WWW.PDF.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Разные материалы
 

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

«МАТЕРИАЛЫ XLVIII МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «Студент и научно-технический прогресс» 10–14 апреля 2010 г. БИОЛОГИЯ Новосибирск УДК 54 ББК 57 Материалы ХLVIII Международной ...»

-- [ Страница 3 ] --

КАРАКАНСКОГО БОРА

–  –  –

Пауки – доминирующие хищники в большинстве наземных экосистем, но до сих пор экология отряда пауков (Aranei) изучена недостаточно.

Долгое время отсутствовали целостные представления о влияние основных экологических параметров среды, таких как освещнность, влажность, температура, структура растительного покрова, на качественный и количественный состав населения арахнофауны.

Основной подход к исследованию экологии пауков заключается в анализе и сопоставлении населения изучаемых сообществ. Традиционно, учитывается только принадлежность пауков к определенному ярусу и определенному биоценозу (Волковский, 2006; Волковский, Романенко, 2005; Лукъянцев, 1999). Таким образом, между отдельными сообществами стираются различия, обусловленные неоднородностью самого биоценоза.

В работе проводились исследования особенности населения пауков различных микростаций, с последующим таксономическим анализом и подсчетом полученного материала. Полигоном исследования был выбран участок Караканского бора на берегу Обского водохранилища. Расстояние между соседними точками учта не превышало 50 метров, что вкупе с характером местности обуславливало различие между сообществами пауков исключительно особенностями микростаций. Для сбора материала использовались два общепринятых метода учта этномофауны: постановка ловушек Барбера и укосы энтомологическим сачком.

Изучение шести типовых микростаций показало резкое разграничение уже на уровне семейств по предпочитаемым условиям.



Большинство семейств обнаруживают строгую привязанность не только к определнному ярусу, но и к определенной микростации. Так, доминирующим семейством хортобия является семейство Araneidae, в герпетобии – Lycosidae. В пределах микростаций с моховым или лишайниковым покрытием почвы арахнофауна сформирована практически полностью представителями Salticidae. Для Linyphiidae предпочтителен кустарниковой ярус. Выявлены зависимости между обилием семейств пауков, как одного яруса, так и разных, при сравнении населения микростаций. Обнаружены явления проникновение пауков из одного биоценоза в другой (для Lycosidae), и их переходы между ярусами (для Araneidae).

Научный руководитель – ст. преп. В. В. Молодцов.

ВЛИЯНИЕ ПОЧВООБРАЗУЮЩЕЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ FORMICA

RUFA L., НА КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВ СРЕДНЕТАЕЖНОЙ ЗОНЫ

ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

–  –  –

Фауна семейства Formicidae на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры насчитывает более 20 видов насекомых данной группы. В условиях среднетаежной зоны Западной Сибири изучение представителей Formicidae имеет важное значение, так как позволяет выявить региональные особенности экологии и этологии муравьев. Одним из наиболее широко распространенных и массовых видов на территории округа является Formica rufa L. Почвенный покров территории исследования разнообразен, но, в основном, сформирован аллювиальными серогумусовыми глееватыми почвами, с характерной кислой реакцией среды почв (pH 3,0–5,0). В основу исследования были положены анализ и сравнение проб почв, отобранных с 10 муравейников Formica rufa L. и с прилегающих территорий. Анализ на определение показателя кислотности (pH) почвенных проб был проведен согласно ГОСТ 26423–85 в аккредитованной аналитической лаборатории (аттестат РОСС.RU.0001.21ЭЛ99). В отобранных из 9 муравейников, пробах показатели кислотности (значения pH колеблются от 5,6 до 6,4) превышают средние показатели кислотности почв. Полученные данные свидетельствуют о том, что муравьи понижают кислотность обрабатываемой ими почвы и смещают е реакцию в щелочную сторону.





Снижение величины рН объясняется весьма значительной буферностью почвы биотопов, в которых располагались данные муравейники. Данная почва по механическому составу является суглинистой и содержит довольно много карбонатов и органических веществ. Исключением из сложившейся закономерности является муравейник № 5, расположенный в биотопе на песчаных почвах. Показатель кислотности пробы, отобранной с данного муравейника, составляет 5,1, средний показатель кислотности почвенных проб, отобранных с прилегающей территории, равен 5,48.

Таким образом, можно сделать вывод, что муравьи данного гнезда не увеличивают, а, напротив, несколько снижают величину рН обрабатываемой ими почвы. Результаты, исследований почвы на показатель кислотности почвы (pH), подтвердили данные, что муравьи Formica rufa L., в процессе своей жизнедеятельности регулируют кислотность почв. Как правило, почвы под муравейниками более легкие и менее кислые из-за увеличения количества щелочных катионов.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент И. Е. Клемина.

ПОПУЛЯЦИИ ХВОЩЕЙ И МХОВ В ЛЕСУ АКАДЕМГОРОДКА

В. Ю. Овчинников, Д. П. Киселева, И. А. Ищенко, В. И. Казаринов Новосибирский государственный университет Хвощи и мхи, будучи наиболее древними среди архегониальных растений, занимают особое место в современных фитоценозах.

Представлялось интересным выяснить, какое влияние оказывают фитоценозы на эти растения. Было произведено изучение распределения видов хвощей и мхов в двух биоценозах: смешанном лесу и сосновом бору. Районом исследования стал лесной массив между улицей Пирогова и железнодорожным полотном в новосибирском Академгородке. В результате исследования выявлена зависимость распределения их популяций от внешних условий и составлена крупномасштабная карта распределения видов Equisetophyta и Bryophyta исследованной территории.

Научный руководитель – ст. преп. А. Н. Трубицына.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАКТОРНОГО АНАЛИЗА В ОБРАБОТКЕ

ДАННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОРТОИСПЫТАНИЯ

КАРТОФЕЛЯ

–  –  –

Целью работы является нахождение методов статистической обработки способных представить данные по экологическому сортоиспытанию в максимально информативной форме представляющий закономерности влияния экологических факторов на генотип.

В исследовании использовались данные экологического сортоиспытания картофеля по пяти ранним сортам (Новосибирский, Корине, Приекульский ранний, Алмаатинский, Уральский сувенир, также в исследование был включен сорт Приекульский ранний, оздоровленный методом апикальной меристемы), за три года (1994–1996гг.), в двух пунктах (с. Бирюля и с. Усть-Уба). В исследовании учитывались восемь признаков: масса клубней с одного куста, число клубней с куста, масса одного клубня, число стеблей на куст, высота стеблей, степень пораженности клубней гнилями, паршой, фитофторой.

Было проведено исследование нормальности распределения данных в пределах каждого признака по критерию Шапиро–Вилка и Колмогорова– Смирнова. В результате признаки пораженности клубней болезнями были исключены из анализа, данные признаков числа стеблей и числа клубней – логарифмированы.

В результате оценки факторной нагрузки, полученной на основе факторного анализа, была выявлены корреляции (значимые при p0,05), между: массой клубня и массой клубней с куста (r=0,61), массой клубня и количеством клубней (r=-0,4520), массой клубня, массой клубней с одного куста и количеством стеблей (соответственно, r=-0,5726, r=-0,4768), массой клубня и высотой стебля (r=-0,3477).

При использовании метода главных компонент была получена наглядная картина распределения объектов в пространстве первой и второй главных компонент, прежде всего по годам. Пункты в основном разнятся по пространству второй главной компоненты.

Таким образом, растения, произрастающие в Усть-Убе, имеют более крупные клубни, меньшую высоту и число клубней. Облака в пределах одного года и пункта (т. е.

сорта) характеризуются направленностью:

слева–сверху, вправо–вниз. Однако распределение сортов не закономерно и эта форма, видимо, обусловлена указанными корреляционными зависимостями.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Т. А. Стрельцова.

СТРУКТУРА НАСЕЛЕНИЯ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

ГЕРПЕТОБИОНТОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО АЛТАЯ НА ПРИМЕРЕ

БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ РЕКИ Б. ЯЛОМАН

–  –  –

Знание состава, количественных характеристик и адаптивных особенностей видов, слагающих напочвенные сообщества, может служить основой для прогнозирования изменений этих сообществ в зависимости от характера хозяйственного освоения того или иного ландшафта.

Целью нашего исследования было изучение особенностей биоразнообразия беспозвоночных напочвенного яруса гор центрального Алтая. Модельный биогеоценотический профиль находился в южной части Центрального Алтая в долине р. Большой Яломан и включал нижнюю пойму, террасу реки (верхнюю пойму) и конус выноса.

Для определения качественного и количественного состава беспозвоночных-герпетобионтов использовался метод ловушек Барбера.

В ходе исследования напочвенного яруса гор центрального Алтая было обнаружено, что наибольшая плотность беспозвоночных-герпетобионтов представлена в верхней пойме (250 экз/м 2), конус выноса и нижняя пойма характеризовались меньшими показателями – до 148 и 92 экз/м2 соответственно. На конусе выноса и верхней пойме доминируют муравьи (конус выноса – 88 экз/м2, верхняя пойма – 132 экз/м2 в основном Camponotus vagus), в нижней пойме – жуки семейства Carabidae (жужелицы) – 32 экз/м2. На конусе выноса и в верхней пойме жуки в основном представлены семейством чернотелок (Tenebrionidae, в основном Anatolica steigosa): 12 и 32 экз/м2 соответственно. Пауки в наибольшем количестве представлены в верхней пойме – 64 экз/м2, доминируют Thomisidae. На конусе выноса пауков найдено 36 экз/м2, доминируют Lycosidae, в нижней пойме – 40 экз/м2, только Thomisidae.

Сравнительный анализ населения беспозвоночных-герпетобионтов в разных позициях биогеоценотического профиля показывает, что верхняя пойма обладает наибольшим биоразнообразием и наиболее сложной структурой населения. Следовательно данная ландшафтная позиция является центром видового разнообразия для всего биогеоценотического профиля, в связи с чем требует особого внимания при хозяйственном освоении.

Научный руководитель – д-р биол. наук, доцент А. Г. Бугров.

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ НА ПОЧВЫ ДУБОВОШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ ЕВРЕЙСКОЙ АВТОНОМНОЙ

ОБЛАСТИ

–  –  –

К прямым последствиям влияния лесных пожаров на почвы является изменение их физических, химических и биохимических свойств, ухудшение их качества.

Площадь горельников на территории Еврейской автономной области (ЕАО) вследствие ежегодных пожаров растительности значительна, поэтому исследование влияния лесных пожаров на основные характеристики почв, определяющие ее способность к самовосстановлению, является актуальной задачей.

Цель работы: исследование механического и химического состава и определение фитотоксичности почвенных образцов горельников в дубовошироколиственных лесах ЕАО.

Объектом исследования являлись почвы пробных площадок: проба № 1

– на участке леса, горевшем однократно; проба № 2 – на не горевшем участке леса и проба № 3 – на участке леса, горевшем многократно.

Методы исследования: информационно-аналитический, физикохимические, определение фитотоксичности.

Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы:

— После лесных пожаров почва становится менее пористой и более плотной.

— Лесные пожары напрямую влияют на состав и количество гумуса в почвах, уменьшая содержание гумуса и увеличивая содержание зольной части, что в свою очередь ведет к снижению почвенного плодородия.

— После лесных пожаров почва становятся более кислыми по сравнению с негоревшей, что связано с разложением органического вещества, потерей питательных элементов.

— Пожары влияют на накопление в почвах тяжелых металлов: если почва горела каждый год, то происходит увеличение содержания в водной вытяжке Mn и Ni и кислотной вытяжках Ni и Fe.

— Подвергавшиеся горению почвы оказывают значительный фитотоксический эффект на растения (уменьшается их длина, масса и количество), т. е. в почвах накапливаются токсичные вещества, отрицательно влияющие на рост и развитие растительности.

Научный руководитель – канд. хим. наук, доцент Р. М. Коган.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТРАВЯНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА

ПРИРУСЛОВОЙ ПОЙМЕ МАЛОЙ РЕКИ

–  –  –

Сенокосные и пастбищные экосистемы республики Марий Эл на значительных площадях представлены малопродуктивными лугами. Цель работы заключается в изучении пространственного распределения удельной массы свежесрезанной травы на пойме р. Арборка Республики Марий Эл в зависимости от отдаленности от берега малой реки.

Детально-маршрутное обследование методами ландшафтного подхода позволило выделить репрезентативное множество базовых точек геодезических измерений нивелиром, на которых закладывались временные пробные площадки. Урожайность определялась укосным методом на учетных площадках 1 м2. Учитывая неоднородность растительного покрова, повторность на каждой стороне малой реки составила 3–6 площадок на пойме. В таблице приведена масса проб на правом берегу, расстояние от кромки береговой линии. По данным таблицы получен пространственный график.

–  –  –

Научный руководитель – д-р техн. наук, проф. П. М. Мазуркин.

ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМ БИОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

ПРИ ДЕЙСТВИИ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

–  –  –

Тюменская область располагает огромным запасом ресурсов углеводородного сырья, в недрах сосредоточена основная часть разведанных запасов нефти и газа России. За годы нефтегазового освоения экологическая ситуация в Тюменской области резко ухудшилась. В связи с этим предпринимаются многочисленные исследования по оценке влияния нефтяного загрязнения на окружающую среду. Также необходим поиск путей защиты живых организмов от нефтяного загрязнения. Целью нашей работы был анализ активации защитных механизмов растений при действии почвы и воды, загрязненных нефтью с Кальчинского месторождения. В качестве модификатора защитных механизмов использовали такой репараген как парааминобензойная кислота.

Для оценки степени нефтяного загрязнения территории Кальчинского месторождения были взяты пробы почвы, воды и растения доминантного для данной территории вида – осоки береговой (Carex riparia Curtis).

Проведенный химический анализ проб почвы и воды с Кальчинского нефтяного месторождения выявил превышение ПДК по нефтепродуктам, железу и меди. У растений осоки береговой было выявлено изменение концентрации пигментов фотосинтеза (Р0,05), зависящее от расстояния до места разлива. При нефтяном загрязнении у растений осоки повышалось содержание флавоноидов по отношению к контролю (Р0,001 и Р0,05), что свидетельствует о включении защитных механизмов растений при действии нефтяного загрязнения. Фитотоксичность воды с Кальчинского месторождения оценивали при помощи проростков овса посевного (Avena sativa L.). Также представляло интерес изучить защитное влияние парааминобензойной кислоты (ПАБК) при действии нефтяного загрязнения. ПАБК регулирует активность ферментов и, таким образом, повышает адаптивность организма в неблагоприятных условиях среды.

Выявлено защитное действие парааминобензойной кислоты на фоне нефтяного загрязнения почвы, проявляющееся в нормализации показателей всхожести и содержания флавоноидов в проростках овса посевного. Пробы воды с Кальчинского месторождения нефти оказались более токсичны по сравнению с пробами почвы из того же района.

Необходимо дальнейшее изучение защитных механизмов растений и применение веществ, способствующих активации протекторных систем организма.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Г. А. Петухова.

СТРЕССОУСТОЙЧИВОСТЬ СООБЩЕСТВА ПОЧВЫ НА ФОНЕ

ДЛИТЕЛЬНЫХ ИНТЕНСИВНЫХ И ЭКСТЕНСИВНЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ РАСТЕНИЕВОДСТВА

–  –  –

Микробное сообщество является хорошим индикатором характеристик освоенных почв, поскольку чутко реагирует на малейшие изменения.

Целью работы стала оценка стрессоустойчивости чернозема выщелоченного, отобранного с вариантов с длительным применением интенсивных и экстенсивных технологий растениеводства.

Место исследования Приобье, учхоз НГАУ «Тулинское», где более 20 лет активно применяют средства химизации: вносят фосфорные и азотные удобрения, под кукурузу – навоз, протравливают семена фунгицидами и применяют гербициды (варианты с 10-польным севооборотом и севооборотом пшеница – кукуруза). Вариант с экстенсивным возделыванием пшеницы (бессменно более 5 лет) и эталонным вариантом – злаково-разнотравной целиной – расположены рядом.

