Научный архив: статьи

В статье раскрывается возможность профилактики расстройств пищевого поведения с помощью внешнего воздействия на гены, связанные с регуляцией аппетита и эмоциональной обработкой, с системами удовольствия и вознаграждения, с энергетическим обменом. В качестве инструмента воздействия рассматриваются некоторые нутриенты: витамины группы В, жиры, минеральные вещества. Проанализирована роль выбранных нутриентов в реализации эпигенетических модификаций генов POMC, BDNF, PYY, NPY, 5-HTR2A, DAT и MOR и описаны вероятные последствия метилирования и/или деметилирования этих генов для пищевого поведения потребителей. Также рассмотрены возможности краткосрочной регуляции экспрессии гена BDNF через управление сигнальными путями и транскрипционными факторами. Результаты и выводы данной работы следует считать промежуточным шагом на пути к будущим нутригеномным открытиям в области персонализированной медицины и персонализированного питания.

Особенностями жизни мегаполисов являются быстрый темп жизни, частое посещение ресторанов и кафе быстрого обслуживания, употребление фастфуда и продуктов высокой степени обработки с пониженной пищевой ценностью, многочисленные стресс-факторы, которые приводят к эмоциональному питанию, выражающемуся как в частом потреблении высококалорийной, сладкой пищи, что может привести к ожирению и развитию сахарного диабета 2-го типа, так и в полном отказе от еды, приводящем к истощению организма, нарушению функциональных систем и развитию различных дефицитных состояний по макро- и микроэлементам в обоих случаях. В статье отмечено, что наиболее важными и дефицитными элементами в питании жителей мегаполиса являются пищевые волокна (в результате потребления рафинированной и обработанной пищи), а также витамины Д, С, А, Е, группы В и микроэлементы: железо, кальций, магний, цинк, йод и селен, так как они расходуются организмом на поддержание работы функциональных систем организма при повышенных стрессовых ситуациях или хроническом стрессе. Представлен семидневный рацион для жителей мегаполиса с учетом рекомендаций для данной группы населения. Рассчитан химический состав для двух дней.

Thecamoeba onigiri n. sp. (Amoebozoa, Discosea, Thecamoebida) was isolated from a moss sample collected in the surroundings of Lake Baikal (Russia). The amoebae of this species belong to the striate morphotype and have a single rounded nucleus. The nucleolar material of T. onigiri can be organized in different ways depending on the age of the culture. The most common was a nucleus with a nearly spherical eccentric nucleolus, sometimes located very close to the nuclear envelope. The surface of such a nucleolus was rough and uneven. This type of nucleolar organization was observed in one- to two-week-old cultures. In contrast, a centrally located rounded nucleolus with smooth surface predominated in three- to four-week-old cultures. This type of the nucleolus corresponds to the classical “vesicular” nucleus and is similar to that found in amoebae of “T. quadrilineata species group”, but differs in having lacunae that are more peripheral. Molecular phylogenetic analysis based on 18S rRNA gene sequences showed that T. onigiri forms a clade with T. astrologa as part of a larger group that also includes the “T. quadrilineata species group” and T. aesculea. Meanwhile, two species of Thecamoeba demonstrate polymorphism of the nucleolar material arrangement, and both these species are phylogenetically close.

