Биоценотическая активность гликополимеров и состав основных метаболитов пресноводных высших растений в условиях загрязнения водоема

Фучеджи, Оксана Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биоценотическая активность гликополимеров и состав основных метаболитов пресноводных высших растений в условиях загрязнения водоема
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Биоценотическая активность гликополимеров и состав основных метаболитов пресноводных высших растений в условиях загрязнения водоема"

На правах рукописи

Фучеджи Оксана Александровна

БИОЦЕНОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГЛИКОПОЛИМЕРОВ И СОСТАВ ОСНОВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ПРЕСНОВОДНЫХ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМА

03.00.16 - экология 03.00.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саратов - 2008

003456520

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» на кафедре биохимии и биофизики и в Институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук в

лаборатории биохимии

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор

Коннова Светлана Анатольевна

доктор биологических наук, профессор Игнатов Владимир Владимирович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Попов Николай Владимирович

доктор биологических наук Соколов Олег Игоревич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Ульяновский государственный

университет»

Защита состоится «/д» декабря 2008 г. в /©часов на заседании диссертационного совета Д 212.243.13 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83, аудитория № 61, E-mail: biosovetígjsgu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке имени В.А. Артисевич ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского».

Автореферат разослан «15» ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С.А. Невский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Одна из самых значительных проблем, с которой столкнулось человечество в конце XX в. - нарастающий дефицит чистой пресной воды. Значительная часть водных экосистем под воздействием антропогенных факторов функционирует в режиме высоких нагрузок химическими, радиоактивными и иными поллютантами. Высшим водным растениям (ВВР) отводится ведущая роль в регуляции потоков углерода, растворимых минеральных веществ и кислорода в пресноводных экосистемах. К настоящему времени доказано участие водных растений в процессах очищения водоемов, загрязненных тяжелыми металлами, нефтепродуктами, пестицидами и радионуклидами (Розенцвет и др., 1999; Кравец и др., 1999; Ulen, Tonderski, 2005). Существенную роль в самоочищении пресноводных водоемов играют также и растительно-микробные ассоциации прибрежной мелководной зоны (Эй-нор, 1987; Chang eta!., 20 Об). В формировании взаимоотношений между представителями фитопланктона, микроорганизмами и ВВР участвуют метаболиты различного происхождения и химической природы, в том числе углеводы и аминокислоты (АК) (Хирная, Федий, 1980; Остроумов, 2004; Van Donk, van de Bund, 2002).

Флора пресноводных макрофитов Волгоградского водохранилища представлена 161 видом сосудистых растений. Характерно преобладание видов семейств Роасеае, Сурегасеае, Polygonaceae и Potamogetonaceae; лидирует род Potamogeton (Седова, Болдырев, 2007). Растения семейства Potamogetonaceae - участники различных пищевых цепей в гидроценозах, рассматриваются как важные компоненты системы их самоочищения и перспективные модельные объекты для мониторинга трофности водоемов. В работах многих авторов показано, что в микробиоценозах рдестовых зарослей постоянно присутствуют бактерии родов Pseudomorias, Xanthomonas, Micrococcus, Escherichia (Лукина, Смирнова, 1988; Бурковский, Столяров, 2000; Бухарин, Немцева, 2003). Между микроорганизмами и макрофитами реализуются, главным образом, ассоциативные взаимоотношения, однако, механизм и метаболиты, являющиеся наиболее значимыми для их формирования, изучены слабо. Исследование особенностей метаболизма гидробионтов, живущих в загрязненных водоемах и принимающих участие в их очищении, имеет кроме теоретического интереса и большое практическое значение. Понимание механизмов улучшения качества воды позволит подойти к направленной индукции самоочищения и к использованию биохимических характеристик растений в оценке экологического состояния водных экосистем.

Цель и задачи исследования. Целью работы является выявление влияния антропогенного загрязнения воды на соотношение основных метаболитов и состав водорастворимых гликополимеров в биомассе высших водных растений, а также роли гликанов в формировании бактериоценоза

Для реализации цели исследования решались следующие задачи:

1) выявить влияние загрязнения воды на содержание и состав липидов, свободных аминокислот и углеводов разной полимерности в биомассе представителей погруженных и полупогружённых высших водных растений;

2) провести анализ химического состава водорасторимых гликополимеров рдеста пронзённолистного;

3) изучить активность полисахаридов по отношению к бактериям, широко распространенным в водном окружении макрофитов;

4) исследовать in vitro влияние полисахарида рдеста на индукцию синтеза ци-токинов фагоцитирующими мышиными макрофагами.

Научная новизна. Выявлен характер влияния повышенных концентраций азота, хлора и углеводородов в водоеме на соотношение основных метаболитов в биомассе представителей трёх видов ВВР, типичных для Волгоградского водохранилища, определены биохимические показатели наиболее перспективные для мониторинга антропогенного загрязнения окружающей среды. Впервые получена информация о составе жирных кислот (ЖК) липидов рдеста пронзённолистного, особенностях моно-сахаридного состава минорных полисахаридов (ПС) этого растения. Впервые показано влияние водорастворимых ПС рдеста на формирование видового состава пресноводного бактериоценоза, на индукцию синтеза цитокинов фагоцитирующими мышиными макрофагами.

Научно-практическая значимость. Выявленные изменения биохимических показателей биомассы растений могут быть использованы для мониторинга состояния гидроценоза на участках, где антропогенное загрязнение водоема имеет эпизодический характер и не очевидно. Полученные данные о химическом составе водорасто-римых гликополимеров макрофитов необходимы для характеристики физиолого-биохимических процессов в растениях, существующих в условиях стресса. Результаты анализа активности растительных ПС в отношении микроорганизмов вносят существенный вклад в понимание механизма формирования бактериального окружения растений. Полученные растительные ПС могут стать основой для производства перспективных нетоксичных иммунотропных препаратов, учитывая выявленное влияние их на активность клеток иммунной системы животных. Результаты диссертационной работы используются в ходе преподавания студентам биологического и химического факультетов Саратовского государственного университета специализированных курсов «Основы гликологии» и «Методы химии углеводов», а также при подготовке курсовых и дипломных работ студентами этих факультетов. Представленные в диссертации разработки включены в учебно-методическое пособие для студентов и аспирантов, специализирующихся в области биохимии растений и микроорганизмов.

Апробация работы. Материалы исследований, изложенные в диссертации, были представлены на: конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты функционирования водных экосистем: проблемы и перспективы гидробиологии и ихтиологии в XXI веке» (Саратов, 2001); 1-й и 2-й Региональных школах-конференциях молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой» (Саратов, 2002; 2004); 6-й, 8-й, 9-й и 10-й Международных Путинских школах -конференциях молодых ученых «Биология - наука 21-го века» (Пущино, 2002; 2004 -2006); 2-й и 4-й Всероссийских конференциях «Химия и технология растительных веществ» (Казань, 2002; Сыктывкар, 2006); Международной конференции: «International Symposium on Biochemical interactions of Microorganisms and Plants with tech-nogenic environmental pollutants» (Саратов, 2003); VI Всероссийской школе - конференции по водным растениям «Гидроботаника 2005» (Борок, 2005); Всероссийской конференции «Молекулярные механизмы взаимодействия микроорганизмов и растений: фундаментальные и прикладные аспекты» (Саратов, 2005); Международной конференции «Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды» (Саратов, 2005); IX Съезде Гидробиологического общества РАН (Тольятти, 2006); Всероссийской конференции аспирантов и студентов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» (Ярославль, 2006); I конференции молодых ученых медико-биологической секции поволжской ассоциации государственных университетов (Ульяновск, 2007); научных конференциях аспирантов и молодых ученых Саратовского государственного университета (Саратов, 2005; 2008).

Доклад «Активность полисахаридов рдеста пронзённолистного в отношении микроорганизмов», представленный на Всероссийском конкурсе инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» (Ярославль, 2006), был удостоен диплома I степени.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в числе которых 3 статьи в изданиях перечня ВАК РФ.

Декларация личного участия. Автор провел в 2001 - 2007 гг. сбор необходимого растительного материала, принимал непосредственное участие в планировании и проведении экспериментальной части работы, самостоятельно осуществлял обработку полученных данных. Доля личного участия автора в подготовке и написании совместных публикаций составляет 25 - 70%.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. В ответ на изменение содержания углеводородов, соединений азота и хлора в воде водоема происходят изменения соотношения липидов, состава жирных кислот, моносахаридного состава углеводов и накопление свободных аминокислот в биомассе погруженных и полупогружённых высших водных растений.

2. Рдест пронзённолистный содержит в своей биомассе ряд водорастворимых гликополимеров, принимающих участие в формировании бактериального окружения растений.

3. Полисахарид рдеста пронзённолистного способен вызвать in vitro усиление синтеза цитокинов фагоцитирующими макрофагами.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, включает 31 рисунок и 11 таблиц. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, четырех глав с изложением полученных результатов и их обсуждения, заключения, выводов и библиографического списка, включающего 248 источников отечественной и зарубежной литературы. В приложении приведены ИК-спектры полисахаридов рдеста пронзённолистного.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность исследования, сформулированы основная цель и задачи, научная новизна и научно-практическая значимость исследования.

Глава 1. СОСТАВ ПОЛИСАХАРИДСОДЕРЖАЩИХ БИОПОЛИМЕРОВ ПРЕСНОВОДНЫХ ВЫСШИХ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА

БАКТЕРИОЦЕНОЗ (обзор литературы)

На основании анализа литературы приводится эколого-морфологическая характеристика широко распространённых в акватории р. Волги у г. Саратова представителей ВВР (Кокин, 1982; Эйнор, 1992; Седова, Болдырев, 2007). Рассматриваются различные точки зрения относительно роли ВВР в самоочищении водоемов (Кравец и др., 1999; Розенцвет и др., 2005). Материалы главы включают данные о химическом составе растительных тканей и молекулярных механизмах детоксикации растениями различных поллютантов (Белова, 1992; Остроумов, 2004). Особое внимание уделяется составу и роли углеводных метаболитов ВВР (Звягинцев и др., 1993; Оводов, 1998; Бухарин, Немцева, 2003), их участию в различных внутриводоёмных процессах. Рас-

сматриваются данные о перспективах использования гликанов макрофитов в качестве индукторов иммунного ответа.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом исследования служили пресноводные травы: рдест пронзённоли-стный (Potamogeton perfoliatus L.), элодея канадская (Elodea canadensis Michx.) и тростник обыкновенный (Phragmites communis Trin.). Сбор растений проводили в период с 2001 по 2007 г., на выбранных для исследования участках мелководий р. Волги у г. Саратова. Концентрацию ионов аммония в пробах воды определяли фотометрическим фенол-гипохлоритным методом (Лурье, Рыбникова, 1974), углеводороды - гравиметрическим способом. Экстракцию липидов из биомассы ВВР осуществляли по методике (Кейтс, 1975). Общее количество липидов определяли гравиметрическим методом (Северин, Соловьева, 1979), количественный анализ нейтральных липидов проводили в соответствии с работой Кабара и Чена (Kabara, Chen, 1976), а гликоли-пидов колориметрически по реакции с антроновым реагентом (Северин, Соловьева, 1979). Определение состава ЖК в виде метиловых эфиров выполняли с помощью газожидкостной хроматографии (ГЖХ) на хроматографе «Биохром 1», а метилирование в соответствии с методом, описанным в работе (Mayer et al., 1985).

Состав и содержание АК в экстрактах растений определяли на аминокислотном анализаторе ААА-339 (ЧССР). ПС выделяли из биомассы ВВР методами водно-спиртовой и водной экстракций. Экстракты концентрировали упариванием при пониженном давлении и фракционировали гель-фильтрацией на носителях Sephadex G-50 и Sepharose CL-4B («Pharmacia», Швеция). Детекцию продуктов разделения в элюате проводили с помощью дифференциального проточного рефрактометра LKB 2142 (LKB, Швеция). Дополнительно строили элюционные профили по углеводам (Dubois et al., 1956). Количественное определение разных групп углеводов в биомассе растений выполняли методом, предложенным в руководстве (Плешков, 1976). Определение моносахаридного состава ПС выполняли методом ГЖХ на хроматографе Hewlett-Packard 5890 с капиллярной колонкой Ultra 2 (Hewlett-Packard, США). ИК-спектры образцов ПС, запрессованных в таблетках с КВг, получали на спектрофотометре IR-75 с приставкой для микрообразцов (Carl Zeiss, ГДР).

Исследования активности растительных ПС по отношению к бактериям выполняли на грамотрицательных микроорганизмах Azospirillum brasilense Sp245, Xan-thomonas campestris B-610, Escherichia coli K-12, Pseudomonas fluorescens B-1471 и грамположительных бактериях Micrococcus luteus В-109, полученных из коллекции ИБФРМ РАН. Исследование влияния гликополимеров рдеста на выживаемость бактерий изучали, используя метод диффузии в агар (Лабинская, 1978). Относительную гидрофобность бактериальной поверхности анализировали методом солевой агрегации. Хемотаксис бактерий изучали на полужидком агаре с помощью теста Адлера (Adler, 1966). Перитонеальные (ПМФ) и альвеолярные (АМФ) макрофаги выделяли от беспородных белых мышей-самцов по общепринятым методикам (Практикум по иммунологии, 2001). В качестве объекта фагоцитоза использовали бактериальные клетки Е. coli Са 52. Провоспалительные цитокины, продуцируемые макрофагами в процессе фагоцитоза (ИЛ-1-Р и ФНО-а), определяли с помощью иммуноферментной моноклональной тест-системы (набор реактивов «цитокиновый тест» ООО «Цито-кин» г. Санкт-Петербург). Результаты учитывали на Multiskan Plus version 2,01 при X = 492 нм.

Глава 3. ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА БИОМАССЫ ВЫСШИХ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ В ОТВЕТ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ

Саратовская область - одна из наиболее развитых индустриальных и сельскохозяйственных областей в Нижнем Поволжье, и ее эколог ические проблемы типичны для всего региона. В связи с этим, экологическую обстановку в водоемах Саратовской области можно использовать для построения прогностической модели тех экстремальных условий, которые могут сложиться в водных экосистемах региона. Проблема чистой воды в последние годы стала особенно острой в связи с высоким загрязнением окружающей среды. Вызывают беспокойство экологов постоянно присутствующие в воде токсические вещества, концентрации которых находятся «на грани» или незначительно превышают предельно допустимые и потому не вызывают большой тревоги у специалистов охраны водного хозяйства. В частности, анализы 9 показателей качества воды, проведённые в 2001 г., выявили как результат воздействия промышленного комплекса г. Саратова только увеличение азота аммонийных соединений и кремния в 1,5 раза (Шашуловская, Котляр, 2001). И хотя превышение предельно допустимых концентраций обнаружено только для некоторых из исследуемых поллютантов, на участке ниже стоков города у железнодорожного моста наблюдалось снижение численности зоопланктона, что свидетельствует о неблагоприятных условиях, складывающихся для фауны на данной территории (Малинина, 2001). Известно, что ВВР, благодаря тесной связи с водной средой, остро реагируют на наличие токсических примесей в воде и рассматриваются как возможные индикаторы ее качества (СагЫе-пег, 1990/ Кроме того, известна значительная роль прижизненных выделений макро-фитов в адаптации водной экосистемы к нефтяному и другим загрязнениям за счет активизации процессов их бактериальной детоксикации (Абрамова, Ратушняк, 2002). Однако характер влияния загрязняющих веществ на водные растения исследован недостаточно, что определило задачи наших исследований. Исследование биохимии пресноводных растений интересно не только в плане мониторинга на молекулярном уровне состояния гидроценоза, но и перспективно с точки зрения биотехнологии, а именно, поиска биологически активных веществ, продуцируемых растениями в процессе вегетации.

