МЕТАБОЛОМНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЛИКОАЛКАЛОИДОВ МЕТОДОМ ТАНДЕМНОЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ В ВОСЬМИ СОРТАХ ЦВЕТНОГО КАРТОФЕЛЯ SOLANUM TUBEROSUM L. Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Научная статья/Research Article

УДК 633.491:631.53

DOI: 10.36718/1819-4036-2023-2-81 -87

Майя Петровна Разгонова1^, Валентина Ивановна Куликова2, Вера Петровна Ходаева3, Александр Михайлович Захаренко4, Кирилл Сергеевич Голохваст5

1 Дальневосточная опытная станция - филиал Федерального исследовательского центра «Всероссийский институт генетических исследований растений им. Н.И. Вавилова», Владивосток, Россия 2Кемеровский научно-исследовательский институт - филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН, п. Новостройка, Кемеровский р-н, Кемеровская область, Россия 3,5Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН, р.п. Краснообск, Новосибирский р-н, Новосибирская область, Россия

Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия

1m.razgonova@vir. nw. ru

2kulikova.potato@yandex.ru

3vera.asheulova@yandex.ru

4rarf@yandex.ru

5golokhvast@sfsca.ru

МЕТАБОЛОМНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЛИКОАЛКАЛОИДОВ МЕТОДОМ ТАНДЕМНОЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ В ВОСЬМИ СОРТАХ ЦВЕТНОГО КАРТОФЕЛЯ SOLANUM TUBEROSUM L.10

Цель - метаболомное исследование гликоалкалоидов методом тандемной масс-спектро-метрии в восьми сортах цветного картофеля. В данной работе исследуются экстракты цветного картофеля, селекционные образцы которого получены из Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН, на предмет присутствия разнообразия гликоалкалоидов. Использовано восемь сортообразцов: Тулеевский, Кузнечанка, Памяти Антошкиной, Томичка, Гибрид 15/F-2-13, Гибрид 22103-10, Гибрид 17-5/6-11, Синильга. Гликоалкалоиды представляют собой растительные метаболиты, содержащие олигосахарид, стероид С27 и гетероциклический компонент азота. Первоначальный скрининг методом ВЭЖХ-МС показал, что среди сотен соединений, обнаруженных в клубнях, состав гликоалкалоидов был особенно разнообразным. Картофельные гликоалкалоиды можно разделить на два основных класса: соланидановые или спиросолановые агликоны. Считается, что соланин и чаконин составляют более 90 % от общего количества гликоалкалоидов одомашненного картофеля, при этом чаконина часто больше, чем соланина. Методом тандемной масс-спектрометрии (высокоэффективная жидкостная экстракция и ионная ловушка BRUKER DALTONIKS) проанализированы экстракты данных сортообразцов на присутствие в них соединений из семейства гликоалкалоидов. Результаты исследования показали присутствие 22 гликоалкалоидов в предложенных сортообразцах, некоторые из выявленных гликоалкалоидов пока не описаны в мировой научной литературе.

Ключевые слова: Solanum tuberosum, ВЭЖХ-МС/МС, тандемная масс-спектрометрия, картофель, гликоалкалоиды

Для цитирования: Метаболомное исследование гликоалкалоидов методом тандемной масс-спектрометрии в восьми сортах цветного картофеля Solanum tuberosum L. / М.П. Разгонова [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2023. № 2. С. 81-87. DOI: 10.36718/1819-4036-2023-2-81-87.

Благодарности: работа выполнена по плану научно-исследовательской работы ФБГНУ «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова» по НИОКТР (РК) «Коллекция вегетативно размножаемых культур (картофель, плодовые, ягодные, виноград) и их диких родичей ВИР - изучение и рациональное использование № 0662-2019-0004».

© Разгонова М.П., Куликова В.И., Ходаева В.П., Захаренко А.М., Голохваст К.С., 2023 Вестник КрасГАУ. 2023. № 2. С. 81-87. Bulliten KrasSAU. 2023;(2):81-87.

