Вестник Пермского университета. Серия Биология

К 100-летию Александра Степановича Уточкина

Виктор Евгеньевич Ефимик — 2024-12-24

В этом году 15 октября исполнилось 100 лет одному из крупных российских систематиков пауков – Александру Степановичу Уточкину.

Заметка посвящена его жизненному пути и научной деятельности.

Редкие млекопитающие Удмуртии: мониторинговый список

Михаил Николаевич Загуменов — 2024-12-24

Предлагается перечень (мониторинговый список) редких и уязвимых видов млекопитающих, не включенных в последнее издание Красной книги Удмуртской Республики, но нуждающихся в особом внимании к их состоянию в природной среде: Cricetus cricetus, Eutamias sibiricus, Mustela eversmanii, Myodes rutilus, Sorex isodon, Sorex minutissimus, Spermophilus major. Для каждого вида приводятся данные по современному распространению в Удмуртии и сопредельных регионах. Рекомендуется ведение мониторинга состояния локальных популяций указанных видов в республике.

Влияние тяжелых металлов на штаммы рода Enterococcus

Светлана Сергеевна Ускова — 2024-12-24

Изучалось влияние тяжелых металлов на микробиологические свойства штаммов рода Enterococcus, выделенных из водной среды. Было исследовано 18 образцов воды из устья р. Вторая Речка, из которых выделено 30 штаммов бактерий рода Enterococcus. Идентификация проводилась методом полимеразной цепной реакции. Изучалась морфология клеток с помощью световой микроскопии; устойчивость к тяжелым металлам определялась по наличию или отсутствию роста на чашке с разными концентрациями металлов (меди, кадмия, цинка). Выявлено, что при увеличении концентрации тяжелых металлов у бактерий рода Enterococcus изменяются морфологические характеристики, а превышение ПДК приводит к гибели бактерии. По степени действия изученных металлов их можно расположить в следующей последовательности: Cd > Cu > Zn.

Дифференцированная оценка воздействия биогенных полиаминов и алармонсинтетазы RelMsm на характер скольжения Mycobacterium smegmatis

Иван Вадимович Цыганов — 2024-12-24

Разработан метод сравнительного анализа скользящих колоний бактерий, включающий оценку плотности расположения бактериальных клеток в монослое. С использованием данного метода исследовано влияние биогенных полиаминов и алармонсинтетазы Rel_Msm на скольжение Mycobacterium smegmatis. Показан разнонаправленный эффект спермидина и спермина на скольжение, усиление скольжения у штамма с делецией rel_Msm, а также отсутствие прямой связи между скольжением микобактерий и их гидрофобностью

Влияние психротолерантных метилотрофных бактерий на рост, пигментный состав и накопление белка и углеводов у микроводоросли Chlorella vulgaris

Дмитрий Юрьевич Шаравин — 2024-12-24

Изучено влияние шести психротолерантных метилотрофных бактерий, выделенных из образцов мохово-лишайниковой растительности и водных объектов на территории Антарктических оазисов и горных районов республики Алтай, на рост, пигментный состав и накопление белка и углеводов в культуре зелёной микроводоросли Chlorella vulgaris при температурах +10 и +20°С. Стандартные графики роста хлореллы без бактериальной суспензии при +20 и +10°С выходили на плато на 5–6 и 9 сутки соответственно, достигая 30 и 16×10⁶ кл/мл. Установлено, что пять из шести психротолерантных штаммов при совместном культивировании с хлореллой при температуре +10°С на численность хлореллы, содержание пигментов и концентрацию белка влияния не оказывали. Положительное воздействие выявлено только для хПрг3, в частности на содержание углеводов. Также обнаружен негативный эффект Бел19 на численность хлореллы и содержание пигментов при +10°С. При культивировании хлореллы со штаммами бактерий при температуре +20°С выявлено увеличение численности водорослей с хПрг3, концентрации хлорофилла а с Бел19 (119% от контроля), углеводов с изолятом хПрг17 и содержания внутриклеточного белка хлореллы с Ал5, Бел19, Бел62 и хПрг17.

