Биология и биотехнология. Рубрика в журнале - Природные системы и ресурсы
Статья научная
Рассматриваются вопросы распространения водяного ореха на территории Волгоградской области в прошлом и настоящем времени. Приводятся новые его местонахождения, обсуждаются проблемы охраны вида.
Бесплатно
Ремоделирование костной ткани в условиях эндогенной интоксикации
Статья научная
В статье рассмотрены морфологические особенности физиологической регенерации и ремоделирования костной ткани, развивающихся при хронической эндогенной интоксикации в эксперименте у крыс. По мере нарастания сроков опыта показано развитие остеопороза, по ряду признаков более выраженного в модели с преимущественным поражением почек.
Бесплатно
Род лиственница (Larix mill., Pinaceae) в Ботаническом саду Петра Великого
Статья научная
В коллекции Ботанического сада Петра Великого Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН в Санкт-Петербурге выращивается 16 видов (всего 22 таксона) лиственницы ( Larix Mill.), представленных 148 экземплярами. Наиболее старые из них достигли возраста 200 лет, составляют основу древостоя парка-дендрария и образуют аллеи в исторической регулярной части парка. Самые крупные деревья по высоте достигают 31,6 м ( L. dahurica ), по диаметру ствола - 113 cм ( L. decidua и L. dahurica ). Гордостью коллекции являются редкие дальневосточные таксоны лиственниц - L. olgensis и близкие ей L. lubarskii и L. maritima. Имеются виды, представляющие интерес как для повторной, так и для первичной интродукции, преимущественно во флоре Китая и соседних стран Юго-Восточной Азии. Необходим постоянный мониторинг, уточнение зимостойкости, а также устойчивости к болезням и вредителям в условиях изменений климата. Необходимо изучение особенностей семеношения, качества семян и семенного потомства. Актуально более широкое внедрение испытанных видов лиственницы в городское озеленение и лесопарковое хозяйство.
Бесплатно
Род пихта (Abies mill., Pinaceae) в Ботаническом саду Петра Великого
Статья научная
Род Abies - один из важнейших родов древесных растений для озеленения, лесного и лесопаркового хозяйства на Северо-Западе России. В коллекции Ботанического сада Петра Великого Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН в Санкт-Петербурге выращивается 20 видов, 1 разновидность и 2 формы (всего 23 таксона) пихты (Abies Mill.), представленных 80 экземплярами в возрасте до 69 лет. Самые крупные деревья по высоте достигают 24,8 м (A. veitchii), по диаметру ствола - 62 cм (A. concolor). Гордостью коллекции являются редкие виды, такие как A. gracilis и A. homolepis. Среди представителей рода имеются пихты, представляющие интерес как для повторной, так и для первичной интродукции. Необходим постоянный мониторинг, уточнение зимостойкости, а также устойчивости к болезням и вредителям в условиях изменений климата. Важно изучение особенностей семеношения, качества семян, роста и развития семенного потомства. Актуально более широкое внедрение испытанных видов пихты в городское озеленение и лесопарковое хозяйство.
Бесплатно
Род сосна (Pinus L., Pinaceae) в Ботаническом саду Петра Великого
Статья научная
В коллекции Ботанического сада Петра Великого Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН в Санкт-Петербурге выращивается 27 видов и форм cосны (Pinus L.), представленных 82 экземплярами, в возрасте до 125 лет (P. strobus). По числу особей преобладают: P. peuce, P. koraiensis и P. sibirica. Самые крупные деревья по высоте достигают 25,0 м (Pinusstrobus), по диаметру ствола - 68cм (P. strobus). Гордостью коллекции являются редкие виды, такие как восточноазиатскиеP. densiflora и P. densata. Сосна кедровая стланиковая (P. pumila) впервые здесь была введена в культуру. Образуют шишки17 видов. Среди представителей рода имеются сосны, представляющие интерес как для повторной(P. edulisEngelm, P. rigida Mill., P. thunbergii Parl.), так и для первичной интродукции (P. arizonica Engelm., P. culminicola Andersenet Beaman, P. henryi Mast.). Необходим постоянный мониторинг, уточнение зимостойкости, а также устойчивости к болезням и вредителям в условиях изменений климата. Важно изучение особенностей семеношения, качества семян, роста и развития семенного потомства. Актуально более широкое внедрение испытанных видов сосны в городское озеленение, лесное и лесопарковое хозяйство.
