№ 4 (2023)

Обложка

Весь выпуск

БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ

Физико-химические и сорбционные характеристики кутикулы куколок мухи Hermetia illucens

Свергузова С.В., Шайхиев И.Г., Сапронова Ж.А., Святченко А.В., Ушакова Н.А.

Аннотация

Исследованы физико-химические свойства кутикулы куколок мухи черная львинка Hermetia illucens. Определен качественный и гранулометрический составы хитинового материала, методом сканирующей микроскопии изучен микрорельеф поверхности частиц хитина. С помощью метиленового голубого исследованы сорбционные свойства материала. Установлено, что сорбционная емкость материала составляет 0.118 ммоль/г или около 38 мг/г. Математическая обработка изотермы сорбции в рамках моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина–Радушкевича показала, что лучше всего процесс описывается моделью Дубинина–Радушкевича (R2 = 0.8031), а процесс сорбции имеет физическую природу (E = 5.534 кДж/моль).

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):339-345
pages 339-345 views

БИОХИМИЯ

Влияние различных методов получения твердых дисперсий и кристаллов фенбендазола на биологическую активность

Архипов И.А., Мовсесян С.О., Халиков С.С., Хакина Е.А., Варламова А.И., Халиков М.С., Ильин М.М.

Аннотация

Фенбендазол (ФБЗ) – является одним из наиболее широко применяемых препаратов в ветеринарной практике. Модификация его физико-химических свойств, в частности параметра растворимости, способствует изменению его биологической активности, что показано на модели трихинеллеза белых мышей. В работе представлен анализ методов получения новых препаратов фенбендазола: твердых дисперсий фенбендазола с полимерами, а также комбинаций с полимерами и янтарной кислотой (ЯК) и смешанных кристаллов ФБЗ с ЯК; изучено содержание действующего вещества, стабильность и влияние на биологическую активность.

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):346-355
pages 346-355 views

ГЕНЕТИКА

Внутрипородное разнообразие и взаимоотношения между карпатской (Apis mellifera carpathica) и кавказской (Apis mellifera caucasica) расами медоносной пчелы

Триселева Т.А., Сафонкин А.Ф., Быкова Т.О., Рухкян М.Я.

Аннотация

По анализу 94 сиквенсов гена СО1 мтДНК изучено внутрипородное разнообразие и эволюционные взаимоотношения пчел из России, Украины, Армении, Киргизии, Таджикистана, Польши. Выявлено два основных гаплотипа, соответствующие расам A. m. carpathica и A. m. caucasica, распространенных в исследуемых регионах. Однако в Армении преобладают пчелы кавказской расы, а в Польше – карпатской. Большим гаплотипическим разнообразием обладает A. m. caucasica, один из ее гаплотипов образован образцами пчел крымской горной породы, возможно самостоятельной расы A. m. taurica. На филогенетическом дереве выделяются 2 кластера: один включает A. m. mellifera и A. m. iberica (эволюционная линия М), другой (линия С) ‒ A. m. ligustica, A. m.carpathica, A. m. caucasica. Гаплотипы A. m. caucasica имеют большее количество замен на сайт, что указывает на их более раннее происхождение по сравнению с A. m. ligustica и A. m.carpathica. По времени расхождения A. mellifera и A. cerana в 6 млн лет, отхождение всех рас линии С оценено от 1.3 до 0.6 млн, расы A. m. caucasica 0.35–0.25 млн, A. m.carpathica – 0.2–0.04 млн. При использовании универсальных праймеров с подбором условий амплификации для участка гена СО1 мтДНК выявлен несинонимичный SNP G/A в позиции 4 (680 п.н.) отличающий A. m. carpathica от A. m. ligustica.

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):356-365
pages 356-365 views

БОТАНИКА

Морфолого-анатомические особенности Plantago maritimа L. как адаптивная реакция к условиям приморских биотопов

Сонина А.В., Дьячкова Т.Ю., Морозова К.В.

