Том 143, № 5 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Статьи

Солнечный витамин D3 – многоликий, загадочный, необходимый

Гомазков О.А.

Аннотация

Рассматривается значение витамина D3 для поддержания уровня здоровья в условиях острой респираторной и сосудистой патологии COVID-19. Физиологический дефицит витамина документируется как негативный прогноз подверженности влиянию вируса и тяжести заболевания. Многие клинические и экспериментальные исследования свидетельствуют, что витамин D3 выполняет функцию контроля гемоваскулярного гомеостаза – эндотелия сосудистой стенки, иммунологических реакций, свертывания и реологических свойств крови, системной гемодинамики и др. Многообразие эффектов определяется транскрипционной ролью рецептора витамина D3, экспрессирующего генные мишени синтеза функциональных белков. Рассматриваются возможности суплементации, поддержания уровня витамина D3 и его химических метаболитов, для профилактической и лечебной стратегии COVID-19.

Успехи современной биологии. 2023;143(5):419-429
pages 419-429 views

Динамические изменения иммунного статуса и биохимических маркеров крови у больных после кардиохирургического вмешательства в условиях искусственного кровообращения

Соловьева М.С., Плотников Г.П., Попов В.А., Земсков А.М., Демидова В.С., Куликова А.Н., Балбуцкий А.В., Шишкина Н.С., Козлова М.Н., Земсков В.М., Шаранда А.В.

Аннотация

На ограниченном контингенте пациентов, умерших и выживших после кардиохирургических вмешательств в условиях искусственного кровообращения рассмотрена общая неспецифическая адаптационная реакция – стресс, развивающаяся при последовательной реализации стадий “тревоги”, “резистентности” и “разрешения”. Рассмотрены иммунные маркеры стрессовой реакции, ее неоднозначные изменения у умерших пациентов и выписанных из клиники с улучшением здоровья. Обнаружены интересные инновации в изменении состояния у пациентов, которые могут быть использованы в оценке и прогнозировании исхода кардиохирургических вмешательств, а также в обосновании использования иммуномодулирующей терапии при альтернативных клинико-иммунологических изменениях состояния здоровья.

Успехи современной биологии. 2023;143(5):430-438
pages 430-438 views

Современные методы учета охотничьих животных

Просеков А.Ю., Каледин А.П., Бекетов С.В., Голубева О.Н., Остапчук А.М.

Аннотация

Современные подходы к организации охотничьего хозяйства базируются на принципах устойчивого развития, требующих сочетания сохранения биоразнообразия и экономической эффективности, что невозможно без повышения точности и объективности данных о численности охотничьих животных. В обзорной статье рассматриваются различные виды и методы учета охотничьих животных: зимний маршрутный учет, анкетно-опросный и экспертный методы, учет прогоном, авиаучет, окладный и ленточный учеты. При этом основной акцент сделан на анализе зимнего маршрутного учета животных, как основного метода для оценки численности большинства охотничьих зверей в Российской Федерации. В качестве возможного дополнения или самостоятельной альтернативы учета численности охотничьих животных рассмотрены перспективы применения авиаучета с использованием беспилотных летательных аппаратов.

Успехи современной биологии. 2023;143(5):439-453
pages 439-453 views

Изучение корреляционных связей и генетических ассоциаций промеров у самок северных оленей (Rangifer tarandus) ненецкой породы

Свищёва Г.Р., Семина М.Т., Коноров Е.А., Николаева Э.А., Каштанов С.Н., Лайшев К.А., Южаков А.А., Столповский Ю.А.

Аннотация

Племенной потенциал оленеводства определяется грамотной работой с генетическими ресурсами, поэтому изучение фенотипических признаков северных оленей необходимо проводить в комплексе с изучением особенностей их генофондов. В работе проведен анализ корреляционных связей и генетических ассоциаций фенотипических признаков у 98 самок северных оленей (Rangifer tarandus) ненецкой породы в возрасте от 3 до 9 лет в сравнительном аспекте по основным промерам тела и индексам телосложения, вычисленных по этим промерам. Для анализа использовали панель 16 микросателлитных локусов (BMS1788, RT30, RT1, RT9, C143, RT7, OHEQ, FCB193, RT6, C217, RT24, C32, BMS745, NVHRT16, T40 и C276). Поиск взаимосвязей между генотипом и фенотипом северных оленей был выполнен с помощью регрессионного анализа; только для трех фенотипических признаков – высота в холке, глубина груди и индекс растянутости – была выявлена ненулевая наследуемость. С помощью корреляционного анализа установлено, что живая масса взрослых самок с учетом возраста и генетического родства, имеет высокую положительную корреляцию с высотой в холке (r ≈ 0.70), обхватом груди (r ≈ 0.79) и глубиной груди (r ≈ 0.73).