Бесплатно
Саморасширяющиеся хитозановые стенты: технология изготовления
Статья научная
Рассмотрена возможность создания саморасширяющегося стента, состоящего из комбинации солевой и основной формы хитозана. Получена пленка, образованная растворением хитозана (2 %) в лимонной кислоте (4 %). Подобрана оптимальная концентрация NaOH и время выдержки для перевода хитозана из С-формы в О-форму. Образцы хитозановых стентов сформированы путем наматывания хитозановой пленки на цилиндрический стержень. Получены фотографии стентов при увеличении 100, а также АСМ-изображения поверхности образцов. Произведена оценка относительного удлинения при разрыве (e) стента (31-46 %) и выявлено, что по этому показателю данные стенты превосходят аналогичные, полученные из пленок С-формы с использованием уксусной кислоты (до 17 %). Полученные результаты открывают возможность для создания биосовместимых билиарных стентов с последующей их модификацией активными лекарственными веществами, что позволяет надеяться на улучшение результатов лечения пациентов с непроходимостью внепеченочных желчных протоков.
Бесплатно
Статья научная
В статье излагаются результаты исследования особенностей семенной продуктивности ломоноса восточного (Clematis orientalis L.) на крайнем западном пределе его распространения. Оценивается потенциальная и реальная семенная продуктивность, также дается оценка процента семенификации вида.
Бесплатно
Система бета-глюкуронидазы, кишечная микрофлора и развитие опухолей толстой кишки
Статья научная
Настоящий обзор посвящен вопросам участия кишечной микрофлоры и связанных с ее жизнедеятельностью особенностей люминального метаболизма в возникновении и последующем развитии опухолей толстой кишки, прежде всего колоректального рака. В работе проанализированы проблемы повышения частоты этого заболевания в последнее время, участие генетических факторов в формировании высокого риска прогрессирования опухолей толстой кишки. Отдельное значение, по мнению авторов, имеют микробные ассоциации и последствия взаимодействия между отдельными видами микроорганизмов. Роль кишечной микрофлоры во многом может быть сведена к активности секретируемых ей ферментов, изменяющих соотношение ключевых метаболитов в просвете кишки и ее проницаемость, что отражается на скорости метаболизма и обновлении клеток эпителия. С этих позиций детально рассмотрены особенности строения и биохимические характеристики бета-глюкуронидазы, как ключевого фермента, участвующего в канцерогенезе рассматриваемой локализации. Приведены основные сведения о роли бета-глюкуронидазы в клиренсе ксенобиотиков, физиологические и патологические последствия активности этого фермента в просвете толстой кишки. Кратко описаны современные методы определения активности, выделения и очистки бета-глюкуронидазы, в том числе с использованием хромогенных субстратов. В конце обзора авторы приводят ряд подходов, основанных на использовании бета-глюкуронидазы, для адресной системы доставки терапевтических средств к опухоли, как элемента комплексной химиотерапии колоректального рака.
Бесплатно
Система неинвазивного контроля морфогенеза планарий как альтернативный подход к биотестированию
Статья научная
В публикуемом исследовании была протестирована собственная хемилюминесценция планарий, сопровождающая процессы регенерации, в комплексе с методиками прижизненной фиксации их структуры с помощью неинвазивной компьютерной морфометрии. По итогу была предложена новая система online дистанционного контроля морфогенеза при регенерации планарий. Данная система представляется перспективной для первичного скрининга лекарственных препаратов - регуляторов пролиферации.
Бесплатно
Совершенствование технологии получения хитозана
Статья научная
Основные применения хитозана. Возможность получения биополимера нового «мягкого» способа.