Protists inhabit waters with different salinities up to saturation, and play significant roles in the food webs. In hypersaline environments, the simplified communities are composed of mainly pro- and eukaryotic halophilic microorganisms. The aim of this study was to characterize the prokaryotic assemblages associated with uniprotist cultures of heterotrophic and phototrophic halophilic protists isolated from inland saline water bodies and maintained under laboratory conditions for a long time. The cultures were represented by chlorophycean algae Dunaliella and Asteromonas, as well as by heterotrophic protozoa of the phylum Heterolobosea. DNA metabarcoding revealed that the prokaryotic assemblages differed drastically between the phototrophic and heterotrophic protists in richness, diversity and taxonomic composition. Generally, the prokaryotic assemblages of Heterolobosea protozoa were richer than those of chlorophycean algae. In the algal microbiomes, only few prokaryotic genera were revealed. They were represented by the bacterial phylum Pseudomonadota and the archaeal phylum Halobacteriota. Rather diverse prokaryotic assemblages were associated with the cultures of halophilic Heterolobosea protozoa. They were composed of the phyla Pseudomonadota, Bacteroidota, Balneolota, Thermodesulfobacteriota, Halobacteriota, and Nanohaloarchaeota. Predicted functional profiles of the prokaryotic assemblages revealed the pathways responsible for close metabolic interactions between the halophilic protists and their prokaryotic associates, including synthesis of organic osmotic solutes and their conversion, degradation of sugar and organic aromatic compounds, biosynthesis of cofactors and vitamins. The dramatic differences between prokaryotic assemblages of heterotrophic and phototrophic protists suggest the existence of different selection mechanisms shaping microbiomes of the halophilic protists that still have to be elucidated.

Although the global distribution of eumycetozoans in terrestrial ecosystems with varying vegetation types has been a subject of a number of investigations during the past decade, there is still scarce to no available data from the mangrove forests, particularly in the Philippines. Hence, this study assesses and compares the occurrence and distribution of protosteloid amoebae inhabiting the mangrove ecosystem of San Fernando City, La Union, with the villages Biday and Catbangen as representatives. Aerial (AL) and ground (GL) leaf litter samples were used as substrates in isolating protosteloid amoebae and were subjected to moist chamber cultures. The 17 species belonging to 12 genera, from a total of 125 records, were described and reported in this study, with Protostelium mycophagum being the most often occurring species. Further results indicate that the ground microhabitat and the Biday site exhibited higher species diversity and abundance than the aerial microhabitat and the Catbangen site. Regarding species richness in the two leaf litters, GL hosted higher species richness than AL. The current research is one of the few that has assessed and surveyed the eumycetozoan distribution, occurrence, and ecology in the Philippine mangrove ecosystem. Furthermore, it demonstrates the potential for a mangrove forest to support diverse protosteloid amoebae growth.

В статье рассматривается состояние питьевого Волынцевского водохранилища и его притоков в условиях значительного изменения гидрорежима и загрязнения сточными шахтными водами. Рассматривается состояние альгофлоры водного объекта, представлены результаты изучения видового состава фитопланктона, содержания основных фотопигментов и фотосинтетической активности микроводорослей. В исследовании представлены результаты применения метода флуориметрической оценки состояния клеток фитопланктона как основного биоиндикатора состояния водной среды. Исследовались воды Волынцевского водохранилища и р. Булавин в окрестностях г. Енакиево. Данные водные объекты подвержены значительному техногенному воздействию: в результате интенсивного водопользования ресурсов водохранилища произошло значительное снижение уровня воды и, как следствие, ухудшение качества воды. Проведенные исследования показали значительное превышение допустимых норм по содержанию ионов магния, сульфатов, общей жесткости и щелочности в пробах воды. Показано негативное воздействие загрязнения поверхностных вод на видовой состав альгофлоры, а также фотосинтетическую активность клеток фитопланктона. Полученные материалы могут служить основой для дальнейшего мониторинга питьевых водохранилищ региона. Сложившаяся ситуация требует постоянных мониторинговых наблюдений, направленных на выявление и устранение всех источников загрязнения исследуемых водных объектов.