Аннотация

Изучены морфологические и анатомические параметры вегетативных и генеративных органов растений Plantago maritimа L., произрастающих в разных биотопах литорали на побережье Белого моря в окрестностях пос. Растьнаволок Беломорского района Республики Карелия. Установлено, что у растений формируются две биоморфы (розеточная и верхнерозеточная с удлиненными верхними междоузлиями) как приспособление к засыпанию грунтом во время приливов и штормов. В пределах литорали в разных условиях заливания растения отличаются по ряду анатомических признаков. Толщина водозапасающей паренхимы находится в прямой корреляции с толщиной листа, изменяется в пределах литорали в зависимости от длительности заливания растений соленой водой. Хорошо развитые покровные и механические ткани корня и розеточных побегов являются адаптивной реакцией к подвижности почвенного субстрата и водной массы во время приливных нагонов. Развитие аэренхимы в подземных вегетативных органах обеспечивает газообмен в условиях затопления. Значимые отличия проанализированных анатомических и морфологических параметров по биотопам на литорали показали широкие адаптивные возможности P. maritimа, которые обеспечивают его доминирование в растительных сообществах побережья Белого моря.

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):366-377
pages 366-377 views

ЗООЛОГИЯ

Использование микроструктуры покровных перьев в систематике саксаульных соек (Aves, Corvidae: Podoces, Eupodoces)

Чернова О.Ф., Ильяшенко В.Ю.

Аннотация

С помощью сканирующей электронной микроскопии получены новые данные о микроструктуре дефинитивных покровных перьев всех четырех видов саксаульных соек Podoces pleskei, P. panderi, Eupodoces hendersoni и E. biddulphi и восьми других видов Corvidae: Ptilostomus afer, Garrulus glandarius, Perisoreus infaustus, Corvus cornix, Cyanopica cyana, Nucifraga caryocatactes, Pica pica и Pyrrhocorax pyrrhocorax. Сравнительно-морфологический анализ с привлечением ранее опубликованных данных о микроструктуре маховых перьев этих видов и покровных перьев Corvus monedula, C. frugilegus, C. corax выявил ряд специфических для видов саксаульных соек микроструктур пера и различия между Podoces и Eupodoces, что подтверждает их родовой статус, возможную родственную близость с G. glandarius и Pt. afer, а также сохранение анцестральных черт у P. pleskei.

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):378-392
pages 378-392 views

Столкновения самолетов с птицами отрядов соколообразные и ястребообразные

Силаева О.Л., Педенко А.С.

Аннотация

Проанализированы статистические данные о столкновениях птиц из отрядов Соколообразных и Ястребообразных с воздушными судами. Основой анализа послужили экспертизы, выполненные в ИПЭЭ РАН. Рассмотрены причины и факторы, которые привлекают дневных хищных птиц на аэродромы. За период с 2005 до 2022 гг. выявлено 7 видов дневных хищных птиц, ставших участниками 29 столкновений с воздушными судами. В большинстве случаев участниками столкновений были обыкновенная пустельга и обыкновенный канюк. Наиболее часто инциденты происходят при взлёте и посадке самолета, причём при взлете в 4.3 раза чаще, чем при посадке. Столкновения с дневными хищными птицами наносят повреждения преимущественно двигателю и крыльям самолета. Представлены рекомендации по управлению поведением дневных хищных птиц с целью минимизации случаев их столкновения с воздушными суднами.

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):393-403
pages 393-403 views

ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

Внутригодовая изменчивость органов иммунной системы и содержания лизоцима у самцов щуки Esox lucius L.

Субботкин М.Ф., Субботкина Т.А.

Аннотация

Изучали влияние физиологического состояния на концентрацию лизоцима в печени, почках, селезенке и сыворотке крови, а также общее количество фермента в органах, у самцов щуки Esox lucius L., 1758 в разных условиях годового цикла. Обнаружена разнонаправленная внутригодовая динамика соматических индексов органов и количественных показателей лизоцима в тканях и органах рыб, зависящая от температурного режима водоема. Несмотря на значительные изменения размеров печени и концентрации лизоцима, общее количество фермента в органе – лизоцимный индекс, оставалось постоянным. Подобный результат обнаружен и для селезенки. При минимизации влияния температурного фактора в условиях низких температур показатели печени сменились на противоположные, а в почках остались без изменений. Такой температурный режим не влиял на показатели селезенки и концентрацию фермента в сыворотке. При существенных различиях по концентрации фермента и размерам между печенью и селезенкой их лизоцимные индексы были показателями одного уровня. Стадии зрелости гонад влияли на индекс печени и количество лизоцима в почках, но корреляция фермента почек со зрелостью не достоверна. Лизоцим почек и показатели селезенки коррелировали с массой рыб без органов, хотя масса и длина рыб не были влияющими факторами. Размер почек, в отличие от селезенки, не влиял на фермент в тканях рыб. Концентрация фермента в печени и почках, и лизоцимный индекс почек были в обратной корреляции с размером печени. Выявлен сложный характер взаимосвязей фермента в органах, при котором количество лизоцима в одном органе могло влиять на количество фермента в другом. Не обнаружено связи концентрации сывороточного лизоцима с морфофизиологическими параметрами рыб в условиях стабильно низких температур водоема.

