2024

Загоскина, Наталья Викторовна | Синетова, Мария Андреевна | Лапшин, Петр Владимирович | Лось, Дмитрий Анатольевич

Фенольные соединения относятся к веществам вторичного (специализированного) метаболизма, состав и содержание которых наиболее изучены в высших растениях, в отличие от прокариот. В настоящей работе представлены данные по изучению накопления этих метаболитов в процессе роста цианобактерий Synechocystis sp. (Synechocystis sp. PCC 6803 GT-L, штамм IPPAS В-1400) и Desertifilum tharense (штамм IPPAS B-1220) из коллекции микроводорослей и цианобактерий IPPAS ИФР РАН, а также исследованию их состава. Для этого были использованы методы спектрофотометрического анализа, тонкослойной хроматографии, УФ-спектрометрии. Установлено более высокое накопление фенольных соединений у Synechocystis sp., которое почти вдвое превышало таковое у D. tharense. В период линейной фазы роста (3 сутки) оно было выше такового в стационарную фазу роста (10 сутки) у обеих культур. Выявлены отличия в составе фенольных соединений, присутствующих в этанольных экстрактах Synechocystis sp. и D. tharense (4 и 7 веществ соответственно). Установлено наличие в них коньюгатов п-оксибензойной и п-кумаровой кислот − метаболитов начальных этапов биогенеза фенольных соединений. | The content and composition of phenolic compounds in Synechocystis sp. PCC 6803 GT-L and Desertifilum tharense were studied for the first time. A spectrophotometric method was used to determine the phenolic compounds content, thin-layer chromatography and UV spectrometry to study their composition. A higher accumulation of these secondary metabolites was found in Synechocystis sp., which was almost twice as high as that in Desertifilum tharense. In both cases, the higher content of phenolic compounds was observed in the linear phase of cyanobacteria growth (3 days). Synechocystis sp. and Desertifilum tharense characterized by the formation of phenolics (4 and 7 compounds, respectively), which contain p-oxybenzoic or p-coumaric acids – the initial stages’metabolites of the phenolic compounds biogenesis.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Мещанова, Анна Геннадьевна | Поляков , Владилен Васильевич | Кротова , Светлана Александровна

В последние годы ведется настойчивый поиск новых приемов, технологий возделывания отдельных культур с целью повышения их продуктивности и улучшения качества продукции. Все большее внедрение получают новые методы предпосевной обработки семян биологическими стимуляторами, повышающими не только урожайность культур, но и изменяющими (в сторону увеличения) содержание важных питательных веществ (белки, жиры, углеводы, масла и другие). Несмотря на стремительное развитие химии и рост числа новых высокоэффективных препаратов биотехнологического и синтетического происхождения, растения продолжают занимать значительное место в качестве стимуляторов роста сельскохозяйственных культур. Цель работы – оценить влияние экстракта тополя на рост и развитие капусты белокочанной. Задачи: исследовать качественный состав водного экстракта почек тополя; установить ростостимулирующую активность экстракта почек тополя бальзамического по отношению к семенам капусты белокочанной. Методология и научные подходы: в процессе работы проводились экспериментальные исследования по извлечению природных соединений почек тополя бальзамического, оценки эффективности действия экстракта почек тополя бальзамического на рост и развитие капусты белокочанной. Полученные результаты и выводы: в составе водного экстракта почек тополя идентифицированы такие классы соединений, как флавоноиды, дубильные вещества, кумарины, сапонины, аминокислоты, фенолокислоты, полисахариды; применение экстракта почек тополя оказало существенное влияние на морфогенез, физиолого-биохимические показатели, продуктивность капусты белокочанной сорта «Подарок». | In recent years, there has been a persistent search for new methods and technologies for cultivating individual crops in order to increase their productivity and improve product quality. New methods of pre-sowing seed treatment with biological stimulants are increasingly being introduced, increasing not only crop yields, but also changing (increasingly) the content of important nutrients (proteins, fats, carbohydrates, oils, and others). Despite the rapid development of chemistry and the growth in the number of new highly effective drugs of biotechnological and synthetic origin, plants continue to occupy a significant place as a growth stimulator of agricultural crops. The aim of the work is to evaluate the effect of poplar extract on the growth and development of white cabbage. Tasks: to investigate the qualitative composition of the aqueous extract of poplar buds; to establish the growth-stimulating activity of the extract of balsamic poplar buds in relation to the seeds of white cabbage. Methodology and scientific approaches: in the course of the work, experimental studies were carried out on the extraction of natural compounds of balsam poplar buds, evaluating the effectiveness of the balsam poplar bud extract on the growth and development of white cabbage. Results and conclusions: in the composition of the aqueous extract of poplar buds, such classes of compounds as flavonoids, tannins, coumarins, saponins, amino acids, phenolic acids, polysaccharides were identified; the use of poplar bud extract had a significant impact on morphogenesis, physiological and biochemical parameters, and the productivity of white cabbage of the "Gift" variety.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Мингазова, Лейсан Азатовна | Крякунова, Елена Вячеславовна | Галиева, Айгуль Рафиковна | Канарская, Зося Альбертовна | Канарский, Альберт Владимирович | Белкина, Екатерина Васильевна

