Статьи журнала - Природные системы и ресурсы

Все статьи: 424

Метаанализ геномных и интерактомных данных взаимодействия между хозяином и B. anthracis

Метаанализ геномных и интерактомных данных взаимодействия между хозяином и B. anthracis

Печковский Григорий Александрович, Абрамович Ална Владимировна, Котенева Елена Анатольевна

Статья

Для получения омиксных данных используются разнообразные методики, на выходе этих экспериментов получаются разнородные по типу данные, которые, тем не менее, могут быть сведены к последовательностям (белков или генов) для их дальнейшего метаанализа. Предлагаемый алгоритм был реализован на языке python, и основан на использовании программы BLAST с запросом определенной сборки, последующего множественного выравнивания начальных и сгруппированных последовательностей. С помощью данного алгоритма были проанализированы последовательности белков B. аnthracis или H. sapiens из интерактома (IMEx IM-13779), полученные из базы данных Uniprot. В анализе использовались геномные данные 36 полных RefSeq геномов представителей B. cereus group ( B. anthracis, B. cereus, B thuringiensis, B. mycoides).

Бесплатно

Метод диагностики состояния лесов, подвергнувшихся антропогенному воздействию

Метод диагностики состояния лесов, подвергнувшихся антропогенному воздействию

Ализаде Эльбрус Керим Оглы, Гулиева Фидан Эльхан Гызы

Статья научная

Отмечается, что фрагментация лесов неизбежно воздействуют на природные процессы формирования и/или восполнения пустых участков существующих в лесных массивах. Фазовая динамика изменения таких пустых участков, оказывает значительное воздействие развитию лесов и содержит значительную информацию об общем состоянии леса. В статье изложены теоретические основы предлагаемой информационной модели взаимосвязи частотности появления пустых участков и их размеров. Предлагаемая информационная модель позволяет исследовать особенности взаимосвязи частотности появления пустых участков и их размеров. Получена формула, позволяющая оценить информативность результатов дистанционного зондирования состояния лесов по признаку статистики выявленных пустот в лесных массивах. Предложен метод, позволяющий проводить диагностику состояния лесов по информативности результатов дистанционного зондирования по признаку статистики выявленных пустот в лесных массивах. Исследованы экстремальные свойства данной информационной оценки путем проведения модельное исследование с учетом известной закономерности взаимосвязи частотности пустот и их размеров.

Бесплатно

Метод оптимального выбора участков для первоочередной лесопосадки на опустыненных территориях

Метод оптимального выбора участков для первоочередной лесопосадки на опустыненных территориях

Гулиева Фидан Эльхан Гызы, Ализаде Эльбрус Керим Оглы, Исмаилов Камал Хейраддин Оглы, Абдулов Рауф Нусрат Оглы

Статья научная

Правильный выбор места посадки растений недостаточен для успешного роста растений. Необходим правильный выбор режима питания этих растений, в противном случае развитие вновь высаженных растений может быть проблематичным. Анализ известного метода оптимального выбора участка подлежащего лесопосадке показал отсутствие в нем возможности надлежащего выбора участков по вычисленным оптимальным значениям признаков. Предложен метод определения оптимальных величин выбранных признаков на базе ограничительных условий, сформированных для потенциальных местностей на базе экспертных оценок приоритетности. На примере простого модельного исследования показана возможность вычисления оптимальных величин признаков, используемых далее для выбора участка для первоочередной рефорестации.

Бесплатно

Метод очистки почвы от нефтяного загрязнения с помощью природных сорбентов

Метод очистки почвы от нефтяного загрязнения с помощью природных сорбентов

Цомбуева Баира Викторовна, Горяшкиева Зинаида Валериевна, Щербакова Любовь Федоровна

Статья научная

Изучены сорбционные свойства природных материалов - шерсти и торфа, а также отходов деревообрабатывающей промышленности - опилок, применяемых для очистки нефтезагрязненных почв Калмыкии. Установлено, что шерсть может быть предложена в качестве сорбента при очистке нефтезагрязненных почв. Степень извлечения нефти из почв при использовании шерсти достигает 59,67 %. Применение многокомпонентных сорбентов приводит к существенному увеличению сорбционной емкости до 70,3 %. Использование природных сорбентов представляется перспективным при исследовании и прогнозировании территорий, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

