Уорден, Александра

Александра Уорден (англ. Alexandra (Alex) Z. Worden, род. 1970, Мидлсекс, Массачусетс, США) — эколог-микробиолог и учёный-геномист, известная своими знаниями в области экологии и эволюции океанских микробов и их влияния на глобальные биогеохимические циклы.

Общие сведения
Александра Уорден
англ. Alexandra (Alex) Z. Worden
Дата рождения 1970
Место рождения
Страна
Место работы
Образование

Исследовательский вклад

Исследования Уордена сосредоточены на физиологии и экологии эукариотического фитопланктона и их роли в углеродном цикле[1]. Она инициировала это исследование через постдокторскую стипендию NSF в области микробной биологии и впоследствии расширила его, адаптировав несколько молекулярных и омических методов для характеристики эволюции и экологического вклада этого фотосинтетического планктона, который, как теперь известно, является основным первичным продуцентом океана[2][3]. В Океанографическом институте Скриппса другие исследования микробных взаимодействий, проведённые в лаборатории Фарука Азама, привели к её работе, которая опровергла идею о том, что холерный вибрион существует в основном прикреплённым к веслоногим в водных системах[4]. Это считалось важным для понимания экологии этого патогена человека и векторов передачи инфекционных клеток. В этот период она и Азам представили концепцию биологии экосистем (экосистемная биология), придумав этот термин в 2004 году[5]. Эта концепция была принята научным сообществом в нескольких более поздних трудах[6][7] и в настоящее время разрабатывается биологом, специалистом по микробиому человека Джероеном Раесом и микробным океанографом Эдвардом Делонгом. Конференция Жака Моно по биологии морских экосистем была начата в 2015 году[8].

Уорден также известна как пионер «целевой метагеномики»[9][10][11], в которой клетки, представляющие особый интерес, отделяются от масс с помощью проточной цитометрии (на корабле), а затем секвенируются геномы только из клеток, представляющих наибольший интерес. Используя этот подход, Уорден и её сотрудники из Объединённого института генома Министерства энергетики США секвенировали частичные геномы ключевой группы некультивируемых эукариотических водорослей, показывая при этом распространение этих фотосинтезирующих простейших в океане. Совсем недавно её лаборатория адаптировала эти подходы для изучения некультивируемых одноклеточных хищников в океане и обнаружила гигантские вирусы, заражающие хоанофлагеллат, широко распространённую группу хищников, связанных с животными. Примечательно, что вирусы приносят нефотосинтезирующему, хищному хозяину полные бактериородопсин-подобные фотосистемы, которые перекачивают протоны[12].

Её лаборатория также исследует наследственные компоненты наземных растений[13], эволюционную биологию и распространение некультивируемых таксонов[14][15] и взаимодействия между вирусами и клетками-хозяевами фитопланктона. В 2015 году она с соавторами призвала к «переосмыслению морского углеродного цикла»[16]. Уорден публикуется в области микробиологии окружающей среды, эволюционной биологии, науки о геноме и океанографии.

Карьера

Уорден начала свою лабораторию в 2004 году в качестве доцента в Школе морских и атмосферных наук Розенстила в Майами, Флорида, США. В 2007 году она была принята на работу в Исследовательский институт аквариумов Монтерей-Бей на западном побережье США, когда им руководила Марша Макнатт, которая сейчас является президентом Национальной академии наук США. Во время работы в MBARI Уорден также продвинулась по служебной лестнице до адъюнкт-профессора Калифорнийского университета в Санта-Крузе. В настоящее время она является профессором и руководителем отдела Центра океанологических исследований Гельмгольца GEOMAR в Киле и Кильского университета в Германии.

Первые награды Уорден были получены в качестве стипендии НАСА для выпускников наук о Земле и премии Риджентс Университета Джорджии для аспиранта. В 2000 году она получила постдокторскую стипендию Национального научного фонда США по микробной биологии в поддержку своих новаторских исследований пикоэукариот. После основания своей лаборатории в 2004 году она была награждена премией молодого исследователя[17].

В 2009 году Уорден была назначена научным сотрудником Канадского института перспективных исследований (CIFAR), а затем стала старшим научным сотрудником CIFAR (2011). Она была выбрана из международного пула ведущих учёных в качестве морского исследователя Фонда Гордона и Бетти Мур в 2013 году[18] за её «творчество, инновации и потенциал для совершения крупных новых прорывов»[19]. В 2015 и 2016 годах Уорден была научным сотрудником в области морских и климатических наук в HWK[20] в Германии. В 2016 году она была избрана членом Американской академии микробиологии, почётной лидерской группы Американского общества микробиологии[21]. В 2021 году она была назначена научным сотрудником Макса Планка в Институте эволюционной биологии Макса Планка в Плёне[22] и стала научным сотрудником Института перспективных исследований Рэдклиффа Гарвардского университета[23]. В 2022 году она была избрана членом Национальной академии наук Германии Леопольдина.

Уорден является сторонником образования и инноваций STEM и подчёркивает необходимость соответствующих «…образцов для подражания, которые вдохновляют на большее разнообразие и творчество» в науке[24].

Образование

Уорден училась в колледже Уэллсли, где получила степень бакалавра искусств по истории и выполнила курсовую работу по наукам о Земле, атмосфере и планетах в Массачусетском технологическом институте. Во время учёбы в Массачусетском технологическом институте она работала в лабораториях морского геохимика и палеоокеанографа Джона М. Эдмонда[25], климатолога Реджинальда Ньюэлла[26] и биолога-океанографа Салли В. Чисхолм. Она получила докторскую степень по экологии в Школе экологии Одума при Университете Джорджии в Атенсе, Джорджия, США, в 2000 году.

Её раннее знакомство с инженерией произошло благодаря компьютерному программированию в Raytheon BBN, а затем она поступила в университет и участвовала в проекте Массачусетского технологического института по производству солнечных электромобилей. В то время в отмеченную наградами команду MIT Solar Electric Vehicle[27] входили несколько человек, которые затем стали ведущими новаторами в мире технологий, включая Гилла Пратта[28] и Меган Смит; команда была основана братом Уорден, Джеймсом Уорденом[29][30][31]. Инженерные и технологические инновации оставались постоянным компонентом её океанографических исследований.

Семья

У Уорден есть партнёр и двое детей[32][33].