Успехи современной биологии. 2023;143(5):454-465
pages 454-465 views

Органический кремний в растениях как лимитирующий фактор переваримости кормов растительноядных млекопитающих

Абатуров Б.Д., Колесников М.П.

Аннотация

Исследовано влияние органических форм кремния, содержащихся в тканях растений, на переваримость корма растительноядных млекопитающих. В процессе пищеварения усваивается крайне малая часть потребленного кремния, что позволяет использовать его в качестве индикатора переваримости растительного корма. Естественно содержащийся в растениях органический кремний снижает переваримость корма, ставит предел ферментации потребленного растительного субстрата и его структурных компонентов (клетчатки, лигнина). При увеличении доли кремния в потребленной растительности на единицу переваримость линейно снижается на одну треть или четверть. Предел ферментации устанавливается при содержании кремния в корме на уровне 3–4% сухой массы. Среди основных групп кормовых растений (злаки и разнотравье) количество кремния значительно выше в злаках (соответственно 1.70% и 0.91%). По этой причине переваримость злаков у всех сравниваемых животных (верблюды, лошади Пржевальского, бизоны, сайгаки) в 1.2–1.4 раза ниже, чем переваримость разнотравья. При увеличении доли злаков в корме на 1% переваримость корма у животных с разными типами пищеварения (жвачные, моногастричные) одинаково снижается в среднем на 0.16%. Разная переваримость злаков и разнотравья вызывает разделение травоядных по пищевой специализации. Потребители разнотравья (сайгаки) избегают потребления злаков и нежизнеспособны при их господстве в пастбищной растительности. Специфические особенности пищеварения злаковоядных (Лошадиные, Бычьи) обеспечивают повышенный объем потребления, компенсирующий пониженную переваримость злаков.

Успехи современной биологии. 2023;143(5):466-475
pages 466-475 views

Оценка биомассы детрита в лесных экосистемах

Тарасов С.И.

Аннотация

Проведен анализ существующего в настоящее время метода оценки биомассы мертвого органического вещества в лесных экосистемах. Основное внимание уделяется исследованию адекватности измерительных математических моделей, используемых для оценки плотности разлагающейся древесины. Показана несостоятельность традиционного подхода при оценке показателя плотности как для отдельного разлагающегося мертвого дерева, так и при расчете среднего показателя, характеризующего плотность древесины совокупности мертвых деревьев. Рассматривается возможность применения понятия эффективной плотности для оценки биомассы отмерших древесных остатков, как наиболее соответствующего их гетерогенной структуре. Предлагается метод, основанный на представлениях интервального анализа, позволяющий, используя стандартные значения плотности здоровой древесины, оценить показатель плотности гниющей древесины соответствующего класса разложения системы классификации дебриса.

Успехи современной биологии. 2023;143(5):476-486
pages 476-486 views

rol-гены агробактерий: возможные биологические функции

Швец Д.Ю., Бережнева З.А., Мусин Х.Г., Баймухаметова Э.А., Кулуев Б.Р.