Бесплатно

Метод структурно-резонансной электромагнитной терапии как способ коррекции некоторых патофизиологических компонентов распространенных заболеваний человека

Метод структурно-резонансной электромагнитной терапии как способ коррекции некоторых патофизиологических компонентов распространенных заболеваний человека

Грехов Ростислав Александрович, Сулейманова Галина Павловна

Статья научная

В статье раскрываются физиологические параметры и возможности использования в лечебной и профилактической медицине нового направления магнитотерапии - биорезонансной или структурно-резонансной электромагнитной терапии. Применение структурнорезонансной электромагнитной терапии в диапазоне физиологичных частот организма позволяет восстанавливать оптимальные собственные ритмы, позитивно влияя на организм в целом через нормализацию нейро-гуморально-энергетической системы регуляции. Наиболее доказанными эффектами структурнорезонансной терапии является седативное, гипотензивное, противовоспалительное, противоотечное, болеутоляющее, трофическое и регенераторное действия, гипокоагуляционный эффект, улучшение микроциркуляции и регионального кровообращения. Также наблюдается доказанное благоприятное влияние структурнорезонансной электромагнитной терапии на иммунореактивные и нейровегетативные процессы, что делает эту методику уникальной для лечения и профилактики ряда заболеваний воспалительного, метаболического и посттравматического генеза. Спектр применяемых частот структурнорезонансной терапии, охватывает весь диапазон низкочастотной и среднечастотной аппаратуры, что в комплексе с техническими и клиническими особенностями делает методику наиболее удобной, экономически выгодной, практически лишенной противопоказаний в применении, особенно, как метод альтернативной терапии, в случае лекарственной непереносимости.

Бесплатно

Методика комплексного исследования экологических и социально-экономических процессов на территории Волгоградской области в геоинформационной системе

Методика комплексного исследования экологических и социально-экономических процессов на территории Волгоградской области в геоинформационной системе

Бодрова Вера Николаевна

Статья научная

В статье рассматривается актуальность исследований, посвященных разработке индикаторов устойчивого развития территории. Также рассматривается возможность применения современных геоинформационных технологий для выполнения экологических и социально-экономических исследований. Автором предложена методика комплексного исследования эколого-социо-экономических процессов, протекающих на территории Волгоградской области, реализованная с применением геоинформационных технологий.

Бесплатно

Методологические основы моделирования динамики грунтовых вод речных пойм на примере Волго-Ахтубинской поймы

Методологические основы моделирования динамики грунтовых вод речных пойм на примере Волго-Ахтубинской поймы

Солодовников Денис Анатольевич

Статья научная

В статье обосновывается необходимость комплексного географического подхода к изучению и моделированию динамики грунтовых вод речных пойм. Предложена предварительная и упрощенная классификация типов годовой динамики уровня грунтовых и поверхностных вод, которая может служить основой для дифференциации интразональных пойменных ландшафтов. Такая дифференциация является отдельной научной проблемой. При характеристике ландшафтов пойм преобладает описательный подход, отсутствуют количественные критерии дифференциации таких природных комплексов. Исследование направлено на изучение взаимодействия важнейших компонентов ландшафта речной поймы - поверхностных и подземных вод, почв и растительности. Методической особенностью исследования является направленность на получение точных количественных характеристик, которые могут быть формализованы, обработаны современными компьютерами и сравнимы с данными по другим регионам. Этого позволит добиться использование современного электронного оборудования (георадар, спектрорадиометр) и разработка цифровых моделей динамики компонентов ландшафта. В результате исследования будут получены объективные, сравнимые между собой и в многолетней динамике, характеристики пойменных ландшафтов. Научная значимость работы заключается в выявлении связей поверхностных и подземных вод, почв и растительности пойм рек аридной зоны, получении объективной количественной основы для оценки изменений пойменных ландшафтов. Использование результатов исследования позволит в последующем оценивать долговременные изменения компонентов пойменных ландшафтов. Прикладная значимость проекта заключается в возможности использовать полученную модель для прогнозирования динамики грунтовых вод, а соответственно и лесорастительных условий Волго-Ахтубинской поймы, состояния поверхностных водоемов и подземных источников водоснабжения в сельской местности.