Исследовали слой почвы 0–20 см в середине июля. В модельном опыте для ее сообщества создавали стрессы: гидротермический (60 °С в течение 15 мин), пестицидный (гербицидом Лонтрелом, дозой 50 % от рекомендуемой для обработки растений) и стресс от внесения тяжелого металла (свинец уксуснокислый, 1,5 ПДК или 3 мг/кг почвы). Затем в почве в динамике учитывали общую биологическую активность (по инициированной уреазной активности) по экспресс – методу Т. В.

Аристовской (1980).

Установили, что самое большое влияние на биологическую активность почвы оказало внесение пестицида. Биологические процессы под его влиянием существенно замедлялись. При этом активность в вариантах интенсивных технологий восстанавливалась до исходной через 50 ч.

опыта, а в случае длительного экстенсивного возделывания пшеницы оставалась ниже до его конца – 120 ч. Угнетало сообщество экстенсивного варианта также внесение тяжелого металла и кратковременное нагревание почвы. Микробное сообщество целины отреагировало, кроме пестицидного, на гидротермический стресс Варианты с интенсивной технологией оказались к этим стрессам более устойчивы.

Таким образом, интенсивное ведение хозяйства повысило толерантность микробного сообщества почвы к природным и антропогенным стрессам.

Научный руководитель – д-р биол. наук, ст. науч. сотр. Л. Н. Коробова.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОГЛОТИТЕЛЬНОЙ

СПОСОБНОСТИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ РАСТИТЕЛЬНЫМИ

ТКАНЯМИ

–  –  –

Биохимическое поведение тяжелых металлов (ТМ) может заметно различаться при их одновременном присутствии в почве для отдельных соотношений концентраций загрязнителей. Это и предполагает необходимость исследования взаимодействия различных металлов в системе почва – растение и выявление биологических эффектов на растения.

Из результатов регрессионного анализа следует, что нет однозначной зависимости между поглотительной способностью ТМ в бинарных системах. Система Mn – Co демонстрирует практическое отсутствие зависимости, т.е поглотительная способность Mn не зависит от биологического поглощения (Кб) кобальта. И напротив, относительное поглощение марганца является определяющим фактором по отношению к способности растений накапливать кобальт, т.е. накопление Mn в тканях растений вызывает резкое увеличение биологического поступления соединений Co (возможно, здесь реализуется синергический эффект). Для систем Pb – Zn, Cu – Zn, Co – Ni, Co – Cu, Cd – Cu обнаруживаются подобные закономерности. Особый интерес вызывают пары Cd – Pb, Cd – Cu. Свинец в растениях сильно стимулирует поглощение кадмия биологическими тканями, а медь вызывает резкий рост концентрации Cd в растениях. При этом необходимо учесть, что ранее [1] показано, что основной поток соединений кадмия поступает в растения из атмосферы через листовые пластинки. Т.о вскрывается тот факт, что поступление Cd (тяжелый металл I класса опасности) стимулируется содержанием в тканях соединений Cu2+ из почвы. Если ранее [1] отмечено, что присутствие ряда различных форм ТМ в растениях вызывает рост Кб(Cd), то взаимосвязь между поглотительной способностью Cd и Zn вызывает интерес наличием антибатной зависимости с высоким коэффициентом чувствительности.

Результаты на данном этапе уже интересны, так как на этой основе возможно разработать механизм защиты растений от токсичных почв.

______________________________

1. Рублева Л.И., Зубцова Т.И., Побережняк Е.С. Влияние состава городских почв на накопление тяжелых металлов в биологических объектах на территории индустриального центра// Вопросы химии и химической технологии. – 2008. – №6. – С.171-176.

Научный руководитель – канд. хим. наук, доцент Л. И. Рублева.

ФИТОПЛАНКТОННОЕ СООБЩЕСТВО Р. ЕНИСЕЙ В РАЙОНЕ

ВОДОЗАБОРА «ГРЕМЯЧИЙ ЛОГ»

–  –  –

Важнейшим компонентом любой водной экосистемы является фитопланктон как основной продуцент органического вещества в водоемах. Фитопланктон играет важную роль в процессах формирования качества воды, улучшения санитарно-гигиенического состояния водоемов и водотоков. Благодаря короткому циклу развития водорослей обеспечивается их быстрый отклик на различные воздействия и, как следствие, характеристики фитопланктона оперативно показывают состояние речной экосистемы.

Материалом для данной работы послужили двухлетние исследования фитопланктона (2008–2009 гг.) р. Енисей в районе водозабора «Гремячий Лог». В исследованный период в планктоне выявлено 74 внутривидовых и видовых таксонов водорослей из 5 систематических отделов. Ведущую роль в формировании планктона играли диатомовые водоросли.

Численность изменялась от 0.15 до 5.88 млн. кл/л, биомасса – от 0.18 до

11.04 мг/л. Наблюдаемый весенний подъем (с конца апреля до конца мая) связан с развитием -мезосапробионта Diatoma vulgare Bory и олигосапробионта Hanea arcus (Ehr.) Kutz. В июне бурное развитие мезосапробионта Melosira varians Ag. (численность в 2008 г. достигала

5.28 млн. кл/л, биомасса 7.15 мг/л; в 2009 г. – 12.25 млн. кл/л и 23 мг/л соответственно) привело к резкому увеличению общей численности и биомассы фитопланктона. В июле отмечена смена на доминирующий вид

--мезосапробионт Fragilaria crotonensis Kitt. Анализ статистической связи между численностью фитопланктона и биолимническими характеристиками р. Енисей показал, что она определяется мутностью (r =0,17, n=302, p0,05 в 2008 г.; r =0,56, n=259, p0,05 в 2009 г.) и цветностью (r =0,27, n=302, p0,05 в 2008 г.; r=0,36, n=259, p0,05 в 2009 г.) воды. Получена положительная связь между общей численностью фитопланктона и величиной рН (r=0,27, n=171, p0,05 в 2008 г.; r=0,26, n=181, p0,05 в 2009 г.); аммоний-ионом (достоверная при r =0,512, n=247, p0,05 в 2008 г.; не достоверная при r=0,004, n=181, p0,05 в 2009 г.);

количеством растворенного кислорода (не достоверная при r =0,003, n=12, p0,05) в 2009 г. и отрицательная (при r = -0,565, n=12, p0,05) в 2008 г.

Оценка сапробных индикаторных организмов и трофический статус р.

Енисей в районе водозабора «Гремячий Лог» в 2008–2009 гг.

соответствует мезотрофному типу, -мезосапробной зоне.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДИК ЭВАКУАЦИИ

СОДЕРЖИМОГО ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА EISENIA

FETIDA (SAVIGNY, 1826) ДЛЯ ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

–  –  –

Дождевые черви используются в качестве биоиндикаторов [1] для определения загрязненности почв, а значит, и экосистемы в целом.

В настоящее время широко применяются методы качественного и количественного определения поллютантов в тканях люмбрицид. При этом исследователи сталкиваются с проблемой достоверности данных, поскольку в желудочно-кишечном тракте дождевых червей находятся почва или подстилка (в зависимости от экологических особенностей вида), содержащие в себе дополнительные концентрации определяемых веществ, которые дают значимую погрешность в измерениях.

Общепринятыми являются методики очистки кишечника, приведенные в методическом руководстве по исследованию структуры, функционированию и разнообразию детритных пищевых сетей под редакцией А.Д. Покаржевского, К.Б. Гонгальского и А.С. Зайцева.

В работе была исследована эффективность данных методик. Для проверки принадлежности выборок к разным генеральным совокупностям использовался критерий хи-квадрат для сравнения нескольких совокупностей данных. Опыты проводились в пятикратной повторности для методики с использованием питательной среды агар-агар и пятикратной для целлюлозы. В основе методик лежит замещение содержимого пищеварительной системы люмбрицид на субстрат. В конце эксперимента проходило вскрытие кишечника люмбрицид, велся количественный учет на наличие остаточных частиц. Для агара, содержание частиц составляет от 3,2 до 4,2 на целлюлозе содержание остаточных частиц больше в 3 раза (P0,01). На целлюлозе сохраняется масса и общая активность люмбрицид, в то время как на агаре наблюдается уменьшение массы на 15-17% (P0,01), что связано с обезвоживание организмов.

_____________________________

1. 1 E. L. Vorobeichik, Populations of Earthworms (Lumbricidae)in Forests of the Middle Urals in Conditions of Pollution by Discharge from Copper Works, Ecology №2 (1998) Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Е. В. Голованова.

РАННЕВЕСЕННИЕ ЯВЛЕНИЯ У ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ

Г. УСТЬ-ИЛИМСК И ЕГО ОКРЕСТНОСТЕЙ

–  –  –

Проблемам устойчивости и функционирования экосистем во все времена уделялось особое внимание. Источниками загрязнения экосистем г. Усть-Илимска и его прилегающих территорий являются: ЛПК, ГЭС, ТЭЦ, транспорт, которые насыщают атмосферу ядовитыми и отравляющими веществами, которые воздействуют на устойчивость экосистем. Изменение параметров среды сказываются не только на анатомо-морфологическом строении организмов, но и на сезонной ритмике развития. В результате сезонная ритмика развития может являться биоиндикатором среды обитания [1].

В качестве модельных объектов были выбраны древесные растения, наиболее широко представленные в пригородных экосистемах, а именно представители семейства Betulaceae (Betula pendula, B. pubescens) и Salicaceae (Salix caprea, S. viminalis, S. dasyclados, S. taraikensis и др.). При отборе модельных объектов необходимым условием являлось произрастание каждого вида в экологически разнородных условиях. Для определения наступления фенофаз использована методика И. Н.

Бейдемена [2]. Обобщение данных по представителям семейства Salicaceae показало, что фаза набухания почек раньше всего наступает у Salix caprea 22.03, а позже всего у S. dasyclados 26.03. Начало распускания почек и конец набухания наступает у S. viminalis раньше – 4.04, чем у остальных видов – 8.04. Конец распускания почек и, как следствие, начало цветения у S. caprea, S. viminalis, S. dasyclados 22.04 наступают в один день и раньше, чем у остальных ив – 24.04.

Выявлены некоторые особенности ранневесенних ритмов развития у ив и берез используемых в озеленении Усть-Илимска. Отмеченная динамика развития позволяет выявить особенности экологии наблюдаемых объектов, а также их реакцию на смену экологических условий.

Материалы могут быть встроены в систему длительного фенологического мониторинга экосистем зеленых насаждений города.

______________________________

1. Ермакова О.Д. Динамика накопления листьев опада кедровоберезового леса в Байкальском заповеднике // Дендрологические исследования в Байкальской Сибири. Иркутск, С. 35 – 37, (2001)

2. Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосибирск: Наука, 154 с., (1974) Научный руководитель – канд. биол. наук Д. Ю. Ефимов.

СОЗДАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА АССОЦИАЦИИ

МИКРООРГАНИЗМОВ–НЕФТЕДЕСТРУКТОРОВ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ

РЕМЕДИАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ СИБИРСКОГО

СЕВЕРА

А. В. Савельева, А. В. Мокеева Новосибирский государственный университет Углеводороды нефти являются одними из самых распространенных загрязнителей биосферы. У загрязненных в результате утечек нефти почв изменяются физико–химические свойства, что ведет к снижению их биологической продуктивности. Основной процент нефти Российской Федерации добывается на территориях ХМАО и ЯНАО.

Самовосстановительный потенциал почв в условиях севера является низким, что связано с дефицитом органики, аэрации, преобладанием низких температур, pH и бедностью почвенной нефтеокисляющей микрофлоры. В связи с этим остро стоит вопрос разработки экономически выгодных и экологически безопасных методов, способствующих ускорению процессов очищения и восстановления почвенных покровов данных территорий.

Целью работы являлось выделение и характеристика психрофильных аборигенных штаммов микроорганизмов–нефтедеструкторов из образцов почвы и воды нефтезагрязненных территорий сибирского севера.

Для решения этой проблемы из образцов грунтов Сибири, собранных на территории деятельности нефтедобывающих предприятий, были выделены микроорганизмы, способные использовать нефть в качестве единственного источника углерода. Был отобран ряд микроорганизмов, которые утилизировали нефть и нефтепродукты в условиях пониженной температуры и кислотности: диапазон температур от +4 до +15 и кислотности до рН 5. Стандартными методами изучены их морфологические, физиолого-биохимические свойства. Исследована скорость роста штаммов–нефтедеструкторов при пониженной температуре в среде с добавлением нефти и без добавления. Численность и соотношение клеток штаммов определяли микроскопированием суспензий на разных этапах культивирования с использованием фазово-контрастного микроскопа, а также методом последовательных разведений.

Биодеградация нефти оценивалась по образованию эмульсии нефти в среде, приросту биомассы, газообразованию. Методом хроматомассспектрометрии определен спектр утилизируемых субстратов и проведена оценка фракционного состава остаточной нефти. Поставлены первичные эксперименты с ассоциациями на основе отобранных штаммов.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Т. Н. Ильичева.

ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ФИТОЦЕНОЗА

–  –  –

При рассмотрении любого фитоценоза выделяют вертикальную и горизонтальную структуры. Вертикальная структура фитоценозов изучена достаточно полно, поскольку связана с распределением светового потока между участниками фитоценоза, а также с распределением видов животных, обитающих в пределах данного фитоценоза, что имеет большое практическое значение. Горизонтальная структура фитоценоза, несмотря на значимость проблемы пространственной структуры экосистемы, все еще нуждается в изучении.

Исследования проводились в сосновом бору, на берегу Обского водохранилища в семи километрах к юго-западу от с. Завьялово. В сосновом бору было выделено восемь типов парцелл, а также участок основной поверхности соснового леса, которые подверглись сравнительному анализу с целью выявления закономерностей образования данных парцелл. В работе были рассмотрены: зависимости сложения растительного покрова от величины освещенности и площади участков, систематическая и биотопическая характеристики парцелл, экологический состав, вертикальная структура и степень флористического сходства данных парцелл, а также ценотическая значимость видов, входящих в изучаемые парцеллы.

В результате описанных исследований были получены следующие результаты:

1. Все парцеллы достаточно сильно различались между собой по видовому составу (коэффициент сходства колеблется от 13 % до 55,5 %).

2. Парцеллы, образованные в сходных условиях видами, обладающими общими жизненными стратегиями, имеют высокое сходство по экологическому составу, вертикальной структуре, величине проективного покрытия, средней высоте растений и количеству видов.

3. Парцеллы образованные одинаковыми видами-эдификаторами, но расположенные на разных участках микрорельефа, имеют низкое сходство по тем же параметрам, что и в пункте 2.

4. Основная поверхность по всем изучаемым параметрам занимает промежуточное положение относительно изучаемых парцелл.

Также были выделены виды, представленные практически на всех изучаемых участках, виды-доминанты для каждого конкретного участка, а также виды, обладающие наибольшей ценотической значимостью среди всех видов, представленных на изучаемых участках.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Л. Б. Пшеницына.

ВЛИЯНИЕ УКОСОВ ТРАВЫ НА РЕГЕНЕРАТИВНУЮ

ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЙМЕННОГО ЛУГА

–  –  –

Пойменные луга отличаются влажностью и плодородием почв, ежегодно пополняются новым илом. Целью исследования является изучение динамики роста растительного покрова и определение факторов, влияющих на продуктивность пойменного луга реки Буй на территории Мари-Турекского района Республики Марий Эл.

Изучение динамики роста трав позволило оценить регенеративную продуктивность луга в пойме реки Буй. Летом и осенью 2009 г. брались три участка. На границах участков 0,5 х 0,5 м были поставлены деревянные колышки. В течение вегетационного периода велась ежедневная срезка травяных растений. Измерялся прирост длины и массы пробы, записывалось время срезки.

Прирост растительного покрова зависит от многих свойств почвы, климата, места расположения участка, экологического состояния и т. д.

Получен график в программной среде CurveExpert-1.3. Выяснилось, что зависимость y=310+a*x^b*exp(-c*x^d), где а, b, c, d – параметры статистической модели, является устойчивой закономерностью. В каждом конкретном случае параметры модели получают конкретные значения.

График показывает, что регенеративная способность луговой травы максимальна 20 июня.

Научный руководитель – д-р техн. наук, проф. П. М. Мазуркин.

