Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Визначено вплив комбінованих ауто-, ало- та ксенотрансплантацій нативних фрагментів і органотипових культур щитовидних залоз (ОКЩЗ) щурів і новонароджених поросят з тканинами надниркових залоз і гіпофізу на перебіг післяопераційного гіпотиреозу в щурів. Виявлено вірогідне зростання рівня тироксину у середовищі культивування під впливом дб-цАМФ, фрагментів надниркових залоз і гіпофізу, а також фізіологічних концентрацій кортостерону та ТРГ. Після комбінованого культивування з тканинами надниркових залоз і гіпофізу ОКЩЗ зберігали фолікулярний каркас і достатню кількість життєздатних клітин. Установлено максимальну ефективність алографтів нативних фрагментів ЩЗ і комбінованих ксенографтів нативних фрагментів щитовидних і надниркових залоз у корекції гіпотиреоїдного стану та супутніх метаболічних порушень. Одержано дані про позитивний вплив комбінованого культивування тканин щитовидної, надниркових залоз за умов їх комбінованої трансплантації на морфофункціональні характеристики основного графту та на тиреоїдний статус тварин-реципієнтів у цілому.

  Скачати повний текст

Увагу приділено обчисленню стабільного рангу різних класів кілець, зокрема, адекватних кілець, всюди адекватних кілець, кілець матриць над регулярним кільцем та їх узагальнень. Введено поняття майже стабільного рангу 1 та показано, що в цьому кільці довільний унімодулярний рядок доповнюється до оборотної матриці. Встановлено зв'язок адекватних кілець з чистими й акуратними кільцями, кільцями з властивістю зміни та кільцями ідемпотентного стабільного рангу 1. Описано скінченні гемоморфні образи адекватних кілець. Надано позитивну відповідь на питання М. Ларсена, У. Левіса та Т. Шореса про адекватність комутативних областей Безу, в яких довільний ненульовий простий ідеал міститься в єдиному максимальному ідеалі у класі областей з нетеровим спектром. Описано нові класи некомутативних областей елементарних дільників. На основі введених понять майже первинного підмодуля одержано модульне узагальнення теореми Коена для скінченнопородженого модуля над асоціативним кільцем. На основі введеного поняття dr-первинного однобічного ідеалу одержано узагальнення теореми Коена для некомутативних кілець однобічних головних ідеалів.

  Скачати повний текст

В дисертаційній роботі представлено результати досліджень ультраструктурних і функціональних змін хлоропластів та мітохондрій, мікроструктури поверхні і продихів листків G. nivalis за дії низьких температур, а також різних концентрацій екзогенної сахарози. Показано, що в природних умовах за низьких температур на вегетативному етапі розвитку ефемероїда структурні зміни тилакоїдів і гран призводили до збільшення їх площі, що сприяло забезпеченню високого рівня ефективного квантового виходу перетворення енергії і запобігало руйнуванню фотосистеми ІІ. В лабораторних умовах отримано підтвердження, що в стабілізації структури гранальної системи бере участь сахароза. За мінусових температур (від –5 до –15 °С) в присутності екзогенної 0,1 М сахарози у хлоропластів зберігалась інтактність гран, збільшувались їхня площа і кількість тилакоїдів. Це запобігало пошкодженню структури фотосинтетичного апарату і забезпечувало його функціонування за вказаних температур. Перебудови мітохондрій призводили до збільшення їхньої площі та крист, що корелювало з максимальними значеннями інтенсивності ціанід-резистентного дихання на вегетативному етапі розвитку ефемероїда, запобігало руйнуванню мітохондрій та сприяло забезпеченню клітинного дихання за низьких температур. Встановлено, що зміни співвідношення закритих і відкритих продихів на адаксіальній та абаксіальній поверхнях листків сприяють успішній реалізації загальної стратегії виживання у весняний період. Виявлені на кутикулі листків численні кристалоїди воску формують нерівну поверхню, яка здатна розсіювати надмірний потік фотонів, що запобігає перегріву листків і сприяє збереженню фотосинтетичного апарату від руйнування. Викладені в роботі результати дослідження розширюють уявлення про роль структурно-функціональних змін у формуванні стійкості дихання і фотосинтезу G. nivalis до низьких температур.