Опираясь на имеющиеся данные для сбора растительного материала были выбраны участки, которые позволяют оценить влияние стоков г. Саратова на соотношение основных метаболитов в биомассе ВВР: относительно чистый участок № 1, расположенный выше автодорожного моста, рядом с городским водозабором, и загрязненный участок № 2 - у железнодорожного моста - ниже стоков городских очистных сооружений. Существенное загрязнение воды на участке № 2 нефтепродуктами связано с расположением в прибрежной зоне нефтебазы. Стабильность загрязнения воды на участке № 2 показали результаты наших исследований 2005 - 2007 гг., которые выявили, что концентрации азота аммонийных соединений, нитритов, хлоридов и фторидов в воде с участка № 2 превышали аналогичные показатели участка № 1 почти вдвое.

Анализ растительности, а также сопоставление полученных данных с результатами других исследователей макрофитов (Маевский и др., 2001; Седова, Болдырев, 2007) показали, что по видовому составу ВВР выбранные участки являются довольно типичными для Волгоградского водохранилища. Выбор растительных объектов для исследования связан, во-первых, с широким распространением их на мелководьях р. Волги у г. Саратова и в Волгоградском водохранилище в целом, во-вторых, воз-

можностью сравнить отклик растений разных экологических групп: погруженных -рдеста и элодеи, и полупогружённых растений - тростника, на загрязнение среды обитания, и в - третьих, теми дискуссиями, которые продолжаются относительно возможности использования растений с широкой экологической валентностью для мониторинга состояния среды. Учитывая, что растительный материал для исследований отбирался из природной среды, многофакторной системы, анализ воздействия на растения проводился по ключевым метаболитам - липидам, аминокислотам и углеводам.

Сравнительный анализ соотношения содержания липидов (общих, а также полярных и неполярных) исследуемых водных растений, произрастающих в различных экологических условиях, показал увеличение количества общих липидов у элодеи и рдеста, собранных с участка № 2 ~ в 1,25 раза. Тростник реагировал на стресс понижением общего количества липидов и гликолипидов. Влияния загрязнения воды на содержание гликолипидов у элодеи не выявлено. Эти результаты хорошо согласуются с данными, полученными в работе (Розенцвет и др., 2003), где авторы изучали изменения в липидном составе растений в условиях стресса, вызванного ионами меди в водной среде. Подобный эффект был обнаружен также другими исследователями для морских макрофитов (Муравьева, 2002).

В поисках «биохимических маркеров» стрессовых условий существования растений было проведено выделение и изучение состава ЖК из биомассы водных растений, собранных с участков № 1 и № 2. Сопоставление составов ЖК растений выявило, прежде всего, их сходство. Анализ методом ГЖХ позволил выявить в липидных компонентах рдеста и элодеи по 15, тростника - 12 разнообразных ЖК, различающихся по длине цепи и насыщенности. Основными по содержанию в липидных фракциях водных растений были 9-октадеценовая (С|8,9), 9,12-октадекадиеновая (С182 ), гексадекановая (С|6о)> 9-гексадеценовая (С^^) и 3-гидрокситетрадекановая (3-ОН-С,4о) кислоты. Эти ЖК характерны для большинства высших растений (Вегйп £?/ я/., 1998; Розенцвет, 2002). Увеличение суммарного содержания ЖК на 24% наблюдалось только у рдеста, собранного с участка № 2, по сравнению с растениями с участка № 1, в то время для элодеи и тростника таких изменений не выявлено. Произрастание растений на участке № 2 приводило к изменению содержания непредельных ЖК. Так, в биомассе рдеста с участка № 2 обнаружено повышенное содержание непредельных ЖК на 34%, при этом количество 9-гексадеценовой кислоты (С)619) возрастало на 9%, а9,12-октадекадиеновой (С|8 29,12)- на 81%. В биомассах элодеи и тростника с участка № 2, напротив, наблюдалось уменьшение непредельных ЖК на 45 и 24% соответственно. Понижение происходило в основном за счет 9,12-октадекадиеновои (С18 29'12) на 77% у элодеи и на 42% у тростника и 9-октадеценовой (С,8,9) кислот - на 21% у элодеи и на 28% у тростника. Существует точка зрения, что у неустойчивых к стрессу растений наблюдается распад мембранных липидов, при этом повышается содержание линоленовой кислоты, что приводит к росту степени ненасыщенности (Генерозова, Вартапетян, 2005). Исходя из этого можно предположить, что по устойчивости мембран рдест пронзённолистный уступает элодее и тростнику. Кроме того, очевидно, что у названных растений реализуются различные механизмы адаптации к стрессу. Результаты экспериментов показали, что изменение химического состава и соотношения ключевых липидов в биомассе растений и содержание октадекадиеновой (С|8 29 12) кислоты может иметь биоиндикационное значение как показатель первичных реакций исследуемых растений на присутствие выявленного спектра загрязнителей в воде участка № 2.

Проведено выделение и исследование свободных АК из биомассы растений, собранных с участков № 1 и № 2. Хроматографический анализ позволил выявить в рдесте и тростнике по 16 свободных АК, а в злодее — 17. Полученные данные согласуются с литературными: так в работе (Хирная, Федий, 1980) показано наличие в биомассе рдеста пронзённолистного от 10 до 18 АК, в зависимости от условий существования растений. Проведённые нами исследования показали, что сумма свободных АК в растениях, собранных с участка № 2, но сравнению с растениями с участка № 1, была выше на 16% у рдеста, на 36% - у тростника и на 28% - у элодеи. Повышение содержания свободных АК рдеста произошло за счет глутаминовой кислоты, аланина и лейцина, у тростника - за счет серина, тирозина, лейцина, изолейцина, фенилалани-на, аланина и пролина, а у элодеи - за счет аспарагиновой и глутаминовой кислот, ва-лина и фенилаланина. Полученные данные показали, что как у погруженных, так и полупогружённых растений происходило увеличение стрессовых АК (пролина, аланина и фенилаланина), в частности у рдеста на 71%, у элодеи - 57%, у тростника -39%. Повышенное содержание свободных АК в тканях растений является, по-видимому, признаком интенсивного функционирования осмотической регуляции клетки или начинающегося распада белковой субстанции. Таким образом, увеличение количества свободных АК ВВР может быть использовано в качестве критерия для мониторинга загрязнения водоема. Эти результаты хорошо согласуются с данными других авторов. Показано, что накопление свободных АК в биомассе макрофитов стимулируется присутствием в воде углеводородов (Барашков, 1963; Хирная, Федий, 1980).

Качественный анализ разных групп Сахаров важен для характеристики физио-лого-биохимических процессов в растениях. К настоящему времени исследован углеводный состав большого числа морских макрофитов, информация в этой области постоянно пополняется новыми данными, а исследования пресноводных растений немногочисленны (Усов, Чижов, 1988; Усов и др., 2001; Оводова и др., 2001). Сравнительный анализ качественного состава и концентраций различных групп углеводов позволил выявить для каждого из исследуемых растений гликаны, наиболее отчетливо реагирующие на изменение условий окружающей среды. Так, в биомассе рдеста, произрастающего на загрязненном участке возрастало количество сахарозы, мальтозы, водорастворимых ПС и гемицеллюлозы (рис. 1, А). Причем самая большая разница была отмечена для водорастворимых ПС - 59%. В то же время была замечена убыль крахмала и целлюлозы. Наблюдалось также существенное увеличение количества гемицеллюлозы - на 15% и целлюлозы на 51% в биомассе тростника, собранной с участка № 2, и значительное уменьшение количества водорастворимых ПС на 28% и мальтозы на 63%, по сравнению с растениями, собранными с участка № 1 (рис. 1, Б). В биомассе элодеи, собранной с участка № 2, обнаружено повышенное содержание водорастворимых ПС на 31%, гемицеллюлозы на 45%, целлюлозы на 49%, и значительное уменьшение количества сахарозы на 45% (рис. 1, В). Полученные нами результаты в целом не противоречат данным литературы, указывающим на способность водных растении накапливать углеводы при неблагоприятных условиях (Максимова и др., 2004). Сказывалось загрязнение воды и на моносахаридном составе высокомолекулярных углеводсодержащих веществ, полученных из биомассы ВВР. Анализ моно-сахаридного состава суммарной фракции полисахаридов рдеста с участка № 2 выявил присутствие рамнозы, гатактозы, фукозы и глюкозы, а с участка № 1 - только рамно-зы; у элодеи - рамнозы, глюкозы и галактуроновой кислоты с участка № 2 и рамнозы

т%

В - участок № 1, И - участок № 2

Рис. I, Содержание разных групп углеводов в биомассе растений, собранных с участков с различной загрязненностью воды, в мг% па сухой вес: А - рдест пронзённолистный; Б - тростник обыкновенный; В - элодея канадская; 1 - глюкоза, 2 - сахароза, 3 - мальтоза, 4 - водорастворимые полисахариды, 5 - крахмал, 6 - гемицеллгодоза, 7 - целлюлоза

* обозначает достоверность отличия параметра от значений участка № 1

с участка № 1; у тростника - глюкозы, рамнозы, галактозы и глюкуроновой кислоты (участок № 2) и глюкозы, рамнозы, фукозы и гапактуроновой кислоты (участок № 1).

Полученные данные свидетельствуют о том, что рост растений в загрязненных зонах индуцирует продукцию ПС, отличных от тех, что образуются в более экологически благополучных условиях. Возможно, эти ПС выполняют защитную функцию. Подобные предположения о роли ПС высказаны также и в других работах (Гляд, 2002; Муравьева, 2002). По литературным данным (Биль и др., 1985; Музафаров и др., 1993) влияние поллютантов на растения приводит к изменению метаболизма углеводов. Показано действие низких доз биологически-активных веществ на существенное увеличение содержания моносахаридов в различных растениях (Стахова и др., 2001).

Таким образом, проведенные исследования позволяют говорить о влиянии повышенных концентраций углеводородов и других загрязняющих веществ в воде на содержание и соотношение липидов, свободных АК и углеводов в биомассе как погруженных, так и полупогружённых ВВР. Очевидно, такие анализы могут быть использованы для мониторинга состояния гидроценоза на участках, где антропогенное загрязнение водоема имеет эпизодический характер и не очевидно.

Глава 4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИСАХАРИДОВ РДЕСТА ПРОНЗЁННОЛИСТНОГО

В последние годы представление о физиологической активности ПС в значительной мере расширяется. Перспективны в этом плане малоизученные ПС водных растений, поступающие в окружающую среду прижизненно и постлетально. Мы обратились к исследованию ПС рдеста пронзённолистного - наиболее распространенного водного растения волжских водохранилищ, приспособленною к жизни в условиях антропогенного загрязнения. Растения семейства Potamogetonaceae - участники различных пищевых цепей в гидроценозах - часто рассматриваются как важные компоненты системы их самоочищения и перспективные модельные объекты для мониторинга трофности водоемов (Флора и продуктивность, 1990; Эйнор, 1992; Neundorfer, Kemp, 1993).

Использование двух различных способов экстракции замороженной биомассы рдеста позволило исследовать наиболее полный спектр гликополимеров, продуцируемых растением. Водно-спиртовой экстракцией выделили ПС-1 и ПС-2 с выходом 0,25% и 0,4% от веса сухой биомассы соответственно. Исследования показали, что по профилю элюции ПС-1 соответствовал декстрану с молекулярной массой 20 кДа, а ПС-2 - 6 кДа. При водной экстракции из биомассы рдеста были изолированы три индивидуальные полисахаридные фракции: ПС-3 и ПС-4, с молекулярной массой 500 кДа, ПС-5 - 110 кДа. Выход каждого ПС-3, ПС-4 и ПС-5 составлял 0,2% от веса сухой биомассы рдеста. При помощи ионообменной хроматографии все полисахарид-содержащие материалы были разделены по плотности отрицательного заряда на шесть ПС, которые далее условно именуются - «нейтральные - н» и «кислые - к», например, к-ПС-1 или н-ПС-1 и т.д. Анализ показал (табл. 1), что только два ПС были отнесены к нейтральным, остальные - к кислым, при том что только в составе к-ПС-1 выявлено присутствие глюкуроновой кислоты.

ИК-спектры всех выделенных ПС рдеста обнаруживали подобие по общему профилю и положению основных характеристических полос. Для всех исследованных образцов ПС, кроме н-ПС-1, было характерно поглощение ассоциированных гидро-

Таблица 1

Молекулярная масса и моносахаридный состав полисахаридных препаратов из биомассы рдеста пронзённолнстного

Полисахариды Молекулярная масса, кДа Моносахаридный состав Соотношение Сахаров по данным ГЖХ

н-ПС-1 20 рамноза, фукоза, манноза, глюком, галактоза (по данным ГЖХ) и глюкоммин (по данным ТСХ) 1 11:1,5.2

н-ПС-2 6 манжна, глюкоза, галактоза (по данным ГЖХ и ТСХ) 1.2:1

к-ПС-1 20 рамной, манноза, галактоза (по данным ГЖХ) и глкжуроновая кислой (по данным ТСХ) 1.1:2

к-11С-3 500 рамноза, манноза, ппоко!а, галактоза (по данным 1~ЖХ и 1СХ) 1-1.1 2

к-ПС-4 500 рамноза, манноза, глюкоза, галактоза (по данным ГЖХ н ТСХ) 1 1.1:2

к-ПС-5 110 рамноза, манноза, глюкоза (по данным ГЖХ и ТСХ) 1.1.1

ксильпых групп с максимумами около 3400 см'1. Полоса при 2923 см"1 во всех спектрах ПС была вызвана валентными колебаниями метальных групп в остатках рамно-зы и фукозы (н-ПС-1), а при 1743 см"' - патентными колебаниями карбонила в слож-ноэфирной группе. Интересно, что в спектрах к-ПС-3 и к-ПС-4 сложно эфирная группа обнаруживала себя слабой полосой при 1734 см"', в спектрах остальных I1C эта полоса отсутствовала. Т.к. к-ПС рдеста состоят только из нейтральных Сахаров, то, скорее всего, их заряд обусловлен наличием неуглеводных анионных заместителей. В спешрс н-Г1С-1 в низкочастотной области наблюдается поношение средней интенсивности с максимумом при 834 см"', на основе известных корреляций позволяет предположить, что связывание моносахаридных остатков в основном происходит за счет а-гликозидных связей (Жбанков, 1972). Нужно сказать, имеются единичные работы относительно ПС состава представителей рдестовых, в частности, определена структура и выявлена иммуномодулирующая активность пектиновых ПС Potamogeton natans L. (Popov et al., 2007). Полученные нами данные расширяют представление о составе растворимых ишкополимеров растений семейства рдестовых.

