Научные интересы. Молекулярно-биохимические свойства и механизмы регуляции ферментативных систем антиокислительной защиты в клетках анаэробных микроорганизмов различных филогенетических групп (метаногенные археи, клостридии, сульфатредуцирующие бактерии, молочнокислые бактерии и др.). Филогенетический состав и экология микробных сообществ, участвующих в биогеохимических циклах углерода и серы, в различных морских экосистемах (водная толща и донные осадки Чёрного, Балтийского, Баренцева и Карского морей). Участие сульфатредуцирующих микроорганизмов в биоремедиации сточных вод от тяжёлых металлов и металлоидов, а также в процессах биокоррозии.

Автор более 60 статей в ведущих отечественных и зарубежных научных журналах, 1 патента, 3 учебно-методических пособий и 1 учебника для ВУЗов, участвовал с докладами в 100 международных и всероссийских научных конференциях.

Научно-исследовательские проекты. Участник научно-исследовательских работ по физиологии, экологии и генетике строго анаэробных микроорганизмов в тесном сотрудничестве с Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie, г. Марбург, Германия (грант DAAD); Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag), г. Дюбендорф, Швейцария (грант INTAS); Государственным научно-исследовательским институтом генетики и селекции промышленных микроорганизмов (ГосНИИгенетика), г. Москва (грант РФФИ); Centre national de la recherche scientifique (CNRS), г. Марсель, Франция (гранты FEMS и РФФИ-CNRS); Институтом микробиологии имени С.Н. Виноградского Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, г. Москва (гранты РФФИ и Федеральной целевой программы); Институтом морских биологических исследований имени А.О. Ковалевского РАН, г. Севастополь (гранты РФФИ и Правительства РФ); Всероссийским научно-исследовательским институтом гидротехники имени Б.Е. Веденеева ПАО «РусГидро» и Санкт-Петербургским государственным техническим университетом, г. Санкт-Петербург (грант РФФИ); National Institutes of Health (NIH-NIDDK), г. Бетесда, США (грант программы Фулбрайта); Институтом океанологии имени П.П. Ширшова РАН (ИО РАН), г. Москва (грант РНФ) и Институтом геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского (ГЕОХИ РАН), г. Москва (грант РНФ).

Педагогическая деятельность. Под научным руководством доц., к.б.н. Брюханова А.Л. на кафедре микробиологии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова защищено 6 курсовых и 15 дипломных (бакалавриат, магистратура, специалитет) квалификационных работ, а также 2 кандидатские диссертации. Ведёт на кафедре микробиологии занятия малого практикума по микробиологии, занятия большого практикума по молекулярным методам в микробиологии, читает курс лекций «Молекулярная микробиология» и лекции по сульфатредуцирующим микроорганизмам (в рамках курса «Биология отдельных групп микроорганизмов»).

Избранные публикации в научных журналах:

