone regeneration // Mar. Drugs. V. 11. P. 1203–1220. https://doi.org/10.3390/md11041203

  65. Haefner B., 2003. Drugs from the deep: Marine natural products as drug candidates // DDT. V. 8. № 12. P. 536–544.

  66. Haque N., Parveen S., Tang T., Wei J., Huang Z., 2022. Marine natural products in clinical use // Mar. Drugs. V. 20. Art. 528. https://doi.org/10.3390/md20080528

  67. Harden-Davies H., 2016. Deep-sea genetic resources: New frontiers for science and stewardship in areas beyond national jurisdiction // Deep-Sea Res. II. Top. Stud. Oceanogr. V. 137. P. 504–513. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2016.05.005

  68. Haug T., Kjuul A.K., Stensvåg K. et al., 2002. Antibacterial activity in four marine crustacean decapods // Fish Shellfish Immunol. V. 12. № 5. P. 371–385. https://doi.org/10.1006/fsim.2001.0378

  69. He L., Chen J., Huang R., Huang Y., 2021. Legal challenges to the Antarctic Treaty System and the protection of China’s basic rights and interests in Antarctica // China Oceans L. Rev. V. 39. P. 51–76.

  70. Hossain A., Dave D., Shahidi F., 2020. Northern sea cucumber (Cucumaria frondosa): A potential candidate for functional food, nutraceutical, and pharmaceutical sector // Mar. Drugs. V. 18. № 5. Art. 274. https://doi.org/10.3390/md18050274

  71. Hu G.P., Yuan J., Sun L. et al., 2011. Statistical research on marine natural products based on data obtained between 1985 and 2008 // Mar. Drugs. V. 9. P. 514–525.

  72. Hunt B., Vincent A.C.J., 2006. Scale and sustainability of marine bioprospecting for pharmaceuticals // J. Human Environ. V. 35. № 2. P. 57–64.

  73. Innis M.A., Myambo K.B., Gelfand D.H., Brow M.A., 1988. DNA sequencing with Thermus aquaticus DNA polymerase and direct sequencing of polymerase chain reaction-amplified DNA // Proc. Natl. Acad. Sci. V. 85. № 24. P. 9436–9440. https://doi.org/10.1073/pnas.85.24.9436

  74. Ireland C.M., Copp B.R., Foster M.P. et al., 1993. Biomedical potential of marine natural products // Pharmaceutical and Bioactive Natural Products / Eds Attaway D.H., Zaborsky O.R. Boston: Springer. P. 1–43. https://doi.org/10.1007/978-1-4899-2391-2_1

  75. Johansen S.D., Emblem A., Karlsen B.O., Okkenhaug S., Hansen H. et al., 2010. Approaching marine bioprospecting in hexacorals by RNA deep sequencing // New Biotechnol. V. 27. P. 267–275. https://doi.org/10.1016/j.nbt.2010.02.019

  76. Kalinin V.I., Silchenko A.S., Avilov S.A., Stonik V.A., 2021. Progress in the studies of triterpene glycosides from sea cucumbers (Holothuroidea, Echinodermata) between 2017 and 2021 // Nat. Prod. Commun. V. 16. № 10. P. 1–24. https://doi.org/10.1177/1934578X211053934

  77. Kamyab E., Kellermann M.Y., Kunzmann A., Schupp P.J., 2020. Chemical biodiversity and bioactivities of saponins in Echinodermata with an emphasis on sea cucumbers (Holothuroidea) // YOUMARES 9 – The Oceans: Our Research, Our Future / Eds Jungblut S., Liebich V., Bode-Dalby M. Cham: Springer. P. 121–157. https://doi.org/10.1007/978-3-030-20389-4_7

  78. Kerr R.G., Kerr S.S., 1999. Marine natural products as therapeutic agents // Expert Opin. Ther. Path. V. 9. P. 1207–1222.

  79. Khan M.I., Shin J.H., Kim J.D., 2018. The promising future of microalgae: Current status, challenges, and optimization of a sustainable and renewable industry for biofuels, feed, and other products // Microb. Cell Fact. V. 17. № 1. Art. 36. https://doi.org/10.1186/s12934-018-0879-x

  80. Kiran G.S., Ramasamy P., Sekar S. et al., 2018. Synthetic biology approaches: Towards sustainable exploitation of marine bioactive molecules // Int. J. Biol. Macromol. V. 112. P. 1278–1288.

