Изучены продуктивность и содержание хлорофилла а, каротиноидов и фикоцианина в биомассе сине-зеленой водоросли спирулины (Spirulina platensis) при частичной замене NaHCO3 на NaOH в среде культивирования. Показано, что замена 25, 50, 65 и 75 % NaHCO3 (4,2; 5,88; 8,4 и 12,6 г/л) на NaOH (0,05; 0,10; 0,13 и 0,15 г/л соответственно) в питательной среде не влияет на продуктивность водоросли по сравнению с контролем (стандартная питательная среда Заррука, содержащая 16,8 г/л NaHCO3 ), а количество хлорофилла а и каротиноидов (виолаксантина, лютеина и β-каротина) во всех опытных вариантах остается на уровне контроля. В то же время использование модифицированной питательной среды приводило к снижению количества фикоцианина, который не только является фотосинтетическим пигментом, но и признан одним из наиболее эффективных антиоксидантов. При замене 65 и 75 % NaHCO3 на NaOH содержание фикоцианина уменьшалось на 16 и 34 % соответственно. Использование гидроксида натрия вместо бикарбоната натрия в среде культивирования позволило существенно снизить затраты на получение биомассы спирулины. Согласно полученным результатам, показателем качества биомассы спирулины при частичной замене NaHCO3 на NaOH в питательной среде является уровень таких фотосинтетических пигментов, как хлорофилл а или каротиноиды, но не уровень фикоцианина. 

Изучено влияние сочетанного воздействия на эритроциты человека полученных из лизоцима амилоидных фибрилл и ацетата свинца. Установлено, что комплексное воздействие этих двух компонентов на эритроциты приводит к снижению активности мембраносвязанных ферментов ацетилхолинэстеразы и NADH-метгемоглобинредуктазы, изменению микровязкости липидного бислоя мембран и усилению везикуляции эритроцитов. Полученные результаты свидетельствуют о более значительной модификации структурно-функционального состояния мембран эритроцитов при совместном воздействии амилоидных фибрилл и ионов свинца на эритроциты человека по сравнению с контролем. 

Изучено влияние экзогенной 5-аминолевулиновой кислоты (АЛК) на продуктивность водоросли Haematococcus pluvialis, оцениваемой по таким показателям, как сухой вес, количество и размер клеток, а также содержание белка и фотосинтетических пигментов. Выращивание водоросли на среде Рудика с добавлением экзогенной АЛК стимулировало накопление сухой биомассы гематококка в период активного роста водоросли по сравнению как с контрольной культурой, выращиваемой без АЛК, так и с исходной. За 2 сут инкубации гематококка с АЛК в концентрации 10 мг/л сухая биомасса выросла в среднем на 31 % по отношению к таковой в исходной культуре и на 17 % по сравнению с контролем. В вариантах с использованием АЛК отмечено дозозависимое повышение содержания клеток водоросли в среднем на 26 % и уменьшение их диаметра на 15 % по сравнению с этими показателями в контрольной культуре. В 7-суточной культуре во всех вариантах опыта при добавлении АЛК повышалось содержание фотосинтетических пигментов и белка. Так, при расчете на 1 г сухого вещества содержание хлорофиллов а, b и β-каротина при использовании всех концентраций АЛК превысило контрольные значения в среднем на 37, 37 и 58 %, а ксантофиллов – неоксантина, виолаксантина и лютеина – на 31, 30 и 47 % соответственно. При этом содержание белка возросло в среднем на 20–73 %. После 12 сут инкубации эффективность действия АЛК снижалась при сохранении отмеченной выше тенденции. При обсуждении результататов учитывалось влияние экзогенной АЛК на синтез эндогенных цитокининов и стимуляцию последними роста и развития клеток водоросли, а также на формирование пигментного аппарата фотосинтеза. 

Аборигенный для водоемов бассейна Балтийского моря циркумполярный вид рыб – колюшка девятииглая Pungitius pungitius (Linnaeus, 1758) – проник в водоемы бассейна Черного моря, натурализовался и в последние годы широко распространился на территории Беларуси в бассейне р. Припять. В работе впервые приводится описание морфометрических параметров девятииглой колюшки из водоемов бассейна р. Припять (в пределах Беларуси) – новом для вида морском бассейне (бассейн Черного моря). Показано, что девятииглая колюшка из рек Кречет и Тур представлена особями без костных пластин по бокам тела. При этом разброс значений меристических признаков девятииглой колюшки для бассейна р. Припять в целом не выходит за пределы колебаний признаков для вида в ареале и составляет: D1 8–11, D2 8–12, A 7–11, P 9–11, vert. 29–34, sp. br. 7–13. Представленные в статье материалы являются первым описанием морфометрических параметров девятииглой колюшки не только в новых условиях обитания (в водоемах бассейна Черного моря), но и в целом для водоемов Беларуси. 