Maya Petrovna Razgonova1®, Valentina Ivanovna Kulikova2, Vera Petrovna Khodaeva3, Alexander Mikhailovich Zakharenko4, Kirill Sergeevich Golokhvast5

1The Far Eastern Experimental Station - a branch of the Federal Research Center All-Russian Institute for Plant Genetic Research named after N.I. Vavilov, Vladivostok, Russia

2Kemerovo Research Institute - Branch of the Siberian Federal Scientific Center for Agrobiotechnologies

of the Russian Academy of Sciences, Novostroyka village, Kemerovo District, Kemerovo Region, Russia

35Siberian Federal Research Center for Agrobiotechnologies, Russian Academy of Sciences, Krasnoobsk,

Novosibirsk District, Novosibirsk Region, Russia

4National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia

1m.razgonova@vir.nw.ru

2kulikova.potato@yandex.ru

3vera.asheulova@yandex.ru

4rarf@yandex.ru

5golokhvast@sfsca.ru

METABOLIC RESEARCH OF GLYCOALKALOIDS BY TANDEM MASS SPECTROMETRY IN EIGHT VARIETIES OF COLORED POTATOES SOLANUM TUBEROSUM L.

The purpose of research is a metabolomic study of glycoalkaloids by tandem mass spectrometry in eight varieties of colored potatoes. In this work, extracts of colored potatoes, the breeding samples of which were obtained from the Siberian Federal Scientific Center for Agrobiotechnologies of the Russian Academy of Sciences, are studied for the presence of a variety of glycoalkaloids. Eight varieties were used: Tuleevskij, Kuznechanka, Pamyati Antoshkinoj, Tomichka, Gibrid 15/F-2-13, Gibrid 22103-10, Hybrid 17-5/6-11, Sinilga. Glycoalkaloids are plant metabolites containing an oligosaccharide, a C27 steroid, and a heterocyclic nitrogen component. Initial screening by HPLC-MS showed that among the hundreds of compounds found in tubers, the composition of glycoalkaloids was particularly diverse. Potato glycoalkaloids can be divided into two main classes: solanidane or spirosolan aglycones. It is believed that solanine and chaconine make up more than 90 % of the total glycoalkaloids of domesticated potatoes, with chaconine often more than solanine. Using tandem mass spectrometry (high-performance liquid extraction and BRUKER DALTONIKS ion trap), extracts of these varieties were analyzed for the presence of compounds from the glycoalkaloids family. The results of the study showed the presence of 22 glycoalkaloids in the proposed varieties, some of the identified glycoalkaloids have not yet been described in the world scientific literature.

Keywords: Solanum tuberosum, HPLC-MS/MS, tandem mass spectrometry, potato, glycoalkaloids

For citation: Metabolic research of glycoalkaloids by tandem mass spectrometry in eight varieties of colored potatoes Solanum tuberosum L. / M.P. Razgonova [et al.] // Bulliten KrasSAU. 2023;(2): 81-87. (In Russ.). DOI: 10.36718/1819-4036-2023-2-81-87.

Acknowledgments: the work has been carried out according to the research plan of the FSBRI Federal Research Center N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources according to R&D (RK) Collection of vegetatively propagated crops (potatoes, fruits, berries, grapes) and their wild relatives VIR -study and rational use No. 0662-2019-0004".

Введение. Зародышевая плазма картофеля характеризуется обширным генетическим разнообразием, включающим около 200 диких видов, обитающих в чрезвычайно разнообразных местообитаниях по всей Америке [1]. Однако лишь небольшая часть этого генетического разнообразия была включена в выведение современных сортов картофеля, что привело к очень узкому генетическому коридору. Следовательно, дикие виды представляют собой в значительной степени неиспользованный ресурс, который, вероятно, содержит много новых генов,

полезных для улучшения свойств одомашненного картофеля. Относительно мало известно о степени разнообразия метаболитов, присутствующих в зародышевой плазме картофеля. Методы метаболомного исследования дают возможность понять изобилие и разнообразие по-лифенольного состава и соединений других классов в растениях. Было показано, что методы метаболомного исследования нескольких сортов картофеля с помощью ГХ-МС и ВЭЖХ-МС/МС являются эффективным инструментом исследования [2, 3].

