научный журнал по биологии Известия Российской академии наук. Серия биологическая ISSN: 0002-3329

ЛЕВИЧ А. П., ФУРСОВА П. В. — 2007 г.

Стационарная стадия накопительной культуры диссоциантов бактерий Pseudomonas aeruginosa описана с помощью вариационной модели потребления и роста. В качестве целевой функции использован функционал “обобщенной энтропии”. Параметрами модели являются потребности диссоциантов в основных питательных веществах: углероде, азоте и фосфоре. На основе вариационной модели рассчитаны области лимитирования для различных комбинаций начальных запасов ресурсов и состав сообщества микроорганизмов на стационарной стадии роста как функция ресурсов, ограничивающих рост. Продемонстрировано соответствие экспериментальных данных и модельных расчетов. Обсужден вопрос возможности управления структурой сообщества.

БЕЛЯКОВА Н. В., КРАВЕЦКАЯ Т. П., КРУТЯКОВ В. М., ЛЕГИНА О. К., РОНЖИНА Н. Л., ШЕВЕЛЕВ И. В. — 2007 г.

Из хроматина гепатоцитов нормальных крыс впервые выделены комплексы репаративной ДНК-полимеразы с 3-экзонуклеазой и некоторыми другими белками. Биополимеры экстрагировали из хроматина раствором NaCl и Тритона X-100. Экстракт фракционировали с помощью гель-фильтрации на колонке с сефакрилом S-300 последовательно в растворах с низкой и высокой ионной силой, на оксиапатите и на колонке с сефадексом G-100. Комплексы имеют молекулярные массы 100 и 300 кДа. В процессе их хроматографии на колонке с ДНК-целлюлозой или после гель-фильтрации в присутствии 1 М NaCl наблюдается разделение полимеразной и экзонуклеазной активностей. Соочистка полимеразы с экзонуклеазой восстанавливается в 0.1 М NaCl. Точность работы мономерной и комплексной ДНК-полимеразы измеряли, используя ДНК фага X174 амбер 3 в качестве праймера-матрицы. Продукты синтеза трансфецировали в сферопласты Escherichia coli и определяли частоту обратных мутаций. Комплексная форма ДНК-полимеразы с 3-экзонуклеазой работает в 30 раз точнее мономерной формы полимеразы, что может понизить вероятность репаративного мутагенеза и канцерогенеза.

БРЕГВАДЗЕ И. А., ГВИНАДЗЕ Н. Н., ГЕГЕНАВА Л. Г., ДИДИМОВА Е. В., МУСЕРИДЗЕ Д. П., СВАНИДЗЕ И. К. — 2007 г.

Определены число и масса клеток корковых и подкорковых структур двигательной системы головного мозга и мозжечка белых крыс после длительного воздействия толуолом. Показано, что интоксикация толуолом приводит к гибели проекционных и ассоциативных нейронов в сенсомоторной коре, вентролатеральном ядре таламуса, хвостатом ядре, бледном шаре, красном ядре, нижнем комплексе олив. В мозжечке уменьшению числа клеток сопутствуют процессы атрофии, на что указывают уменьшение площади и сухого веса клеток Пуркинье. Введение в пищевой рацион плаферона-ЛБ ослабляло цитотоксический эффект толуола.

ДАВЫДОВА Ю. А., КШНЯСЕВ И. А., ТАРАХТИЙ Э. А. — 2007 г.

Изучены количественные и структурные показатели системы крови рыжей полевки разного репродуктивно-возрастного состояния (перезимовавшие особи, половозрелые сеголетки и неполовозрелые сеголетки) в разные годы, соответствующие разным фазам популяционного цикла. Выявлены межгодовые изменения ряда признаков системы крови у особей каждого репродуктивного состояния, не зависимые от фазы популяционного цикла.

ИНЖЕВАТКИН Е. В., САВЧЕНКО А. А., СЛЕПОВ Е. В., ФОМЕНКО Е. Ю. — 2007 г.