Глава 5. РОЛЬ ПОЛИСАХАРИДОВ РДЕСТА ПРОНЗЁННОЛИСТНОГО В ФОРМИРОВАНИИ ЕГО БАКТЕРИАЛЬНОГО ОКРУЖЕНИЯ

Существенную роль в самоочищении пресноводных водоемов играют растительно-микробные ассоциации прибрежной мелководной зоны (Van Donk, van de Bund, 2002; Chang et al„ 2006), однако, механизм и метаболиты, являющиеся наиболее значимыми для их формирования, остаются малоизученными (Звягинцев и др., 1993; Xie. Yokota 2005). В этой связи актуальной является оценка роли ПС в формировании макрофитно-бактериальных ассоциаций. Рдест пронзённолистный является одним из основных ценозообразователей среди погруженных пресноводных макро-фитов (Лукина, Смирнова, 1988).

Одним из тестов, позволяющих наблюдать взаимодействие бактерий с растениями, является хемотаксис (рис. 2). Из всех микроорганизмов, используемых в работе, индифферентной ко всем ПС (все гликаны вносили в концентрации 10"' мМ) была культура Е.соИ К12, поэтому в экспериментах она выполняла роль отрицательного контроля. Следует отметить, что различия диаметров хемотаксических колец, наблюдаемых в экспериментах, были незначительными. Положительную реакцию по отношению к нейтральным Г 1С проявляли ассоциативные бактерии А. Ьга.чИепяе 8р245 и I'. {\uorescens В-1471 (диаметр хемотаксических колец от 10 до 12 мм), а к кислым ПС -фитопатоген X сатре$1т В-610 (диаметр - от 8 до 10 мм) (рис. 3).

Микроорганизмы

A. brasilense Sp245

Рис. 2. Хемотаксис А. ЬгоэИете 5р245 к полисахаридам рдеста пронзённолистного: А - наличие таксиса к препарату н-ПС-2 рлеста; Б - отсутствие таксиса к препарату к-ПС-4 Стрелкой указана ширина кольца таксиса

P. Jluorescens В-1471

X. campeslris В-610

№ luleus В-109

Рис. 3. Схема таксиса бактерий по отношению к полисахаридам рдеста пронзённолистного

Таким образом, выявлена положительная реакция таксиса бактерий по отношению к некоторым из ПС рдеста. Вопрос о механизме таксиса бактерий к исследуемым ПС остается открытым. Возможно, полисахаридсодержашие фракции рдеста могут вызывать конформационные изменения рецепторов или иных структур поверхности клетки при непосредственном связывании с ними. Количество таких «трансформированных» рецепторов является первичным сигналом для хемотаксической системы бактериальной клетки, действие которой отражается на двигательной активности бактерий (Брезгунов и др., 1989).

Взаимодействие ПС с клеточной стенкой может приводить к изменению гидро-фобности поверхности микроорганизмов. Гидрофобность является одной из ключевых характеристик клеточной поверхности, которая лежит в основе ряда биологических процессов и может оказать существенное влияние на образование симбиотиче-ских и ассоциативных сообществ (Пиковская и др., 1985). Для выявления таких изменений была исследована относительная гидрофобность поверхности изучаемых бактерий, обработанных полисахаридными препаратами рдеста, в концентрации 4хЮ"4мМ (концентрация ПС была подобрана на основе анализа литературных данных, а также в ходе предварительных экспериментов). Для исследований использовали тест солевой агрегации, который позволяет оценить, главным образом, вклад углеводных компонентов в формирование относительной гидрофобное™ поверхности бактерий (Dillon et а/.. 1986). Результаты исследований, представленные в табл. 2, показали, что в 70% экспериментов наблюдалось достоверное изменение относительной гидрофобносги поверхности бактерий, обработанных раствором ПС.

Таблица 2

Влияние полисахаридов рдеста пронзённолистного на относительную гидрофобность клеточной поверхности микроорганизмов

Препараты Индекс гидро юбности, (%)

X. сатрезРк В-610 Р./1иогеаееп$ В-1417 А. ЬгавИете 8р245 М. 1и(ет В-109

Контроль 49,0 ± 1,5 58,0 ± 4,5 34,0 ± 1,5 65,5 ± 4,5

н-ПС-1 44,5 ±1,5* 53,5 ±3,0 43,0± 1,5* 41,5 ±3,0*

н-ПС-2 47,5 ± 3,0 67,0 ± 1,5* 37,0 ±3,0 46,0 ±3,0*

к-ПС-1 35,5 + 1,5* 44,5 ± 1,5* 40,0 ±4,5* 56,5 ± 1,5*

к-ПС-3 32,5 ± 1,5* 58,0 ± 3,0 19,0+1,5* 59,5 ± 3,0

к-ПС-4 34,0 ±3,0* 53,5 ± 1,5 26,5 ± 3,0* 64,0 ± 3,0

к-ПС-5 44,5 ± 1,5* 62,5 ± 1,5 22,0 + 4,5* 52,0 ± 1,5*

* отличия параметра от контрольных значений достоверны

Полученные результаты могут свидетельствовать о наличии связывания растительных ПС с бактериальной поверхностью, вследствие чего и наблюдается изменение гидрофобное™. Характер изменения гидрофобности зависит от ряда причин, в том числе и от моносахаридного состава используемых в эксперименте ПС. Наблюдаемое в большинстве опытов понижение индекса показало, что относительная гидрофобность поверхности бактерий за счет взаимодействия с ПС повышалась. Возможно, повышение гидрофобности объясняется присутствием в составе большинства исследуемых ПС дезоксисахара - рамнозы. Наибольший эффект наблюдался при воздействии к-ПС-3 на ксантомонады и азоспириллы. Так как увеличение относительной гидрофобности бактериальной поверхности микроорганизмов, как правило, способствует их адгезии, возможно обогащение микроокружения рдеста этими видами микроорганизмов. На следующем этапе работы был проведён анализ влияния ПС рдеста на рост бактерий на агаризованной питательной среде (табл. 3).

Таблица 3

Влияние полисахаридов рдеста пронзённолистного на рост микроорганизмов

Тест-культуры Вносимый препарат Наблюдаемый эффект Диаметр зоны эффекта, мм

X. сатрезО-гя В-610 н-ПС-1 Ингибирование роста 12,3 ±0,1

н-ПС-2 Ингибирование роста 12,5 ± 0,5

к-ПС-1 Усиление роста 11,0 ±2,0

к-ПС-3 Усиление роста 7,0 ± 0,5

к-ПС-4 Усиление роста 15,0 ±0,2

Р. Аиогеясет В-1417 н-ПС-2 Усиление роста 5,3 ±0,3

к-ПС-4 Усиление роста 12,0 ±0,6

к-ПС-5 Усиление роста 3,0 ±0,2

А. ЬгазИете вр245 н-ПС-2 Усиление роста 12,0 ±0,3

к-ПС-4 Ингибирование роста 1,5 ±0,6

М. 1и1еи5 В-109 к-ПС-3 Усиление роста 2,0 ±0,6

к-ПС-4 г Усиление роста 3,0 ±0,4

Учитывая, что таксис, как правило, обусловлен трофическими связями, мы предположили, что некоторые из исследуемых организмов могут использовать эти ПС в качестве источника углерода. Анализы показали, что н-ПС-1 и н-ПС-2 в концентрации 4x10"4 мМ ингибировали рост фнтопатогена X. сатрезкЬ В-610, для остальных ПС значимого подавление роста бактерий не обнаружено, напротив, наблюдались зоны увеличения плотности роста колоний вокруг места внесения препарата. Следует отметить, что данные таблицы 3, в основном, коррелируют с ранее полученными результатами исследования хемотаксиса (см. рис. 3). Исключением является отсутствие влияния на рост М. 1гйеш В-109 препарата к-ПС-3, и небольшой эффект и к-ПС-4. Особенность этих ПС состоит в том, что оба они, являясь аттрактантами для этого микроорганизма, не влияют на гидрофобность его поверхности. Эффект индуцирования роста бактерий, возможно, объясняется наличием у этих микроорганизмов ферментных систем, позволяющих использовать исследуемые ПС как источник углерода. Механизм подавляющего действия ПС на рост бактерий изучен слабо, однако для некоторых н-ПС показано, что вследствие связывания углеводсодержащих полимеров со специфическими рецепторами клеточной стенки бактерий происходило нарушение проницаемости внешней мембраны микроорганизмов до пределов, несовместимых с жизнью. Возможно, это связывание приводило к существенным изменениям физико-химических свойств поверхности, что, в свою очередь, изменяло кон-формацию поверхностных белков и, как следствие, нарушало их функции (Уаага, 1992; Ш1 et.aU 2004).

В настоящее время исследуется физиологическая активность растительных ПС по отношению к про- и эукариотическим клеткам. Влияние растительных ПС на скорость прорастания семян и клеточных культур растений широко обсуждается в литературе (Понтер, Оводов, 2001; Елькина и др., 2002). Мало известно о влиянии ПС ВВР на микроорганизмы. Нами на примере бактерий А. ЪгазИете Бр245 показана важная роль капсульных ПС для выживания бактерий в неблагоприятных условиях. Проведенные эксперименты показали, что добавление препаратов ПС к бескапсуль-ным клеткам А. ЬгазИете 8р245, существенно снижало воздействие экстремальных факторов окружающей среды (температуры, рН, высушивания) и увеличивало выживаемость бактерий на 17 - 50%.

Исследование динамики роста трёх видов бактерий в присутствии ПС рдеста в концентрации 4x10"4 мМ показало, что к-ПС-4 в среде выращивания X. сатре$1п$ В-610 стимулирует накопление биомассы в среднем на 26%, а для А. Ъгаьйете Бр245 наблюдается подавление накопления биомассы на 27%. Достоверного влияния к-ПС-4 на динамику роста М. \uteus В-109 не выявлено. Н-ПС-2 подавлял накопление биомассы ксантомонад и незначительно, на некоторых этапах, стимулировал деление клеток азоспирилл. Присутствие к-ПС-5 сокращало для М. 1и1еш В-109 время достижения культурой фазы окончания экспоненциального роста. Все обнаруженные эффекты наиболее ярко проявляются после 11-13 часов выращивания культур. Полученные результаты этого эксперимента согласуются с данными по хемотаксису и росту клеток на агаризованной среде. На основании результатов проведенных опытов можно говорить об участии выделенных ПС рдеста пронзённолистного в формировании видового состава его бактериального окружения.

Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОЛИСАХАРИДА РДЕСТА ПРОНЗЁНН-ЛИСТНОГО IN VITRO НА ИНДУКЦИЮ СИНТЕЗА ЦИТОКИНОВ ФАГОЦИТИРУЮЩИМИ МАКРОФАГАМИ

Известно, что ПС растительного происхождения являются индукторами ответных реакций макроорганизма, в том числе и синтеза цитокинов. В настоящее время в медицинской практике в качестве иммуностимуляторов и иммуномодуляторов используются препараты на основе растительных ПС (Ройт и др., 2002). Механизм действия ПС на организм человека и животных еще не достаточно изучен. Есть лишь некоторые отрывочные сведения о спектре биологической активности ПС различных растений (Турова, Гладких, 1965; Хотимченко и др., 2005). Исследование влияния растительных ПС на про- и эукариотические клетки остается весьма актуальным.

Проведено изучение влияния Г1С рдеста in vitro на активность фагоцитоза эше-рихий и индукцию провоспалительных эндогенных цитокинов макрофагами мышей. В качестве обьекта исследования использовали н-ПС-1 рдеста пропзённолистного. Сложный моносахаридный состав ПС позволяет предположить возможность взаимодействия этого гликополимера с соответствующими рецепторами на фагоцитах.

Добавление н-ПС-1 в концентрации 0,01 мкг/мл в культуру макрофагов приводило к незначительному увеличению количества активированных клеток по сравнению с контролем в интервале 1 - 4 ч фагоцитоза (па 10% для АМФ и на 15 - 18% для ПМФ), к 6 ч - значения фагоцитарного индекса (ФИ) соответствовали контрольным. Препарат в дозе 0,1 мкг/мл усиливал по сравнению с контролем активность только АМФ на 11 и 13% к 2 и 6 ч процесса фагоцитоза соответственно. Внесение н-ПС-1 в дозе 1 мкг/мл приводило к значительной активации АМФ и ПМФ в течение всего процесса фагоцитоза. ФИ на всех этапах фагоцитоза Е. coli были выше по сравнению с контролем для АМФ на 14 - 20%, а для ПМФ - на 23 - 33%. Динамика фагоцитоза эшерихий АМФ и ПМФ на фоне действия ПС в дозе 0,01 и 1 мкг/мл была сходной.

В ходе исследования влияния препарата на индукцию синтеза цитокинов показано, что добавление н-ПС-1 в концентрации 0,01 мкг/мл в культуру макрофагов приводило к синтезу интерлейкина-1-ß (ИЛ-1-ß) в пределах контроля. Препарат н-ПС-1 в дозах 0,1 и 1 мкг/мл существенно индуцировал продукцию этого цитокина, и к 4, 6 и 12 ч концентрация ИЛ-1-ß повышалась в 5 - 10 раз по сравнению с контролем для АМФ и ПМФ (рис. 4).

Содержание фактора некроза опухоли-а (ФНО-а) в опытных пробах при всех исследуемых дозах ПС было выше в 2,5 - 5 раз по сравнению с контрольными значениями. Однако зависимость индукции ФНО-а фагоцитирующими макрофагами от концентрации ПС не была выявлена.

Таким образом показано влияние н-ПС-1 рдеста пронзённолистного in vitro на активность процесса фагоцитоза эшерихий и индукцию синтеза провоспалительных цитокинов - ИЛ-1-ß и ФНО-а макрофагами мыши. Проведённые эксперименты свидетельствуют о том, что этот препарат может обладать способностью к индукции неспецифической резистентности теплокровных животных и человека.

Концентрация

300 пг/мл

250

200

[50

100

Концентрация, пг/мл

600

■ АМФ - контроль

■ АМФ-0,01 м кг/мл н-ПС-1

ВПМФ - контроль

ГТМФ - 0,01 мкг/мл 100 н-ПС-1

Время, ч

АМФ - контроль

АМФ - 1 мкг/мл н-ПС-1

ПМФ - контроль

ИПМФ- I мкг/мл н-ПС-1

Время. '

Рис. 4. Синтез ИЛ-1-ß макрофагами мышей при добавлении полисахарида рдеста пронзённолистного н-ПС-1 in vitro в дозе 0,01 и 1 мкг/мл в ходе фагоцитоза клеток Е. coli Ca 52: А - ИЛ-1-ß (0,01 мкг/мл н-ПС-1); Б - ИЛ-1-ß (1 мкг/мл н-ПС-1)

ВЫВОДЫ

1. Присутствующие в городских стоках соединения азота, хлориды, фториды и углеводороды приводят к существенным изменениям химического состава биомассы погруженных и полупогруженных высших водных растений.

2. Выявлено изменение соотношения липидов и жирных кислот высших водных растений в условиях стресса, вызванного загрязнением воды: увеличение количества липидов у элодеи канадской и рдеста пронзённолистного ~ в 1,25 раза; у рдеста - повышение содержания непредельных кислот на 34%, а у элодеи и тростника - понижение на 45 и 24% соответственно. Изменение состава и соотношения ключевых липидов в биомассе растений и содержание октадекадиеновой (С]8 2912) кислоты может иметь биоиндикационное значение как показатель первичных реакций водных растений на присутствие выявленного спектра загрязнителей.