Предварительный анализ семи генотипов в исследовании [4] показал, что гликоалкалоиды являются большим источником разнообразия метаболитов. Гликоалкалоиды представляют собой растительные метаболиты, содержащие олигосахарид, стероид С27 и гетероциклический компонент азота. Считается, что соланин и чако-нин составляют более 90 % от общего количества гликоалкалоидов одомашненного картофеля, при этом чаконина часто больше, чем соланина.

Пути биосинтеза гликоалкалоидов не полностью очерчены, даже для основных гликоалкалоидов картофеля, соланина и чаконина. Глико-алкалоиды, полученные из мевалонатного пути через холестерин, встречаются по всему клубню, но в основном синтезируются в феллодерме [5]. На удивление мало известно о генах и энзи-мологии, участвующих в превращении холестерина в различные гликоалкалоиды. Идентификация генов биосинтеза гликоалкалоидов позволила использовать трансгенные подходы к снижению содержания гликоалкалоидов в картофеле, поскольку гликоалкалоиды обычно считаются антипитательными соединениями [6]. Карто-

фель со сверхэкспрессией стеролметилтранс-феразы сои показал снижение количества как холестерина, так и гликоалкалоидов [7].

Первоначальный скрининг методом ВЭЖХ-МС показал, что среди сотен соединений, обнаруженных в клубнях, состав гликоалкалоидов был особенно разнообразным. Картофельные гликоалкалоиды можно разделить на два основных класса: соланидановые или спиросола-новые агликоны, в связи с этим исследование [8] было сосредоточено на соланидиновых или соланиданоподобных гликоалкалоидах.

В данном исследовании был использован метод тандемной масс-спектрометрии для определения метаболомного профиля присутствующих гликоалкалоидов в восьми сортах цветного картофеля, выращенного Сибирским федеральным научным центром агробиотехноло-гий (Краснообск Новосибирской области) Российской академии наук. Внешний вид сортов цветного картофеля Гибрид 15^-2-13 и Синиль-га из Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий представлен на рисунке 1.

А

B

Рис.1. Внешний вид сортов цветного картофеля: A - Гибрид 15/F-2-13; B - Синильга

Цель исследования - метаболомное исследование гликоалкалоидов методом тандем-ной масс-спектрометрии в восьми сортах цветного картофеля Solanum Tuberosum L.

Объекты и методы. Объектом исследования являлись восемь сортов сибирского цветного картофеля S. tuberosum, полученные методом селекционного отбора из Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий Россий-

ской академии наук. Это сорта: Тулеевский, Куз-нечанка, Памяти Антошкиной, Томичка, Гибрид 15/F-2-13, Гибрид 22103-10, Гибрид 17-5/6-11, Синильга. Картофель был собран на полях Сибирского федерального научного центра агро-биотехнологий РАН в конце сентября 2020 г.

Для получения высококонцентрированных экстрактов применяли фракционную мацерацию. При этом общее количество экстрагента (спирт метиловый ХЧ) делили на 3 части и последовательно настаивали на картофеле первую часть, затем вторую и третью. Время настаивания каждой части экстрагента составило 7 сут.

Для выполнения разделения многокомпонентных смесей использовался жидкостный хроматограф высокого давления Shimadzu LC-20 Prominence HPLC (Shimadzu, Япония), оборудованный UV-детектором и обратнофазной колонкой Shodex ODP-40 4E. Программа элюции градиента следующая: 0,0 - 4 мин, 100 % CH3CN; 4 - 60 мин, 100 % - 25 % CH3CN; 60 - 75 мин, 25 % - 0 % CH3CN; контрольная промывка 75120 мин 0 % CH3CN. Весь ВЭЖХ-анализ сделан с UV-VIS-детектором SPD-20A (Kanda-Nishikicho 1-chrome, Shimadzu, Chiyoda-ku, Токио, Япония) при длинах волн 230 и 330 м температура 17 °С. Объем впрыска составлял 1 мл.

Масс-спектрометрические данные получены с помощью ионной ловушки amaZon SL (производство фирмы «BRUKER DALTONIKS», Германия), оснащенной источником ионизации электрораспылением ESI в режимах отрицательных и положительных ионов. Оптимизированные параметры получены следующим образом: температура источника ионизации - 70 °С, поток газа -4 л/мин, газ-небилайзер (распылитель) - 7,3 psi; капиллярное напряжение - 4500 V; напряжение на изгибе торцевой пластины - 1500 V; фрагмен-татор - 280 V; энергия столкновения - 60 eV. Масс-спектрометр использовался в диапазоне сканирования m/z 100 - 1,700 для MC и МС/МС.

