Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
Все статьи: 925
Антэкология и семенная продуктивность видов Lamium L. (Lamiaceae), встречающихся на Урале
Статья научная
У видов Lamium L. (L. album L., L. maculatum L., L. purpureum L., Lamiaceae), встречающихся на Урале, изучены антэкологические особенности и семенная продуктивность. Наблюдения проведе-ны в естественных условиях и в интродукции. Антэкологические особенности изученных видов имеют много общего. Всем им присущ длительный период цветения в течение вегетационного се-зона. Цветки слабо протандричны, а не гомогамны, как считалось ранее. Они проходят идентичные стадии от раскрывания цветков до их завядания. Цветки разных видов отличаются по длительно-сти тычиночной и пестичной фаз цветения и продолжительности их совмещения, что облегчает возможность самоопыления в форме автогамии или гейтоногамии. Они совмещают перекрестное опыление и самоопыление. Большую предрасположенность к самоопылению имеет L. purpureum. Цветки всех изученных видов опыляются только длиннохоботными насекомыми. Семенная про-дуктивность достаточно высокая. Снижение семенной продуктивности наблюдалось как в засуш-ливые сезоны, так и в сезоны с пасмурной и дождливой погодой, причем в последнем случае оно проявлялось сильнее. Такие погодные условия препятствуют активному посещению насекомых-опылителей.
Бесплатно
Статья научная
Изучены антэкология и семенная продуктивность гинодиэцичного шалфея дубравного (Salvia nemorosa L., Lamiaceae) в Челябинской области (Зауралье) и Пермском крае (Приуралье). Установлена продолжительность цветения гермафродитных и женских особей. Период цветения последних короче и вполне укладывается в сроки цветения гермафродитных - доноров пыльцы. Раскрывание пыльников обоеполых цветков отмечается еще перед распусканием цветка. У гермафродитных особей наблюдается значительное варьирование фертильности пыльцы. В опытах по искусственному скрещиванию этих растений доказана возможность самоопыления в форме гейтоногамии; они совмещают перекрестное опыление с самоопылением. В обоих районах исследования семенная продуктивность в расчете на цветок больше у гермафродитных форм, а всхожесть и больший вес семян - у женской. Многолетние исследования показали устойчивость шалфея дубравного к климатическим условиям Урала. Он рекомендуется для выращивания на Урале как эфиромасличное, лекарственное и декоративное растение.
Бесплатно
Статья научная
Комбинации генетических вариантов и факторов окружающей среды ответственны за развитие многих заболеваний человека. Информация об индивидуальной способности накапливать повреждения ДНК необходима для развития разработки персонализированной профилактики заболеваний у населения, подвергшегося воздействию факторов окружающей среды. Угольные тепловые электростанции сжигают огромное количество угля и выделяют соответствующее количество токсичных газов, золы, летучих органических веществ. Элементы, входящие в состав угля, являются большой группой разнообразных загрязнителей, связанных с угрозами для здоровья человека и окружающей среды. Настоящая работа основана на определении рисков, которые связаны со здоровьем работников угольных теплоэлектростанций. Проведена оценка степени повреждений ДНК в связи с индивидуальной чувствительностью у 455 работников угольных теплоэлектростанций г. Кемерово и 533 жителей этого же региона, не связанных с производством. Для регистрации нарушений ДНК применялось микроядерное тестирование с цитокинетическим блоком на лимфоцитах периферической крови. Определение влияния генетических факторов на степень повреждения ДНК проводилось методом аллель-специфичной полимеразной цепной реакции полиморфных вариантов генов систем репарации ДНК APEX1 rs1130409, ERCC2 rs13181, PARP1 rs1136410. hOGG1 rs1052133 и ERCC5 rs17655. Выявлены повышенные частоты нарушений ДНК у носителей гетерозиготного генотипа гена APEX1 и минорных вариантов APEX1, ERCC2, hOGG1 и ERCC5.