Работа посвящена изучению взаимосвязи активности целлюлазных и ксиланазных ферментов и выхода молочной кислоты, синтезируемой грибом Rhizopus oryzae F-1030 при культивировании на питательных средах на основе каталитически модифицированных нейтрально-сульфитных щелоков. Показано, что гриб R. oryzae F-1030 при культивировании глубинным методом способен синтезировать ксиланазные и целлюлазные ферменты, расщепляющие полисахариды питательной среды до легкодоступных для ассимилирования грибом простых сахаров. Соответственно, гриб R. oryzae F-1030 может рассматриваться в качестве перспективного объекта биотехнологии для биоконверсии вторичных ресурсов производства целлюлозы. Установлено, что уровень экспрессии целлюлазных и ксиланазных ферментов клетками гриба R. oryzae F-1030 зависит от типа субстрата. Поскольку в древесине березы преобладают олигомеры ксилана, то иксиланазная активность гриба проявляется сильнее, чем целлюлазная. Отмечено, что выход молочной кислоты при культивировании гриба R. oryzae F-1030 на каталитически модифицированном нейтрально-сульфитном щелоке зависит от специфичности действия гидролизующего катализатора (соляная кислота, ферментные препараты Revitalenz 200, Accellerase XC, Accellerase XY). В качестве питательной среды для микробиологического синтеза молочной кислоты грибом R. oryzae F-1030 целесообразно использовать предварительно биокаталически обработанный щелок нейтрально-сульфитной варки древесины березы. | The paper examines the relationship between the activity of cellulase and xylanase enzymes and the lactic acid yield which was synthesized by the fungus Rhizopus oryzae F-1030 during its cultivation on a culture medium based on catalytically modified neutral sulfite liquors. It was shown that in cultivating by the deep method the fungus R. oryzae F-1030 synthesizes xylanase and cellulase enzymes that break down polysaccharides in a nutrient medium to simple sugars which are easily accessible for assimilation by the fungus. Accordingly, the fungus R. oryzae F-1030 can be used as a promising biotechnological object for the bioconversion of cellulose production secondary resources. It was found that the level of cellulase and xylanase expression in R. oryzae F-1030 depends on the type of substrate. The xylanase activity of the fungus is more pronounced than the cellulase activity since xylan oligomers predominate in birch wood. It was noted that the lactic acid yield during the cultivation of the fungus R. oryzae F-1030 on a catalytically modified neutral sulfite liquor depends on the action specifics of the hydrolyzing catalyst. As a nutrient medium for the microbiological synthesis of lactic acid the fungus R. oryzae F-1030 can use biocatalytically treated liquors of birch wood neutral sulfite pulping.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Дубровная, Светлана Алексеевна | Хуснетдинова, Ландыш Завдетовна | Акулов , Антон Николаевич | Рыжова, Людмила Валерьяновна | Тимофеева, Ольга Арнольдовна