Результаты и их обсуждение. Для экспериментальных исследований были отобраны восемь наиболее эффективных сортов, полученных методом селекционного отбора из Сибирского федерального научного центра агробиотехно-логий Российской академии наук. Это сорта: Тулеевский, Кузнечанка, Памяти Антошкиной, Томичка, Гибрид 15/F-2-13, Гибрид 22103-10, Гибрид 17-5/6-11, Синильга. Картофель был собран на полях в конце сентября 2020 г.

Данные масс-спектрометрии высокой точности регистрировали на ионной ловушке amaZon SL BRUKER DALTONIKS, оснащенной источником ESI в режиме отрицательных и положительных ионов. Реализован четырехступенчатый режим разделения ионов (режим МС/МС). Все химические профили образцов были получены методом ВЭЖХ - ESI - MS/MS. Сочетание обоих режимов ионизации (положительного и отрицательного) в режиме полного сканирования МС дает дополнительную достоверность определения молекулярной массы (рис. 2.). Данное сочетание режимов ионизации обеспечивает самую высокую чувствительность и приводит к ограниченной фрагментации, что делает этот метод наиболее подходящим для определения молекулярной массы разделяемых гли-коалкалоидов, особенно в случаях, когда концентрация низкая. Идентификация производилась путем сравнения значений m/z, RT и моделей фрагментации со спектральными данными MS2, взятыми из научной литературы, или путем поиска в базах данных (MS2T, MassBank, HMDB).

Полученные масс-спектрометрические данные позволяют составить подробную таблицу присутствия и относительной скорости ионизации идентифицированных соединений у разных сортов сибирского картофеля S. tuberosum (табл.). Примененный в жидкостной хроматографии градиент замещения ацетонитрила водой позволил расщепить все стероидные алка-лоиды-гликозиды за достаточно короткое время.

Присутствие и относительная скорость ионизации гликоалкалоидов в экстрактах восьми сортов картофеля S. tuberosum

Класс соединения Химическая формула Тулеевский Памяти Антошкиной Кузнечанка Синильга Гибрид 15/F-2-13 Гибрид 22103-10 Гибрид 17-5/6-11 Томичка

Зо1апМпе C27H43NO 17096740 795053 115080056 7042635 5311000 6035235

ТотайсНпо! C27H43NO2 823000

Неизвестный гликоалкалоид C32H33NO8 4743783 156799776 367534112

Ве1а-сЬасоп1пе C39H63NO10 21305856 609200 20585252 2710060 21622096 8149021 183508960

Неизвестный гликоалкалоид C39H63NO11 6155471

0е1тус1гос11асогппе C45H71NO14 6702001 89178 4086531 4452084

А1рИа-сИасоп1пе C45H73NO14 421975456 39029 65948552 553120512 984176256 334465696 483301952 2707656448

Зо1агпс1ас1юпо1 сИасоМове C45H71NO15 386528

Solan¡dad¡ene всМпове C45H71NO15 3091057 1518641

Solan¡denone сИасоМове C45H71NO15 3091057

А1р1та-8о1агппе C45H73NO15 164941056 172020928 258771296 472516576 144006848 112939576 409770592

ЬерУп1пе 1 C45H73NO15 332765 258771296 112939576

Solan¡denol сИасоМове C45H73NO15 164941056 110534 172020928 258771296 144006848 112939576

ЭоЫсМепе всМпове C45H73NO15 472516576 144006848 112939576

8о1ап1Ьас11епо1 всМпове C45H71NO16 237438

ЬерУп1пе II C45H73NO16 3832333 5262421 540000 593110

Зо1ап^епо1 всМпове C45H73NO16 520382

Неизвестный гликоалкалоид C45H75NO16 117000 112000 118629 109000

Неизвестный гликоалкалоид C45H77NO16 40241 70493 1609522

Неизвестный гликоалкалоид C46H75NO16 87000

Неизвестный гликоалкалоид C45H76NO17 260306 193927 46531 72000

Неизвестный гликоалкалоид C49H79NO18 91000 94401

Разрешение отдельных пиков стероидных ал- нозначной. В экстрактах в качестве основных