Бесплатно
Статья научная
Изучены показатели обмена ионов железа и количественный состав лейкоцитов периферической крови и красной крови у здоровых женщин в I триместре нормальной беременности. Установлено, что концентрация сывороточного ферритина имеет прямую взаимосвязь с количеством сывороточного железа, но обратную зависимость с процентным и абсолютным содержанием нейтрофилов и моноцитов, а также средней концентрацией гемоглобина в эритроцитах. Выявлена положительная корреляция между уровнем сывороточного железа и общим количеством лейкоцитов. Полученные результаты расширяют наше понимание взаимосвязи показателей метаболизма ионов железа с количественными характеристиками лейкоцитов периферической крови при физиологической беременности.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования - изучение ассоциации полиморфизмов Ser447Ter (C-G) гена LPL и rs9939609 гена FTO с ожирением у детей и подростков Ростовской обл. (Россия). В исследовании «случай-контроль» изучена взаимосвязь полиморфизмов rs9939609 гена FTO и Ser447Ter (S447X) гена LPL с ожирением у 520 детей и подростков обоего пола в возрасте от 3 до 18 лет: основную группу составили 370 детей и подростков с ожирением, а контрольную - 150 детей и подростков без ожирения. Генотипирование полиморфизмов выполнено с использованием ПЦР-аллель-специфичных праймеров. Полиморфизмы генов FTO (rs9939609) и LPL (Ser447Ter) в образцах донорской ДНК были типизированы электрофоретическим методом с применением коммерческих тест-систем компании «Литех» (Россия). Выявлена связь полиморфизма rs9939609 гена FTO с ожирением, установлены различия (р
Бесплатно
Статья научная
Представлены характеристики отдельных представителей порядка Flavobacteriales, в частности, клинически значимых флавобактерий семейства Weeksellaceae. Описаны морфологические, культуральные, биохимические свойства значимых для медицины и биологии видов Chryseobacterium, Elizabethkingia и Empedobacter. Отмечен ряд их физиологических особенностей. Приведены некоторые данные о филогении этих организмов. Рассмотрены экологические характеристики, представлены сведения о некоторых видах, патогенных для человека и животных, приведены литературные данные о резистентности к современным антимикробным препаратам. Описаны клинические случаи инфицирования бактериями родов Chryseobacterium, Elizabethkingia и Empedobacter, особенности вызываемых ими заболеваний, а также приведены данные о частоте инфицирования этими микроорганизмами. Выявлено, что виды, относящиеся к порядку Flavobacteriales, могут представлять опасность для людей с ослабленным иммунитетом, с хроническими заболеваниями, такими как муковисцидоз и онкология, а также для младенцев и пожилых людей. Установлено, что представители порядка вызывают нозокомиальные инфекции. Установлено, что клинически значимые виды флавобактерий имеют природную устойчивость к широкому спектру антимикробных препаратов, что затрудняет подбор эффективной этиотропной терапии.
Бесплатно
Бактерии рода Bacillus, выделенные из почв района солеразработок
Статья научная
Из почв района солеразработок (г. Березники, Пермский край) методом накопительных культур выделено семь штаммов бактерий рода Bacillus. По результатам анализа REP- и BOX-ПЦР большинство выделенных штаммов входят в одну геномогруппу (I), штаммы SN501, И10b и И12b различаются между собой по REP- и BOX-ДНК профилям и выделены в три геномогруппы (II, III и IV, соответственно). Принадлежность штаммов SN501, И10b и И12b к разным геномогруппам подтверждена результатами рестрикционного анализа амплифицированных рибосомальных ДНК (ARDRA). Филогенетический анализ нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК показал, что штаммы И12b, И23 и И27 являются представителями рода Bacillus, штамм И10b принадлежит к роду Paenibacillus. Большинство штаммов растет при 9-11% NaCl в среде культивирования и в щелочных условиях (pH 7.0-9.0). Штамм Bacillus sp. SN501 растет на нафталине как единственном источнике углерода и энергии при концентрации NaCl 5%.
Бесплатно
Бактерии-деструкторы дибутилфталата, выделенные из ризосферы мятлика лугового (Poa pratensis L.)