Бесплатно

Методологические подходы к учету природно-ресурсного фактора в управлении устойчивым развитием муниципальных образований

Методологические подходы к учету природно-ресурсного фактора в управлении устойчивым развитием муниципальных образований

Плякин Александр Валентинович, Козырева Вера Николаевна

Статья научная

В статье обсуждаются методологические проблемы создания системы мониторинга устойчивого развития муниципальных образований. Предлагаемые к использованию индикаторы устойчивого развития обеспечивают высокую эффективность системы диагностики и прогнозирования устойчивого развития муниципальных районов и городских округов.

Бесплатно

Методология валидации in silico 3D-моделей фармакологически релевантных белков-мишеней

Методология валидации in silico 3D-моделей фармакологически релевантных белков-мишеней

Яналиева Лаура Рифатовна, Васильев Павел Михайлович, Кочетков Андрей Николаевич

Краткое сообщение

В статье рассмотрены разработка методологии и результаты валидации in silico 3D-моделей фармакологически релевантных белков-мишеней на примере протеинкиназы C тета. С помощью базы данных IUPHAR/BPS найдена информация о 5 общепризнанных мировым научным сообществом референсных ингибиторах PRKCQ. Согласно полученным данным были отобраны 3 наиболее валидных модели PRKCQ (PDB-коды: 5F9E, 2JED, 4RA5), которые в дальнейшем можно использовать для поиска методом докинга ее новых ингибиторов.

Бесплатно

Методы стимуляции прорастания семян с твердым покровом на примере семян гледичии трехколючковой (gleditsia triacanthos)

Методы стимуляции прорастания семян с твердым покровом на примере семян гледичии трехколючковой (gleditsia triacanthos)

Васичкина Екатерина Владимировна, Павлова Виолетта Александровна, Нефедьева Елена Эдуардовна

Статья научная

Прорастание семян может быть затруднено из-за того, что семена покрывает жесткая семенная кожура. Для увеличения всхожести семян плотные покровы разрушают, используя различные агротехнические приемы, такие как скарификация, стратификация, обработка кипятком и т. д. В данной статье рассмотрено влияние различных агротехнических приемов (импульсное давление 11 МПа и 29 МПа, скарификация, стратификация, обработка кипятком, обработка СРМО V. paradoxus) на всхожесть семян гледичии трехключковой. Установлено, что наиболее эффективными методами обработки твердопокровных семян являются скарификация, стратификация, обработка кипятком. Данные методы значительно увеличивают процент всхожести семян. Кроме того, высоким процентом всхожести обладают семена с естественными трещинами.

Бесплатно

Механизмы центральной организации уровня общей неспецифической реактивности организма

Механизмы центральной организации уровня общей неспецифической реактивности организма

Мулик А.б, Гуров Д.Ю., Шурыгин А.Я., Мулик Ю.а, Постнова М.В., Назаров Н.о

Статья научная

В статье изложены морфологические, биохимические и биофизические характеристики головного мозга в зависимости от уровня общей неспецифической реактивности организма. Полученные результаты комплексно отражают специфику морфофункциональной организации центральной нервной системы, обеспечивающую индивидуализацию гомеостаза организма.