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):404-412
pages 404-412 views

ЭКОЛОГИЯ

Аккумуляция железа растениями галофитами на литорали Белого моря

Теребова Е.Н., Павлова М.А., Орешникова Н.В.

Аннотация

В работе исследовано накопление железа растениями галофитами триостренника морского (Triglochin maritima L.), подорожника морского (Plantago maritima L.), астры солончаковой (Aster tripolium L.) и взморника морского (Zostera marina L.), обитающих на литорали Белого моря. Литоральные грунты не загрязнены (6–16 г/кг), морская вода загрязнена железом (0.04–0.32 мг/л). Галофиты накапливают железо до сверхзначений (6.49–71.63 г/кг), 93% металла накапливается в корневищах растений. Обсуждаются причины этого явления. Галофиты литорали Белого моря являются участниками биогеохимического круговорота железа и основными сайтами его фиксации в системе берег–море и могут рассматриваться как потенциальные фиторемедиаторы прибрежных территорий.

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):413-425
pages 413-425 views

Разнообразие и трансформация сообщества планктонных пресноводных протистов в эстуарной зоне притока крупного равнинного водохранилища: метабаркодинг гена 18S-рибосомной РНК

Уманская М.В., Горбунов М.Ю., Быкова С.В., Тарасова Н.Г.

Аннотация

Представлены первые данные о составе и разнообразии летнего сообщества планктонных протистов Усинского залива и прилегающей акватории Куйбышевского водохранилища, полученные с помощью высокопроизводительного секвенирования гена 18S рибосомной РНК. В составе сообщества протистов обнаружено 1150 ОТЕ, среди которых преобладают представители супергруппы SAR (Stramenopiles-Alveolata-Rhizaria). В полной библиотеке по числу ОТЕ преобладают Stramenopiles, представленные, в порядке убывания, Chrysophyceae (8.5%), Opalozoa (8.3%), Diatomea (4.7%) и Oomycetes (Peronosporomycetes) (3.7%), а по количеству нуклеотидных последовательностей – Alveolata (62.0%) и в первую очередь, Ciliata (56.9%). Выделяются четыре взаимосвязанных сообщества протистов: речного участка, собственно залива, устьевой зоны, и водохранилища вне влияния залива (выше устья). Наиболее контрастными по составу являются сообщества речного участка и участка водохранилища выше устья. В целом, исследованная эстуарная система имеет черты как экоклина, так и экотона. Основное влияние на развитие фототрофного компонента эукариотического планктона оказывают конкурентные взаимоотношения с цианобактериями. “Цветение” цианобактерий оказывает влияние и на структуру гетеротрофной части сообщества, хотя это влияние проявляется менее ярко. Развитие Archaeplastida, Rhizaria и минорных групп протистов положительно коррелирует с долей последовательностей Metazoa в пробах, которая отражает интенсивность пресса метазоопланктона. Среди полученных последовательностей обнаружены принадлежащие к таким редким для пресных вод таксонам, как Bolidophyceae и Rhodelphida. Эти находки расширяют биогеографию этих групп, которые пока обнаружены в очень немногих пресноводных водоемах.

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):426-443
pages 426-443 views

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Воздействие эллаготанинов на активность пептидаз кишечника радужной форели

Микряков Д.В., Тарлева А.Ф.

Аннотация

Изучено влияние эллаготанинов на активность пептидаз слизистой оболочки кишечника и химуса форели. Опытным группам рыб давали корм с добавкой на основе эллаготанинов (с содержанием активного вещества 0.38, 0.76 и 1.14 г/кг корма). Отбор проб проводили у 8 особей из каждой группы перед началом эксперимента, на 15, 30, 45 и 60 сутки. Исследование показало, что эллаготанины, оказывают стимулирующий эффект на активность пептидаз. Максимальное увеличение ферментативной активности в опытных группах по сравнению с контрольной зафиксировано на 45 сут эксперимента. Установлено более значительное увеличение активности пептидаз слизистой оболочки кишечника, по сравнению с химусом. Сделан вывод, что эллаготанины стимулируют первоначальный этап расщепления белковых компонентов пищи.

Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2023;(4):444-448
pages 444-448 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».