^UThe thesis presents the results of studies concerning ultrastructural and functional changes in chloroplasts, mitochondria, microstructure of the leaf surface and the stomata in G. nivalis leaves at cold conditions, as well as treated with various concentrations of exogenous sucrose. Observations for semi-thin sections of leaves showed that the anatomical mesophyll structure of leaves is of the isolateral type, as some representatives of amaryllis and is typical for many other monocotyledonous plants. Epidermal cells are covered with a thick layer of cuticle.The mesophilic cells' profiles on the section are round or oval in shape. The peculiarity of the leaves structure is the presence of large central cavities filled with mucous substance, between which vascular bundles stand out surrounded by bundle sheath cells.It was shown that at the appearance of leaves, local swelling of granal and stromal thylakoids occurred in chloroplasts at low temperatures under natural conditions. The presence of low grana, an insignificant amount of plastoglobules and the absence of starch grains indicated that chloroplasts were exposed to adverse conditions, but remained capable of functioning. At the vegetative stage, a special feature of mesophyll chloroplasts was their amoeboid form, which is obviously related to the response to a low temperature. The photochemical parameters of the G. nivalis leaves at the vegetative and generative stages of development were somewhat different. In particular, at the generative stage, with a higher illumination level (700 μmol • m–2 • s–1) qP was already reduced by 20.2% compared with the vegetative stage. At the generative stage, the non-photochemical quenching coefficient, qN, exceeded the value of qN at the vegetative stage by 10.6% at 350 μmol • m–2 • s–1, while at 700 μmol • m–2 • s–1 – by 15,4%. This indicates an active transformation of the photosynthetic apparatus during G. nivalis ontogenesis. In the laboratory conditions, it was received confirmation that sucrose is involved in stabilizing the granal structure of the leaves. At subzero temperatures (from –5 to –15 °С), the grana in chloroplasts remained intact, its area and the number of thylakoids increased in the presence of 0,1 M exogenous sucrose. This prevented damage of the photosynthetic apparatus structure and ensured its functioning at the indicated temperatures. The mitochondria became able to be resistant to low temperatures under natural conditions. Reconstruction in the mitochondria led to an increase in its area and cristae area that correlated with the maximum intensity of cyanide-resistant respiration at the vegetative stage of ephemeroid development, prevented the mitochondria destruction, and contributed to the provision of cellular respiration at low temperatures. It was established that changes in the ratio of closed and open stomata on the adaxial and abaxial surfaces of the leaves contribute to the success of the general strategy for survival of ephemeroids at different spring temperatures and illumination. The numerous wax crystalloids found on the leaves cuticle form an uneven surface that is able to disperse the excess of photon flux, which helps prevent overheating of the leaves and preserve the photosynthetic apparatus from destruction. The results presented in the study expand the understanding a role of the structural-functional changes in the formation of respiratory and photosynthetic stability to low temperatures in G. nivalis.