3. Показано нарастание в биомассе суммарного количества свободных аминокислот в ответ на загрязнение воды: у рдеста пронзённолистного на 16%, у тростника обыкновенного - на 36%, у элодеи канадской - на 28%. Повышение содержания аминокислот в биомассе растений происходит, в основном, за счет дикарбоновых кислот, пролина и монокарбоновых аминокислот с гидрофобными радикалами.

4. Обнаружено влияние загрязнения воды на моносахаридный состав высокомолекулярных углеводсодержащих веществ биомассы растений. Впервые из биомассы рдеста пронзённолистного выделены и охарактеризованы шесть гетерополиса-харидов, различающиеся по молекулярной массе, моносахаридному составу и активности в отношении бактерий.

5. Впервые показано, что полисахариды рдеста влияют на жизнеспособность, гидрофобность поверхности и таксис ряда потенциальных симбионтов из числа грамотрицательных и грамположительных бактерий. Показано участие исследуемых полисахаридов высших водных растений в формировании бактериоценоза.

6. Впервые обнаружено влияние полисахарида рдеста пронзённолистного in vitro на активность процесса фагоцитоза эшерихий и индукцию синтеза провоспа-лительньгх цитокинов - ИЛ-1 -Р и ФНО-а. Показано, что полисахарид рдеста усиливает синтез ИЛ-1-(3 в 5 - 10 раз, а ФНО-а в 2,5 - 5 раз по сравнению с контролем.

СПИСОК ПУБЛИКЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

* - публикация в изданиях перечня ВАК РФ

1. *Коннова С.А., Брыкова О.С., Сачкова (Фучеджи) О.А, Егоренкова И.В., Игнатов В.В. Исследование защитной роли полисахаридсодержащих компонентов капсулы бактерий Azospirillum brasilense II Микробиология. - 2001. - Т. 70, №4. - С. 503 -508.

2. Konnova S.A., Brykova O.S., Sachkova (Fuchedzhi) O.A., Ignatov V.V. Role of Azospirillum capsular material in bacterial resistance to extreme environmental factors // Abstract Book of 13th International Conference on Nitrogen Fixation. Hamilton Canada. -2001,-P. 70.

3. Коннова С.А., Сачкова (Фучеджи) O.A., Игнатов B.B. Исследование углеводов и свободных аминокислот рдеста пронзённолистного // Фундаментальные и прикладные аспекты функционирования водных экосистем: проблемы и перспективы гидробиологии и ихтиологии в XXI веке: сборник тезисов / Всероссийская научная конф. Саратов, 27 - 30 августа 2001. - Саратов, 2001. - С. 81 - 84.

4. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В. Влияние загрязнения воды на биохимический состав макрофитов // Биология - наука XXI века: сборник тезисов / 6-я Пущинская школа - конф. молодых ученых. Пущино, 20 - 24 мая 2002. - Пу-щино, 2002.-С. 332-333.

5. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В. Полисахариды и свободные аминокислоты растений // Химия и технология растительных веществ: сборник тезисов /11 Всеросийсская конф. Казань, 24 - 27 июня 2002. - Казань, 2002. - С. 89 -90.

6. Sachkova (Fuchedzhi) O.A., Konnova S.A. , Ignatov V.V. Change in the glycan content of Potamogeton perfoliatus as a response to water pollution I I Abstract Book of International Symposium on Biochemical interactions of Microorganisms and Plants with tech-nogenic environmental pollutants. Saratov Russia. - 2003. - P. 37.

7. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В. Бактерицидные свойства полисахаридов Potamogeton perfoliatus II Биология - наука XXI века: сборник тезисов / 8-я Пущинская школа - конф. молодых ученых. Пущино, 17 - 21 мая 2004. - Пущино, 2004.-С. 30.

8. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В. Исследование активности полисахаридов Potamogeton perfoliatus по отношению к микроорганизмам // Биология - наука XXI века: сборник тезисов / 9-я Пущинская школа - конф. молодых ученых. Пущино, 18 - 22 апреля 2005. - Пущино, 2005. - С. 211.

9. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В. Изменение состава гликанов тростника обыкновенного в ответ на загрязнение воды // Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды: сборник тезисов / Международная конф. Саратов, 14-16 сентября 2005. - Саратов, 2005. - С. 145 - 146.

10. Бойко A.C., Сачкова (Фучеджи) O.A. Исследование активности гликанов рдеста пронзённолистного во взаимодействии с мироорганизмами // Исследования молодых ученых и студентов в биологии: Сборник научных статей. - Саратов: Изд-во СГУ, 2005.-Вып. З.-С. 19-22.

11. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В., Мельников Г.В. Исследование углеводов и свободных аминокислот высших водных растений // Известия Саратовского университета. Серия Химия. Биология. Экология. - 2005. - Т. 5. - Вып. 2.-С. 3-7.

12. Конпова СЛ., Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова О.Н., Федоненко Ю.П. Выделение и анализ гликополимеров растительного и бактериального происхождения / Учебное пособие для студентов биологического факультета. - Саратов: Изд-во СГУ, 2005. - 39с.

13. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В. Бактерицидные свойства гликополимеров рдсста пронзёнполистпого со взаимодействии с микроорганизмами // Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой: Сборник научных статей. Саратов: Изд-во Научная книга, 2005. - С. 75 - 81.

14. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В. Влияние загрязнения воды на состав жирных кислот высших водных растений И Биология - наука XXI века; сборник тезисов / 10-я Пущинская школа - конф. молодых ученых. Пущино, 17 -21 апреля 2006. - Пущино, 2006. - С. 311.

15. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В. Изменение химического состава биомассы высших водных растений в ответ на загрязнение воды / IX Съезд Гидробиологического общества РАН. Тольятти, 18 - 22 сентября 2006. - Тольятти, 2006.-С. 142.

16. Сачкова (Фучеджи) O.A., Коннова С.А., Игнатов В.В. Исследование влияния полисахаридов Potamogeton perfoliatus на рост микроорганизмов // Химия и технология растительных веществ: сборник тезисов / IV Всероссийская научная конф. Сыктывкар, 26 - 30 июня 2006. - Сыктывкар, 2006. - С. 42.

17. Фомина A.A., Коннова О.Н., Фучеджи O.A. Влияние полисахаридов растительного и бактериального происхождения на индукцию цитокинов фагоцитирующими макрофагами // Исследования молодых ученых и студентов в биологии: Сборник научных статей. Саратов: Изд-во СГУ, 2006. - Вып. 4. - С. 107 - 110.

18. Фомина A.A., Фучеджи O.A. Влияние полисахаридов Potamogeton perfoliatus in vitro на активность фагоцитоза бактерий // Материалы I конференции молодых ученых медико-биологической секции поволжской ассоциации государственных университетов. Ульяновск, 27 апреля 2007. - Ульяновск, 2007. - С. 75 - 77.

19. *Фомина A.A., Фучеджи O.A., Коннова С.А., Тихомирова Е.И. Влияние полисахарида Potamogeton perfoliatus in vitro на активность фагоцитоза и индукцию цитокинов макрофагами // Медицинская иммунология. - 2007. - Т. 9, №2-3. - С. 168 -169.

20. *Фучеджи O.A., Коннова С.А., Бойко A.C., Игнатов В.В. Участие гликополимеров в формировании бактериального гидроценоза рдеста пронзённолистного // Микробиология. - 2008. - Т. 77, №1. - С. 96 - 102.

Подписано в печать 11.11.2008. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печать RISO. Объем 1,0 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 107

Отпечатано с готового оригинал-макета Центр полиграфических и копировальных услуг Предприниматель Серман Ю.Б. Свидетельство №3117 410600,Саратов, ул. Московская, д. 152, офис 19, тел. 26-18-19, 51-16-28

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Фучеджи, Оксана Александровна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Высшие водные растения и их роль в самоочищении водоемов.

1.1.1 Рдест пронзённолистный {Potamogeton perfoliatus L.).

1.1.2 Элодея канадская (Elodea canadensis Michx.).

1.1.3 Тростник обыкновенный (Phragmites communis Trin.).

1.2 Участие высших водных растений в формировании ценоза.

1.3 Изменение состава свободных аминокислот и липидов пресноводных растений в ответ на загрязнение воды.

1.4 Гликаны высших водных растений.

1.4.1 Углеводы высших водных растений, состав и функции.

1.4.2 Углеводы высших водных растений, как важные факторы формирования гидроценоза.

1.4.3 Иммуномодулирующая активность углеводов растений.

1.4.4 Практическое использование гликополимеров макрофитов.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Объект исследования.

2.2 Приборы и материалы.

2.3 Методы исследования.

2.3.1 Экстракция липидов из растительных тканей макрофитов.

2.3.2 Количественное определение разных групп липидов в биомассе растений.

2.4 Экстракция свободных аминокислот из растительной биомассы макрофитов.

2.5 Экстракция углеводов из растительной биомассы макрофитов.

2.5.1 Очистка углеводсодержащего материала от хлорофилла.

2.5.2 Количественное определение разных групп углеводов в биомассе растений.

2.6 Хроматографические методы.

2.6.1 Гель-фильтрация смесей полисахаридов.

2.6.2 Ионообменная хроматография.

2.6.3 Определение моносахаридного состава гликополимеров и липидов методом тонкослойной хроматографии.

2.6.4 Определение моносахаридного состава полисахаридов методом газожидкостной хроматографии.

2.6.5 Определение состава жирных кислот методом газожидкостной хроматографии.

2.7 Колориметрические методы.

2.7.1 Определение концентрации углеводов в реакции с фенолом и серной кислотой.

2.7.2. Определение концентрации ионов аммония в пробах воды фотометрическим фенол-гипохлоритным методом.

2.8 Методы исследования активности растительных полисахаридов в отношении к бактериям.

2.8.1 Характеристика бактериальных тест-культур и условия выращивания микроорганизмов.

2.8.2 Исследование влияния гликополимеров рдеста пронзённолистного на выживаемость бактерий на агазированной питательной среде.

2.8.3 Исследование относительной гидрофобности бактериальной поверхности.

2.8.4 Изучение хемотаксиса бактерий на полужидком агаре.

2.9 Эксперименты по изучению влияния полисахаридов на индукцию цитокинов.

2.9.1 Выделение альвеолярных и перитонеальных макрофагов.

2.9.2 Моделирование процесса фагоцитоза.

2.9.3 Определение провоспалительных цитокинов.

Глава 3. ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА БИОМАССЫ ВЫСШИХ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ В ОТВЕТ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ.

3.1 Характеристика химического состава воды и видового состава растений в местах сбора растительного материала.

3.2 Выявление изменения соотношения липидов и жирных кислот в биомассе высших водных растений, как реакции на загрязнение водоема.

3.3 Изменение содержания аминокислот пресноводных растений в ответ на загрязнение водоема.

3.4 Изменение состава гликанов высших водных растений в ответ на загрязнение воды.

Глава 4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИСАХАРИДОВ РДЕСТА ПРОНЗЁННОЛИСТНОГО.

4.1 Исследование влияния метода хранения растительного материала на состав и выход гликополимеров.

4.2 Выделение и очистка препаратов полисахаридов рдеста пронзённолистного.

Глава 5. РОЛЬ ПОЛИСАХАРИДОВ РДЕСТА ПРОНЗЁННОЛИСТНОГО В ФОРМИРОВАНИИ ЕГО БАКТЕРИАЛЬНОГО ОКРУЖЕНИЯ.

5.1 Влияние гликополимеров рдеста пронзённолистного на относительную гидрофобность клеточной поверхности микроорганизмов.

5.2 Хемотаксис грамотрицательных и грамположительных бактерий к полисахаридам рдеста пронзённолистного.

5.3 Влияние полисахаридных фракций рдеста пронзённолистного на рост микроорганизмов на агаризованной питательной среде.

5.4 Влияние полисахаридсодержащих компонентов рдеста пронзённолистного на динамику роста микроорганизмов в жидкой культуре.

Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОЛИСАХАРИДА РДЕСТА ПРОНЗЁННОЛИСТНОГО IN VITRO НА ИНДУКЦИЮ СИНТЕЗА ЦИТО

КИНОВ ФАГОЦИТИРУЮЩИМИ МАКРОФАГАМИ.ИЗ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биоценотическая активность гликополимеров и состав основных метаболитов пресноводных высших растений в условиях загрязнения водоема"

Актуальность исследования. Одна из самых значительных проблем, с которой столкнулось человечество в конце XX в. - нарастающий дефицит чистой пресной воды. Значительная часть водных экосистем под воздействием антропогенных факторов функционирует в режиме высоких нагрузок химическими, радиоактивными и иными поллютантами (Вехов, 1993; Брагинский, 1998). Высшим водным растениям (ВВР) отводится ведущая роль в регуляции потоков углерода, растворимых минеральных веществ и кислорода в пресноводных экосистемах (Carpenter, Lodge, 1986; Caffrey, Kemp, 1991; Carter et al., 1991). Заросли ВВР служат естественным барьером для поступления в водоем рассеянных загрязнений. К настоящему времени доказано участие водных растений в процессах очищения водоемов, загрязненных тяжелыми металлами, нефтепродуктами, пестицидами и радионуклидами (Розенцвет и др., 1999; Кравец и др., 1999; Ulen, Tonderski, 2005). Существенную роль в самоочищении пресноводных водоемов играют также и растительно-микробные ассоциации прибрежной мелководной зоны (Эйнор, 1987; Chang et al., 2006). В формировании взаимоотношений между представителями фитопланктона, микроорганизмами и ВВР участвуют метаболиты различного происхождения и химической природы, в том числе углеводы и аминокислоты (АК) (Хирная, Федий, 1980; Остроумов, 2004; Van Donk, van de Bund, 2002).

Флора пресноводных макрофитов Волгоградского водохранилища представлена 161 видом сосудистых растений. Характерно преобладание видов семейств Poaceae, Cyperaceae, Polygonaceae и Potamogetonaceae; лидирует род Potamogeton (Седова, Болдырев, 2007). Растения семейства Potamogetonaceae -участники различных пищевых цепей в гидроценозах, рассматриваются как важные компоненты системы их самоочищения и перспективные модельные объекты для мониторинга трофности водоемов. В работах многих авторов показано, что в микробиоценозах рдестовых зарослей постоянно присутствуют бактерии родов Pseudomonas, Xanthomonas, Micrococcus, Escherichia (Лукина, Смирнова, 1988;

Бурковский, Столяров, 2000; Бухарин, Немцева, 2003). Представители рода Azospirillum способны формировать эффективные ассоциации с рисом, который относят к полупогружённым водными растениями (Xie, Yokota, 2005). Между микроорганизмами и макрофитами реализуются, главным образом, ассоциативные взаимоотношения, однако, механизм и метаболиты, являющиеся наиболее значимыми для их формирования, изучены слабо. Поступающие во внешнюю среду прижизненно и постлетально углеводы ВВР могут включаться во внутриводоем-ные процессы и оказывать самое разностороннее влияние, как на саму среду, так и на обитающие в ней организмы, в частности, размножение и метаболическую активность сопутствующих бактерий (Усов, Элашвили, 1991; Gallagher et al., 1984; Tien et al., 2002). Роль основных структурных и резервных полисахаридов (ПС) ВВР в целом исследована, однако, минорные водорастворимые ПС остаются за рамками внимания ученых. Учитывая относительно небольшие количества и разнообразие последних, можно предположить их участие в коммуникации организмов в ценозе. Изучение особенностей метаболизма гидробионтов, живущих в загрязненных водоемах и принимающих участие в их очищении, имеет кроме теоретического интереса и большое практическое значение. Понимание механизмов улучшения качества воды позволит подойти к направленной индукции самоочищения и к использованию биохимических характеристик растений в оценке экологического состояния водных экосистем.

