30 Дек

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКУ ДОЗА-ЗАВИСИМОГО ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПРОЛИНА В ДВУХ ПОКОЛЕНИЯХ SOLANUM MELONGENA L., СЕМЕНА КОТОРОГО ПЕРЕД ПЕРВЫМ ПОСЕВОМ ПОДВЕРГЛИСЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ γ – ЛУЧЕЙ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Влияние ионизирующего излучения на биохимические процессы, происходящие в клетках, и при этом роль антиоксидантной системы в защите клеток от повреждающего воздействия излучения, несомненно, вызывает определенный интерес. Исходя из таких соображений, в представленной работе мы на основе изменения содержания антиоксидантного пролина попытались исследовать первичные повреждения, происходящие в течение вегетационного периода в организме Solanum melongena L. (баклажан), семена которого перед посевом облучались γ — лучами при разных дозах. А отдаленное последствие излучения изучали в следующем ее поколении.

Предполагаем, что подобные работы позволят понимать сущность ответных защитных реакций рас­тительных организмов в неблагоприятных для них условиях.

Материалы и методы. Семена Solanum melongena L. перед первым посевом подверглись воздействию γ — облучению в дозах 1, 5, 10, 50, 100, 200, 300 и 400 Гр с применением Со60. Мощность дозы во всех случаях составляла 0,048 Гр/сек. Облученные семена вместе с их контрольными образцами вырашивались на опытном участке Института растениеводства. В фазе цветения в экстрактах свежесобранных листьев было определено содержание пролина. В конце вегетационного периода плоды растений собраны и сохранены в специальных условиях для последующего посева (эти семена не облучались). Содержание пролина было определено также для растения второго поколения.

Содержание пролина определяли с применением классического метода Батес и др. [2]. При этом применяли центрифуга типа HIMAC –CT 15 RE (United Kingdom) и спектрометр типа Ultrospec 3300 Pro (Amersham, USA).

Результаты и их обсуждение. Как известно, живая клетка обладает уникальной антиоксидантной системой, которая состоит из антиоксидантных ферментов и низкомолекулярных антиоксдантов. К антиоксидантным ферментам относятся супероксиддисмутаза, каталаза, разные пероксидазы и т.д. А низкомолекулярные антиоксиданты являются пролин, каротиноиды, фенольные соединения, аскорбиновая кислота и т.д.

Анализ литературных данных показывают, что реакция разных растений к воздействию стрессоров неоднозначна. Во многих случаях в этот процесс вместе с антиоксидантными ферментами вовлекаются и низкомолекулярные антиоксиданты, одним из которых является пролин [1]. Существуют данные, согласно которых содержание пролина, обладающего способностью нейтрализовать действие АФК, в стрессовых условиях существенно увеличивается. Кроме того, показано, что высокое содержание пролина может ингибировать активность антиоксидантных ферментов [4]. При этом существует определенная корреляция между активностью ферментов и содержанием пролина. Установлено, что растение, имеющее способность накопливать пролин, обычно имеет низкую активность СОД [3].

Отметим, что, несмотря на многочисленность исследований, роль пролина в разных стрессовых условиях еще не выяснена. Поэтому изучение защитной роли пролина в неблагоприятных для растений условиях имеет, как научную, так и практическую значимость.

Учитывая этого, мы исследовали участие пролина в защите клеток облученных семян от воздействия радиации при разных дозах. Кроме того, на основе изменения содержания пролина изучали его антиоксидантную роль в следующем поколении растения.

Полученные нами данные по содержанию пролина при разных дозах радиоактивного излучения, как для первого, так и для второго поколения представлены на рисунке.

 а                                                           в

Рис. Динамика доза-зависимого изменения содержания пролина (а –для первого поколения, в — для второго поколения).

Как видно из представленных данных, реакция семян растения первого поколения к воздействию радиации при низких дозах (от 1 до 10 Гр) характеризуется постепенным увеличением содержание пролина (рис.а). По всей вероятности, это связано с тем, что с увеличением дозы в этой области увеличивается число продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), что, несомненно, приведет к активации антиоксидантной системы защиты. В результате увеличится содержание низкомолекулярных антиоксидантов (в том числе, и пролина).

Из графиков видно, что в больших дозах, наоборот, с увеличением дозы содержание пролина уменьшается. Радиоактивное излучение, видимо, в больших дозах ингибирует пути метаболизма синтеза пролина. Не исключено, что при этом могут активироваться и антиоксидантные ферменты и, как следствие этого, потребность пролина уменьшится.

Характер изменения содержания пролина для второго поколения растения отличается от того для первого поколения. Другими словами, в семенах второго поколения облучение в малых дозах либо не приводит к изменению содержания пролина, либо изменение находится в пределах ощибки измерений (рис. в).

Можно предположить, в облученных семенах под действием радиоактивного излучения при малых дозах формируются определенные защитные механизмы, которые сохраняются во втором поколении растения. Сформирововщиеся защитные механизмы, скорее всего, обсловлены усилением синтеза пролина, как одного из важного низкомолекулярного антиоксиданта. Поэтому высокий уровень пролина при низких дозах сохраняется и во втором поколении растения.

Интересно, что ингибирование путей метоболизма пролина в больших дозах имеет место и для растения второго поколения.

Предполагаем, что в больших дозах защитную роль берут на себя высокомолекулярные антиоксидантные ферменты. А низкомолекулярные антиоксиданты, такие как пролин, в данном случае не играют значительной роли.

Литература

  1. Радюкина Н.Л., Шашукова А.В., Макарова С.С., Кузнецов Вл. В. Экзогенный пролин модифицирует дифференциальную экспрессию генов супероксиддисмутазы в растениях шалфея. Физиология растений. 2011, т.58.№ 1 с. 49-57.
  2. Bates L. S., Waldren R.P., Teare I.D. Rapid determination of free proline for water – stress studies. Plant and Soil. 1073. V.39. Issue 1. P. 205-207.
  3. Kuznetsov Vl. V., Stetsenko L. A., Shevyakova N. I. Exogenous Cadaverine Induces Oxidative Burst and Reduces Cadaverine Conjugate Content in the Common Ice Plant// Physiol. 2009. V. 166. P. 40-51.
  4. Lutts S., Guerrier G. Peroxidase Activities of two Rice Cultivars Differing in Salinity Tolerance as Affected by Proline and NaCl// Biol. Plant.1995. V. 37. P. 577-586; Ozturk L., Demir Y. In vivo and in vitro prorective role of proline // Plant Growth Requl, 2002, v. 38, p. 259 – 264.
    ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКУ ДОЗА-ЗАВИСИМОГО ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПРОЛИНА В ДВУХ ПОКОЛЕНИЯХ SOLANUM MELONGENA L., СЕМЕНА КОТОРОГО ПЕРЕД ПЕРВЫМ ПОСЕВОМ ПОДВЕРГЛИСЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ γ – ЛУЧЕЙ
    В работе исследована динамика доза – зависимого изменения содержания антиоксидантного пролина в двух поколениях Solanum melongena L., семена которого перед первым посевом подверглись к облучению γ - лучей при разных дозах. Показано, что характер изменения содержания пролина для второго поколения растения отличается от того для первого поколения. Так как если реакция семян растения первого поколения к воздействию радиации при низких дозах (от 1 до 10 Гр) характеризуется постепенным увеличением содержание пролина, то в семенах второго поколения облучение в малых дозах либо не приводит к изменению содержания пролина, либо изменение находится в пределах ощибки измерений. Предпологается, что в облученных семенах под действием радиоактивного излучения при малых дозах формируются определенные защитные механизмы, которые сохраняются и во втором поколении растения.
    Written by: Караева Камала Гюльоглановна, Агаева Асматханум Вагифовна, Джафаров Элимхан Сулейманович
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/13/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.12.16_33(2)
    Available in: Ebook
30 Дек

ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МАЛОНДИАЛЬДЕГИДA В ЛИСТЬЯХ КУКУРУЗЫ (ZEA MAYS L.) В УСЛОВИЯХ ОТДЕЛЬНОГО И СОВМЕСТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИОННОГО И СОЛЕВОГО СТРЕССА




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Известно, что антропогенная деятельность человека приводит к усугублению экологической обстановки в окружающей среде. В итоге, фитоценозы оказываются под влиянием абиотических стрессоров. Результаты проведенных многочисленных исследований показывают, что абиотические факторы становятся причиной нарушения ионного баланса земель и вызывают утончение озонового слоя [6]. Происходящие экологические изменения такого рода приводят к тому, что растения подвергаются воздействию более интенсивной солнечной радиации и более высокой концентрации солей. Высокие дозы солнечной радиации, а также интенсивное засоление являются причиной нарушений клеточного метаболизма растений. В итоге, уменьшается как биологическое разнообразие дикорастущих растений, так и продуктивность культурных растений.

Из результатов исследований, проведенных до настоящего времени становится очевидным, что общая стрессовая реакция растений на повреждающее действие абиотических факторов является формирование активных форм кислорода и возникновение окислительного стресса [1, 2, 4]. Было установлено, что окислительный стресс, прежде всего, влияет на биологическую структуру хлоропластов и митохондрий, в результате которого нарушается их биологические функции [3].

В представленной нами работе впервые в условиях разных концентраций NaCl были изучены рост и развитие кукурузы, семена которой перед посевом подверглись γ — облучению в разных дозах. При этом влияние радиации и соли были изучены как в отдельности, так и в сочетании. Как известно, в ответ такого рода воздействиям происходит окислительная деградация липидов клеточных мембран, принимающих на себя прямое воздействие свободных радикалов. В результате такого воздействия образуется продукт повреждения — малондиальдегид (МДА) [6, 7]. Согласно содержанию MДA можно судить о степени повреждения липидов.

Целью наших исследований было изучение влияния NaCl в разных

концентрациях на динамику изменения количества МДА в листьях кукурузы, семена которой были подвержены воздействию различных доз радиации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

Объект исследованияZea Mays L.ssp. mays (кукуруза).

Оборудования – Источник γ- излучения — 60Со, центрифуга —HIMAC CT 15 RE (United Kingdom), спектрофотометр — JENWAY 67 Series (United Kingdom).

Семена кукурузы, которая являлась предметом исследований, были подвержены предпосевному облучению в дозах 1, 5, 10, 50, 100, 200, 300 Гр (во всех случаях мощность дозы облучения была 0,048 Гр/с) на установке «RUXUND», с использованием источником излучения 60Co. Эти семена были посажены в лабораторных фитотронных условиях в контрольный раствор и в растворы NaCl с концентрациями 1мM, 5мM, 10мM, 50мM, 100мM, 200мM, 300мM.

Определение содержания малонового диальдегида. В основе используемого нами метода [5] лежит реакция между малоновым диальдегидом (МДА) и тиобарбитуровой кислотой, в результате которой при высокой температуре в кислой среде образуется окрашенный триметиновый комплекс. Максимум поглощения этого комплекса приходится на 532 нм.

Для определения содержания МДА свежесобранные листья растений гомогенизировали с 5% -ной трихлоруксусной кислотой, а затем в течение 10 мин при 27°С центрифугировали (12000 g). Далее равные объемы супернатанта и 0,5% — ный тиобарбитуровой кислоты добавляли в 20% -ной трихлоруксусной кислоты и инкубировали при 96°С в течение 30 мин и быстро охлаждали на ледяной бане. После центрифугировании при 12000 g в течение 10 мин определяли оптическую плотность надосадочной жидкости при 532 и 600 нм. Концентрацию МДА рассчитывали по формуле

(где D1 и D2 — оптические плотности при 532 и 600 нм, соответственно; ε – коэффициент поглощения (ε = 155 мМ-1 см-1); V1 – общий, V2 – окончательный объем кювет в см-3; I — длина этого кювета в см).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Динамику изменения содержания МДА мы исследовали в трех разных условиях.

  1. Первоначально, мы проводили исследования по определению количества МДА, являющегося результатом перекисного окисления липидов клеток кукурузы, семена которой подверглись облучению перед посевом.

Полученные нами результаты по определению МДА представлены на рисунке 1.

Из полученных результатов становится видно, что дозы облучения до 5 Гр не приводят к изменению в содержании МДА. Однако последующее увеличение дозы облучения от 5 до 300 Гр приводит к постепенному увеличению содержания МДА.

Рис. 1. Динамика изменения содержания МДА в условиях радиационного

 стресса.

Можно предположить, что в малых дозах (от 1 до 5 Гр) не возникает окисление липидов мембран и, следовательно, не происходит интенсивное образование МДА. А в больших дозах облучения липиды мембран становятся мишенью для активных форм кислорода и свободных радикалов, созданных ионизирующим облучением, а это, в свою очередь, приводит к образованию малондиальдегида.

  1. Следующим этапом наших исследований стало определение содержания МДА в кукурузе, выращенной в растворе NaCl при разных ее концентрациях.

Полученные результаты отражены на рисунке 2.

Рис. 2. Динамика изменения содержания МДА в условиях солевого

 стресса.

Как видно из результатов, в интервале от 1 до 50 мМ с увеличением концентрации соли увеличивается содержание МДА. При этом дальнейшее увеличение концентрации NaCl не приводит к увеличению содержания МДА.

  1. Третьим этапом наших исследований было определение содержания МДА в листьях кукурузы, произрастающей в условиях разных концентраций NaCl, семена которой подверглись предпосевному γ — облучению. Проводя исследование такого рода, мы попытались получить информацию о содержании МДА в листьях кукурузы, произрастающей в условиях двойного стресса.

Полученные результаты относительно содержания МДА в условиях двойного стресса представлены на рисунке 3.

Как видно из этого рисунка, в условиях радиационного стресса с увеличением концентрации соли до 100 мM не происходит существенных изменений в содержании МДА. Однако дальнейшее увеличение концентрации соли приводит к заметному увеличению его содержания.

Рис. 3. Динамика изменения содержания МДА в условиях солевого и

 радиационного стресса.

Из всех полученных нами результатов можно сделать следующие выводы:

− радиационный стресс до 50 Гр не вызывает значительных изменений в содержании MDA. Увеличение количества МДА происходит только при дозах выше 50 Гр;

− солевой стресс проявляется при концентрациях выше 1 мМ и с увеличением концентрации соли интенсивность солевого стресса увеличивается (значительно увеличивается содержание МДА);

− в случаях двойного стресса значительное увеличение количества МДА происходит только при больших концентрациях (больше чем 100 мМ) NaCl.

Список литературы:

  1. Духовский П., Юкнис Р., Бразайтите А., Жукаускайте И. Реакция растений на комплексное воздействие природных и антропогенных стрессоров // Физиология растений, 2003, т. 50, № 2, с. 165- 173.
  2. Blokhina O., Virolainen E., Fagerstedt K. Antioxsidants, oxidative damage and oxygen deprivation stress // Ann. Bot., 2003, v. 91, pp. 179-194.
  3. Chaves, M.M., Maroco J.P., Pereira J. Understanding plant responses to drought-from genes to the whole plant // Functional Plant Biol., 2003, v.30, pp. 239-264.
  4. Gill S.S., Tuteja N. Reaktive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants // Plant Physiol. Biochem., 2010, v.48, pp. 909-930.
  5. Ohkawa HOhishi NYagi K.Ohkawa. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction // Anal Biochem.1979, 95(2), р. 351-358.
  6. Miller R., Suzuki N., Cifici-Yilmaz S., Mittler R. Reaktive oxygen species homeostasis and signaling during drought and salinity stresses // Plant Cell Environ., 2010, v.33, pp. 453-467.
  7. Montiller J.L., Cacas J.L. The upstream oxylipin profile of Arabidopsis thaliana: A tool to scan for oxidative stresses. Plant J. 2004. 40. p.439-450.
    ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МАЛОНДИАЛЬДЕГИДA В ЛИСТЬЯХ КУКУРУЗЫ (ZEA MAYS L.) В УСЛОВИЯХ ОТДЕЛЬНОГО И СОВМЕСТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИОННОГО И СОЛЕВОГО СТРЕССА
    Представленная работа посвящена исследованию как отдельного, так и совместного влияния радиоактивного излучения и солевого стресса на содержание МДА, продукта перекисного окисления липидов мембран в листьях кукурузы. Было установлено, что радиоактивное излучение при высоких дозах, а солевой стресс при низких концентрациях вызывает значительные изменения в содержании MDA. А в случае двойного стресса содержание МДА увеличивается только при больших концентрациях соли.
    Written by: Аббасзаде Горхмаз Зигем оглы, Велиджанова Мехрибан Зебулла кызы, Джафаров Элимхан Сулейман оглы
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/13/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.12.16_33(2)
    Available in: Ebook
30 Ноя

ФЛУКТУАЦИИ БЕЛКОВ СВЕРТЫВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПЛАЗМЫ КРОВИ ПРИ РАЗБАВЛЕНИИ ВОДОЙ И ФИЗРАСТВОРОМ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Флуктуации активности ферментов, конформаций белковых молекул связаны с разными факторами, в том числе состоянием растворителя – воды [2], физраствора и др. В данной работе исследовали флуктуации времени свертывания плазмы крови.

Методика. Кровь забирали из вены в пробирки с цитратом натрия (на станции переливания крови) от лиц 18-35 лет. Получали центрифугированием обедненную тромбоцитами плазму. К 0,1 мл плазмы добавляли 0,2 мл хлористого кальция и измеряли время появления сгустка («время рекальцификации»).

Результаты. При разбавлении плазмы крови в 2 раза физраствором показатели времени свертывания  (количество  повторных  замеров  /n/  от  40 до 143) приобретают тенденцию к стабилизации (среднеквадратическое отклонение /d/снижается с 13,9±4,7 до 9,0±1,1%; Р<0,1). (Таблица1) В одной из серий (n=143) до разбавления показатели свертывания варьировали со среднеквадратическим отклонением 21%; в той же плазме, разбавленной в 2 и 4 раза дистиллированной водой коэффициент вариативности снизился с 21% до 5% и 3%, соответственно. (Рис. 1) Тот же образец плазмы (не разбавленный водой), сохраненный трое суток, утратил флуктуационную активность. (Рис. 1)

[В данном аспекте интересно решение параллельной проблемы. При оценке титра антител к лекарственным препаратам методом реакции связывания комплемента использовали свежую сыворотку человека. Получаемые результаты постоянно варьировали в одной и той же пробе крови больного; не удавалось определить истинный титр анти- тел. Исходя из опыта работы выход был найден быстро – пробы (после внесения сыворотки крови в буфер) начали оставлять на ночь и лишь затем продолжали методику замера. Флуктуации прекратились. [1,3] ]

Таблица 1

Изменение коэффициента вариации времени свертывания (рекальцификации; в секундах) после разбавления плазмы

Серии опытов (количество экспери-мен- тов) Неразбавленная плазма (контроль) Разбавленная в 2 раза Разбавленная в 4 раза
n d% M±m,

сек.

n d% M±m,

сек.

n d% M±m,

сек.

1 20 5 180±2 20 3* 170±1
2 30 6 183±2 37 3* 171±1
3 21 15 372±12 21 9* 424±8 20 8* 560±10
4

(см. рис. 1)

71 21 209±10 37 5* 183±2 37 3* 171±1
5 21 7 131±2 21 7 123±2 20 10 152±3
6 22 6 147±2 21 8 142±3 21 8 159±3
7 20 8 175±3 19 10 172±4 17 18* 192±8
8 20 9 198±4 21 14 257±8 20 14 357±11
9 20 11 164±4 20 10 153±3 15 22* 185±10
Итого для 7 серий  

160

М ср. 13,9±4,7 9,0±1,1 11,8±2,5
Р <0,1 >0,5
Итого для 9 серий  

М ср. 12,0±3,7 9,9±2,3
Р >0,5

Примечание: * – Р<0,025 по критерию Фишера.

n – Количество замеров всемени выпадения сгустка. [Плазму 20- 150 раз забрали в отдельную пробирку по 0,1 млиз общей емкости, добавляли 0,2 млраствора хлорида кальция (для восстановления содержания ионов кальция, без которых свертывание не происходит), что запускало каскад свертывающей системы.]


Рис.1. Флуктуации времени свертывания плазмы крови в секундах.

Точками снизу вверх обозначены последовательно получаемые инварианты замеров. Нижние графики – суммарное распределение инвариант. При разбавлении плазмы в 2 и 4 раза остался ведущий (наиболее вероятностный) пик значений (в диапазоне 170-190 секунд).Рис.1. Флуктуации времени свертывания плазмы крови в секундах.

Методической ошибкой (мерой неаккуратности) проводимых исследований (по определению времени рекальцификации) можно считать минимальный разброс, соответствующий среднеквадратическому отклонению в 3%. То есть флуктуации не случайны.

Таким образом, разбавление плазмы может привести как к снижению (серии 1-4), так и увеличению (в сериях 7 и 9 таблицы) разброса флуктуаций. Торможение во времени свертывания плазмы после ее разбавления (в сериях 3 и 8), возможно, связано со снижением концентрации факторов коагуляционного гемостаза (низким содержанием белков у данных доноров). На таких пробах крови, предположительно, можно изучать гетерогенные структуры (трубчатые, сферические, плоскостные) в аспекте структуризации жидкости [данный методический подход сложен, но реален]. Сокращение времени свертывания (в сериях 1, 2, 4) после разбавления указывает, вероятнее, на постепенную активацию факторов контактными поверхностями в процессе эксперимента.

[20-летняя работа с кровью показала, что с годами найти донора с хорошим разбросом данных все труднее. Для этого нам приходилось    просить сдать кровь студента местной национальности, здорового, молодого по возрасту. (Грубо выражаясь, природа постепенно умирает; разбросов все меньше. Если раньше на реках весной лед трескался и шел ледокол, то сейчас постепенно тает без синхронизации процесса.) То есть исчезает кооперативность (quorum sensing /чувство локтя/) – согласованность в работе флуктуирующих молекул. Если каждая молекула флуктуирует сама по себе, то в итоге должны получаться среднестатистические – одни и те же значения.]

Список литературы:

  1. Говорин Н.В., Ложкина А.Н. Антитела к нейролептическим препаратам и их место в меха- низмах терапевтической резистентности при пара- ноидной шизофрении / / Ж. невропатол. и психиат- рии им. Корсакова. – 1991. — N 7. — С. 117-121.
  2. Захаров С. Д., Зюзин М. В., Мосягина И. В. Вода: микроструктура и флуктуации // http://www.biophys.ru/archive/h2o-00027.pdf
  3. Ложкина А.Н., Говорин Н.В. Определение антител к нейролептическим препаратам реакцией поглощения компле- мента в сыворотке крови больных шизофренией // Лабораторное дело. – 1991. — № 10. – C. 78.
    ФЛУКТУАЦИИ БЕЛКОВ СВЕРТЫВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПЛАЗМЫ КРОВИ ПРИ РАЗБАВЛЕНИИ ВОДОЙ И ФИЗРАСТВОРОМ
    Исследовали флуктуации коагуляционной активности плазмы крови. Замеряли время свертывания (рекальцификации) цитратной плазмы доноров без разведения физраствором или дистиллированной водой (i), после разведения в 2 (ii) и 4 (iii) раза. Измерения повторялись 20-100 раз. Флуктуации времени сверты- вания плазмы крови после разбавления дистиллированной водой резко снижались; после разведения физраствором данные неоднозначны. Требуются дополнительные эксперименты.
    Written by: Ложкина Анна Николаевна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/11/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.11.16_32(1)
    Available in: Ebook
30 Ноя

ДЕТЕРМИНИРОВАННОСТЬ МОРФОЛОГИИ СТРУКТУР СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА СПЕЦИФИКОЙ ПИТАНИЯ У ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Накопленные в мире научные данные в области сравнительной морфологии пищеварительного тракта жвачных животных и экологии позволяют судить о связи морфологии пищеварительного тракта с характером питания и жизнедеятельностью симбионтов. Имеются работы по выявлению морфологических проявлений адаптаций желудочно-кишечного тракта к характеру пищи, обоснованные функционально [1, 2, 3, 4, 5]. Имеющиеся сравнительные исследования пищевых адаптаций касаются в основном, желудочно-кишечного тракта. Отсутствуют работы по комплексному исследованию пищеварительных органов, начинающихся с ротовой полости. Совсем не изучены морфофункциональные структуры слизистой оболочки ротовой полости жвачных – сосочки [papillae buccales], играющих огромную роль в процессе добывания и переработки корма, не описаны симбионты поверхности эпителия, а также их роль в процессах пищеварения и формирования пищевой специализации жвачных. В селекции крупного рогатого скота используются достижения программируемых результатов с целью объединения высокого потенциала продуктивности с приспособленностью к эксплуатации в условиях промышленных технологий. При этом возрастает значение исследований адаптивных механизмов селекционируемого материала.

Исходя из этого, изучение морфофункциональных структур слизистой оболочки ротовой полости жвачных и симбионтов на поверхности эпителия, в связи со спецификой питания жвачных является актуальной.

Целью данного исследования явилось сравнение ультратонкого строения морфофункциональных структур слизистой оболочки уголков рта и симбионтов на поверхности эпителия у взрослых особей Bos taurus taurus с нормальным и недостаточным питанием с полностью стертыми зубами.

Слизистая оболочка щек в области уголков рта у сравниваемых нами животных с нормальным и недостаточным питанием имела разное строение [рис. 1. А, Б] . У здорового животного с нормальным питанием строение сосочков было типичным для жвачных. Сосочки располагались однонаправленно, имели разнообразную длину и ширину основания, почти гладкий рельеф поверхности с заостренными и тупыми кончиками [рис. 1. А]. У животного с недостаточным питанием сосочки были изогнуты, имели сморщенный вид, поверхность их с многочисленными волнами и наплывами, с множественными расщеплениями по бокам и на кончиках [рис. 1. Б].

Рис. 1. Общий вид сосочков слизистой оболочки уголков рта Bos taurus taurus. А – с нормальным питанием.

Б – с недостаточным питанием

Кончики сосочков слизистой оболочки уголков рта у сравниваемых животных имели разную степень стертости [рис. 2. А, Б].

Рис. 2. Структура поверхности эпителия кончика сосочка слизистой оболочки уголков рта Bos taurus taurus. А – с нормальным питанием. Б – с недостаточным питанием.

У животного с нормальным питанием клетки поверхностного эпителия расположены рыхло и многослойно, с небольшой степенью стертости умеренным количеством отшелущивающихся клеток [рис. 2. А]. У животного с недостаточным питанием степень слущивания была высокой, многие со срезанными кончиками, на поверхности большое количество отшелущивающихся клеток [рис. 2. Б].

У сравниваемых животных поверхность эпителия в области середины сосочков имеет разное строение [рис. 3. А, Б]. У животного с нормальным питанием она более гладкая с сетчатой структурой. Клетки имеют неодинаковый размер и форму, в основном многогранную. На поверхности эпителия встречается много симбионтов разной формы, расположенные одиночно и группами [рис. 3. А]. У животного с недостаточным питанием поверхность середины сосочка волнообразная, деформированная с отшелущивающимися клетками. На поверхности эпителия имеется большое количество разного размера и формы кристаллов и мало симбионтов [рис. 3. Б].

Рис. 3. Структура поверхности эпителия середины сосочка слизистой оболочки уголков рта Bos taurus taurus. А – с нормальным питанием. Б – с недостаточным питанием.

Эпителиальная поверхность основания сосочков уголков рта у сравниваемых животных также имеет значительные различия [рис. 4. А, Б]. У животного с нормальным питанием поверхность эпителия более гладкая, за исключением слущивающихся клеток с большим количеством разных популяций симбионтов [рис. 4. А]. У животного с недостаточным питанием поверхность эпителия сморщенная, образует волнообразные складки, на которой располагаются одиночные симбионты и кристаллы [рис. 4. Б].

Рис. 4. Структура поверхности эпителия основания сосочка слизистой оболочки уголков рта Bos taurus taurus. А – с нормальным питанием. Б – с недостаточным питанием.

Поверхность эпителия слизистой оболочки между сосочками у сравниваемых животных также имеет разное строение [рис. 5. А, Б]. У животного с нормальным питанием поверхность слизистой оболочки между сосочками неровная с небольшими углублениями и имеет очень рельефное сетчатое строение с большим количеством разных популяций симбионтов и небольшим количеством слизи [рис. 5. А]. У животного с недостаточным питанием поверхность слизистой оболочки между сосочками имеет волнообразное строение с большими углублениями, сетчатость невыраженная из-за большого количества слизи, которая местами образует большие скопления, в том числе вокруг единичных симбионтов [рис. 5. Б].

Рис. 5. Симбионты на поверхности эпителия между сосочками слизистой оболочки уголка рта Bos taurus taurus. А – с нормальным питанием. Б – с недостаточным питанием.

Выявленные морфологические особенности слизистой оболочки уголков рта Bos taurus taurus с нормальным и недостаточным питанием на электронномикроскопическом уровне свидетельствуют о компенсаторных отношениях между органами при изменениях, вызванных спецификой питания жвачных животных. Полученные данные свидетельствуют об ограниченности адаптивных возможностей при изменениях кормового диапазона жвачных животных и могут служить в качестве критерия в прогнозировании состояния популяций на основании оценки их кормовой базы. Кроме того, выявленные особенности слизистой оболочки уголка рта Bos taurus taurus в связи со спецификой питания могут быть учтены при разработке основ рационального кормления при их селекции, разведении и содержании. Все вышеизложенное демонстрирует детерминированность морфологических особенностей структур слизистой оболочки полости рта жвачных животных спецификой их питания.

 Список литературы:

  1. Хацаева Р.М. Морфофункциональные особенности камер желудка жвачных. М.: Зоологический журнал, 2004. Т. 83. №12. С. – 1508-1516.
  2. Хацаева Р.М. Морфологические особенности желудка в онтогенезе в связи с пищевой специализацией представителей Caprinae. Дисс. докт. биол. наук. М.: ООО «11-й Формат», 2005. – 433 с.
  3. Хацаева Р.М. Экологическая детерминированность морфологических особенностей развития желудка в онтогенезе диких и домашних жвачных. International Journal of Advanced Studies и Publishing House «Science & Innovation Center» (St. Louis, Missouri, USA), 2012. – P. 37-41.
  4. Hofmann R.R. Evolutionary steps of ecophysiological adaptation and diversification of ruminants: a comparative view of their digestive system. Oecologia, 1989. – P. 443-457.
  5. Smith P.H., Hungate R.E. Isolation and characterization of Methanobacterium ruminantium n. sp. J. Bacteriol, 1968. – V. 75. N. 6. P. 713-718.
    , свя-занные со спецификой питания. Была выявлена детерминированность морфологии структур слизистой оболоч-ки полости рта жвачных животных спецификой их питания.» author=»Хацаева Раиса Мусаевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-05″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.11.16_31″ ebook=»yes» ]