Материал: 8 неделя науки СВАО - тезисы с содержанием

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Литература:

  1. Замятнин А.А. Биологические проблемы олигопептидной регуляции. // Биохимия. – 2004. – Т.69, №11. – С. 1565 – 1573.

  2. Карелин А.А., Иванов В.Т. Пептидомика – новое направление постгеномных технологий. // Вестник Российской академии наук – 2005, - Т. 75, - №2, - С. 1369 – 1372.

Молекулярно-генетическая характеристика охотоморской популяции гренландского кита (balaena mysticetus, l., 1758)

Чичкина А.Н., Мещерский И.Г., Шпак О.В., Шаталова С.П.

Гренландские киты (Balaena mysticetus) Охотского моря находятся под угрозой исчезновения. Это связано с интенсивным промыслом в конце XIX – середине XX века, когда численность популяции сократилась с 3 000-6 500 до 150-500 особей (цит. по Maclean, 2002). Молекулярно-генетические данные, характеризующие охотоморских гренландских китов, в отличие от китов беринговоморской (БЧБ) популяции, весьма ограничены. В Охотском море в 1995-2000 гг. работала российско-американская экспедиция, однако большинство полученных результатов остались неопубликованными. Целью нашей работы было проведение молекулярно-генетического анализа новой серии образцов ткани гренландских китов Охотского моря, сравнение результатов с полученными ранее и, следовательно, восполнение ряда недостающих звеньев в ранее опубликованных данных.

Материалом для нашего исследования послужили 73 образца, собранные в 2011 и 2012 г.г методом биопсии или от погибших особей, найденных на берегу, в Ульбанском заливе Охотского моря. Для этих образцов мы определили нуклеотидные последовательности митохондриальной ДНК – контрольного региона (916 п.н.) и гена цитохрома б (1140 п.н.), а также аллельный состав 14 микросателлитных локусов.

Ранее на основании микросателлитных данных уже была показана высокая степень генетической изоляции охотоморской и БЧБ популяций (Givens et al., 2010). В указанной работе отсутствуют данные о частотах аллелей, необходимые для сравнения с нашими результатами. В то же время значения аллельного разнообразия, известные для отдельных исследованных локусов (Maclean, 2002), соответствуют полученным нами величинам.

Сравнение последовательностей участка контрольного региона, общего для нашей работы и исследования БЧБ популяции (397 п.н., LeDuc et al, 2008), показало значительно меньший уровень разнообразия митохондриальных линий в охотоморской популяции. При этом две популяции достоверно отличаются как по частоте встречаемости отдельных гаплотипов, так и по степени различий между ними.

В полной выборке охотоморских китов, обследованных в 1995-2000 г.г, для участка контрольного региона длиной 397 п.н. отмечено 6 гаплотипов, 5 из которых известны и в БЧБ популяции (Huebinger, 2007). В нашем случае для этого участка при сходном уровне показателей гаплотипического и нуклеотидного разнообразия выборки был выявлен еще один оригинальный для Охотского моря гаплотип Увеличение длины анализируемого участка до 916 п.н. позволило выявить у охотоморских китов еще один гаплотип.

Рис. 1. Медианная сеть гаплотипов контрольного региона (397 п.н.) гренландских китов Охотского моря (черный) и БЧБ популяции (серый)

Известные для гренландского кита гаплотипы мтДНК образуют на кладограммах несколько дистанцированных друг от друга групп, однако в популяциях, в том числе и БЧБ, присутствуют варианты, относящиеся одновременно к нескольким группам (Bikham et al., 2012). Это свидетельствует о том, что разделение предковых линий произошло раньше формирования современной географической структуры вида. Как показали наши исследования, гаплотипы, отмеченные в Охотском море, также относятся к нескольким дистанцированным группам (рис. 1). Высокий уровень отличий между отмеченными нами гаплогруппами сохраняется и при включении в анализ более консервативного белок-кодирующего участка – гена цитохрома б.

Таким образом, несмотря на то, что охотоморская популяция гренландского кита в настоящее время изолирована от популяции БЧБ, она сформировалась за счет особей БЧБ в относительно недавнее время.

