Сибирское отделение ран
Скачать 1.34 Mb.
|
3. РЕЗУЛЬТАТЫ НИР ПО ПРОЕКТАМ С ЦЕЛЕВЫМ ФИНАНСИРОВАНИЕМ РАН И СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН3.1. Результаты научно-исследовательских работ по программам Президиума РАН Программа фундаментальных исследований Президиума РАН № 3 «Химические аспекты энергетики» Приоритетное направление 6.2. Экология организмов и сообществ. Проект: Исследование липидов микроводорослей и черных илов на предмет их использования как сырья для получения биотоплив. Рук: д.б.н. Гладышев М.И. Впервые рассмотрена возможность использования илов, побочного продукта природоохранных мероприятий, в качестве возобновляемого источника для производства биодизельного и высокоцетанового дизельного топлив. Определено количественное содержание липидов и жирных кислот в донных осадках и в биомассе микроводорослей Chlorella vulgaris Beije и Cyclotella meneghiniana Kutz (Таблица 3.1.). Таблица 3.1. Содержание липидов, жирных кислот, неомыляемых компонентов в черных илах, отобранных в водохранилище Бугач (n=3), и в биомассе лабораторных культур микроводорослей C. vulgaris (n=5) и С. meneghiniana (n=2).
Установлен качественный состав жирнокислотной фракции илов и микроводорослей. Качественный состав жирнокислотной фракции оказывает непосредственное влияние на такие важные физико-химические параметры получаемого топлива, как цетановое число (ЦЧ) и температура застывания. Для биодизельного топлива важное значение имеет соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (НЖК). Установлено, что ЦЧ эфиров жирных кислот зависят от длины цепи и степени ненасыщенности. Высокие значения ЦЧ характерны для эфиров НЖК и длинноцепочечных ЖК, в то время как увеличение степени ненасыщенности и разветвленности углеводородной цепи приводит к снижению ЦЧ. Уровень НЖК в донных осадках составил 64.1% от суммы ЖК, что существенно выше, чем в изученных нами микроводорослях (24.5 и 35.5%), поэтому следует ожидать, что биодизель, полученный из илов, будет характеризоваться более высокими значениями ЦЧ, чем получаемый из микроводорослей. Программа фундаментальных исследований Президиума РАН № 5 «Фундаментальные науки – медицине» Приоритетное направление 6.10. Биотехнология. Проект: Исследование резорбируемых полиэфиров для внедрения в медицинскую практику нового класса биосовместимых материалов и конструкций из них. Рук.: ак. Гительзон И.И., д.б.н. Волова Т.Г. Экспериментально обоснована эффективность применения биорезорбируемого полиэфира Биопластотан в качестве пломбировочного материала для замещения костных полостей при хроническом остеомиелите. В эксперименте у кроликов породы «Шиншилла» на модели сформировавшегося первичного хронического остеомиелита, вызванного золотистым стафилококком Staphylococcus aureus, после хирургической обработки гнойно-воспалительных секвестров произведено заполнение костных полостей гранулятом из Биопластотана, что приводило к значительно более быстрому заживлению послеоперационных кожных ран и раннему восстановлению опорных свойств оперированной конечности, по сравнению с животными контрольной группы (использован деминерализованный костный аутотрансплантант). Количество послеоперационных осложнений у животных опытной группы было в 3 раза меньше относительно контроля. Морфогенез репаративных процессов в экспериментальных полостях бедренных костей кроликов после пластики Биопластотаном характеризовался восстановлением анатомической и функциональной целостности костей к 60 суткам в отличие от животных контрольной группы, у которых восстановления костной структуры не наблюдали.  