Антропогенные ландшафты представляют собой сложные системы, обладающие множеством уникальных характеристик и ценностей, которые требуют бережного отношения и комплексного управления. Цель настоящего исследования - рассмотреть существующие методы классификации антропогенных ландшафтов и предложить дополненную классификацию с учетом категорий землепользования и функционального назначения территорий. Методы. В исследовании были проанализированы существующие подходы к классификации антропогенных ландшафтов. Сравнительный и описательный методы исследования позволили сопоставить актуальную градостроительную документацию с данными аэрокосмических съемок для более детального выделения групп урочищ антропогенных ландшафтов. В качестве наиболее типичного объекта был выбран г. Балаково Саратовской области. Результаты. Авторами предложены критерии классификации антропогенных ландшафтов, включающие как физико-географические параметры, так и социально-экономические аспекты. Также предложена уточненная классификация ландшафтов урбанизированных территорий. Ключевая роль в классификации антропогенных ландшафтов городов принадлежит категорированию земель и функциональному назначению территорий. Выводы. Категории землепользования и функциональное зонирование являются основополагающими инструментами для планирования и управления антропогенными ландшафтами. Они помогают формировать стратегии адаптации к изменениям в климате и демографической ситуации, способствуя более эффективному использованию территорий. Такой подход позволит эффективно адаптироваться к изменениям, возникающим в результате человеческой деятельности. Предложенная классификация рассмотрена на примере г. Балаково Саратовской области. В результате выделены основные группы урочищ антропогенных ландшафтов урбанизированных территорий.

Целью исследования является анализ ряда физико-механических свойств плейстоценовых гляциальных отложений на территории Мордовии. Изучение природы ледниковых районов, базирую-щееся на сопряжённом палеогеографическом анализе, позволяет наметить пути для корреляции разно-генетических типов новейших отложений, а специфика каждого региона Русской равнины помогает понять главные закономерности развития природных комплексов. При палеогеографических рекон-струкциях и стратиграфических построениях для каждого генетического типа отложений используется определённый набор наиболее информативных способов сбора информации. Методы. В соответствии с поставленной целью авторами использовались следующие методы изучения физико-механических свойств ледниковых отложений: исследование предела текучести, предела раскатывания, числа пла-стичности, естественной влажности, объёмного веса скелета, пористости и коэффициента пористости. Результаты. Показана правомерность использования физико-механических свойств в комплексных палеогеографических исследованиях плейстоценовых ледниковых отложений. Выводы. Проведённое исследование показало существующую связь между условиями образования плейстоценовых леднико-вых отложений и их физико-механическими свойствами.

Целью исследования является оценка реальных перспектив создания цифровых карт участков автомобильных дорог Северного Кавказа, подверженных оползневым и обвально-осыпным процессам. Методы. С помощью сравнительно-географического метода исследования проанализированы различные источники, содержащие информацию об использовании в ХХI в. геоинформационных технологий (ГИС-технологий) для изучения опасных природных процессов (явлений), развитых на территории России, и как инструмента управления процессами эксплуатации автомобильных дорог. По результатам анализа оценена применимость геоинформационных систем для обеспечения безопасности автодорог, подверженных этим процессам. Результаты. Приведены примеры использования ГИС-технологий для разработки цифровых картографических произведений по опасным природным процессам и создания цифровых сервисов автомобильных дорог страны, которые позволяют решать разноплановые задачи по их эксплуатации и безопасности движения. В работе обосновывается необходимость разработки цифровых карт участков автомобильных дорог Северного Кавказа, подверженных оползневым и обвально-осыпным процессам, оцениваются реальные перспективы их создания и описываются основные этапы работ. Выводы. Проведенный анализ свидетельствует о несомненной возможности применения ГИС-технологий для обеспечения безопасности автомобильных дорог страны, подверженных опасным природным процессам. В работе представлен алгоритм основных действий по созданию цифровых карт участков автодорог Северного Кавказа, подверженных оползневым и обвально-осыпным процессам.