Бесплатно

Микобиота цеметериальных территорий г. Волгограда

Микобиота цеметериальных территорий г. Волгограда

Курагина Надежда Сергеевна, Самокиш Виктория Сергеевна

Статья научная

Цеметериальные территории являются составной частью любых урбоэкосистем. Флора кладбищ разнообразна за счет большого числа интродуцированных видов. Это предполагает и видовое разнообразие в биоте макромицетов, что вызывает интерес для дальнейшего ее изучения. До настоящего времени специальных исследований микобиоты кладбищ г. Волгограда не проводилось. Нами были обследованы Центральное (Димитриевское) и Алюминиевское кладбища, а также кладбище Кировского района. Сбор грибов проводился маршрутным методом с сентября по ноябрь 2019 г. Идентификация образцов осуществлялась стандартными методами световой микроскопии в лаборатории Экспериментальной биологии Волгоградского государственного университета (ВолГУ) с использованием работ известных микологов. Для съемок грибов применялся зеркальный фотоаппарат NIKON D3500. Собранные виды хранятся в Микологическом гербарии ВолГУ. В статье представлен аннотированный список грибов цеметериев, включающий 17 видов, с указанием данных о местообитаниях и субстратах, заселяемых видом, а также встречаемости вида (редко не более 5 находок, нередко 6-20 находок, часто 21-50 находок, очень часто более 50 находок) и дате сбора. Это такие виды, как Agaricus arvensis Schaeff., A. xanthodermus Genev., Auricularia mesenterica (Dicks.) Pers., Coprinellus micaceus (Bull.) Vilgalys, Hopple et Jacq. Johnson, Crucibulum laeve (Huds.) Kambly, Hydroporus marginellus (Pers.) Singer, Lepista personata (Fr.) Cooke, Lycoperdon perlatum Pers., Mycena ssp., Myriostoma coliforme (Dicks.) Corda, Phellinus pomaceus (Pers.) Maire, Pilatotrama ljubarskyi (Pilбt) Zmitrovich, Pleurotus ostreatus (Jacq.) P. Kumm., Psathyrella conopilea (Fr.) A. Pearson et Dennis, Pseudoclitocybe cyathiformis (Bull.) Singer, Stropharia melanosperma (Bull.) Gillet, Tulostoma brumale Pers. Проведен трофический анализ состава макромицетов, согласно которому все найденные виды относятся к сапротрофной группе. Из них наибольшее количество видов было зафиксировано на сухостойной и валежной древесине (10 видов).

Бесплатно

Микробиологические показатели лугово-коричневых почв естественных ценозов

Микробиологические показатели лугово-коричневых почв естественных ценозов

Мамедзаде Вафа Тельман Кызы

Статья научная

В статье приводятся данные микробиологических показателей лугово-коричневых почв полувлажных субтропиков Ленкоранской области. Лугово-коричневые почвы являются характерными представителями ряда гидроморфных почв Азербайджана. Эти почвы формируются под изреженными лесами и кустарниковыми насаждениями с хорошо развитым травостоем. Почвообразующими породами служат делювиально-пролювиальные отложения глинистого состава. Влияние грунтовых вод и поверхностного стока на почвообразование носит периодический характер. В описываемых почвах биологические процессы, в том числе и деятельность микроорганизмов, проходят при умеренных увлажнении (10-25 %) и температуре (18-23 °С). В работе проведен сравнительный анализ общей численности микроорганизмов (в слое 0-50 см) между типичными лугово-коричневыми, лугово-коричневыми выщелоченными, лугово-серо-коричневыми и сероземно-луговыми почвами. Нами показаны изменения общего количества микробиоты по отдельным горизонтам лугово-коричневых почв. Изменение количественных показателей микробиоты изучаемых почв отражается также на их общей биогенности. Установлена тесная взаимосвязь между гумусом и численностью микроорганизмов. По мере убывания гумуса в отдельных горизонтах отмечается адекватное уменьшение численности микробиоты. Так, если в слоях 0-5 см, 5-10 см, 10-15 см количество микробиоты варьировала между 6,13-5,83-4,81 млн/г почвы, то в более глубоких слоях - 15-20 см, 20-25 см, 30-40 см, 35-50 см - их численность постепенно уменьшается до 3,9-3,10-2,65-1,81-1,52 млн/г почвы.

Бесплатно

Микробиологический анализ сточных вод птицефабрики ЗАО "Агрофирма Восток" Николаевского района Волгоградской области

Микробиологический анализ сточных вод птицефабрики ЗАО "Агрофирма Восток" Николаевского района Волгоградской области

Постнова Алина Кирилловна, Постнова Маргарита Викторовна, Срослова Галина Алексеевна