Природные популяции лекарственных растений представляют собой уникальные источники биологически активных веществ. В этой связи представляются актуальными работы, направленные на создание устойчивых, высокопродуктивных популяционных локусов лекарственных растений в условиях естественных фитоценозов, перспективных для сбора и заготовки сырья. Цель исследования: выявить влияние эколого-ценотических факторов на накопление биологически активных веществ в траве володушки золотистой. Ценопопуляции володушки золотистой Bupleurum longifolium ssp. aureum L. (Fisch. Ex Hoffm.) Soo) были выявлены в лесных фитоценозах зоны хвойно-широколиственных лесов и лесостепной зоны Республики Татарстан. В каждом местообитании у 15–20 собранных растений средневозрастного онтогенетического состояния определяли содержание фенольных соединений, флавоноидов, проантоцианидинов, фотосинтетических пигментов. Проводили хроматографический анализ фенольных соединений сырья каждой ценопопуляции. Исследования показали, что у растений володушки золотистой в лесостепной зоне отмечался более разнообразный спектр фенольных соединений; только здесь было выявлено присутствие хлорогеновой и бензойной кислот, кверцетина и кемпферола. Во всех сообществах было выявлено высокое внутрипопуляционное варьирование содержание биологически активных веществ. Данный факт следует учитывать при создании плантационных посадок, при сборе сырья. | B. longifolium ssp. aureum cenopopulations were detected in forest phytocenoses of the coniferous-broad-leaved forests and the forest-steppe zones of the Republic of Tatarstan. In each habitat, the concentration of phenolic compounds, flavonoids, proanthocyanidins, and photosynthetic pigments was determined in 20 collected plants of the middle age ontogenetic state. Chromatographic analysis of phenolic compounds of the raw materials of each cenopopulation was carried out. It was found that the content of rutin and ferulic acid of plants in the zone of coniferous-broadleaf forests was higher than in the forest-steppe zone. However, there was a more diverse spectrum of phenolic compounds. The chlorogenic and benzoic acids, quercetin and kaempferol were detected. In all communities, high intra-population variation in the concentration of biologically active substances was revealed. This fact should be taken into account during plantation creations and raw materials collection.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Боярских, Ирина Георгиевна | Костикова , Вера Андреевна

Проведено сравнительное изучение изменчивости количественных показателей индивидуально-группового состава биологически активных фенольных соединений в экстрактах листьев ресурсного вида Lonicera caerulea L. семейства Caprifoliaceae Juss., в частности его подвида L. caerulea subsp. altaica, в ценопопуляциях Горного Алтая в долине реки Мульта, в высотном градиенте. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в экстрактах листьев L. caerulea subsp. altaica выявлено 18 полифенолов, основным из которых являлся лютеолин-7-глюкозид. Содержание отдельных классов фенольных соединений в экстрактах листьев L. caerulea subsp. altaica по высотному профилю изменялось в значительных пределах: производные фенолкарбоновых кислот – 3.3–4.8 мг/г, флавонолы – 6.6–12.1 мг/г, флавоны – 13.6–29.6 мг/г. Значительное увеличение суммарного содержания полифенолов и основного компонента в экстрактах листьев L. caerulea subsp. altaica лютеолин-7-глюкозида отмечалось выше и ниже пределов оптимума распространения этого подвида в вертикальном градиенте. В пределах 1200–1850 м н.у.м. для флавонов и суммарного содержания биологически активных фенольных соединений установлены положительные статистически значимые корреляции с высотой произрастания растений. Содержание флавонолов и фенолкарбоновых кислот, напротив, снижалось по мере увеличения высоты. | Comparative analysis of the variability of quantitative indicators of the individual-group composition of biologically active phenolic compounds in leaf extracts of the resource species L. caerulea subsp. altaica (Caprifoliaceae Juss.) was carried out. Sampling for the study was carried out in the cenopopulations of the Altai Mountains in the valley of the Multa River, in the altitudinal gradient. Eighteen polyphenols were identified by high performance liquid chromatography in extracts from the leaves of L. caerulea subsp. altaica. Luteolin-7-glucoside is the main component among them. The content of individual classes of phenolic compounds in extracts from the leaves of L. caerulea subsp. altaica in the altitude profile varied significantly: hydroxycinnamic acid derivatives – 3.3-4.8 mg/g, flavonols – 6.6-12.1 mg/g, flavones – 13.6-29.6 mg/g. A significant increase in the total content of polyphenols and luteolin-7-glucoside in extracts from the leaves of L. caerulea subsp. altaica was noted above and below the limits of the optimum distribution of this plant in the vertical gradient. Positive statistically significant correlations of flavones and the total content of phenolic compounds with the height of plant growth are established within 1200–1850 meters above sea level. The content of flavonols and hydroxycinnamic acids, on the contrary, decreased with increasing altitude.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Хакимова, Фирдавес Харисовна | Носкова, Ольга Алексеевна | Хакимов, Роман Рашидович | Фонарёв, Илья Игоревич