Адаптивные реакции надземной вегетативной сферы картофеля (Solanum tuberosum L.) сорта ‘Башкирский’ на густоту посадки

Айрат Римович Ишбирдин — 2024-12-24

Одним из подходов в оценке эффективности агротехнических приемов выращивания сельскохозяйственных культур является популяционный анализ с выявлением проявлений индивидуальных и популяционных стратегий жизни возделываемых растений и их сортовой специфичности. Исследования проводились в 2024 г. на базе Чишминского селекционного центра Башкирского НИИСХ. Объектом исследования был сорт ‘Башкирский’. Изучали морфологическую структуру надземной вегетативной сферы и ее изменчивость в вариантах с густотой посадки 17.8, 26.7 и 53.3 тыс. клубней/га. Изучили закономерности изменчивости 11 морфологических признаков: число побегов; высота растения (наиболее развитого побега); число листьев на наиболее развитом побеге; число пар крупных долей пластинки листа; длина и ширина листа, длина черешка наиболее развитого листа серединной формации; длина и ширина пластинки наиболее развитой доли листа, индексы листа и наиболее развитой доли листа. Однофакторный дисперсионный анализ выявил значимое влияние густоты посадки на большинство признаков, кроме индексов листа и боковой доли листа. Установили адаптивный характер изменчивости таких признаков, как число пар и размеры боковых долей пластинки листа, проявивших, соответственно, конвергентную и дивергентную онтогенетические тактики. Выявили структуру морфологической изменчивости с выделением групп индикаторных признаков. К генотипическим (таксономическим) индикаторам отнесены признаки с низкими показателями общей и согласованной изменчивости: высота растения, число листьев, длина листа, число пар долей листа, индекс доли листа, индекс листа. К биологическим индикаторам с низкой общей и высокой согласованной изменчивостью отнесены длина и ширина доли листа и ширина листа. Высокую общую и низкую согласованную изменчивость имеют экологические индикаторы, в наибольшей степени зависящие от внешних условий, – длина черешка и число побегов. Системные индикаторы не выявлены. Предстоит изучение влияния изменчивости надземной вегетативной сферы на структуру урожая картофеля.

Динамика эффективности фиксации CO2 штаммом Bracteacoccus minor при различной доступности азота

Анжелика Владимировна Кочубей — 2024-12-24

Чрезмерное выделение и накопление углекислого газа в атмосфере является серьезной проблемой, имеющей ряд негативных экологических последствий, включая глобальное потепление. Для борьбы с этими последствиями используются различные подходы, при этом основное внимание уделяется сокращению выбросов углекислого газа и достижению нулевого углеродного баланса. В дополнение к сокращению добычи и использованию ископаемых видов топлива в качестве потенциального решения рассматривается биосеквестрация. Микроводоросли особенно перспективны в этом отношении, поскольку они могут служить поглотителями углекислого газа при использовании в биотехнологических процессах. Некоторые штаммы микроводорослей, например, из рода Bracteacoccus Tereg, были изучены на предмет их способности синтезировать ценные продукты, хотя способность поглощать углекислый газ данными объектами не изучалась, в частности при изменении концентрация доступного азота в питательной среде. В ходе исследования было установлено, что высокие уровни биодоступного азота увеличивают среднюю скорость поглощения углекислого газа, в то время как максимальное поглощение происходит, когда культура выходит из lag-фазы. Скорость фиксации углекислого газа и его количество, поглощенное Bracteacoccus minor (MZ-Ch31), напрямую зависят от продуктивности биомассы и концентрации хлорофилла.

Антэкологические особенности форзиций при интродукции в Ботаническом саду Института биологии Коми НЦ УрО РАН

Светлана Алексеевна Мифтахова — 2024-12-24

Описаны особенности антэкологии интродуцированных рстений Forsythia giraldiana и F. ovata в дендрарии Ботанического сада Института биологии Коми НЦ УрО РАН. Данные виды являются ценными декоративными раннецветущими кустарниками, способными не только произрастать в суровых условиях, но и сохранять декоративность. Определены сроки и продолжительность их цветения. Проведен анализ строения цветков F. giraldiana и F. ovata, установлены их морфометрические параметры при интродукции в условиях севера. Для данных видов характерна гетеростилия в форме дистилии. Выявлено, что в условиях дендрария растения форзиций представлены только одной формой цветка, F. giraldiana – короткостолбчатой, а F. ovata – длинностолбчатой, в связи с чем не может произойти легитимного опыления. Как раннецветущим, им присуще стремительное цветение. Основным способом опыления является энтомофилия. Цветкам обоих видов форзиций характерен синдром миофильного опыления, проявляющийся в простом, широко раскрытом венчике, легкодоступном нектаре и отчетливо выступающим наружу репродуктивным органам. В результате опытов предполагаем, что как у F. giraldiana, так и у F. ovata возможны либо межвидовая гибридизация, либо факультативный апомиксис, что требует дополнительных исследований.

Salix alba, S. euxina и S. × fragilis (Salicaceae) в условиях Пермского края

Наталья Александровна Молганова — 2024-12-24

Проведено исследование морфологических параметров листьев Salix alba, S. euxina и S. × fragilis. Для исследования в гербарии ПГНИУ (PERM) были отобраны образцы S. alba, подписанные И.В. Беляевой, чтобы избежать возможного включения гибридных растений. Побеги с культивируемых растений S. euxina и S. × fragilis собраны в августе 2024 г. в г. Перми. Модельные побеги отбирались из освещенной части кроны. На них измерены все вполне развитые, более или менее симметричные листья из центральной части прироста текущего года. Измерение листьев производили при помощи CorelDRAW 2019. Были измерены длина и ширина листовой пластинки, вычислен коэффициент ее формы как отношение ее длины к ширине, расстояние от основания листовой пластинки до ее наиболее широкой части, длина черешка, определен угол верхушки листовой пластинки. Статистическая обработка данных выполнена при помощи PAST 4.13. Установлено, что формы листовых пластинок у изученных видов имеют вполне определенные отличия, позволяющие достаточно уверенно дифференцировать близкородственные таксоны.

Фенотипические особенности гранулоцитов низкой плотности при физиологической беременности

Екатерина Григорьевна Орлова — 2024-12-24

При физиологической беременности в периферической крови увеличивается количество нейтрофилов низкой плотности, однако их фенотипические и функциональные особенности практически не изучены. Поэтому цель данной работы – изучение экспрессии молекул, характеризующих цитотоксичность (CD16, CD107a), транспорт глюкозы (GLUT-1) и состояние митохондрий (по включению красителя MitoSpyÔ Green FM) гранулоцитами низкой плотности и в общем пуле гранулоцитов при физиологически протекающей беременности. Объектом исследования была периферическая кровь условно здоровых женщин в I и III триместрах физиологически протекающей беременности. Группу сравнения составили условно здоровые небеременные женщины в фолликулярной фазе менструального цикла. Гранулоциты низкой плотности анализировали как процент CD3^-CD16⁺ клеток в мононуклеарных лейкоцитах, выделенных на градиенте плотности фиколла-урографина (1.077 г/мл). Общий пул гранулоцитов исследовали как процент CD3^-CD16⁺ клеток в гейте гранулоцитов периферической крови после удаления эритроцитов. Среди гранулоцитов выделяли субпопуляции с высокой экспрессией СD16 (CD16^hi) и сниженной (CD16^int). Установлено, что у небеременных CD16^hi гранулоциты доминируют как в общем пуле, так и среди гранулоцитов низкой плотности. В динамике беременности количество гранулоцитов низкой плотности увеличивается, а CD16^intгранулоциты становятся доминирующей субпопуляцией как в общем пуле гранулоцитов, так и среди гранулоцитов низкой плотности. У небеременных и беременных в I триместре CD16^hi- и CD16^int-гранулоциты низкой плотности и общего пула сравнимы по экспрессии GLUT-1, CD107a, массе и объему митохондрий. В III триместре экспрессия CD107a на CD16^int-гранулоцитах низкой плотности и в общем пуле снижается по сравнению с небеременными, а масса и объем митохондрий увеличиваются и в CD16^hi, и CD16^int-гранулоцитах только общего пула по сравнению с I триместром. Полученные результаты расширяют наше понимание механизмов регуляции функций гранулоцитов при физиологической беременности.

Ассоциации нарушений ядерной ДНК с индивидуальными вариантами генов системы репарации ДНК APEX1, ERCC2, ERCC5, PARP1 и hOGG1 у работников угольных теплоэлектростанций

Анна Владимировна Марущак — 2024-12-24

Комбинации генетических вариантов и факторов окружающей среды ответственны за развитие многих заболеваний человека. Информация об индивидуальной способности накапливать повреждения ДНК необходима для развития разработки персонализированной профилактики заболеваний у населения, подвергшегося воздействию факторов окружающей среды. Угольные тепловые электростанции сжигают огромное количество угля и выделяют соответствующее количество токсичных газов, золы, летучих органических веществ. Элементы, входящие в состав угля, являются большой группой разнообразных загрязнителей, связанных с угрозами для здоровья человека и окружающей среды. Настоящая работа основана на определении рисков, которые связаны со здоровьем работников угольных теплоэлектростанций. Проведена оценка степени повреждений ДНК в связи с индивидуальной чувствительностью у 455 работников угольных теплоэлектростанций г. Кемерово и 533 жителей этого же региона, не связанных с производством. Для регистрации нарушений ДНК применялось микроядерное тестирование с цитокинетическим блоком на лимфоцитах периферической крови. Определение влияния генетических факторов на степень повреждения ДНК проводилось методом аллель-специфичной полимеразной цепной реакции полиморфных вариантов генов систем репарации ДНК APEX1 rs1130409, ERCC2 rs13181, PARP1 rs1136410. hOGG1 rs1052133 и ERCC5 rs17655. Выявлены повышенные частоты нарушений ДНК у носителей гетерозиготного генотипа гена APEX1 и минорных вариантов APEX1, ERCC2, hOGG1 и ERCC5.

Молекулярно-генетический анализ гена CYP11B2, ассоциированного с развитием артериальной гипертензии у дзюдоистов города Перми

Анна Владимировна Сорокина — 2024-12-24

Для корректировки тренировочного процесса важно знать предрасположенность единоборцев к развитию физических качеств, а также сердечно-сосудистых заболеваний, например, артериальной гипертензии. Цель данного исследования – изучение связи полиморфизма гена CYP11B2 (англ. cytochrome P450, family 11, subfamily B, polypeptide 2) с развитием артериальной гипертензии у дзюдоистов школы «Витязь» г. Перми. Выборка для исследований включала 147 человек, распределенных на две группы: Группу I, включающую единоборцев с нормальным давлением, и Группу II, которую составили спортсмены с артериальной гипертензией. У испытуемых в возрасте от 10 до 16 лет проведены исследования с использованием полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) и выявлен полиморфизм T/C гена CYP11B2 (rs1799998). Корреляционный анализ Спирмена выявил наличие положительной связи (r_s=0.597) между показателями генотипа Т/Т гена CYP11B2 у испытуемых и наличием артериальной гипертензии. Данные генетического анализа необходимы в процессе подготовки единоборцев в спортивных школах, т.к. на их основе можно составлять индивидуальные программы тренировок с учетом генотипа и особенностей физической подготовки конкретного спортсмена.

Изучение роли полиморфизма генов репарации ДНК в формировании предрасположенности к развитию тройного негативного рака молочной железы у женщин

Руслан Александрович Титов — 2024-12-24

Обследованы 682 женщины русской национальности, проживающие в Кемеровской обл. России, в том числе 213 больные тройным негативным раком молочной железы и 465 женщин близкого возраста, не имеющих признаков онкологических заболеваний. Проведен сравнительный анализ полиморфных вариантов генов репарации ДНК APEX1 444T>G (rs1130409), ATM 5557G >A (Ars180151), hOGG1 977C>G (rs1052133), XPD 2251Т>G (rs13181), XPG 3310G>C (rs17655), ADPRT 2285 T>C (rs11610) у больных раком молочной железы и индивидов, не имеющих онкологических заболеваний, проживающих в той же местности. Анализ однолокусных эффектов показал значимую связь между риском рака молочной железы и вариантами гена XPG 3310G>C (rs17655) (OR = 0.64, CI: 0.47-0.87, p = 0.004) в общей группе и (OR = 0.68, 95% CI: 0.49-0.94; р = 0.019) в некурящей группе, и гена XPD 2251Т>G (OR = 0.30, 95% CI: 0.11-0.78 ; р =0.011) в курящей группе. MDR-aнализ межгенных взаимодействий показал, что гены XPD 2251Т>G и APEX1 444T>G, XPG 3310G>C и ATM 5557G >A тесно взаимодействуют и взаимно усиливают риск развития рака молочной железы.