Выпуск №38

Статьи выпуска:

  1. Размерно-массовая характеристика молоди судака и тарани в азовских лиманах Краснодарского края в 2021 г

    Астанина Е. А., Барабашин Т. О., Порошина Е. А.

    DOI: 10.18522/2308-9709-2021-38-1

     

    Аннотация: Лиманы дельты Кубани являются уникальной и высокопродуктивной экосистемой. Данный комплекс водоемов играл заметную роль в формировании рыбопродуктивности таких ценных промысловых видов как судак (Sander lucioperca) и тарань (Rutilus heckelii). Несмотря на ряд негативных изменений в современный период в биоэкологических условиях, в них до сих пор сохраняется довольно большая продуктивная площадь естественных нерестилищ. В гирлах лиманов и в самих лиманах проводились исследования молоди судака и тарани. В обловах Соловьевского гирла не было обнаружено молоди исследуемых рыб. Судак встречался только на Пересыпском и Куликовском гирлах в единичных экземплярах. Молодь тарани присутствовала в уловах на каждой станции. Минимальные значения длины и массы наблюдались у молоди тарани, выловленной в Пересыпском гирле, максимальными значения отмечены в Куликовском гирле. Заметную разницу в значениях можно объяснить растянутым нерестом и, соответственно, разновременным выклевом личинок.

    Молодь полупроходных рыб судака и тарани, выходящая в море из азовских лиманов Краснодарского края в 2021 г., имела хорошие показатели длины и массы, свидетельствующие о благоприятных условиях ее развития. Выживаемость такой молоди в море выше. Интенсивность ее ската в период наблюдений была невысока, что может указывать на не совсем благоприятные условия выживания молоди в прибрежной части моря. Поскольку повышающаяся солёность Азовского моря оказывает негативное воздействие на состояние и скат молоди полупроходных судака и тарани. Улучшить ситуацию может поступление пресной воды в нужные сроки и в достаточном количестве, но в современной климатической ситуации это пока маловероятно.

    Ключевые слова: Азовские лиманы, судак, тарань, соленость, улов, условия среды.

    Size-mass characteristics of juvenile zander and roach in the Azov brackish lagoons of Krasnodar Territory in 2021

    Eng. Size-mass characteristics of juvenile zander and roach in the Azov brackish lagoons of Krasnodar Territory in 2021

    Astanina Elena A.1,2, Barabashin Timofey O.1, Poroshina Elena A.1

    1Azov-Black Sea branch of the VNIRO (“AzNIIRKH”), Rostov-on-Don, Russia

    2Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia

    10.18522/2308-9709-2021-38-1

    Abstract: The estuaries of the Kuban’s delta are a unique and highly productive ecosystem. This complex of reservoirs played a significant role in the formation of fish productivity of such valuable commercial species as pike-perch (Sander lucioperca) and taran’ (Rutilus heckelii). Despite a number of negative changes in the bioecological conditions in the modern period, they still retain a fairly large productive area of natural spawning grounds. In the bayous of estuaries and in the estuaries themselves, studies of juvenile pike-perch and taran’ were carried out. No juveniles of the studied fish were found in the catches of the Soloviev duct. Pike-perch was found only on the Peresypsky and Kulikovsky ducts in single copies. Taran’s juveniles were present in the catches at each station. The minimum values of length and mass were observed in juvenile rams caught in the Peresypsky duct, the maximum values were noted in the Kulikovo duct. A noticeable difference in values can be explained by the extended spawning and, accordingly, by the different-time hatching of larvae.

    The juveniles of the pike-perch and taran’, coming out to sea from the Azov estuaries of the Krasnodar Territory in 2021, had good length and mass indicators, indicating favorable conditions for its development. The survival rate of such juveniles in the sea is higher. The intensity of its descent during the observation period was low, which may indicate not entirely favorable conditions for the survival of juveniles in the coastal part of the sea. Since the increasing salinity of the Sea of Azov has a negative impact on the condition and slope of juvenile pike-perch and taran’. The supply of fresh water in the right time and in sufficient quantity can improve the situation, but in the current climatic situation this is unlikely.

    Keywords: Azov brackish lagoons, pike perch, roach, salinity, fish catch, environmental conditions.

  2. Современные воззрения на вклад полиморфизма генов воспалительных молекул в формирование и развитие шизофрении

    Кущенко В. В., Вольчик В. В., Машкина Е. В.

