Обзор краткого содержания статей

Выбор параметров просмотра

	Потенциал биоразложения пластика базидиальными грибами и актинобактериями (обзор)
	И.Г. Широких, А.А. Широких
	Раздел: Теоретические проблемы экологии
	В условиях постоянно растущего производства и потребления пластмасс недостаточное управление пластиковыми отходами и их ненадлежащая утилизация представляют значительную угрозу для окружающей среды, оказывает влияние на все формы жизни, природные экосистемы и экономику во всём мире. В условиях этой угрозы поиск альтернативных экологически безопасных решений, таких как биодеградация вместо традиционной утилизации, имеет первостепенное значение. Знания о механизмах и эффективности биодеградации пластмасс на сегодняшний день сфокусированы, в основном, на таких группах микроорганизмов, как грамотрицательные бактерии и грибы аскомицеты. Целью данного обзора является анализ имеющихся в литературе представлений о потенциальной возможности разложения наиболее распространённых пластиковых отходов (полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полиэтилентерефталата, полиуретана и др.) в результате биотических процессов, осуществляемых двумя группами организмов, которые в технологиях переработки и утилизации синтетических пластиков до сих пор не нашли практического применения – базидиальными грибами и актинобактериями. Обсуждается способность конкретных представителей этих таксономических групп разлагать различные синтетические полимеры. Рассмотрены уникальные стратегии базидиальных грибов, включающие мощную ферментативную систему, способность к адсорбции и производству природных биосурфактантов – гидрофобинов, которые позволяют грибам использовать пластики в качестве источника углерода и энергии. Охарактеризован возможный вклад в основном термофильных представителей актинобактерий родов Thermobifida, Thermoactinomyces, Thermomonospora, Saccharomonospora, Actinomadura, Microbispora и Streptomyces в улучшение утилизации пластиковых отходов с целью создания эффективной и устойчивой практики обращения с пластмассами.
	Ключевые слова: загрязнение, пластиковые отходы, биодеградация, микроорганизмы, ферментативные системы
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-006-021
	Просмотров: 3
	Получение гетерологичных продуцентов рамнолипидов для промышленного производства высокоэффективного биосурфактанта
	М.Н. Барамзин, С.Г. Литвинец, Е.А. Мартинсон
	Раздел: Ремедиация и рекультивация
	Рамнолипиды – перспективные гликолипидные биосурфактанты микробного происхождения, которые можно использовать в качестве препаратов для биоремедиации почв в случаях загрязнения нефтепродуктами. Экспрессия кластера генов биосинтеза рамнолипидов у основного продуцента – Pseudomonas aeruginosa – регулируется сигналами кворум-сенсинга (QS). Сложная регуляции биосинтеза не позволяет добиться высокого выхода продукта. Получение гетерологичных продуцентов рамнолипидов является перспективным путём по преодолению сложной QS-зависимой регуляции биосинтеза рамнолипидов, а также позволяет избежать применения условно-патогенной Pseudomonas aeruginosa для промышленного получения рамнолипидов. На основе плазмидного вектора pAl2–T с конструкцией из нативного промотора и генами rhlAB были получены гетерологичные продуценты на основе Escherichia coli BLWT с продуктивностью трансформанта E14 3,40±0,96 г/л; и на основе Pseudomonas viridiflava AlC1223 – с продуктивностью трансформантов P5, P6, P8 332,00±0,10, 200,00±0,10 и 180,00±0,10 г/л, соответственно. Наличие в экспрессирующем векторе генов rhlAB позволяет получить монорамнолипиды, пригодные для дальнейшего использования в качестве агента солюбилизации гидрофобных загрязняющих веществ, таких как нефтепродукты, в почвах, что позволит интенсифицировать процессы биоремедиации.