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ

THYMUS PETRAEUS SERG.

–  –  –

На территории Республики Хакасия широко распространен представитель рода Thymus L. – тимьян каменный Thymus petraeus Serg.

Вид является кустарничком стланичкового типа. Важное значение он приобретает в медицине. В связи с этим важно изучить пространственную структуру его ЦП. Исследование было проведено в двух ЦП Th. petraeus, одна из которых расположена в степном (ЦП 1), а другая в лесостепном (ЦП 2) поясах растительности. Изучение проводили методом трансект.

При обработке полученных данных нами были построены кривые, отображающие изменение плотности особей на последовательно расположенных площадках. Оказалось, что наибольшее число особей – 359, характерно для ЦП 1. Всплески численности в ЦП 1 отмечены на 4, 6, 7, а провалы на 10, 11 и 16 площадках. В ЦП 2 общее число особей составило – 147. Наибольшая численность характерна для 6 и 12 площадок, а наименьшая для 2, 3 и 8. На площадке 14 (ЦП 1) и 1 (ЦП 2) особи вида не обнаружены. Анализ размещения особей Th. petraeus на площадках свидетельствует о том, что особи в ЦП размещены группами.

Таким образом, в ЦП 1 и 2 было выделено по три уровня скоплений.

Скопления I уровня, как правило, образованы особью в виргинильном состоянии. Площадь таких скоплений составляет в ЦП от 0,03 до 0,09м 2.

При этом плотность особей достигает в среднем 3,4 особи/м2. В скоплениях II уровня встречаются особи разных онтогенетических состояний. Площадь скоплений в исследованных ЦП изменяется незначительно, в пределах от 1,82 до 1,83 м 2. Плотность особей в среднем достигает 19,1особей/м2. Скопления III уровня образованы скоплениями I и II уровней. Площадь таких скоплений практически одинакова во всех ЦП и не превышает 1,92м2. Однако плотность особей значительно отличается и достигает 22,3 особи/м2 в ЦП 1 и 9,2 особи/м2 в ЦП 2. Вероятно, семенное размножение генеративных особей и разнос семян на небольшие расстояния приводит к формированию скоплений I уровня. Вследствие вегетативного размножения особей генеративного и субсенильного (иногда виргинильного) состояний возможно образование близкорасположенных парциалей, и как следствие образование II уровня скоплений. Поддержание III уровня скоплений, вероятно, осуществляется за счет разноса семян и вегетативного размножения.

Научный руководитель – Е. Б. Колегова.

СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ НАРУШЕННЫХ

ПОЧВ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ

–  –  –

В природе нередко глубинные осадочные глины могут оказаться на поверхности земли в результате различных природных и антропогенных факторов (аварийные выбросы, эрозионные процессы, оползни и т.

д.). С течением времени вышедшая на поверхность свежая порода подверга ются выветриванию, и представляет собой почвообразующую породу вновь формирующихся вторичных почв. Такие ландшафты с нарушенным первичным почвенным покровом могут занимать значительную площадь – от нескольких гектаров до нескольких десятков и более; представляет собой техногенную пустыню.

Ход и темп «эмбриональной стадии» почвообразования, которая предшествует зональному почвообразовательному процессу, определяется следующими факторами: механическим составом, солевым и водным режимом глинистых пород, степенью зарастания естественной растительностью и биоклиматических условий региона.

Объектом исследований служили почвы техногенных ландшафтов, сформированные на отвалах и выбросах глинистых пород 20-летнего возраста в зоне нефтегазодобычи Западного Казахстана. Отрицательные физические и химические свойства глинистых пород (отсутствие гумусированного слоя, тяжелый механический состав, высокая карбонатность, засоленность, повышенная загрязненность, дефицит питательных элементов, отсутствие отдельных видов биоты и т. д.) препятствует естественному зарастанию растительностью.

Исследованиями установлено, что в условиях засушливости климата процесс естественного рассоления и рассолонцевания нарушенных почв происходит очень медленно и в основном только в верхнем 0–10 см слое.

В лабораторных условиях проведен пробный посев семян для определения фитотоксичности нарушенных почв. Наиболее оптимальным и экологически эффективным способом восстановления плодородия нарушенных почв техногенных ландшафтов является фитомелиорация.

Возделывание культур-фитомелиорантов на нарушенных почвах способствует снижению содержания загрязняющих веществ в корнеобитаемом слое, и созданию благоприятных условии для первоначального освоения.

Научный руководитель – канд. с.-х. наук, доцент Б. С. Альжанова.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕЛИ СИБИРСКОЙ (PICEA OBOVATA LEDEB.)

И СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.) В ОЦЕНКЕ

СОСТОЯНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА

–  –  –

Высокая чувствительность хвойных деревьев к загрязнению воздуха выявлена давно. Отрицательное влияние загрязненной атмосферы связано с нарушением деятельности фотосинтетического аппарата, приводящей к замедлению роста и гибели растений.

Для исследования было взято две пробных площади, расположенных на территории г. Красноярска и его окрестностей. ПП1 – расположена за чертой города Красноярска. ПП2 – расположена в индустриальной части города, на пересечении улицы Краснодарская и проспекта Металлургов, испытывает влияние выбросов промышленных предприятий и интенсивного потока автотранспорта.

Для определения количественного содержания элементов в образцах провели элементный полуколичественный анализ методом рентгенофлуоресцентной спектроскопии на спектрометре ARL Advant`X (лаборатория рентгеноспектральных методов анализа ЦКП, СФУ).

Анализ показал, что в хвое с ПП2 содержание неорганических веществ больше по сравнению с хвоей с ПП1. В частности, заметно увеличение содержания алюминия и кремния в образцах, взятых с ПП 2, связанное с влиянием КрАЗа.

Количественное содержание хлорофиллов а и в в хвое сосны обыкновенной и ели сибирской определяли в декабре 2009 г. Измерения проведены на спектрофотометре СФ-46 и рассчитаны на сухой вес хвои.

При определении количества фотосинтетических пигментов у исследованных видов замечено, что загрязнение среды оказывает влияние на пигментную систему посредством изменения соотношения компонентов пигментной системы в хвое разного возраста. Из-за гибели хвои в загрязненном районе более молодая хвоя принимает на себя основную фотосинтетическую нагрузку, в результате чего наблюдается перераспределение содержания хлорофиллов. Особенно ярко это выражено у ели сибирской. Так, сумма хлорофиллов a и b у сосны обыкновенной на ПП1 составляет 6,5 мг/г в хвое 1-го года, 6,7 мг/г в хвое 2-го года, 7,5 мг/г в хвое 3-го года; на ПП2 – 5 мг/г, 5 мг/г, 5,1 мг/г соответственно; у ели сибирской на ПП1 – 10 мг/г в хвое 1-го года, 17 мг/г в хвое 2-го года, 24 мг/г в хвое 3-го года, на ПП2 – 8 мг/г, 8мг/г и 9мг/г соответственно.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Н. В. Пахарькова.

ОНТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ

EPHEDRA MONOSPERMA C.A. MEY В УСТЬ-АБАКАНСКОМ

РАЙОНЕ РЕСПУБЛИКИ ХАКАСИЯ

–  –  –

Ephedra monosperma C.A. Mey хвойник односемянной – лекарственное растение, распространенное в каменистых степях Республики Хакасия.

Растение обладает лекарственными свойствами и широко используется в народной и в официальной медицинах. В связи с этим целью нашего исследования стало изучение онтогенетической структуры ценопопуляций E. monosperma.

Изучение онтогенетической структуры ЦП E. monosperma проводили на территории Усть-Абаканского района. Всего нами было изучено 3 ЦП вида. Оказалось, что вид в сообществах является содоминантом, проективное покрытие вида колеблется от 2 до 10 %. Все ЦП E.

monosperma являются нормальными и неполночленными. В ЦП 1 отсутствуют особи в генеративном состоянии, в ЦП 2 обнаружены особи всех онтогенетических состояний кроме отмирающего, в ЦП 3 нет проростков и особей в сенильном и отмирающем состояниях. Для ЦП 1 и ЦП 2 онтогенетические спектры оказались бимодальными с максимумом на особях в виргинильном и субсенильном онтогенетических состояниях.

Вероятно, наличие двувершинного спектра обусловлено преобладанием вегетативного размножения и накоплением молодых особей в ЦП. Однако, антропогенное воздействие на ЦП (близко расположенная дорога, бытовой мусор), способствует е угнетению и как следствие накопление особей в старом состоянии.

Для ЦП 3 онтогенетический спектр левостороннего типа, с абсолютным максимумом на особях имматурного состояния. Отсутствие резкого действия лимитирующих факторов в местообитании ЦП 3, вероятно, способствует сохранению проростков и молодых особей.

Анализ распределения ЦП по классификации «дельта-омега» показал, что ЦП 1 является переходной, ЦП 2 – зрелой, ЦП 3 – молодой (: от 0,09 до 0,17; : от 0,22 до 0,32).

Таким образом, демографические показатели ЦП E.monosperma свидетельствуют об их стабильном развитии в сложившихся природноклиматических условиях Усть-Абаканского района (IвIз).

Научный руководитель – Е. Б. Колегова.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗНЫХ ДОЗ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА

ЧИСЛЕННОСТЬ АЗОТФИКСИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙ В

МЕРЗЛОТНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ В УСЛОВИЯХ МОДЕЛЬНОГО

ОПЫТА

–  –  –

Азотфиксирующие бактерии способствуют обогащению почв азотом и представляют большой интерес для земледелия. В настоящее время все большую актуальность приобретает вопрос об устойчивости почвенной микрофлоры к наиболее распространенной группе загрязняющих веществ

– тяжелым металлам. Мы изучали влияния разных доз (0,5 ПДК, 1 ПДК, 10 ПДК, 30 ПДК, 60 ПДК) меди, свинца, кадмия, цинка и их комплекса на численность аэробных азотфиксирующих бактерий рода Azotobacter в мерзлотных черноземах Центральной Якутии в модельном эксперименте в сосудах.

Исследования показали, что численность аэробных азотфиксирующих бактерий рода Azotobacter определяется как дозой, так и природой тяжелого металла. По силе воздействия на Azotobacter тяжелые металлы образуют следующий ряд: комплекс (Zn+Cu+Cd+Pb)ZnCuCdPb. Наиболее токсичным влиянием обладал комплекс четырех тяжелых металлов. В дозах 0,5 и 1 ПДК он снижал количество бактерий Azotobacter соответственно на 10 и 20 %, в дозе 10 ПДК – на 70 %, а в дозах 30 и 60 ПДК полностью подавлял численность исследуемых микроорганизмов. Воздействие цинка было похоже на действие комплекса тяжелых металлов, однако в дозе 10 ПДК падение численности было менее резким и не превышало 40 %. Медь, свинец и кадмий проявили меньшую токсичность. С ростом дозы этих металлов численность Azotobacter понижалось более постепенно и даже в супервысоких дозах 30 и 60 ПДК количество бактерий снижалось в среднем лишь в 2–3 раза по сравнению с контролем.

Таким образом, комплекс тяжелых металлов (Zn+Cu+Cd+Pb) и Zn достоверно снижали численность аэробных азотфиксирующих бактерий рода Azotobacter в дозах 0,5, 1 и 10 ПДК, а в дозах 30 и 60 ПДК полностью ее подавляли. Токсичное действие Cu, Cd и Pb проявлялось в более высоких дозах – 10, 30 и 60 ПДК, полного подавления численности бактерий не наблюдалось. В целом аэробные азотфиксирующие бактерии рода Azotobacter в мерзлотном черноземе обладают высокой устойчивостью к тяжелым металлам.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент М. В. Щелчкова.

КЛАССИФИКАЦИЯ КСЕРОФИТОВ.

ТИПЫ КСЕРОФИТОВ В РАЗНЫХ МЕСТООБИТАНИЯХ

–  –  –

На данный момент не много работ посвящено классификации растений засушливых местообитаний, однако этот вопрос весьма интересен.

Выявление соотношений различных типов ксерофитов в данной экосистеме и наблюдение за его изменениями может дать подсказку в изучении различных процессов, происходящих в природе, например, сукцессий или способов адаптаций организмов к экстримальным факторам окружающей среды.

В процессе эволюции у ксерофитов выработались различные анатомические и морфологические приспособления к засушливым местообитаниям. На основе совокупности этих приспособлений ксерофиты могут быть классифицированы.

В данной работе рассматривается спектр морфологических приспособлений разных типов ксерофитов к различным лесным и степным местообитаниям; выявляются закономерности приуроченности той или иной группы к типам экосистем.

Материал был собран в Новосибирской и Самарской областях. Были выделены 5 типов ксерофитов: стипаксерофиты, иглолистые, подушечные, опушенные, жестколистые; рассмотрены 4 экосистемы.

Показано, что по числу видов в степи и сосновом лесу преобладают иглолистые(33 % и 38 % соответственно); в лесопосадке и чистом сосняке – опушенные (50 % и 70 %). При изучении данных по обилию и встречаемости было установлено, что стипаксерофиты доминируют во всех рассмотренных экосистемах, а иглолистые и опушенные, напротив, характеризуются низкими показателями. Также рассматривалась степень комфортности местообитания для данного типа ксерофитов.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Л. Б. Пшеницына.

ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ПОВЕДЕНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГНЁЗД В

КОЛОНИЯХ ОЗЁРНОЙ ЧАЙКИ (LARUS RIDIBUNDUS) НА ЮГЕ

ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

–  –  –

Колониальные гнездовые поселения озерных чаек имеют сложную структуру, включающую несколько уровней организации. Наиболее простым элементом этой структуры является гнездо с индивидуальной охраняемой территорией, которую защищает один или оба родителя, а также подрастающие птенцы. Размеры и форма охраняемых территорий различаются у разных пар и являются одним из основных факторов, определяющих пространственное расположение гнзд в колонии. Сами эти параметры, в свою очередь, зависят от территориального поведения чаек.

Целью нашей работы было выяснить, как связано территориальное поведение насиживающих чаек с расположением их гнзд относительно соседей.

Территориальное поведение у чаек вызывали экспериментально путем приближения к гнезду и обратно дистанционно управляемого макета птицы (интрудера). Данная установка также позволяла записывать в протокол на ЭВМ расстояние от гнезда до груди чучела в каждый момент времени, а поведение насиживающей птицы в этот же протокол регистрировал наблюдатель из укрытия. Среди территориальных демонстраций мы различали Окрикивание, принятие Агрессивной Прямой Позы, Долгий крик, и Нападение (Атака) на макет.

Расположение гнезд относительно ближайших соседей оценивали по расстоянию до 3 ближайших из них (расстояние до соседей), а также по площади свободного окологнездового участка, оцененного на основе многоугольника Вороного (площадь участка).

Мы выяснили, что расстояние до соседей гнезда положительно коррелирует с интенсивностью Окрикивания интрудера обитателем гнезда, и отрицательно – с интенсификацией и уплотнением Окрикивания по мере приближения макета, а также с количеством Атак на него.

Площадь участка отрицательно коррелирует с количеством нападений на чучело и с расстоянием от макета до гнезда в момент первого нападения.

Мы полагаем, что в наименее плотно заселенных частях колонии гнездятся птицы, предпочитающие охранять территорию бльщих размеров, охраняющие ее более равномерно. Однако площадь доступного окологнездового пространства на стадии насиживания зависит от готовности хозяина вступать в физический контакт с соперником.

Функцией окологнездового участка после выклева является обеспечение места для укрытий и беспрепятственного передвижения птенцов, поэтому можно предположить, что интенсивная охрана гнезда во время насиживания призвана обеспечить полноценную защиту будущего выводка от последствий конфликтов с соседями.

Научный руководитель – канд. биол. наук А. В. Друзяка.

К ВИДОВОМУ СОСТАВУ ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ

БОХАНСКОГО РАЙОНА (ИРКУТСКАЯ ОБЛАСТЬ)

–  –  –

Боханский район входит в состав Усть-Ордынского Бурятского округа, который является административно-территориальной единицей с особым статусом на юго-востоке Иркутской области. Округ расположен в южной части Лено-Ангарского плато. Территория является водосборной площадью бассейна правых притоков р.Ангары (рек Ида, Куда и др.).