Статья научная
Изучена способность трех бактериальных штаммов класса Actinomycetes, выделенных из ризосферы растений мятлика лугового (Poa pratensis L.), произрастающих на территории промышленных разработок Верхнекамского месторождения солей (Пермский край), к росту на дибутилфталате (ДБФ) в качестве единственного источника углерода и энергии. На основе анализа гена 16S рРНК показано, что штамм Rh7bel проявлял сходство на уровне 100% с Rhodococcus wratislaviensis NBRC 100605T, а штаммы NKDBFbel и NKDBFgelt филогенетически близки двум типовым штаммам видов Pseudarthrobacter oxydans и Pseudarthrobacter polychromogenes (сходство 99.83%). Штаммы-деструкторы ДБФ характеризуются эффективным ростом на ключевом метаболите разложения ДБФ - ортофталевой кислоте, и утилизацией этого метаболита. Штамм Rhodococcus sp. Rh7bel демонстрировал наиболее высокие показатели утилизации ДБФ: максимальную удельную скорость потребления субстрата 0.018±0.002 ч-1, утилизацию субстрата 70.7% за 72 ч. (начальная концентрация ДБФ 0.2 г/л). Таким образом, ризосферные штаммы-деструкторы ДБФ Rhodococcus sp. Rh7bel, Pseudarthrobacter sp. NKDBFbel и NKDBFgelt являются перспективными для дальнейшего изучения и разработки технологии фиторемедиации почв, загрязненных фталатами.
Бесплатно
Бактерии-деструкторы орто-фталевой кислоты, выделенные из отходов калийного производства
Статья научная
Из образцов техногенно-минеральных образований района солеразработок (г. Березники, Пермский край) выделено восемь галотолерантных штаммов-деструкторов орто-фталата. На основании морфологических, биохимических свойств и анализа нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК четыре изолята были отнесены к родам Rhodococcus, Pseudomonas, Bacillus. Установлено, что штаммы-деструкторы орто-фталата способны к росту на различных ароматических углеводородах и продуктах их разложения. Показана способность штаммов рода Rhodococcus использовать орто-фталат в качестве ростового субстрата в условиях повышенного содержания хлорида натрия в среде.
Бесплатно
Бактерии-деструкторы полихлорированных бифенилов из почв с различным уровнем загрязнения
Статья научная
Наличие в почвах специфического загрязнения, в частности присутствие галогенароматиче-ских соединений, привело к формированию в микробном сообществе бактерий, способных разрушать вещества группы «стойкие органические загрязнители» (СОЗ): штаммы Rhodococ-cus sp. Ch628, Microbacterium oxydans B51 и Rhodococcus erytropolis B7a эффективно разлагали как индивидуальные ПХБ, так и их промышленные смеси. В то же время, в почвах, отобранных в экологически чистом районе (Республика Бурятия), не были выявлены активные штаммы-деструкторы токсичных соединений.
Бесплатно
Баланс цинка и меди в некоторых агроэкосистемах Нижней Саксонии (Германия)
Статья научная
Установлены концентрации цинка и меди в органических удобрениях, размеры поступления цинка и меди в агроэкосистемы Нижней Саксонии. Определено содержание цинка и меди в верхних слоях пахотных почв и в органах культурных растений. Рассчитаны балансы цинка и меди в исследуемых агроэкосистемах.
Бесплатно
Белая и тундряная куропатки в заповеднике «Басеги». Виды на южной границе ареала
Статья научная
Приводится анализ многолетней (1984-2023 гг.) динамики регистраций белой и тундряной куропаток на территории заповедника «Басеги» (Средний Урал, Пермский край). Систематизируются имеющиеся материалы по частоте и содержанию встреч указанных видов в Басегах, обобщаются многолетние полевые наблюдения автора статьи по специфике территориального распределения белой и тундряной куропаток в районах их совместного обитания, делаются выводы о существующих тенденциях освоения данными видами тетеревиных птиц крайних южных рубежей своего ареала на западном макросклоне Уральских гор. Редкие, но достаточно регулярные встречи белых куропаток, наблюдавшиеся на протяжении последних 40 лет на всех трёх массивах хребта Басеги (г. Северный, Средний и Южный Басег), а также на верховых болотах и лесных дорогах в прилегающей таёжной зоне, позволяют определить статус пребывания этого вида в заповеднике, как редкой, малочисленной, периодически гнездящейся птицы. Отмеченные в мае и сентябре 2023 г. достоверные факты регистраций на г. Северный Басег тундряной куропатки позволяют включить данный вид в перечень обитателей заповедной территории. Однако статус пребывания этой птицы в Басегах в настоящее время неясен и требует уточнения.