	Ключевые слова: рамнолипиды, гетерологичная экспрессия, псевдомонады, биосурфактанты, нефтедеструк- торы, гликолипиды
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-135-142
	Просмотров: 3
	Биологическое загрязнение почв побочными продуктами животноводства
	Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Е.П. Колеватых, Т.Я. Ашихмина
	Раздел: Экология и климат
	Побочные продукты животноводства (ППЖ) – навоз, навозные стоки (НС) – широко используются в качестве органических удобрений. Основным недостатком соответствующих удобрений является высокое содержание несвойственных незагрязнённым природным средам микроорганизмов (МО), включая патогенные. Используемые в настоящее время естественные методы обезвреживания ППЖ позволяют существенно снизить риски переноса патогенных и условно-патогенных МО в удобряемую почву, но не исключают их полностью. В рамках настоящей работы было изучено влияние долговременного (более 7 лет) внесения обезвреженной жидкой фракции (ЖФ) свиных НС и НС крупного рогатого скота (КРС) на химический состав и санитарно-гигиеническое состояние почвы пахотных полей и заросших лесом участков, расположенных на расстоянии 500 м от границ полей. Выполненные исследования показали, что длительное внесение ЖФ привело к увеличению содержания органического вещества, подвижного фосфора, калия и серы, повышению суммы поглощённых оснований, снижению обменной кислотности в пашне по сравнению с прилегающими лесными участками, однако санитарное состояние и пашни, и прилегающих территорий значительно ухудшилось. Во всех пробах почвы было выявлено существенное увеличение общего микробного числа (ОМЧ) по сравнению с нормативными показателями. Особенно высокие значения ОМЧ были установлены в почве, удобряемой ЖФ навоза КРС. Соответствующая почва характеризовалась самым высоким содержанием органического вещества и нейтральной реакцией среды, что обеспечивало благоприятные условия для активного развития сапрофитной микробиоты. Во всех отобранных образцах почвы выявлено свежее фекальное загрязнение. Почвы характеризуются как сильно загрязнённые. В соответствии с показателями индекса БГКП (бактерии группы кишечной палочки), энтерококков и Clostridium perfringens почвы всех обследованных участков относятся к умеренно опасным. Более высокие значения соответствующих индексов выявлены в пашне, удобряемой ЖФ свиных НС, и на прилегающих к пашням территориях. В процессе санитарно-бактериологических исследований яйца гельминтов в почве не были обнаружены.
	Ключевые слова: побочные продукты животноводства, органические удобрения, санитарное состояние почв, биологическое загрязнение
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-201-210
	Просмотров: 1
	Некоторые закономерности накопления микроэлементов в листьях липы (Tilia cordata Mill.) и берёзы (Betula alba L.)
	А.В. Горбунов, Д.Б. Петренко, А.А. Дронова
	Раздел: Химия природных сред и объектов
	Изучены закономерности фонового накопления микроэлементов в течение одного вегетационного сезона в листьях липы сердцевидной (Tilia cordata Mill.) и берёзы белой (Betula alba L.). Образцы отбирали на территории Главного Ботанического сада РАН в течение весенне-летне-осеннего сезона 2018 г. с одного и того же дерева с промежутком 10–12 дней, начиная с раскрытия почки (конец апреля) непосредственно вплоть до времени листопада (конец сентября – начало октября). Также отбирали образцы почвы в местах произрастания берёзы и липы. Анализ образцов осуществлялся в лаборатории химико-аналитических методов ГИН РАН при помощи комплекса аналитических методов, состоящего из рентгено-флуоресцентного анализа (РФА), инструментального нейтронно-активационного анализа (ИНАА) и атомно-абсорбционной спектрометрии холодного пара (АА). Показано, что концентрация микроэлементов в отобранных образцах почвы соответствует понятию «фоновых» содержаний. Первый тип – равномерное накопление микроэлементов с максимумом в конце сезона (Na, Ca, Cr, Fe, Co, Br, Sb, La). Второй тип распределения характеризуется максимумом концентрации микроэлементов в середине сезона с уменьшением концентрации к моменту листопада (K, As, Zn, Сd, Pb). Следует отметить, что диапазон изменения концентрации микроэлементов в течение сезона в обоих случаях может достигать 10–15 раз. Рекомендовано производить отбор образцов растительности (листьев) в максимально сжатые сроки в середине летнего сезона, в качестве «фоновых» желательно использовать образцы, отобранные в этих же временных рамках в этой же местности.
