Софья Величкина из Курска увлекается биологией и экологией. Эти две сферы научных интересов помогли ей определиться с направлением работы на конкурсе «Большие вызовы». В 2022 году Софья успешно защитила свой проект, исследовав способность личинок восковой моли перерабатывать полиэтиленовые пакеты. Несколько лет назад ученые выяснили, что в кишечнике этого вида содержится особый фермент, расщепляющий пластик. Это новая и перспективная отрасль исследования, которая при положительных результатах может лечь в основу нового метода по переработке отходов. Школьница работает над экспериментом второй год. Результаты новых исследований она намерена представить на конкурсе «Большие вызовы» – 2023.
Софья Величкина учится в 11-м классе школы № 60 города Курска. Серьезно увлекаться биологией она начала благодаря своему наставнику – классному руководителю и учителю биологии Людмиле Васильевне Коваленко. Она помогла Софье в работе над ее конкурсным проектом «Вредитель-спасатель» в 2022 году. Школьница работала в направлении «Природоподобные и нейротехнологии». Софья изучила научные статьи о личинках восковой моли (Galleria mellonella). Сам по себе этот вид является вредителем. Гусеницы поедают пыльцу, мед и пчелиный воск. Однако недавние исследования показали, что особые ферменты, которые содержатся в кишечнике этого вида, способны разрушать полиэтилен. Сегодня этот вид пластика – один из самых распространенных в мире. Его делают из полимеров, которые трудно распадаются в природе и оставляют очень серьезный экологический след.
«Я решила опытным путем провести такое исследование и изучить, как функционирует организм этого вида. Для этого я проводила ряд экспериментов. Все необходимое оборудование есть в моей школе. В домашних условиях я кормила личинку пластиком. На втором этапе в лаборатории под микроскопом изучила строение желудочно-кишечной системы, отходы жизнедеятельности этого вида и проследила весь путь переработки пластика. Личинки восковой моли являются вредителями. Если для расщепления пластика использовать самих насекомых, это будет нецелесообразно и принесет вред пчеловодам. Сейчас ведутся исследования, чтобы ферменты, вырабатываемые гусеницами, синтезировать в лаборатории. Но для этого необходимо провести еще много исследований», – говорит школьница.
Работу в этом направлении Софья продолжила в 2023 году. Чтобы углубиться в задачу, она проводит ряд новых исследований. Школьного оборудования уже недостаточно, поэтому исследования продолжаются на базе Юго- Западного университета Курска, который поддержал проект Софьи.
«Прежде чем синтезировать фермент в лаборатории, необходимо изучить несколько аспектов. Например, меня интересует вопрос: остаются ли в организме личинки какие-то вещества после переработки пластика? В связи с этим могут ли насекомые переносить их? Я углубилась в изучение и самого вида. Выяснила, что эти гусеницы устойчивы к большинству видов препаратов, которые пчеловоды применяют для защиты. Мне интересно, как была сформирована эта устойчивость и влияет ли это на состав ферментов в организме насекомого. К тому же мне необходимо подробнее изучить сам механизм переработки пластика. Я знаю химический состав ферментов слюны, но мне необходимо глубже погрузиться в механику процесса расщепления полиэтилена», – поясняет Софья.
Результаты и выводы проведенного исследования Софья обобщит и представит на конкурс «Большие вызовы» – 2023. В прошлом году старшеклассница прошла на очную июльскую программу по направлению «Природоподобные и нейротехнологии». В составе команды девушка также решала экологический кейс – изучала микробиоту Черного моря. Софья мечтает и в этом году пройти на программу «Большие вызовы». При этом не исключает, что попробует себя в новом направлении.
Прием заявок на конкурс продолжается до 15 февраля. Любой ученик 7–11-х классов из регионов России и стран СНГ может выбрать одно из 13 направлений и разработать в его рамках проект. Подробнее о направлениях можно узнать на сайте конкурса «Большие вызовы». Советы эксперта «Сириуса» о том, как правильно выбрать направление, верно сформулировать задачу и определить целевую аудиторию, читайте в нашем материале.