калоидных гликозидов в применяемом градиенте гликоалкалоидных компонентов идентифициро-

жидкостной хроматографии было удовлетвори- ваны а-чаконин и а-соланин, их пики легко рас-

тельным, и идентификация соединений на осно- познавались в суммарном ионном токе (рис. 2, 3). ве зарегистрированных масс-спектров была од-

s.. 138. 07 42- 297.40 2+ 445.67 1+ PotatoTuleevskyMeOH#2 -1 01 849.d: +MS, 32.1min #1195 868.41 i

0'. 138. 2- 398 26 560 PotatoTuleevsky MeOH #2_-1_01_849.d: +MS2(868.41), 32.1min #1196 706.32 33 | 1 851.39

00 ' 138. 42- 32 157.04 1+ illLui Ii i .22 J Pota toTuleevsky MeOH #2_-1_01_849.d: +MS3(868.41->398.26), 32.2min #1200 706.40

0° • 138. 5; 312.2 150.13 , i 204.13 * 204.13 7 PotatoTuleevs ky MeOH #2_-1_01_849.d: +MS4(868.41->398.26->327.22), 32.3min #1204

Рис. 2. Масс-спектр 0 000 800 1000 1200 1400 1000 18800 m/z а-соланина из экстракта S. Tuberosum (сорт Тулеевский), m/z 868.41

s. • 143. з8: 5-j 398 2+ .39 469.17 1+ PotatoTuleevsky MeOH #2_-1_01_849.d: +MS, 32.6min #1217 868.39 852.41 H

07 143. 42- 398 .32 3 56° 1+ PotatoTuleevsky MeOH #2 -1 01 849.d: +MS2(852.41), 32.7min #1219 706.40 + I 36 1 О

0' : 143. 0-j 5-j 398 56 .30 PotatoTuleevsky MeOH #2 -1 01 849.d: +MS3(852.41->706.40), 32.8min #1223 32 ♦

00: 143. 1 - 5+ 183.24 269.18 398 Л .24 PotatoTuleevsky MeOH #2_-1_01_849.d: +MS4(852.41->706.40->560.32), 32.9min #1227

Рис. 3. Масс-спектр а-чаконина из экстракта of S. Tuberosum (сорт Тулеевский), m/z 852.41

2

Заключение. Научные исследования, представленные в данной работе, показали присутствие большой разновариантности гликоалкалои-дов в сортах сибирского цветного картофеля S. tuberosum L. Это сорта: Тулеевский, Кузнечан-ка, Памяти Антошкиной, Томичка, Гибрид 15/F-2-13, Гибрид 22103-10, Гибрид 17-5/6-11, Синильга. Все селекционные образцы получены в Сибирском федеральном научном центре агробиотех-нологий Российской академии наук. Для идентифицирования целевых аналитов из экстрактов картофеля была использована тандемная масс-спектрометрия (высокоэффективная жидкостная экстракция в соединении с ионной ловушкой BRUKER DALTONIKS). Данный метод позволил идентифицировать 22 соединения, относящихся к группе гликоалкалоидов.

Список источников

1. Spooner D.M., Hijmans R.J. Potato systema-tics and germplasm collecting, 1989-2000 // Am. J. Potato Res. 2001. T. 78. P. 237-268.

Roessner U., Willmitzer L., Fernie A.R. Highresolution metabolic phenotyping of genetically and environmentally diverse potato tuber systems. Identification of phenocopies // Plant Physiol. 2001. T. 127. P. 749-764. Monitoring changes in anthocyanin and steroid alkaloid glycoside content in lines of transgenic potato plants using liquid chromatogra-phy/mass spectrometry / M. Stobiecki [et al.] // Phytochem. 2003. T. 62. P. 959-969. Griffiths D.W., Bain H., Dale M.F.B. The effect of low-temperature storage on the glycoalka-loid content of potato (Solanum tuberosum) tubers // J. Sci. Food Agric. 1997. T. 74. P. 301-307.

Krits P., Fogelman E., Ginzberg I. Potato ste-roidal glycoalkaloid levels and the expression of key isoprenoid metabolic genes // Planta. 2007. T. 227. P. 143-150. Shakya R., Navarre D.A. LC-MS Analysis of Solanidane Glycoalkaloid Diversity among Tubers of Four Wild Potato Species and Three Cultivars (Solanum tuberosum) // J. Agric. Food Chem. 2008. T. 56. P. 6949-6958.

7. Reduction of cholesterol and glycoalkaloid levels in transgenic potato plants by overexpression of a type 1 sterol methyltransferase cDNA / L. Arnqvist [et al.] // Plant Physiol. 2003. T. 131. P. 1792-1799.

8. Friedman M., McDonald G.M. Potato glycoal-kaloids: chemistry, analysis, safety, and plant physiology. Crit. ReV // Plant Sci. 1997. T. 16. P. 55-132.

References

1. Spooner D.M., Hijmans R.J. Potato systema-tics and germplasm collecting, 1989-2000 // Am. J. Potato Res. 2001. T. 78. P. 237-268.

2. Roessner U., Willmitzer L, Fernie A.R. Highresolution metabolic phenotyping of genetically and environmentally diverse potato tuber systems. Identification of phenocopies // Plant Physiol. 2001. T. 127. P. 749-764.

3. Monitoring changes in anthocyanin and steroid alkaloid glycoside content in lines of transgenic potato plants using liquid chromatogra-phy/mass spectrometry / M. Stobiecki [et al.] // Phytochem. 2003. T. 62. P. 959-969.

Griffiths D.W., Bain H, Dale M.F.B. The effect of low-temperature storage on the glycoalkaloid content of potato (Solanum tuberosum) tubers // J. Sci. Food Agric. 1997. T. 74. P. 301-307.

Krits P., Fogelman E, Ginzberg I. Potato steroidal glycoalkaloid levels and the expression of key isoprenoid metabolic genes // Planta. 2007. T. 227. P. 143-150. Shakya R., Navarre D.A. LC-MS Analysis of Solanidane Glycoalkaloid Diversity among Tubers of Four Wild Potato Species and Three Cultivars (Solanum tuberosum) // J. Agric. Food Chem. 2008. T. 56. P. 6949-6958. Reduction of cholesterol and glycoalkaloid levels in transgenic potato plants by overexpression of a type 1 sterol methyltransferase cDNA / L. Arnqvist [et al.] // Plant Physiol. 2003. T. 131. P. 1792-1799. Friedman M., McDonald G.M. Potato glycoal-kaloids: chemistry, analysis, safety, and plant physiology. Crit. ReV // Plant Sci. 1997. T. 16. P. 55-132.

Статья принята к публикации 29.12.2022 / The article accepted for publication 29.12.2022. Информация об авторах:

Майя Петровна Разгонова1, директор, кандидат технических наук

Валентина Ивановна Куликова2, старший научный сотрудник лаборатории картофелеводства, биотехнологии и агротехники, кандидат биологических наук

Вера Петровна Ходаева3, старший научный сотрудник лаборатории картофелеводства, биотехнологии и агротехники, кандидат биологических наук

Александр Михайлович Захаренко4, заведующий лабораторией исследования и применения сверхкритических флюидных технологий в агропищевых биотехнологиях, кандидат химических наук Кирилл Сергеевич Голохваст5, директор, доктор биологических наук, профессор

Information about the authors:

Maya Petrovna Razgonova1, Director, Candidate of Technical Sciences

Valentina Ivanovna Kulikova2, Senior Researcher at the Laboratory of Potato Breeding, Biotechnology and Agrotechnics, Candidate of Biological Sciences

Vera Petrovna Khodaeva3, Senior Researcher at the Laboratory of Potato Breeding, Biotechnology and Agrotechnics, Candidate of Biological Sciences

Alexander Mikhailovich Zakharenko4, Head of the Laboratory for Research and Application of Supercritical Fluid Technologies in Agro-Food Biotechnologies, Candidate of Chemical Sciences Kirill Sergeevich Golokhvast5, Director, Doctor of Biological Sciences, Professor