Том 19, № 1 (2021)

Введение. Экспансины — это неферментативные белки, участвующие в размягчении клеточных стенок, механизм действия которых связан с ослаблением и разрывом водородных связей между ксилоглюканами и микрофибриллами целлюлозы и направлен на обеспечение роста клеток растяжением.

Целью работы было получение волосовидных (бородатых) корней табака с конститутивной экспрессией гена экспансина NtEXPA5, их морфометрический анализ и оценка состояния их антиоксидантной системы при действии стрессовых факторов.

Материалы и методы. Волосовидные корни табака были получены из трансгенных растений с повышенной экспрессией гена экспансина NtEXPA5.

Результаты. Конститутивная экспрессия гена NtEXPA5 способствовала увеличению длины и сухого веса волосовидных корней как при нормальных условиях, так и при действии засоления, сульфата меди, ацетата кадмия и маннитола. Как при нормальных условиях, так и при действии стрессовых факторов в трансгенных волосовидных корнях было зафиксировано увеличение активности супероксиддисмутазы и общей антиоксидантной активности.

Выводы. Полученные результаты свидетельствуют, что экспансины оказывают свой позитивный эффект на продуктивность и стрессоустойчивость растений не только через влияние на рост клеток растяжением, но и через воздействие на антиоксидантную систему.

Цель. Оценка генетической изменчивости деревьев разных селекционных категорий в плюсовых насаждениях сосны обыкновенной.

Методы. С использованием ядерных микросателлитных праймеров дана сравнительная оценка генетической изменчивости деревьев сосны обыкновенной различных селекционных категорий (плюсовые, нормальные и минусовые), отобранных в четырех плюсовых насаждениях среднетаежной подзоны Карелии.

Результаты. Проведенный с помощью коэффициента генетической оригинальности (КГО) анализ генетической структуры селекционных групп обнаружил высокую долю в генотипах большинства деревьев наиболее типичных (20–85 %) и среднетипичных (20–87 %) для данной части ареала сосны аллелей. Плюсовые деревья характеризуются снижением уровня генетической изменчивости (H_o = 0,48–0,59; H_e = 0,47–0,59) по сравнению с минусовыми (H_o = 0,46–0,64; H_e = 0,49–0,65) и нормальными (H_o = 0,50–0,69; H_e = 0,49–0,65). Однако выявленные различия между селекционными группами оказались статистически не значимы, что можно объяснить тем, что деревья разных селекционных групп одного насаждения принадлежат одной локальной популяции.

Выводы. Отсутствие достоверных различий между селекционными группами подтверждает необходимость предварительной оценки генетической и хозяйственной ценности отобранных по фенотипу плюсовых деревьев. Полученные данные необходимы при организации клоновых лесосеменных плантаций и других объектов единого генетико-селекционного комплекса, испытании клонового и семенного потомства плюсовых деревьев, паспортизации клонов и т.п.

Исследованы антропогенно измененные грунты Санкт-Петербурга и Луги (Ленинградская область) на предмет присутствия термофильных аэробных хемоорганогетеротрофных бактерий, потенциально способных к разложению углеводородов при повышенной температуре (60 °C). Выделено 6 штаммов чистых культур спорообразующих бактерий. Анализ нуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК показал их принадлежность к родам Geobacillus и Aeribacillus. Сведения о присутствии представителей рода Aeribacillus, типичных обитателей горячих источников и зон с геотермальной активностью, в почвах регионов Санкт-Петербурга и Ленинградской области получены нами впервые.

Введение. Хроническое сверхнормативное воздействие фторидов на человека — недооцененная проблема. Нет информации, что фториды способны оказывать генотоксическое воздействие in vitro и in vivo. Данные, полученные на человеческих популяциях, ограниченны и противоречивы. Необходимы дополнительные исследования.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужила периферическая венозная кровь, взятая у жителей города Новокузнецка. Отбирали материал в четырех группах: работники Новокузнецкого алюминиевого завода (НкАЗ) больные флюорозом; работники НкАЗ без патологии; жители района, прилегающего к НкАЗ; жители города, проживающие в отдалении от промышленной зоны. Оценивали частоту хромосомных нарушений в лейкоцитах крови с помощью метода учета метафазных хромосомных аберраций, а также концентрацию фторид-иона в плазме крови методом прямой потенциометрии.

Результаты. Отмечено значимое повышение частоты аберрантных метафаз в лейкоцитах крови у работников алюминиевого завода по сравнению с контролем, у работников с флюорозом по сравнению с работниками без патологии и у жителей района, прилегающего к заводу, по сравнению с жителями города, проживающими в отдалении от промышленной зоны. Отмечена корреляция частоты хромосомных аберраций с концентрацией фторид-иона в плазме крови.

Выводы. Полученные результаты подтверждают способность промышленного фактора алюминиевого завода оказывать генотоксическую нагрузку на популяции человека. Вероятно наличие ассоциации фтористого фактора с хромосомными нарушениями в лейкоцитах крови.

Введение. Микроядерный тест на лимфоцитах периферической крови позволяет судить о кластогенных эффектах воздействия факторов окружающей и производственной среды на геном человека.

Материалы и методы. Используя микроядерный тест с цитохалазиновым блоком in vitro, были обследованы 116 мужчин: 45 сотрудников Ново-Кемеровской угольной ТЭЦ и 71 здоровый житель Кемеровской области (не работают на производстве).

Результаты. Установлено повышение частоты встречаемости клеток с микроядрами, мостами и протрузиями у рабочих по сравнению со здоровыми жителями той же местности.

Обсуждение. Полученные данные подтверждают существующее представление о потенциальной опасности угольной энергетики для здоровья человека и обосновывают необходимость модернизации существующих производств и целесообразность дальнейшего перехода к другим источникам энергии.

Необходимость качественного нормативно-правового обеспечения применения технологии редактирования генома растений — актуальная научная и практическая задача современного сельского хозяйства. Сейчас в российском законодательстве статус растений, получаемых с использованием технологий геномного редактирования, не определен. В статье приведено описание принципов и механизма работы технологии CRISPR/Cas9, рассмотрены возможные последствия геномного редактирования растений в свете биологической безопасности. Проанализированы принципиально разные подходы к генетически модифицированным (ГМ) и генетически редактируемым (ГР) растениям в мире. В статье обсуждаются проблемы и противоречия распространения правового регулирования, разработанного в отношении ГМ-растений на ГР-растения. В частности, анализируется научная дискуссия, в связи с решением Европейского суда, распространившего действие европейского законодательства, разработанного для ГМ-растений на ГР-растения. На основе российского законодательства, с учетом имеющихся международных практик, предлагается, как можно определить правовой статус ГР-растений в российском законодательстве и защитить интересы государства в сфере биологической и продовольственной безопасности.