Наукова новизна. Досліджено раніше нез'ясовані аспекти біосинтетичної здатності S. netropsis IMВ Ac-5025. Вперше виявлено кореляційні взаємозв'язки в біосинтезі стрептоміцетом полієнових антибіотиків з іншими БАР – ауксинами, цитокінінами, абсцизовою кислотою, стеролами. Доведено можливість використання факторного аналізу як методу теоретичного прогнозування для підбору оптимальних умов культивування стрептоміцета і накопичення корисних метаболітів за рахунок внесення екзогенних сполук. Встановлено переваги використання органічного поживного середовища для накопичення полієнових антибіотиків, фітогормонів і стеролів за глибинного культивування продуцента. Вперше показано можливість застосування метаболітів ґрунтових стрептоміцетів для отримання в умовах in vitro рослин-регенерантів томату з пролонгованою стійкістю до фітонематод і фітопатогенів, з'ясовано їх роль в праймінг-ефекті у рослин. S. netropsis ІМВ Ас-5025 накопичує найбільшу кількість полієнових антибіотиків в біомасі в стаціонарну фазу (на 7-му добу) за глибинного культивування, а саме: 0,387 мг/г АСБ в синтетичному і 2,318 мг/г АСБ в органічному поживних середовищах. Вперше виявлено, що полієнові антибіотики накопичуються вже на 1 добу культивування, що свідчить про їх структурну роль в метаболізмі стрептоміцетів. Тому для з'ясування впливу екзогенних речовин на біосинтез полієнових антибіотиків і інших БАР штамом доцільно вносити ці речовини в стаціонарну фазу. Факторний аналіз показав, що біосинтез полієнових антибіотиків S. netropsis ІМВ Ас-5025 має найбільший відсоток кореляції із біосинтезом цитокініну – ізопентеніладенозином, ауксину – індол-3-карбінолом і стерольною сполукою – β-ситостеролом. На підставі отриманих даних було сформульовано гіпотезу про можливе регулювання біосинтезу полієнових антибіотиків стрептоміцетом за рахунок внесення екзогенних БАР.Отримані результати доповнюють знання щодо складних взаємозв'язків в біосинтезі речовин в клітинах стрептоміцетів і дають основи для біохімічного регулювання накопичення цінних метаболітів продуцентом в одному біотехнологічному процесі. Для захисту від фітопатогенів – актуально збільшувати вміст полієнових антибіотиків, для праймінг-ефекту – регулювати кількість ауксинів і цитокінінів, для збільшення стійкості рослин до нематод – регулювати кількість стеролів, для покращення резистентності до абіотичних стресів – змінювати накопичення АБК. Результати дослідження розширюють спектр застосування метаболічного біопрепарату Фітовіт (продуцент – S. netropsis IMВ Ac-5025), розробленого у відділі загальної і ґрунтової мікробіології, Інституту мікробіології і вірусології ім Д .К. Заболотного НАНУ. Застосування Фітовіту у рослинництві включає механізми адаптивних можливостей рослин на молекулярному, клітинному і організменному рівнях. Вперше показано ефективність метаболітів S. netropsis ІМВ Ас-5025 для отримання в умовах in vitro рослин-регенерантів Lycopersicon esculentum Mill. сорту Лагідний, стійких до нематодних інвазій і уражень фітопатогенами з пролонгованим ефектом.Практичне значення отриманих результатів. З'ясовано кореляційні взаємозв'язки біосинтезу полієнових антибіотиків, фітогормонів і стеролів S. netropsis IMВ Ac-5025, що дає можливість використовувати факторний аналіз як метод теоретичного прогнозування накопичення метаболітів. Показано переваги використання органічного поживного середовища для накопичення полієнових антибіотиків стрептоміцетом і можливість біохмімічного регулювання накопичення цінних метаболітів в одному біотехнологічному процесі. Доведено ефективність застосування метаболітів ґрунтових стрептоміцетів для отримання в умовах in vitro рослин-регенерантів, стійких до фітопаразитичних нематод і фітопатогенів і з покращеною урожайністю за рахунок праймінг-ефекту з пролонгованою дією. Запропоновано схеми вирощування агрокультур з використанням Фітовіту, за яких отримано 13 % приросту урожаю по соняшнику гібриду НК Конді і 23,4 % по кукурудзі гібриду ДКС-4082 за посушливого сезону.^UScientific novelty and practical significance. Previously unexplained aspects of the biosynthetic capacity of S. netropsis IMV Ac-5025 have been studied. Correlations dependence in the biosynthesis of polyene antibiotics with other BAS - auxins, cytokinins, abscisic acid, sterols streptomycetes were found for the first time. The possibility of factor analysis using as a method of theoretical prediction for the selection of optimal conditions for the cultivation of producer and the accumulation of the useful metabolite due to the introduction of exogenous compounds was proved. The advantages of using an organic nutrient medium for the accumulation of polyene antibiotics, phytohormones, and sterols of the producer in biotechnology were showed. The effectiveness of the use of soil streptomycete metabolites for in vitro production of tomato regenerating plants with prolonged resistance to parasitic phytonematodes and phytopathogens has been demonstrated for the first time. The efficiency of Phytovit bioformulation in the priming effect in plants was elucidated.S. netropsis IMV Ac-5025 accumulated the largest amount of polyene antibiotics in biomass in the stationary growth phase (on the 7th day) during the cultivation under the submerged conditions, namely: 386.5 μg/g ADB in synthetic and 2318.2 μg/g ASB in organic nutrient media. It was found that polyene antibiotics accumulate for 1 day of cultivation that indicates their structural role in the metabolism of streptomycetes for the first time. Therefore, the addition of these substances in the stationary growth phase is advisable to determine the effect of exogenous substances on the biosynthesis of polyene antibiotics and other BAS by the strain.Factor analysis showed that the biosynthesis of polyene antibiotics by S. netropsis IMV Ac-5025 is mostly correlated with the biosynthesis of cytokinin - isopentinyladenosine, auxin - indole-3-carbinol and sterol compound - β-sitosterol. The hypothesis about the possible regulation of the biosynthesis of polyene antibiotics by streptomycete due to the introduction of exogenous BAS was formulated based on the obtained data.These results are important for understanding the complex relationships of metabolic pathways in streptomycetes and provide an opportunity to create in one biotechnological process bioproducts with specified properties. For the protection against phytopathogens, it is advisable to increase the polyene antibiotics content, for the priming effect - to regulate the content of auxins and cytokinins, for the increase plant resistance against nematodes - to regulate the content of sterols, for the improved resistance against abiotic stress - to change the accumulation of ABA.Preliminary studies on the range of properties and possibilities of application of metabolic biological products Phytovit (producer - S. netropsis IMV Ac-5025), developed at the Department of General and Soil Microbiology, Zabolotny Institute of Microbiology and Virology, the National Academy of Sciences of Ukraine. It induces multilevel mechanisms of adaptive capacity of plants at the molecular, cellular, and organismal levels, that allows revealing it biological potential inherent in selection methods.The practical significance of the results. The correlations dependence between the biosynthesis of polyene antibiotics and phytohormones and sterols by S. netropsis IMV Ac-5025 were clarified and confirmed experimentally, which makes it possible to use factor analysis as a method of theoretical prediction of metabolic accumulation. The advantages of using an organic nutrient medium for the accumulation of polyene antibiotics be the producer and the possibility of biochemical regulation of the accumulation of valuable metabolites in one biotechnological process are shown. The efficiency of application of soil streptomycete metabolites for getting in vitro of regenerating plants resistant tagainsto phytoparasitic nematodes and phytopathogens with improved yield due to the priming effect with prolonged action was proved. The schemes of cultivation of crops with the use of Fytovit are offered, according to which 13% increase in yield was obtained for sunflower hybrid NK Kondi and 23.4% for corn hybrid DKS-4082 during the dry season, while costs were reduced by UAH 3,000 per 1 ha.

Наукова новизна. Досліджено раніше нез'ясовані аспекти біосинтетичноїздатності S. netropsis IMВ Ac-5025. Вперше виявлено кореляційнівзаємозв'язки в біосинтезі стрептоміцетом полієнових антибіотиків з іншимиБАР – ауксинами, цитокінінами, абсцизовою кислотою, стеролами. Доведеноможливість використання факторного аналізу як методу теоретичногопрогнозування для підбору оптимальних умов культивування стрептоміцета інакопичення корисних метаболітів за рахунок внесення екзогенних сполук.Встановлено переваги використання органічного поживного середовища длянакопичення полієнових антибіотиків, фітогормонів і стеролів за глибинногокультивування продуцента. Вперше показано можливість застосуванняметаболітів ґрунтових стрептоміцетів для отримання в умовах in vitroрослин-регенерантів томату з пролонгованою стійкістю до фітонематод іфітопатогенів, з'ясовано їх роль в праймінг-ефекті у рослин. S. netropsis ІМВАс-5025 накопичує найбільшу кількість полієнових антибіотиків в біомасі встаціонарну фазу (на 7-му добу) за глибинного культивування, а саме: 0,387мг/г АСБ в синтетичному і 2,318 мг/г АСБ в органічному поживнихсередовищах. Вперше виявлено, що полієнові антибіотики накопичуютьсявже на 1 добу культивування, що свідчить про їх структурну роль вметаболізмі стрептоміцетів. Тому для з'ясування впливу екзогенних речовинна біосинтез полієнових антибіотиків і інших БАР штамом доцільно вноситиці речовини в стаціонарну фазу. Факторний аналіз показав, що біосинтезполієнових антибіотиків S. netropsis ІМВ Ас-5025 має найбільший відсотоккореляції із біосинтезом цитокініну – ізопентеніладенозином, ауксину –індол-3-карбінолом і стерольною сполукою – β-ситостеролом. На підставіотриманих даних було сформульовано гіпотезу про можливе регулюваннябіосинтезу полієнових антибіотиків стрептоміцетом за рахунок внесенняекзогенних БАР.Отримані результати доповнюють знання щодо складних взаємозв'язків вбіосинтезі речовин в клітинах стрептоміцетів і дають основи для біохімічногорегулювання накопичення цінних метаболітів продуцентом в одномубіотехнологічному процесі. Для захисту від фітопатогенів – актуальнозбільшувати вміст полієнових антибіотиків, для праймінг-ефекту –регулювати кількість ауксинів і цитокінінів, для збільшення стійкості рослиндо нематод – регулювати кількість стеролів, для покращення резистентностідо абіотичних стресів – змінювати накопичення АБК. Результатидослідження розширюють спектр застосування метаболічного біопрепаратуФітовіт (продуцент – S. netropsis IMВ Ac-5025), розробленого у відділізагальної і ґрунтової мікробіології, Інституту мікробіології і вірусології ім Д.К. Заболотного НАНУ. Застосування Фітовіту у рослинництві включаємеханізми адаптивних можливостей рослин на молекулярному, клітинному іорганізменному рівнях. Вперше показано ефективність метаболітів S.netropsis ІМВ Ас-5025 для отримання в умовах in vitro рослин-регенерантівLycopersicon esculentum Mill. сорту Лагідний, стійких до нематодних інвазій іуражень фітопатогенами з пролонгованим ефектом. У ризосферному ґрунтітаких рослин підвищується чисельність агрономічно кориснихмікроорганізмів, які беруть участь у трансформації сполук азоту, фосфору івуглецю, що сприяє формуванню продуктивних мікробно-рослинних систем іпідвищує супресивність ґрунту до фітопатогенів. Показано перевагизастосування біопрепарату в польових умовах для підвищення урожайностісоняшнику гібриду НК Конді і кукурудзі гібриду ДКС-4082 в період засухи.Практичне значення отриманих результатів. З'ясовано кореляційнівзаємозв'язки біосинтезу полієнових антибіотиків, фітогормонів і стеролів S.netropsis IMВ Ac-5025, що дає можливість використовувати факторний аналізяк метод теоретичного прогнозування накопичення метаболітів. Показанопереваги використання органічного поживного середовища для накопиченняполієнових антибіотиків стрептоміцетом і можливість біохмімічногорегулювання накопичення цінних метаболітів в одному біотехнологічномупроцесі. Доведено ефективність застосування метаболітів ґрунтовихстрептоміцетів для отримання в умовах in vitro рослин-регенерантів, стійкихдо фітопаразитичних нематод і фітопатогенів і з покращеною урожайністю зарахунок праймінг-ефекту з пролонгованою дією. Запропоновано схемивирощування агрокультур з використанням Фітовіту, за яких отримано 13 %приросту урожаю по соняшнику гібриду НК Конді і 23,4 % по кукурудзігібриду ДКС-4082 за посушливого сезону.^UScientific novelty and practical significance. Previously unexplained aspects of thebiosynthetic capacity of S. netropsis IMV Ac-5025 have been studied. Correlations dependence in thebiosynthesis of polyene antibiotics with other BAS - auxins, cytokinins, abscisic acid, sterolsstreptomycetes were found for the first time. The possibility of factor analysis using as a method oftheoretical prediction for the selection of optimal conditions for the cultivation of producer and theaccumulation of the useful metabolite due to the introduction of exogenous compounds was proved.The advantages of using an organic nutrient medium for the accumulation of polyene antibiotics,phytohormones, and sterols of the producer in biotechnology were showed. The effectiveness of theuse of soil streptomycete metabolites for in vitro production of tomato regenerating plants withprolonged resistance to parasitic phytonematodes and phytopathogens has been demonstrated for thefirst time. The efficiency of Phytovit bioformulation in the priming effect in plants was elucidated.S. netropsis IMV Ac-5025 accumulated the largest amount of polyene antibiotics in biomass inthe stationary growth phase (on the 7th day) during the cultivation under the submerged conditions,namely: 386.5 μg/g ADB in synthetic and 2318.2 μg/g ASB in organic nutrient media. It was foundthat polyene antibiotics accumulate for 1 day of cultivation that indicates their structural role in themetabolism of streptomycetes for the first time. Therefore, the addition of these substances in thestationary growth phase is advisable to determine the effect of exogenous substances on thebiosynthesis of polyene antibiotics and other BAS by the strain. Factor analysis showed that thebiosynthesis of polyene antibiotics by S. netropsis IMV Ac-5025 is mostly correlated with thebiosynthesis of cytokinin - isopentinyladenosine, auxin - indole-3-carbinol and sterol compound - β-sitosterol. The hypothesis about the possible regulation of the biosynthesis of polyene antibiotics bystreptomycete due to the introduction of exogenous BAS was formulated based on the obtained data.These results are important for understanding the complex relationships of metabolic pathwaysin streptomycetes and provide an opportunity to create in one biotechnological process bioproductswith specified properties. For the protection against phytopathogens, it is advisable to increase thepolyene antibiotics content, for the priming effect - to regulate the content of auxins and cytokinins, forthe increase plant resistance against nematodes - to regulate the content of sterols, for the improvedresistance against abiotic stress - to change the accumulation of ABA.Preliminary studies on the range of properties and possibilities of application of metabolicbiological products Phytovit (producer - S. netropsis IMV Ac-5025), developed at the Department ofGeneral and Soil Microbiology, Zabolotny Institute of Microbiology and Virology, the NationalAcademy of Sciences of Ukraine. It induces multilevel mechanisms of adaptive capacity of plants atthe molecular, cellular, and organismal levels, that allows revealing it biological potential inherent inselection methods. The efficacy of soil streptomycete metabolites for in vitro obtaining tomato plantregeneration (L. esculentum Mill) was shown for the first time. These plants have a higher resistanceagainst parasitic nematode invasions and phytopathogens with a prolonged effect. Technologies forgrowing crops using Phytovit was proposed, thhat resulted in a 13% increase in yield for sunflowerhybrid NK Condy and 23.4% for corn hybrid DKS-4082 during the dry season, while costs werereduced by 3 thousand UAH per 1 ha.The practical significance of the results. The correlations dependence between the biosynthesisof polyene antibiotics and phytohormones and sterols by S. netropsis IMV Ac-5025 were clarified andconfirmed experimentally, which makes it possible to use factor analysis as a method of theoreticalprediction of metabolic accumulation. The advantages of using an organic nutrient medium for theaccumulation of polyene antibiotics be the producer and the possibility of biochemical regulation ofthe accumulation of valuable metabolites in one biotechnological process are shown. The efficiency ofapplication of soil streptomycete metabolites for getting in vitro of regenerating plants resistanttagainsto phytoparasitic nematodes and phytopathogens with improved yield due to the priming effectwith prolonged action was proved. The schemes of cultivation of crops with the use of Fytovit areoffered, according to which 13% increase in yield was obtained for sunflower hybrid NK Kondi and23.4% for corn hybrid DKS-4082 during the dry season, while costs were reduced by UAH 3,000 per 1ha.