Бесплатно
Статья обзорная
Приводятся результаты изучения редкого эндема Кавказа Lilium kesselringianum Miscz. (лилия Кессельринга) из семейства Liliaceae, включенного в Красную книгу РФ, на территории Рицинского реликтового национального парка (Республика Абхазия). Исследования биологии Lilium kesselringianum проводились в 2012-15 гг., в пределах двух лесничеств (Черкесско-Полянском и Ауадхарском) национального парка. Выявлены девять локалитетов вида. Проведена оценка межпопуляционной изменчивости морфометрических параметров вида с использованием однофакторного дисперсионного анализа и виталитетного типа популяций. По большинству морфометрических параметров, как вегетативной, так и генеративной сфер лидируют популяции Агапста и Аджарра 4, минимальные значения по всем параметрам отмечены в депрессивной популяции Аджарра 2. Жизненное состояние популяций L. kesselringianum меняется в разных экотопах. В популяциях Агапста, Мзымна и Аджарра 4 отмечено преобладание особей высшего класса, и они отнесены к категории процветающих, индекс качества здесь максимален и составляет 0,36-0,5. Остальные популяции отнесены к депрессивным. В популяции Аджарра 2 отмечено полное отсутствие особей с высоким виталитетом. Общее состояние популяций лилии Кессельринга вызывает тревогу, в связи с крайней малочисленностью этого эндемичного растения и антропогенной нагрузкой (выпас и рекреация). Для сохранения вида необходимо ограничить антропогенную нагрузку в местах произрастания, запретить и контролировать сбор лилии населением, осуществлять постоянный мониторинг над состоянием популяций в Рицинском реликтовом национальном парке.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматриваются морфологические изменения в паренхиме легких и парасимпатических ганглиях, иннервирующих этот орган, в динамике хронической алкогольной интоксикации, вызванной принудительным пероральным потреблением этанола у крыс Вистар. Количественными морфологическими доказательствами повреждения паренхимы легких стали прогрессирующее уменьшение воздушности легких, поверхностной плотности бронхиального эпителия бронхов и альвеоцитов, увеличение численной плотности бронхиальных и альвеолярных макрофагов. В парасимпатических ганглиях легких в те же сроки прогрессивно уменьшались объемная доля и численная плотность нейронов, изменялись характеристики нейронов при радиальной морфометрии, увеличивались численная плотность сателлитов и коэффициент сателлиты/нейрон. Общая потеря нейронов в ганглиях достигала к 60-м суткам эксперимента 7 %, одновременно в ганглиях обнаруживались признаки компенсаторных реакций. Указанные особенности могут частично объяснить механизмы формирования патологии органов дыхания на поздних стадиях алкогольной болезни.
Бесплатно
Статья научная
Обзор посвящен анализу распределения соматотипов в различных популяциях. Подчеркивается общий позитивный характер влияния различных средовых и социальных воздействий на формирование индивидуального ответа организма человека с определенным соматотипом в процессе реализации его биологической программы. В ходе работы анализировались традиционные анатомические и функциональные критерии соматотипов. В онтогенезе человека происходит превалирование некоторых соматотипов, влияющих на социализацию личности и развитие различных заболеваний. В настоящее время соматотипирование имеет значение для диагностики и прогноза функционального состояния здорового человека. Проблема взаимосвязи различных конституций и предрасположенности к определенным заболеваниям является лишь частью более общей проблемы корреляций между особенностями морфофизиологической организации, функциональным состоянием и поведением человека. Проанализированные взаимосвязи физиологических, психофизиологических, психологических, антропометрических характеристик одновременно подтверждают системность индивидуальной организации гомеостаза и неизбежность генетически детерминированного популяционного разнообразия структурно-функциональных свойств организма.
Бесплатно
Статья научная
В северной части Волго-Ахтубинской поймы обнаружены сообщества с активно распространяющимся адвентивным видом Sporobolus cryptandrus . Обследованы два участка с указанными фитоценозами. Выявлен флористический состав, дана краткая экологическая характеристика. Сообщества с доминированием Sporobolus cryptandrus в Волго-Ахтубинской пойме занимают песчаные почвы кратковременно затопляемых и незатопляемых нарушенных участков примыкающих к руслу р. Ахтуба. Предположительный путь проникновения в пойму - водный.
Бесплатно
Структура ценопопуляций редкого вида Gypsophyla rupestris A. N. Kuprian на Южном Урале
Статья научная
Приводятся результаты изучения в 2014-2016 гг. пяти природных ценопопуляций редкого вида Gypsophyla rupestris A. N. Kuprian в Республике Башкортостан и Оренбургской области. G. rupestris - редкое растение Урала и Приуралья, включен в Красные книги разных регионов, в Республике Башкортостан находится на северной границе ареала. Определена фитоценотическая приуроченность вида. Приведена характеристика онтогенетических состояний G. rupestris. Общая плотность в ценопопуляциях варьирует от 1,1 до 5,8 экз./м2, эффективная плотность - 0,9-4,3 экз./м2. Три изученных ценопопуляции относятся к нормальным неполночленным, две ценопопуляции - полночленные. Пик онтогенетического спектра в большинстве ценопопуляций приходится на молодые генеративные особи. По классификации «дельта-омега» все популяции зрелые. Выявлена пространственная структура ценопопуляций: в четырех популяциях особи распределены равномерно, в одной контагиозно. Наиболее благоприятные условия для произрастания вида складываются в д. Юлдыбаево (Республика Башкортостан) в сообществах с доминированием Artemisia salsoloides и Gypsophyla rupestris.
Бесплатно
Структурно-функциональная характеристика ADAMTS-4 и ADAMTS-5: обзор
Статья научная
Резюме: ADAMTS-4 и -5 - это аггреканазы, которые участвуют в процессе развития остеоартроза, одного из самых распространенных на данный момент заболеваний, из-за которого ежегодно страдает большое количество населения. По некоторым оценкам 9,6 % мужчин и 18 % женщин в возрасте после 60 лет имеют симптоматический остеоартроз. В данном обзоре рассматриваются известные на сегодняшний день данные о структурных особенностях и ферментативной активности данных ферментов. Структуры ADAMTS-4 и -5 схожи, они содержат 7 доменных участков: сигнальная область, N-концевой продомен, каталитический домен, дезинтегринподобный домен, мотив тромбосподина, богатый цистеином домен и спейсерный домен. Помимо всех этих элементов, у ADAMTS-5 имеется в конце дополнительный мотив тромбосподина. ADAMTS-4 и -5 расщепляет аггрекан в 5 различных участках связывания. Однако наиболее важную роль в патогенезе, вероятно, играет участок Glu373-Ala374, поскольку при разрушении этой связи вся молекула аггрекана теряет целостность, что приводит к разрушению хряща и развитию заболевания. В ходе анализа информации было обнаружено, что участие ADAMTS-4 и ADAMTS-5 в развитии остеоартроза сильно разнится в зависимости от вида организма. Выяснено, что у мышей наибольшую роль в разрушении аггрекана играет ADAMTS-4, в то время как у человека ADAMTS-5 или обе аггреканазы влияют на развитие остеоартроза. Выявленные различия до конца не описаны, поэтому данный обзор обобщает уже известные результаты в этой области, что будет способствовать дальнейшему проведению исследования в этом направлении.
Бесплатно
Статья научная
Суставные хрящи постоянно подвергаются высоким нагрузкам. Изнашивание сустава в пожилом возрасте, как и плохое функционирование в более молодом - очень распространенная проблема, ведущая к существенному уменьшению качества жизни человека. Лубрицин - один из основных компонентов биологической смазки, это поверхностно-активный муцинозный гликопротеин, играющий важную роль в целостности хряща. Помимо основной функции - защиты хрящевых поверхностей от чрезмерного трения - лубрицин также обладает регулирующими рост свойствами, участвует в созревании субхондриальной кости и препятствует адгезии клеток. Изучение лубрицина может способствовать решению проблем, вызванных болезнями суставов, такими как остеоартроз. Несмотря на то что молекулу лубрицина впервые обнаружили давно - почти полвека назад - о ней все еще известно очень мало. В данном обзоре максимально полно представлены структурные и функциональные особенности лубрицина, известные на сегодняшний день, подробно исследована его роль в поддержании целостности суставного хряща, что может послужить базисом для разработки хондропротекторов или как материал улучшения существующих суставных протезов.