На примере трех декоративных форм с различным регенерационным потенциалом изучено влияние на приживаемость прививок пяти изолирующих веществ. Установлено, что для декоративных форм с высоким регенерационным потенциалом (ива козья ‘Pendula’ и карагана древовидная ‘Lorbergii’) вещество, используемое для изоляции места прививки, не оказывает существенного влияния на приживаемость. В то же время у растений с низким регенерационным потенциалом (клен остролистный ‘Globosum’) высокая приживаемость прививок обеспечивается путем создания герметичной изоляции места прививки.

При прививке ивы козьей ‘Pendula’ для изоляции места прививки рекомендуется использовать замазку садовую с добавлением Корневина (5,6 мг индолилмасляной кислоты на 1 г смеси), при которой приживаемость достигает 100 %, при прививке караганы древовидной ‘Lorbergii’ – парафин медицинский, изоленту ПВХ и смесь озокерита и парафина (2:1 v/v) (приживаемость 90,0 % во всех вариантах), при прививке клена остролистного ‘Globosum’ – парафин ме- дицинский и смесь озокерита и парафина, обеспечивающих приживаемость на уровне 62,5 и 75,0 % соответственно. 

Предложена методика мониторинга состояния коллекций цветочно-декоративных луковичных растений, в основе которой – балльная система оценки информативных биологических показателей, характеризующих состояние растений. В качестве оцениваемых показателей определены 9: зимостойкость растений; повреждаемость весенними заморозками; поражение бактериальными или грибными болезнями; поражение вирусной инфекцией; заселенность вредителями; сохранение декоративных параметров и репродуктивной способности, свойственных данному сорту; общефизиологическое состояние растений; динамика численности сортообразца. Общее состояние отдельно взятого сорта коллекции оценивается по совокупности всех показателей и считается «отличным» при сумме баллов оцениваемых параметров 85–100 % от максимально возможной суммарной оценки; «хорошим» – при 70–84 %; «удовлетворительным» – при 55–69 %. Если сумма баллов оцениваемых параметров менее 50 % от максимально возможной суммарной оценки, состояние сорта «критическое».

Результаты оценки сортов используют для мониторинга состояния коллекции в целом. При «отличном» состоянии коллекции доля сортов с оценками «удовлетворительное» и «критическое» составляет менее 10 %, при «хорошем» – 11–20, при «удовлетворительном» – 21–30, при «плохом» – более 30 %.

Приведены результаты апробации методики на примере коллекции расщепленнокорончатых нарциссов. 

Проведена оценка интегрального токсического воздействия нитратом цинка с использованием количественной популяционной тест-модели. Обосновано применение биомаркера и биоиндикатора для оценки биологического действия контаминанта. Показано, что применение солей цинка в изученном диапазоне концентраций ингибирует дегидрогеназную активность тескультур, при этом отмечается сильная отрицательная корреляция. Токсическое воздействие нитратом цинка приводило к увеличению продолжительности лаг-фазы в развитии популяции тест-культур в системе периодического культивирования, при этом выявлена сильная положительная корреляция. Коэффициенты детерминации изученных параметров были наиболее высокими для тест-модели Rhodococcus sp. ЦГ 4, что подтверждает адекватность этой тест-модели и возможность ее использования для прогноза содержания цинка в почве по изменению биоиндикаторов и биомаркеров. 

В статье проанализированы особенности распределения аминокислотных остатков по альфа-спиральным фрагментам 3D-структур негомологичных белков четырех структурных классов. По результатам сравнения вероятностных шкал выяснено, что высокая вероятность включения в альфа-спирали лизина, аргинина и гистидина отмечается не во всех классах белков, в отличие от постоянно формирующих альфа-спирали аланина, лейцина, глутаминовой кислоты, глутамина и метионина. Для альфа-спиралей бета-структурных белков характерно обеднение лейцином на фоне повышения частоты использования глутамина, а также комбинаций гидрофильных и гидрофобных аминокислотных остатков, стабилизирующих альфа-спираль, по сравнению с альфа-спиралями из белков альфа-спирального класса. Особенности аминокислотного состава альфа-спиральных участков, расположенных между двумя бета-тяжами в белках бета-структурного класса и в смешанных белках, указывают на то, что они в наибольшей степени защищены от перехода в бета-структурное состояние. Полученные сведения важны при отборе антигенных фрагментов белков, имеющих в своем составе альфа-спиральные участки, отличающиеся наибольшей стабильностью вторичной структуры, для дальнейшего дизайна вакцинных пептидов. 