Для реализации цели исследования решались следующие задачи:

2) провести анализ химического состава водорасторимых гликополимеров рдеста пронзённолистного;

4) исследовать in vitro влияние полисахарида рдеста на индукцию синтеза цитокинов фагоцитирующими мышиными макрофагами.

Научная новизна. Выявлен характер влияния повышенных концентраций азота, хлора и углеводородов в водоеме на соотношение основных метаболитов в биомассе представителей трёх видов ВВР, типичных для Волгоградского водохранилища, определены биохимические показатели наиболее перспективные для мониторинга антропогенного загрязнения окружающей среды. Впервые получена информация о составе жирных кислот (ЖК) липидов рдеста пронзённолистного, особенностях моносахаридного состава минорных ПС этого растения. Впервые показано влияние водорастворимых ПС рдеста на формирование видового состава пресноводного бактериоценоза, на индукцию синтеза цитокинов фагоцитирующими мышиными макрофагами.

Научно-практическая значимость. Выявленные изменения биохимических показателей биомассы растений могут быть использованы для мониторинга состояния гидроценоза на участках, где антропогенное загрязнение водоема имеет эпизодический характер и не очевидно. Полученные данные о химическом составе водорасторимых гликополимеров макрофитов необходимы для характеристики физиолого-биохимических процессов в растениях, существующих в условиях стресса. Результаты анализа активности растительных ПС в отношении микроорганизмов вносят существенный вклад в понимание механизма формирования бактериального окружения растений. Полученные растительные ПС могут стать основой для производства перспективных нетоксичных иммунотропных препаратов, учитывая выявленное влияние их на активность клеток иммунной системы животных. Результаты диссертационной работы используются в ходе преподавания студентам биологического и химического факультетов Саратовского государственно

10 го университета специализированных курсов «Основы гликологии» и «Методы химии углеводов», а также при подготовке курсовых и дипломных работ студентами этих факультетов. Представленные в диссертации разработки включены в подготовленное для студентов и аспирантов, специализирующихся в области биохимии растений и микроорганизмов, учебно-методическое пособие: «Выделение и анализ гликополимеров растительного и бактериального происхождения» / Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2005 г. 40 е., (в соавторстве с С.А. Конновой, Ю.П. Фе-доненко, О.Н. Конновой).

Апробация работы. Материалы исследований, изложенные в диссертации, были представлены на: конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты функционирования водных экосистем: проблемы и перспективы гидробиологии и ихтиологии в XXI веке» (Саратов, 2001); 1-й, 2-й и 4-й Региональных школах-конференциях молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой» (Саратов, 2002; 2004; 2008); 6-й, 8-й, 9-й и 10-й Международных Пущинских школах - конференциях молодых ученых «Биология — наука 21-го века» (Пущино, 2002; 2004 — 2006); 2-й и 4-й Всероссийских конференциях «Химия и технология растительных веществ» (Казань, 2002; Сыктывкар, 2006); Международной конференции: «International Symposium on Biochemical interactions of Microorganisms and Plants with technogenic environmental pollutants» (Saratov, 2003); VI Всероссийской школе - конференции по водным растениям «Гидроботаника 2005» (Борок, 2005); Всероссийской конференции «Молекулярные механизмы взаимодействия микроорганизмов и растений: фундаментальные и прикладные аспекты» (Саратов, 2005); Международной конференции «Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды» (Саратов, 2005); IX Съезде Гидробиологического общества РАН (Тольятти, 2006); Всероссийской конференции аспирантов и студентов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» (Ярославль, 2006); I конференции молодых ученых медико-биологической секции поволжской ассоциации государственных университетов (Ульяновск, 2007); научных конференциях аспирантов и молодых ученых Саратовского государственного университета (Саратов, 2005; 2008).

Доклад «Исследование активности гликанов рдеста пронзённолистного во взаимодействии с микроорганизмами», представленный на научной конференции студентов и аспирантов «Исследования молодых ученых и студентов в биологии» (Саратов, 2005) был удостоен диплома третьей степени; доклад «Активность полисахаридов рдеста пронзённолистного в отношении микроорганизмов», представленный на Всероссийском конкурсе инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» (Ярославль, 2006), был удостоен диплома I степени.

Диссертация обсуждена и одобрена на расширенном заседании лаборатории биохимии ИБФРМ РАН и кафедры биохимии и биофизики СГУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в числе которых 3 статьи в изданиях перечня ВАК РФ.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Фучеджи, Оксана Александровна

выводы

1. Присутствующие в городских стоках соединения азота, хлориды, фториды и углеводороды приводят к существенным изменениям химического состава биомассы погруженных и полупогружённых высших водных растений.

2. Выявлено изменение соотношения липидов и жирных кислот высших водных растений в условиях стресса, вызванного загрязнением воды: увеличение количества липидов у элодеи канадской и рдеста пронзённолистного ~ в 1,25 раза; у рдеста - повышение содержания непредельных кислот на 34%,- а у элодеи и тростника — понижение на 45 и 24% соответственно. Изменение состава и соотношения ключевых липидов в биомассе растений и содержание октадекадиеновой (Ci8:29'12) кислоты может иметь биоиндикационное значение как показатель первичных реакций водных растений на присутствие выявленного спектра загрязнителей.

3. Показано нарастание в биомассе суммарного количества свободных аминокислот в ответ на загрязнение воды: у рдеста пронзённолистного на 16%, у тростника обыкновенного - на 36%, у элодеи канадской - на 28%. Повышение содержания свободных аминокислот в биомассе растений происходит, в основном, за счет дикарбоновых кислот, пролина и монокарбоновых аминокислот с гидрофобными радикалами.

4. Обнаружено влияние загрязнения воды на моносахаридный состав высокомолекулярных углеводсодержащих веществ биомассы растений. Впервые из биомассы рдеста пронзённолистного выделены и охарактеризованы шесть гетеро-полисахаридов, различающиеся по молекулярной массе, моносахаридному составу и активности в отношении бактерий.

5. Впервые показано, что полисахариды рдеста влияют на жизнеспособность, гидрофобносгь поверхности и таксис ряда потенциальных симбионтов из числа грамотрицательных и грамположительных бактерий. Показано участие исследуемых полисахаридов высших водных растений в формировании бактериоце-ноза.

6. Впервые обнаружено влияние полисахарида рдеста пронзённолистно-го in vitro на активность процесса фагоцитоза эшерихий и индукцию синтеза про-воспалительных цитокинов - ИЛ-1~р и ФНО-а. Показано, что полисахарид рдеста усиливает синтез ИЛ-1-Р в 5 — 10 раз, а ФНО-а в 2,5 - 5 раз по сравнению с контролем.

Автор выражает глубокую признательность своим научным руководителям д.б.н., профессору С.А. Конновой, заслуженному деятелю науки Российской Федерации, д.б.н., профессору В.В. Игнатову за неоценимую поддержку на всех ключевых этапах выполнения данной работы. Автор выражает благодарность за плодотворное сотрудничество коллегам из лаборатории биохимии ИБФРМ РАН -к.б.н., с.н.с. Ю.П. Федоненко, к.б.н., с.н.с. О.Н. Конновой, к.б.н., н.с. И.В. Егорен-ковой, м.н.с. А.С. Бойко, вед. инженеру Е.Н. Юдиной, сотруднику ИБФРМ РАН к.х.н., с.н.с. О.Е. Макарову, а также сотрудникам СГУ д.б.н. Е.И. Тихомировой, аспиранту кафедры биохимии и биофизики А.А. Фоминой, сотруднику НИИОРХ (г. Саратов) к.б.н., с.н.с. Ю.А. Малининой и доценту Саратовского аграрного университета В.В. Маевскому.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Макрофиты являются важным компонентом водных экосистем, и изменения в структуре сообщества или преобладание отдельных видов содержит в себе ценную информацию о том, как и почему экосистема может меняться. Возрастает также значение ВВР как объектов непрямого наблюдения за качеством воды (Scot et al., 2002). Водоём - сложная экологическая система, в которой живая и неживая среда функционируют совместно (Лукина, Смирнова, 1988). ВВР являются важнейшим звеном в цепи разнообразнейших пищевых связей водных сообществ. Например, в зарослях тростника имеют трофические связи 85 видов различных животных. Исключительно разнообразны пищевые контакты водных организмов с зарослями рдестов. С рдестом плавающим трофически связан 51 вид животных, с рдестом блестящим - 35, рдестом пронзённолистным — 34. Как отмечают многие исследователи, биомасса в рдестовых зарослях по сравнению с другими растительными сообществами самая высокая. Образуясь в процессе жизнедеятельности гидробионтов, попадая в среду в результате их прижизненных выделений и постлетального распада органического вещества, метаболиты (в частности простые и сложные углеводы) оказывают существенное влияние на формирование качества воды, структуру и функционирование гидробиоценозов. Сведения о роли ПС в растительно-микробных ассоциациях остаются малочисленными.

В ходе выполнения данной работы, нами было выявлено влияния антропогенного загрязнения воды на соотношение основных метаболитов и состав водорастворимых гликополимеров в биомассе ВВР. Мы выбрали для сбора растительного материала участки, которые позволяют оценить влияние стоков г. Саратова на соотношение основных метаболитов в биомассе ВВР: относительно чистый участок № 1, расположенный выше автодорожного моста, рядом с городским водозабором, и загрязненный участок № 2 - у железнодорожного моста - ниже стоков городских очистных сооружений. Существенное загрязнение воды на участке №2 нефтепродуктами связано с расположением в прибрежной зоне нефтебазы.

Стабильность загрязнения воды на участке № 2 показали результаты наших исследований 2005 - 2007 гг., которые выявили, что концентрации азота аммонийных соединений, нитритов, хлоридов и фторидов в воде с участка № 2 превышали аналогичные показатели участка № 1 почти вдвое. Сравнительный анализ соотношения содержания липидов (общих, а также полярных и неполярных) исследуемых водных растений, произрастающих в различных экологических условиях, показал увеличение количества общих липидов у элодеи и рдеста, собранных с участка № 2 ~ в 1,25 раза. Тростник реагировал на стресс понижением общего количества липидов и гликолипидов. Влияния загрязнения воды на содержание гликолипидов у элодеи не выявлено. В поисках «биохимических маркеров» стрессовых условий существования растений было проведено выделение и изучение состава ЖК из биомассы водных растений, собранных с участков № 1 и № 2. Произрастание растений на участке № 2 приводило к изменению содержания непредельных ЖК. Так, в биомассе рдеста, собранной с участка № 2, обнаружено повышенное содержание непредельных ЖК на 34%, при этом количество 9-гексадеценовой кислоты (C]6:i9) возрастало на 9%, а 9,12-октадекадиеновой

Q р

С 18:2 ) ~ на 81%. В биомассах элодеи и тростника с участка № 2, напротив, наблюдалось уменьшение непредельных ЖК на 45 и 24% соответственно, по сравнению с растениями, собранными с участка № 1. Понижение происходило в основном за счет 9,12-октадекадиеновой (Ci8:29'12) на 77% у элодеи и на 42% у тростника и 9-октадеценовой (Ci8:i9) кислот - на 21% у элодеи и на 28% у тростника.

Проведено выделение и исследование свободных АК из биомассы растений, собранных с участков № 1 и № 2. Проведённые нами исследования показали, что сумма свободных АК в растениях, собранных с участка № 2, по сравнению с растениями с участка №1, была выше на 16% у рдеста, на 36% - у тростника и на 28% - у элодеи. Повышение содержания свободных АК рдеста произошло за счет глу-таминовой кислоты, аланина и лейцина, у тростника — за счет серина, тирозина, лейцина, изолейцина, фенилаланина, аланина и пролина, а у элодеи - за счет аспарагиновой и глутаминовой кислот, валина и фенилаланина. Полученные данные показали, что как у погруженных, так и полупогружённых растений происходило увеличение стрессовых АК (пролина, аланина и фенилаланина), в частности у рдеста на 71%, у элодеи — 57%, у тростника - 39%.

Сравнительный анализ качественного состава и концентраций различных групп углеводов позволил выявить для каждого из исследуемых растений глика-ны, наиболее отчетливо реагирующие на изменение условий окружающей среды. Так, в биомассе рдеста, произрастающего на загрязненном участке возрастало количество сахарозы, мальтозы, водорастворимых ПС и гемицеллюлозы. Причем самая большая разница была отмечена для водорастворимых ПС - 59%. В то же время была замечена убыль крахмала и целлюлозы. Наблюдалось также существенное увеличение количества гемицеллюлозы — на 15% и целлюлозы на 51% в биомассе тростника, собранной с участка № 2, и значительное уменьшение количества водорастворимых ПС на 28% и мальтозы на 63%, по сравнению с растениями, собранными с участка № 1. В биомассе элодеи, собранной с участка № 2, обнаружено повышенное содержание водорастворимых ПС на 31%, гемицеллюлозы на 45%, целлюлозы на 49%, и значительное уменьшение количества сахарозы на 45%. Сказывалось загрязнение воды и на моносахаридном составе высокомолекулярных углеводсодержащих веществ, полученных из биомассы ВВР.

Из растительной биомассы рдеста пронзённолистного были выделены шесть высокомолекулярных гликанов нецеллюлозной природы, различающихся по величине молекулярной массы и плотности отрицательного заряда. Анализ мономеров гликанов рдеста выявил гетерогенность их состава.

Такая лабильность структуры полимеров, продуцируемых в окружающую среду, возможно, имеет большое значение для адаптации самого растения, а также может служить способом привлечения различных микроорганизмов-симбионтов, результатом жизнедеятельности которых является создание благоприятных условий для развития растения-ценозообразователя. В частности, некоторые виды бактерий рода Pseudomonas являются деструкторами углеводородов нефтяного за

121 грязнения (Лукина, Смирнова, 1988), а также обладают способностью продуцировать в окружающую среду витамины группы В и гетероауксин, что благоприятно сказывается на росте растения-хозяина (Брезгунов и др., 1989).

Выявленное наличие аттрактивной, а также бактерицидной активности некоторых полисахаридсодержащих фракций рдеста пронзённолистного показывает огромную роль погруженных макрофитов в ценозообразовании, а изменение величины гидрофобности поверхности бактериальной клетки, возможно, является причиной наблюдаемых эффектов и способствует лучшему пониманию механизмов взаимодействия организмов в условиях in vivo в растительно-бактериальном сообществе.

Результаты проведённых экспериментов позволяют предположить, что ПС участвуют в формировании как видового состава бактериального ценоза, так и в регуляции накопления биомассы микроорганизмов путём избирательного стимулирования или ингибирования роста отдельных групп бактерий в окружающей растение водной среде. Также они расширяют представления о спектре физиологической активности гликанов растительного происхождения.

Показано влияние н-ПС-1 рдеста пронзённолистного in vitro на активность процесса фагоцитоза эшерихий и индукцию синтеза провоспалительных цитоки-нов - ИЛ-1-(3 и ФНО-а. На фоне действия ПС увеличивалась фагоцитарная активность макрофагов на стадии адгезии и образования фаголизосомы. Показано, что ПС рдеста усиливает синтез ИЛ-1-Р и ФНО-а макрофагами. Однако это не сказывалось на завершенности процесса фагоцитоза бактерий. Данный факт позволяет предположить, что препарат не влияет на механизмы киллинга эшерихий.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Фучеджи, Оксана Александровна, Саратов

1. Аксенов М.Ю., Гаровникова Ю.С. Разработка тест-системы для выявления Leptospira interrogans методом цепной реакции // Мол. генетика, микробиол. и вирусология. 1994. — № 1. - С. 15-19.

