Приведены доказательства плиоценового возраста «плейстоценовой холодной лесостепи» И.М. Крашенинникова, в связи с чем изменяются датировки появления в Восточной Европе и других флористических комплексов. Возраст неморальных элементов на части территории Европы миоцен-плиоценовый (5-5.5 млн. лет), однако в Озерном крае он навряд ли больше 10 000-8 500 тыс. лет. При этом близ Урала есть элементы неморальной флоры, не свойственные остальной Европе, но явно связывающие эти территории с Южной Сибирью. Общеизвестно, что неморальная флора Восточной Европы, по сравнению с Центральной Европой, сильно обеднена. Но причины подобного обеднения проанализированы недостаточно. Обычно это связывается с тем, что Восточная Европа (особенно ее центр) - часть света, в общем, равнинная, а Центральная Европа включает и обширные горные системы. Но следует исходить из того, что время расселения неморальных типов в Центральной Европе было более значительным, чем в Восточной, а сценарии расселения - более сложными, и детали их, в сущности, в настоящий момент не ясны.
Вестник Пермского университета. Серия Биология
2016. — Выпуск 4
Содержание:
В литературных источниках для территории Перми указывается 7 видов из рода Rosa: R. majalis Herrm., R. acicularis Lindl., R. rugosа Thunb., R. glabrifolia C.A. Mey. ex Rupr., R. spinosissima L., R. canina L. и R. subcanina L. Нами проведено изучение видового состава рода Rosa L., (Rosaceae) в г. Перми. Исследование проводилось в 2015-2016 гг. на ключевых участках и маршрутах, охвативших левобережье города. Нами обнаружено 26 видов и гибридогенных таксонов. Это R. chinensis Jacq. и ее гибриды, R. glauca Pourr., R. majalis Herrm., R. acicularis Lindl., R. rugosа Thunb., R. glabrifolia C.A. Mey. ex Rupr., R. spinosissima L., Rosa x pratorum Sukacz., R. laxa Retz., R. caesia Smith, R. corymbifera Borkh., R. davurica Pall., R. dimorpha Stev. ex Bess., R. gorenkensis Bess., R. dumalis Bechst., R. francofurtana Munchh., R. lupulina Dubovik, R. microdenia Mironova, R. oxyacan-tha Bieb., R. tschatyrdagi Chshan., R. x majorugosa Palmen et Hamet-Ahti, R. x spaethiana Graebn., R. x terebinthinacea Bess., R. x Waitziana Tratt. и R. subcanina L. Составлен ключ для определения этих таксонов. R. canina L. на исследованной территории города не обнаружена.
Ключевые слова
Экстракты красного вина и кожицы винограда содержат значительное количество полифенолов, включая активные антиоксиданты кверцетин и ресвератрол, и проявляют высокую антирадикальную и хелатирующую способность. Внесение экстрактов в культуру E. coli вызывает 30%-ное ин-гибирование скорости роста, индукцию антиоксидантных генов katG и sodA и повышение устойчивости бактерий к перекиси водорода. Предобработка клеток E. coli каждым из экстрактов снижает бактерицидную активность ципрофлоксацина и цефотаксима и, наоборот, усиливает чувствительность бактерий к канамицину и стрептомицину. Воздействие экстрактов осуществляется, по-видимому, путем их влияния на скорость роста бактерий, редокс-статус клеток и уровень экспрессии антиоксидантных генов. В случае ципрофлоксацина, предобработка экстрактами может снижать степень повреждения ДНК и уровень индукции SOS-ответа. Модулирующий эффект экстрактов должен учитываться при антибиотикотерапии.
Ключевые слова
Изучено влияние полиаминов на толерантность E. coli к аминогликозидному антибиотику нетил-мицину. В периодических культурах полиаминпрофицитных штаммов E. coli по мере увеличения плотности культуры и перехода ее в стационарную фазу наблюдалось увеличение числа перси-стерных клеток, толерантных к нетилмицину. На полиаминдефицитном мутанте показано, что в контрольной культуре на протяжении всего периода культивирования число персисторов варьировало в пределах одного порядка. Однако добавка в среду полиаминов вызывала концентрационно-зависимое возрастание числа толерантных клеток при переходе в стационарную фазу роста. Эффективность действия полиаминов на частоту персистообразования снижалась в ряду: спермидин - путресцин - кадаверин. Установлена пороговая концентрация нетилмицина, приводящая к полной гибели всех клеток, в то время как при более низких концентрациях антибиотика наблюдалась двухфазная модель отмирания, при которой после 5-часовой обработки погибали все чувствительные клетки, и оставалась фракция толерантных клеток. Одновременная добавка путресцина в зависимости от концентрации аминогликозида либо полностью снимала отрицательное действие антибиотика, либо приводила к снижению числа жизнеспособных клеток на 1-1.5 порядка. Эффективность действия путресцина на выживаемость клеток зависит от времени его внесения в культуру с момента добавки антибиотика.
Ключевые слова
Исследована способность к биопленкообразованию у бактерий Escherichia coli, имеющих мутации по компонентам редокс-систем глутатиона и тиоредоксина и по регулятору общего стрессового ответа RpoS при разных ростовых температурах. Выявленная статистически значимая корреляция между удельным биопленкообразованием бактерий и экспрессией антиоксидантного гена katG при 37°С указывает на возможный вклад активации OxyR регулона при формировании биопленок бактериями. Мониторинг экспрессии гена sodA в исследуемых мутантах при 37°С показал 1.15-1.8-кратное ее повышение у gshA, gor, trxA, gshAtrxA и gortrxB мутантов. Установлена прямая зависимость между биопленкообразованием и экспрессией гена sodA в этих же условиях. Наличие мутаций по компонентам тиоловых редокс-систем значительно изменяло профиль зависимости продукции биопленок от температуры, что, вероятно, связано с нарушениями в редокс-регуляции путей передачи внутриклеточных сигналов. Показаны участие RpoS в процессе биопленкообразования при оптимальной ростовой температуре и RpoS-зависимый характер индукции биопленкообразования при 24°С и 44°С.
Ключевые слова
Определено общее содержание полигидроксиалканоатов (ПГА) в клетках штаммов бактерий рода Rhodococcus при периодическом двустадийном росте на полноценной и лимитированной по источнику азота или фосфора среде культивирования с разными источниками углерода. Методом фазо-во-контрастной световой микроскопии изучена морфология бактериальных клеток при несбалансированном росте. Не было обнаружено значимых различий в накоплении этих запасных питательных веществ как при росте изученных штаммов на разных источниках углерода, так и на средах, лимитированных по азоту или фосфору. Показано, что R. ruber П5-8 накапливает наибольшее количество ПГА на среде, лимитированной по фосфору, при росте на бутирате и ацетате натрия в качестве источника углерода - 312.5 и 466.7 мкг/мг соответственно. При росте R. ruber П5-8 на среде, дефицитной по азоту, отмечается заметное изменение морфологии, которое выражается в неравномерных утолщениях клеток. Наибольшее накопление биомассы R. ruber П5-8 (до 9.4 мг АСБ/мл) наблюдается при росте на среде, лимитированной по фосфору, с бутиратом натрия в качестве источника углерода.
Ключевые слова
Исследованы антибактериальная активность и возможные механизмы действия химически синтезированного соединения (+)-erogorgiane, аналога природного антибиотика, выделенного из морских кораллов Pseudopterogorgia elisabethae. Показано, что оно обладает бактерицидной активностью по отношению к Mycobacterium smegmatis как в логарифмической фазе роста культуры, так и в стационарной. С увеличением времени воздействия снижается концентрация, вызывающая полную гибель клеток в культуре. Эффект (+)-erogorgiane проявляется также по отношению к нерас-тущим клеткам M. smegmatis, которые являются более устойчивыми к действию антибиотиков ри-фампицина, изониазида и левофлоксацина, традиционно используемых для лечения туберкулеза. В то же время грамотрицательный микроорганизм Escherichia coli показал высокую устойчивость к данному препарату. Обнаружено концентрационно-зависимое подавление биопленкообразования М. smegmatis в присутствии (+)-erogorgiane. Ингибирующее действие оказывали как сублетальные, так и субингибиторные концентрации препарата, которые не оказывали влияние на рост культуры и не вызывали гибели клеток. С помощью атомно-силовой микроскопии установлено влияние (+)-erogorgiane на поверхностные структуры клетки: под действием сублетальных концентраций антибиотика увеличивается шероховатость клеточной поверхности. Получить мутантов, устойчивых к действию антибиотика высевом на твердую среду, содержащую препарат в высокой концентрации, не удалось.
Ключевые слова
Стрессы бактерий нередко сопровождаются усилением продукции активных форм кислорода (АФК). Вследствие этого уровень экспрессии антиоксидантных генов может играть важную роль в адаптации бактерий к изменяющимся условиям среды. В данной работе, используя аэробно растущие культуры E. coli, мы изучили влияние источников углерода и энергии на экспрессию антиоксидантных генов katG, katE и sodA, кодирующих, соответственно, каталазы HPI, HPII и Mn-супероксиддисмутазу. При росте на сукцинате, малате, а-кетоглутарате и ацетате как единственных источниках углерода и энергии, экспрессия гена katG была, соответственно, в 1.5, 1.6, 1.7 и 2.3 раза выше, чем при росте на глюкозе. Экспрессия гена katE у бактерий, растущих на сукцинате, малате, а-кетоглутарате или ацетате, была выше, чем у растущих на глюкозе, в 1.8, 1.95, 1.5 и 2.1 раза, соответственно. При росте на глюкозе, сукцинате и малате наблюдалось снижение экспрессии гена sodA в течение периодики. На ацетате экспрессия sodA оставалась постоянной и превышала уровень, характерный для глюкозы в 1.2-1.8 раза. Скорость продукции супероксида и накопление НО в среде снижались в условиях, способствующих повышенной экспрессии антиокси-дантных генов.
Ключевые слова
Проведена оценка пребиотической активности высоких и низких доз водных экстрактов лекарственных растений, зеленого и черного чая путем слежения за изменением интенсивности образования биопленок и колониеобразующей способности зрелых сессильных культур бактерий Escherichia coli BW25113 при культивировании на свежей среде в присутствии экстрактов. Показано, что высокие и низкие дозы экстрактов Arctostaphylos uva-ursi, Vaccinium vitis-idaea, зеленого и черного чая стимулируют биопленкообразование, однако оказывают неоднозначные эффекты на колониеобразующую способность. Высокая пребиотическая активность выявлена у низких доз экстрактов A. uva-ursi и V. vitis-idaea, а также у высоких доз экстрактов зеленого чая. Экстракты Betula pendula и Laminaria japonica не влияли на изменение биопленкообразования, однако высокие дозы проявляли умеренную бактерицидную активность.
Ключевые слова
Проведена разработка технологий, принципов и методических подходов идентификации генетических маркеров ранних нарушений иммунного статуса населения в условиях хронической экспозиции техногенными факторами. Выполнена ДНК-детекция методами ПЦР и секвенирования полиморфных вариантов регуляторных и экзонных областей 37 генов. Предложены подходы к проведению генетического тестирования вероятности развития иммунных нарушений, заключающихся в идентификации следующих групп полиморфизмов: вариантных генов ферментов 1 и 2 фазы детоксикации; генов белков, участвующих в патогенезе техногенных нарушений в органах-мишенях и в обменных процессах; геноти-пирование предрасположенности к онкопролиферативным состояниям; определение иммуногенетиче-ских маркеров. Выявлены SNP (single nucleotide polymorphism) -особенности у детей в условиях экспозиции стронцием и нитратами, которые характеризовались избыточной распространенностью вариантных аллелей генов цитохрома р450, эндотелиального фактора роста (VEGF) и копропорфириногенок-сидазы (CPOX). Использование современных биомедицинских технологий для типирования вариантных генов позволяет установить кандидатные полиморфизмы, реализующиеся в конкретных экологических условиях.
Ключевые слова
Представлены элементы научно-методических подходов, предлагаемых для решения задач установления причинно-следственных связей нарушений состояния здоровья при выявлении неприемлемого риска, обусловленного воздействием факторов среды обитания различного происхождения. Существующий опыт и результаты собственных научных исследований позволили разработать систему биомониторинга, включающую биомаркеры экспозиции и эффекта, предназначенные для формирования доказательной базы причинения вреда здоровью человека при негативном воздействии внешнесредовых и производственных химических факторов в микро- и нанодиапазоне. Внедрение и использование новых высокочувствительных аналитических методов позволили анализировать механизмы возникновения и развития ответных реакций организма на внешнесредовое воздействие на самых ранних стадиях их формирования. Разработано порядка 30 критериев биохимических, иммунных, гематологических и молекулярно-генетических маркеров эффектов, характеризующих полиморфизм генов, нарушение окислительно-антиоксидантных процессов, развитие генетической нестабильности, хромосомных нарушений. Научное обоснование разработанной методологии базируется на принципах доказательной медицины, эпидемиологического анализа, теоретических знаниях и согласуется с международной практикой оценки риска.
Ключевые слова
Проведены исследования и оценка острой токсичности и кумулятивных свойств нанодисперсного оксида кобальта при ингаляционном и пероральном путях поступления. Установлено, что изученный образец нанодисперсного оксида кобальта является наноматериалом (размер частиц в поперечнике в 6,8 раза меньше размера частиц микродисперсного аналога (41.2-77.9 нм и 0.281-1.91 мкм соответственно), что может увеличивать его реакционную способность. При ингаляционном поступлении обладает большей проникающей способностью в печень (концентрация составила 0.168 мг/г), что в 2.21 раза выше относительно микродисперсного аналога (0.076 мг/г), большей проникающей способностью в мозг (0.046 мг/г), что в 20.84 раза выше относительно микродисперсного аналога (0.022 мг/г). Обладает более выраженной материальной кумуляцией по сравнению с кумуляцией микродисперсного аналога: в головном мозге концентрация составила 0.733 мг/кг, что в 2.07 раза больше; в печени - 76.94 мг/кг, что в 27.4 раза больше и в почках - 141.608 мг/кг (в 155.3 раза больше).
Ключевые слова
Проведено гигиеническое и эпидемиологическое обследование территорий Пермского края с неблагоприятными санитарно-гигиеническими показателями. Выявлены районы с неудовлетворительным качеством питьевого водоснабжения по содержанию нитратов и повышенной распространенностью болезней щитовидной железы (ЩЖ) у детей и подростков. Проведено клинико-лабораторное исследование особенностей патологии ЩЖ у детей, потребляющих питьевую воду с ненормативным (49.5-141.3 мг/л) содержанием нитратов. У них определен перечень маркерных показателей нарушения работы ЩЖ. Предложен алгоритм интегральной оценки тиреоидных нарушений. В условиях пероральной экспозиции нитратами интегральный индекс тиреоидных нарушений в 1.2 раза превышает показатель на территории сравнения и в 1.13 раз средний уровень по Пермскому краю (р=0.016-0.05). В качестве основных маркерных показателей негативного воздействия нитратов с питьевой водой выступают: снижение Т4 свободного, изменение ультразвуковой структуры ЩЖ и наличие АТ к ТПО, превышающие в 1.6-7.0 раз уровни на территории сравнения.
Ключевые слова
Изучена роль эндогенного семафорина Sema4D в контроле активности циркулирующих фолликулярных Т-хелперных клеток (CD4 CXCR5 Т-лимфоцитов). Показано участие Sema4D в экспрессии этими клетками функциональной молекулы PD-1, а также в Т-зависимой дифференцировке В-лимфоцитов в совместной Т-/В-клеточной культуре в ответ на поликлональную активацию Т-лимфоцитов. Представленные данные демонстрируют новый потенциальный механизм Sema4D-зависимой регуляции гуморального иммунного ответа, связанный с непосредственным участием семафорина в дифференцировке В-лимфоцитов, поддерживаемой фолликулярными Т-хелперами.
Ключевые слова
Тимус является центральным органом иммунитета, где происходит формирование основных эф-фекторных и регуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов. Беременность сопровождается стероид-индуцированной инволюцией тимуса. Подобная гормон-зависимая инволюция тимуса наблюдается также при стрессе, старении, ряде аутоиммунных заболеваний. При беременности плацента продуцирует массу биологически активных веществ, включая гормоны (эстриол, хорионический гонадо-тропин, кисспептин, лептин, грелин и др.), обладающие иммуномодулирующей активностью. Однако механизмы гормональной регуляции тимической дифференцировки лимфоцитов в аспекте беременности остаются малоисследованными. В обзоре проанализированы данные литературы и результаты собственных исследований, касающиеся роли гормонов, продуцируемых плацентой при беременности, в регуляции тимической дифференцировки и функций основных субпопуляций лимфоцитов, дендритных клеток и формировании иммунной толерантности.