Водный режим рек характеризуется низким весенним половодьем, летними и осенними дождевыми паводками и зимней меженью.

Целью исследования являлось выявление видового состава пресноводных водорослей. Материалы были собраны летом 2009 г. в среднем течении р.Ида (в окрестностях с.Бохан, районного центра Боханского района). Литературными источниками при определении водорослей служили «Водоросли Прибайкалья (краткий определитель)»

(Судакова, Чатта, 2003), «Водоросли. Справочник» (под ред. С. П. Вассера, 1989), «Диатомовые водоросли планктона озера Байкал: Атласопределитель» (2002). Нами в видовом составе отмечено доминирование зеленых, диатомовых и сине-зеленых водорослей. Всего было определено около 20 видов, некоторые виды требуют уточнения у специалистов.

Широко распространены виды: Pinnularia viridis, Hantzschia amphioxys, Gyrosigma acuminatum, Caloneis amphisbaeana, особенно многочисленны виды рода Навикула, Closterium moniliferum, виды р.Mouqeotia и др.

В целом, пресноводные водоросли территория исследования мало изучены и представляет особый интерес. В дальнейшем мы планируем продолжить изучение видового состава, а также экологических особенностей распределения планктонных и бентосных форм.

______________________________

1. Судакова Е.А., Чатта Е.Н. Водоросли Прибайкалья (краткий определитель). – Иркутск, 2003. – 73 с.

2. Водоросли. Справочник / Под ред. С.П. Вассера, Н.В. Кондратьевой, Н.П. Масюк и др. – Киев: Наукова Думка, 1989. – 608 с.

3. Поповская Г.И., Генкал С.И., Лихошвай Е.В. Диатомовые водоросли планктона озера Байкал: Атлас-определитель. – Новосибирск: Наука, 2002. 168 с.

Научный руководитель – канд. биол. наук Т. Г. Басхаева.

РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ВРЕМЕНИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЙМЕННОГО БОЛОТА В

ГОРНОМ МАССИВЕ ЕРГАКИ (ЗАПАДНЫЙ САЯН)

–  –  –

Изучение последовательно отложившихся слоев торфа с помощью ботанического анализа позволяет реконструировать прошлое болотных экосистем, установить исходный фитоценоз представленный формацией, а при низкой степени разложения торфа – группы ассоциаций, ассоциации.

Зависимость фитоценотического разнообразия торфяно-болотных фитоценозов от минерального питания, водно-воздушного и температурного режимов дает возможность, зная состав и динамику растительных сообществ, сделать выводы об изменениях экологических условий за время формирования болотного массива.

Объект исследования – торфяные отложения поймы р. Малая Буйба (горный массив «Ергаки» Западный Саян) общей мощностью 1,0 м.

По результатам ботанического анализа торфяно-болотных отложений установлено, что на начальных стадиях заболачивания поймы был развит осоково-тростниковый фитоценоз, где доминирующее положение принадлежало тростнику (до 70 %), а содоминирующее осоке алтайской (отмечено до 30 % остатков в волокне торфа), встречались осока пузырчатая и дернистая – до 5%. В дальнейшем в составе фитоценоза происходило постепенное уменьшение участия тростника и увеличение доли осок, среди которых господствовала осока алтайская.

Затем, при болотном увлажнении, соответствующем 94–96 ступени шкалы Л.Г. Раменского, была развита осоково-моховая ассоциация, что нашло отражение в строении торфяной толщи – в интервале глубин 0,48– 0,66 м наблюдается чередование тонких прослоев осоково-мохового, осоково-гипнового, мохового, осокового видов торфа. В моховом покрове были отмечены бриевые (Drepanocladus aduncus и Aulacomnium turgidum) и сфагновые мхи (Sphagnum angustifolium, S.centrale, S.teres). С глубины 0,48 м и выше в составе волокна торфа отмечается сокращение мхов, доминирующее положение занимает осока алтайская, количество остатков которой в волокне торфа (интервал глубин 0,48–0,08м) достигает 85–95%, что указывает на достаточно длительное распространение ассоциации осоки алтайской, при болотно-луговом увлажнении (92–93 ступень увлажнения).

В дальнейшем развитие получило осоково-сфагновое, затем сфагновое сообщество, что указывает на сокращение доли грунтового питания и перехода болота на мезотрофную стадию развития.

Научный руководитель – канд. геогр. наук, ст. преп. А. В. Гренадерова.

ПЕРВИЧНЫЕ СУКЦЕССИИ НА ШАХТОВЫХ ОТВАЛАХ ГОРОДА

ПРОКОПЬЕВСКА И ПРОБЛЕМЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ

Д. В. Телегина Новосибирский государственный университет

В ряду наиболее важных экологических проблем Кемеровской области стоит проблема восстановления и рекультивации шахтных отвалов. По запасам углей, пригодных для разработки открытым способом, Кузбасс занимает второе место в России после Канско-Ачинского бассейна, и первое – по степени их промышленного освоения. Половина разведанных запасов – коксующиеся угли. В настоящее время добычу угля в регионе ведут более 50 шахт и 30 угольных разрезов. Добыча угля сопровождается огромным экологическим ущербом. Так, на 1 млн т. добытого угля утрачивается 36 га плодородной земли. Город Прокопьевск является одним из главных центров добычи коксующегося угля.

Изучение первичной сукцессии на таких участках является важной и актуальной задачей. При этом возможно не только осмысление общих закономерностей сукцесии, но и выявление специфичных особеностей, таких как увеличение продуктивности и биомассы, накопление гумуса и замещение ранних сукцессионых видов растениями, характерными для незатронутых территорий. Также изучение первичной сукцессии позволяет выявить виды, наиболее неприхотливые к природным условиям, а изучение проблем рекультивации позволяет увидеть как наиболее неприхотливые виды, позволяющие формировать заросли в условиях отвалов, так и обнаружить последствия посадок монокультур, формирующие мертвопокровные древостои. Необходимо выявить наиболее устойчивые растительные сообщества в условиях отвалов.

В работе рассматриваются сукцессионные процессы на отвалах горных пород, в качестве контрольной точки взят участок характерного для региона разнотравного березового леса, выявлены специфичные сукцессионные процессы и замещающие виды; рассмотрены также последствия проводимых рекультивационных работ.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Л. Б. Пшеницына.

К ОСЕННЕЙ СУТОЧНОЙ РИТМИКЕ MOTACILLA CITREOLA PALL.

НА ЮГЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ СИБИРИ

–  –  –

Экология такого мигранта, как желтоголовая трясогузка Motacilla citreola Pall., на территории Центральной Сибири слабо изучена.

Материалы собирали в процессе изучения миграций птиц Центральной Сибири с 1983 г., в результате чего была сформирована электронная база данных [1]. Птиц отлавливали паутинными сетями и большими переносными ловушками. Для двух подвидов Motacilla citreola Pallas, 1776, встречающихся на данной территории, в осенний период установлена достоверность различий (p 0,001) по длине крыла у самцов Motacilla citreola citreola Pallas, 1776, которая составила 89,1 0,5 мм (n = 45), у Motacilla сitreola werae Buturlin, 1907 – 83,2 0,5 мм (n = 35).

Изучая экологию данных видов на территории Центрально-Тувинской котловины (оз. Хадын, 51°20' с.ш., 94°31' в.д.), одним из аспектов исследования был анализ суточных ритмов массы тела трясогузок.

Сведения по суточным циклам обобщали по трем периодам: утренний – с 7 до 12 ч, полуденный – с 12 до 17 ч и вечерний – с 17 до 21 ч. В период весеннего пролета изменение массы тела на протяжении всего светлого времени суток у подвидов желтоголовых трясогузок различалось.

У особей формы M.c.werae, отлетающих в августе, утренний пик активности возрастает к полудню, средняя масса тела равна 15,4 0,2 г (n = 58), а в вечерние часы – 16,8 0,2 г (n = 59), что достоверно при P 0,001.

Второй подвид, номинативный, M.c.citreola пролетает в Тувинской котловине в сентябре. Для этой формы в утренние часы отмечены незначительные колебания, но, в целом, увеличивается также к полудню (средняя масса тела 20,1 0,2 г (n = 68), следующий, второй пик, в вечерние часы хорошо выражен, составляет 20,95 0,2 г (n = 74), и достоверно при Р 0,01.

Из полученных данных следует, что суточная ритмика обоих встречающихся подвидов в дневное часы во время осенней миграции принципиально не отличается от типичного двухфазного ритма. В полуденное время масса тела у обоих видов снижается, а е заметное увеличение происходит в вечерние часы.

______________________________

1. Савченко А.П. Миграции наземных позвоночных Центральной Сибири и проблемы экологической безопасности: автореф. дис… док. биол.

наук: 03.00.16 / А.П. Савченко. – Улан-Удэ, 2009. – 49 с.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. А. П. Савченко.

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЧИВОСТИ ВЫСОТЫ РАСТЕНИЙ

АЗИАТСКИХ ГИБРИДОВ ЛИЛИЙ

В УСЛОВИЯХ Г. ГОРНО-АЛТАЙСК

–  –  –

В ходе опыта по сортоиспытанию Азиатских гибридов лилий в условиях Горно-Алтайска нами была исследована изменчивость высоты растений Азиатских гибридов лилий.

Исследования проводились на территории Горно-Алтайска в течении двух лет на шести сортах Азиатских гибридов лилий (Black Out, Centenfold, Corrda, Grand Paradiso, Planet Sewel, Prunetto) в четырех повторностях, по десять растений в каждой повторности.

Полученные данные подверглись двухфакторному дисперсионному анализу, где первый фактор был – сорт, второй – год исследований.

Результат исследования был таков: в 2008 г. признак высоты растения варьировал от 43,3 см у сорта Grand Paradiso до 63,3 см у сорта Grand Paradiso. В 2009 г. от 63,9 см до 124,3 см у сортов Black Out и Grand Paradiso соответственно. Усредненный анализ за два года испытаний показал, что наибольшей высоты достигли растения сорта Grand Paradiso, составляющего 84,7 см, а комплексная высота отмечена у сорта Black Out, 64,7 см.

В среднем за 2008 г. растения достигли 53,3 см, а в 2009 г. 100,7 см.

Это свидетельствует о том, что условия 2009 г. были более благоприятные для формирования этого признака, что подтверждается результатами дисперсионного анализа, который показал, что доля генотипа в общее формирование признака соответствовала – 6,42 %. Взаимодействие двух признаков – 8,43 %. В то время как влияние условий вегетации составила – 81,7 %.

Кроме условий вегетации предположительно на формирование высоты растений оказывал и срок их выращивания на этом участке. Разница достоверна.

Научный руководитель – канд. с-х. наук, доцент О. В. Сафонова.

МИКРООРГАНИЗМЫ – ДЕСТРУКТОРЫ НЕФТИ В ПОЧВАХ И В

ВОДНЫХ БАССЕЙНАХ

Т. Туремуратова, С. Ж. Кужамбердиева, А. С. Тапалова Кызылординский государственный университет им. Коркыт Ата Углеводородокисляющие микроорганизмы являются важной экологотрофической группой микроорганизмов, вовлекающих предельно восстановленные молекулы углеводородов в круговорот веществ в различных биоценозах. В частности, важна их роль в разложении нефти и нефтепродуктов в почве и водных экосистемах. Поэтому интенсификация функциональной активности нефтеокисляющих микроорганизмов в различных биоценозах имеет важное практическое значение и непосредственно связана с восстановлением плодородия почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

По данным микробиологических исследований А. А. Оборина углеводородокисляющие бактерии специфично реагируют на нефтяное загрязнение почвы. Максимальное их содержание приходится на первое полугодие после загрязнения и остается выше фона вплоть до 2 лет. По нашим данным во всех образцах загрязненных почв, за исключением нефтяной лужи, количество нефтеокисляющих микроорганизмов находится на одном уровне и составляет порядка 1000 клеток в 1 г почвы.

В образце нефтяной лужи их численность на порядок выше и сотавляет 10000 клеток в 1 г почвы.

В настоящее время микробиологами изучены, выделены и рекомендованы для практического использования штаммы микроорганизмов деструкторов углеводородного сырья способные эффективно утилизировать сырую нефть (до 84–98 %), бензин и дизельное топливо. Созданный микробный препарат «Мунайбак» для очистки воды и почвы способен утилизировать нефть на 31–36 %. Перспективным мелиоратором нефтезагрязненных территорий могут стать бурые угли, богатые гуминовыми кислотами; измельченные бентонитовые глины, гуматы кальция и др., обладающие высокой поглотительной способностью нефтяных каогулянтов. Использование нефтеокисляющих бактериальных препаратов и нефтекаогулянтов, а также удобрение, орошение и фитомелиорация адаптированными к нефтезагрязнению растениями будет способствовать ускорению процессов трансформации углеводородов в почве, очищению и восстановлению продуктивности почвенного покрова.

Научные руководители – канд. техн. наук, проф. А. С. Тапалова, C. Ж.

Кужамбердиева.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ТЕСТ-КУЛЬТУР ВОДОРОСЛЕЙ

SCENEDESMUS И CHLORELLA К ТЯЖЕЛЫМ МЕТАЛЛАМ НА

РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ

–  –  –

В настоящее время для целей государственного экологического контроля рекомендованы и широко используются две методики биотестирования на водорослях – на культурах сценедесмус (Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb.) [1] и хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer) [2]. Для выращивания тест-культур применяют несколько питательных сред.

Поскольку компоненты питательной среды могут взаимодействовать с токсикантами, то представляет интерес исследовать чувствительность тест-образцов к ионам тяжелых металлов (ТМ) на разных средах.

Водоросль хлорелла выращивалась по методике [2] в культиваторе КВна 50 % среде Тамия при 36 °С. Биотестирование проводилось в культиваторе КВМ-05 на средах Успенского, Прата и на 2 % среде Тамия при 36 °С 22 ч. Плотность засева – 70 тыс. клеток/см3. За время культивирования численность клеток в контроле возрастала в 30–35 раз.

Водоросль сценедесмус выращивали по модернизированной нами методике на средах Успенского, Прата и 2 % среде Тамия при непрерывном вращении в устройствах УЭР-03. Культивирование проводилось при 25 °С при освещенности 3500–4000 люкс в климатостате В3. Плотность засева – 27 тыс. клеток/см3 Прирост числа клеток за 48 ч культивирования составил 20–25 раз.

В результате проведенных экспериментов было установлено, что водоросль хлорелла обладает несколько большей чувствительностью к ионам ТМ (кадмий, цинк и медь), чем водоросль сценедесмус. В контрольных образцах прирост тест-культур на всех питательных средах практически не отличался. Однако чувствительность к токсикантам была выше у водорослей, выращенных на 2 % среде Тамия, чем на средах Прата и Успенского.

______________________________

1. Н. С. Жмур, Т. Л. Орлова, Методика определения токсичности вод,….

по изменению уровня флуоресценции хлорофилла и численности клеток водорослей, ФР. 1.39.2007.03223, М., 2007, 48.

2. Ю.С.Григорьев, Методика определения токсичности природных и сточных вод…. по изменению оптической плотности культуры водоросли хлорелла; ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04 16.1:2.3:3.7-04, изд.

2007, 36 с Научный руководитель – проф. Ю. С. Григорьев.

ВЛИЯНИЕ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА

ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ

–  –  –

В условиях Ханты-Мансийского автономного округа – Югры одним из важных факторов загрязнения почв и нарушения функционирования природных экосистем являются разливы нефти. В настоящее время для оценки состояния почв, в том числе нефтезагрязненных, широко применяются биологические методы.

В представленной работе даются результаты исследований по изучению ферментативной активности болотных почвогрунтов в условиях нефтяного загрязнения. Исследования проводили на территориях Ватинского и Самотлорского месторождений Нижневартовского района в гг. Для исследования использовали контрольные 2008–2009 незагрязненные участки, рекультивированные, нерекультивированные самовосстанавливающиеся. Изучали целлюлозоразлагающую, протеиназную, каталазную, дегидрогиназную и инвертазную активность почв. Было выявлено, что целлюлозоразлагающая активность почв уменьшается на всех нефтезагрязненных участках. Рекультивация приводила к повышению данного параметра по сравнению с самовосстанавливающимися почвами, но не достигала уровня контроля.