Бесплатно
Статья научная
Изучен видовой состав рыб переката р. Валы, где русская быстрянка занимает лидирующие позиции в ихтиофауне по биомассе и доминирует по численности, превосходя все прочие компоненты ихтиоценоза. В бентофауне реки в районе исследований зарегистрировано 46 видов и форм, принадлежащих 4 классам: малощетинковые черви (4 вида), двустворчатые моллюски (5), брюхоногие моллюски (1) и насекомые (36). Наибольшая доля в биомассе зообентоса в период исследований принадлежала двустворчатым моллюскам (48.2%), малощетинковым червям (21.7%) и ручейникам (8.4%о), по численности преобладали хирономиды (54.4%) и ручейники (11.6%>). Содержимое кишечников русской быстрянки состоит из 33 компонентов, из которых около 9% - водоросли и высшие растения, 88%> - беспозвоночные животные, 3%> - неорганические компоненты. Среди насекомых отмечены бентосные и наземно-воздушные формы. По характеру питания русская быстрянка может быть отнесена к типичным полифагам.
Бесплатно
Статья научная
Изучено влияние биогенных полиаминов на ростовые характеристики, биопленкообразование и функционирование системы Quorum sensing бактерии Vibrio harveyi. Показана способность V. harveyi синтезировать путресцин, кадаверин и спермидин, транспортировать из среды и накапливать в клетке спермин. Установлено, что присутствие полиаминов в среде культивирования оказывает стимулирующее влияние на активность аутоиндукторов 1 и 2 системы Quorum sensing, а также на формирование бактериальных биопленок. Во всех случаях наибольшее действие оказывал спермин. Эффект полиаминов на формирование бактериальных биопленок может быть обусловлен их стимулирующим влиянием на продукцию аутоиндукторов.
Бесплатно
Статья научная
Обосновывается актуальность изучения биогеохимии корнеобитаемого слоя травянистых растений, произрастающих на техногенных отходах угледобычи и обогащения железной руды через 40 лет рекультивации. Приведены результаты определения в эмбриозёмах и фоновой почве под схожими растениями валового содержания тяжёлых металлов и металлоидов, Сорг., остаточной токсичности, встречаемости и особенностям роста бактерии Azotobacter chroococcum. Показано, что за время многолетнего развития эмбриозёмов на отходах разного происхождения в них сохраняется высокий пул тяжёлых металлов и металлов, а также накапливается Сорг. В районе угледобычи вокруг корней донника выявляются максимальные концентрации Pb, в то время как под злаками - Br. На облесённых хвостах агломерации железной руды тенденция иная: вокруг корней злаков концентрируются Ca, Ni, Cu, Mn, Zn, около корней донника - As. Однако остаточная токсичность проявляется только на хвостах агломерации железной руды. Установлено, что встречаемость азотобактера в корнеобитаемом слое разных растений повсеместная, но в эмбриозёмах облесённого хвостохранилища популяции бактерии гетерогенны, в них присутствуют ослизнённые штаммы, проявляющие свечение, ризоидный тип роста и антагонизм. Вокруг корней донника складывались условия, наименее благоприятные для размножений, нежели под злаками. Полученные данные расширяют знания о роли фитобиомов в миграции химических элементов на техногенных объектах, могут быть учтены при разработке нейтрализации токсичности и в прогнозах результативности биологической рекультивации.