	Ключевые слова: микроэлементы, накопление, вегетативные органы, высшие растения
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-063-071
	Просмотров: 2
	Исследование закономерностей изменения солевого состава буровых шламов в процессе их утилизации
	Е.В. Гаевая, Л.В. Рудакова
	Раздел: Ремедиация и рекультивация
	Буровой шлам в естественном состоянии обладает вязко-пластичными свойствами, в сухом состоянии отличается слитностью и твёрдостью. Это обусловлено содержанием ионов натрия в поглощающем комплексе. Особенности физико-механических свойств бурового шлама указывают на способность его к поглощению и удерживанию растворённых солей. При внесении гипса в буровой шлам в разных процентных соотношениях от объёма отхода происходит изменение концентрации хлорид-иона во всех образцах, при этом наблюдается хлоридно-сульфатное засоление. Содержание сульфат-иона возрастает при минимальной объёмной доле внесения гипса. Внесение гипса в объёмной доле 15 и 20% влияет на снижение содержания фосфат- и карбонат-ионов. Изменение электропроводности свидетельствует об увеличении концентрации водорастворимых солей в водной вытяжке, что подтверждает прямая высокая корреляционная связь. При внесении гипса от 7–20% объёмных долей происходит существенное снижение плотного остатка. Использование гипса увеличивает фильтрационную способность бурового шлама. Применение гипса позволяет облегчить гранулометрический состав бурового шлама за счёт активной коагуляции коллоидов. В результате выноса водорастворимых солей создаются оптимальные водно-физические свойства буровых шламов, происходит оструктуривание и повышение фильтрационных свойств бурового шлама. Математическая модель прогноза растворения солей в буровом шламе позволяет учитывать неуправляемые факторы (плотность, гранулометрический состав, коэффициент фильтрации, содержание водорастворимых солей).
	Ключевые слова: буровой шлам, солевой состав, коэффициент скорости растворения
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-125-134
	Просмотров: 1
	Влияние загрязнённой радионуклидами среды на сердечный ритм детей в современных условиях
	О.В. Калабин, Ф.Б. Литвин, Т.М. Брук, И.В. Быкова, Е.В. Удовенко
	Раздел: Социальная экология
	Целью исследования явилось изучение особенностей вариабельности сердечного ритма у мальчиков и девочек 8-летнего и 10-летнего возраста, постоянно проживающих на территориях с повышенным уровнем радиоактивного загрязнения. Функции организма формируются при тесном взаимодействии организма и среды. Совершенствование адаптивных реакций развивающегося организма происходит на каждом этапе онтогенеза по мере усложнения его контактов с окружающей средой. В ходе работы обнаружены особенности регуляции сердечного ритма в зависимости от района проживания. У девочек 8 лет и 10 лет из радиоэкологически благополучных районов усиливается вклад автономного контура регуляции сердечного ритма, что, исходя из принципа функционального антагонизма, приводит к ослаблению центрального контура регуляции. У 8-летних девочек из радиоэкологически неблагополучных районов градиент сдвига показателей выше по сравнению с 10-летними, что отражает большую чувствительность их организма к воздействию неблагоприятных факторов. У мальчиков 8 лет и 10 лет из радиоэкологически благополучных районов, как и у девочек, доминирует автономный контур регуляции. В отличие от девочек у мальчиков из радиоэкологически неблагополучных районов обнаружен дисбаланс в работе регуляторных механизмов с усилением центрального контура регуляции. Увеличение градиента сдвига изученных показателей у мальчиков из радиоэкологически неблагополучных регионов приходится на возраст 10 лет. По результатам исследования выявлены гендерные различия в регуляции сердечного ритма. Полученные данные являются важными диагностическими аспектами морфофункционального созревания организма для последующих этапов онтогенеза в зависимости от экологических условий проживания.
	Ключевые слова: возраст, пол, радиация, вариабельность ритма сердца, радиоэкологические условия проживания
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-219-225
	Просмотров: 1
	Фотосинтетическая активность подроста хвойных в связи с промышленными рубками
	В.В. Тужилкина
	Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
	В статье рассматривается функционирование хвойного подроста предварительной и последующей генераций на вырубках в связи с промышленными рубками в подзоне средней тайги Республики Коми. Изучены пигментная деятельность, фотосинтетическая и дыхательная способности ассимиляционного аппарата подроста сосны (Pinus sylvestris L.) и ели (Picea obovata Ledeb.) на 3- и 10-летних вырубках после сплошнолесосечных рубок ельника и сосняка с помощью спектрофотометрического и газометрического методов. Выявлена функциональная перестройка пигментного аппарата у елового подроста предварительной генерации на вырубках. Хвоя приспосабливается к условиям среды на уровне пигментной системы путём изменения содержания и соотношения хлорофиллов и каротиноидов. Изменения в пластидах у елового подроста на 3-летней вырубке происходили за счёт снижения концентрации хлорофиллов и каротиноидов, а на 10-летней вырубке – активизации синтеза пигментов, что влияет на усвоение углекислоты в хлоропластах. Показано, что ассимиляционный аппарат подроста ели на вырубках поглощает СО2 в 1,4 и 1,8 раза активнее, чем под пологом леса. Фотосинтетическая и дыхательная способности хвои елового подроста на вырубках не различаются, что свидетельствует о стабильном уровне важных процессов жизнедеятельности у подроста в течение десяти лет после рубки древостоя. Установлено, что хвоя подроста сосны и ели на вырубках способна поглощать СО2 с довольно высокой скоростью до 5,73 и 2,7 мкмоль СО2/(м2 · с) соответственно. Это способствует накоплению в ней ассимилятов и использованию их в процессах роста, а в итоге, увеличению продуктивности подроста на вырубках после сплошной рубки древостоя.
	Ключевые слова: ель, сосна, подрост, хвоя, промышленные рубки, вырубка, пигменты, фотосинтез, дыхание
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-022-028
	Просмотров: 5
	Разнообразие сообществ почвенных диатомовых водорослей Государственного природного заказника «Фролихинский»
	А.И. Фазлутдинова, Н.В. Суханова, Л.А. Гайсина
	Раздел: Популяционная экология
	Изучен видовой состав почвенных диатомовых водорослей Государственного природного заказника «Фролихинский». Флора диатомовых водорослей представлена 128 таксонами из 4 классов, 12 порядков, 23 семейств и 49 родов. Выявлены группы наиболее часто встречающихся видов, доминант и субдоминант. Разнообразие и обилие диатомовых водорослей, встреченных в почвах заказника, может быть охарактеризовано как высокое. Таксономическое богатство и разнообразие сообществ диатомовых водорослей исследованных участков существенно отличались друг от друга. Наибольшее разнообразие видов выявлено на участке возле реки Бирея (77), наименьшее – на перевале Баргузинского хребта (3). У большинства видов и внутривидовых таксонов диатомовых водорослей (97%), обнаруженных на территории заказника, показатель встречаемости варьировал от 10 до 40%. Показатель встречаемости выше 40% был отмечен только у четырёх таксонов, которые были выделены в ранг ведущих: Pinnularia borealis (80%), Adlafia bryophila (50%), Gomphonema parvulum (50%) и Planothidium lanceolatum (50%). Комплекс доминирующих видов был разнообразным и включал представителей 15 семейств. К доминантам относилось 36 видов и внутривидовых таксонов, к субдоминантам – 20 таксонов. Комплекс сопутствующих видов включал 6 таксонов, 67 таксонов встречались единично и эпизодически. Самую высокую встречаемость на всех участках имела Pinnularia borealis Ehrenberg. Высоким видовым разнообразием отличались семейства Fragilariaceae, Achnanthidiaceae, Naviculaceae, Ahnanthaceae, Gomphonemataceae, Cymbellaceae, Cocconeidaceae, Eunotiaceae, Pinnulariaceae, Bacillariaceae, Sellaphoraceae. Сравнение комплексов диатомовых водорослей разных участков на территории заказника выявило черты сходства и различия флористического разнообразия и таксономической структуры. Основными причинами таксономической неоднородности диатомовых комплексов в разных районах являются условия среды обитания, определяемые их расположением в пределах природного заказника. Наибольшее число видов было обнаружено на берегу водоёмов, характеризующихся высокой степенью увлажнения. Наименее обильно и разнообразно диатомовые водоросли были представлены на затенённых и недостаточно увлажнённых участках хвойного леса с обильным хвойным опадом и кислыми почвами.
	Ключевые слова: местообитание, комплексы диатомовых водорослей, видовой состав, озеро Байкал, Pinnularia borealis, Adlafia bryophila, Gomphonema parvulum, Planothidium lanceolatum
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-175-184
	Просмотров: 1
	Антибиотик ципрофлоксацин в водных и почвенных средах: реакция микроводорослей
	А.Д. Батаков, А.П. Кирюшина, Д.Н. Маторин, В.А. Терехова
	Раздел: Экотоксикология
	Накопление фармпрепаратов и антибиотиков в окружающей среде вызывают всё большую тревогу в связи с воздействием на представителей всех звеньев трофической цепи природных экосистем. В модельных экспериментах исследовано действие широко распространённого антибиотика ципрофлоксацина на зелёные протококковые микроводоросли Sсеnedesmus quadricauda и Chlorella vulgaris в воде и в водных экстрактах почв (искусственная стандартная почва, техногрунт, дерново-подзолистая почва). По результатам оценки флуоресцентных параметров двумя разными методами (приборы Флюорат 02-5М и Water-PAM) показано, что при невысоких концентрациях антибиотика 5 и 10 мг/л наблюдалось явление гормезиса, а при повышении от 20 до 50 мг/л зафиксировано снижение фотосинтетической активности водорослей. Проведено сравнение медианной (среднеэффективной) концентрации антибиотика ЭК50, подавляющей на 50% флуоресцентные характеристики микроводорослей на 3 сутки экспозиции в разных средах. Снижение токсичности исследованной дозы ципрофлоксацина (300 мг/л) в ряду исследуемых объектов можно редставить следующим образом: вода > техногрунт > искусственная стандартная почва > дерново-подзолистая почва, что отражает процент ингибирования тест-функции относительно контроля (образцы без антибиотика) соответственно на 91,5; 80,0; 62,5 и 60,0%. В почвенной матрице ингибирующий эффект антибиотика выражен слабее (на 10–30%), что, вероятно, обусловлено протекторными свойствами гуминовых веществ, которые сорбируют антибиотик или его метаболиты.
	Ключевые слова: альготестирование, экотоксичность, антибиотик ципрофлоксацин, вода, почва, гуминовые вещества
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-143-150
	Просмотров: 1
	Функциональные характеристики почек возобновления Нeracleum sosnowskyi Manden. в период подготовки к перезимовке
	С.П. Маслова, О.В. Дымова, Р.В. Малышев, И.В. Далькэ
	Раздел: Популяционная экология
	На основе изучения структурных и физиолого-биохимических характеристик почек возобновления Heracleum sosnowskyi Manden. выявлены функциональные адаптации в период подготовки растений к перезимовке. Температура замерзания воды в тканях почек возобновления в октябре составляла минус 12 оС при сохранении высокой оводнённости (более 80%). Сравнительно высокая эффективность дыхания почек возобновления при низких положительных температурах (2–5 оС) благоприятствует морфообразовательным процессам в конусе нарастания побега осенью. В период подготовки к перезимовке почки возобновления накапливали осморегуляторы – растворимые сахара, свободные аминокислоты, в том числе пролин. Ткани почек возобновления характеризовались сравнительно высоким уровнем гормонов роста цитокининов, что способствует формообразовательным процессам осенью и повышает холодоустойчивость растений. В декабре, при установлении устойчивого снежного покрова, обнаружено увеличение содержания абсцизовой кислоты – ингибитора роста и гормона покоя и снижение уровня цитокининов. Растения Н. sosnowskyi формировали почки возобновления, различающиеся по уровню содержания фотосинтетических пигментов. Наибольшее количество хлорофиллов и каротиноидов накапливали почки с зелёными покровными чешуями, наименьшее – с красно-бурыми и жёлтыми. Накопление каротиноидов в тканях зелёных почек возобновления защищает сформированный фотосинтетический аппарат в условиях низких положительных температур поздней осенью.
	Ключевые слова: Heracleum sosnowskyi, почки возобновления, дыхание, неструктурные углеводы, аминокислоты, фотосинтетические пигменты, фитогормоны, перезимовка
	Внешняя ссылка
	Статья опубликована в № 2 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-185-192
	Просмотров: 1

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 следующая