Определены лейкоцитарные формулы крови 16 видов пяти семейств черепах, ведущих полуводный образ жизни, из Самарского зоопарка. При сравнении лейкограмм представителей двух родов семейства Emydidae выявлены пониженная доля гетерофилов и повышенная доля базофилов у Graptemys ( G. pseudogeographica, G. nigrinoda ) по сравнению с Terrapene ( T. triunguis, T. ornata ). Лейкоцитарный профиль Cuora mouhotii (Geoemydidae) отличался повышенным содержанием гетерофилов, что показывало более высокую активацию врожденных иммунных реакций. Наиболее сходны по лейкоцитарному составу виды семейства Kinosternidae из трех родов: Kinosternon, Sternotherus и Staurotypus. Инфраотряд Trionychia (Trionychidae) отличался от инфраотряда Durocryptodira (Emydidae, Geoemydidae и Kinosternidae) повышенным количеством гетерофилов и моноцитов, невысоким содержанием эозинофилов. Подотряд Pleurodira (Chelidae) отличался от подотряда Cryptodira (Emydidae, Geoemydidae, Kinosternidae, Trionychidae) повышенным содержанием агранулоцитов. Выявлены отражающие усиление роли неспецифической резистентности организма черепах в ходе онтогенеза положительные значимые корреляции длины карапакса с содержанием гетерофилов и значениями лейкоцитарных индексов (соотношения лимфоцитов и эозинофилов, гетерофилов и эозинофилов, гетерофилов и лимфоцитов), отрицательные значимые корреляции с содержанием эозинофилов. Соотношение гетерофилов и лимфоцитов, являющееся показателем физиологического стресса, имело минимальное среди исследованных видов значение у Sternotherus odoratus (Kinosternidae), максимальное значение - у C. mouhotii (Geoemydidae).

В статье рассматривается участие млекопитающих в восстановлении нарушенных экосистем. Так как в ряде регионов Северо-Запада интенсивность антропогенной нагрузки в виде лесозаготовительной деятельности не снижается, а в некоторых случаях даже повышается, то изучение степени влияния каждого компонента экосистемы на процесс восстановления нарушенных таежных биогеоценозов является актуальной проблемой и требует разностороннего рассмотрения. В Вологодской области лесозаготовительная деятельность направлена на увеличение площадей сплошных концентрированных рубок, которые оказывают серьезное влияние на лесные биогеоценозы. Средообразующая (средопреобразующая или биогеоценотическая деятельность) животных - это работа, выполняемая организмами по осуществлению и регуляции любых биогеоценотических процессов, в частности, по преобразованию веществ и энергии и поддержанию равновесного состояния системы. Проанализированы наиболее выраженные виды средопреобразующей и биогеоценотической деятельности наземных млекопитающих: трофо-механическая (на примере лося и зайца беляка), экскреторная (лось, заяц беляк, кабан, медведь, волк и лисица), выносяще-переотложная (крот) и копательно-разрыхляющая (кабан) на территории нарушенных после лесозаготовительной деятельности таежных мезоэкосистем (вырубки). Выявлено, что в результате трофико-механической деятельности фитофаги не наносят ущерба древесному фитоценозу, так как мозаичность местообитания и сукцессионные процессы в сторону лиственных растений - рябины, осины и ивы - обеспечивают млекопитающих-фитофагов кормами в достаточном количестве. Экскреторная, выносяще-переотложная и копательно-разрыхляющая деятельность млекопитающих поддерживает процесс круговорота веществ и поток энергии, что способствует самовосстановлению, самоочищению, саморегуляции и повышению устойчивости нарушенных лесных таежных экосистем Вологодчины.

В работе рассмотрены вопросы онтогенетических изменений механической устойчивости 18 видов древесных растений, произрастающих в экосистемах промышленного города Донецка: Acer campestre L., Acer negundo L., Acer platanoides L., Acer pseudoplatanus L., Acer saccharinum L., Aesculus hippocastanum L., Betula pendula Roth, Fraxinus excelsior L., Fraxinus lanceolata Borkh., Gleditsia triacanthos L., Populus simonii Carriere, Populus nigra L., Populus balsamifera L., Populus bolleana Lauche, Quercus robur L., Robinia pseudoacacia L., Tilia cordata Mill., Ulmus laevis Pall. Установлено, что на начальных стадиях онтогенеза древесных растений их биомеханика обеспечивает выживание посредством высокой гибкости. Это связано с небольшой критической массой и нагрузкой, которые легко достигаются при действии на растение статических и динамических факторов. Лишь значительное увеличение линейных размеров позволяет удерживать собственную массу весом в несколько тонн и выше, а также выдерживать действие неблагоприятных климатических факторов. Исследованные онтогенетические зависимости механической устойчивости основных видов древесных растений в экосистемах города Донецка должны быть использованы при озеленении города.