Целью настоящего исследования было оценить влияние острой гипоксии и реоксигенации на энергетический обмен и активность антиоксидантных ферментов как маркеров окислительного стресса у байкальских глубоководных амфипод Ommatogammarus carneolus melanophthalmus. Амфипод подвергали воздействию в условиях гипоксии при 4 мг О2 / л в течение 3 часов с последующим нормоксическим восстановлением при 9-11 мг О2 / л в течение 3 часов. Не было никаких существенных изменений в большинстве изученных параметров, кроме содержания глюкозы. Высокое содержание лактата и активность антиоксидантных ферментов в контрольной группе и отсутствие их реакции на гипоксию и реоксигенацию могут быть объяснены трудностями с адаптацией к атмосферному давлению у O. carneolus melanophthalmus или низким уровнем гипоксии у изучаемых видов.

Бесплатно

Регулирование активности аконата гидратазы в листьях кукурузы с красным и синим светом

Федорин Д.Н., Эпринцев А.Т.

Статья научная

Изучена динамика активности аконатгидратазы (AH, EC 4.2.1.3) в листьях кукурузы при различных режимах света, и было установлено, что красный и синий свет оказывает тормозящее влияние на функционирование исследуемого фермента. Повышенная активность АГ в темных условиях связана с активизацией дыхательного обмена как основного источника энергетических эквивалентов в отсутствие света. Показана зависимость скорости экспрессии генов aco1 и aco2 в листьях кукурузы при облучении светом разных длин волн. Изменение скорости экспрессии гена aco1 в зависимости от состояния фитохрома и криптохромных систем коррелирует с активностью кодируемого фермента, что указывает на механизм опосредованного генами фитохром- и криптохром. Для гена aco2 показана обратная зависимость в регуляции фитохромной системы.

Бесплатно

Регулирование экспрессии гена фумаратной гидратазы в листьях зеленой кукурузы при гипоксических условиях

Федорин Д.Н., Эпринцев А.Т.

Статья научная

Изучена динамика активности фумаразы в листьях кукурузы в условиях различного газового состава среды. Показано, что при гипоксических условиях наблюдается снижение этого показателя исследуемого фермента по сравнению с нормальными условиями. Было обнаружено, что в среде двуокиси углерода и азота наблюдаются две формы фермента, митохондриальная и цитоплазматическая. Уровень экспрессии генов fum1 и fum2 в листьях зеленой кукурузы был установлен в контрольных и экспериментальных образцах. Зависимость скорости экспрессии генов фумаразы в листьях кукурузы показана в разных условиях газовой среды.

Бесплатно

Роль изменений жирно-кислотного состава клеток в процессе повышения морозоустойчивости суспензионной культуры озимой пшеницы

Любушкина И.В., Кириченко К.А., Грабельных О.И., Побежимова Т.П., Федяева А.В., Степанов А.В., Войников В.К.

Статья научная

Изучено влияние низких положительных температур (4 и 8 °С) на морозоустойчивость и жирнокислотный состав клеток суспензионной культуры озимой пшеницы. Выявлено, что обработка культуры температурой 4 °С (7 суток) не защищала клетки от последующего действия отрицательной температуры (-8 °С, 6 ч) и не сопровождалась значимыми изменениями жирнокислотного состава клеток. Напротив, обработка культуры температурой 8 °С (7 суток) предотвращала гибель, вызываемую отрицательной температурой, при этом снижалось содержание насыщенных жирных кислот: пентадециловой (на 35,0%), пальмитиновой (на 19,9%) и стеариновой (на 65,4%) и увеличивалось содержание α-линоленовой кислоты (на 94%), что обусловливало повышение индекса двойной связи на 16%. Обсуждается роль изменений жирнокислотного состава клеток в процессе повышения морозоустойчивости растений.

Бесплатно

Роль каротиноидов в регуляции устойчивости Spirodela polyrhiza (L.) Schleid кхолодовомушоку

Софронова В.Е., Чепалов В.А., Петров К.А.

Статья обзорная

Изучено влияние кратковременного (15 сек., 5, 15, 30 мин) холодового шока (0,1-0,2 °С) при освещении ФАР 0,1 мМ/ м2 с-1 на состав каротиноидов Spirodela polyrhiza (L.) Schleid, культивируемого в лабораторных условиях. Выявлено, что сумма каротиноидных пигментов многокоренника при холодовом шоке не изменяется и в среднем составляет 206,9 ± 11,5 мкг/г сырого веса. В ответ на кратковременное охлаждение многокоренника установлено увеличение пула лютеин + зеаксантин (на 5-8%) с одновременным уменьшением содержания виолаксантина (на 16 %). Деэпоксидация виолаксантина происходит в минутных временных диапазонах и глубина превращения не зависит от продолжительности холодового шока. Полученные результаты указывают на то, что пигменты виолаксантинового цикла могут участвовать в реализации транзиторных аварийных систем защиты ФСА путем увеличения доли тепловой диссипации энергии поглощенных квантов света и предотвращения образования синглетного кислорода.

Бесплатно

Роль корневых экссудатов в адаптивных реакциях гречихи обыкновенной в условиях алюмокислого стресса

Смирнов А.Е., Косян А.М., Косык О.И., Таран Н.Ю.

Статья научная

Алюминиевая токсичность является основной причиной недобора урожая зерновых культур на кислых почвах. Известно, что механизмы токсического действия алюминия различны по своей биохимической природе, а изучение фитотоксических эффектов металла усложняется из-за многообразия его химических форм и способности к миграции в почве и воде. В работе изучен качественный состав корневых экссудатов гречихи обыкновенной. Выявлены органические комплексообразователи – щавелевая кислота и фенольные соединения. Показана роль этих комплексообразователей в устойчивости гречихи к алюмокислому стрессу, участие в процессах внешней и внутренней детоксикации. При обработке исследуемых растений алюминием наблюдалось увеличение в 2,5 раза количества выделенной в околокорневой почвенный раствор щавелевой кислоты, содержание в корневых выделениях фенольных соединений, наоборот, снизилось в 3 раза. При этом отмечено повышение активности основного фермента синтеза фенольных соединений – фенилаланин аммиак-лиазы в 2 раза.

Бесплатно

Роль предпосевного гамма-облучения семян в солеустойчивости Phaseolus vulgaris L.

E.С. Джафаров , Н.Р. Гулиева, Х.Г. Бабаев, Г.А. Годжаева, Г.А. Мамедова

Статья научная

Исследования влияния малых доз γ-излучения на устойчивость растений к абиотическим стрессам в последнее время привлекают большое внимание исследователей из-за постоянной деградации окружающей среды. На отдельных примерах показано, что γ-излучение в малых дозах может повышать устойчивость растений к различным стрессовым условиям. В данной работе мы попытались выяснить роль предпосевного γ - облучения семян в солеустойчивости бобов. Реакцию облученных семян на солевой стресс оценивали как по содержанию МДА и Н2О2, так и по активности антиоксидантного фермента каталазы. Результаты наших исследований показали, что предпосевная гамма-обработка семян в дозах 10 Гр способствует снижению окислительного стресса, вызванного NaCl при относительно низких концентрациях (от 1 до 10 мМ) соли, что отражается как в снижении в содержании H2O2 и МДА, а также в повышении активности каталазы. Мы предполагаем, что путем предварительной γ-обработки семян перед посевом в дозах 10 Гр можно повысить устойчивость бобов к засолению при концентрациях NaCl от 1 до 10 мМ.

Бесплатно

Роль света в реакции огурца на дневной кратковременный перепад температуры

Икконен Е.Н., Шибаева Т.Г., Титов А.Ф.

Статья научная

В производстве парниковых газов концепция снижения температуры стала важным инструментом для контроля удлинения стебля ряда декоративных видов растений, растений для подстилки и растительных пересадок. Эта концепция использует тот факт, что у многих видов удлинение ствола растения чувствительно к короткому суточному перепаду температуры утром или в конце ночи. Здесь была исследована роль света в растениях огурца (Cucumis sativus L.) на суточное падение температуры. Растения выращивали при относительно низкой интенсивности (120 мкмоль м-2 с-1 ППФД) или «высокой» (320 мкмоль м-2 с-1 ППФД) интенсивности света. Изучено влияние 2-часового падения температуры от 23 до 9 ° C либо в конце ночи (в темноте), либо в начале дня (в свете) роста растений, фотосинтеза и дыхательной активности. В экспериментах использовались светостойкие и устойчивые к оттенкам гибриды огурцов. Результаты показали дифференциальную температурную регуляцию морфологии растений и фотосинтетической активности в свете и темноте. Падение температуры в свете привело к более выраженному уменьшению биометрических и фотосинтетических параметров растений, чем падение температуры в темноте. Интенсивность света во время роста растений также изменяла реакцию растений на падение температуры. В частности, падение температуры в ночное время привело к снижению фотосинтетической активности только у растений, выращенных под «низким» светом. Напротив, дыхание листьев усиливалось в результате падения температуры в растениях, выращенных под «высоким» светом. Легкотяжелые и устойчивые к оттенкам гибриды имели в целом аналогичный ответ на падение температуры, но некоторые различия были также Таким образом, степень легкого торможения митохондриального дыхания снижалась из-за падения температуры только у листьев светопотребительных гибридов, а также демонстрировало большее снижение содержания фотосинтетического пигмента в ответ на падение температуры по сравнению с оттеноподобными растениями. Это говорит о том, что реакция растения на суточный кратковременный перепад температур зависит в значительной степени от времени обработки капель (в свете или темноте) и условий роста света. Степень спроса на свет растений также может быть важна.

Бесплатно

Роль системной вазоконстрикции в регуляции кровообращения

Диленян Левон Р., Белкания Георгий Сергеевич, Мартусевич Андрей К.

Статья научная

Целью нашего исследования явилось антропофизиологическое обоснование гемодинамической основы прессорной (гиперрезистивной) установки в состоянии кровообращения сердечно-сосудистой системы (ССС). Материалы и методы. Для анализа использовались готовые материалы в соответствии с возрастными стандартами артериального давления (АД), дополненные их расчетными данными о ежегодном увеличении значений артериального давления, и были объединены с этапами постнатальной адаптации ССС к гравитационному фактору. кровообращение. На основании клинического обсервационного исследования была проведена антропофизиологическая диагностика сердечно-сосудистого состояния сердечно-сосудистой системы с системной оценкой артериального сопротивления для основных кровеносных блоков кровообращения (голова, легкие, живот, таз, бедро, голень) , Результаты. Было показано, что при постоянном повышении артериального давления во время постнатального онтогенеза его наибольшие приросты отмечались на начальных этапах формирования вертикального ...

Бесплатно

Роль слабосвязанных с клеточной стенкой пероксидаз в устойчивости картофеля при инфицировании кольцевой гнилью

Граскова И.А., Эпова К.Ю., Кузнецова Е.В., Колесниченко А.В., Войников В.К.

Статья научная

Выявлена роль слабосвязанной с клеточной стенкой пероксидазы в определение устойчивости картофеля к действию патогена. Показано, что добавление к суспензионным клеткам картофеля устойчивого сорта Луговской кроличьих антител к пероксидазе хрена приводило к блокировке активности слабо-связанных с клеточной стенкой пероксидаз и в результате клетки погибали при культивировании с патогеном. Полученные данные позволяют предположить, что устойчивость клеток картофеля на заражение бактериальным патогеном зависит от активности слабосвязанных с клеточной стенкой пероксидаз.

Бесплатно

Светозависимые изменения генерации пероксида водорода и активности пероксидаз проростков пшеницы

Томилин М.В., Олюнина Л.Н., Веселов А.П.

Статья научная

Выявлено участие света в модификации активности пероксидазной ферментной системы внутриклеточного компартмента побегов и корней проростков пшеницы и генерации пероксида водорода. Показано, что в надземных частях проростков свет активирует оксидазную функцию пероксидазы, вызывает накопление пероксида водорода (окислительный взрыв); в корнях - индуцирует равнозначные изменения обеих функций фермента, не вызывая изменения уровня АФК.

Бесплатно

Связь между активностью альтернативного пути дыхания, содержанием сахаров и морозоустойчивостью озимой пшеницы

Боровик О.А., Грабельных О.И., Королева Н.А., Побежимова Т.П., Войников В.К.

Статья научная

Изучено влияние холодового закаливания в условиях непрерывного освещения при 5 °С и в темноте на 12%-ом растворе сахарозы при 2 °С на содержание водорастворимых углеводов и дегидринов в листьях, активность альтернативного (АП) и цитохромного (ЦП) путей транспорта электронов в изолированных из листьев митохондриях и морозоустойчивость растений озимой пшеницы. Выявлена прямая зависимость между содержанием сахаров, активностью АП и морозоустойчивостью озимой пшеницы. Сделан вывод, что активность альтернативной оксидазы при холодовом закаливании озимой пшеницы зависит от содержания водорастворимых углеводов и ее функционирование необходимо для поддержания метаболического (red/ox) гомеостаза в клетке в условиях низких температур.

Бесплатно

Связь морозостойкости озимых зерновых с интенсивностью дыхания и содержанием водорастворимых углеводов в течение осенне-весеннего периода

Поморцев А.В., Грабельных О.И., Дорофеев Н.В., Пешкова А.А., Войников В.К.

Статья научная

Исследовали возможную связь в гибели озимых зерновых (пшеница, рожь и тритикале), возделываемых в условиях Восточной Сибири, в период выхода растений из зимнего покоя с интенсивностью дыхания и расходом водорастворимых углеводов. Именно в этот период выявлены значительные различия между озимыми культурами в интенсивности дыхания и расходе углеводов. Озимая тритикале приближалась по изменению этих показателей ко ржи, в то время как у озимой пшеницы наблюдали более высокое дыхание и расход углеводов. По данным полевых исследований морозостойкость была низкой у пшеницы и составила 70.8%, в сравнении с рожью и тритикале (95.8% и 91.6%, соответственно). Экспериментальные данные свидетельствуют о более высоком уровне устойчивости озимой ржи и тритикале к низким температурам, по сравнению с озимой пшеницей, что определяется углеводным статусом и большей стабильностью процесса дыхания у озимой ржи и тритикале в ответ на повышение температуры весной.

Бесплатно

Содержание воды и сахаров в листьях лекарственных растений в течение вегетации

Живетьев М.А., Граскова И.А., Поморцев А.В., Войников В.К.

Статья научная

Увеличение содержания сахаров, выполняющих криопротекторную функцию, наблюдали к концу периода вегетации. На побережье озера Байкал накопление сахаров происходило интенсивнее, чем в Иркутске.

Бесплатно

Содержание фотосинтетических пигментов и рост микроводорослей Plagioselmis prologa (Cryptophyta) при низкой солености

Markina Zh.V., Aizdaicher N.A.

Статья научная

Изучено влияние низкой солености на содержание хлорофилла а и каротиноидов и рост микроводорослей Plagioselmis prologa (Cryptophyta). Было показано, что фотосинтетическое содержание уменьшалось при солености 24 ‰, сравнивалось с контролем (32 ‰), но рост водорослей не влиял. Снижение солености до 16 ‰ вызвало более значительное снижение параметров по сравнению с контролем. Соленость 8 ‰ приводит к наиболее негативному воздействию на водоросль.

Бесплатно

Состав жирных кислот Pinus sylvestris L. из деревни Ольха, окружающих леса

Романова И.М., Семенова Н.В., Живетев М.А., Граскова И.А.

Статья научная

Пальмитиновая, линолевая и α-линоленовая кислоты являются основными жирными кислотами во время исследования. Анализ сезонной динамики полученных жирных кислот показал, что для кислот с 18 атомами углерода характеризуются практически одинаковой динамикой в течение года в течение всех лет. Исследование состава жирных кислот в иглах разных возрастов в течение вегетационного периода показало, что в разные периоды вегетации преобладают те или иные жирные кислоты.

Бесплатно

Состояние клеточного иммунитета у белок-дефицитных крыс с токсическим повреждением печени

Волощук О.Н., Копыльчук Г.П.

Статья научная

Актуальными являются исследования роли механизмов иммунитета в возникновении и поддержании воспалительных и деструктивных процессов в печени при токсическом гепатите и дефиците питательных веществ. Цель исследования - изучить количественное содержание и функциональную активность лейкоцитов в условиях гепатита, индуцированного ацетаминофеном, на фоне дефицита питательных белков. Наиболее выраженные изменения клеточного иммунитета наблюдаются у белок-дефицитных животных с ядовитым гепатитом. Явные дефекты как специфического, так и неспецифического клеточного иммунитета проявлялись лейкоцитозом, увеличивали количество сегментированных нейтрофилов в сыворотке крови против снижения их фагоцитарного индекса и фагоцитарного числа, снижение общего количества лимфоцитов и одновременное снижение T- и B- лимфоциты были установлены в условиях ацетаминофен-индуцированной гепатотоксичности на фоне дефицита белка. Установленные изменения указывают на дефектное формирование состояния функционального иммунитета, которое может проявляться за счет снижения способности организма проводить реакцию клеточного и гуморального иммунитета. Результаты исследований могут быть использованы для обоснования терапевтических подходов к устранению и коррекции последствий нарушений иммунологического статуса в условиях ацетаминофен-индуцированного гепатита, усугубляемого лихорадкой белковых белков.

Бесплатно

Сохранность лейкоцитов в условиях криоанабиоза

Сведенцов Е.П., Щеглова О.О., Туманова Т.В., Соломина О.н

Статья обзорная

Для реализации потребности в лейкоцитах перед клиницистами остро встает проблема сохранения данных клеток длительное время в функционально полноценном состоянии, что возможно в условиях глубокого криоанабиоза (-196°С). Данный способ консервирования по ряду причин не доступен для широкого применения. Поэтому целью работы явилась разработка эффективного, доступного и экономичного способа сохранения лейкоцитов при умеренно-низкой температуре -40°С. Показано, что применение данного способа позволяет сохранять ядерные клетки крови в функционально полноценном состоянии до 30 суток

Бесплатно

Сравнительная оценка физиологических и биохимических параметров и выживаемости цыплят для воздействия факторов микроклиматического стресса во время инкубации

Индюхова Е.Н.

Статья научная

В статье представлены результаты двух экспериментов, результаты отражают влияние температуры и влажности на физиологические и биохимические параметры цыплят и их жизнеспособность во время эмбрионального и раннего постэмбрионального развития. Было обнаружено, что под влиянием стрессовых факторов отмечается увеличение перекисного окисления липидов у кур от дневных экспериментальных групп; показали снижение интенсивности основного метаболизма молодых цыплят в день.

Бесплатно

Сравнительное исследование активности антиоксидантных ферментов для теплового шока в амфиподах Gmelinoides fasciatus прибрежного сообщества озера Байкал и термальных источников

Лубяга Ю.А., Трифонова М.С., Николаева А.К., Эмшанова В.А., Аксенов-грибанов Д.В., Гурков А.Н., Шатилина З.М., Тимофеев М.А.

Статья научная

гермальная пружина под кратковременным термическим напряжением. Было показано, что воздействие G. fasciatus из разных областей на острый температурный стресс не привело к изменениям в деятельности трех ключевых ферментов антиоксидантной системы. Однако было обнаружено, что активность глутатион-S-трансферазы у контрольных животных населения термальных источников выше, чем у животных Байкала. Это может быть определено особенностями среды разных популяций.

Бесплатно

Журнал