Рис. 3.1. Этапы операции: 1 - выделение участка бедренной кости, пораженного остеомиелитом, 2 - костная полость после обработки, 3 - пластика дефекта гранулятом Биопластотан. Программа фундаментальных исследований Президиума РАН № 6 «Молекулярная и клеточная биология» Приоритетное направление 6.5. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов. Проект: Молекулярные механизмы биолюминесценции различных светящихся организмов. Рук.: ак. Гительзон И.И. Из небольшого кусочка фотогенной ткани ( 100 мг) одной светящейся медузы Clytia gregaria сконструирована экспрессионная плазмидная кДНК библиотека. Методом функционального скрининга из библиотеки клонированы кДНК гены, кодирующие Ca2+-регулируемый фотопротеин клитин и более десяти изоформ зеленого флуоресцентного белка (cgGFP). Аминокислотные последовательности изоформ cgGFP выявили не более 42% совпадения с последовательностью зеленого флуоресцентного белка (avGFP) из гидромедузы Aequorea victoria (Рис. 3.2). Клитин и cgGFP экспрессированы в клетках E. coli, получены в высокоочищенном виде, и для высокоочищенных белков определены основные физико-химические свойства (спектры биолюминесценции и флуоресценции, молекулярные массы, квантовые выходы биолюминесценции и флуоресценции и т.д.). Установлено, что в отличие от avGFP cgGFP является димером и имеет значительно более высокий квантовый выход флуоресценции (0.86). Впервые показан эффективный безызлучательный перенос энергии (BRET) между фотопротеином и GFP in vitro (Рис. 3.3), наблюдающийся при мкМ концентрациях биолюминесцентного донора (клитина) и флуоресцентного акцептора (cgGFP), что предполагает образование белок-белкового комплекса. Получены кристаллы и с разрешением 1.9 и 1.55 Å определены пространственные структуры клитина с 2 гидропероксицелентеразином и cgGFP (Рис. 3.2), соответственно. Показано, что cgGFP экспрессируется в клетках животных (Рис. 3.4) и, следовательно, может быть использован для визуализации клеточных процессов.
Программа фундаментальных исследований Президиума РАН № 26 «Биологическое разнообразие» Приоритетное направление 6.2. Экология организмов и сообществ. Проект: Микробные сообщества стратифицированных озер Южной Сибири: мониторинг и экологический прогноз. Рук.: чл.-к. РАН Дегерменджи А.Г. Методом ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии) с детектированием с помощью диодной матрицы (DAD) и квадрупольного масс-спектрометра с совмещенным источником ионизации были оценены концентрации пигментов фототрофных организмов, захороненных в донных отложениях озера Шира. В верхних 0-28 см донных отложений идентифицированы следующие пигменты: аллоксантин, лютеин, зеаксантин, окенон (Рис. 3.5), и оценены их концентрации с грубым интервалом 2 см (Рис. 3.6). Окенон является биомаркером пурпурных серных бактерий, следовательно – индикатором присутствия сероводорода в фотической зоне озера. Показано, что окенон присутствует во всех исследованных интервалах донных отложений. Это значит, что на всем протяжении времени от 1940-х гг до настоящего времени пурпурные серные бактерии присутствовали в озере. Преобладание зеаксантина над лютеином во всех интервалах свидетельствует о доминировании цианобактерий над зелеными водорослями в фитопланктоне озера в этот период.  Рис. 3.5. ВЭЖХ – хроматограмма экстракта каротиноидов, выделенных из верхнего слоя (0-5 см) донных отложений центральной части озера Шира. 1- аллоксантин, 2 – неидентифицированный пигмент, 3 – лютеин, 4 – зеаксантин, 5 – транс-окенон, 6 цис-окенон.  Рис. 3.6 Вертикальное распределение каротиноидов фототрофных организмов в слоях донных отложений. Приоритетное направление 6.9. Биофизика. Радиобиология. Математические модели в биологии. Биоинформатика. Проект: Видовое разнообразие, продукционные и цитогенетические характеристики макрофитной растительности реки Енисей в градиенте антропогенной (радиационной и химической) нагрузки. Рук.: д.б.н. Болсуновский А.Я. Исследовано содержание техногенных радионуклидов и тяжелых металлов в макрофитной растительности р. Енисей на разном удалении от источников антропогенного химического и радиационного загрязнения (г. Красноярска, г.Железногорска и г. Зеленогорска), а также оценены продукция, видовое разнообразие глубоководной популяции макрофитов и встречаемость цитогенетических нарушений в клетках макрофитов на том же участке. Исследования показали, что техногенное загрязнение реки Енисей отразилось в повышении концентрации ряда тяжелых металлов (Fe, Pb, Cr, Co, Ni) в биомассе макрофитов в градиенте антропогенной нагрузки при удалении от г.Красноярска на участке до 100 км (Рис. 3.7). Удельная активность радионуклидов в биомассе макрофитов снижалась при удалении от источника радиационного загрязнения реки (ГХК). Максимальные концентрации металлов в биомассе эпилитных нитчатых водорослей, в отличие от макрофитов, зарегистрированы в черте Красноярска и снижались по мере удаления от города. Зарегистрировано увеличение частоты цитогенетических нарушений в клетках макрофитов (в 10 раз по сравнению с контрольным участком выше г. Красноярска) в зоне радиационного и химического загрязнения реки, при удалении от Красноярска. Радиационно-химическое загрязнение реки не отразилось существенно на продукционных характеристиках глубоководной макрофитной растительности и ее видовом разнообразии. Продукция макрофитов глубоководной зоны реки не изменялась достоверно на исследованном участке.  Рис. 3.7. Концентрации металлов в пробах биомассы рдеста блестящего и элодеи канадской (мг/кг), собранных в реке Енисей на разном удалении от г. Красноярска. Приоритетное направление 6.9. Биофизика. Радиобиология. Математические модели в биологии. Биоинформатика. Проект: Разработка методов космического мониторинга лесов Красноярского края с целью оценки динамики биоразнообразия под воздействием естественных и антропогенных факторов. Рук. д.т.н. Шевырногов А.П. Найдены районы юга Красноярского края со схожей межгодовой изменчивостью развития лесной растительности на основе классификации межгодового хода аномалий и выделения значимых главных компонент. На многолетних трендовых кривых NDVI и температуры найдены временные интервалы, которые соответствуют прямой и обратной зависимости между NDVI лесов горно-южно-таежного экорегиона и NDVI лесов Северной Евразии. Разработана методика сравнения состояния экосистем (оценка скоростей весеннего роста и осеннего увядания) во время переходных периодов на основе метода угловых коэффициентов. Найдены зоны с наибольшей изменчивостью скоростей весеннего роста (в течение 10 лет). Исследована разница между значениями угловых коэффициентов, рассчитанными на основе EVI и NDVI (Рис. 3.8). В результате показана применимость метода для выделения областей с растительностью экосистем разного типа (лесная и травянистая) в зависимости от биомассы. Показана возможность картирования лесной растительности с использованием динамических характеристик (аномалий, угловых коэффициентов, значений главных компонент), полученных различными методами. Показано, при анализе динамических характеристик лесной растительности можно проводить классификацию, как по породному составу, так и по климатогеографическим условиям.
Программа фундаментальных исследований Президиума РАН № 21 «Основы фундаментальных исследований нанотехнологий и наноматериалов» Приоритетное направление 6.6. Молекулярная генетика. Механизмы реализации генетической информации. Биоинженерия. Проект: Биологические эффекты наноалмазов детонационного синтеза, как базовая основа создания новых наноматериалов и нанотехнологий для биологии и медицины. Рук.: Ак. Гительзон И.И. Показана возможность применения модифицированных наноалмазов (МНА) для конструирования систем адресной доставки веществ. Ковалентной иммобилизацией белков на частицы МНА получены супрамолекулярные комплексы наноалмаз-IgGI125 и RAM-наноалмаз-BSAI125 (Рис. 3.9). В экспериментах in vitro установлено, что комплексы обладают высокой коллоидной устойчивостью в сыворотке и плазме крови, инертны по отношению к форменным элементам крови и не накапливаются в них. Показано, что комплекс RAM-наноалмаз-BSAI125, может специфически связываться с антигеном-мишенью (IgG мыши), иммобилизованным на модельном носителе (Sepharose 6B).  Рис. 3.9 Схема конструирования и взаимодействия комплекса RAM-наноалмаз-BSAI125 с антигеном-мишенью. 3.2. Результаты научно-исследовательских работ по программам Президиума СО РАН Междисциплинарные интеграционные проекты Приоритетное направление 6.9. Биофизика. Радиобиология. Математические модели в биологии. Биоинформатика. Проект 50. Модели изменения биосферы на основе баланса углерода (по натурным и спутниковым данным и с учетом вклада бореальных экосистем). Руководитель д.ф.-м.н. С.И. Барцев Разработан метод выделения пространственного распределения различных типов растительности по фенологическим характеристикам. Метод основан на линейном преобразовании многомерного пространства состояний растительного покрова. На основе разработанного метода выделены районы со схожими многолетними трендами. Показана возможность совместного использования методов STL и SSA для анализа неявно выраженных временных трендов. На основании разработанного метода показано совпадение нелинейного многолетнего тренда NDVI Северной Евразии с аналогичным трендом NDVI Горно-таежного района юга Красноярского края.  Рис. 3.10. Тренды, полученные методами STL и «Гусеницы» для Горно - южнотаежного экорегиона и смешанных, и хвойных лесов Северной Евразии. Временные ряды, на основе которых были определены тренды, получены на основе данных NOAA/AVHRR, MODIS/Terra-Aqua, NDVI, 1982-2009гг. Приоритетное направление 6.10. Биотехнология. Проект 93. Развитие исследований в области медицинской химии и фармакологии как научной основы разработки отечественных лекарственных препаратов. Руководитель д.б.н.Волова Т.Г. Механо-физическим методом получена серия образцов гибридного композита из биоразрушаемых линейных полиэфиров (полигидроксибутирата, ПГБ и сополимеров гидроксибутирата с гидроксивалератом, ПГБ/ПГВ) и синтетичексим волластонитом. Показано, наполнение полимера волластонитом существенно влияет на свойства композита и свойства поверхности полученных 3-х мерных образцов. С увеличением доли волластонита в композитах свободная энергия межфазовой поверхности, сила сцепления, следовательно, прочность адгезионного шва между поверхностью композита и водной фазой, а также смачиваемость поверхности возрастают. Наполнение полимера волластонитом существенно влияет на температурные свойства (температуру плавления композита и температуру термической деградации), снижая оба параметра. Из охарактеризованных композитов ПГА/волластонит получены и исследованы объемные конструкции в виде микрочастиц и плотных прессованных компактов - прототипы имплантатов для реконструктивного оcтеогенеза и депонирования лекарственных средств. В культуре остеобластов, выращиваемых in vitro на объемных матриксах из разработанного композита ПГА/волластонит не обнаружено отрицательного воздействия волластонита на клетки; биосовместимость композита по этому показателю аналогична ранее исследованным ПГА. Приоритетное направление 6.2. Экология организмов и сообществ. Проект 95. Комплексные исследования механизмов стратификации биологических, химических и физических компонент водных экосистем как основа для прогноза и управления качеством воды. чл.-к. РАН Дегерменджи А.Г. С помощью автономных температурных регистраторов обнаружено, что температура воды в зоне термоклина в озере Шира испытывает значительные колебания в течении коротких промежутков времени (до 3 часов), что вероятно связано с комплексом воздействия гидрофизических условий и должно приводить к снижению интенсивности концентрирования оседающего вещества на границе плотности.  Рис. 3.11. Ход температурных кривых, полученных с помощью автономных датчиков-регистраторов DS 1921G-F5 в озере Шира на глубинах 4.1м, 5.6м, 7.1м, 10.1м Показано, что биомасса традиционно рассматриваемого в качестве бентосного вида амфиподы Gammarus lacustris, в пелагиали озер Шира и Шунет сопоставима с биомассой доминирующих видов пелагического зоопланктона. При этом вертикальное распределение амфипод существенно неоднородно - в период летней стратификации максимум численности амфипод наблюдался в зоне металимниона и средняя глубина расположения популяции амфипод достоверно коррелировала с глубиной термоклина.  Рис. 3.12. Корреляция между глубиной термоклина (the depth of the thermocline) и средней глубиной нахождения популяции G. lacustris (the average depth) в пелагиали озер Шира и Шунет. С  помощью методов математического моделирования показано, что летняя сукцессия (смена доминирующего по биомассе вида) фитопланктона в озере Шира обусловлена комплексом механизмов, среди которых наиболее важными являются трофический пресс зоопланктона, а так же разницей значений видовых характеристик, описывающих температурное и биогенное лимитирование роста. Вертикальная стратификация обусловлена в первую очередь разницей скоростей оседания биомассы видов фитопланктона в водной среде под действием гравитационной силы. Рис. 3.13. Модельный расчет вертикального распределения биомассы зеленых водорослей Dictyosphaerium tetrachotomum (толстая линия) и цианобактерий Lyngbya contorta (тонкая линия) в озере Шира. Левая колонка – 15 июля, правая колонка – 06 августа. Верхний ряд – расчеты при стандартных условиях. Средний ряд – расчеты, когда в экосистеме отсутствует зоопланктон. Нижний ряд – расчеты без оседания фитопланктона и цианобактерий. Приоритетное направление 6.10. Биотехнология. Проект 96. Фундаментальные основы биотехнологического получения целевых продуктов и препаратов. д.б.н.Волова Т.Г. Для синтеза высокотехнологичных эластомерных сополимеров бета/гамма- гидроксипроизводных масляной кислоты получен мутантный штамм Cupriavidus eutrophus В 10646, толерантный к гамма-бутиролактону - предшественнику гамма-гидроксибутирата (штамм зарегистрирован в ВКПМ). Штамм введен в культуру, исследованы его продукционные характеристики и синтезирована линейка сополимеров с включением гамма-гидроксибутирата от 8.7 до 24.3 мол.%, имеющих пониженную степень кристалличности (от 44 до 12%) (таблица 3.2.) Таблица 3.2. Молекулярная масса и степень кристалличности сополимеров, синтезируемых Cupriavidus eutrophus B 10646
Изучены закономерности разрушения полигидроксиалканоатов (ПГА) в морской среде (бухта Дам Бай в Восточном море). По мере разрушения образцов всех типов с использованием ВЭЖХ зарегистрировано снижение молекулярной массы как показателя деструкции полимерных цепей при неизменности степени кристалличности (Х-Ray). Доказано, что аморфная и кристаллическая фазы подвергаются разрушению в исследованных условиях в одинаковой мере. На основе морфологического и молекулярно-филогенетического анализа идентифицированы 6 наиболее активных штаммов-деструкторов ПГА, относящиеся к Bacillus sp., Enterobacter cloacae и Gracilibacillus sp. Информация о способности представителей родов Gracilibacillus и Enterobacter разрушать ПГА получена впервые. Интеграционные проекты, выполняемые совместно со сторонними научными организациями Приоритетное направление 6.2. Экология организмов и сообществ. Проект 1. Сравнительный анализ миграционной способности, концентрирования и токсичности изотопов урана в водных экосистемах Евразии. чл.-к. РАН Дегерменджи А.Г., ИБФ СО РАН Для дополнительного подтверждения существования источников поступления урана в р.Енисей и его притоки были проведены измерения содержания урана в водных растениях, используя разные методы (нейтронно-активационный и масс-спектрометрический). В 2010 году отбор водных растений проводился как вблизи сбросов ГХК, так на расстоянии до 330 км от Красноярска вблизи с.Стрелка. В этот период отбора содержание урана в пробах водного мха достигало 11.5 мг/кг сухой массы, для других видов водных растений содержание урана также было на высоком уровне – 3.3-6.8 мг/кг и превышало данные 2009 года. Для водных растений, отобранных на значительном удалении от ГХК вблизи села Стрелка максимальное содержание урана составило 0.9-1.1 мг/кг, что несколько выше данных для фонового района выше ГХК (0.6 мг/кг). Не смотря на более высокие значения урана в воде для водоемов бассейна реки Вятка (многократно превышающие фоновые), максимальное содержание урана в биомассе растений не превышает 0.6 мг/кг сухой массы, что соответствует фоновым содержаниям урана для р.Енисей. Максимальное содержание урана в водных растениях р.Печоры зарегистрировано для водного мха и равно 0.3 мг/кг сухой массы, а для водных растений водоема Чернобыльской зоны еще меньше (0.08 мг/кг). Исследования по химическому фракционированию водных растений рек Енисей, Вятка и Печора, проведенные по одной методике в трех институтах (Красноярск, Новосибирск, Сыктывкаре) показали, что большая часть 238U находится в миграционной форме и меньшая часть находятся в неразложившемся остатке растений - фракция IV.
Приоритетное направление 6.5. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов. Проект 2. Экспериментальные и теоретические исследования механизма биолюминесцентной реакции Са2+ - регулируемых фотопротеинов. к.б.н. Высоцкий Е.С. Впервые получены 13С,15N-меченый Са2+-регулируемый фотопротеин клитин и 2Н,13С,15N-меченый зеленый флуоресцентный белок (cgGFP) из светящейся медузы Clytia gregaria, и проведено полное отнесение резонансов основных цепей в 1Н-15N HSQC ЯМР спектрах этих белков. ЯМР–титрованием определены аминокислоты клитина и cgGFP, формирующие поверхность взаимодействия белков (Рис. 3.15). Установлено, что основные аминокислотные остатки зоны контакта клитина – остатки N-конца, -спирали D и С-конца белковой молекулы. Показано, что поверхность контакта cgGFP более дискретна и образована аминокислотами петель S3-S4, S6-S7 и S10-S11 верхушки «бочонка». На основе кристаллических структур клитина и cgGFP и данных об аминокислотных остатках поверхности взаимодействия рассчитана пространственная структура комплекса клитин–cgGFP, отражающая взаимную ориентацию белков (Рис. 3.16). Так как KD комплекса клитин–cgGFP, рассчитанная из биолюминесцентных измерений, лежит в мкМ диапазоне, а из данных ЯМР – в мМ диапазоне, сделано заключение, что структура комплекса клитин–cgGFP соответствует комплексу, предшествующему «возбужденному состоянию». Получены мутанты клитина с заменами некоторых аминокислот, формирующих зону контакта. С помощью ЯМР и биолюминесцентных измерений показано, что замены уменьшают эффективность образования комплекса. Это является дополнительным подтверждением правильности рассчитанной структуры комплекса клитин–cgGFP.
Приоритетное направление 6.2. Экология организмов и сообществ. Проект 65. Влияние глобального изменения температуры на функционирование планктонных сообществ водоемов разных природных зон. д.б.н. Гладышев М.И. Для выдвижения гипотез о механизмах возможного влияния потепления климата на содержание полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в пресноводном зоопланктоне было проведено сравнительное изучение озёр, расположенных в разных климатических зонах (рис. 3.17).  Рис. 3.17. Районы отбора проб. Установлено, что повышение температуры воды, согласно гипотезе гомеовискозной адаптации, действительно приводит к снижению уровня ПНЖК в зоопланктоне (рис. 3.18).  Рис. 3.18. Зависимость десятичного логарифма суммы эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот в биомассе зоопланктона в расчёте на единицу массы органического углерода ((ЭПК+ДГК)/С, мг г−1) от температуры воды (t, 0С) в исследованных озёрах (2008-2009). Точки – экспериментальные данные, прямая – линейная аппроксимация. Однако, это снижение происходит в основном за счёт изменения таксономической структуры сообщества (соотношения копепод и кладоцер), а не за счёт изменения содержания ПНЖК в отдельных организмах. То есть при низких температурах получают преимущество виды, способные аккумулировать значительные количества длинноцепочечных ПНЖК, а именно копеподы. Следует полагать, что при вероятном потеплении климата содержание ПНЖК в зоопланктоне снизится, что приведёт к ухудшению биохимического качества пищи организмов последующих трофических уровней, а именно рыб, и даже наземных животных. Приоритетное направление 6.6. Молекулярная генетика. Механизмы реализации генетической информации. Биоинженерия. Проект 102. Исследование оптоэлектрических и нелинейно-оптических свойств углеродных наноструктур и их суспензий. Руководитель д.б.н. В.М. Бондарь Установлено, что гидрозоли модифицированных наноалмазов (МНА) обладают высокой коллоидной стабильностью после многократного обучения лазером (рис. 3.19), которая существенно превосходит таковую, например, для углеродных нанотрубок (УНТ).  Рис. 3.19. Внешний вид суспензии УНТ (слева) и гидрозоля МНА (справа) в измерительных кюветах: А - до облучения лазером, Б - после облучения лазером. Приоритетное направление 6.12. Эволюционная, экологическая физиология, системы жизнеобеспечения и защиты человека. Проект 132. Интеграция биологического и физико-химического методов для повышения эффективности работы фототрофного звена биорегенеративной СЖО, включающей человека. академик Гительзон И.И., д.б.н. проф. Тихомиров А.А. Для оценки возможности сочетанного использования нейтрального, почвоподобного и физико-химического (на основе ионообменных смол) субстратов были проведены эксперименты по культивированию растений пшеницы линия 232 селекции Г.М.Лисовского и высокопродуктивных сортов листовой капусты «Sensuji Kyomizuna» и «Бансей Маруба» на субстратах с различным содержанием ионообменной смолы «БИОНА-312», разработанной сотрудниками Института физической и органической химии НАН Беларуси. Впервые были изучены возможности сочетанного использования нейтрального, почвоподобного и физико-химического (на основе ионообменных смол) субстратов для выращивания растений фототрофного звена применительно к БСЖО с высокой степенью замкнутости массообменных процессов. Установлено, что добавление ионообменной смолы «БИОНА-312» к почвоподобному субстрату, предварительно использованному в нескольких циклах выращивания растений, обеспечивает повышение продуктивности листовой капусты «Sensuji Kyomizuna» на 250-280% при сохранении ее пищевых качеств (Рис. 3.20). При этом добавление ионообменной смолы «БИОНА-312» к субстрату, содержащему свежеприготовленный ППС, привело к увеличению продуктивности листовой капусты «Sensuji Kyomizuna» на 30-40%. Выращивание пшеницы на ППС с добавлением соломы приводило к уменьшению урожая на 30%, но параллельное внесение ионообменной смолы, увеличивало как общий урожай, так и урожай зерна на 30% (Рис 3.21). Выращивание листовой капусты сорта «Бансей Маруба» методом гидропоники на керамзите с использованием для приготовления питательных растворов минерализованных по методу Ю.А. Куденко экзометаболитов человека, показало, что эффект от использования ионообменной смолы зависит от способа ее внесения. При внесении в керамзит ионообменной смолы в количестве 10% от массы субстрата привело к увеличению урожая капусты на 80%, а при внесении в питательный раствор такого же количества смолы только на 15% по сравнению с растениями, выращенными в аналогичных условиях, но без использования ионообменной смол (Рис. 3.22). Таким образом, поставленные задачи проекта на 2010 г, выполнены полностью. Проведены экспериментальные и аналитические исследования по разработке субстратного комплекса, включающего три основных компонента. Впервые изучены возможности сочетанного использования нейтрального, почвоподобного и физико-химического (на основе ионообменных смол) субстратов для выращивания растений фототрофного звена применительно к БСЖО с высокой степенью замкнутости массообменных процессов.
Приоритетное направление 6.2. Экология организмов и сообществ Проект 149. Биоразнообразие, структура сообществ и метагеномика микроорганизмов соленых озер Хакасии, Сибирь. чл.-к. РАН А.Г. Дегерменджи Методом флуоресцентной in-situ гибридизации (FISH) в модификации со стрептавидином с помощью олигонуклеотидных зондов EUB338 I, II, III и ARCH915 оценены численности эубактерий и архей в водной толще озер Шира и Шунет в июле 2010 г. В обоих озерах численности исследуемых групп были одного порядка на всех глубинах. В аэробной зоне Шунета на глубине 4 м численность эубактерий была достоверно выше, чем численность архей, в остальных пробах не было выявлено достоверных различий по глубине (Рис. 3.23).  Рис. 3.23. Вертикальное распределение эубактерий (Bacteria) и архей (Achaea) в озерах Шира и Шунет в июле 2010 г. 3.3. Результаты интеграционных проектов, выполняемых по заказу Президиума СО РАН Заказной интеграционный проект № 5 Блок №4 Компактное устройство для физико-химической утилизации отходов жизнедеятельности человека в замкнутых экосистемах Разработано техническое задание на изготовление реактора устройства для физико-химической утилизации отходов жизнедеятельности человека в замкнутых экосистемах. Основные требования к реактору следующие: Реактор объемом 12 л; объем рабочий 6 – 8 л – это объем занимаемый жидкостью, содержащей окисляемые отходы и перекись водорода. Конструктивно реактор выполняется из двух частей: емкости и съемной крышки , соединяемыми между собой болтами. Материалы емкости – керамика, крышки – фторопласт, прокладка между ними – силиконовая резина. Токоподводящие электроды – угольные. Холодильник обратный (вертикальный) составной: часть контактирующая с активной средой стеклянная, рубашка охлаждения – металлическая. Пеногаситель – мембранный насос, диаметр мембраны 120 мм, создающий в объеме реактора колебания давления, сопровождаемые прямыми и обратными потоками газа, разрушающими пену. Приемные газовые емкости – из стекла, пластмассы (полиэтилена). Согласно данному техзаданию разработан и собран макет полупромышленного реактора. Внешний вид собранного реактора представлен на рис. 3.24.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Устава муниципального образования «город Усолье-Сибирское», администрация города Усолье-Сибирское |  | Ипи ран (ппо ипи ран) оказывается из средств профбюджета в соответствии с годовой сметой бюджета профсоюзной организации ипи ран,... |
| Ит со ран, доходов от распоряжения долями (акциями) в уставных капиталах хозяйственных обществ, участником (акционером) которых является... | | Цбс со ран в целом; необходимые для библиотек документы по организации, управлению и взаимосвязи структурных подразделений цбс со... |
| ... | | Уральское отделение ран совместный конкурс проектов в области фундаментальных научных исследований 2014 г. «Новые материалы, рациональное... |
| Я, фамилия, имя, отчество, согласен баллотироваться кандидатом в действительные члены ран (в члены-корреспонденты ран) по Отделению... | | Шувалов В. А. академик, директор Института фундаментальных проблем биологии ран, председатель президиума Пущинского научного центра... |
| Дво ран, – осуществление финансирования научно-исследовательских работ, направленных на создание опережающего научно-технического... | | О гарантиях осуществления полномочий депутата, члена выборного органа местного самоуправления, выборного должностного лица местного... |