Аннотация

Гены rolA, rolB, rolC и rolD Agrobacterium rhizogenes, встраиваясь в геномы растений в составе Т-ДНК при агробактериальной трансформации, обусловливают обильное разрастание волосовидных корней, а при регенерации из них побегов приводят к низкорослости, укорочению междоузлий и формированию морщинистых листьев. Ряд представителей родов Nicotiana, Linaria, Ipomoea и других в своем геноме содержат некоторые rol‑гены, которые попали в них при горизонтальном переносе генов и эволюционно закрепились. Тот факт, что как в A. rhizogenes, так и в природно-трансгенных растениях rol-гены консервативны, может говорить о выполнении ими важных биологических функций. Целью данной обзорной статьи является рассмотрение имеющихся на сегодняшний день данных о биологической роли rol-генов в волосовидных корнях, трансформированных и природно-трансгенных растениях. На сегодняшний день показано, что экспрессия rol-генов как вместе, так и по отдельности оказывает различное влияние на морфологию как трансформированных агробактериями растений, так и природно-трансгенных видов. В обзоре представлены результаты исследований, показавшие позитивное влияние rol-генов на вторичный метаболизм, антиоксидантную систему и стрессоустойчивость растений. Также обсуждается вопрос о возможном действии белковых продуктов rol-генов через влияние на содержание фитогормонов или чувствительности к ним. Описываются экспериментальные свидетельства о ферментативной активности Rol-белков по отношению к глюкозидам фитогормонов, а также субклеточная локализация Rol-белков. Однако эти эксперименты не дали исчерпывающих ответов, поэтому исследования биологических функций rol-генов должны быть продолжены, так как полученные при этом знания могут быть использованы при создании трансгенных и редактированных растений с хозяйственно-ценными признаками.

Успехи современной биологии. 2023;143(5):487-505
pages 487-505 views

Оценка морфологических аномалий и реакции гена hsp70 на воздействие аристолоховой кислоты у Neocaridina davidi (красная креветка)

Р П., Джитин Т.

Аннотация

Исследованы морфологические аномалии и сверхэкспрессия одного из генов стресса (hsp70) при различных концентрациях экстракта аристолохии Aristolochia. Растительный материал для исследования механически измельчен для приготовления настоя. Креветки Neocaridina davidi акклиматизированы в лаборатории. Воздействие аристолоховой кислоты на креветок в концентрациях 6000, 12 000, 18 000, 24 000 и 30 000 ppm через 48 ч приводит к морфологическим аномалиям развития начиная с концентрации 18 000 ppm. Анализ экспрессии показал, что транскрипция hsp70 у подвергнутых воздействию N. davidi при 24000 ppm (72 ч) выше, чем в контроле. Данные, полученные в ходе текущего исследования, помогают лучше понять токсичность аристолоховой кислоты, что указывает на необходимость регулирования производства и потребления растительных продуктов, содержащих аристолоховую кислоту в высокой концентрации.

Успехи современной биологии. 2023;143(5):506-511
pages 506-511 views

Сохранившаяся в естественном состоянии экосистема оз. Толпанъярви, Западная Карелия

Стерлигова О.П., Ильмаст Н.В., Кучко Я.А., Савосин Е.С., Савосин Д.С.

Аннотация

Приведены результаты исследований в приграничном с Финляндией оз. Толпанъярви. Изучены и проанализированы гидрологические, гидрохимические показатели и состояние биотических сообществ (зоопланктон, бентос, рыбное население). Анализ химического состава воды свидетельствует о низком содержании органических веществ (общий фосфор 0.007 мг/л и азот 0.26 мг/л). По уровню количественного развития зоопланктона (с биомассой менее 1.0 г/м3) и зообентоса (биомасса 0.44 г/м2) водоем соответствует олиготрофному типу. По величине индекса сапробности по методу Пантле–Букк, озеро принадлежит к олигосапробному классу (чистые природные воды). Количественные показатели зообентоса изменялись от 120 экз./м2 и 0.08 г/м2 в профундальной зоне до 1200 экз./м2 и 0.86 г/м2 в затишной литорали. По хирономидному индексу (К – 2.10) озеро ближе к чистым водным объектам. В исследованном (ограниченном) районе озера выловлено 8 видов рыб, но, вероятно, в целом по озеру их намного больше. По литературным данным в близлежащих водоемах обитает до 12–16 вилов. Основу рыбного населения составляют сиг Coregonus lavaretus, окунь Perca fluviatilis и плотва Rutilus rutilus. В озере обнаружены две экологические формы сига, которые отличаются как по числу жаберных тычинок (малотычинковые 18–24 и среднетычинковые 28–36), так и по биологическим показателям (линейно-весовой рост, созревание, плодовитость и питание). Отмечено, что стабильные экосистемы, обладающие высокой степенью разнообразия, являются основой для сохранения генофонда и оценки состояния водоемов в условиях интенсивного антропогенного воздействия.

Успехи современной биологии. 2023;143(5):512-520
pages 512-520 views