Бесплатно
Таксономический состав и структура микобиоты Ольховского района Волгоградской области
Статья научная
Впервые была исследована микобиота Ольховского района, расположенного в центральной части Волгоградской области. Использовались стандартные методы сбора, фотографирования в природных и лабораторных условиях. Идентификация материала проводилась с помощью бинокулярного микроскопа Микмед-5, камеры Levenhuk C510 NG и стандартного набора реактивов (раствор щелочи, реактив Мельцера) в лаборатории Экспериментальной биологии Волгоградского государственного университета (далее ВолГУ). При определении грибов использовались работы отечественных и зарубежных микологов: М.А. Бондарцева, В.М. Коткова, Л. Г. Переведенцева, Niemelд T., Ryvarden L. Виды грибов перед сушкой были разрезаны пополам и высушены при температурном режиме 38 °С. Высушенные образцы, помещенные в бумажные конверты, хранятся в Микологическом гербарии ВолГУ. Перед переносом в микогербарий афиллофороидных грибов было проведено их промораживание с интервалом в месяц. В результате предварительных исследований в период с сентября по ноябрь 2019 г. выявлено 9 видов базидиомицетов: Bovistella utriformis (Bull.) Demoulin et Rebriev, Fomes fomentarius (L.) Fr., Lepista personata (Fr.) Cooke, Marasmius oreades (Bolton) Fr., Phellinus igniarius (L.) Quйl., Pholiota populnea (Pers.) Kuyper et Tjall.-Beuk., Pleurotus ostreatus (Jacq.) P. Kumm., Saproamanita vittadinii (Moretti) Redhead, Vizzini, Drehmel et Contu, Schizophyllum commune Fr. В статье представлен аннотированный список грибов с указанием для каждого вида данных о местонахождении, субстрате, частоте встречаемости и фамилии сборщика, если сбор был осуществлен не авторами. Названия видов принимались согласно международной электронной базой данных CABI «Index Fungorum» (www.indexfungorum.org) по состоянию на декабрь 2019 г. Проведен трофический анализ состава макромицетов, согласно которому наибольшее количество видов было найдено на валежных ветвях и стволах, а также живых ослабленных деревьях Fraxinus lanceolata Borkh., Populus nigra L., Salix alba L. Данное исследование микобиоты Ольховского района будет продолжено.
Бесплатно
Статья научная
Обоснована целесообразность применения универсального метода оценки уровня общей неспецифической реактивности организма посредством определения порога болевой чувствительности. Выполнено соотнесение внутривидовых градаций порогов боли человека и традиционных видов лабораторных животных, определяющих значения высокого, среднего и низкого уровня общей неспецифической реактивности организма. Выявлены параметры оптимального ноцицептивного воздействия на организм человека и животных для моделирования стандартных реакций боли.
Бесплатно
Статья научная
В представленной статье рассмотрены вопросы значимости составления экологических моделей и проанализированы составляющие блоков экологической модели плодородия горно-лесных бурых и горно-лесных коричневых почв юго-восточного склона Большого Кавказа. Основной целью наших исследований являлось создание экологических моделей плодородия горно-лесных бурых (среднегорье сильно расчлененные) и горно-лесных коричневых (низкогорье средне расчлененные) почв. Изучены взаимоотношения и зависимость состояния биоценоза от факторов окружающей среды, выявлена роль основных параметров (климат, рельеф, почва и т. д.), установлены реальные и оптимальные параметры среды для создания блоков экологических моделей. Данная модель состоит из семи блоков: блок агроэкологии, блок почвенного состава, блок почвенных режимов, блок почвенных свойств, блок оценки, блок агромелиорации и блок биометрии лесов. При составлении блоков модели учтены основные диагностические показатели почв, как гранулометрический состав, содержание и запасы гумуса, рН водной суспензии, NPK, объемная масса, порозность, водопрочные агрегаты (> 0,25 мм и > 1,00мм) горно-лесных бурых и горно-лесных коричневых почв. Проведен сравнительный анализ экологических моделей двух типов почв лесной экосистемы.
Бесплатно