  81. Kodzius R., Gojobori T., 2015. Marine metagenomics as a source for bioprospecting // Mar. Genomics. V. 24. Pt. 1. P. 21–30. https://doi.org/10.1016/j.margen.2015.07.001

  82. Kubanek J., Jensen P.R., Keifer P.A. et al., 2003. Seaweed resistance to microbial attack: A targeted chemical defense against marine fungi // Proc. Natl. Acad. Sci. V. 100. № 12. P. 6916–6921.

  83. Kumari M., Padhi S., Sharma S. et al., 2021. Biotechnological potential of psychrophilic microorganisms as the source of cold-active enzymes in food processing applications // 3 Biotech. V. 11. Art. 479. https://doi.org/10.1007/s13205-021-03008-y

  84. Lalli C.M., Parsons T.R., 1997. Benthos // Biological Oceanography: An Introduction. Amsterdam: Elsevier. P. 177–195. https://doi.org/10.1016/b978-075063384-0/50063-3

  85. Lam K.S., 2006. Discovery of novel metabolites from marine actinomycetes // Curr. Opin. Microbiol. V. 9. P. 245–251. https://doi.org/10.1016/j.mib.2006.03.004

  86. Leal M.C., Calado R., Sheridan C. et al., 2013. Coral aquaculture to support drug discovery // Trends Biotechnol. V. 31. № 10. P. 555–561. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2013.06.004

  87. Leal M.C., Madeira C., Brandão C.A. et al., 2012a. Bioprospecting of marine invertebrates for new natural products – a chemical and zoogeographical perspective // Molecules. V. 17. P. 9842–9854. https://doi.org/10.3390/molecules17089842

  88. Leal M.C., Puga J., Serôdio J. et al., 2012b. Trends in the discovery of new marine natural products from invertebrates over the last two decades – where and what are we bioprospecting? // PLoS One. V. 7. № 1. Art. e30580. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0030580

  89. Leary D., Vierros M., Hamon G. et al., 2009. Marine genetic resources: A review of scientific and commercial interest // Mar. Policy. V. 33. № 2. P. 183–194.

  90. Liu X., Ashforth E., Ren B. et al., 2010. Bioprospecting microbial natural product libraries from the marine environment for drug discovery // J. Antibiot. V. 63. № 8. P. 415–422. https://doi.org/10.1038/ja.2010.56

  91. Lorenzo F.D., Palmigiano A., Paciello I. et al., 2017. The deep-sea polyextremophile Halobacteroides lacunaris TB21 rough-type LPS: Structure and inhibitory activity towards toxic LPS // Mar. Drugs. V. 15. № 7. Art. 201. https://doi.org/10.3390/md15070201

  92. Lucia V., de, 2018. The concept of commons and marine genetic resources in areas beyond national jurisdiction // Marit. Saf. Secur. Law J. № 5. P. 1–21.

  93. Machida K., Abe T., Arai D. et al., 2014. Cinanthrenol A, an estrogenic steroid containing phenanthrene nucleus, from a marine sponge Cinachyrella sp. // Org. Lett. V. 16. P. 1539−1541. https://doi.org/10.1021/ol5000023

  94. Malve H., 2016. Exploring the ocean for new drug developments: Marine pharmacology // J. Pharm. Bioall. Sci. V. 8. P. 83–91. https://doi.org/10.4103/0975-7406.171700

  95. Martin D.F., Padilla G.M., 1973. Marine Pharmacognosy: Action of Marine Biotoxins at the Cellular Level. N.-Y.: Academic Press. 330 p.

  96. Martins A., Vieira H., Santos H.G.S., 2014. Marketed marine natural products in the pharmaceutical and cosmeceutical industries: Tips for success // Mar. Drugs. V. 12. P. 1066–1101. https://doi.org/10.3390/md12021066

  97. Mateo N., Nader W., Tamayo G., 2001. Bioprospecting // Encyclopedia of Biodiversity. V. 1. N.-Y.: Academic Press. P. 471–488.

  98. Meyers M.A., Chen P.-Y., Lin A.Y.-M., Seki Y., 2008. Biological materials: Structure and mechanical properties // Prog. Mater. Sci. V. 53. № 1. P. 1–206.

  99. Meyers M.A., Chen P.-Y., López M.I. et al., 2011. Biological materials: A materials science approach // J. Mech. Behav. Biomed. Mater. V. 4. P. 626–657.