Биологические свойства микробных поверхностно-активных веществ (ПАВ) обуславливают их возможное практическое использование в качестве антимикробных агентов. По химической природе ПАВ Acinetobacter calcoaceticus IМВ В-7241, Rhodococcus erythropolis IМВ Ас-5017 и Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 являются комплексом нейтральных, глико-, фосфо- и аминолипидов. Согласно данным литературы, аминолипиды характеризуются наиболее высокой антимикробной активностью. Ключевым ферментом биосинтеза аминолипидов у штаммов IМВ В-7241, ІМВ В-7405 и ІМВ Ас-5017 является НАДФ+-зависимая глутаматдегидрогеназа. Предполагается, что выявление возможных активаторов и/или ингибиторов этого фермента с последующей соответствующей модификацией состава питательной среды позволит регулировать состав комплекса ПАВ и его свойства.

Целью работы было исследование влияния одно- и двухвалентных катионов на активность НАДФ+-зависимой глутаматдегидрогеназы у A. calcoaceticus IМВ В-7241, R. erythropolis IМВ Ас-5017 и N. vaccinii ІМВ В-7405.

Культивирование штаммов IМВ В-7241, ІМВ Ас-5017 и ІМВ В-7405 осуществляли в жидкой минеральной среде, содержащей этанол и глицерин в качестве источника углерода. Активность НАДФ+-зависимой глутаматдегидрогеназы (КФ 1.4.1.4) в бесклеточном экстракте анализировали по образованию глутамата в процессе окислении НАДФН при 340 нм.

Установлено, что активаторами НАДФ+-зависимой глутаматдегидрогеназы у A. calcoaceticus ІМВ В-7241 являются катионы кальция (5 мМ), магния (10 мМ) и цинка (0,001–0,01 мМ), у R. erythropolis ІМВ Ас-5017 − катионы кальция (5 мМ), у N. vacсinii IМВ В-7405 − катионы кальция (5 и 10 мМ), натрия (25–100 мМ) и калия (50 и 100 мМ). Дополнительное внесение активаторов фермента или увеличение их содержания в среде культивирования исследуемых штаммов сопровождалось повышением активности НАДФ+-зависимой глутаматдегидрогеназы в 1,5–3 раза по сравнению с таковой на базовой среде.

Полученные данные предполагают возможность регуляции свойств микробных ПАВ в процессе культивирования продуцента, что в перспективе позволит получать препараты со стабильными заданными свойствами в зависимости от сферы их практического применения. 

В ходе исследований выявлено ингибирующее влияние салициловой кислоты на выход укорененных растений-регенерантов подвоя 54-118, которое усиливалось с увеличением ее концентрации. При использовании салициловой кислоты в высокой концентрации 2,0 и 3,0 мг/л данный показатель составил 9,71 ± 2,29 и 4,17 ± 2,08 % соответственно. Отмечено негативное влияние высоких концентраций салициловой кислоты на закладку, рост корней, коэффициент развития корневой системы у подвоя 54-118 на протяжении первых 3 недель субкультивирования.

На выход укорененных растений-регенерантов подвоя 106-13 аналогичного ингибирующего влияния не наблюдалось. Выход укорененных растений варьировался от 78,21 ± 3,81 % (без салициловой кислоты) до 90,47 ± 4,76 % (1,5 мг/л салициловой кислоты). Салициловая кислота ни в одной из изученных концентраций не оказала влияние на количество корней, коэффициент развития корневой системы у подвоя 106-13 в условиях in vitro, но в высокой концентрации (3,0 мг/л) ингибировала рост корней на протяжении всего времени субкультивирования. 

Исследованы сезонные изменения содержания сухих веществ, свободных органических и аскорбиновой кислот, растворимых сахаров, пектиновых веществ, инулина, биофлавоноидов и показателя сахарокислотного индекса в подземных органах 5 модельных сортов топинамбура из коллекции ЦБС НАН Беларуси. Установлено, что интегральный уровень их питательной и витаминной ценности по совокупности 8 признаков у большинства таксонов в осенний период года в 1,1–4,9 раза выше, чем в весенний, при этом наиболее выраженные различия отмечались у сорта Скороспелка, а у остальных сортов размер данного превышения отставал в 3,1–5,3 раза. Полученные данные однозначно свидетельствуют о большей целесообразности осеннего срока заготовки клубней по сравнению с весенним. 