  1. Bikham, J.W., Huebinger, R.M., Phillips C.D., Patton, J.C., George, J.C., Suydam, R.S. 2012. Assessing molecular substitution patterns in the mitochondrial control region compared to protein coding genes in bowhead whales. Report to the International Whaling Commission Scientific Committee. 2012

  2. Givens H.G., Huebinger R.M., Patton J.C., Postma L.D., Lindsay M., Suydam R.S., George J.C., Matson C.W., Bickham J.W. 2010. Population genetics of bowhead whales (Balaena mysticetus) in the Western Arctic // Arctic. Vol. 63, NO.1 (March 2010) P. 1-12

  3. Huebinger R.M. 2007. Genetic relationships and evolutionary history of extant bowhead whale populations, Balaena mysticetus. Dissertation, Texas A&M Univeristy. 104 pp.

  4. LeDuc R.G., Martien K.K., Morin P.A., Hedrick N., Robertson K.M., Taylor B.L. Mugue N.S., Borodin R.G., Zelenina D.A., George, J.C. 2008. Mitochondrial genetic variation in bowhead whales in the western Arctic. SC/59/BRG9. Report to the International Whaling Commission Scientific Committee

  5. Maclean, S.A. 2002. Occurrence, behavior, and genetic diversity of bowhead whales in the western Sea of Okhotsk, Russia. M.S. thesis, Texas A&M Univeristy, College Station, TX. 114 pp.

Адаптации липы мелколистной (tilla cordata mill.) к условиям окружающей среды

Чубарова Н.С.

В последние годы продолжился рост численности автомобильного транспорта Москвы. Это неизбежно приводит к повышению уровня загрязнения окружающей среды. Именно на автотранспорт приходится 97 % выбросов осуществляемых передвижными источниками. Вблизи автотрасс уровень загрязнения атмосферного воздуха в 1,3-1,5 раз выше, чем в жилых застройках, защищенных от транспортных потоков.

Целью нашей работы является выявление степени морфо-физиологических нарушений при адаптации взрослых деревьев липы мелколистной к условиям существования.

В качестве объекта исследования была выбрана липа мелколистная, так как она является одной из основных пород широко используемых в озеленении города. Так же хорошо известно, что данное растение является индикаторным видом, реагирующим изменением морфо-физиологическим признаков на неблагоприятные условия окружающей среды. Исследовали в сравнении растения, произрастающие в районе с сильной антропогенной нагрузкой (Проспект мира, метро Алексеевская) и популяцию деревьев липы мелколистной, произрастающую в ПКиО Сокольники (зона с благоприятной экологической обстановкой, использовалась в качестве контроля).

В ходе проведения оценки стабильности развития липы мелколистной в биотопах с разной антропогенной нагрузкой нами была рассчитана величина флуктуирующей асимметрии (ФА) листьев. Увеличение флуктуирующей асимметрии листа рассматривается в настоящее время в качестве неспецифического показателя стресса у растений. Материал собирали в июле, выбирали деревья примерно одинаковые по размеру и приблизительно одного генеративного возраста, без видимых повреждений. В каждом из исследуемых районов собирали по 10-15 листьев с нижней части кроны 10 деревьев. Сильно отличающиеся по размеру или имеющие повреждения листья выбраковывались. Для оценки величины ФА листовой пластинки использовали стандартный набор из 6 морфологических признаков [1].

В пробе взятой в контрольной точке показатель ФА листьев равен 0,0463, а в зоне с повешенной антропогенной нагрузкой — 0,0571. Полученные данные свидетельствуют об относительной стабильности развития деревьев липы, не смотря на действие стрессовых факторов. Хотя разница между показателями ФА невелика, наблюдается тенденция к их увеличению у растений, произрастающих в районе с сильной антропогенной нагрузкой. Наблюдаются появление отклонений от нормального строения, обусловленные нарушениями развития. Таким образом, можно говорить о перспективе использования деревьев липы мелколистной для фиторемидиации.

