ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПО БИОРЕСУРСНЫМ КОЛЛЕКЦИЯМ ИНСТИТУТОВ ФАНО РОССИИ

При изучении живого разнообразия большую роль играют биоресурсные коллекции – систематизированные хранилища биологического материала в любых комбинациях и формах. Содержимое коллекций, как правило, формировалось в течение нескольких сотен лет и описывает огромное количество образцов, исчисляемое миллиардами. Большие усилия направлены на сохранение этого материала, а также получение новых образцов. Российская Федерация занимает огромную территорию суши, имеет протяженную береговую линию и богатые природные ресурсы, разнообразие природно­экологических зон. В связи c этим ее территория является уникальной для сбора материала биологических коллекций. В настоящее время в России развивается большое количество биоресурсных коллекций (БРК), однако существует ряд трудностей, связанных, прежде всего, с отсутствием единого информационного ресурса по таким коллекциям. В целях развития научной инфраструктуры Федеральное агентство научных организаций (ФАНО России) проводит работу по формированию единых подходов к использованию существующих БРК и созданию единой информационной системы для их поддержки. В статье представлены результаты разработки информационного портала, призванного обеспечить унифицированные методы работы по всем БРК организаций ФАНО России – ввод, хранение, актуализацию и разграниченный доступ к специфической информации о единицах хранения и их характеристиках. Информационная система «Биоресурсные коллекции научных организаций» (ИС БРК) разработана в виде Интернет­портала (www.biores.cytogen.ru), интегрирующего базы данных (БД) биоресурсных коллекций ФАНО России и графический интерфейс пользователя. Управление доступом к базам данных, интегрируемым в ИС БРК, осуществляется через программный интерфейс для просмотра записей, их создания и редактирования на основе технологии REST. Графический интерфейс пользователя предоставляет следующие возможности в соответствии с правами доступа к БД БРК: авторизованный доступ; просмотр записей; редактирование записей; создание и удаление записей; статистический анализ данных; генерация сводных отчетов; экспорт содержимого записей в формате PDF/RTF/JSON. Графический интерфейс пользователя реализован с применением инструментария и библиотек DRUPAL 7.0. Архитектурно портал представляет собой центральный узел с серией модулей, взаимодействующих через унифицированные программные интерфейсы. Таким образом решается задача подключения новых источников данных (баз коллекций), реализованных на разных системах управления базами данных. С учетом того что в настоящее время многие организации поддерживают доступ к каталогам своих коллекций самостоятельно, на портале указываются внешние ссылки на эти ресурсы. В то же время часть информации по коллекциям хранится в базах данных портала БРК ФАНО России в унифицированных форматах. Портал содержит следующие функциональные разделы: главная страница с общей информацией по биоресурсным коллекциям; каталог коллекций; индивидуальные страницы отдельных коллекций с их описанием (информация о кураторе; статистическая информация о числе единиц хранения в коллекции и числе публикаций, а также ссылка на каталог единиц хранения данной БРК). В настоящее время портал содержит описание более чем 13 тыс. единиц хранения 65 биоресурсных коллекций организаций ФАНО России, ведется его активное наполнение.

1. Anderson R.P. Harnessing the world’s biodiversity data: promise and peril in ecological niche modeling of species distributions. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2012;1260(1):66­80. DOI 10.1111/j.1749­6632.2011.06440.x.

2. Asslaber M., Zatloukal K. Biobanks: transnational, European and global networks. Brief. Funct. Genomics Proteomics. 2007;6(3): 193­201. DOI 10.1093/bfgp/elm023.

3. Beaman R.S., Cellinese N. Mass digitization of scientifc collections: New opportunities to transform the use of biological specimens and underwrite biodiversity science. ZooKeys. 2012;209:7­17. DOI 10.3897/zookeys.209.3313.

4. Boundy­Mills K. Yeast culture collections of the world: meeting the needs of industrial researchers. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2012; 39(5):673­680. DOI 10.1007/s10295­011­1078­5.

5. Cook J.A., Edwards S.V., Lacey E.A., Guralnick R.P., Soltis P.S., Soltis D.E., Welch C.K., Bell K.C., Galbreath K.E., Himes C., Allen J.M., Heath T.A., Carnaval A.C., Cooper K.L., Liu M., Hanken J., Ickert­Bond S. Natural history collections as emerging resources for innovative education. BioScience. 2014;64(8):725­734. DOI 10.1093/biosci/biu096.

6. Cuevas H.E., Rosa­Valentin G., Hayes C.M., Rooney W.L., Hoffmann L. Genomic characterization of a core set of the USDA­NPGS Ethiopian sorghum germplasm col lection: implications for germplasm con servation, evaluation, and utilization in crop improvement. BMC Genomics. 2017;18(1):108. DOI 10.1186/s12864­016­3475­7.

7. Gillespie R.G. The International biogeography society: enabling a dynamic discipline. Front. Biogeogr. 2013;5:1­5.

8. Guralnick R.P., Zermoglio P.F., Wieczorek J., LaFrance R., Bloom D., Russell L. The importance of digitized biocollections as a source of trait data and a new VertNet resource. Database. 2016;1­13. DOI 10.1093/database/baw158.

9. Ivanova N.V., Shashkov M.P. Biodiversity databases in Russia: towards a national portal. Arctic Sciense. 2016;3(3):560­576. DOI 10.1139/as­2016­0050.

10. Kamenski P.A., Sazonov A.E., Fedyanin A.A., Sadovnichy V.A. Biological collections: Chasing the ideal. Acta Naturae. 2016;8(2):6­9.

11. Kazantsev F., Akberdin I., Lashin S., Ree N., Timonov V., Ratushny A., Khlebodarova T., Likhoshvai V. MAMMOTh: a new database for curated mathematical models of biomolecular systems. J. Bioinform. Comput. Biol. 2018;16(1):1740010. DOI 10.1142/S0219720017400108.

12. Krishtalka L., Humphrey P.S. Can natural history museums capture the future? BioScience. 2000;50(7):611­617. DOI 10.1641/0006­3568(2000)050[0611:CNHMCT]2.0.CO;2.

13. Lobanov А.L., Smirnov I.S., Dianov M.B., Golikov A.A., Khalikov R.G. Evolution of the ZOOCOD standard – a concept of the presentation of zoological hierarchical classifications in planar tables of relational databases. Trudy 10­y Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii ‘‘Elektronnye biblioteki: perspektivnye metody i tekhnologii, elektronnye kollektsii’’ – RCDL’2008 [Proceedings of the 10th All­Russia Scientific Conference “Digital libraries: promising methods and technologies and electronic collections – RCDL’2008”]. Dubna, 2008;326332. (in Russian)

14. Pavlinov I.Ya. Biodiversity and biocollections: the correspondence problem. Sbornik trudov Zoologicheskogo muzeya MGU im. M.V. Lomonosova [Archives of the Zoological Museum of the Moscow State University]. 2016;54:733­786. (in Russian)

15. Robertson T., Döring M., Guralnick R., Bloom D., Wieczorek J., Braak K., Otegui J., Russell L., Desmet P. The GBIF integrated publishing toolkit: facilitating the efficient publishing of biodiversity

16. data on the internet. PLoS ONE. 2014;9(8):e102623. DOI 10.1371/journal.pone.0102623. Smith V.S., Blagoderov V. Bringing collections out of the dark. ZooKeys. 2012;209: 1­6. DOI 10.3897/zookeys.209.3699.

17. Wang C., Hu S., Gardner C., Lübberstedt T. Emerging avenues for utilization of exotic germplasm. Trends Plant Sci. 2017;22(7): 624­637. DOI 10.1016/j.tplants.2017.04.002.

18. Wen J., Ickert­Bond S.M., Appelhans M.S., Dorr L.J., Funk V.A. Collections­based systematics: Opportunities and outlook for 2050. J. Syst. Evol. 2015;53(6):477­488. DOI 10.1111/jse.12181.

19. Wieczorek J., Bloom D., Guralnick R., Blum S., Döring M., Giovanni R., Robert son T., Vieglaiset D. Darwin core: an evolv ing community­developed biodiversity data standard. PLoS ONE. 2012;7(1): e29715. DOI 10.1371/journal.pone.0029715.