№ 4 (2023)
БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ
Физико-химические и сорбционные характеристики кутикулы куколок мухи Hermetia illucens
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).
БИОХИМИЯ
Влияние различных методов получения твердых дисперсий и кристаллов фенбендазола на биологическую активность
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.
ГЕНЕТИКА
Внутрипородное разнообразие и взаимоотношения между карпатской (Apis mellifera carpathica) и кавказской (Apis mellifera caucasica) расами медоносной пчелы
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.
БОТАНИКА
Морфолого-анатомические особенности Plantago maritimа L. как адаптивная реакция к условиям приморских биотопов
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.
ЗООЛОГИЯ
Использование микроструктуры покровных перьев в систематике саксаульных соек (Aves, Corvidae: Podoces, Eupodoces)
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.
Столкновения самолетов с птицами отрядов соколообразные и ястребообразные
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.
ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА
Внутригодовая изменчивость органов иммунной системы и содержания лизоцима у самцов щуки Esox lucius L.
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.
ЭКОЛОГИЯ
Аккумуляция железа растениями галофитами на литорали Белого моря
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.
Разнообразие и трансформация сообщества планктонных пресноводных протистов в эстуарной зоне притока крупного равнинного водохранилища: метабаркодинг гена 18S-рибосомной РНК
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.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Воздействие эллаготанинов на активность пептидаз кишечника радужной форели
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.