Исследованы особенности водообмена листьев растений Arabidopsis thaliana, генетически модифицированных по PIP аквапоринам, при разном водном потенциале субстрата. Показано, что аквапорины PIP1 подгруппы оказывают существенное влияние на скорость устьичной водоотдачи, a вклад аквапоринов подгруппы PIP2 в поступление воды в клетки мезофилла более значим.

Показано, что модифицированные растения менее устойчивы к водному стрессу, чем растения дикого типа. Повышенная экспрессия PIP аквапоринов приводит к увеличению гигроморфности структуры листа, наименее устойчив к водному стрессу сверхэкспрессор pip2;2-23. В условиях водного стресса у растений knockout pip2;1-2 повышается устойчивость ткани мезофилла к обезвоживанию. 

Бактериальные ДНК (в том числе плазмиды) и синтетические олиго-2ʹ-дезоксинуклеотиды, содержащие неметилированные CpG-динуклеотиды (CpG-ОДН), при введении в организм человека и животных стимулируют как врожденные, так и адаптивные иммунные ответы. В связи с этим терапевтическое применение CpG-ОДН против инфекционных, онкологических и аллергических заболеваний является весьма перспективным. Однако молекулы CpG-ОДН заряжены отрицательно и поэтому с трудом проникают через клеточные мембраны, имеющие аналогичный поверхностный заряд. Кроме того, природные CpG-ОДН легко расщепляются нуклеазами. Одним из эффективных способов защиты CpG-ОДН от деградации нуклеазами является химическая модификация их сахарофосфатного скелета. В то же время известны случаи, когда введение таких модифицированных молекул приводило к серьезным побочным эффектам. Все эти обстоятельства существенно ограничивают терапевтическое применение CpG-ОДН и подогревают интерес к поиску эффективных систем доставки CpG-ОДН в ткани и клетки-мишени.

Наблюдаемый в последние годы существенный прогресс в области нанобиотехнологий предоставил беспрецедентные возможности для инкапсулирования лекарственных субстанций (в том числе CpG-ОДН) в различные наноразмерные транспортные системы, а также для синтеза из CpG-ОДН разнообразных по форме наноразмерных структур. При использовании таких систем доставки значительно повышается как стабильность CpG-ОДН, так и степень их интернализации в клетки-мишени. Кроме того, применение таких транспортных наносистем, возможно, позволит отказаться от вызывающей побочные эффекты химической модификации CpG-ОДН. 

В обзоре рассматривается роль длинных некодирующих РНК (lncRNA) в регуляции генных сетей с высокой степенью сложности. Приводится классификация всех не кодирующих белок РНК (вовлеченных в синтез белка, участвующих в посттранскрипционном изменении мРНК либо репликации ДНК, регуляторных). Обсуждается роль различных lncRNA в регуляции геноспецифической транскрипции, посттранскрипционной регуляции, инактивации Х-хромосомы (такова, например, HOTAIR – перепрограммирующая состояние хроматина или Xist РНК, кото- рая связывается с белковым комплексом PRC2, обусловливая инактивацию генов Х-хромосомы). Рассматривается роль lncRNA, в частности TelRNA, в регуляции длины теломер и в репликативном старении. Обсуждается также характер экспрессии lncRNA в тканях нервной системы на примере такого эволюционно консервативного транскрипта, как TUNA. Кроме того, приводятся литературные данные о возможном участии различных типов lncRNA в развитии ряда заболеваний, в том числе онкологических и сердечно-сосудистых. 

Гербарий является основным инструментом изучения биологического разнообразия и надежным источником информации при систематической обработке видов любой территории. В связи с этим инвентаризация белорусских гербарных образцов первой четверти XX в. позволит дополнить фундаментальный труд «Флора лишайников Беларуси».

Объектами исследования служили белорусские гербарные образцы, хранящиеся в коллекции лишайников лаборатории лихенологии и бриологии Ботанического института им. В. Л. Комарова Российской академии наук. В результате ревизии белорусских образцов в лихенологическом гербарии (LE) установлено общее количество гербарных пакетов – 1502, относящихся к 260 видам лишайников и близкородственных грибов. На территории Беларуси виды собраны из 67 локалитетов, 4 областей и 31 административного района. Наибольшее число гербарных пакетов собрал В. П. Савич – 839. Впервые для лихенобиоты Беларуси приводятся 4 новых вида: лишайники Biatora helvola и Leptogium teretiusculum, лихенофильные грибы Abrothallus peyritschii и Plectocarpon lichenum. В ходе инвентариза- ции гербарных сборов лишайников первой четверти XX в. выявлено 25 новых локалитетов 11 видов лишайников, занесенных в 4-е издание Красной книги Беларуси. Полученные сведения позволят уточнить и дополнить данные о распространении видов в пределах Беларуси.