Научный архив: статьи

Проведена оценка in vitro антимикробной активности этанольных экстрактов плодов Daucus carota subsp. carota (морковь дикая) и Daucus carota subsp. sativus (морковь посевная) в отношении 5 клинически значимых штаммов бактерий: Acinetobacter sp. 12/19, Escherichia coli 83, Streptococcus pneumoniae UEV, Staphylococcus aureus MP1989 и Enterococcus faecalis 26. Антимикробную активность определяли методом серийных разведений с последующим установлением минимальной подавляющей концентрации (МПК₅₀), вызывающей 50% ингибирование роста исследуемых культур. Результаты продемонстрировали выраженную антимикробную активность исследуемых экстрактов. Этанольный экстракт плодов моркови дикой показал более высокую антимикробную активность по сравнению с экстрактом моркови посевной. В частности, в отношении Acinetobacter sp. 12/19 экстракт из плодов моркови дикой проявил бактериостатическое действие при концентрациях, начиная с 2.0 мкг/мл. В отношении E. coli 83 оба экстракта продемонстрировали сопоставимую антибактериальную активность, с МПК₅₀ на уровне 2.0 мкг/мл. В отношении S. pneumoniae UEV оба экстракта демонстрировали сопоставимый уровень подавления роста во всем диапазоне исследованных концентраций, при этом процент ингибирования варьировал от 86 (при низкой концентрации) до 93% (при высокой концентрации). В отношении S. aureus MP1989 оба экстракта проявили бактериостатическую активность в диапазоне концентраций 2.0-135 мкг/мл, с процентом ингибирования от 32.8 до 95.7% для экстракта D. carota subsp. carota и от 49.9 до 92.8% для экстракта D. carota subsp. sativus. В отношении E. faecalis 26 исследуемые экстракты уступали по активности цефтриаксону, однако проявили выраженное бактериостатическое действие, с процентом ингибирования от 69.0 до 96% в диапазоне концентраций 8.0-67.0 мкг/мл. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности дальнейшего изучения фитохимического состава и антимикробного потенциала экстрактов плодов Daucus carota с целью разработки новых антимикробных средств.

Изучена способность бактериальных штаммов Rhodococcus erythropolis ИЛ БИО и Alcaligenes faecalis 2, обладающих амидазной активностью, использовать линейные полиакриламиды (ПАА) марки Праестол 650 BC, 2540 и 2300 D в качестве источника углеродного или азотного питания. Определено, что штаммы бактерий использовали данные ПАА в концентрации 0.1, 0.05 и 0.01% в качестве источника азота для роста биомассы. При этом наибольший рост бактерий наблюдали на среде с ПАА Праестол 2300 D в концентрации 0.1%. Следует отметить, что не во всех случаях рост амидазосодержащих бактерий коррелировал со снижением вязкости полимера. Отсутствие роста A. faecalis 2 наблюдали на среде с анионным полимером в концентрации 0.1% в качестве единственного ростового субстрата и в концентрации 0.01% в качестве углеродного питания. Неионогенный и катионный ПАА подвергались более эффективной микробной деградации, чем анионный.

Выполнено моделирование трёхмерной структуры α-субъединицы бифенил диоксигеназы (BphA1) штамма Rhodococcus wratislaviensis CH628 с использованием программ MODELLER, AlphaFold и trRosetta. Нуклеотидная последовательность гена bphA установлена при анализе полногеномной последовательности штамма в системе RAST. Филогенетический анализ bphAСН628 показал высокую степень сходства с α-субъединицей нафталин диоксигеназы (narA). Для оценки качества полученных моделей использовались программы ERRAT, VERIFY3D и PROCHECK. Модель BphA1СН628, построенная с помощью MODELLER, продемонстрировала наивысшую структурную точность, в то время как модель BphA1СН628 AlphaFold лучше предсказала активный центр фермента. Анализ активного центра показал консервативность ключевых аминокислот, участвующих в катализе, что подтверждает функциональную схожесть с нафталин диоксигеназой. Полученные результаты открывают перспективы для дальнейшего исследования BphA1 в контексте его применения в биоремедиации.

Торфяные грязи (пелоиды) представляют собой природные органоминеральные комплексы, образованные при разложении органических остатков в болотистой местности в условиях недостатка кислорода. Они обладают высокой теплоемкостью и содержат биологически активные вещества (соли, газы, биостимуляторы, метаболиты организмов и пр.), а также живые микроорганизмы. Однако микробный состав пелоидов практически не изучен. Цель работы заключалась в анализе микробного состава торфяных пелоидов месторождения Таборли-3 (Республика Татарстан) согласно санитарно- бактериологическим характеристикам, спектру культивируемых микроорганизмов, молекулярно- генетическому определению прокариотического метагенома и его функционального потенциала. В течение 2021-2023 гг. изучены 7 образцов таборлинских пелоидов. Санитарно-бактериологический анализ осуществляли согласно программе производственного контроля санаториев, применяющих данную грязь. Таксономическую идентификацию выделенных культур микроорганизмов проводили методом времяпролетной масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией MALDI-TOF MS. Молекулярно-генетический анализ сообщества микроорганизмов выполняли секвенированием 16S рРНК с помощью Illumina MiSeq, дальнейщий анализ последовательностей проводили с использованием пакета программного обеспечения Mothur на платформе Galaxy. Охарактеризованы бактериальные сообщества пелоидов, в которых преобладали представители филумов Firmicutes (22%) и Proteobacteria (36%). На уровне семейств доминировали Streptococcaceae, Ruminicoccaceace, Lactobacillaceae, Comamondaceae и Sphingomonadaceae. Функциональный потенциал сообществ подтверждает, что бактерии пелоидов содержат основные гены метаболизма углеводов, липидов, витаминов, аминокислот и нуклеотидов, а также способны утилизировать ксенобиотики. Впервые охарактеризован микробиом лечебных грязей месторождения Таборли-3. Мониторинг состава микробных сообществ лечебных грязей является важной составляющей для оценки вклада микроорганизмов и их метаболитов в оздоровительный эффект пелоидотерапии.

Представлены результаты изучения строения мужской и женской генеративных сфер колокольчика чесночницелистного Campanula alliariifolia Willd. (сем. Campanulaceae). Растительный материал для изучения процессов развития микро- и мегаспорангиев собирали на берегу реки Фиагдон в Куртатинском ущелье (Северная Осетия), а также в районе г. Гагра (Абхазия). Установлено, что тип формирования стенки микроспорангия центробежный, тапетум является результатом развития первичного париетального слоя. Сформированная стенка микроспорангия состоит из эпидермы, эндотеция, одного, изредка двух средних слоев и секреторного тапетума. Стенка зрелого пыльника представлена сплющенными клетками эпидермиса и эндотеция с фиброзными утолщениями. Тетрады микроспор образуются симультанно. Зрелые пыльцевые зерна 2-клеточные, 3-поровые, 4-поровые, изредка даже 5-поровые. Гинецей представлен множеством анатропных, унитегмальных, медионуцеллятных, фуникулярных семязачатков. Развивается интегументальный тапетум, доходящий до уровня апекса яйцеклетки и охватывающий примерно ¾ зародышевого мешка. В результате мейоза образуется линейная тетрада мегаспор, халазальная из которых развивается в зародышевый мешок. Зародышевый мешок удлиненный, микропиле длинное, узкое, прямое. У основания зародышевого мешка формируются постамент и подиум. Незначительное число аномалий в развитии мужских и женских элементов позволяет предположить возможность формирования полноценных семян.

На основе палеоэкологических методов изучения торфяных отложений и радиоуглеродного датирования рассмотрены этапы развития болот в Северном Зауралье в голоцене. Проведенные исследования позволили детально реконструировать историю развития болотной растительности в Северном Зауралье, выявить катастрофические события, которые привели к смене растительных сообществ на болотах и увязать их со временем. В качестве объектов исследования выбрано 3 болотных массива: Троицкий, Большой сосновый и торфяное обнажение Хорпия в долине р. Лозьвы. Показано, что процессы заболачивания в Северном Зауралье начинались в разное время. На торфянике Троицкий торфонакопление началось около 8.0 тыс. лет назад, в Большом Сосновом - около 5.7 тыс. лет назад, в пойме р. Лозьвы (участок Хорпия) - около 5.4 тыс. лет назад. Основными путями заболачивания можно считать суходольное заболачивание лесов в понижениях рельефа и заболачивание послеледниковых озер. При заболачивании озер (Большое сосновое и Троицкое) торфообразование начинается с переходной стадии, с зарастания мелководий пушицей и сфагновыми мхами. При заболачивании елового леса в условиях застойного переувлажнения (торфяник Хорпия) торфообразование начинается с накопления древесного торфа. Этапы развития растительного покрова болот обусловлены климатическими изменениями. В теплые, сухие периоды на болотах развивается древесная растительность. В период похолодания и промерзания торфяников древесные растения исчезают, взамен начинается экспансия сфагновых олиготрофных мхов.