Статья научная

Современное промышленное птицеводство играет огромную роль в обеспечении населения продуктами питания. В связи с этим подобные предприятия характеризуются большими концентрациями поголовья птицы, четкими ритмами, поточностью выполнения технологического процесса выращивания и содержания птиц, требующего большое количество технического оборудования, и стабильно высоким выходом продукции с относительно низкой себестоимостью. Данные характеристики создают предпосылки для распространения таких предприятий, совершенствования технологии производства продукции птицеводства, предусматривающих максимальное использование всех ресурсов для их модернизации и расширения. При этом стоит учитывать, что с увеличением масштабов производства на птицефабриках будет возрастать и количество сточных вод и различных отходов, основными из которых является птичий помет. Наиболее расширенно стоит проблема влияния птицеводства на водные экосистемы сто ведет к дестабилизации самой биосферы и утрате устойчивой целостности, а также способности восстанавливать качественно природную среду в отдельных регионах нашей страны. Некоторые регионы нашей страны имеют значительные изменения рельефа, отсутствие растительности тем самым исключаясь из хозяйственной деятельности. Относительно биологической полезности потребляемой населением птицеводческой продукции рекомендуется использовать продукты, выращенные в пределах радиуса 500 км от места проживания в соответствующей климатической зоне. Включая во внимание данный факт, необходимо располагать птицеводческие хозяйства непосредственно вблизи проживания потенциального потребителя сокращая при этом в масштабах страны транспортировку готовой продукции. В данной работе разработан метод применения микроорганизмов для очистки стоков птицефабрики ЗАО «Агрофирма Восток» Николаевского р-на Волгоградской области и переработки органических отходов с целью создания органического удобрения для сельского хозяйства региона.

Бесплатно

Микробиологическое исследование почвы Волгоградской агломерации в зоне влияния металлургического комбината «Красный октябрь»

Микробиологическое исследование почвы Волгоградской агломерации в зоне влияния металлургического комбината «Красный октябрь»

Гаврилов Дмитрий Александрович, Горбова Полина Сергеевна

Статья научная

Локальное загрязнение почвенного покрова в районах предприятий металлургического цикла является актуальной экологической проблемой урбанизированных территорий. Поллютанты, входящие в состав выбросов металлургических предприятий, осаждаются в почву и оказывают негативное воздействие на видовой состав почвенной микробиоты. Микроорганизмы являются основными деструкторами органики в почве - незаменимыми, но достаточно уязвимыми элементами экосистемной устойчивости. Появление вокруг металлургических комбинатов техногенных пустошей сказывается на смежных ландшафтах посредством геохимических миграций веществ и вызывает стрессовую реакцию биоценозов, отрицательные последствия которой могут носить отдаленный и непредсказуемый характер. Вероятно снижение способности городских экосистем ассимилировать антропогенные загрязнения, что является недопустимым при современном уровне техногенеза. Исследование направлено на оценку биологической активности и микробиологического разнообразия светло-каштановых почв территории завода «Красный Октябрь» в сравнении с почвами в условно естественной среде - зоне зональных степей на территории Советского района города Волгограда. В статье представлены результаты микробиологического исследования почвенных микроорганизмов светло-каштановых почв, находящихся в зоне интенсивного техногенного воздействия. Представлена качественная реакция разложения микроорганизмами целлюлозы в текстильных полотнах на различных глубинах как показатель деструктивной активности почв. Подсчитано общее микробное число, проведена микроскопия бактериальных клеток. Результаты исследования показали, что активность микробиоты почв завода «Красный Октябрь» по сравнению с участком целинной степи подавлена, видовое разнообразие низкое, присутствуют металл-устойчивые виды-биоиндикаторы, микроорганизмы находятся в состоянии анабиоза. Почвы нуждаются в рекультивации. Возможно экспериментальное применение метода фиторемедиации для уменьшения степени токсичности почв.

Бесплатно

Микроскопическое изучение травы полыни однолетней

Микроскопическое изучение травы полыни однолетней

Хамилонов Артур Александрович, Серебряная Фатима Казбековна, Коновалов Дмитрий Алексеевич, Бочарова Инна Анатольевна, Мелихова Наталья Сергеевна