    DOI: 10.18522/2308-9709-2021-38-2

    Аннотация:

    Рассмотрены работы, характеризующие шизофрению, как полигенное заболевание с потенциальным вкладом полиморфных вариантов генов различных воспалительных молекул. Перечислены основные гипотезы, рассматривающие реципрокное влияние иммунной и нервной систем организма человека. Ключевыми задачами при изучении вклада иммунной системы в развитие шизофрении являются: определение источника нейровоспалительных изменений (исходят ли они из головного мозга, периферии или же происходит совокупный процесс), прогнозирование изменений в головном мозге, которые могут предвосхищать перемены в воспалительном статусе, а также поиск молекулярных механизмов этих конкретных изменений, определение длительности воспаления и характера изменений воспалительного статуса в течение болезни. Наиболее изучаемыми генами являются последовательности, кодирующие молекулы цитокинов, факторов системы комплемента, а также некоторые многофункциональные молекулы с частными иммунными функциями. Связь полиморфизма генов с риском развития шизофрении изменяется на популяционном уровне. Охарактеризованы молекулярные механизмы воздействия молекул интерлейкинов на развитие головного мозга, а также некоторые процессы взаимодействия периферического иммунитета с аналогичными механизмами в центральной нервной системе. Исследование литературы показало, что генетически детерминированные изменения иммунной системы не только приводят к аномальному развитию головного мозга, но и взаимодействуют с различными факторами окружающей среды, связываемыми с шизофренией. Предложены дальнейшие перспективы изучения данной научной проблемы.

     

    Ключевые слова: шизофрения, иммунитет, нейровоспаление, цитокины, полиморфизм генов.

    Modern views on the contribution of gene polymorphism of inflammatory molecules to the formation and development of schizophrenia

    Eng. Modern views on the contribution of gene polymorphism of inflammatory molecules to the formation and development of schizophrenia

    Kushchenko Veniamin, Volchik Varvara, Mashkina Elena

    10.18522/2308-9709-2021-38-2

    Abstract: The articles characterizing schizophrenia as a polygenic disease with a potential contribution of polymorphic variants of the genes of various inflammatory molecules are considered. The main hypotheses considering the reciprocal influence of the immune and nervous systems of the human body are listed. The key tasks in studying the contribution of the immune system to the development of schizophrenia are: determining the source of neuroinflammatory changes (whether they come from the brain, the periphery, or a cumulative process), predicting changes in the brain that may anticipate changes in the inflammatory status, and also searching for molecular mechanisms of these specific changes, determining the duration of inflammation and the nature of changes in inflammatory status during the course of the disease. The most studied genes are sequences encoding molecules of cytokines, complement system factors, as well as some multifunctional molecules with specific immune functions. The association of gene polymorphisms with the risk of developing schizophrenia varies at the population level. The molecular mechanisms of the effect of interleukin molecules on the development of the brain, as well as some processes of the interaction of peripheral immunity with similar mechanisms in the central nervous system, are characterized. A study of the literature has shown that genetically determined changes in the immune system not only lead to abnormal brain development, but also interact with various environmental factors associated with schizophrenia. Further prospects for studying this scientific problem are proposed.

     

    Keywords: schizophrenia, immunity, neuroinflammation, cytokines, gene polymorphism.

  3. Влияние белого фосфора на жизнеспособность, клеточную морфологию и протеом штам-мов гриба Aspergillus Niger

    Миндубаев А. З., Федосимова С. В., Даминова А. Г., Романова В. А., Бабаев В. М., Бабынин Э. В., Бадеева Е. К., Минзанова С. Т., Акосах Йав Абайе, Караева Ю. В.

    DOI: 10.18522/2308-9709-2021-38-3

     

    В предыдущих исследованиях нами впервые была продемонстрирована биодеградация белого фосфора штаммами плесневого гриба Aspergillus niger. Тем не менее, важной задачей является исследование механизмов устойчивости гриба к столь токсичному веществу. Таких механизмов может быть несколько, из них наиболее вероятны два. Клеточная стенка гриба является барьером на пути проникновения белого фосфора в клетку. В таком случае, в ответ на воздействие токсиканта должен наблюдаться рост толщины клеточной стенки. Второй механизм связан с экспрессией генов стресса и выработкой грибом белков, участвующих в обезвреживании токсикантов, в том числе белого фосфора. Проведенные в представленной работе микроскопические и протеомные исследования показали, что имеют место оба механизма устойчивости. Помимо этого, белый фосфор вызывает общую активацию метаболизма, сопровождающуюся ростом числа митохондрий в клетках. Показано, что белый фосфор мало влияет на соотношение живых и мертвых клеток в колониях грибов, т. е. устойчивость к нему очень высока.

    Ключевые слова: биодеградация, белый фосфор, конфокальная микроскопия, трансмиссионная электронная мик-роскопия, протеомный анализ, двумерный электрофорез, масс-спектрометрия, Aspergillus niger.