Бесплатно
Биогруппы в старых насаждениях сосны
Статья научная
Исследована структура 180-летнего древостоя сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на площади 2.2 га. Измерены диаметры 736 деревьев на двух участках со средней высотой 32-33 м, запасами до 650 м3 /га и полнотами 0.92 и 1.07. В программе ArcGIS все деревья были нанесены на план в масштабе 1:100. На основе средней площади питания было рассчитано среднее расстояние между деревьями. Это расстояние использовали как единицу измерения силы взаимодействия между деревьями и выстраивали цепочки связей между ними. Приняли 7 уровней взаимодействия (конкуренции), для которых составили пять слоев карты. Оказалось, что в биогруппах, с расстоянием между соседями 84-270 см, растет в среднем 40% деревьев. Средние значения диаметров деревьев в них и в древостое отличаются недостоверно, не более чем на 1.0%. Даже в плотных биогруппах с расстоянием между соседями 84-150 см встречались наиболее крупные деревья, что противоречит известному и отрицательному влиянию высокой густоты древостоев на размер деревьев. Кроме того, пары диаметров деревьев в биогруппах коррелировали на уровне r = 0.47-0.58, что позволяет относить взаимодействие деревьев в них к партнерскому типу. Это явление меняет наше представление о древостоях, где наряду с конкуренцией есть и внутривидовое партнерство.
Бесплатно
Биодеградация линейных полиакриламидов амидазосодержащими бактериями
Статья научная
Изучена способность бактериальных штаммов Rhodococcus erythropolis ИЛ БИО и Alcaligenes faecalis 2, обладающих амидазной активностью, использовать линейные полиакриламиды (ПАА) марки Праестол 650 BC, 2540 и 2300 D в качестве источника углеродного или азотного питания. Определено, что штаммы бактерий использовали данные ПАА в концентрации 0.1, 0.05 и 0.01% в качестве источника азота для роста биомассы. При этом наибольший рост бактерий наблюдали на среде с ПАА Праестол 2300 D в концентрации 0.1%. Следует отметить, что не во всех случаях рост амидазосодержащих бактерий коррелировал со снижением вязкости полимера. Отсутствие роста A. faecalis 2 наблюдали на среде с анионным полимером в концентрации 0.1% в качестве единственного ростового субстрата и в концентрации 0.01% в качестве углеродного питания. Неионогенный и катионный ПАА подвергались более эффективной микробной деградации, чем анионный.
Бесплатно
Биодеградация полиакриламидов почвенной микрофлорой и штаммами амидазосодержащих бактерий
Статья научная
Изучено влияние долговременной инкубации образцов дерново-луговой тяжелой суглинистой и аллювиальной луговой почв, а также песчаника нефтенасыщенного с полиакриламидами (ПАА) на количество амидазосодержащих бактерий в почве и общую амидазную активность почвенной вытяжки. Определено, что в аллювиальной и суглинистой почве при длительной инкубации с ПАА возрастает содержание микроорганизмов, обладающих амидазной активностью. Амидазная активность почвенной вытяжки за период с 6 до 34 недель возрастала на несколько порядков. Через 38 недель в аллювиальной почве отмечалась убыль ПАА, достигающая 10-37% от внесенного количества влагоудерживающего агента. Показано, что штаммы Alcaligenes faecalis 2 и Acinetobacter guillouiae 11h при росте на жидкой минеральной среде с источником углерода и ПАА как источником азота образуют биопленки на гранулах гидрогеля.
Бесплатно
Статья научная
Смоляные кислоты относятся к группе дитерпеновых карбоновых кислот и составляют большую долю экотоксичных веществ в сточных водах целлюлозно-бумажной промышленности. Попадание этих высокостабильных и токсичных экополлютантов в окружающую среду крайне нежелательно (даже в низких концентрациях), ибо последствия их воздействия на живые организмы могут быть непредсказуемыми. В связи с этим актуален поиск экологически обоснованных способов нейтрализации и выведения смоляных кислот из окружающей среды с помощью инновационных технологий с использованием микроорганизмов. При этом перспективным является не только поиск эффективных технологий утилизации смоляных кислот, но и получение на их основе новых биологически активных соединений, пригодных в качестве интермедиатов синтеза лекарственных препаратов.
Бесплатно
Биоиндикация почв при высоком уровне загрязненности в условиях модельного опыта
Статья научная
Пониженная способность почв и техногенных поверхностных образований г. Перми к выполнению экологических функций связана со щелочностью, засоленностью и загрязнением тяжелыми металлами. В неблагоприятных условиях происходит накопление активных форм кислорода (АФК) растениями, в результате чего развивается окислительный стресс. Накопление АФК приводит к различным функциональным нарушениям. В связи с этим система антиоксидантной защиты имеет особое значение в процессе адаптации растений к неблагоприятным факторам среды.
Бесплатно