На болотных почвах процесс восстановления целлюлозоразлагающей активности даже после рекультивации шел более медленно.

Протеиназная активность почвы, определяемая по скорости разложения желатина на рентгеновской пленке, была максимум на контрольных вариантах, с увеличением степени нефтезагрязнения она сокращалась.

Каталазная и дегидрогиназная активность почвы возрастала на нефтезагрязненных почвах и была выше на самовосстанавливающихся по сравнению с контрольными и рекультивированными, что согласовано с литературными данными, имеющимися в других регионах. Инвертазная активность почвы при значительном загрязнении нефтью уменьшалась.

Необходимо отметить, что процессы угнетения целлюлозоразлагающей активности, протеиназной, инвертазной было выше на болотных участках по сравнению с лесными. Процессы восстановления ферментативной активности почвы здесь шли гораздо медленнее, что говорит о более высокой уязвимости функциональных процессов в почвогрунтах болот.

Ферментативная активность изученных ферментов хорошо согласуется с условиями загрязнения и может быть использовано для диагностики состояния нефтезагрязненных почв региона.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Н. А. Иванова.

АНТРОПОФИЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ФЛОРЫ С. ГОРЯЧИНСК

(ПРИБАЙКАЛЬЕ)

–  –  –

Целью и задачами данного исследования стало изучение антропофильных видов Прибайкальского района, в окрестностях села Горячинск.

Исследования проводились с 1 по 22 июня. Была выбрана территория от берега Байкала до трассы (шириной 1 км) и от мыса Острого до р.

Безымянной (длиной 3 км). Для индивидуальной работы выбрали антропофильную флору.

Наблюдение велось на разных зональностях:

берег, лес, болото. При выведении групп антропофитов основывались на разных принципах. Важнейшими из них являются три: время иммиграции, способ распространения на нарушенные места обитания и степень натурализации. При изучении столкнулись со следующей проблемой – характеризовать адвентивные виды района исследования по времени занесения является затруднительным в виду отсутствия достоверной информации о времени иммиграции того или иного адвента.

В Прибайкальском районе (окрестности с. Горячинск) преобладает ольхово-рододендровый сосновый лес. Лес простой: сосна обыкновенная и сибирская. Средняя высота 12–18 м, средний возраст 70–80 лет. Подлесок рододендровый и ольховниковый. Покров состоит из лишайников. Почва состоит из 3 слоев: лесная подстилка из разложившегося опада хвой (1,5–2 см); серый с палевым оттенком горизонт мощностью до 1,5–3 см; тяжелая супесь темно-серая с буроватым оттенком. Почва лесная слабо оподзоленная, супесчаная на голоценовых песках. На побережье почва супесчаная.

Обнаружили следующие виды: Equisetum arvense, Equisetum palustre (Equisetaceae); Pinus sylvestris, Larix sibirica (Pinaceae); Carex gracilis, Carex praecox, Carex leporine (Cyperaceae); Poligonum angustifolum (Polygonaceae); Pulsatilla, Trollius sibiricus, Trollius europeaus, Aguilegia glandulosa, Caltha palustris (Ranunculaceae); Betula nana (Betulaceae);

Allyssum microphyllum (Brassicaceae); Oxytropis lanata, Trifolium pratense (Fabaceae); Androsace septentrionalis (Primulaceae); Viola arenana, Viola epipsiloibes (Violaceae); Pyrola rotundifolia (Purolaceae), Chelidonium majus (Papaverance), Plantago media, Plantago major (Plantaginaceae); Sorbus Sibirica, Sanguisorba officinalis (Rosaceae).

–  –  –

Научный руководитель – канд. биол. наук Л. К. Бардонова.

ВЛИЯНИЕ СОЦИАЛЬНЫХ КОНТАКТОВ НА СОЦИАЛЬНОЕ

ПОВЕДЕНИЕ И РОСТ ПТЕНЦОВ ОЗЕРНОЙ ЧАЙКИ.

–  –  –

В условиях гнездовой колонии птенцы озерной чайки растут в социальном окружении неродственных особей своего вида, которые с одной стороны, обеспечивают коллективную защиту выводков от хищников, а с другой – могут воровать у птенцов корм или даже убивать их во время территориальных конфликтов. Поэтому птенцы вынуждены включаться в защиту территории с раннего возраста, и при этом они до подъема на крыло зависят от корма, приносимого родителями. Поведение, направленное на конспецифичных особей, состоит из демонстраций агрессивного характера по отношению к интрудерам или выпрашивания корма у родителей. Выпрашивание от рождения представляет собой безусловный рефлекс, с возрастом рефлекторная компонента угасает, и птенец больше полагается на свой опыт. В течение первой недели жизни птенец научается отличать родителей от других птиц. По-видимому, тогда же происходит становление активной территориальности птенца.

Кроме того, первая неделя жизни важна не только для развития поведения птенцов, на восьмой день также заканчивается первый пик их смертности. К этому же времени относится период линейного роста, который является критическим для дальнейшей судьбы птенца.

В нашей работе мы попытались выяснить, какое влияние на раннее развитие поведения и рост птенца в условиях гнездовой колонии оказывает его социальное окружение.

Мы моделировали различную плотность социального окружения с помощью загородок одиночного и группового типа, для тестирования поведения мы использовали подвижную модель головы взрослой чайки, которую предъявляли птенцам на гнезде несколько раз в течение двух первых недель жизни. Для каждого птенца мы определяли ранг (порядок выклева) и измеряли линейный рост.

Реакция выпрашивания корма у модели снижалась с возрастом, агрессия к модели проявлялась с 9-дневного возраста. Депривация социального окружения тормозит развитие обеих форм поведения. Этот эффект различается у птенцов разного ранга. По-видимому, несмотря на издержки, социальное окружение необходимо для нормального развития птенца.

Научный руководитель – канд. биол. наук А. В. Друзяка.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ДЕЙСТВИЯ ДЕЛЬТАМЕТРИНА

НА КРЫС

–  –  –

В последние годы пестициды стали фактором активного воздействия на биогеоценозы [1]. Эффекты токсического действия пестицидов многообразны, проявляются на различных уровнях организации биологических систем и, к сожалению, недостаточно изучены [2].

Целью исследования было выявление биологических аспектов действия дельтаметрина на крыс изосамочной линии. Были использованы концентрации дельтаметрина: 0,5 %, 0,1 %, 0,01 %, 0,001 %, 0,0001 %.

Фиксировались следующие показатели: масса тела, количество лимфоцитов, частота микроядер лимфоцитов в гепатоцитов.

В ходе эксперимента наблюдалось снижение массы тела при сохранении прежнего режима кормления не только вследствие введения дельтаметрина, но и перенесенного животными стресса.

Количество лимфоцитов и нейтрофилов в расчете на тысячу клеток имеет заметную тенденцию к увеличению с повышением концентрации введенного пестицида. В контрольном варианте увеличение числа лимфоцитов не столь значительно, что, очевидно, свидетельствует о усилении иммунной реакции в ответ на введение дельтаметрина. В крови животных из всех опытных вариантов обнаружены лимфоциты с различными типами микроядер, что свидетельствует о генотоксическом действии пестицида.

Появление микроядер гепатоцитов под воздействием пестицида имеет более выраженный характер, однако проявляется лишь при концентрациях дельтаметрина: 0.5 %, 0.1 %, 0.01 %. Различия по колличеству микроядер между опытными вариантами с концентрациями:0.5 % и 0,01 %; 0,1 % и 0.01 % носят статистически достоверный характер (P0,05).

______________________________

1. Голосова А. В. Генотоксические эффекты пестицидов: дельтаметрина и метсульфуронметила/ А. В. Голосова,И. В. Пак, Т. Ю. Кузнецоваю// Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения.-2009.-№10.С.101-108.

2. Бельская Е. А. Проявление эффектов токсического воздействия пестицидов на разных уровнях организации биологических систем/ Е.

А. Бельская, Н. Н. Лопухова//Фундаментальные и прикладные проблемы экологии.- 2002.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. И. В. Пак.

ИЗУЧЕНИЕ СВЕТОВОЙ АДАПТАЦИИ ГЛУБИННОГО

ФИТОПЛАНКТОНА ОЗЕРА ШИРА (РЕСПУБЛИКА ХАКАСИЯ)

–  –  –

Объектом исследования служило глубоководное сообщество планктонных водорослей озера Шира. Исследования проводили на стационаре Института биофизики СО РАН на озере Шира в июне – августе 2008 и 2009гг.

Цель работы: определить влияние света на развитие фотосинтетического аппарата глубоководного фитопланктона озера Шира.

В ходе полевых экспериментов пробы отбирали с глубин 7 и 11 м, соответствующих максимуму распределения цианобактерий и зеленых водорослей. Пробы экспонировали в толще озера в прозрачных пластиковых емкостях на различных глубинах с большим освещением.

Длительность экспериментов составила 48 и 96 ч. Изучаемым параметром являлась концентрация хлорофилла «а», определяемая флуоресцентным методом [1]. Флуоресценцию регистрировали с помощью планктофлуориметра ФЛ-3003.

В ходе работы выявлено, что структура альгоценоза изменяется и зависит от уровня освещенности. Через 48 ч после начала эксперимента происходит увеличение количества клеток цианобактерий в 3 раза и зеленых водорослей в 2 раза по сравнению с исходным. Через 96 ч за счет увеличения численности зеленых и диатомовых водорослей в 2.5 и в 4 раза соответственно. Изменение величины отношения чистых сигналов флуоресценции, возбуждаемых светом с =510 нм (сине-зеленым) до =540 нм (зеленым), характеризующих развитие антенного комплекса фотосинтетического аппарата, показывает, что происходит увеличение дополнительных пигментов за счет пигментов цианобактерий после 48 ч эксперимента, за счет желтых пигментов – к концу эксперимента. Таким образом, изменение уровня освещения приводит к уменьшению концентрации хлорофилла и изменению качественного состава антенного комплекса фотосинтетического аппарата глубинного фитопланктона.

______________________________

1. 1 Гаевский Н.А. Флуоресцентный анализ пигментов фитопланктона/ Н.А. Гаевский, И.Ю. Шатров, В.М. Гольд// Сб. Методические вопросы изучения первичной продукции планктона внутренних водоемов.Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1993.- с. 101-109.

Научные руководители – д-р биол. наук, доцент Н. А. Гаевский, Т. Б.

Горбанва.

ВЛИЯНИЕ ЭЛОДЕИ КАНАДСКОЙ ELODEA CANADENSIS НА

БРЮХОНОГИХ МОЛЛЮСКОВ (GASTROPODA) И СТРУКТУРУ

СООБЩЕСТВ МАКРОБЕСПОЗВОНОЧНЫХ В БУХТЕ КОТОВО

ЧИВЫРКУЙСКОГО ЗАЛИВА ОЗЕРА БАЙКАЛ

–  –  –

В современную эпоху интенсивных антропогенных преобразований экосистем можно констатировать, что в подавляющем большинстве случаев происходит более или менее быстрое объединение естественных сообществ и трансформация естественных экосистем. Аборигенные флора и фауна и естественные экосистемы сохраняются лишь на ограниченных территориях, где влияние человеческой активности сдерживается, как правило, лишь благодаря особым факторам. Главной составляющей процесса современной эволюции экосистем называют «гомогенизацию»

биосферы, т. е. «великое переселение» видов из одного региона в другой, появление в экосистемах видов, которых там ранее не было [1].

Целью нашего исследования являлось изучить фауну гастропод в зарослях элодеи канадской Elodea canadensis бухты Котово Чивыркуйского залива озера Байкал, и выявить значение элодеи в формировании состава и количественных показателей сообществ фитофильных макробеспозвоночных.

Наблюдения проводились на озере Байкал, Чивыркуйский залив, в 2009 г. Чивыркуйский залив является вторым после Баргузинского по площади среди заливов Байкала – около 270 км2 (Кожов, 1962), его ширина у входа, достигает 13 км, длина 27 км. Западный и восточный берега залива образуют рдя бухт. На южном берегу, находится сток из озера-сора Арангатуй [2]. В Чивыркуйском заливе Байкала основным районом распространения элодеи канадской являются бухты вдоль западного, и восточного побережий залива [3] В ходе исследования было установлено, что в бухте Котово Чивыркуйского залива фауна гастропод представлена следующими видами: Cincinna sibirica, Boreoelona contortrix, Lymnea sp., Anisus albus, Anisus kamtschaticus, Physa fontinalis, Acroloxus sp., Armiger crista. Элодея канадская оказывает позитивный эффект на количественные показатели ряда видов гастропод, таких как Boreoelena contortrix, Cincinna sibirica, и Lymnea intercisa. Влияния E. canadensis на Anisus kamtschaticus, A. albus, Physa fontinalis, Acroloxus baikalensis и Armiger crista обнаружено не было. Гастроподы в бухте Котово являются одной из ведущих групп в биоценозах Elodea canadensis, в которых их доля в суммарной биомассе макробеспозвоночных в среднем составляет 35 % (в зоне открытых грунтов – 8,3 %), в плотности поселения – 14,7 % (в зоне открытых грунтов – 1,4 %). Сравнение контрольного участка (илы без растительности) и опытного (с элодеей, те же глубины, что и в контроле) позволило установить, следующее: 1) В контроле доминируют хирономиды, амфиподы, двустворки; 2) В биотопе с элодеей наблюдается увеличение численности гастропод (на 20 %) и уменьшение (вдвое) численности двустворок, ручейников, а численности хирономид – на 20 %;

3) В биотопе без элодеи из состава сообществ полностью выпали пиявки, водяные клещи, поденки, водяные жуки и бабочки р. Nymphula.

Наиболее вероятно, гастроподы используют элодею в качестве укрытия, прикрепления яйцекладок, здесь лучше кормовая база. Таким образом, элодея в бухте Котово Чивыркуйского залива оз. Байкал оказывает модифицирующее влияние на структуру биотопов, вызывая увеличение таксономического богатства и количественных показателей гастропод, и других макробеспозвоночных.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 08-04-98034-рСибирь-а.

______________________________

1. 1 А. Ф. Алимов, Н. Г. Богутская Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах. М.: Товарищество научных изданий КМК.

2004. 436 с.

2. 2 А. М. Левашкевич, Н. М. Пронин, В. В. Тахтеев Особенности распределения макрозообентоса в бухтах Чивыркуйского залива оз.

Байкал Гидробиология водоемов юга восточной Сибири.

Биоразнообразие Байкальского региона. Труды биолого-почвенного факультета ИГУ, вып. 6. Иркутск: Иркут. Ун-т, 2006.

3. 3 Д.В. Матафонов, Т.Я. Ситникова, Н.В. Базова, Н.М. Пронин, А.А.

Широкая. Видовое богатство и количественные характеристики Брюхоногих моллюсков (Gastropoda) в зарослях Elodea Canadensis Чивыркуйского залива озера Байкал X Съезд Гидробиологического общества при РАН. Тезисы докладов (г. Владивосток, 28 сентября – 2 октября 2009 г.) / Отв. ред. Алимов А.Ф., Адрианов А.В. – Владивосток: Дальнаука, 2009. – 495 с.

ФЛОРА ДОЛИНЫ РЕКИ ТАШТЫП ТАШТЫПСКОГО РАЙОНА

РЕСПУБЛИКИ ХАКАСИЯ

–  –  –

Решение вопросов рационального использования растительных ресурсов, сохранение биологического разнообразия предполагает детальное изучение флоры каждого региона. Флора и растительность района долины реки Таштып оставались до последнего времени недостаточно изученными. Проблема изучения этой территории в настоящее время очень актуальна, так как здесь планируется строительство дороги между Республикой Хакасия и Кемеровской областью.

Исследования флоры проводились в долине реки Таштып. Площадь района исследования составляет 100 км2.

В растительном покрове района исследования чтко выражена вертикальная поясность. Выделяют высокогорный, тажный и подтажный пояса растительности (Куминова, 1976).