1. Brioukhanov A., Netrusov A., Sordel M., Thauer R.K., Shima S. Protection of Methanosarcina barkeri against oxidative stress: identification and characterization of an iron superoxide dismutase // Archives of Microbiology. 2000. Vol. 174. No. 3. P. 213-216. https://link.springer.com/article/10.1007/s002030000180
2. Shima S., Sordel-Klippert M., Brioukhanov A., Netrusov A., Linder D., Thauer R.K. Characterization of a heme-dependent catalase from Methanobrevibacter arboriphilus // Applied and Environmental Microbiology. 2001. Vol. 67. No. 7. P. 3041-3045.
   https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.67.7.3041-3045.2001
3. Brioukhanov A.L., Netrusov A.I. Catalase and superoxide dismutase: distribution, properties, and physiological role in cells of strict anaerobes // Biochemistry. 2004. Vol. 69. No. 9. P. 949-962.
   https://link.springer.com/article/10.1023/B:BIRY.0000043537.04115.d9
4. Brioukhanov A.L., Netrusov A.I., Eggen R.I.L. The catalase and superoxide dismutase genes are transcriptionally up-regulated upon oxidative stress in the strict anaerobic archaeon Methanosarcina barkeri // Microbiology (SGM). 2006. Vol. 152. No. 6. P. 1671-1677.
   https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/micro/10.1099/mic.0.28542-0
5. Yudina T.G., Brioukhanov A.L., Zalunin I.A., Revina L.P., Shestakov A.I., Voyushina N.E., Chestukhina G.G., Netrusov A.I. Antimicrobial activity of different proteins and their fragments from Bacillus thuringiensis parasporal crystals against clostridia and archaea // Anaerobe. 2007. Vol. 13. No. 1. P. 6-13.
   https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1075996406000758?via%3Dihub
6. Brioukhanov A.L., Durand M.-C., Dolla A., Aubert C. Response of Desulfovibrio vulgaris Hildenborough to hydrogen peroxide: enzymatic and transcriptional analyses // FEMS Microbiology Letters. 2010. Vol. 310. No. 2. P. 175-181. https://academic.oup.com/femsle/article-abstract/310/2/175/498041?redirectedFrom=fulltext
7. Le Fourn C., Brasseur G., Brochier-Armanet C., Pieulle L., Brioukhanov A., Ollivier B., Dolla A. An oxygen reduction chain in the hyperthermophilic anaerobe Thermotoga maritima highlights horizontal genes transfer between Thermococcales and Thermotogales // Environmental Microbiology. 2011. Vol. 13. No. 8. P. 2132-3145.
   https://enviromicro-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1462-2920.2011.02439.x
8. Bryukhanov A.L., Korneeva V.A., Kanapatskii T.A., Zakharova E.E., Men’ko E.V., Rusanov I.I., Pimenov N.V. Investigation of the sulfate-reducing bacterial community in the aerobic water and chemocline zone of the Black Sea by the FISH technique // Microbiology. 2011. Vol. 80. No. 1. P. 108-116.
   https://link.springer.com/article/10.1134/S002626171101005X
9. Brioukhanov A.L., Netrusov A.I. The positive effect of exogenous hemin on a resistance of strict anaerobic archaeon Methanobrevibacter arboriphilus to oxidative stresses // Current Microbiology. 2012. Vol. 65. No. 4. P. 375-383.
   https://link.springer.com/article/10.1007/s00284-012-0168-6
10. Korneeva V.A., Pimenov N.V., Krek A.V., Tourova T.P., Bryukhanov A.L. Sulfate-reducing bacterial communities in the water column of the Gdansk Deep (Baltic Sea) // Microbiology. 2015. Vol. 84. No. 2. P. 268-277.
    https://link.springer.com/article/10.1134/S002626171502006X
11. Bryukhanov A.L., Korneeva V.A., Dinarieva T.Y., Karnachuk O.V., Netrusov A.I., Pimenov N.V. Components of antioxidant systems in the cells of aerotolerant sulfate-reducing bacteria of the genus Desulfovibrio (strains A2 and TomC) isolated from metal mining waste // Microbiology. 2016. Vol. 85. No. 6. P. 649–657.
    https://link.springer.com/article/10.1134/S0026261716060047
12. Bryukhanov A.L., Vlasova M.A., Malakhova T.V., Perevalova A.A., Pimenov N.V. Phylogenetic diversity of the sulfur cycle bacteria in the bottom sediments of the Chersonesus Bay // Microbiology. 2018. V. 87. No. 3. P. 372-381.
    https://link.springer.com/article/10.1134/S0026261718030025
13. Klimko A.I., Cherdyntseva T.A., Brioukhanov A.L., Netrusov A.I. In vitro evaluation of probiotic potential of selected lactic acid bacteria strains // Probiotics and Antimicrobial Proteins. 2020. V. 12. No. 3. P. 1139-1148.
    https://link.springer.com/article/10.1007/s12602-019-09599-6
14. Bryukhanov A.L., Vlasov D.Y., Maiorova M.A., Tsarovtseva I.M. The role of microorganisms in the destruction of concrete and reinforced concrete structures // Power Technology and Engineering. 2021. Vol. 54. No. P. 609-614.
    https://link.springer.com/article/10.1007/s10749-020-01260-5
15. Brioukhanov A.L., Kadnikov V.V., Rusanov I.I., Novigatskiy A.N., Kanapatskiy T.A., Politova N.V., Ravin N.V., Pimenov N.V. Phylogenetic diversity in sulphate-reducing bacterial communities from oxidised and reduced bottom sediments of the Barents Sea // Antonie van Leeuwenhoek, International Journal of General and Molecular Microbiology. 2022. Vol. 115. 6. P. 801-820.
    https://link.springer.com/article/10.1007/s10482-022-01733-9
16. Baez A., Sharma A.K., Bryukhanov A., Anderson E.D., Olivares-Hernández R., Quan D., Shiloach J. Iron availability enhances the cellular energetics of aerobic Escherichia coli cultures while upregulating anaerobic respiratory chains // New Biotechnology. 2022. Vol. 71. 46. P. 11-20.
    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1871678422000413?via%3Dihub
17. Bryukhanov A.L., Klimko A.I., Netrusov A.I. Antioxidant properties of lactic acid bacteria // Microbiology. 2022. Vol. 91. No. 5. P. 463-478.
    https://link.springer.com/article/10.1134/S0026261722601439
18. Bryukhanov A.L., Khijniak T.V. The application of sulfate-reducing bacteria in the bioremediation of heavy metals and metalloids // Applied Biochemistry and Microbiology. Vol. 58. No. S1. P. S1-S15.
    https://link.springer.com/article/10.1134/S0003683822100039
19. Vlasov D.Y., Bryukhanov A.L., Nyanikova G.G., Zelenskaya M.S., Tsarovtseva I.M., Izatulina A.R. The corrosive activity of microorganisms isolated from fouling of structural materials in the coastal zone of the Barents Sea // Applied Biochemistry and Microbiology. 2023. Vol. 59. No. 4. P. 425-437.
    https://link.springer.com/article/10.1134/S0003683823040166
20. Brioukhanov A.L., Kadnikov V.V., Beletsky A.V., Savvichev A.S. Aerotolerant thiosulfate-reducing bacterium Fusibacter strain WBS isolated from littoral bottom sediments of the White Sea – biochemical and genome analysis // Microorganisms. 2023. Vol. 11. No. 7. P. 1642-1652.
    https://www.mdpi.com/2076-2607/11/7/1642
21. Bryukhanov A.L., Sevastyanov V.S., Kravchishina M.D., Voropaev S.A., Dushenko N.V., Kurakov, A.V., Fedulova V.Y. Composition of methane cycle microbial communities in the upper layers of bottom sediments of the Kara Sea // Geochemistry International. 2024. Vol. 62. No. 6. P. 609-617.
    https://link.springer.com/article/10.1134/S0016702924700277