2. Алаудинова Е.В., Миронов П.В., Репях С.М Жирные кислоты мембранных липидов живых тканей почек лиственницы сибирской // Химия растительного сырья. 2000. - № 2. - С. 41 - 45.

3. Анисимов М.М., Петрова О.М., Логачев В .В., Донец Е.А., Горовой П.Г. Влияние водно-этанольного экстракта из Caulophillum robustum Maxim, на рост корня проростков Cucumis sativus L. // Растительные ресурсы. 2000. - Вып. 4.-С. 100-105.

4. Антипчук А.Ф. О количестве гетеротрофных бактерий на некоторых водных растениях в прудах // Гидробиол. журн. 1974. - Т. 10, № 1. - С. 63 - 64.

5. Барашков Г.К. Химия водорослей. М.: АНСССР, 1963. - 237 с.

6. Бармин А.Н., Голуб В.Б. Поучительный урок результатов эксплуатации тростниковых зарослей в дельте реки Волги // Известия Самарского научного центра РАН. 2000. - Т. 2, № 2. - С. 295 - 299.

7. Басс-Шадхан Х.Ф., Зейдака А.А. Биологическая активность полисаха-ридных фракций, выделенных из лишайника / Новые иммунорегулирующие препараты и иммунологические методы. Рига, 1978. - 38 с.

8. Батыгин Н.Ф. Физиологические основы селекции растений в регулируемых условиях // Теоретические основы селекции. 1995. - Т. 2, № 2. - С. 554 — 640.

9. Белавская А.П., Кутова Т.Н. Растительность зоны временного затопления Рыбинского водохранилища / Растительность волжских водохранилищ. — М.: Наука, 1966. 87 с.

10. Белова М.А. Процессы бактериальной деструкции органического вещества высших водных растений в озерах // Микробиол. — 1992. — № 2. — С. 261 — 268.

11. Бергфилд Г., Сторрс Э. Газовая хроматография в биохимии. — М.: Мир, 1964.-619 с.

12. Бессонова В.П. Клеточный анализ роста корней Lathyrus odratus L. при действии тяжелых металлов // Цитология и генетика. — 1991. Т. 25, № 6. - С. 18 -22.

13. Биль К .Я., Фомина И.Р., Стахов Л.Ф. Стимуляция белкового синтеза в колосьях ячменя линуроном // Физиология растений. 1985. - Т. 32, № 5. - С. 969 -975.

14. Богачев В.К., Беловашина Н.М., Дубровина А.В., Острякова Г.А. Некоторые новые для Ярославской области виды растений // Ботан. журн. — 1962. — Т. 47, № 11.-С. 32-37.

15. Бондаренко В.М. Концепция пробиотического препарата, содержащего оригинальные микробные метаболиты // Микробиол. 1997. - № 2. - С. 98 -101.

16. Брагинский Л.П. Принципы классификации и некоторые механизмы структурно-функциональных перестроек пресноводных экосистем в условиях антропогенного пресса // Гидробиол. журн. 1998. - Т. 34, № 6. - С. 28 — 34.

17. Брезгунов В.Н., Завальский Л.Ю., Лазарев А.В. Хемотаксис бактерий // Успехи микробиол. 1989. - Т. 23, № 3 - С. 3 - 28.

18. Бурковский И.В., Столяров А.П. Структурно-функциональная дифференциация и интеграция в морской прибрежной экосистеме // Успехи современной биологии. 2000. - Т. 120, № 5. - С. 433 - 440.

19. Бухарин О.В., Немцева Н.В. Симбиотические взаимодействия гидро-бионтов и их реакция на антропогенное воздействие // Известия Самарского научного центра РАН. 2003. - Т. 1, № 1. с. 53 - 65.

20. Варенко Н.И., Чуйко В.Т. Роль высших водных растений в миграции марганца, кобальта, цинка и меди // Гидробиол. журн. 1971. - № 3. - С. 54 - 59.

21. Вехов Н.В. Высшие водные растения как индикаторы состояния экологической обстановки на территории Воркутинского промышленного комплекса // География и природные ресурсы. — 1993. — Вып. 1. — С. 23 28.

22. Водохранилища мира. М.: Наука, 1979. - 287 с.

23. Воронихин Н.Н. Флора континентальных водоемов. М.: Наука, 1953.- 324 с.

24. Воскобойников Г.М., Матишов Г.Г., Быков О.Д. Об устойчивости морских макрофитов к нефтяному загрязнению // Докл. РАН. Общая биология. -2004. Т. 397, № 6. - С. 842 - 844.

25. Генерозова И.П., Вартапетян Б.Б. О физиологической роли анаэробно синтезируемых липидов у проростков риса Oryza sativa L. // Физиология растений.- 2005. Т. 52, № 4. - С. 540 - 548.

26. Гляд В.М. Определение моно-, ди- и олигосахаридов в одной растительной пробе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Физиология растений. 2002. - Т. 49, № 2. - С. 311 - 316.

27. Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды. М.: Высш. шк., 1978.-236 с.

28. Гудвин Т., Мерцер Э. Введение в биохимию растений. М.: Мир, 1986.-Т. 2.-308 с.

29. Гуревич Ф.А. Фитонциды водных и прибрежно-водных растений, их роль в гидробиоценозах: Автореф. дис. д-ра биол. наук. Иркутск, 1973. - 30 с.

30. Гюнтер Е.А. Полисахариды из каллусной культуры Lemna minor L. // Химия растительного сырья. 2001. — № 2. — С. 63 — 67.

31. Гюнтер Е.А., Оводов Ю.С. Влияние регуляторов роста на клеточную культуру Silene vulgaris и на химические характеристики продуцируемых ею полисахаридов // Химия растительного сырья. 2001. — № 2. — С. 57 - 62.

32. Гюнтер Е.А., Попейко О.В., Оводов Ю.С. Получение полисахаридов из каллусной культуры Lemna minor L. // Прикладная биохимия и микробиол. -2004. Т. 40, № 1. - С. 94 - 97.

33. Дунаевский Я.Е., Цыбина Т.А., Белякова Г.А., Домаш В.И., Шарпио Т.П., Забрейко С.А., Белозерский М.А. Ингибиторы протеиназ как антистрессовые белки высших растений // Прикладная биохимия и микробиол. 2005. - Т. 41, № 4.-С. 392-396.

34. Елькина Е.А., Шубаков А.А., Оводов Ю.С. Влияние растительных полисахаридов на скорость прорастания семян Lycopersicon esculentum М. и Cucumis sativus L. // Химия растительного сырья. 2002. - № 2. - С. 105 - 109.

35. Елькина Е.А., Шубаков А.А., Оводов Ю.С. Влияние пектинов на рост злаковых культур // Химия растительного сырья. — 2005. — № 4. — С. 53 56.

36. Епринцев А.Т., Солодилова О.С., Хожаинова Г.Н. Роль свободных аминокислот в адаптивной реакции кукурузы в условиях солевого стресса // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2003. - № 2. - С. 132 - 135.

37. Ефремов А.А. Влияние экологических факторов на химический состава некоторых дикорастущих растений Красноярского края // Химия растительного сырья. 2002. - № 3. - С.53 - 56.

38. Жбанков Р.Г. Инфракрасные спектры и структура углеводов. Минск: Наука и техника, 1972. - 455 с.

39. Заботина О.А., Гурьянов О.П., Маликов Р.Г., Аюпова Д.А., Белдман Г.А., Вораген Д.Г., Лозовая В.В. Выделение олигосахаринов из побегов гороха и их физиологическая активность // Физиология растений. — 1995. Т. 42, № 3. — С. 416-422.

40. Завальский Л.Ю., Марченко А.И., Боровик Р.В. Изучение хемотаксиса бактерий к нафталину // Микробиол. 2003. - Т. 72, № 3. — С. 407 - 413.

41. Закора Л.П., Синицына Е.М. Характеристика мелководной зоны Волгоградского водохранилища и перспективы ее использования в рыбоводных целях: Сб. науч. Тр. Л.: Промрыбвод, 1983. Вып. 199. - С. 32 - 38.

42. Занг Ч.Ч., Житина Л.С. Видовой состав перифитонных организмов некторых видов макрофитов можайского водохранилища // Известия АН. Сер. биол. 1998. - №5. - С. 622 - 627.

43. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Лысак Л.В. Растения как центры формирования бактериальных сообществ // Общая биология. 1993. - Т. 54, № 2. -С. 21 -25.

44. Зенова Г.М., Штина Э.А., Дедыш С.Н., Глаголева О.Б., Лихачева А.А., Грачева Т.А. Экологические связи водорослей в биоценозах // Микробиол. — 1995. -Т. 64, №2.-С. 149-164.

45. Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 528 с.

46. Икрамова М.М. Некоторые данные изучения химического состава водных растений // Изв. АН Тадж. СССР. Сер. биол. 1966. - № 4. - С. 25 - 34.

47. Инкина Г.А. Микрофлора в обрастаниях высших водных растениях // Гидробиол. журн. 1989. - Т. 25, № 4. - С. 54 - 57.

48. Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоемов СССР. Л.: Наука, 1981. - 187 с.

49. Кейтс М. Техника липидологии. М.: Мир, 1975. - 203 с.

50. Киприянова Л.М., Лащинский Н.Н., Березин М.В. Особенности накопления микроэлементов в высших водных растениях заливов Новосибирского водохранилища // Сибирский экологический журн. — 1995. Т. 2, № 6. - С. 526 — 535.

51. Коган Ш.И. Водоросли и высшие водные растения в условиях антропогенного эвтрофирования водоемов // Ботан. журн. — 1980. — Т. 65, № 11. — С. 1569- 1578.

52. Кокин В.А. Экология высших водных растений. М.: МГУ, 1982.158 с.

53. Константинов А.С. Общая гидробиология. М.: Мир, 1972. - 228 с.

54. Костикова JI.E. Особенности состава и развития высших водных растений // Гидробиол. журн. 1980. - № 5. - С. 127 - 132.

55. Кравец В.В., Бухгалтер Л.Б., Акользин А.П., Бухгалтер Б.Л. Высшая водная растительность, как элемент очистки промышленных сточных вод // Экология и промышленность России. 1999. — № 8. — С. 20 — 23.

56. Крепе Е.М. Липиды клеточных мембран. Л.: Наука, 1981. - 304 с.

57. Кретович В.Л. Биохимия растений. М.: Высш. школа, 1980. - 445 с.

58. Кроткевич П.Г. Роль растений в охране водоемов. М.: Наука, 1982. —346 с.

59. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. М.: Медицина, 1978. - 238с.

60. Лебенко Е.В., Секерина О.А., Чемерилова В.И. Особенности хемотаксиса у диссоциативных S- и R-вариантов Bacillus thuringiensis II Микробиол. — 2005.-Т. 74, № 1.-С. 87-91.

61. Лисицкий Н.Т. Высшая водная растительность и ее продукция в Политотдельском участке Волгоградского водохранилища // Биол. внутр. вод: Ин-форм. Бюл. 1974. - № 24. - С. 34 - 40.

62. Лихачева Т.В. Эколого-фитоценотические закономерности распределения растительного покрова водохранилищ Удмуртской республики: авто-реф.канд. биол. наук. Ижевск, 2007.-23 с.

63. Логашова Н.Б., Елисеев Ю.Ю. Эколого-гигиенический мониторинг за санитарным состоянием Волгоградского водохранилища // Фундаментальные и прикладные аспекты функционирования водных экосистем: Тез. докл. — Саратов, 2001.-С. 97-100.

64. Лукина Л.Ф., Смирнова Н.Н. Физиология высших водных растений. -Киев: Наук. Думка, 1988. 188 с.

65. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. — М.: Химия, 1974. 336 с.

66. Лю Хун, Лю Ин, Гу Д.-Ф. Очистка сточных вод с помощью водных растений // Экология и промышленность России. — 1999. — № 2. С. 28 — 31.

67. Максимова И.В., Братковская Л.Б., Плеханов С.Е. Внеклеточные углеводы и полисахариды водоросли Chlorella pyrenoidosa Chick S-39 11 Известия AH. Серия биологическая. 2004. - № 2. - С. 217 - 224.

68. Малинина Ю.А., Далечина И.Н., Донецкая В.В. Особенности структуры мелководных гидроценозов в экотонной зоне Волгоградского водохранилища // Актуальные проблемы водохранилищ: сборник тезисов / Ярославль, 2002. С. 14.

69. Медведева Е.В., Кукк Х.Г., Миккулич Д.И. Исследование состава и некоторых свойств красных водорослей Балтики и выделенных из них полисахаридов //Изв. АН Эстонии. Сер. биол. 1989. - Т. 38, № 3. - С. 214-218.

70. Медведь В.А., Смирнова Н.Н., Иванова И.Ю., Горбунова З.Н. Нитрат-редуктазная активность макрофитов в условиях антропогенного загрязнения // Гидробиол. журн. 2005. - Т. 41, № 5. - С. 64 - 75.

71. Мельникова Т.И., Николаев В.О. Сравнительная иммунофармакологи-ческая оценка растительных экстрактов а полифенольными и полисахаридными комплексами // Фармация в XXI веке: инновации и традиции. — 1999. — С. 179.

72. Мережко А.И. Химический состав высших водных растений Киевского водохранилища // Гидробиол. журн. 1970. - № 5. - С. 20 — 26.

73. Мережко А.И., Пасичная Е.А., Пасичный А.П. Биотестирование токсичности водной среды по функциональным характеристикам макрофитов // Гидробиол. журн. 1996. - Т. 32, № 1. - С. 24 - 30.

74. Методы общей бактериологии / под. ред. Ф. Герхардта. М.: Мир, 1984.-470 с.

75. Методы химиии углеводов. М.: Мир, 1967. - 288 с.

76. Мильчакова О.В., Иванова А.И. Тяжелые металлы в сельскохозяйственных растениях // Экология и промышленность России. 2000. - № 9. - С. 35 -42.

77. Миронов О.Г. Взаимодействие морских организмов с нефтяными углеводородами. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 128 с.

78. Моделирование процессов самоочищения вод шельфовой зоны моря / под ред. В.И. Заца, Г.А. Гольдберга. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 232 с.

79. Моисеева Г.Ф., Беликов В.Г. Иммуностимулирующие полисахариды высших растений // Фармация. 1992. - № 3. - С. 79 - 84.

80. Морозов Н.В. Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод. М.: Наука, 1980. - 140 с.

81. Мосолов В.В., Григорьева Л.И., Валуева Т.А. Участие протеолитиче-ских ферментов и их ингибиторов в защите растений // Прикладная биохимия и микробиол. 2001. - Т. 37, № 1. - С. 131 - 140.

82. Музафаров Е.Н., Назарова Г.Н., Любимов В.Ю. Влияние флавоноидов на фотосинтетический метаболизм углеводов в изолированных хлоропластах шпината // Доклады РАН. 1993. - Т. 330, № 5. - С. 664 - 668.