Статья научная

Полынь однолетняя (Artemisia annua L.) - травянистое однолетнее растение, используемое в народной медицине Китая более двух тысяч лет. В 70-х годах 20 века из надземной части этого вида был выделен сесквитерпеновый лактон артемизинин - самое эффективное среди известных лекарственное средство для лечения малярии. Целью исследования явилось изучение микроскопических признаков данного растения и установление диагностических признаков для конкретного вида сырья, а именно травы полыни однолетней. Исследование проводилось с использованием библиотечных баз данных (eLibrary) и результатов собственных исследований. Изучены поперечные срезы листовой пластинки и черешка листа. Изучены форма и извилистость антиклинальных стенок листьев полыни однолетней, установлен тип устьиц, обнаружены и рассмотрены такие трихомы, как эфирномасличные железки, Т-образные волоски и их остатки, для цветков установлен характер пыльцы, покрывающей поверхность цветка. Изучено строение стебля полыни однолетней. Диагностическими признаками травы полыни однолетней являются Т-образные волоски, а также двухрядные 4-ярусные эфирномасличные железки. Желёзки локализуются на эпидермисе листа, цветков и обвертки.

Бесплатно

Микроэкологическая характеристика кишечного биоценоза жителей крупного промышленного города

Микроэкологическая характеристика кишечного биоценоза жителей крупного промышленного города

Крамарь О.Г., Калашникова С.А.

Статья научная

Выявлены и рассмотрены основные взаимозависимости микробиоценоза кишечника от эколого-климатических факторов. Обнаружены более глубокие нарушения кишечного микробиоценоза у лиц, проживающих в экологически неблагоприятных районах города. Рассмотрена распространенность условно-патогенных микроорганизмов в различные сезоны года.

Бесплатно

Многоволновая методика определения содержания фосфора в песочной почве на базе результатов измерения влажности и коэффициента поглощения почвы

Многоволновая методика определения содержания фосфора в песочной почве на базе результатов измерения влажности и коэффициента поглощения почвы

Амирова Т.Н.Г., Алиева Х.С.Г.

Статья научная

Влагосодержание почвы существенно влияет на результаты спектральных методов определения различных органических веществ, имеющихся в почве. Известные исследования влияния влажности песочной почвы на результаты спектральных измерений коэффициента поглощения в спектральном диапазоне 225-2550 нм, проводимых для определения количества фосфора в почве позволили составить калибрационную модель для предсказания фосфора в песочной почве на базе измерений спектральных характеристик почвы. Были определены спектры поглощения песочной почвы с различными значениями содержания влаги и фосфора, в которых отчетливо видны линии поглощения воды на длинах волн 1450 нм и 1940 нм. При этом с увеличением влагосодержания наблюдается увеличение значения коэффициента поглощения. Вместе с тем с ростом влагосодержания почвы кривые, полученные при разных значениях содержания фосфора в ней различаются все слабее. Были определены значения коэффициентов корреляции между коэффициентом поглощения и концентрацией фосфора во всем диапазоне длин волн л = 225ч2550 нм. Было обнаружено, что наиболее высокие значения коэффициента корреляции наблюдаются у почвы с минимальным влагосодержанием, в области длин волн 1900-2500 нм. Вышеизложенные результаты были использованы с целью предсказания количества фосфора в почве. На этой основе был предложен метод для определения концентрации фосфора в почве, которая обладает погрешностью из-за неточности определения коэффициента корреляции и коэффициента абсорбции. Для устранения этого недостатка в настоящей статье предложено применение многоволновых методик, двухволновый метод определения фосфора в песочной почве, составлена блок-схема алгоритма реализации двухволнового метода. Показано, что при использовании двухволновой методики определения содержания фосфора в почве суммарная случайная погрешность уменьшается в раз. Отмечено, что при использовании m-количества длин волн при расчетах и измерениях соответствующая случайная погрешность уменьшится в раз. Составлен общий алгоритм реализации многоволнового метода.

Бесплатно

Многомерная биология как основа персонализированной медицины и медицины XXI века

Многомерная биология как основа персонализированной медицины и медицины XXI века

Грунина Мария Викторовна, Лябин Михаил Павлович

Статья

Описаны ключевые отрасли медицины XXI века. Авторы рассмотрели три основных направления в развитии современной медицины: переход от классической клинической диагностики к персонализированной; тестирование человека на предрасположенность к различным заболеваниям на геномном уровне; подбор индивидуальных лекарственных препаратов и схемы лечения, его мониторинг, путем использования биомаркеров. Рассмотрены механизмы действия различных направлений многомерной биологии в специализированной медицине.

Бесплатно

Журнал