В районе исследования было собрано 330 видов растений, принадлежащих к 139 родам и 32 семействам. Ведущее положение принадлежит семействам Asteraceae – 39 видов (18,4 %), Ranunculaceae – 25 видов (11,6 %) и Poaceae – 24 вида (11,4 %). Многовидовым родом является Carex, включающий 10 видов (4,7 %).

Географическая структура флоры показывает преобладание видов с широким типом ареала: евразийским – 97 видов (46,0 %) и голарктическим

– 49 видов (23,2 %). Виды, распространенные на территории Центральной Азии, составляют 26 видов (12,3 %) от состава всей флоры. Остальные группы малочисленны. Особое своеобразие флоре придают эндемики (5 видов). К ним относятся: Oxytropis campanula Vass, Hedyrasum austrosibiricum B.Fedtsch, Lathyrus frolovii L. Rupr, Aconitum paskoi Worosch, Pedicularis incarnate L.

Экологическая структура флоры показывает, что по отношению к влажности субстрата большинство видов флоры относится к группе мезофитов 121 вид (57,3 %). Незначительное количество видов составляют группы гигрофитов – 17 видов (8,0 %), ксеропетрофитов – 7 видов (3,3 %) и мезопетрофитов – 1 вид (0,4 %).

На территории района исследования отмечены следующие редкие и исчезающие виды растений. К ним относятся: Erythronium sibiricum (Fisch.

et. Mey.), Aconitum paskoi Worosch, Cypripedium macranthon Sw., C.

calceolus L., Carex muricata, Allium rubens Schrad. ex. Willd, Cypripedium guttatum Sw. (Красная книга РХ, 2002).

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Е. С. Анкипович.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ

УЧАСТКА ГЕНА МИКРОЦИСТИН СИНТЕТАЗЫ (mcyE)

NOSTOC COMMUNE ШТАММ ACCS 014

–  –  –

Целью работы являлось исследование молекулярной организации участка гена микроцистин синтетазы и идентификация на основе гена 16S рРНК потенциально гепатотоксичного культивируемого штамма Nostoc commune Vauch. (Nostocales, Cyanobacteria). Ген микроцистинсинтетазы (mcyE) кодирует необходимый для синтеза всех известных микроцистинов глутаматактивирующий аденилирующий домен и, в отличие от других генов биосинтеза микроцистинов характеризуется низкой вариабельностью.

Ранее нами в соответствии с перечнем известных на сегодняшний момент таксонов-продуцентов микроцистинов был проведен скрининг штаммов из коллекции культивируемых цианобактерий СФУ (WDCM №936).

В результате были выявлены два потенциально токсичных:

N. commune ACCS 014 и Leptolyngbya sp. ACCS 007. В ПЦР с геномной ДНК двух данных штаммов были амплифицированы фрагменты гена mcyE около 810 п.н.

В настоящей работе для штамма N. commune ACCS 014 после предварительного клонирования продуктов амплификации в векторе pCR4-TOPO было проведено секвенирование фрагмента гена mcyE длиной 809 п.н. (последовательность депонирована в GenBank NCBI под номером GU393950). Сравнение полученной нуклеотидной последовательности с последовательностями из баз данных NCBI, EMBL и DDBJ показало высокий уровень гомологии с геном микроцистин-синтетазы из культивируемого штамма Nostoc sp. 152 (97%). Филогенетический анализ на основе сравнения аминокислотных последовательностей участка гена mcyE выявил низкий уровень гомологии нашего штамма с группой культивируемых штаммов рода (88%), штаммом Nodularia Hapalosiphon hibernicus BZ-3-1 (86%) и группой штаммов рода Anabaena (83-84%), что подтверждает гипотезу об отсутствии латерального переноса кластера генов mcy между различными родами цианобактерий.

Таксономическая принадлежность штамма ACCS 014 к N. commune подтверждена нами с привлечением данных о нуклеотидной последовательности гена 16S рРНК.

Научный руководитель – канд. биол. наук И. В. Кожевников.

РОЛЬ ЭКЗОГЕННОЙ ДНК В АКТИВАЦИИ АДАПТИВНОГО

ИММУНИТЕТА И ПРОТИВОРАКОВОЙ АКТИВНОСТИ

ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Е. А. Алямкина Новосибирский государственный университет

В настоящее время широкое распространение получила терапия раковых заболеваний с применением вакцин на основе экстракорпорально культивируемых дендритных клеток (ДК), которые обеспечивают формирование противоракового адаптивного иммунитета. В качестве дозревающего стимула для культивируемых ДК используются стандартные индукторы созревания – липополисахарид стенки бактерий (ЛПС).

В настоящей работе впервые в качестве индуктора созревания ДК in vitro была использована фрагментированная экзогенная двухцепочечная ДНК человека. Было показано, что ДНК индуцирует созревание ДК с эффективностью, сравнимой с таковой ЛПС.

Известно, что введение мышам цитостатика циклофосфана и последующая инъекция CpG-ДНК вызывают выраженное противораковое действие, связанное с активацией ДК и формирования противоракового адаптивного иммунитета. Нами была проведена серия экспериментов, в которых было обнаружено, что предварительное последовательное введение циклофосфана и препарата ДНК человека эффективно подавляет рост экспериментальных опухолей мыши, перевиваемых после такой обработки. Кроме того, экспериментально установлено, что дополнительная иммунизация полилизатом опухоли-графта достоверно усиливает эффект торможения роста перевитой опухоли, что, как предполагается, связано с активацией адаптивного звена иммунной системы ДК.

Известно, что совместная обработка цитостатиками доксорубицином и циклофосфаном обеспечивает деструкцию опухоли и повышает иммуногенность раковых клеток. Этот феномен позволил разработать схему эффективного подавления роста опухоли мыши путем сочетания обработки цитостатиками и препаратом фрагментированной экзогенной двухцепочечной ДНК человека. При этом введение экзогенной ДНК обеспечивает активацию ДК и развитие адаптивного иммунитета in vivo, что приводит к выраженному торможению роста опухоли.

Научные руководители – д-р биол. наук С. С. Богачев, А. С. Лихачева.

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ

СООБЩЕСТВ В НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВАХ

–  –  –

Наиболее перспективным методом восстановления нефтезагрязненной территории является биоремедиация, в основе которой лежит использование специальных углеводородокисляющих микроорганизмов или биохимических препаратов. Для разработки эффективных путей биоремедиации необходимо детальное изучение структуры микробиологических сообществ почв, подвергшихся загрязнению, и исследование задействованных в этих условиях механизмов биодеградации углеводородов.

Для решения подобных задач во всем мире все большее применение находит метагеномный подход, то есть выделение и анализ тотальной ДНК из образцов почвы. Он выгодным образом отличается от традиционных микробиологических методов тем, что позволяет получить наиболее полную информацию о составе сообщества, в том числе и о некультивируемых микроорганизмах и их роли в данном биоценозе [1].

Автором была проделана работа по извлечению метагеномной ДНК из образцов нефтезагрязненных почв, взятых с нефтяных месторождений Тюменской области. Была проведена очистка полученной ДНК до уровня, пригодного для дальнейшей работы. С очищенной ДНК была проведена полимеразная цепная реакция с праймерами для высоконсервативного участка гена 16S рРНК. Продукт ПЦР далее был исследован методом денатурирующего градиентного гель-электрофореза (ДГГЭ). ДГГЭ позволяет разделять двухцепочечные молекулы ДНК одинаковой длины, но разного нуклеотидного состава и таким образом получать так называемые «фингерпринты» – отпечатки, характеризующие структуру сообщества и биоразнообразие.

______________________________

1. van Elsas J. D., Top E. M., Smalla K. Soil microbial community fingerprinting based on total DNA or RNA//Microbiological methods for Assesing soil quality (Eds. J. Bloem, D. W. Hopkins, A. Benedetti) 2006, CABI Publishing.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. С. Н. Загребельный.

ВЛИЯНИЕ МЕТАНОЛА НА ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ

ФОСФОЛИПИДОВ В ПРОРОСТКАХ СОИ

Д. Ш. Бабаханова, Ш. Ю. Рустамов, М. М. Абдуллаева Национальный университет Узбекистана им. Мирзо Улугбека, г. Ташкент Известно, что основными фосфолипидами семян сои являются фосфатидилинозит (ФИ), фосфатидилхолин (ФХ), фосфатидилэтаноламин (ФЭА) и фосфатидная кислота (ФК). При прорастании семян сои наблюдается ферментативный гидролиз запасных веществ. Один из таких процессов – обмен фосфолипидов. В этом процессе участвует фосфолипаза D (ФЛ-Д), которая катализирует реакции гидролиза фосфолипидов.

С целью выяснения возможного участия эндогенной ФЛ-Д в превращениях фосфолипидов были поставлены модельные эксперименты по инкубации гомогенатов однодневных проростков семян в условиях, когда проявляется активность этого фермента. Для этого гомогенат проростков инкубировали в ацетатном буфере без добавления и с добавлением метанола. Показано, что в отсутствие метанола содержание ФИ в первый час инкубации увеличилось, а в последующие часы – снижалось. В этих же условиях содержание ФХ снижалось. Содержание ФЭА в начальный момент инкубации снизилось, затем вновь увеличилось.

Внесение в инкубационную среду метанола вызывало интенсивное образование нового фосфолипида – ФМ. При этом наблюдалось практически полное подавление синтеза ФИ и более быстрое снижение ФХ и ФЭА. Содержание же ФК уменьшалось, тогда как в водной среде наблюдалось его увеличение.

На основании представленных результатов можно сделать вывод, что в метаболизме фосфолипидов семян играет важную роль трансферазная функция ФЛ-Д и агентом, регулирующим протекание трансферазной реакции, может выступать инозит, образующийся при гидролизе фитина эндогенной фитазой. Метанол способен конкурировать с инозитом в трансферазной реакции с образованием неприродного ФМ. Установлено, что ФИ в растениях может образовываться в результате непосредственного взаимодействия инозита с другими фосфолипидами, и эта реакция катализируется ФЛ-Д.

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РНК ПЛАЗМЫ

КРОВИ ЧЕЛОВЕКА

–  –  –

Рибонуклеиновые кислоты являются одним из наиболее многофункциональных биополимеров: РНК участвуют в переносе и реализации генетической информации; транспорте аминокислот;

направляют и осуществляют ферментативные реакции. Большая часть РНК функционирует и расщепляется в цитоплазме или ядре клетки, но также известно, что РНК содержатся во внеклеточных жидкостях, например, в плазме крови и в плазме молока человека. Однако структура и функции эндогенных внеклеточных РНК человека в настоящее время исследованы лишь частично.

В связи с этим целью данной работы является исследование структуры РНК, циркулирующих в плазме крови человека, и установление возможных биологических функций таких РНК.

В данной работе проведено конструирование и клонирование кДНК библиотек РНК плазмы крови человека, определены последовательности ряда внеклеточных РНК. Показано, что в плазме крови человека присутствуют фрагменты интронов, 7SL РНК, Alu- и L1-содержащие транскрипты [1]. Методом транскрипции in vitro c помощью РНКполимеразы фага T7 синтезированы аналоги внеклеточных РНК плазмы крови человека, AluYa5 и 7SL РНК. Проведен анализ влияния синтезированных РНК на жизнеспособность клеток человека в культуре.

Показано, что аналоги внеклеточных РНК человека, содержащие Aluили L1- последовательности, а также аналоги коротких внеклеточных РНК снижают жизнеспособность клеток аденокарциномы молочной железы человека MCF-7 в культуре. Методом проточной цитофлуориметрии установлено, что трансфекция культуры клеток человека MCF-7 аналогами 7SL РНК индуцирует проапоптотические процессы.

______________________________

1. Semenov D. V. et al. (2008) Ann. N. Y. Acad. Sci., 1137, p. 130–134.

Научный руководитель – канд. хим. наук Д. В. Семенов.

ИССЛЕДОВАНИЕ АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ

ГЕНОВ ФОЛАТНОГО ЦИКЛА С ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬЮ К

РАЗВИТИЮ НЕХОДЖКИНСКОЙ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОЙ

ЛИМФОМЫ В ЗАПАДНО-СИБИРСКОМ РЕГИОНЕ РОССИИ

А. С. Вайнер, О. В. Березина, Т. И. Поспелова, Е. Н. Воропаева, Е. Н. Воронина, М. Л. Филипенко Новосибирский государственный университет Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Новосибирский государственный медицинский университет Неходжкинские злокачественные лимфомы (НХЗЛ) являются наиболее распространенными формами гемобластозов. К генам-кандидатам развития НХЗЛ могут относиться гены ферментов фолатного цикла. Это связано с тем, что нарушение баланса в метаболизме фолиевой кислоты ведет к нарушениям в системах метилирования ДНК и синтеза нуклеотидов, что может приводить индукции канцерогенеза. Целью нашей работы являлось изучение роли аллельных вариантов генов фолатного цикла C677T и A1298C MTHFR, А66G MTRR, G1258A MTHFD, T833C/844INS68 CBS, A2756G MTR и С1420Т SHMT в формировании предрасположенности к развитию НХЗЛ в Западно-Сибирском регионе России.

Материалы и методы. В группу больных НХЗЛ были включены 146 пациентов Городского гематологического центра г. Новосибирска с диагнозом НХЗЛ. Контрольная группа состояла из 550 жителей г. Новосибирска, не имеющих диагноза НХЗЛ. Определение полиморфных вариантов генов MTHFD и CBS проводилось методом ПЦР-ПДРФ анализа, генов MTHFR, MTRR, MTR и SHMT – методом ПЦР в режиме реального времени с использованием конкурирующих TaqMan-зондов, комплементарных полиморфной последовательности ДНК. Результаты.

Нами не было выявлено статистически значимой ассоциации полиморфных локусов генов MTHFR, MTRR, CBS, MTR и SHMT с НХЗЛ.

Вероятно, данные SNP не оказывают влияния на развитие НХЗЛ в Западно-Сибирском регионе России. Для полиморфного локуса G1258A MTHFD была показана статистически значимая ассоциация аллеля 1258A со снижением риска НХЗЛ (OR = 0,62; C.I. [0,48–0,82], р 0,0006).

Возможно, данная полиморфная замена приводит к снижению активности соответствующего фермента и обуславливает увеличение внутриклеточной концентрации тетрагидрофолиевой кислоты, что положительно влияет на синтез пиримидиновых нуклеотидов и метилирование ДНК.

Научный руководитель – канд. биол. наук Е. Н. Воронина.

ИССЛЕДОВАНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ

РАСТЕНИЙ ЯКУТИИ

–  –  –

К биологически активным веществам относятся ферменты, витамины, гормоны и эфирные масла. Эфирные масла образуются исключительно в различных частях растений, ввиду своих физиологических и фармакологических свойств применяются в качестве регуляторов роста растений, в борьбе сорняками, в ароматерапии, в качестве антисептиков и в профилактике различных заболеваний человека.

Связь изучения обилия и распространенности эфирномасличных растений на территории тундровой и таежной зоны Якутии с практическим применением таких продуктов выделения, как эфирные масла, в агрофитоценозах и в профилактике заболеваний является актуальной задачей. В качестве объекта исследования выбраны эфирномасличные растения Artemisia jacutica L., Achillea millefolium L., Ledum palustre L., Thymus bitominosus Klok, Schizonepeta multifida (L.) Brig.

и Pinus pumila (Pall.) Regel, собранные на территории Амгинского, Мегино-Кангаласского, Намского, Хангаласскаго и Оймяконского районов Якутии. В первую очередь была составлена карта обилия произрастания популяций данных видов растений [1]. В условиях маршрутностационарных исследований произведены геоботанические описания фитоценозов центральной, южной и северо-восточной частей Якутии. В лабораторных условиях методом парофазной перегонки выделены эфирные масла для исследования их биологического активного начала в качестве стимуляторов роста культурных растений, ингибиторов роста сорных видов растений [2]. Заложены опыты для изучения антибактериальной активности эфирных вытяжек Artemisia jacutica L., Pinus pumila L. и Ledum palustre L.

______________________________

1. Оценка обилия эфирно-масличных растений таежной и тундровой зоны Якутии // Научный отчет НИР №СО263 ФЦП Интеграция. М.: 2002. – 224 с.