Примечания

  1. European Commission : CORDIS : News and Events : Green genes provide insights into climate change. cordis.europa.eu.
  2. Worden Alexandra Z (2004). “Assessing the dynamics and ecology of marine picophytoplankton: The importance of the eukaryotic component”. Limnology and Oceanography. 49 (1): 168—179. Bibcode:2004LimOc..49..168W. CiteSeerX 10.1.1.527.5206. DOI:10.4319/lo.2004.49.1.0168.
  3. Martin, Cyrus (April 2015). “Biology's dark matter”. Current Biology. 25 (8): R301—R307. DOI:10.1016/j.cub.2015.03.010. PMID 26082952.
  4. Worden AZ, Seidel M, Smriga S, Wick A, Malfatti F, Bartlett D, Azam F (2006). “Trophic regulation of Vibrio cholerae in coastal marine waters”. Environmental Microbiology. 8 (1): 21&ndash, 29. DOI:10.1111/j.1462-2920.2005.00863.x. PMID 16343318.
  5. Azam, F; Worden, A. Z. (2004). “Oceanography. Microbes, molecules, and marine ecosystems”. Science. 303 (5664): 1622—4. DOI:10.1126/science.1093892. PMID 15016987.
  6. Raes, J; Bork, P (2008). “Molecular eco-systems biology: Towards an understanding of community function” (PDF). Nature Reviews Microbiology. 6 (9): 693—9. DOI:10.1038/nrmicro1935. PMID 18587409.
  7. Karsenti, E; Acinas, S. G.; Bork, P; Bowler, C; De Vargas, C; Raes, J; Sullivan, M; Arendt, D; Benzoni, F; Claverie, J. M.; Follows, M; Gorsky, G; Hingamp, P; Iudicone, D; Jaillon, O; Kandels-Lewis, S; Krzic, U; Not, F; Ogata, H; Pesant, S; Reynaud, E. G.; Sardet, C; Sieracki, M. E.; Speich, S; Velayoudon, D; Weissenbach, J; Wincker, P; The Tara Oceans, Consortium (2011). “A Holistic Approach to Marine Eco-Systems Biology”. PLOS Biology. 9 (10): e1001177. DOI:10.1371/journal.pbio.1001177. PMC 3196472. PMID 22028628.
  8. CNRS - Conférences Jacques Monod 2015. www.cnrs.fr.
  9. Cuvelier, Marie L.; Allen, Andrew E.; Monier, Adam; McCrow, John P.; Messié, Monique; Tringe, Susannah G.; Woyke, Tanja; Welsh, Rory M.; Ishoey, Thomas; Lee, Jae-Hyeok; Binder, Brian J.; DuPont, Chris L.; Latasa, Mikel; Guigand, Cédric; Buck, Kurt R.; Hilton, Jason; Thiagarajan, Mathangi; Caler, Elisabet; Read, Betsy; Lasken, Roger S.; Chavez, Francisco P.; Worden, Alexandra Z. (2010-08-17). “Targeted metagenomics and ecology of globally important uncultured eukaryotic phytoplankton”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (33): 14679—14684. Bibcode:2010PNAS..10714679C. DOI:10.1073/pnas.1001665107. PMC 2930470. PMID 20668244.
  10. Raven JA (2012). “Algal biogeography: metagenomics shows distribution of a picoplanktonic pelagophyte”. Current Biology. 22 (17): R675&ndash, 7. DOI:10.1016/j.cub.2012.07.030. PMID 22974994.
  11. Martin, Cyrus (2015-04-20). “Biology's dark matter”. Current Biology. 25 (8): R301—R307. DOI:10.1016/j.cub.2015.03.010. PMID 26082952.
  12. Needham, David M.; Yoshizawa, Susumu; Hosaka, Toshiaki; Poirier, Camille; Choi, Chang Jae; Hehenberger, Elisabeth; Irwin, Nicholas A. T.; Wilken, Susanne; Yung, Cheuk-Man; Bachy, Charles; Kurihara, Rika; Nakajima, Yu; Kojima, Keiichi; Kimura-Someya, Tomomi; Leonard, Guy; Malmstrom, Rex R.; Mende, Daniel R.; Olson, Daniel K.; Sudo, Yuki; Sudek, Sebastian; Richards, Thomas A.; Delong, Edward F.; Keeling, Patrick J.; Santoro, Alyson E.; Shirouzu, Mikako; Iwasaki, Wataru; Worden, Alexandra Z. (2019-10-08). “A distinct lineage of giant viruses brings a rhodopsin photosystem to unicellular marine predators”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 116 (41): 20574—20583. Bibcode:2019PNAS..11620574N. DOI:10.1073/pnas.1907517116. PMC 6789865. PMID 31548428.
  13. Archibald JM (2009). “Green Evolution, Green Revolution”. Science. 324 (5924): 191&ndash, 192. Bibcode:2009Sci...324..191A. DOI:10.1126/science.1172972. PMID 19359572.
  14. redOrbit Biologists Find New Group Of Algae Living In Fresh And Salt Water - Redorbit. redorbit.com (21 января 2011).
  15. http://www.sea-technology.com/news/archives/2011/mar_resources/mar_resources0311.php Архивировано 24 января 2012 года. SeaTechnology Magazine Article on newly discovered algae
  16. Worden, A. Z.; Follows, M. J.; Giovannoni, S. J.; Wilken, S; Zimmerman, A. E.; Keeling, P. J. (2015). “Environmental science. Rethinking the marine carbon cycle: Factoring in the multifarious lifestyles of microbes”. Science. 347 (6223): 1257594. DOI:10.1126/science.1257594. PMID 25678667.
  17. Mitchum, Gary T. (December 2004). “BOOK REVIEW”. Limnology and Oceanography Bulletin. 13 (4): 73—74. DOI:10.1002/lob.200413473.
  18. Gordon and Betty Moore Foundation identifies 16 leading scientists to pursue high-risk research in marine microbial ecology.
  19. Mini Microbes Make A Big Splash - Good Times Santa Cruz. goodtimes.sc (13 февраля 2013).
  20. Hanse-Wissenschaftskolleg - Institute for Advanced Study: Home.
  21. Urban, Joanna 78 Fellows Elected to the American Academy of Microbiology. www.asm.org. Дата обращения: 3 сентября 2016. Архивировано 11 сентября 2016 года.
  22. Alexandra Worden appointed Max Planck Fellow.
  23. Harvard Radcliffe Institute Announces 2021–2022 Fellows.
  24. “Alexandra Z. Worden”: 252. in “Autobiographical sketches”. Oceanography. 27 (4): 49—258. December 2014.
  25. JOHN EDMOND. web.mit.edu.
  26. Professor Reginald Newell dies at 71; studied climate system, air pollution.
  27. Hello World.
  28. Gill Pratt Discusses Toyota's AI Plans and the Future of Robots and Cars. IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News (2015).
  29. Wald, Matthew L.. Profile; In Quest for Electric Cars, He Adds the Power of Faith (6 марта 1994).
  30. Solectria – Achieving Goals By Lowering Them. wordpress.com (28 июля 2014).
  31. Solar car sets world record - The Tech. tech.mit.edu.
  32. Alexandra Worden and the eukaryote tree of life. aaas.org (10 июня 2016).
  33. Arlington native named American Academy of Microbiology fellow. arlington.wickedlocal.com.

Дополнительно по теме