    The Effect of White Phosphorus on the Vitality, Cellular Morphology and Proteome of Fungus Aspergillus Niger Strains

    A.Z. Mindubaev a*, S.V. Fedosimovab, A.G. Daminovab, V.A. Romanovab, V.M. Babaevc, E.V. Babynind, E.K. Badeevac, S.T. Minzanovac, Y.A. Akosahb, J.V. Karaeva a

     

    a Institute of Power Engineering and Advanced Technologies, FRC Kazan Scientific Center, Russian Academy of Sciences

    bInstitute of Organic and Physical Chemistry named after A.E. Arbuzov. Kazan Scientific Center

    of the Russian Academy of Sciences. Arbuzov St., 8. Kazan, 420088. Russia.

    c Kazan (Volga Region) Federal University. University St., 18. Kazan, 420008. Russia.

    Tatar Research Institute of Agricultural Chemistry and Soil Science – Subdivision of the Federal dResearch Center “Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences

    E-mail: mindubaev-az@yandex.ru

     

    10.18522/2308-9709-2021-38-3

     

    In previous studies, we demonstrated for the first time the biodegradation of white phosphorus by the molds Aspergillus Niger. However, studying the mechanisms of resistance of the fungus to such a toxic substance is essential. There may be several such mechanisms, of which two are most likely. The cell wall of the fungus is a barrier to the penetration of white phosphorus into the cell. In such a case, an increase in cell wall thickness should be observed in response to exposure to the toxicant. The second mechanism is associated with the expression of stress genes and the production of proteins by the fungus involved in the neutralization of toxicants, including white phosphorus. The microscopic and proteomic studies carried out in the present work have shown that both resistance mechanisms take place. In addition, white phosphorus causes a general activation of metabolism, accompanied by an increase in the number of mitochondria in the cells. It was shown that white phosphorus has little effect on the ratio of living and dead cells in the colonies of fungi, i.e. resistance to it is very high.

    Keywords: biodegradation, white phosphorus, confocal microscopy, transmission electron microscopy, proteomic analysis, two-dimensional electrophoresis, mass spectrometry, Aspergillus Niger.

  4. Получение жидкого гуминового препарата из сапропеля

    Безуглова О. С., Халецкая Г. Ю.

    Сапропель озера Белое (Татарстан) характеризуется благоприятным составом органического вещества: в нем преобладают гуминовые кислоты (41,1—42,3%), содержание негидролизуемого остатка составляет 33,3—36%, достаточно высока и доля фульвокислот 22,9—24,4%. Для выделения гуминовых веществ из сапропеля были использованы ЭДТА, NaOH, Na2CO3 и горячая дистиллированная вода. Анализ их состава показал, что реагенты, используемые для получения вытяжек, в значительной степени влияют на состав гуминовых соединений. При использовании гидроксида натрия соотношение между группами гумуса такое же, как и при анализе общего углерода в сапропеле. Раствор карбоната натрия способствует увеличению выхода в экстракт гуминовых соединений за счет снижения доли фульвокислот. И наоборот, ЭДТА дает высокий выход фульвокислот, но резко уменьшается экстракция гуминовых кислот. При использовании горячей воды экстракты характеризуются достаточно высоким содержанием гуминовых кислот, фульвокислот и в целом органических соединений. При этом водные экстракты имеют нейтральную реакцию среды, в то время как все остальные вытяжки имели щелочную реакцию.

    Ключевые слова: сапропель, гуминовые кислоты, фульвокислоты, гуминовые препараты

    Obtaining a liquid humic preparation from sapropel

    Eng. Obtaining a liquid humic preparation from sapropel

    Bezuglova O.S., Khaletskaya G.Yu.

    Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia

     

    DOI:10.18522/2308-9709-2021-38-4

     

    Abstract. Sapropel from Lake Beloe (Tatarstan) is characterized by a favorable composition of organic matter. Humic acids have a predominant presence of 41.1–42.3%. The content of non-hydrolysable residue is 33.3–36%. At the same time the proportion of fulvic acids shows quite high values at 22.9–24.4%. We applied EDTA, NaOH, Na2CO3 and hot distilled water to isolate humic substances from sapropel. An analysis of their composition showed that the reagents used to obtain the extracts significantly affect the composition of humic compounds. With application of sodium hydroxide, the ratio between humus groups remained the same as in the analysis of total carbon in sapropel. A solution of sodium carbonate helps to increase the yield of humic compounds in the extract by reducing the proportion of fulvic acids. On the other hand, EDTA gives a high yield of fulvic acids, but the extraction of humic acids sharply decreases. When using hot water, the extracts are characterized by a fairly high content of humic acids, fulvic acids and, in general, organic compounds. At the same time, aqueous extracts demonstrated a neutral reaction of the medium, while all other extracts showed an alkaline reaction.

    Keywords: sapropel, humic acids, fulvic acids, humic preparations