2. Разработка и реализация препаратов эфирного масла с активным биологическим началом на основе полыни якутской в качестве средств для защиты растений от сорняков // Научный отчет НИОКР Госконтракта №5700р/8381. М.: 2009. – 10 с.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Ж. М. Охлопкова.

ПРИМЕНЕНИЕ ПСЕВДОЛЕНТИВИРУСОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ

АНТИРЕТРОВИРУСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

И. В. Григорьев, Е. А. Семенова, С. В. Чересиз Новосибирский государственный университет Псевдотипированные лентивирусы – это получаемые в системе in vitro вирусные препараты, в физиологическом плане практически неотличимые от природных инфекционных вирионов ВИЧ-1. При инфицировании ими клеток воспроизводится ряд стадий репликационного цикла ВИЧ-1, от входа в клетку и обратной транскрипции до интеграции провируса и экспрессии интегрированного трансгена. На этом репликационный цикл псевдолентивируса прерывается, поскольку его геномная РНК содержит лишь регуляторные последовательности ВИЧ и репортерный ген, но не гены вирусных белков. Это свойство псевдолентивирусов делает их биологически безопасным инструментом для изучения антиретровирусных соединений – ингибиторов входа и слияния мембран, обратной транскриптазы, интегразы и др.

Целью данной работы является проверка полученных псевдолентивирусов для изучения антиретровирусных соединений в клетках модельной линии 293T и близких к естественным мишеням ВИЧ-1 клеткам T-лимфоидной линии MT-4 и моноцитарной линии U937.

Псевдовирусы получали методом транзиторной трансфекции вирусных последовательностей в составе 3 плазмид – векторной, упаковочной и экспрессирующей поверхностный антиген [1] – в высокотрансфектабельные клетки линии 293Т. Получаемые псевдовирусы имеют капсид ВИЧ-1, поверхностный белок слияния G вируса везикулярного стоматита и геномную РНК, кодирующую репортерный ген eGFP. Инфицированные ими клетки экспрессируют eGFP в результате интеграции в их хромосомы провируса, содержащего репортерный ген, что использовалось для определения эффективности инфицирования клеток мишеней методом проточной цитометрии (по проценту GFP-положительных клеток).

Эффективность подавления лентивирусной инфекции нуклеозидными ингибиторами определяли как отношение эффективности инфицирования клеток-мишеней лентивирусным препаратом в присутствии ингибитора к эффективности контрольной неингибированной инфекции.

Предлагаемая система поиска и количественного описания антиретровирусных препаратов на модели ВИЧ-инфекции реализована в России впервые. Близкая система по поиску антиретровирусных соединений была реализована в США [2]. С помощью предложенной нами системы были определены количественные характеристики ингибирования лентивирусной инфекции производными AZT в клетках модельной линии 293T. Впоследствии, для получения физиологически более релевантных данных по действию нуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы ВИЧ-1, в настоящей работе были определены параметры ингибирования ВИЧ-инфекции этими соединениями в клетках лимфоидной (МТ-4) и моноцитарной/макрофагальной (U937) линий, являющихся физиологически более адекватными моделями клетокмишеней ВИЧ-инфекции.

______________________________

1. Follenzi A., Naldini L. HIV-based vectors: Preparation and use.//Methods in Molecular Medicine, V. 69: Gene Therapy Protocols, 2nd ed. J. R. Morgan, Ed. – Humana Press, Totowa, NJ. – P.259–274.

2. Adelson M. et al. (2003) Antimicrob. Agents Chemother., 47, p. 501–508.

Научный руководитель – д-р мед. наук, проф. А. Г. Покровский.

УЗНАВАНИЕ ЛАКТОФЕРРИНОМ ЧЕЛОВЕКА ДНК: ОЦЕНКА

ОТНОСИТЕЛЬНОГО ВКЛАДА СПЕЦИФИЧЕСКИХ И

НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

Т. А. Гущина Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Новосибирский государственный университет Лактоферрин (ЛФ) – железосвязывающий гликопротеин, содержащийся в высокой концентрации в молоке, а также других эпителиальных секретах, гранулах нейтрофилов и плазме крови. Белок проявляет антибактериальные, антивирусные и антигрибковые свойства и различные ферментативные активности. Для понимания возможных причин исключительной полифункциональности лактоферрина необходимо детальное изучение процесса взаимодействия белка с такими жизненно важными молекулами, как ДНК и РНК, поскольку ДНКзависимые ферменты играют важную роль в ключевых биологических процессах.

В ходе работы впервые был проведен детальный анализ влияния неспецифических олигодезоксирибонуклеотидов (ODN) на комплексообразование гомогенных препаратов ЛФ со специфическим олигонуклеотидом (TAGAAGATCAAA). Показано, что минимальным лигандом ЛФ является ортофосфат. Белок эффективно взаимодействует с 8–12 звеньями неспецифического олигонуклеотида, расположенными в пределах белковой глобулы. Увеличение длины неспецифических ODN на одно звено приводит к возрастанию их сродства к белку в 1.922.35 раз, а основной вклад в сродство одноцепочечных олигонуклеотидов к ЛФ вносят слабые электростатические взаимодействия. В тоже время ЛФ хуже взаимодействует с более гидрофобными d(pА)n, чем с менее гидрофобными d(pС)n и d(pТ)n; следует полагать, что во взаимодействии белка с основаниями неспецифические гидрофобные контакты не участвуют. Добавление второй цепи к одноцепочечной ДНК приводит к возрастанию сродства на один порядок.

Работа поддержана грантами РФФИ № 07-04-00387, 09-04-00804, Программой фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» №21.16, Аналитической ведомственной целевой программой «Развитие научного потенциала высшей школы» 2.1.1/5580.

Научный руководитель – д-р хим. наук, проф. Г. А. Невинский.

ТРОМБОЛИТИЧЕСКИЕ И АНТИКОАГУЛЯНТНЫЕ СВОЙСТВА

ПРОТЕИНАЗ У БАЦИЛЛ

Ю. В. Данилова, Н. Л. Рудакова, А. Р. Сабирова, М. Р. Шарипова Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова-Ленина В связи с тем, что такие опасные заболевания, как инсульты, инфаркты, тромбофлебиты и др. связаны с возникновением тромбов, в фокусе современной медицины находится разработка новых эффективных тромболитических препаратов, в том числе на основе ферментов бактериального происхождения. В настоящей работе приведены результаты изучения in vitro тромболитических и антикоагулянтных свойств металлопротеиназы рекомбинантного штамма Bacillus subtilis несущего на плазмиде рSA5 ген секретируемой BG 2036, металлопротеиназы Bacillus intermedius. Изучение антикоагулянтного и тромболитического действия протеиназы проводили в условиях in vitro на плазме крови человека. Было проведено 2 серии экспериментов. В первой серии оценивали тромболитические свойства протеиназы, для чего аликвоту плазмы крови человека (0,25 мл) смешивали с 0,05 мл раствора тромбина и выдерживали в течении 5 мин. в водяном термостате при 37°С для образования сгустков. К сгусткам добавляли по 0,5 мл раствора препарата фермента и помещали в водяной термостат (в контрольные пробирки добавляли 0,145 М NaCl). Отмечали время полного лизиса сгустков. Во второй серии для определения антикоагулянтной активности металлопротеиназы 0,25 мл плазмы крови человека инкубировали с 0,5 мл раствора препарата фермента в течении 10 мин. при температуре 15–20С, затем добавляли 0,05 мл раствора тромбина и отмечали время образования и последующего растворения сгустка.

В первой серии экспериментов было показано, что после добавления фермента к образовавшимся сгусткам, их лизис происходил в течении 24 ч. на 80%.

Результаты второй серии показали, что при инкубации плазмы крови с протеиназой фермент не оказывал заметного антикоагуляционного действия. Время образования сгустков после добавления тромбина было соответственно 2 мин. против 1 мин. в контроле, где вместо протеиназы добавляли тот же объем физиологического раствора.

Таким образом, показано, что металлопротеиназа рекомбинантного штамма Bacillus subtilis BG 2036 обладает тромболитической активностью, а также антикоагуляционными свойствами.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. М. Р. Шарипова.

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНЫХ БЕЛКОВ ПЛАЗМЫ

КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ПОЧЕЧНОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ

–  –  –

Высокий уровень заболеваемости почечноклеточным раком (ПКР) является одной из актуальных проблем современной онкоурологии.

Факторы риска развития ПКР разнообразны. Известно, что катаболизм белков, а также про- и антиоксидантный статус организма являются важными критериями оценки тяжести течения патологического процесса.

Самую большую фракцию белков плазмы крови человека составляет альбумин (АЛБ). АЛБ является мультифункционнальным белком, содержит большое количество SH-групп, содержит сайты связывания для металлов, полиненасыщенных жирных кислот и флавоноидов. Благодаря этим свойствам АЛБ вносит большой вклад в антиоксидантную емкость крови. Среди плазменных белков не менее важную роль в антиоксидантной защите организма играет белок церулоплазмин (ЦП). К известным биологическим свойствам ЦП относится участие в транспорте и утилизации меди, кроветворении, неспецифической защите организма при многих патологических процессах. Наряду с другими биохимическими тестами определение содержания ЦП в плазме крови широко используется при диагностике заболеваний.

Целью исследования являлось изучение антиоксидантных белков в плазме крови у больных ПКР до и после хирургического лечения в динамике.

На базе Красноярского краевого онкологического диспансера под динамическим наблюдением находились пациенты с местнораспространенным ПКР до операции, на первые, третьи и седьмые сутки после радикальной нефрэктомии. Было обследовано 26 человек в возрасте от 50 до 70 лет, группу контроля вошли практически здоровые доноры.

Исследования антиоксидантных белков больных ПКР показали, что на протяжении всего послеоперационного периода концентрация АЛБ и ЦП превышает контрольные величины (р 0,05), что свидетельствует об активном участии данных белков в поддержании гомеостаза в восстановительном периоде после операции. Повышение концентрации ЦП в ходе лечения свидетельствует о мобилизации защитных сил организма и дает основание для предсказания благоприятного исхода.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Н. М. Титова.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЕРМЕНТОВ РЕПАРАЦИИ ДЛЯ

УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ДНК-МАТРИЦЫ ПРИ

ПЦР-АМПЛИФИКАЦИИ ДЕГРАДИРОВАННОЙ ДНК

–  –  –

Несмотря на то, что ДНК в живой природе используется в качестве основного носителя генетической информации, химическая стабильность этой молекулы ограничена. В живых организмах повреждения ДНК могут приводить в конечном итоге к возникновению мутаций, опухолей и вносить вклад в старение. При жизни организма накоплению повреждений в ДНК противостоят системы репарации ДНК. Однако со смертью организма эти процессы перестают действовать, и повреждения накапливаются в ДНК необратимо. Кроме того, неблагоприятные физикохимические факторы (например, высокая температура или агрессивная химическая среда) также значительно ускоряют процесс деградации ДНК.

Накопление повреждений в ДНК может представлять проблему в тех случаях, когда необходим анализ ее последовательности. В особенности это актуально при исследованиях «древней ДНК» из образцов возрастом от сотен до сотен тысяч лет. Аналогичные проблемы встают при анализе ДНК в криминалистической и судебно-экспертной практике: образцы для экспертизы часто подвергаются воздействию неблагоприятных физикохимических факторов как до их сбора, так и в ходе выделения ДНК из них.

Накопление повреждений в постмортальной человеческой ДНК резко снижает эффективность полимеразной цепной реакции (ПЦР), в ряде случаев делая амплификацию ДНК из образцов невозможной.

В данном исследовании разрабатывается подход к применению ферментов репарации для улучшения качества деградированных матриц при ПЦР. Созданы модельные ДНК-матрицы с преобладанием окисленных пуринов, окисленных пиримидинов, фотопродуктов и апуринапиримидиновых сайтов. Показано, что эффективность ПЦР на таких матрицах снижена. С использованием модельных олигонуклеотидов, содержащих окисленное повреждение 8-оксогуанин, подобраны условия для осуществления полного цикла репарации.

Научный руководитель – д-р биол. наук Д. О. Жарков.

ФЕНОМЕН ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ПО ВРЕМЕНИ

СОВМЕСТНОГО ВВЕДЕНИЯ В ОРГАНИЗМ МЫШЕЙ

КРОССЛИНКИРУЮЩЕГО ЦИТОСТАТИКА ЦИКЛОФОСФАНА И

ФРАГМЕНТИРОВАННОЙ ДНК ЧЕЛОВЕКА

–  –  –

Недавно было обнаружено, что совместное воздействие циклофосфана (ЦФ) и экзогенной ДНК человека на организм взрослой мыши приводит к болезни и гибели животного. Показано, что во фракции геномной ДНК, выделенной из органов (печень, тимус, селезенка) погибших животных, присутствуют последовательности ДНК человека.

В настоящей работе была проведена разносторонняя характеристика обнаруженного явления. Были четко определены интервалы времени, когда введение экзогенной ДНК после инъекции ЦФ приводит к болезни и гибели экспериментальных мышей.

Как известно, активно пролиферирующие клетки костного мозга (ККМ), в состав которых входят стволовые клетки крови, являются одной из основных мишеней для действия алкилирующего цитостатика ЦФ, который вызывает образование межцепочечных сшивок (МЦС) в молекуле ДНК. Обязательным интермедиатом репарации МЦС являются двуцепочечные разрывы (ДЦР). В работе было показано, что экзогенная ДНК при введении после инъекции ЦФ проникает в ядра ККМ мышей и стабильно присутствует в них. Предполагалось, что одновременное присутствие в ККМ фрагментов экзогенной ДНК и наличие ДЦР вызывает нарушения, связанные с серьезными генетическими изменениями в ККМ, что приводит к подавлению кроветворной и иммунной функций и, в конечном итоге, к гибели организма. В связи с этим предположением были сопоставлены между собой график гибели экспериментальных животных в зависимости от схемы введения экзогенной ДНК после инъекции ЦФ и график динамики возникновения ДЦР в ККМ. Обнаружено, что болезнь и гибель животных наблюдаются в том случае, если экзогенная ДНК вводится двумя волнами. Первая волна захватывает момент репарации ДЦР в клетках, находящихся в данный момент времени в S-фазе. Вторая волна захватывает момент репарации ДЦР в S-фазе оставшейся части клеток, получивших ДЦР в G2-фазе предыдущего цикла и прошедших митоз. Следовательно, для проявления эффекта необходимо воздействие экзогенной ДНК на всю популяцию ККМ при их нахождении в S-фазе клеточного цикла.

Научные руководители – д-р биол. наук С. С. Богачев, А. С. Лихачева.

СОЗДАНИЕ ДНК-АНАЛОГОВ СУБСТРАТОВ И АНАЛИЗ ИХ

УЗНАВАНИЯ СИСТЕМОЙ ЭКСЦИЗИОННОЙ РЕПАРАЦИИ

НУКЛЕОТИДОВ

–  –  –

В ДНК живой клетки под воздействием различных агентов эндогенного и экзогенного происхождения постоянно возникают различные повреждения. Эксцизионная репарация нуклеотидов (NER) – основной путь репарации ДНК, содержащей объемные ковалентные аддукты.

Причинами возникновения таких повреждений являются воздействие на ДНК ультрафиолетового и ионизирующего излучений, различных химических мутагенов из окружающей среды, некоторые эндогенные метаболиты. Кроме того, цитотоксичность большинства используемых в клинике противоопухолевых агентов также связана с повреждением ДНК.

Однако вследствие высокой адаптивности системы NER ферменты репарации препятствуют сохранению этих повреждений в ДНК и лечебному действию препаратов. В значительной степени усилить противоопухолевую терапию может селективное ингибирование репарации ДНК в раковых клетках.

Для изучения механизма узнавания повреждений системой NER in vitro применяется широкий набор биохимических и молекулярнобиологических методов, включая методы, основанные на использовании различных модельных ДНК структур – аналогов субстратов [1]. Весьма перспективным походом является анализ взаимодействия белков NER с фотоактивируемыми ДНК-аналогами субстратов при помощи метода фотоаффинной модификации [2].

В работе рассматриваются подходы к синтезу новых ДНК-аналогов субстратов системы эксцизионной репарации нуклеотидов, субстратные свойства таких аналогов, а также их взаимодействие с белковыми факторами этой многокомпонентной системы.

______________________________

1. Kropachev K. et al. (2009) J. Mol. Biol., 386, p. 1193–1203.

2. Петрусева И. О. и др. (2009) Биохимия, 74, с. 607–619.

Научный руководитель – канд. хим. наук И. О. Петрусева.

СИНЕРГИЧЕСКОЕ И АНТАГОНИСТИЧЕСКОЕ ВЛИЯНИЕ

ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА РАЗЛИЧНЫЕ

БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Ж. А. Жолдасбаева, А. С. Тапалова Кызылординский государственный университет им. Коркыт Ата В организме человека обнаружено более 80 химических элементов, причем аналитически установлено, что их относительное содержание сопоставимо с элементным составом океанической воды. Обилие довольно противоречивого материала о влиянии содержания металлов в организме на состояние здоровья человека создает впечатление хаоса фактов.

Синергические механизмы функционируют на уровне тканевого и клеточного метаболизма. Элементы-синергисты могут участвовать в формировании активного центра ферментов. В отличие от синергизма, который чаще бывает взаимным, антагонизм может быть как обоюдным, так и односторонним. Mg и Р, Zn и Cu взаимно тормозят абсорбцию друг друга в кишечнике, а Са ингибирует абсорбцию Zn и Mg (но не наоборот).

Кальций выполняет функцию главного неорганического организатора.

Цинк регулирует направление и скорость многих реакций биотрансформации, поэтому его называют «главным неорганическим гормоном». Значительное изменение уровня какого-либо элемента почти неизбежно сопровождается изменения другого элемента или даже нескольких. Например, введение ионной формы цинка (соли цинка органических или неорганических кислот) подавляет усвоение меди (сходство электронных оболочек) и железа (близкие ионные радиусы), что на организменном уровне может инициировать системные болезни с аутоиммунными нарушениями. Это связано со снижением активности определенных ферментов из-за недостатка меди, вытеснения е из лизилоксидазы – медьсодержащего фермента, участвующего в процессах сшивки коллагеновых волокон, то в свою очередь увеличивает рыхлость стенок сосудов и клеток соединительной ткани. В процессах синтеза коллагена участвуют 2 железосодержащих фермента (проколлагенпролиндиоксигеназа и проколлагенлизин-5-диоксигеназа). Искусственно вызванный из-за антагонизма элементов дефицит железа после введения ионной формы цинка усилит эффект индуцированных васкулитов, а также может способствовать развитию остеопороза и нарушению энергетического обмена в клетках благодаря подавлению активности дыхательной цепи.

Научный руководитель – канд. тех. наук, проф. А. С. Тапалова.

ОЦЕНКА КЛИНИКО-БИОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРОВИ

И МОЧИ У БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН С ИНФЕКЦИЯМИ

МОЧЕПОЛОВОЙ СИСТЕМЫ

–  –  –

Воспалительные заболевания половых органов у женщин репродуктивного возраста занимает ведущие место в структуре гинекологических заболеваний и по-прежнему остается одной из наиболее актуальных проблем, имеющие не только медицинское, но и социальное значение.

Урогенитальные инфекции являются частыми заболеваниями.

Возбудителями этих инфекций является широкий круг различных микроорганизмов и вирусов. Инфекционные заболевания и процессы, которые вызывают возбудители, проникшие к плоду от инфицированной матери или при прохождении по родовым путям, опасны и губительны для плода [1]. Особенно опасны возбудители инфекционных заболеваний, с которыми мать впервые встретилась во время беременности, так как в этот период первичный иммунный ответ снижен, тогда как вторичный нормален. Важным является выявление внутриутробных инфекций либо до беременности, либо на ранних ее стадиях [2].

Целью исследования явилось изучение общеклинических и биохимических показателей крови и мочи беременных женщин с урогенитальными инфекциями в различные сроки гестационного периода и оценка состояния новорожденного по шкале Апгар. Исследование проводилось на базе ГЛПУ ТО «Перинатального центра» (г. Тюмень).

Клиническая лабораторная диагностика крови и мочи является простейшим, но максимально информативным исследованием. Изучаемые параметры выявляют факторы риска, отклонения от нормального течения беременности, а значит, позволяют сохранить здоровье матери и ребенка, осуществить благополучные роды и обеспечить нормальное развитие ребенка после его рождения [3].

______________________________

1. Кунгуров Н. В. Перинатальные инфекции. – М.: Здравоохранение, 2005.

– 746 с.

2. Тарасов Ю. И. Клинико-лабораторные исследования. – М.: Медицина, 2003. – 481 с.

3. Ананьева О. В., Дрангой М. В., Михайлова Ю. В. Полный справочник акушера-гинеколога. – М.: Эксмо, 2006. – 736 с.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент О. В. Фролова.

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ: ВКЛАД МУТАЦИЙ R248W И R273C ГЕНА TP53

–  –  –

Проблема роста количества новообразований с каждым годом привлекает внимание специалистов во многих странах мира. Известно, что наличие мутаций генов BRCA1 и BRCA2 связанно с высоким риском развития наследственного рака молочной железы (РМЖ). Приблизительно 5–10% случаев РМЖ связано со структурной перестройкой генов, 15–20% представляют собой наследственный рак и 70–80% – спорадический рак. К известным генам, вовлеченным в возникновение РМЖ, относятся CHEK2, PTEN, HER2/neu и многие другие, в том числе и TP53. Последний играет особо важную роль, определяя формирование синдрома Ли–Фраумени.

Установлено, что более 50% всех опухолей содержат мутации в его кодирующей части.

Цель работы – оценка частоты мутаций экзонов 7 и 8 гена TP53 у лиц с РМЖ. ДНК выделялась из образцов крови методом водно-спиртовой экстракции. Для проведения аллель-специфицеской ПЦР использовались праймеры, предложенные H. Zhang (2001). Проанализировано 157 образцов ДНК лиц с диагнозом РМЖ и 40 образцов здоровых доноров. У лиц с РМЖ случаи гетерозиготности ТР53 были выявлены в 24 случаях (24,0 ± 3,4%); частота гетерозигот по мутации R273C составила 8,6 ± 2,2%, а по мутации R248W – 15,4 ± 2,9%. У 20,8 ± 1,8% обследованных были обнаружены парные мутации. Из 24 гетерозигот на момент Чернобыльской аварии в детском возрасте находились 8,3%, в активном пубертатном периоде – 20,8%, а в детородном возрасте (19–30 лет) – 70,8%. Кроме того, у 20,8 ± 1,8% обследованных с выявленными мутациями родственники первой степени родства имели рак желудочнокишечного тракта (три случая рака желудка и два – рака кишечника). В анамнезе одной пациентки отмечены опухоли мягких тканей одновременно у отца, матери и брата. Для 42,9 ± 10,8% обследованных манифестация заболевания отмечена в возрасте до 40 лет, а у 23,8 ±9,3 % – до 35 лет, что косвенно свидетельствует о наследственной природе гетерозиготности. При исследовании ДНК образцов доноров мутации выявлены не были.

Таким образом, в группе обследованных лиц выявлена высокая частота встречаемости синдрома Ли–Фраумени. В настоящее время не ясно, носит ли он наследственный характер или возник de novo.

Научный руководитель – д-р. биол. наук, проф. С. Б. Мельнов.

СИГНАЛЬНАЯ РОЛЬ КАТИОНОВ НАТРИЯ В НЕВОЗБУДИМЫХ

КЛЕТКАХ В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ

Д. В. Колосова Сибирский федеральный университет, г. Красноярск

Потенциально работа представляет собой нестатистическое исследование механизма передачи внутриклеточного сигнала в случае регуляции пролиферации, дифференцировки, экспрессии генов, синтеза белка, запуска апоптозной программы клетки представителями группы сердечных гликозидов, в частности, стероидного гормона уабаина, секреция которого контролируется норадреналовой и ренинангиотензиновой системой.

Экспериментальные исследовании в указанной области не теряют актуальности, поскольку методы лечения онкологических заболеваний требуют постоянного обновления, а единого мнения о природе злокачественных новообразований до сих пор не сформировано.

На сегодня известно достаточно много исследований влияния уабаина на пролиферативную активность неопластических клеток различной природы, однако опубликованные результаты иногда противоречивы.

Предполагается, что уабаин стимулирует в клетке различные сигнальные пути (Scr-, ERK1/2-, p90rsk-, GSK3) через изменение в ней содержания катионов кальция и активных форм кислорода, но объяснения причин этой стимуляции у различных авторов также различны.

Чтобы объединить и объяснить все разнообразные данные об изменениях, происходящих в клетке под влиянием уабаина, нужно предположить присутствие в ней такого фактора, который смог бы одновременно обеспечить все изменения, вызванные уабаином. Возможно, что таким фактором являются катионы натрия. Важно также учитывать влияние условий краудинга, поскольку уабаин блокирует Na/K-АТФазу, стимулируя изменения клеточного объема, влияние ионного и водного баланса на динамику клеточного цикла и скорость внутриклеточного обмена.

На текущем этапе спектрофлуориметрически при помощи зонда Quin2/AM определено влияние уабаина на содержание катионов кальция в цитозоле нормальных (лимфоциты и эритроциты) и неопластических клеток (карцинома Эрлиха), а также влияние уабаина на изменение клеточного объема нормальных и трансформированных клеток микроскопическим методом. Данный модельный эксперимент проводился на лабораторных животных (мыши).

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Т. Н. Замай.

ПОДГОТОВКА ПРОБ ВОДНО-НЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И СЫРОЙ

НЕФТИ ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

–  –  –

Изучение биоразнообразия микроорганизмов в экосистемах, связанных с добычей нефти, с помощью современных молекулярных методов представляет актуальную задачу. Необходимым условием применения методов, основанных на ПЦР, является эффективное выделение ДНК из нефти и водно-нефтяных эмульсий. По нашим сведениям существует ограниченное количество исследований, когда авторам удавалось выделить ДНК непосредственно из сырой нефти.

Целью настоящей работы является оптимизация методов и условий подготовки проб водно-нефтяных эмульсий и чистой нефти для получения качественных препаратов тотальной микробной ДНК.

Для исследования использовали пробы водно-нефтяных эмульсий и сырой нефти, отобранные на месторождениях Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна.

Первоначальная обработка водно-нефтяной эмульсии включала предварительную фильтрацию через стерильный бумажный фильтр «белая лента» для разделения водной и углеводородной фаз. Далее клетки из водной фазы концентрировали на бактериальном фильтре с диаметром пор 0,2 мкм (Sartorius). Водно-нефтяную эмульсию, содержащую более высокий процент углеводородной фракции, первоначально разделяли отстаиванием на две фазы: сырую нефть и плотный осадок. Нефть использовали для выделения ДНК непосредственно c использованием набора Power Soil DNA Isolation Kit (MoBio). Плотный осадок центрифугировали при 10 000 об./мин. в течение 15 мин и использовали осадок после удаления супернатанта.

В результате оптимизации условий и методов пробоподготовки были получены препараты тотальной ДНК микроорганизмов из водно-нефтяной эмульсии, нефтесодержащего осадка и сырой нефти. Качество выделения ДНК было подтверждено в ходе успешной амплификации гена бактериальной 16S рРНК.

Работа финансировалась Федеральным агентством по образованию в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», государственный контракт № П791.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. О. В. Карначук.

–  –  –



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
Похожие работы:

«ISSN 2518-1629 (Online), ISSN 2224-5308 (Print) АЗАСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ЛТТЫ ЫЛЫМ АКАДЕМИЯСЫНЫ сімдіктерді биологиясы жне биотехнологиясы институтыны ХАБАРЛАРЫ ИЗВЕСТИЯ NEWS НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES РЕСПУБЛИКИ КАЗ...»

«Башмаков Виктор Юрьевич БИОХИМИЧЕСКАЯ И ЭКСПРЕССИОННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПУТЕЙ РАЗОБЩЕНИЯ ДЫХАНИЯ И ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ДИАБЕТЕ И СВЕТЛОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ ПОЧКИ Специальность 03.01.04 – биохимия Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологичес...»

«Скамрова Галина Борисовна КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ СЛАБОГО МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ДНК-СВЯЗЫВАЮЩИХСЯ ПРЕПАРАТОВ НА КЛЕТКИ БУККАЛЬНОГО ЭПИТЕЛИЯ ЧЕЛОВЕКА Специальность 03.01.02 – Биофизика Диссертация на соискание ученой степени канд...»

«Управление образования администрации Старооскольского городского округа Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Центр эколого – биологического образования»УТВЕРЖДЕНА: РАССМОТРЕНА РАССМОТРЕНА муниципальным на заседании педагогического Приказом директора экспертны...»

«ИСАКИНА МАРИНА ВЛАДИМИРОВНА РОЛЬ ЛИПИДОВ В ПРОЦЕССАХ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И РЕГЕНЕРАЦИИ ПОВРЕЖДЕННЫХ СОМАТИЧЕСКИХ НЕРВОВ Специальность 03.01.02 – Биофизика Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук...»

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа составлена на основе Примерной программы основного общего образования по биологии с учетом авторской программы А.Г.Драгомилова, Р.Д. Маш по курсу « Человек и его здоровье». Структура курса складывается из трех частей. В первой раскрывается биосоциальная природа че...»

«Экологические наблюдения и опыты в детском саду. Подготовила Новичихина Е. Д. Экологическое воспитание и образование детей чрезвычайно актуальная проблема настоящего времени. Правильно организованное, систематич...»

«Ковалева Вера Дмитриевна ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ NO-ЗАВИСИМЫХ СИГНАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В УСТОЙЧИВОСТИ НЕЙРОНОВ И ГЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК К ФОТОДИНАМИЧЕСКОМУ ПОВРЕЖДЕНИЮ Специальность –...»

«Негинская Мария Александровна МЕХАНИЗМЫ КАЛЬЦИЕВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ НЕЙРОНОВ И АСТРОЦИТОВ ПРИ ФОТОДИНАМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ РАДАХЛОРИНА Специальность – 03.01.02 Биофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологическ...»

«ПРЕЗЕНТАЦИЯ НА ТЕМУ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ ПО ОТНОШЕНИЮ К АБИОТИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ. ПОДГОТОВИЛА СУХАНОВА МАРИЯ 11 А КЛАСС ЯНВАРЬ 2016Г. ФАКТОРЫ • 1) АБИОТИЧЕСКИЕ (СВЕТ, ВОДА, ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ) • 2) ЭДАФИЧЕСКИЕ(ФИЗИЧЕСКИЕ ИЛИ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СУБСТРАТА, ОБУСЛАВЛИВАЮЩИЕ ДОСТУП ТЕХ ИЛИ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет Факультет естественных наук УТВЕРЖДАЮ Декан ФЕН НГУ, профессор _ Резников В.А....»

«Негинская Мария Александровна МЕХАНИЗМЫ КАЛЬЦИЕВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ НЕЙРОНОВ И АСТРОЦИТОВ ПРИ ФОТОДИНАМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ РАДАХЛОРИНА Специальность: 03.01.02 – Биофизика Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор А. Б....»

«ПРАКТИКУМ ПО БИОЛОГИЧЕЕСКОЙ ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ С ОСНОВАМИ ОБЩЕЙ ЭНТОМОЛОГИИ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Раздел I. ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ЭНТОМОЛОГИИ (6) Тема 1. МОРФОЛОГИЯ, АНАТОМИЯ И БИОЛОГИЯ НАСЕКОМЫХ (6) 1.1. Морфология насекомых (6) 1.2. Анатомия насекомых (16) 1.3. Жизненные циклы насекомых (21) Контрольные...»

«Палий Иван Николаевич ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ AGASTACHE FOENICULUM PURSH. И NEPETA CATARIA VAR. CITRIODORA BECK. В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО БЕРЕГА КРЫМА 03.01.05 – физиология и биохимия растений Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических...»








 
2017 www.pdf.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - разные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.