  100. Min Jou W., Haegeman G., Ysebaert M., Fiers W., 1972. Nucleotide sequence of the gene coding for the bacteriophage MS2 coat protein // Nature. V. 237. P. 82–88. https://doi.org/10.1038/237082a0

  101. Nadar V.M., Manivannan S., Chinnaiyan R. et al., 2022. Review on marine sponge alkaloid, aaptamine: A potential antibacterial and anticancer drug // Chem. Biol. Drug Des. V. 99. № 1. P. 103–110. https://doi.org/10.1111/cbdd.13932

  102. National Research Council, 2002. Marine Biotechnology in the Twenty-First Century: Problems, Promise, and Products. Washington: The National Academies Press. 130 p. https://doi.org/10.17226/10340

  103. Newman D.J., Cragg G.M., Snader K.M., 2003. Natural products as sources of new drugs over the period 1981–2002 // J. Nat. Prod. V. 66. P. 1022–1037.

  104. Nickels P.P., 2020. Revisiting bioprospecting in the Southern Ocean in the context of the BBNJ negotiations // Ocean Dev. Int. Law. V. 51. № 3. P. 193–216. https://doi.org/10.1080/00908320.2020.1736773

  105. Núñez-Pons L., Shilling A., Verde C. et al., 2020. Marine terpenoids from polar latitudes and their potential applications in biotechnology // Mar. Drugs. V. 18. Art. 401. https://doi.org/10.3390/md18080401

  106. Paul S.I., Majumdar B.C., Ehsan R. et al., 2021. Bioprospecting potential of marine microbial natural bioactive compounds // J. Appl. Biotechnol. Rep. V. 8. № 2. P. 96–108. https://doi.org/10.30491/JABR.2020.233148.1232

  107. Penesyan A., Kjelleberg S., Egan S., 2010. Development of novel drugs from marine surface associated microorganisms // Mar. Drugs. V. 8. № 3. P. 438–459. https://doi.org/10.3390/md8030438

  108. Pereira C.R., Costa-Lotufo L.V., 2012. Bioprospecting for bioactives from seaweeds: Potential, obstacles and alternatives // Braz. J. Pharmacogn. V. 22. № 4. P. 894–905. https://doi.org/10.1590/S0102-695X2012005000077

  109. Proksch P., Edrada-Ebel R.A., Ebel R., 2003. Drugs from the sea – opportunities and obstacles // Mar. Drugs. V. 1. P. 5–17.

  110. Raja A., Prabakarana P., 2011. Actinomycetes and drug – an overview // Am. J. Drug Disc. Devel. V. 1. № 2. P. 75–84.

  111. Rizzo C., Lo Giudice A., 2020. The variety and inscrutability of polar environments as a resource of biotechnologically relevant molecules // Microorganisms. V. 8. № 9. Art. 1422. https://doi.org/10.3390/microorganisms8091422

  112. Rotter A., Barbier M., Bertoni F. et al., 2021. The essentials of marine biotechnology // Front. Mar. Sci. V. 8. Art. 629629. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.629629

  113. Roumpeka D.D., Wallace R.J., Escalettes F. et al., 2017. A review of bioinformatics tools for bio-prospecting from metagenomic sequence data // Front. Genet. V. 8. Art. 23. https://doi.org/10.3389/fgene.2017.00023

  114. Salih A., Larkum A.W., Cronin T.W. et al., 2004. Biological properties of coral GFP-type proteins provide clues for engineering novel optical probes and biosensors // Proc. SPIE: Genetically Engineered and Optical Probes for Biomedical Applications II. V. 5329. P. 61–72. https://doi.org/10.1117/12.548926

  115. Santos-Gandelman J.F., Giambiagi-deMarval M., Oelemann W.M., Laport M.S., 2014. Biotechnological potential of sponge-associated bacteria // Curr. Pharm. Biotechnol. V. 15. № 2. P. 143–155. https://doi.org/10.2174/1389201015666140711115033

  116. Scannell J.W., Blanckley A., Boldon H., Warrington B., 2012. Diagnosing the decline in pharmaceutical R&D efficiency // Nat. Rev. Drug Discov. V. 11. P. 191–200.

  117. Schuhmacher A., Gassmann O., McCracken N., Hinder M., 2018. Open innovation and external sources of innovation. An opportunity to fuel the R&D pipeline and enhance decision making? // J. Translat. Med. V. 16. № 1. Art. 14. https://doi.org/10.1186/s12967-018-1499-2

  118. Silva A.F., da, Banat I.M., Giachini A.J., Robl D., 2021. Fungal biosurfactants, from nature to biotechnological product: Bioprospection, production and potential applications // Bioproc. Biosyst. Engin. V. 44. № 10. P. 2003–2034. https://doi.org/10.1007/s00449-021-02597-5

  119. Singh R.P., Reddy C.R., 2014. Seaweed-microbial interactions: Key functions of seaweed-associated bacteria // FEMS Microbiol. Ecol. V. 88. № 2. P. 213–230. https://doi.org/10.1111/1574-6941.12297

  120. Smith W.L., Wheeler W.C., 2006. Venom evolution widespread in fishes: A phylogenetic road map for the bioprospecting of piscine venoms // J. Hered. V. 97. № 3. P. 206–217. https://doi.org/10.1093/jhered/esj034

  121. Stach J.E.M., Maldonado L.A., Masson D.G. et al., 2003. Statistical approaches for estimating actinobacterial diversity in marine sediments // Appl. Environ. Microbiol. V. 69. P. 6189–6200.

  122. Stonik V.A., 2018. Some results of international collaboration of G.B. Elyakov Pacific Institute of Bioorganic Chemistry of the Far-Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences // Vestnik FEB RAS. № 6S. P. 5–16. https://doi.org/10.25808/08697698.2018.202.6S.001

  123. Su Y., Song K., Zhang P. et al., 2017. Progress of microalgae biofuel’s commercialization // Renew. Sustain. Energy Rev. V. 74. P. 402–411.

  124. Sudarshan S., Krishnaveni K.N., Karthik R., Aanand S., 2021. Bioprospecting life saving drugs from jellyfish venom // Biotica Res. Today. V. 3. № 10. P. 920–924.

  125. Svenson J., 2013. MabCent: Arctic marine bioprospecting in Norway // Phytochem. Rev. V. 12. P. 567–578. https://doi.org/10.1007/s11101-012-9239-3

  126. Synnes M., 2007. Bioprospecting of organisms from the deep sea: scientific and environmental aspects // Clean Techn. Environ. Policy. V. 9. P. 53–59. https://doi.org/10.1007/s10098-006-0062-7

  127. Sysoev M., Grötzinger S.W., Renn D. et al., 2021. Bioprospecting of novel extremozymes from prokaryotes – The advent of culture-independent methods // Front. Microbiol. V. 12. Art. 630013. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.630013

  128. Takamatsu S., Hodges T.W., Rajbhandari I. et al., 2003. Marine natural products as novel antioxidant prototypes // J. Nat. Prod. V. 66. P. 605–608.

  129. Tramper J., Battershill C., Brandenburg W. et al., 2003. What to do in marine biotechnology? // Biomol. Eng. V. 20. P. 467–471. https://doi.org/10.1016/s1389-0344(03)00077-7

  130. Uma G., Babu M.M., Prakash V.S.G. et al., 2020. Nature and bioprospecting of haloalkaliphilics: A review // World J. Microbiol. Biotechnol. V. 36. № 5. Art. 66. https://doi.org/10.1007/s11274-020-02841-2

  131. Urbarova I., Karlsen B.O., Okkenhaug S. et al., 2012. Digital marine bioprospecting: Mining new neurotoxin drug candidates from the transcriptomes of cold-water sea anemones // Mar. Drugs. V. 10. P. 2265–2279. https://doi.org/10.3390/md10102265

  132. Vinothini S., Hussain A.J., Jayaprakashvel M., 2014. Bioprospecting of halotolerant marine bacteria from the Kelambakkam and Marakkanam Salterns, India for wastewater treatment of plant growth promotion // Biosci. Biotechnol. Res. Asia. V. 11. P. 313–321. https://doi.org/10.13005/bbra/1425

  133. Wang X., 2021. Genetic engineering-based approach to explore the bioactive potential of Pseudoalteromonas rubra S4059, a prodigiosin-producing marine bacterium. PhD Thesis. Lyngby: DTU Bioengineering. 163 p.

  134. Wenter D.A., 2003. Part of the human genome sequence // Science. V. 299. P. 1183–1184. https://doi.org/10.1126/science.299.5610.1183

  135. Wright J., 1987. Drugs from the sea – A sunken treasure? // OCEANS’87. Halifax, Canada: IEEE. P. 923–928. https://doi.org/10.1109/OCEANS.1987.1160707

  136. Yao H., Dao M., Imholt T. et al., 2010. Protection mechanisms of the iron-plated armor of a deep-sea hydrothermal vent gastropod // Proc. Natl. Acad. Sci. V. 107. P. 987–992.

  137. Zhang C., Gao M., Liu G. et al., 2022a. Relationship between skin scales and the main flow field around the shortfin mako shark Isurus oxyrinchus // Front. Bioeng. Biotechnol. V. 10. Art. 742437. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.742437

  138. Zhang H., Wu X., Quan L., Ao Q., 2022b. Characteristics of marine biomaterials and their applications in biomedicine // Mar. Drugs. V. 20. № 6. Art. 372. https://doi.org/10.3390/md20060372

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал общей биологии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал