BioScience Blog – Научный Биологический блог

Kamptozoa, или Entoprocta – небольшой таксон беспозвоночных животных, включающий около 160 видов мелких сидячих организмов, ведущих колониальный или одиночный образ жизни и обитающих в морях и пресных водах. Несмотря на активное изучение этой группы, начатое еще в конце XVIII – начале XIX веков, систематическое положение Kamptozoa до сих пор остается не выясненным. Подробное изучение морфологии, анатомии и ультраструктуры взрослых особей и личинок Kamptozoa поможет пролить свет на положение этой группы в системе животного мира. Читать далее…

Современное экологическое состояние окружающей среды постоянно ухудшается. Безусловно, это негативно влияет на здоровье населения, снижая сопротивляемость организма вирусным и бактериальным заболеваниям. Главным фактором, обусловливающим иммунитет животного организма является здоровая микрофлора как кожных покровов, так и внутренних органов. Следовательно, встаёт острая необходимость восстановления нормальной микрофлоры организма. Одним из компонентов такой микрофлоры являются лактозосбраживающие дрожжи.

Читать далее…

Согласно современным представлениям, как интерфазные хромосомы, так и гены занимают в ядре достаточно жестко определенные радиальные положения. Считается общепринятым тот факт, что близкое расстояние между локусами может являться причиной незаконной рекомбинации между ними, часто приводящей к развитию лейкозов. Возникающие в результате транслокаций лейкозы, могут носить как первичный, так и вторичный характер. Возникновение вторичных лейкозов связывают с терапией рака ингибиторами ДНК топоизомеразы II. ДНК топоизомераза II является жизненно необходимым ферментом, так как катализирует топологические изменения в ДНК в ходе сегрегации дочерних хромосом после завершения процесса репликации ДНК, транскрипции, рекомбинации и реорганизации хроматина. Именно поэтому при терапии раковых заболеваний применяются препараты, ингибирующие активность топоизомеразы II и вызывающие гибель активно делящихся клеток.

Читать далее…

Вторичные метаболиты растений в большинстве случаев являются детеррентными веществами, тормозящими пищевую реакцию, вызывающими реакцию отвержения и служащими решающим фактором при выборе пищевого субстрата насекомыми-фитофагами. Зачастую вторичные метаболиты растений присутствуют в пищевых субстратах со сложным химическим составом, и их действие на насекомое может не ограничивается антифидантным эффектом, а оказывать более широкое влияние. Пчелиный воск и прополис являются сложными смесями веществ растительного и животного происхождения, включающими в себя более 200 компонентов, в том числе вторичные метаболиты растений, такие как флавоноиды и многие другие. Воск и прополис входят в рацион гусениц большой восковой огнёвки
{GalleriamellonellaL.), которая была выбрана в качестве объекта исследования влияния этих сложных пищевых субстратов на некоторые параметры её развития. Для проведения эксперимента гусеницы огнёвки II возраста отсаживались в небольшие пластиковые контейнеры по 10 особей в каждый с необходимым количеством пищевого субстрата. В качестве контрольного пищевого субстрата использовали натуральную пчелиную вытопку – продукт плавления пчелиных сот, богатый пергой и пчелиным мёдом. Прополис, пчелиный воск и смесь воска с прополисом служили опытными пищевыми субстратами. В ходе проведенного исследования было выяснено, что основное влияние опытные субстраты оказывали на личиночные стадии, что выражалось в значительном сокращении прироста массы тела и в повышении смертности особей в 5 раз по сравнению с контролем. При содержании гусениц на опытных субстратах отмечалось более длительное личиночное развитие, которое было в 1,5 раза дольше продолжительности личиночной стадии контрольной группы насекомых. Влияние сложных пищевых субстратов также наблюдалось на стадии куколки и имаго. Масса куколок, которые на личиночной стадии развивались на контрольном субстрате, в 6-7 раз превысила массу куколок, чья личиночная стадия протекала на опытных субстратах, и составила 0,17±0,04 г. Такие куколки были более жизнеспособными, и уровень их смертности был в 2 раза ниже. У отродившихся имаго влияние пищевых субстратов, которыми особи питались на стадии личинки, отразилось в первую очередь на размерах тела, которые определялись по длине переднего крыла от основания до его вершины. Так, размеры имаго, содержавшихся на личиночной стадии на контрольном субстрате, в 1,6-1,7 раза превышали размеры взрослых особей, которые на личиночной стадии питались опытными субстратами. Результаты исследования показали, что сложные пищевые субстраты, содержащие в своем составе различные классы соединений, обладающих детеррентными свойствами, негативно влияют на развитие восковой огнёвки. Полученные результаты не дают полного ответа на вопрос, является ли отрицательное воздействие пищевых субстратов, содержащих детеррентные вещества, следствием совокупного действия их компонентов или действия отдельных компонентов, обладающих высокой биологической активностью? Для ответа на этот вопрос необходимы дополнительные исследования.

Промотор гена пататина класса I – это тканеспецифичный промотор, обеспечивающий экспрессию гена главным образом в клубнях. Ранее было показано [2], что невысокий уровень экспрессии обнаруживается и в других органах картофеля. Проведенный нами количественный флюориметрический анализ функционирования пататинового промотора в трансгенных линиях картофеля сорта Дезире B33::GUS, где репортерный ген GUSпоставлен под контроль пататинового (В33) промотора показал, что уровень экспрессии уменьшался в ряду клубень>>стебель>лист>корень. Органная специфичность функционирования пататиновых генов может зависеть от эпигенетических механизмов, в том числе метилирования ДНК [1]. В данной работе определяли уровень метилирования остатков цитозина консервативного проксимального участка В33-промотора. В исследуемом участке (477 н.о.) промотора выявлены два тетрануклеотида GCGG, остаток цитозина которых является потенциальным субстратом ДНК-метилазы. Степень метилирования этих тетрануклеотидов определяли с помощью метилчувствительной рестриктазы AciI, которая способна расщеплять узнаваемый сайт только в том случае, если он не содержит метилированный цитозин. Обработанные AciI препараты ДНК, выделенные из разных органов/линий картофеля, использовали в качестве матриц для ПЦР с праймерами на исследуемый участок В33-промотора или на участок промотора и начало гена GUS. ПЦР на матрицах необработанных рестриктазой препаратов ДНК из разных органов приводила к наработке примерно равных количеств амплифицируемой ДНК В33-промотора. Это указывало на сходство набора матриц и их доступности в препаратах ДНК, выделенных из разных органов растения. Однако после рестрикции AciI количества получаемых ампликонов сильно различались в зависимости от источника ДНК. Наиболее бледными были полосы ампликонов, полученные с использованием рестрицированных ДНК из клубней и листьев анализируемых растений. Это свидетельствует о значительной степени расщепления пататинового промотора рестриктазой AciI, т.е. о низком уровне его метилирования в данных органах. Максимальный уровень метилирования промотора был выявлен в корнях и стеблях растений картофеля. Существенных различий между трансгенными и нетрансгенными растениями картофеля по уровню метилирования GCGG-сайтов промотора не обнаружено. Органная специфичность метилирования встроенного В33-промотора в B33::GUS-трансформантах была сходной со специфичностью метилирования эндогенного пататинового промотора. Обнаружена существенная обратная корреляция между уровнем метилирования GCGG-сайтов В33-промотора и уровнем его активности в органах растений. Вместе с тем, неполная обратная корреляция метилирования и экспрессии В33-промотора в разных органах предполагает участие, помимо метилирования, и других регуляторных факторов, определяющих органную специфику промоторной активности.

Читать далее…

Жуки p. Carabus— заметные представители карабидофауны, образующие жизненную форму эпигеобионт ходящий крупный. Давно известно, что некоторые виды рода являются важными элементами в сообществах антропогенных ландшафтов. Однако распределение данных насекомых в урболандшафтах изучено недостаточно, а исследование микростациального распределения находится в начальной стадии. Материал для характеристики биотопического распределения жужелиц собирался в 2003-2008 гг. с помощью ловушек Барбера. Для оценки многолетней динамики использованы также сборы С.К. Алексеева за 1994-1997 гг. Микростациальное распределение исследовалось в 2007-2008 гг. на пяти учебно-опытных и приусадебных участках, отличающихся гетерогенностью напочвенного покрова (на каждом из участков выделяли от 4 до  16 микростаций). Роль факторов в распределении жужелиц

Читать далее…

По биогеографическим канонам горы можно рассматривать как рефугиумы биоты равнин в периоды оледенений и морских трансгрессий. Быстрые темпы эволюции позволяют рассматривать горные экосистемы как своеобразный эволюционный «котел», являющийся источником повышения биоразнообразия на окружающих равнинах, поэтому изучение горных и предгорных областей сохраняет свою актуальность. Целью настоящей работы стало изучение распределения жужелиц на обменно-стоковых стациях горных ландшафтов Черных гор Чеченской республики, а так же анализ динамики населения жужелиц, по позициям исследованной катены. Характеристика населения жужелиц проводилась по нескольким параметрам: жизненным формам, видовому разнообразию и абсолютной численности в течение двух полевых сезонов (2007-2008 г.). Исследование показало, что на верхних позициях катены зарегистрировано 950 экземпляров жужелиц (25 видов) преимущественно лесные мезофиллы зоофаги, обитающие на поверхности почвы. Средняя позиция исследованной катены характеризуется преимущественно лесными, лесо-луговыми и лугово-полевыми видами, обитающими в верхних горизонтах почвы и подстилке. На средних позициях зафиксировано 44 вида и собрано 1400 экземпляров жужелиц. Население нижней аллювиальной позиции катены составили виды, обитающие в основном на открытых ландшафтах (луговые и лугово-полевые виды жужелиц). На нижних позициях собрано 49 видов более 2000 экземпляров жуков. Сравнительный анализ динамики численности и видового состава жужелиц исследованной катены показал: 1) вверх по катене уменьшается видовое и численное обилие жужелиц; 2) вверх по катене увеличивается численное и видовое обилие жужелиц эндемичного кавказского распространения и уменьшается число эвритопных видов. Наибольшее обилие эвритопных видов наблюдается на нижних позициях; 3) вверх по катене увеличивается доля лесных видов и уменьшается доля видов открытых пространств. Средние и нижние позиции по видовому обилию зональных и биотопических групп немного близки, но отличны по численному обилию составляющих их видов; 4) по всему профилю катены зоофаги преобладают над миксофитофагами. Доля зоофагов возрастает вверх по катене, на средних и нижних позициях доля почти сходная; 5) вверх по катене увеличивается доля эпигеобионтов ходящих, зоофагов стратобионтов обитателей верхних слоев почвы и подстилки и уменьшается обилие жужелиц, обитающих в более нижних слоях почвы.

Пероксидаза – один из распространенных ферментов, интерес к изучению которого с годами не ослабевает. Среди кодирующих растительных пероксидаз, образующих большое мультигенное семейство, особое место занимают патоген-индуцируемые пероксидазы, активность которых коррелирует с развитием устойчивости растений к фитопатогенам. Ранее в лаборатории биохимии иммунитета растений ИБГ УНЦ РАН было показано, что некоторые изопероксидазы у многих видов растений характеризуются свойством связывания с хитином. К сожалению, на фоне активного изучения физиологических функций пероксидаз роль структуры хитин-связывающего сайта в последующем проявлении растениями устойчивости к фитопатогенам остается слабо изученной. Можно предположить, что свойство сорбции пероксидаз на хитин связано с наличием общего полисахарид-связывающего мотива в их аминокислотной последовательности, что предполагает и определенную гомологию в структуре генов, их кодирующих. Изучение молекулярных механизмов регуляции отдельных изопероксидаз внесет вклад в понимание физиологических основ устойчивости растений к фитопатогенам. Ранее, к нуклеотидной последовательности хитин-связывающего сайта гена анионной пероксидазы пшеницы были подобраны и сконструированы праймеры. С использованием данной пары праймеров нами была проведена ПЦР на ДНК разных видов пшеницы, эгилопса, арабидопсиса и табака.

Читать далее…