83. Муравьева И.П. Химический состав в зеленой водоросли Enteromorpha intestinalis L. LINK из обрастаний причалов Севастопольских бухт // Экология моря. 2002. - Вып. 60. - С. 39 - 43.

84. Назарова И.В. Влияние полисахаридов из морских водорослей и трав на систему комплемента: Автореф. дис. на соиск. учен, степени доктора фарм. наук. 1999. - 39 с.

85. Никовская Г.Н., Гордиенко А.С., Глоба Л.И. Гидрофильно-гидрофобные свойства микроорганизмов при различных условиях культивирования // Микробиол. 1985. - Т. 58, № 3. - С. 448 - 451.

86. Новицкая Г.В., Карасев Г.С., Суворова Т.А., Трунова Т.И. Влияние циклогексимида на содержание липидов и растворимых белков при адаптации растений озимой пшеницы к морозу // Физиология растений. 1995. — Т. 42, № 3. -С. 385-392.

87. Новосадова Т.Г. К вопросу о биотестировании сточных и оборотных вод // Вопросы сравнительной физиологии и водной токсикологии. — 1987. Т. 2, № 2.-С. 42-47.

88. Оводов Ю.С. Полисахариды грибов, мхов и лишайников, структура и физиологическая активность // Проблема химии древесины и лесохимии. 1997. — №156.-С. 21-30.

89. Оводов Ю.С. Полисахариды цветковых растений: структура и физиологическая активность // Биоорг. химия. 1998. - Т. 24, № 7. - С. 483 - 501.

90. Оводов Ю.С., Оводова Р.Г., Лоэнко Ю.И. Биогликаны-иммуностимуляторы // Химия природных соединений. — 1983. № 3. - С. 675 — 694.

91. Одум Ю. Экология. М.: Наука, 1986. - Т. 2. - 376 с.

92. Остроумов С.А. Биологический механизм самоочищения в природных водоёмах и водотоках: теория и приложения // Успехи современной биол. 2004. — Т. 124, №5.-С. 429-442.

93. Оценка эффективности мелиоративных работ на естественных нерестилищах Волгоградского водохранилища в части снижения их зарастаемости высшей водной растительностью: Отчет по НИР / Руководитель Ю.А. Малинина. Инв. № 15. - Саратов. - 2003. - 47 с.

94. Папченков В.Г. О классификации растений водоемов и водотоков // Гидроботаника: методология, методы / Материалы школы по гидроботанике, Бо-рок, 8-12 апреля. 2003. - С. 23 - 27.

95. Пашкевич В.Ю., Юдин Б.С. Водные растения и жизнь животных. Н.: Наука, 1978. - 143 с.

96. Петров К.М. Общая экология (взаимодействие общества и природы). — СПб, 1998.-321 с.

97. Пилат T.JL, Иванов А.А. Биологически активные добавки к пище. — М.: Мир, 2002.-710 с.

98. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. — М.: Колос, 1976. — С. 109-141.

99. Полевой В.В. Физиология растений. — М.: Высш. шк., 1989. 464 с.

100. Полле А .Я., Оводова Р.Г., Попов С.В. Выделение и общая характеристика полисахаридов из пижмы обыкновенной, мать-и-мачехи и лопуха войлочного //Химиярастительного сырья. 1999. — № 1. — С. 33 - 38.

101. Практикум по иммунологии / под ред. И.А. Кондратьевой, В.Д. Са-муилова М.: МГУ, 2001. - 224 с.

102. Распопов И. М. Высшая водная растительность больших озер Северо-Запада СССР. Л.: Наука, 1985. - 199 с.

103. Рожко И.И. Об изменении фотосинтетического метаболизма при инги-бировании нециклического фотофосфорилирования // Физиология и биохимия культурных растений. 1977. - Т. 9, № 5. - С. 517 - 524.

104. Розенцвет О.А., Козлов В.Г., Дембицкий В.М. Сравнительное изучение липидов четырех доминирующих видов растений и водорослей реки Шульган // Биохимия. 1999. - Т. 64, № 11. - С. 1527 - 1535.

105. Розенцвет О.А., Саксонов С.В., Козлов В.Г., Конева Н.В. Эколого-биохимический подход к изучению липидов высших водных растений // Известия Самарского научного центра РАН. 2000. - Т. 2, № 2. — С. 358 - 366.

106. Розенцвет О.А., Саксонов С.В., Поспелова М.Д. Сравнительное исследование липидов водных макрофитов озер Жигулевского заповедника // Известия Самарского научного центра РАН. 2001. - Т. 3, № 2. - С. 310 - 319.

107. Розенцвет О.А., Саксонов С.В., Дембицкий В.М. Углеводороды, жирные кислоты и липиды пресноводных трав семейства Potamogetonaceae II Биохимия. 2002. - Т. 67, № 3. - С. 422 - 429.

108. Розенцвет О.А., Мурзаева С.В., Гущина И.А. Аккумуляция меди и ее влияние на метаболизм белков, липидов и фотосинтетических пигментов в листьях Potamogeton perfoliatus L. // Известия Самарского научного центра РАН. 2003. -Т. 5, №2.-С. 305-311.

109. Розенцвет О.А., Мурзаева С.В., Гущина И.А. Роль мембранных липидов в устойчивости Potamogeton perfoliatus L. к избытку кадмия в воде // Известия РАН. Серия биологическая. 2005. - № 2. - С. 232 - 239.

110. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. М: Мир, 2002.580 с.

111. Руководство к практическим занятиям по микробиологии / под. ред. Н.С. Егорова. М.: МГУ, 1983. - 246 с.

112. Сакевич А.И. Экзометаболиты пресноводных водорослей. Киев: Наукова Думка, 1985. — 87 с.

113. Сакевич А.И., Усенко О.М. Экзометаболиты водных макрофитов фе-нольной природы и их влияние на жизнедеятельность планктонных водорослей // Гидробиол. журн. 2003. - Т. 39, № 3. - С. 36 - 44.

114. Северин С.Е., Соловьева Г.А. Практикум по биохимии. М.: МГУ, 1979.-429 с.

115. Седова О.В., Болдырев В.А. Характеристика и синтаксомический состав растительности мелководий волгоградского водохранилища в пределах саратовской области // Известия самарского научного центра РАН. 2007. - Т. 9, № 1. — С. 217-221.

116. Серегин И.В., Иванов В.Б. Физиологические аспекты токсического действия на высшие растения // Физиология растений. — 2001. — Т. 48, № 4. — С. 132-138.

117. Сиренко JI.A., Козицкая В.И. БАВ водорослей и качество воды. Киев: Наукова думка, 1988. — С. 5 - 19.

118. Сомов Г.П., Литвин В.Ю. Сапрофитизм и паразитизм патогенных бактерий. -Н.: Наука, 1988. 126 с.

119. Сонина Е.Э. Динамика развития зооперифитона рдеста пронзенноли-стного на Волгоградском водохранилище // Актуальные проблемы водохранилищ: Тез. Докл. Ярославль, 2002. — С. 22.

120. Стахова Л.Н., Ладыгин В.Г., Стахов Л.Ф. Изменение содержания Сахаров и аминокислот в плодах растений Licopersicon esculentum, обработанных кверцетином // Известия АН. Серия биологическая. 2001. - № 5. - С. 557 - 562.

121. Степаненко Б.Н. Химия и биохимия углеводов. — М.: Высш. школа, 1978.-256 с.

122. Степанов А. Е., Краснопольский Ю. М. Физиологически активные липиды. М.: Наука, 1991.-324 с.

123. Степаньян О.В., Воскобойников Г.М. Влияние нефти и нефтепродуктов на морфофункциональные особенности морских макроводорослей // Биология моря. 2006. - Т. 32, № 4. - С. 241 - 248.

124. Терешина В.М., Меморская А.С. Адаптация Flammulina velutipes к гипотермии в природных условиях: роль липидов и углеводов // Микробиол. 2005. - Т. 74, № 3. - С. 329 - 334.

125. Терёшина В.М., Меморская А.С., Феофилова Е.П. Состав липидов клеток гетероталличных штаммов в цикле развития Blakeslea trispora II Прикладная биохимия и микробиол. 2005. - Т. 41, № 4. - С. 449 - 453.

126. Технология лекарственных форм / под ред. Л.А. Ивановой. М.: Наука, 1991.-544 с.

127. Тимофеева С.С., Бейм A.M. Роль макрофитов в обезвреживании хлорированных фенолов // Водн. ресурсы. 1992. - № 1. - С. 89 - 94.

128. Тимофеева С.С., Краева В.З., Меньшикова О.А. Роль водорослей и высших водных растений в обезвреживании цианидсодержащих вод // Водн. ресурсы. 1985.-№ 6. - С. 111-118.

129. Тимофеева С.С., Меньшикова О.А., Жизнова Л.И. Элиминирование цианидов из водных растворов макрофитами // Проблемы экологии Прибайкалья: сборник тезисов / Иркутск. 1982. - С. 121 - 122.

130. Тумайкина Ю.А. Исследование водной растительно-микробной ассоциации в условиях нефтяного загрязнения: Дис.канд. биол. наук. Саратов, 2005.- 190 с.

131. Туркина М.В., Соколова С.В. Методы определения моносахаридов и олигосахаридов // Биохимические методы в физиологии растений / под ред. О.А. Павлиновой. М.: Наука, 1971. 327 с.

132. Турова А.Д., Гладких А.С. Биологическая активность полисахаридов растительного происхождения // Фармакология и токсикология. 1956. - Т. 28, № 4.-С. 498-504.

133. Удовенко Г.В. Устойчивость растений к абиотическим стрессам // Тео-рет. основы селекции. 1995. - Т. 2, № 2. - С. 293 - 352.

134. Усов А.И. Иванова Е.Г. Полисахариды водорослей // Биоорган, химия. 1992.-Т 18, №8.-С. 1108-1116.

135. Усов А.И., Иванова Е.Г., Элашвили М.Я. Полисахариды водорослей // Биоорган, химия. 1989. - Т. 15, № 9. - С. 1259 - 1266.

136. Усов А.И., Смирнова Г.П., Клочкова Н.Г. Полисахариды водорослей. Полисахаридный состав некоторых бурых водорослей Камчатки // Биоорган, химия. 2001. - Т. 27, № 6. - С. 444 - 448.

137. Усов А.И., Чижов О.С. Химические исследования водорослей // Биоорган. химия. 1988. - № 5. - С. 44 - 46.

138. Усов А.И., Элашвили М.Я. Исследование полисахаридов макрофитов // Биоорган, химия. 1991. - Т. 17, № 6. - С. 839 - 848.

139. Устинова Г.М., Фабарисова Л.Г., Соловых Г.Н. Роль высших водных растений в самоочищении водоема // Материалы конференции. Оренбург. — 2002.-С. 87-88.

140. Флора и продуктивность пелагических и литоральных фитоценозов водоемов бассейна Волги. Л.: Наука, 1990. - 49 с.

141. Хаитов P.M., Пинегин Б.В. Основные принципы иммуномодулирую-щей терапии // Иммунология. 2000. - № 5. - С. 223 - 239.

142. Хайса И.М., Мацека К. Хроматография на бумаге. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1962. — 741 с.

143. Хирная А.Н., Федий С.П. Оценка качества воды загрязненных водоемов по изменению количества аминокислот в биохимическом составе мягкой высшей водной растительности / Самоочищение и биоиндикация загрязненных вод. М.: Наука, 1980. - 279 с.

144. Хотимченко С.В. Липиды морских водорослей-макрофитов и трав. — Владивосток: Дальнаука, 2003. 234 с.

145. Хотимченко Ю.С., Ермак И.М., Бедняк А.Е., Хасина Э.И., Кропотов А.В., Коленченко Е.А., Сергущенко И.С., Хотимченко М.Ю., Ковалев В.В. Фармакология некрахмальных полисахаридов // Вестник ДВО РАН. 2005. — № 1. — С. 72-82.

146. Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. М.: Мир, 1988. —149 с.

147. Храмцова Т.Г., Стом Д.И., Выгода В.А. Использование макрофитов для очистки городских сточных вод // Проблемы экологии. 1995. - № 2. - С. 260 -262.

148. Цвелев Н.Н. Краткий обзор рода манник Glyceria (Роасеае) // Ботанический журнал. 2006. - Т. 91, № 2. - С. 255 - 276.

149. Цугленок Н.В., Типсина Н.Н., Катасанова О.Ю. Эффективные технологии производства пектина и его использование в пищевой промышленности // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2006. - № 10. -С. 331 -334.

150. Черняковская Т.Ф., Николаева И.В., Гаврилова С.В. Изучение микробных сообществ при повышенном увлажнении в условиях модельного эксперимента // Ярославский педагогический вестник. 2004. - Т. 38, № 1. - С. 34 - 38.

151. Шарон Н.Г., Лис Х.У. Углеводы в клеточном узнавании // В мире науки. 1993.-№ 2. - С. 104-113.

152. Шашуловский В.А. Динамика биологических ресурсов Волгоградского водохранилища: Дис.докт. биол. наук. Саратов, 2006. — 316 с.

153. Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции. М.: Наука, 1980.-187 с.

154. Шилов И.А. Экология. М.: Высш. шк., 2003. - 307 с.

155. Штина Э.А. Водоросли как экологические индикаторы // Гидробиол. журн. 1990. - № 5. - С. 93 - 97.

156. Эйнор Л.О. Роль света в формировании первичной продукции в водоеме // Водные ресурсы. 1987. - № 5. - С. 45 - 54.

157. Эйнор Л.О. Макрофиты в экологии водоема. М.: ИВП РАН, 1992.256 с.

158. Экзерцев В.А. Растительность литорали Волгоградского водохранилища на третьем году его существования // Тр. ИБВВ АН СССР. 1966. — Т. 11.— С. 224-232.

159. Экосистемы водоемов Алтайского края / под ред. М.М. Силантьевой. Б.: АТУ, 1997. 132 с.

160. Юрченко В .В., Карпезо Ю.И., Кузько О.А. Перифитон и фитобентос Северо-Крымского канала // Гидробиология каналов и биологические помехи в их эксплуатации. Киев: Наук. Думка, 1972. - С. 107 - 109.

161. Якубовский К.Б., Мережко А.И., Нестеренко Н.П., Накопление высшими водными растениями элементов минерального питания // Гидробиол. журн. -1982.-№2. -С. 62-68.

162. Ялынская Н. С., Лопотун А. Г. Накопление микроэлементов и тяжелых металлов в растениях рыбоводных прудов // Гидробиол. журн. 1993. — Т. 29, № 5. - С. 40 - 47.

163. Яскович Г.А., Яковлева Е.П. Изучение гидрофобности поверхности штаммов клеток бактерий // Микробиол. 1996. - Т. 65, № 4. - С. 569 — 571.

164. Abernethy V.J., Sabbatini M.R., Murphy К.J. Response of Elodea canadensis Michx. and Myriophyllum spicatum L. to shade, cutting and competition in experimental culture I I Hydrobiol. 1996. - Vol. 340. - P. 219 - 224.

165. Adler J. Chemotaxis in bacteria I I Science. 1966. - Vol. 153, № 3737. -P. 708-716.

166. Alber M., Vaela I. Production of microbial organic aggregates from macro-phyte-derived dissolved organic material // Limnol. Oceanogr. 1994. - Vol. 39, № 1. -P. 37-50.

167. Barcelo J., Poschenrieder C. Plant Water Relations as Affected by Heavy Metal Stress: Areview // J. Plant Nutr. 1990. - Vol. 13. - P. 36 - 40.

168. Batrakov S.G., Konova I.V., Scheichenko V.I., Galanina L.A. Glycolipid of the filamentous fungus Absidia corymbifera // Chem. Phys. Lipids. 2003. - Vol. 123. -P. 157-164.

169. Behall К., Reiser S. Effect of pectin on human metabolism // Chemistry and function of pectins / Eds. M.L. Fishman, J.J. Jen. Washindton. 1986. Vol. 17. - P. 249 -265.

170. Benning C., Huang Z., Gage D. Accumulation of a novel glycolipid and a betaine lipid in cells of Rhodobacter-Sphaeroides grown under phosphate limitation // Arch. Biochem. Biophys. 1995. - Vol. 317. - P. 73 - 78.

171. Bertin P., Bullens P., Bouharmont J., Kinet J.-M. Somaclonal variation and chilling tolerance improvement in rice: changes in fatty acid composition // Plant Growth Regul. 1998. - Vol. 24. - P. 31 - 41.

172. Bishop C.T., Jennings H.J. Immunolology of Polysaccharides // Ed. G.O. Aspinall «The Polysaccharides».-!^-Y.-L.: Acad. Press. 1982. - Vol. 1. - P. 292 - 330.

173. Blakesley D., Weston G.D., Hall J.F. The Role of endogenous Auxin in Root Initiation. Part I: Evidence from Studies on Auxin Application and Analysis of Endogenous Levels // Plant Growth Regul. 1991. - Vol. 10, № 1. - P. 341 - 353.

174. Bolsunovsky A, Zotina T, Bondareva L. Accumulation and release, of 241 Am by a macrophyte of the Yenisei River {Elodea canadensis) II J. Environ Radio-act. -2005. Vol. 81. -P. 33-46.

175. Caffrey J.M., Kemp W.M. Seasonal and spatial patterns of oxygen production, respiration and root-rhizome release in Potamogeton perfoliatus L. and Zostera marina L. // Aquat. Bot. 1991. - Vol. 40, № 1. - P. 109 - 128.

176. Carbiener R., Tremoliers M., Mereier J.L. Aquatic macrophyte community as bioindicators of eutrophication in calcareous oligosaprobe stream waters (Upper Rhine planem, Alsace) // Vegetatio. 1990. - Vol. 86, № 1. - P. 71 - 88.

177. Carpenter S.R., Lodge D.M. Effects of submersed macrophytes on ecosystem processes // Aquat. Bot. 1986. - Vol. 26. - P. 341 - 370.

178. Carter V., Rybicki N.B., Hammerschlag R. Effects of submersed macrophytes on dissolved oxygen, pH, and temperature under different conditions of wind, tide and bed structure // J. Freshwat. Ecol. 1991. - Vol. 6. - P. 121 - 133.

179. Carvalho P, Thomaz SM, Bini LM. Effects of temperature on decomposition of a potential nuisance species: the submerged aquatic macrophyte Egeria najas Planchon (Hydrocharitaceae) // Braz. J. Biol. 2005. - Vol. 65. - P. 51 - 60.

180. Chang H., Yang X., Fang Y., Pu P., Li Z., Rengel Z. In-situ nitrogen removal from the eutrophic water by microbial-plant integrated system // J. Zhejiang. Univ. Science. 2006. - Vol. 7, № 7. - P. 521 - 531.

181. De Philippis R., Vincenzini M. Potential of Unicellular Cyanobacteria from Saline Environments as Exopolysaccharide Producers // FEMS Microbiol. Rev. 1998. - Vol. 22, №3.- P. 151 - 175.

182. Delia Greca M., Fiorentino A., Isidori M., Monaco P., Temussi F., Zarrelli A. Antialgal furano-diterpenes from Potamogeton natans L. // Phytochem. 2001. -Vol. 58.-P. 299-304.

183. Dillon J.K., Fuerst J.A., Hayward A.C., Davis G.H.G. A comparison of five methods for assaying bacterial hydrophobicity // J. Microbiol. Methods. 1986. - Vol. 6. -P.13 - 19.

184. Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.A., Smith F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances // Analyt. Chem. 1956. — Vol. 23.-P. 350-356.

185. Durman P., Balbo I., Benning C. Arabidopsis galactolipid biosynthesis and lipid trafficking mediated by DGD1 // Science. 1999. - Vol. 284. - P. 34 - 39.

186. Fisher M.M., Klug J.L., Lauster G., Newton M., Triplett E. W. Effects of resources and trophic interactions on freshwater bacterioplankton diversity // Microb. Ecol. 2000. - Vol. 40. - P. 125 - 138.

187. Folch I., Lees M., Sloane-Stanley G.H. A Simpte od for the Isolation and Purification of Total Lipid Animal Tissues // J. Biol. Chem. 1957. - Vol. 226. - P. 497 -509.

188. Fritioff A., Kautsky L., Greger M. Influence of temperature and salinity on heavy metal uptake by submersed plants // Environ. Pollut. 2005. - Vol. 2. - P. 265 -274.

189. Gallagher J.L., Wolf P.L., Pfeiffer W.J. Rhizome and root growth rates and cycles in protein and carbohydrate concentrations in Georgia (USA) Spartina al-terniflora II J. Bot. 1984. - Vol. 71. - P. 165 - 169.

190. Garrison A.W., Nzengung V.A., Avants J., Ellington J.J., Jones W.J., Ren-nels D., Wolfe L. Phytodegradation of p,p-DDT and the enantiomers of o,p-DDT II Environ. Sci. Technol. 2000. - Vol. 34. - P. 1663 - 1670.

191. Gill G., del M'onacol S., Cerruttil P., Galvagno M. Selective antimicrobial activity of chitosan on beer spoilage bacteria and brewing yeasts // Biotech. Lett. — 2004. Vol. 26. - P. 569 - 574.

192. Harwood J.L. The Biochemistry of Plants. 1980. - Vol. 4. - P. 1 - 5.

193. Harwood J.L. Plant lipid biosynthesis. Fundamental and agriculturapplica-tion. Cembriddge: Cambridge University Press, 1998. — P. 59 93.

194. Hazel J.R. Thermal adaptation in biological membranes; is homeoviscous adaptation the explanation // Annu. Rev. Physiol. 1995. - Vol. 57. - P. 19 - 42.

195. Heidelberger M. Lectures in Immunonochemistiy. N-Y.: Acad. Press, 1956.-P. 102-123.

196. Hempel M., Blume M., Blindow I., Gross E.M. Epiphytic bacterial community composition on two common submerged macrophytes in brackish water and freshwater // BMC Microbiol. 2008. - Vol. 10. - P. 8 - 58.

197. Huss A. A., Wehr J.D. Strong indirect effects of a submersed aquatic macro-phyte, Vallisneria Americana, on bacterioplankton densities in a mesotrophic lake // Mi-crob. Ecol. 2004. - Vol. 47. - P. 305 - 315.

198. Ingolfsdottir K., Breu W., Huneck S. In vitro inhibition of 5-lipoxygenase by protolichesterinic acid from Cetraria kislandica // Phytomedicine. 1994. - Vol. 1. -P. 187-191.

199. Kabara J.J., Chen J.S. Microdetermination of Lipid Classes after Thin-Layer Chromatography // Analyt. Chem. 1976. - Vol. 48. - P. 814 - 817.

200. Kisand V., Tammert H. Bacterioplankton strategies for leucine and glucose uptake after a cyanobacterial bloom in an eutrophic shallow lake // Soil Biol. Biochem. — 2000. Vol. 32. - P. 1965 - 1972.

201. Lehmann A. GIS modeling of submerged macrophyte distribution using Generalized Additive Models // Plant Ecol. 1998. - Vol. 139. - P. 113 - 124.

202. Lehmann A., Castella E., Lachavanne J-B. Morphological traits and spatial heterogeneity of aquatic plants along sediment and depth gradients, Lake Geneva, Switzerland // Aguat. Bot. 1997. Vol. 2. - P. 281 - 299.

203. Li F.M., Hu H.Y. Isolation and characterization of a novel antialgal al-lelochemical from Phragmites communis // Appl. Environ. Microbiol. 2005. - Vol. 71. -P. 6545-6553

204. Lin Y., Jing S., Wang Т., Lee D. Effects of macrophytes and external carbon sources on nitrate removal from groundwater in constructed wetlands // Environ. Pollut. 2002. - Vol. 119. - P. 413 - 420.

205. Mai Т.К., Adorjan P., Corbett A.L. Effect of copper on growth of an aquatic macrophyte, Elodea canadensis // Environ. Pollut. 2002. - Vol. 120. - P. 307 — 311.

206. Mayer H., Tharanathan R.N., Weckesser J. Analysis of lipopolysaccharides of Gram-negative bacteria // Meth. Microbiol. 1985. - Vol. 18. - P. 157 - 207.

207. Metzger J.O., Bornscheuer U. Lipids as renewable resources: current state of chemical and biotechnological conversion and diversification // Appl. Microbiol. Bio-technol. 2006. - Vol. 71. - P. 13 - 22.

208. Michiels K.W., Croes C.L., Vanderleyden J. Two different modes of attachment of Azospirillum brasilense Sp7 to wheat roots I I J. Gen. Microbiol. 1991. -Vol. 137.-P. 2241-2246.

209. Neundorfer, J.V., Kemp, W.M. Nitrogen versus phosphorus enrichment of brackish waters: responses of the submersed plant Potamogeton perfoliatus and its associated algal community // Mar. Ecol. Prog. Ser. 1993. - Vol. 94. - P. 71 - 82.

210. Occurrence and physiological properties of epiphytic bacteria isolated from reed (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel) / W. Donderski, E. Lalke // Acta Univ. N. Copernici. Pr. limnol. 1993. - Vol. 18. - P. 13 - 24.

211. Ozinek T. Effect of Minitipal sewage on the submersed macrophytes of lake littoral // Ekol. Polska. 1978. - Vol. 26. - P. 3 - 39.

212. Painter TJ. The Polysaccharides // Ed. G.O. Aspinall. N. Y.: Acad. Press. -1983.-Vol. 2.-P. 195-285.

213. Popov S.V., Popova G.Yu., Ovodova R.G. Effects of polysaccharides from Silene vulgaris on phagocytes // Intern. J. Immunopharmacol. 1999. - Vol. 21. - P. 617-624.

214. Popov S.V., Popova G.Y., Paderin N.M., Koval O.A., Ovodova R.G., Ovodov Y.S. Preventive anti-inflammatory effect of potamogetonan, a pectin from the common pondweed Potamogeton natans L. // Phytother. Res. 2007. Vol. 21. — P. 609 -614.

215. Rai U.N., Tripathi R.D., Vajpayee P., Pandey N., АН M.B., Gupta D.K. Cadmium accumulation and its phytotoxicity in Potamogeton pectinatus L. (Potamogetonaceae) // Bull Environ. Contam. Toxicol. 2003. - Vol. 70. - P. 566 - 575.

216. Rickard A.H., McBain A.J., Ledder R.G., Handley P.S., Gilbert P. Coag-gregation between freshwater bacteria within biofilm and planktonic communities // Microbiol. Lett. 2003. - Vol. 220. - P. 133 - 140.

217. Rozentsvet O.A., Dembitsky N.M., Zhuicova V.S. Lipids from macrophytes of the middle volga // Phytochem. 1995. - Vol. 38. - P. 1209 - 1213.

218. Savardeker J.S., Sloneker J.H., Jeanes A. Quantitative determination of monosaccharides as their alditol acetates by gas liquid chromatography // Anal. Chem. -1965. Vol. 37. - P. 1602 - 1603.

219. Schroder P., Maier H., Debus R. Detoxification of herbicides in Phragmites australis // Z Naturforsch. 2005. - № 60. - S. 317 - 324.

220. Scott W.A., Adamson J.K., Rollinson J., Parr T.W. Monitoring of aquatic macrophytes for detection of long-term change in river systems // Environmental Monitoring and Assessment. 2002. - Vol. 73. - P. 131 - 153.

221. Shaol S., Meyer C.J., Ma F., Peterson C.A., Bernards M.A. The outermost cuticle of soybean seeds: chemical composition and function during imbibition // J. Experiment. Bot. 2007. - Vol. 58. - P. 1071 - 1082.

222. Singh N.K., Pandey G.C., Rai U.N., Tripathi R.D., Singh H.B., Gupta D.K. Metal accumulation and ecophysiological effects of distillery effluent on Potamogeton pectinatus L. // Bull Environ Contam Toxicol. 2005. - Vol. 74. - P. 857 - 863.

223. Smith C.R, Madrigal R.V., Weiselder D. Potamogetonin, a new furanoid diterpene. Structure assignment by carbon-13 and proton magnetic resonance // J. Org. Chem. 1976. - Vol. 11 - P. 593 - 596.

224. Srivastava R., Kulshreshtha D.K. Review article number 48 bioactive polysaccharides from plants // Phytochem. 1989. - Vol. 28. - P. 2877 - 2883.

225. Tien C.-J., Krivtsov V., Levado E., Sigee D.C., White K.N. Occurrence of cell-associated mucilage and soluble extracellular polysaccharides in Rostheme Mere and their possible significance // Hydrobiol. 2002. - Vol. 485. - P. 245 - 252.

226. Tong C., Yang X., Pu P. Purification of eutrophicated water by aquatic plant // Ying Yong Sheng Tai Xue Bao. 2004. - Vol. 15. - P.1447 - 1450.

227. Ulen B, Tonderski K.S. Cold climate phosphorus uptake by submerged aquatic plants in a sewage treatmentfree water surface wetland // J. Environ. Sci. Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. 2005. - Vol. 40. - P. 1177 - 1190.

228. Vaara M. Agents that increase the permeability of the outer membrane // Microbiol. 1992. - Vol. 56. - P. 395 - 411.

229. Van Donk, E., van de Bund, W.J. Impact of submerged macrophytes including charophytes on phyto- and zooplankton communities: allelopathy versus other mechanisms // Aquat. Bot. 2002. - Vol. 72. - P. 261 - 274.

230. Vartapetian B.B. Introduction: Life without Oxygen // Plant Life in Anaerobic Environments / D.D. Eds Hook, R.M.M. Crawford Michigan: Ann Arbor Sci. — 1978.-P. 1-12.

231. Wagner H. Immunostimulants of plant organ // Croatica Chem. Acta. -1995. Vol. 68. - P. 615 - 626.

232. Wendt-Rasch L., Pirzadeh P., Woin P Effects of metsulfuron methyl and cypermethrin exposure on freshwater model ecosystems // Aquat. Toxicol. 2003. — Vol. 63.-P. 243-256.

233. Wu L., Guo X. Selenium accumulation in submerged aquatic macrophytes Potamogeton pectinatus L. and Ruppia maritima L. from water with elevated chloride and sulfate salinity // Ecotoxicol Environ Saf. 2002. - Vol. 1. - P. 22 - 27.

234. Xie C.H., Yokota A. Azospirillum oryzae sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium isolated from the roots of the rice plant Oryza sativa И Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2005. - Vol. 55. - P. 1435 - 1438.

Информация о работе

Фучеджи, Оксана Александровна
кандидата биологических наук
Саратов, 2008
ВАК 03.00.16

Диссертация

Биоценотическая активность гликополимеров и состав основных метаболитов пресноводных высших растений в условиях загрязнения водоема - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы