Вестник Пермского университета. Серия Биология

Найдены новые местонахождения Anemone reflexa Steph. - вида, занесенного в Красную книгу Пермского края.

Излoженa кpaткaя методика paзpaбoтки моделей, приведены 15 мoделей динaмики poста и пpoизводительности еловых дpевoстоев c paзличной нaчaльнoй гyстoтoй. Сфopмулированы зaкoны возрастной динaмики дpевoстoев. Cделaн вывод о наличии догматизма в лесной таксации.

Приведены данные по длительности развития отдельных возрастных стадий личинок комаров-звонцов из дельты Волги, а также их размеры и массы.

Впервые для северного Башкортостана приводится аннотированный список 81 вида пауков. Один вид - Pirata piscatorius (Clerck, 1758) - впервые обнаружен в фауне Башкортостана.

Проведен анализ функциональных характеристик выраженности поведения волко-собачьих гибридов по системе АРАКС, установлено достоверное сходство гибридов по основным показателям с немецкими овчарками. Выявлено, что выборка волко-собачьих гибридов подразделяется на две структурно-функциональные группы исходя из степени проявления оборонительной реакции.

Рассматриваются некоторые вопросы популяционной биологии бокоплавов Crangonyx chlebnikovi Borutzky, 1928, обитающих в озерах Большой Мечкинской, Кунгурской ледяной и Бабиногорской пещер.

Приводятся сведения о таксономическом составе, численности и биомассе зообентоценозов малых рек центральной части Соликамской депрессии.

Фayнa многоножек Уpaлa и Предуролья насчитывает 30 видoв, oтнoсящихся к трем классам. Пpедлoжен гpaфический oпpеделитель многоножек региона, рассчитанный на шиpoкий кpyг исследователей и стyдентов.

Разработаны эффективные способы селекции штаммов, способных к утилизации нитрилов карбоновых кислот. Проведена детекция генов метаболизма нитрилов (альфа- и бета- субъединиц железо- и кобальтзависимых нитрилгидратаз, а также нитрилаз) у микроорганизмов, изолированных на селективных нитрилсодержащих средах. Установлено взаимное расположение генов субъединиц нитрилгидратаз.

Исследованы почвенные культуры актинобактерий рода Rhodococcus, обладающие термостабильной амидазной активностью. Проведен ПЦР-анализ и секвенирование генов амидаз. Выявлены последовательности, гомологичные известным генам амидаз из R. erythropolis (GenBank, M88614), R. erythropolis (GenBank, E12517) и R. rhodochrous N774.

Из почв, подверженных интенсивному техногенному воздействию, выделен грамположительный бактериальный штамм-деструктор. Штамм идентифицирован как Rhodococcus sp. В7а. Установлено, что штамм утилизирует ряд замещенных и незамещенных моно- и полиароматических углеводородов, использует в качестве ростового субстрата 2- и 4-хлорбензойные кислоты, осуществляет разложение 4-хлорбензойной кислоты через стадии образования пара-гидроксибензойной и протокатеховой кислот, проявляет высокую активность к орто- и пара- замещенным моно-, ди- и трихлорированным бифенилам.

Изучено действие уксуснокислого свинца на состав и биохимическую активность микроорганизмов в дерново-бурой почве различных экосистем. Установлена высокая отзывчивость микроорганизмов на внесение минеральных удобрений, которые способны нивелировать ингибирующее действие низких доз поллютантов.

Рассмотрены варианты классификации тяжелых металлов по физико-химическим свойствам и степени опасности для окружающей среды, взаимодействие их с почвенными компонентами и современные технологии очистки почвы, загрязненной данными ксенобиотиками. Обоснована эффективность применения биосурфактантов для ремедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами.

Проведена детекция генов альдоксимдегидратаз у нитрилутилизирующих бактерий, выделенных на территории Пермского края. Установлено, что 14,3% бактерий лабораторной коллекции содержали гены альдоксимдегидратаз. У 12 штаммов рода Rhodococcus (20,3%) присутствовали фрагменты ДНК, соответствующие по размеру гену альдоксимдегидратазы. На матрице ДНК одного штамма из группы грамотрицательных микроорганизмов - Pseudomonas fluorescens 3220 - амплифицирована последовательность, соответствующая по размеру гену альдоксимдегидратазы P. chlororaphis B23.

Проведена трансформация акрилонитрила клетками нитрилутилизирующих бактерий Rhodococcus ruber gt1 и Pseudomonas fluorescens C2, иммобилизованными включением в структуру агарозного геля. Показано, что активность нитрилгидратазы иммобилизованных клеток не снижается, тогда как активность нитрилазы не превышает 20% от исходной. В то же время операционная стабильность нитрилазы иммобилизованных клеток P. fluorescens C2 выше, чем у нитрилгидратазы клеток штамма R. ruber gt1.

Исследована возможность индукции холестеролоксидазной активности родококков в отношении ??-ситостерола. Показано, что холестеролоксидазная реакция более эффективно катализируется родококками в присутствии алифатических кислот, что приводит к увеличению степени образования стигмаст-4-ен-3-она из ƒ-ситостерола. Так, в присутствии пальмитиновой кислоты родококки катализируют образование стигмаст-4-ен- 3-она до 55 %.

Из почвы, воды и галитовых отходов района солеразработок (г. Соликамск, Пермский край) методом накопительных культур выделено 12 различных по грампринадлежности штаммов бактерий. По результатам генотипирования методами REP-ПЦР и ARDRA выделенные штаммы были объединены в пять различных геномогрупп. У представителей геномогрупп определены нуклеотидные последовательности гена 16S рРНК, сравнительный анализ которых показал принадлежность штаммов к родам Bacillus, Virgibacillus, Pseudomonas, Chromohalobacter и Idiomarina. Из образца породы калийно-магниевых солей выделены два штамма, идентифицированные как представители родов Bacillus и Streptomyces. В накопительной культуре из данного образца на полноценной среде c 20% NaCl обнаружены бактерии, близкородственные бактериям родов Ralstonia и Stenotrophomonas (сходство 98%). Большинство выделенных штаммов растет при 15-20% NaCl в среде культивирования, штаммы С2 и К52 способны к росту в щелочных условиях (pH 9.0). Штамм Pseudomonas sp. К513 использует в качестве субстрата бензойную кислоту в высокой концентрации (5 г/л) при содержании в среде культивирования 3% хлорида натрия.

Дана экологическая характеристика местообитания, определены общая численность, плотность, возрастная структура ценопопуляций двух видов рода Dactylorhiza Nevski (Orchidaceae).Установлено смещение максимума возрастного спектра вправо, в сторону старших возрастных групп, что происходит в условиях сильной антропогенной нагрузки. Несмотря на это, отмечается хорошее состояние ценопопуляций, произрастающих в оптимальных для них эколого-фитоценотических условиях.

На примере парацетамола подтверждена возможность использования актинобактерий рода Rhodococcus для биодеградации лекарственных средств, содержащих в своей структуре фенольную гидроксильную группу. Исследовано влияние вспомогательных веществ (крахмала, талька, стеариновой кислоты, поливинилпирролидона), входящих в состав таблеток парацетамола, на процесс его биоконверсии клетками родококков. Установлено, что поливинилпирролидон и стеариновая кислота используются бактериальными клетками в качестве дополнительных источников углерода и энергии. Показана возможность применения родококков, иммобилизованных в криогеле поливинилового спирта, для интенсификации процесса биодеградации парацетамола. Выявлена зависимость константы скорости реакции биокаталитического окисления парацетамола от технологических параметров процесса - температуры инкубации родококков и скорости движения орбитального шейкера. Достигнуто соответствие результатов, полученных по теоретическому кинетическому уравнению, с экспериментальными данными. Полученное решение задачи оптимизации процесса биодеструкции парацетамола позволяет перейти к оценке характерных параметров процесса (температура и окружная скорость движения жидкости в лабораторной установке) и организации управления технологическим процессом в полупромышленных условиях.

Исследовано содержание тяжелых металлов, микро- и макроэлементов в пыли проезжих частей дорог и листьях липы мелколистной, придорожных газонов городов Люнебург (Германия), Соликамск и Краснокамск (Россия). Содержание тяжелых металлов в пыли дорог имеет региональную специфику. Накопление металлов в листве лип определяется видовыми физиологическими особенностями растения. Установлено повышенное содержание свинца, цинка, меди, никеля, хрома и других микроэлементов в пыли проезжих частей. Содержание опасных элементов в листьях липы существенно ниже токсичного уровня.

Управление сельскохозяйственным производством, особенно в регионах с рискованным земледелием, должно быть основано на принципах постоянного контроля проведения агротехнических и агрохимических мероприятий, условий пофазового развития культур, уточнения урожайности и валовых сборов. Объективные данные о состоянии сельскохозяйственных культур на больших территориях можно получать на региональном уровне только с использованием данных дистанционного (спутникового) зондирования. Использование этих данных позволяет существенно снизить материальные затраты на проведение мониторинга сельскохозяйственных угодий на больших площадях. С учетом пространственного характера поставленных выше задач, наиболее подходящим инструментом для проведения исследований в этой области служат геоинформационные системы. Для получения сведений о состоянии и условиях произрастания сельскохозяйственных культур использовались данные спектрорадиометра MODIS, полученные со спутника Terra. В программе Image Processor по специальным алгоритмам производился расчет температуры земной поверхности и оценивалось состояние растительности. Далее средствами ArcGIS строились карты состояния растительности, температуры земной поверхности и индекса засухи.

Предварительная обработка закаливающей температурой (37°С) проростков гороха повышала активность антиоксидантных ферментов и нормализовала содержание АФК при последующем засолении, что, очевидно, способствовало развитию кросс-адаптации. Последовательное действие сильных стрессоров (повреждающей температуры - 42°С и монозасоления) приводило к снижению активности антиоксидантных ферментов и, как следствие этого, к значительному увеличению уровня АФК, что свидетельствует о нарастании в этих условиях окислительного стресса.

Изучалось влияние засоления на содержание углеводов у фасоли обыкновенной. Установлены различия в накоплении различных форм сахаров у растений.

Изучены почвы некоторых районов одноэтажной застройки г. Перми. Установлены морфологические, химические и физические свойства почв.

Изучено действие уксуснокислого свинца и минеральных удобрений на рост и развитие растений, содержание биогенных элементов в дерново-бурой почве двух экосистем. Установлена высокая степень деградации почв при длительном сельскохозяйственном использовании, что отражается на снижении содержания валовых форм азота и углерода, продуктивности растений, снижении устойчивости их к загрязнению.

Определены основные патогенетически значимые механизмы формирования нарушений костного метаболизма у детей, проживающих в условиях негативного внешнесредового воздействия химических техногенных факторов. Установлены прямые и опосредованные механизмы влияния тяжелых металлов на процессы костного ремоделирования.

На основании сопоставительного анализа некоторых социально-демографических показателей разработана методика идентификации территорий с максимальной остротой проблем экодетерминированной соматической патологии населения и определения территорий сравнения для проведения социологических, санитарно- гигиенических и клинико-лабораторных исследований.

В ходе зондового исследования установлен уровень содержания диоксинов в грудном молоке кормящих женщин - жительниц промышленно развитого города, на основании которого рассчитана среднесуточная алиментарная диоксиновая нагрузка у детей, находящихся только на грудном вскармливании. Кроме того, установлена концентрация диоксинов в биосредах медленного обмена веществ в человеческом организме.