Также нами была исследована сезонная динамика накопления тяжелых металлов и их локализация в тканях и органах липы мелколистной. Выявление ТМ проводили гистохимическим методом с помощью раствора дитизона (металлохромный индикатор) [2]. Этот метод является полуколичественным, по интенсивности окрашивания можно судить о накоплении металла в клетках и тканях, оценивать и сравнивать содержание металла в разных участках среза на единицу площади.

Интенсивность окраски срезов однолетних побегов растений, произрастающих в районе Алексеевский визуально несравненно выше, чем срезы побегов, пробы которых были взяты в ПКиО Сокольники (степень накопления ТМ напрямую зависит от степени антропогенной нагрузки, в частности от интенсивности движения). Накопление ТМ растениями происходило на протяжении всего вегетационного периода, об этом можно судить по увеличению интенсивности окраски поперечных и продольных срезов однолетних побегов. В побеге ТМ локализованы в основном в ксилеме и сердцевине, что позволяет сделать вывод о поступлении ТМ в растение через корневую систему из почвы. Накопление тяжелых металлов в значительной степени происходит в базальной части побегов.

Содержание металлов, баллы

Рис.1. Содержание ТМ в тканях побега липы мелколистной в разных районах г. Москвы

В настоящее время проблема избытка ТМ представляет собой большой фундаментально-практический интерес. Наша задача так же состоит в выявлении адаптивного и фиторемидиационного потенциалов растений к ТМ.

Было проведено определение значений рН почв в местах взятия проб, так как этот фактор оказывает большое влияние на поступление ТМ из почвы. В пробе взятой в районе Алексеевский значение рН почвы равно 7,4 (слабокислая среда). При таких показателях рН ТМ образуют растворимые соединения, что способствует усилению их поглощения растениями. Значение рН почвы, проба которой была взята с ПКиО Сокольники, близко к нейтральному (6,8).

Из-за высокой степени засоления почв в районе Алексеевский по сравнению с ПКиО Сокольники у липы мелколистной наблюдаются концевые некрозы листьев 3 и 4 степени (желтая кайма доходит до основания листа; отмирает около половины листа), средневзвешенный показатель степени нарушения листьев равен 2,35.

Список литературы

1. Гелашвили Д.Б., Чупрунов Е.В., Иудин Д.И. Структурные и биоиндикационные аспекты флуктуирующей асимметрии билатерально-симметричных организмов // Журнал общей биологии. -2004. - Т. 65, №5. - С. 433-441

2. Серегин И.В., Иванов В.Б. Гистохимические методы изучения распределения кадмия и свинца в растениях // Физиология растений. 1997. Т. 44. С. 915-921

Формирование количественных понятий в рамках предметов естественно-математического цикла

Степанова А. А.

Значение темы «формирование количественных понятий» в курсе химии состоит в том, чтобы учащиеся могли на практике применять знания о количестве вещества.

Цель исследования:

  • Сформировать понятия: количество вещества, моль, молярная масса

  • Формировать и развивать навыки решения количественных экспериментальных задач по формулам, а так же применять знания на практических занятиях

  • Предложить методические рекомендации направленные на совершенствование формирования количественных понятий по химии у учащихся.

Мною предложены следующие практические работы:

  1. Количественные характеристики растворов.

В данной практической работе надо установить количественные отношения между величинами, характеризующими раствор и его компоненты.

2. Формулировка закона сохранения массы в химической реакции.

3. Формулировка зависимости растворимости веществ от температуры.

Также помимо практических работ предложены следующие количественные экспериментальные задачи:

1. Вычисление массовой доли химического элемента в соединении по химической формуле.

  1. Вычисление массы или количества вещества по известной массе или количеству вещества одного из реагентов или продуктов.

  2. Вычисление по химических уравнениям массы одного из продуктов реакции по массе исходного вещества, содержащего определенную долю примесей.

  3. Вычисление по химическим уравнениям объема газа по известной массе, количеству вещества или объему одного из регентов или продуктов.

  4. Расчеты объемных отношений газов в реакциях.

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/284476