Исследованы изменения активности НАД- и НАДФ-зависимых ферментов лимфоцитов и опухолевых клеток у мышей с асцитной карциномой Эрлиха и изменения концентраций оксалоацетата, лактата и НАД + в процессе роста опухоли. Обнаружено, что на протяжении большего периода роста опухоли в лимфоцитах создаются условия для повышения интенсивности аэробных реакций, направленных на воспроизводство энергии, при некотором снижении интенсивности синтетических процессов. В опухолевых клетках преимущественно возникают условия для интенсификации реакций пластического обмена и реакций, связанных с анаэробным воспроизводством энергии.

ЗАХАРОВА Ю. Р., ПАРФЕНОВА В. В. — 2007 г.

В данной работе представлены результаты апробирования методов культивирования микроорганизмов, окисляющих железо и марганец в донных осадках оз. Байкал. На элективных средах получен рост бактерий с характерным накоплением окислов металлов. Изучены морфология и особенности развития выделенной группы микроорганизмов. Из исследуемой колонки грунта выделено 42 штамма бактерий, окисляющих железо и марганец. Установлено, что культивируемые бактерии приурочены к верхним слоям осадков до глубины 11 см и их численность зависит от типа грунта и окислительно-восстановительных условий.

ВОРОНИН В. И., ИВЛЕВ А. А. — 2007 г.

В рамках предложенного ранее осцилляционного механизма фотосинтеза, согласно которому ассимиляция СО2 и фотодыхание представляют два реципрокных сопряженно осциллирующих процесса, контролируемых переключениями рибулозо-бисфосфат карбоксилазы/оксигеназы, дано объяснение связи между глобальным потеплением климата Земли, в значительной мере вызванным повышением концентрации СО2 в атмосфере, и изменением изотопного состава углерода растений. Это объяснение находит подтверждение в изменении изотопного состава углерода годичных колец деревьев и свидетельствует о том, что до 90-х гг. ХХ в. обогащение легким изотопом 12 углерода годичных колец деревьев было результатом усиления фотосинтетической ассимиляции СО2. Последующее наблюдаемое резкое обогащение углерода годичных колец изотопом 13, продолжающееся по настоящее время, свидетельствует о том, что произошла утеря компенсирующей роли фотосинтеза бореальных лесов для климата Земли.

ВАЛИУЛЛИН В. В., ИСЛАМОВ Р. Р., МУРАШОВ А. К. — 2007 г.

Обобщены результаты регенерации аксонов периферических нервов и модулирующего влияния эстрогенов на посттравматическую пластичность мотонейронов через геномный классический и геномный альтернативный механизмы путем активации рецепторов эстрогенов ER и ER и усиления транскрипции конкретных генов-регуляторов нейропротекторного действия. Представлены новые механизмы нейропротекторного действия эстрогенов, связанных с перекрестным взаимодействием эстрогенов с внутриклеточными сигнальными каскадами многих других биологически активных веществ и, в частности, с сосудистым эндотелиальным фактором роста – VEGF и эндотелином.

ПАВЛИКОВА Т. А., СИДОРЕНКО О. Д. — 2007 г.

Разработана модификация метода стекол обрастания Н.Г. Холодного, которая позволяет исследовать динамику формирования микробных ценозов в нефтезагрязненных почвах. Микробные прейзажи в них четко дифференцированы в зависимости от типа почвы, качества нефти и степени ее утилизации.

БУЛАНКИНА М. А., ЗВЯГИНЦЕВ Д. Г., ЛЫСАК Л. В. — 2007 г.

Впервые показано, что образцы бурого угля, залегающего на глубине 10 м, значительно обогащены бактериями. По данным прямого микроскопического метода численность бактерий составляет около 107 клеток/г. Около 70% клеток имели неповрежденную клеточную мембрану и мелкие размеры, что свидетельствует о том, что они находятся в анабиотическом состоянии. Длина грибного мицелия составляла не более 1 м. Посев бурого угля на плотную глюкозо-пептонно-дрожжевую среду позволил выделить бактерии родов Bacillus, Rhodococcus, Arthrobacter, Micrococcus, Spirillum и Cytophaga. На среде Чапека обнаруживались представители родов Penicillium и Trichoderma. Увлажнение измельченного бурого угля приводило к увеличению интенсивности дыхания микроорганизмов, увеличению численности бактерий и грибов, однако не увеличивало их родового богатства. Это позволяет предположить, что изученные микроорганизмы являются автохтонными для бурого угля.

КОМАРОВ А. С., КУБАСОВА Т. С. — 2007 г.

Проведена оценка влияния лесных пожаров разной интенсивности на динамику органического вещества в лесных почвах с помощью системы моделей EFIMOD. Проанализированы отличия в динамике органического вещества между пожарами и сценарием естественного развития лесных экосистем. Скорости восстановления органического вещества почвы после пожаров в лесных экосистемах зависят от интенсивности и частоты воздействий. Самые сильные изменения происходят при интенсивных верховых пожарах, они могут привести к разрушению системы.

БЕГАНЬСКА Й. — 2007 г.

Статья посвящена эффективности микробных биопрепаратов дпя разложения остатков пестицидов в почве. Описывается способ разложения пестицидов – DNOC и пендименталина – c помощью бактерий Pseudomonas и Arthobacter с примесью питательного вещества.

ГОЛУБЯТНИКОВ Л. Л., ДЕНИСЕНКО Е. А. — 2007 г.

Сделаны оценки возможных изменений ареалов зональных фитоценозов потенциальной растительности равнинных территорий России в связи с увеличением среднегодовой глобальной приземной температуры на 1°C согласно моделям общей циркуляции атмосферы и океана ECHAM4/OPYC3 и HadCM3 и климатической модели промежуточной сложности Института физики атмосферы РАН для антропогенных сценариев изменения содержания парниковых газов в атмосфере. Для оценки отклика ареалов фитоценозов на возможные изменения климата использованы данные об изменениях значений первичной биологической продукции фитоценозов при рассматриваемых климатических сценариях. На основе полученных результатов выделены зональные фитоценозы, наиболее чувствительные к изменению климата.

ЛАДЫГИН В. Г. — 2007 г.

Установлено, что у мутанта xantha-702 хлопчатника (Gossypium hirsutum L.) на свету блокирован синтез 5-аминолевулиновой кислоты. Поэтому в листьях мутанта накапливается 2–5% хлорофилла от контрольного уровня. У мутантных растений нарушено образование пигмент-белковых комплексов ФС-I и ФС-II и останавливается формирование мембранной системы хлоропластов на ранних этапах, в большинстве случаев, на стадии пузырьков и единичных коротких тилакоидов. Функциональная активность реакционных центров ФС-I и ФС-II близка к нулю. У мутанта xantha-702 формируются только светособирающие хлорофилл-а/b-белковые комплексы ФС-I и ФС-II с максимумами флуоресценции хлорофилла при 728 и 681 нм, соответственно. Высказывается предположение о том, что у мутанта xantha-702 на свету генетическое блокирование биосинтеза хлорофилла на этапе синтеза 5-аминолевулиновой кислоты нарушает формирование и активность комплексов реакционных центров ФС-I и ФС-II и тормозит развитие всей мембранной системы хлоропластов.

ВАРФОЛОМЕЕВ С. Д., ПОМЫТКИН Н. А., ПРОШИН А. Т., СЕМЕНОВА Н. А., СТОРОЖЕВА З. И., ШЕРСТНЕВ В. В. — 2007 г.

Исследован нейропротекторный эффект янтарнокислого холина в условиях хронической ишемии мозга крыс, вызванной лигированием обеих сонных артерий. Использовано два типа оценки нейропротекторного эффекта: тесты когнитивной функции (рефлекс пассивного избегания, водный лабиринт Морриса) и определение содержания в мозге маркера функционально полноценных нейронов, N-ацетиласпартата методом 1Н ЯМР in vivo. Введение янтарнокислого холина достоверно улучшает память и процессы обучения у ишемизированных крыс, а также препятствует индуцированному ишемией снижению уровня церебрального N-ацетиласпартата. Таким образом, янтарнокислый холин проявляет нейропротекторный эффект в условиях ишемического поражения мозга.

УЗБЕКОВ М. Г., ФАРБЕР Ю. В., ШТЕМБЕРГ А. С. — 2007 г.

Исследовали регуляторные механизмы индивидуальной устойчивости крыс к острой гипобарической гипоксии по функциональным показателям центральной нервной системы (нейрохимическим и поведенческим) и системы кроветворения. Устойчивость к гипоксии оценивали по времени сохранения и восстановления рефлекса позы при подъеме крыс на “высоту” 11 200 м. Показано, что у животных, относящихся к разным типам устойчивости к гипоксии, нейрохимические процессы протекают на различном метаболическом фоне (наиболее сбалансированы они у нормоустойчивых животных). Это согласуется с различиями в активном поведении и эффективностью адаптации этих животных к умеренно стрессовой ситуации “открытого поля”. Установлена более высокая функциональная активность красного ростка кроветворения и ранняя реакция белой крови у крыс, устойчивых к гипоксии.

2007

ВАСИЛЬЕВ А. В., ВОРОТЕЛЯК Е. А., ТЕРСКИХ В. В. — 2007 г.

Одной из фундаментальных проблем биологии стволовых клеток (СК) является изучение природы ниши и ее взаимодействия с СК. Ниши СК формируются в процессе онтогенеза. Сформированная ниша может оставаться вакантной и существовать независимо от присутствия СК, однако для самоподдержания СК не могут длительное время пребывать вне ниши, если только для них не создаются специальные условия, например in vitro. Вакантная ниша может быть занята избыточными или трансплантированными СК и способна обеспечить их функционирование. Размер ниши позволяет поддерживать определенное число СК. Избыточные СК или дифференцируются при наличии определенного сигнала, или подвергаются апоптозу, если они такой сигнал (сигналы) не получают. Таким способом ниши обеспечивают регуляцию числа стволовых клеток в организме и защищают организм от избыточной пролиферации СК. При определенных условиях СК могут покидать свои ниши и вновь возвращаться в них. СК удерживаются в нише за счет межклеточных взаимодействий и адгезии к внеклеточному матриксу. Ниши СК, также как и сами СК, возникают на определенной стадии онтогенеза и способны к длительному самоподдержанию. Онтогенез можно описать в терминах формирования СК и соответствующих ниш.

МОСКАЛЬКОВА К. И. — 2007 г.

У костистой рыбы с неличиночным типом развития бычка-кругляка (анамнии) и парнокопытных млекопитающих овцы и свиньи (амниоты) установлено аналогичное сходство процессов пищеварения в раннем онтогенезе, коррелятивно связанное с заботой родителей и эмбрионизацией развития

БАЙДЕР Л. М., ЖУМАБАЕВА Т. Т., КОМИССАРОВА Л. Х., КОСИЦЫН Н. С., КОШЕЛЕВ В. Б., КРУШИНСКИЙ А. Л., КУЗЕНКОВ В. С., КУРОПТЕВА З. В., ПИНЕЛИС В. Г., РЕУТОВ В. П., РЯСИНА Т. В., СОРОКИНА Е. Г., ФАДЮКОВА О. Е. — 2007 г.

В работе исследовали возможное участие оксида азота в механизмах протекторного действия при кратковременной адаптации крыс линии Крушинского–Молодкиной к умеренной гипоксии, соответствующей высоте 5000 м над уровнем моря. Используя ингибиторы NO-синтаз, и, анализируя содержание NO с помощью метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в различных экспериментальных условиях, было показано, что оксид азота может оказывать значительный протекторный эффект на развитие стрессорных нарушений у крыс линии Крушинского–Молодкиной (КМ).