Исследована возможность и целесообразность получения и отбелки сульфитной целлюлозы из молодой тонкомерной древесины ели от рубок ухода за лесом (прореживания) в сравнении со спелой древесиной. В процессе прореживания образуется значительное количество молодой тонкомерной древесины, которая может служить существенным резервом древесного сырья для производства целлюлозы и бумаги.Сульфитными варками из молодой и спелой древесины ели получены по два образца целлюлозы различной степени провара. Сравнительные отбелки целлюлозы проводили по традиционной экономичной, но эффективной схеме Д/Х-Щ-Г-Д-К; для сравнения образцы целлюлозы из древесины спелой и молодой ели отбеливали по современной экологичной схеме Пк-Щ1-Хт1-Щ2-Хт2-К (ECF – технология).Показано, что молодая тонкомерная древесина ели делигнифицируется сульфитным варочным раствором без затруднений, но несколько медленнее, чем спелая древесина.Сульфитная еловая целлюлоза, полученная из рубок ухода за лесом, легче размалывается и отбеливается, имеет более высокие показатели механической прочности, чем из спелой древесины.Отбелкой по схеме Д/Х-Щ-Г-Д-К целлюлозы из молодой тонкомерной древесины ели получена беленая целлюлоза, по всем показателям качества соответствующая нормам для марки АК-II (ГОСТ 3914), применяемой главным образом при получении «культурных» сортов бумаги (писчих и печатных).Сравнительная отбелка целлюлозы примерно одинаковой степени провара из спелой и молодой древесины по технологии ECF с использованием всего двух окислительных отбеливающих реагентов (пероксида водорода и диоксида хлора) существенно повышает эффективность отбелки целлюлозы по всем показателям качества, но расходы на отбелку, в современных условиях, возможно, будут несколько выше, чем по традиционной схеме. | The possibility and expediency of obtaining and bleaching sulfite pulp from young small-sized spruce wood from thinning (thinning) fellings was studied in comparison with ripe wood. In the process of thinning, a significant amount of young small-sized wood is formed, which can serve as a significant reserve of wood raw materials for the production of pulp and paper. Sulfite pulping from young and ripe spruce wood obtained two samples of pulp of different degrees of penetration. Comparative pulp bleachings were carried out according to the traditional economical but effective D/C-EG-G-D-A scheme; For comparison, pulp samples from ripe and young spruce wood were bleached according to the modern ecological scheme Pa-E-Ch1-E-Ch2-A (ECF technology). It is shown that young small-sized spruce wood is delignified by sulfite cooking solution without difficulty, but somewhat more slowly than ripe wood. Sulfite spruce pulp obtained from thinnings is easier to grind and bleach, has higher mechanical strength than from ripe wood. Bleached pulp was obtained from young thin spruce wood by bleaching according to the scheme D/C–EG –G–D–A of pulp from young thin spruce wood, which in all quality indicators meets the standards for grade AK-II (GOST 3914), which is used mainly in the production of "cultural" grades of paper (written and printed). Comparative bleaching of pulp of approximately the same degree of penetration from ripe and young wood using ECF technology using only two oxidative bleaching agents (hydrogen peroxide and chlorine dioxide) significantly increases the efficiency of pulp bleaching in all quality indicators, but the cost of bleaching, in modern conditions, may be will be slightly higher than in the traditional scheme.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Зайцева , Нина Владимировна | Уланова , Татьяна Сергеевна | Вейхман , Галина Ахметовна | Гилева, Ксения Олеговна | Стенно , Елена Вячеславовна | Недошитова, Анна Владимировна

Основной функцией общественного здравоохранения выступает безопасность пищевых продуктов, поэтому вопросы определения токсичных элементов (As, Cd, Pb, Hg, Al и Sr) в различных видах пищевой продукции являются актуальными. Рис накапливает металлов больше, чем другие злаки, поскольку обладает высокой сорбционной способностью. В статье систематизирован международный опыт исследования влияния географических и климатических факторов и процедур обработки (промывка, полировка, помол) при определении токсичных элементов в рисе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Белый рис из Таиланда, Индии и Италии имеет более высокие концентрации мышьяка, свинца и кадмия, по сравнению с белым рисом из США. Концентрации свинца и кадмия не превышали нормативов комиссии Codex Alimentarius, однако концентрации мышьяка в коричневом рисе превышают стандарты комиссии. Промывка белого риса для удаления любых внешних загрязнений перед анализом снизила концентрации свинца и кадмия на 57 и 46% соответственно. | Food safety is a major responsibility of public healthcare. Therefore, challenges related to determining toxic elements (As, Cd, Pb, Hg, Al and Sr) in various food products need to be tackled. This paper focuses on systematizing international experience of determining toxic elements in different kinds of rice (they differ as per a type of grain, industrial processing, and geographical origin) by using mass spectrometry with inductively coupled plasma. Rice accumulates more metals than any other cereal due to its high absorbability and is among primary sources of toxic metals introduction. Median concentrations of such toxic metals as As, Pb and Cd were higher in white rice from Thailand, India and Italy than from the USA. Lead and cadmium concentrations were not higher than levels recommended by the Codex; however, As concentrations in brown rice and one sort of white rice from the USA were higher than the Codex standards. Still, health risks caused by consuming food products which are contaminated with As depend on daily As consumption, as well as on its form and biological availability. Median concentrations of toxic metals were higher in white and brown rice than in other grains. When white rice was washed out before the tests to remove any external contamination, this resulted in decreasing concentrations of such toxic elements as Pb and Cd, by 57% and 46% accordingly. Rice washing involves losing basic elements which make for proper functioning of the body. Additional efforts are required to optimize rice to water ratio in washing in order to minimize substantial losses of basic ingredients and nutrients in washed rice. The research results indicate that it is advisable to eat different kinds of rice or combine it with other cereals in food rations. This can reduce exposure to toxic metals and provide additional quantities of essential elements which are in certain deficiency in a rice-based diet.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Бялт, Вячеслав Вячеславович | Коршунов, Михаил Владимирович

The article presents new records for five alien species previously unknown from the flora of the United Arab Emirates (UAE) or very rare in the country – Chenopodium ficifolium (Chenopodiaceae/Amaranthaceae s. l.), Acalypha indica, Euphorbia maculata (Euphorbiaceae), Gamochaeta pensylvanica (Gnaphalium pensylvanicum), and Verbesina encelioides (Asteraceae). Some of them have been recorded for the first time from the emirate Fujairah in north-eastern part of the UAE. Euphorbia maculata, which is rare in the country, was found only in “Salman Nursery” at Masafi town and in an irrigated garden near village Bithna, Chenopodium ficifolium was found in environs of Al Siji, in Wadi Siji on the road-dam and in “Al Phoenician Nursery” at Al Dibba town, Acalypha indica L. grows as weed in a plant market on the roadside in Al Bidya and in “The Green Nursery Sales Dibba” at Al Dibba town, they are new for the flora of Fujairah and UAE at all. Gamochaeta pensylvanica was found in a small quantity in a plant market and plant nursery in the Masafi friday market, and Verbesina encelioides – was found naturalized in Khor-Fakkan (Emirate of Sharjah) – both are very rare in the UAE. Species, synonyms, spatial distribution, habitat preferences, and species taxonomy with remarks on identification and differentiation from the most similar taxa occurring in the study area, as well as the list of localities are presented. The herbarium materials were transferred to the Herbarium of the Komarov Botanical Institute (LE, St. Petersburg, Russia), the duplicates – to the Herbarium of Altai State University (ALTB, Barnaul, Russia) and the Scientific Herbarium of Fujairah (FSH, Wadi Wurayah national park, Fujairah, United Arab Emirates). | В статье представлены новые находки пяти чужеродных видов, ранее неизвестных во флоре Объединенных Арабских Эмиратов (ОАЭ) или очень редких в стране – Chenopodium ficifolium (Chenopodiaceae/Amaranthaceae s. l.), Acalypha indica, Euphorbia maculata(Euphorbiaceae), Gamochaeta pensylvanica (Gnaphalium pensylvanicum) и Verbesina encelioides (Asteraceae). Euphorbia maculataобнаружена только в «питомнике Салмана» в городе Масафи и на поливе в саду около пос. Битна, Chenopodium ficifolium Sm. была найдена в окрестностях пос. Аль-Сиджи, в вади Сиджи на дорожной дамбе и в питомнике растений “Al Phoenician Nursery” в г. Аль-Дибба, Acalypha indica L. – растет как сорное на рынке растений на обочине дороги в пос. Аль-Бидья и в “The Green Nursery Sales Dibba” в г. Аль-Дибба. Все они зарегистрированы впервые в эмирате Фуджейра в восточной части ОАЭ. Gamochaeta pensylvanica был обнаружен в небольшом количестве в качестве сорняка на рынке растений и в питомнике растений на пятничном рынке г. Мазафи (”Masafi Friday market”), а Verbesina encelioides был найден одичавшим в Хор-Факкане (Эмират Шарджа) – оба эти чужеродных вида очень редки в ОАЭ. Представлены виды, синонимы, распространение, местообитания и примечания по систематике видов с заметками по их отличию от наиболее близких таксонов, встречающихся на территории исследования, а также список местонахождений. Гербарные материалы переданы в Гербарий Ботанического института им. Комарова (LE, г. Санкт-Петербург, Россия), дубликаты – в Гербарий Алтайского государственного университета (ALTB, г. Барнаул, Россия) и Научный гербарий Фуджейры (FSH, Национальный парк «Вади Вурая», Фуджейра, Объединенные Арабские Эмираты).

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Дулепова, Наталья Алексеевна | Королюк, Андрей Юрьевич | Панкова (Анькова), Татьяна Владимировна | Шеметова, Татьяна Александровна

Впервые приводятся сведения о нахождении вида Astragalus teskhemicus в центральной и северо-западной части Монголии, ранее считавшегося эндемиком песков Цугер-Элс на юге Республики Тыва. Установлено, что A. teskhemicus встречается в составе псаммофитных сообществ – чабрецовых и полынных. | Information is provided on the occurrence of Astragalus teskhemicus in the central and northwestern parts of Mongolia. The species was previously considered endemic to the Tsuger-Els sands in southern Tyva. It has been established that A. teskhemicus occurs as part of psammophyte communities – thyme and wormwood.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Романов, Роман Евгеньевич | Глазкова, Елена Александровна

Chara virgata Kütz. was found in a sphagnum bog on Urup Island of the Kurils. This is a first species record of charophytes for the Sakhalin Region and new species record for the south of the Far East. The plants have notable deformation of stem cortex at old parts rarely noted for Chara L. and unknown for this species. | Chara virgata Kütz. найдена в двух внутренних водоёмах обширного сфагнового болота на юге острова Уруп. Это первая находка вида для Сахалинской области и юга Дальнего Востока. Некоторые изученные растения характеризовались примечательной деформацией стеблевой коры на старых частях, которая редко отмечается для представителей рода Chara L. и была неизвестна для этого вида.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation