Естественные и медицинские науки

2023 Выпуск №4

Характеристика и использование синтезированного антимикробного пептида в составе биоразлагаемой пищевой пленки

Аннотация

Одним из направлений в создании упаковки для пищевых продуктов является ис­пользование биоразлагамых безопасных материалов и антимикробных веществ. К пер­спективным рецептурным ингредиентам для биоразлагаемых пленок относятся био­пептиды с антимикробными свойствами. Целью исследований стала разработка био­разлагаемой пищевой пленки с использованием синтезированного антимикробного пептида. Объектами послужили пептид, тест-штаммы C. albicans, Escherichia coli и Bacillus subtilis. Подтверждение чистоты и первичной структуры пептида прово­дили с помощью масс-спектрометрии. Антимикробную активность пептида изучали диско-диффузионным методом на грамположительных и грамотрицательных бакте­риях. Степень биоразложения пленки определяли через 1, 3 и 6 месяцев путем воздей­ствия микроорганизмов. Проведен синтез пептида ACSAG. Полученный пептид по количественному и качественному составу аминокислот, последовательности, моле­кулярной массе соответствует известному антимикробному пептиду. Установлено, что синтезированный пептид обладает антимикробной активностью к E. coli ATCC 25922 и B. subtilis. Разработан состав для биоразлагаемой пленки, включающий агар-агар, глицерин, антимикробный пептид и дистиллированную воду. Доказано, что вве­дение пептида в состав пленки снижает ее биоразлагаемость.

Abstract

One direction in the development of food packaging involves the use of biodegradable safe materials along with antimicrobial agents. Among the promising prescribed ingredients for biodegradable films are biopeptides with antimicrobial properties. The research goal was to develop a biodegradable food film using a synthesized antimicrobial peptide. The objects of the study were the peptide, test strains of C. albicans, Escherichia coli, and Bacillus subtilis. The confirmation of the purity and primary structure of the peptide was conducted using mass spectrometry. The antimicrobial activity of the peptide was studied using the disc diffusion method on both Gram-positive and Gram-negative bacteria. The degree of film biodegradation was determined after 1, 3, and 6 months by exposing it to microorganisms. The peptide ACSAG was synthesized, and its quantitative and qualitative composition of amino acids, sequence, and molecular mass corresponded to a known antimicrobial peptide. It was estab­lished that the synthesized peptide possesses antimicrobial activity against E. coli ATCC 25922 and B. subtilis. A composition for the biodegradable film was developed, incorporating agar-agar, glycerin, antimicrobial peptide, and distilled water. It was demonstrated that the addition of the peptide to the film composition reduces its biodegradability.

Скачать статью

Флуктуирующая асимметрия листьев рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.) как биоиндикатор аэротехногенного загрязнения города Оренбурга

Аннотация

Проведена оценка степени загрязненности окружающей среды в городе Оренбург с использованием метода флуктуирующей асимметрии. В качестве индикатора состо­яния окружающей среды выбрана рябина обыкновенная. Сбор листьев проходил в семи точках города с разной антропогенной нагрузкой. Целью исследования стало определе­ние влияния аэротехногенного загрязнения на величину флуктуирующей асимметрии листовой пластинки популяций рябины обыкновенной в пределах города Оренбурга. Исследование показало, что листовые пластинки рябины обыкновенной в условиях города угнетены антропогенным фактором, испытывая загазованность воздуха и накапливая вредные вещества, а метод флуктуирующей асимметрии можно использо­вать в качестве индикатора нестабильности развития растений в условиях урбоэско­систем. Напряженное экологическое состояние по критерию интегрального показате­ля флуктуирующей асимметрии отмечено во всех точках, кроме набережной р. Урал. В этом районе исследования условия произрастания растений характеризуются как удовлетворительные. При проведении попарной корреляции анализируемых признаков установлены наиболее тесные связи между двумя парами: ширина половинок листа — расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка; расстояния от основания листовой пластинки до конца жилки второго порядка — угол между главной жилкой и второй от основания листа.

Abstract

An assessment of environmental pollution in the city of Orenburg was conducted using the fluctuating asymmetry method. The common mountain ash was chosen as an environ­mental indicator. Leaf collection took place at seven points in the city with varying anthropo­genic loads. The research aimed to determine the impact of aerotechnogenic pollution on the magnitude of the fluctuating asymmetry of the leaf blade of the populations of mountain ash within the city of Orenburg. The study revealed that the leaf blades of mountain ash in urban conditions are affected by anthropogenic factors, experiencing air pollution and accumulating harmful substances. The fluctuating asymmetry method can be used as an indicator of plant development instability in urban ecosystems. Elevated environmental stress, based on the integral indicator of fluctuating asymmetry, was noted at all points except the Ural River Embankment. In this area, the growing conditions for plants were characterized as satisfacto­ry. Through pairwise correlation analysis of the examined characteristics, the closest connec­tions were found between two pairs: the width of the leaf half — the distance between the ba­ses of the first and second order veins; the distance from the base of the leaf plate to the end of the second-order vein — the angle between the main vein and the second from the base of the leaf.

Скачать статью

Современное состояние восточнобалтийской популяции трески Gadus morhua callarias Linnaeus, 1758

Аннотация

Проведен обзор научной литературы, описывающей состояние и динамику во­с­точ­нобалтийской популяции трески за последние 30 лет. Восточнобалтийская трес­ка — один из важнейших промысловых объектов Балтийского моря. Экологиче­ский режимный сдвиг начала 1990-х гг., произошедший в результате уменьшения ча­стоты больших североморских затоков, стал причиной снижения солености и содер­жания кислорода в придонных слоях глубоководных впадин Балтики. Это вызвало рез­кое ухудшение условий нереста. Описаны факторы, влияющие на восточнобалтий­скую популяцию трески, и изменения в популяции, происходящие под воздействием этих факторов. Отмечено определяющее влияние североморских затоков и их дли­тельного отсутствия на развитие популяции, воздействие уровня насыщения вод кислородом на все жизненные стадии трески, негативные последствия гипоксии для питания во­сточнобалтийской трески. Среди изменений, произошедших с популяцией, выделены снижение численности икры в нерестовых районах в период массового нере­ста, умень­шение средних индивидуальных размеров и массы особей, смещение пика нереста на более поздние сроки. Сделан вывод о неудовлетворительном состоянии по­пуляции и невозможности ее восстановления в среднесрочной перспективе вне зависи­мости от промысловых норм вылова.

Abstract

A review of scientific literature describing the state and dynamics of the Eastern Baltic cod population over the past 30 years has been conducted. The Eastern Baltic cod is one of the most important commercial species in the Baltic Sea. An ecological regime shift in the early 1990s, resulting from a reduction in the frequency of large North Sea inflows, led to a de­crease in salinity and oxygen levels in the bottom layers of the deep basins of the Baltic Sea. This caused a sharp deterioration in the spawning conditions. Factors influencing the Eastern Baltic cod population and changes in the population under the influence of these factors are described. The decisive impact of North Sea inflows and their prolonged absence on the popu­lation's development, the influence of oxygen saturation levels on all life stages of cod, and the negative consequences of hypoxia for the feeding of Eastern Baltic cod are noted. Among the changes in the population, a decrease in the number of eggs in spawning areas during the peak spawning period, a reduction in the average individual sizes and weights of specimens, and a shift in the spawning peak to later dates are highlighted. The conclusion is drawn about the unsatisfactory state of the population and the impossibility of its recovery in the medium term, regardless of commercial catch rates.

Скачать статью

Изучение физико-географических условий территории Кемеровской области — Кузбасса с целью проведения рекультивационных работ

Аннотация

Длительная геологическая история региона, изменения морских и наземных от­ложений, магматическая деятельность определили современное геолого-геоморфоло­ги­че­ское строение Кемеровской области — Кузбасса, а также размещение полезных иско­паемых. Целью работы стало изучение физико-географических условий территории Кемеровской области — Кузбасса для проведения рекультивационных работ. Основные месторождения региона приурочены к горным районам Кузнецкого Алатау, Салаира и Горной Шории. Горючие полезные ископаемые принадлежат к прерывистой полосе в центральной части региона, где создаются более благоприятные условия для осадкона­копления. Кемеровская область характеризуется различными геоморфологическими условиями и разнообразным климатом. Основными факторами, из которых складыва­ется климат, являются атмосферная циркуляция, рельеф и растительность. Сово­купность этих факторов формирует климатические характеристики региона. В целом наблюдается общая закономерность в распределении температуры и влажно­сти. В горах Кузнецкого Алатау и Горной Шории влажно, но отмечается дефицит тепла. Наиболее благоприятные условия сложились у подножия наветренных склонов Кузнецкого Алатау, где почва достаточно влажная, чтобы обеспечить тепло. На тер­ритории Кемеровской области формируются различные почвенные покровы, большую часть которых составляют лесные почвы (буроземы и подбуры, дерново-подзолистые, серые лесные). Установлено, что исходя из физико-географических условий на терри­тории Кемеровской области — Кузбасса целесообразно проводить лесохозяйственную, санитарно-гигиеническую, сельскохозяйственную, рекреационную, водохозяйственную рекультивацию.

Abstract

The long geological history of the region, changes in marine and terrestrial deposits, and magmatic activity have determined the modern geological and geomorphological structure of the Kemerovo Region — Kuzbass, as well as the distribution of mineral resources. The aim of the study was to investigate the physico-geographical conditions of the Kemerovo Region — Kuzbass to carry out reclamation work. The main deposits of the region are located in the mountainous areas of the Kuznetsk Alatau, Salair, and Mountain Shoria. Combustible min­erals belong to a discontinuous belt in the central part of the region, where more favorable conditions for sediment accumulation are created. Kemerovo Region is characterized by di­verse geomorphological conditions and a varied climate. The main factors contributing to the climate include atmospheric circulation, relief, and vegetation. The combination of these fac­tors shapes the climatic characteristics of the region. Overall, there is a general pattern in the distribution of temperature and humidity. In the mountains of the Kuznetsk Alatau and Mountain Shoria, it is humid, but there is a deficit of warmth. The most favorable conditions have developed at the foot of the windward slopes of the Kuznetsk Alatau, where the soil is moist enough to provide warmth. Various soil coverings are formed on the territory of the Kemerovo Region, the majority of which are forest soils (brown soils and sub-brown soils, podzolic soils, gray forest soils). It has been established that based on the physico-geographical conditions in the territory of the Kemerovo Region — Kuzbass, it is advisable to carry out forestry, sanitary-hygienic, agricultural, recreational, and water management reclamation.

Скачать статью