WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные матриалы
 

«ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТОВЫХ РЕАКЦИЙ ФОТОСИНТЕЗА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ...»

На правах рукописи

Тодоренко Дарья Алексеевна

ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТОВЫХ РЕАКЦИЙ ФОТОСИНТЕЗА ПРИ

ВОЗДЕЙСТВИИ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

03.02.08 – экология, 03.01.02 – биофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Москва – 2016

Работа выполнена на кафедре гидробиологии биологического факультета

Федерального государственного бюджетного учреждения высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова»

Научные руководители: Маторин Дмитрий Николаевич Доктор биологических наук, профессор, ведущий научный сотрудник кафедры биофизики биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Ильяш Людмила Васильевна Доктор биологических наук, профессор кафедры гидробиологии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова

Официальные оппоненты: Горюнова Светлана Васильевна Доктор биологических наук, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности и прикладных технологий ГАОУ ВО «Московский городской педагогический университет»

Заворуев Валерий Владимирович Доктор биологических наук, профессор кафедры экологии и природопользования ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»

ФГБОУ ВО «Московский государственный

Ведущая организация:

университет технологий и управления им. К.Г.

Разумовского»

Защита диссертации состоится «02» марта 2017 г. в «13» часов «00» минут на заседании диссертационного совета Д 501.001.55 при Московского государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1, стр. 12, МГУ имени М.В. Ломоносова, Биологический факультет, ауд. 389.

Тел: 8 (495) 939-25-73; Эл. почта: dissovet_00155@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУ имени М.В. Ломоносова (Фундаментальная библиотека, Ломоносовский проспект, 27, отдел диссертаций) и на сайте http://www.bio.msu.ru/

Автореферат разослан «___» ____________201_г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Н.В. Карташева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Микроводоросли являются основными первичными продуцентами в водных экосистемах и одним из чувствительных звеньев к воздействию токсических веществ, они включены в системы мониторинга состояния водной среды, биотестирования и биоиндикации (Филенко, 2007). Оценка отклика микроводорослей на токсическое воздействие проводится по регистрации изменений численности, биомассы, скорости роста, скорости фотосинтетической фиксации углерода. Чтобы выявить изменение этих параметров в большинстве случаев требуется как минимум суточная экспозиция водорослей с токсикантом. Для оценки отклика микроводорослей на начальных этапах токсического воздействия широкое распространение получили методы регистрации параметров флуоресценции, таких, например, как квантовый выход флуоресценции (Fv/Fm) (Маторин, Рубин, 2012). Этот параметр отражает эффективность первичных процессов фотосинтеза, протекающих главным образом в фотосистеме II (ФСII), связанной с разложением H2O и выделением O2 (Schreiber, 1994).
Световые реакции фотосинтеза представляют собой сложный и многостадийный процесс (Рубин, 2013), и токсические вещества могут воздействовать на разные его участки. Поэтому для выявления нарушений в протекании световых реакций фотосинтеза необходима характеристика процессов, происходящих не только в ФСII, но и в фотосистеме I (ФСI), а также в цепи переносчиков между фотосистемами, что может быть достигнуто при одновременной регистрации быстрой и замедленной флуоресценции, и окислительно-восстановительного состояния РЦ ФСI (P700) (Goltsev et al., 2009;

Strasser et al., 2010). Практически полное отсутствие таких комплексных оценок изменений в протекании световых реакций фотосинтеза у микроводорослей на начальных этапах токсического воздействия определило цель работы.

Цель настоящей работы состояла в выявлении изменения характеристик световых реакций фотосинтеза (состояния ФСII, ФСI, промежуточных переносчиков между ними и энергизации мембран) у микроводорослей на начальных этапах токсического воздействия, а также в оценке функционального состояния природного фитопланктона по световым реакциям фотосинтеза.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

1. Выявить изменения в индукционных кривых быстрой, замедленной флуоресценции и окислительно-восстановительного состояния пигмента ФСI (P700) при воздействии модельных ингибиторов с известными сайтами действия на электрон-транспортную цепь у зеленой водоросли Scenedesmus quadricauda (Turpin) Brbisson.

2. Оценить функциональное состояние ФСII, ФСI и цепи переноса электронов между ними по изменению параметров флуоресценции у зеленой водоросли Scenedesmus quadricauda и листьев высших растений Pisum sativum L. при воздействии солей серебра (AgNO3) и меди (CuSO4) после часовой и суточной инкубации.

3. Оценить функциональное состояние ФСII, ФСI и цепи переноса электронов между ними по изменению параметров флуоресценции у зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardtii P.A.Dangeard при воздействии наночастиц серебра (AgНЧ) после часовой и суточной инкубации.

4. Выявить по параметрам флуоресценции особенности функционального состояния фотосинтетического аппарата природного фитопланктона меромиктических водоемов Белого моря.

Научная новизна. Впервые на основе одновременной регистрации быстрой и замедленной флуоресценции, а также редокс состояния пигмента ФСI (Р700) получена комплексная оценка изменения характеристик световых реакций фотосинтеза у зеленых водорослей Scenedesmus quadricauda и Chlamydomonas reinhardtii на начальных этапах токсического воздействия солей таких тяжелых металлов как медь и серебро, а также наночастиц серебра.

Установлена разная чувствительность параметров флуоресценции для регистрации воздействия низких концентраций токсикантов и начальных этапах токсического воздействия. Выявлены сайты воздействия меди и серебра в ФСII, ФСI и цепи переноса электронов между ними у Scenedesmus quadricauda и Chlamydomonas reinhardtii в зависимости от времени воздействия и концентрации токсикантов.

У водорослей после часовой экспозиции с токсикантами в их низкой концентрации установлено появление доли QB-невосстанавливающих центров (VJ), при которых снижалась вероятность электронного транспорта за переделы QA– (Eo), а также выявлено снижение квантового выхода электронного транспорта в ФСII (Eo), индекса производительности (PIABS), отражающего снижение функциональной активности ФСII, и замедление скорости восстановления Р700+.

При воздействии высоких концентраций токсикантов обнаружено нарушение электронного транспорта не только на акцепторной стороне ФСII, но и на донорной стороне между кислород-выделяющим комплексом (КВК) и РЦ, а также выявлено снижение скоростей фотоиндуцированного окисления и восстановления Р700, и увеличение диссипации энергии в тепло (Dlo/RC). Обнаружено появление медленной компоненты восстановления Р700+, свидетельствующей об активации циклического электронного транспорта. Также при высоких концентрациях выявлено снижение энергизации мембран, связанное с уменьшением как электрической, так и химической составляющей электрохимического потенциала.

Увеличение времени контакта водорослей с токсикантами в их низкой концентрации вызывает нарушения, аналогичные таковым при часовом воздействии высоких концентраций.

Впервые получены вертикальные профили распределения параметров быстрых индукционных кривых флуоресценции фитопланктона в меромиктических водоемах. Впервые показано, что в слоях с наибольшей концентрацией фитопланктона, приуроченных к верхней границе хемоклина, несмотря на присутствие сероводорода функциональное состояние водорослей лучше такового у фитопланктона в выше лежащей аэробной зоне. При этом фотосинтетическая активность водорослей в слое наибольшего обилия варьировала между водоемами и зависела от доминирующего вида. При доминировании криптофитовых водорослей (Rhodomonas sp.

и Cryptomonas sp.) зафиксирована высокая активность фотосинтетического аппарата, что проявлялось в величинах квантового выхода фотохимии ФСII (Fv/Fm), соответствующих максимально возможному, а также в высокой функциональной активности ФСII (PIABS), высокой доле активных РЦ (ABS/RC) и высоких значениях показателей электронного транспорта (Eo) в ФСII. При доминировании зеленых или эвгленовых водорослей значения показателей были ниже, чем при доминировании криптофитовых, а также ниже таковых, регистрируемых в культурах зеленых водорослей на экспоненциальной стадии роста.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные в работе данные позволили подробно и целостно оценить функциональную активность как отдельных фотосистем, так и переносчиков в цепи электронного транспорта между ними, а также уровень энергизации тилакоидных мембран при воздействии токсических веществ на культуры водорослей Chlamydomonas reinhardtii и Scenedesmus quadricauda с помощью одновременной регистрации параметров быстрой и замедленной флуоресценции. Полученные данные являются ценным источником информации о начальных стадиях воздействия токсикантов на процессы преобразования поглощенной энергии в световых реакциях фотосинтеза, что существенно расширяет границы существующих знаний.

Результаты настоящей работы используются в учебном процессе кафедры биофизики Биологического факультета МГУ, в частности в проведении практикума по экологической биофизике на Звенигородской биологической станции МГУ и большого практикума кафедры биофизики.

Научно-методологические подходы анализа быстрой индукции флуоресценции внедрены в исследования, проводимые в Институте морских биологических исследований (ФГБУН ИМБИ РАН) в г. Севастополе. Предложено использовать метод быстрых индукционных кривых флуоресценции хлорофилла для оценки фотосинтетических процессов природного фитопланктона.

Представленные результаты могут быть использованы при проведении мониторинга водной среды, биотестирования, а также в биотехнологических работах с использованием микроводорослей.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на научных конференциях: международной молодежной конференции «Биофизика биоэнергетических процессов» (ЗБС МГУ, 2013); международной конференции «Photosynthesis Research for Sustainability – 2014» (Пущино, 2014); III Международной молодежной научно-практической конференции «Морские исследования и образование» (Москва, 2014); международной школеконференции «White Sea Student Workshop of Coastal Waters» (ББС МГУ, 2014);

всероссийской конференции «V съезд биофизиков России» (Ростов-на-Дону, 2015); всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Морские биологические исследования: достижения и перспективы»

(Севастополь, 2016). Результаты работы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры биофизики Биологического факультета МГУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей в журналах, из них 5 в рекомендованных ВАК и 3 цитируемые в международных базах данных Scopus и WoS, а также 7 материалов конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования и обсуждений, заключения, выводов, списка условных сокращений и обозначений, списка цитируемой литературы и приложений. Список литературы включает 203 источника, из которых 154 на английском языке. Работа изложена на 129 страницах машинного текста (в том числе 8 страниц в приложении), содержит 63 рисунка (в том числе 6 в приложении) и 8 таблиц (в том числе 3 в приложении).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. Обзор литературы В обзоре литературы дается характеристика структурно-функциональной организации фотосинтетического аппарата растений и водорослей.

Рассматриваются природа быстрой и замедленной флуоресценции хлорофилла а в фотосинтетических мембранах, включая описание методов, основанных на их принципе. Приводятся сведения о тяжелых металлах (меди и серебра) и наночастицах серебра, их токсичности для растительных организмов и возможных механизмах действия.

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования Объекты исследования – культуры зеленых одноклеточных водорослей Scenedesmus quadricauda (Turpin) Brbisson, Chlamydomonas reinhardtii P.

A.Dangeard, Parachlorella kessleri SAG 211-11h, природный фитопланктон меромиктических водоемов Белого моря и высшие растения горох Pisum sativum L.

Лабораторные исследования. Для проведения экспериментов использовали культуры водорослей на экспоненциальной фазе роста, выращенные на среде Успенского. В токсикологических исследованиях использовали сульфат меди (CuSO4 · 5H2O) в концентрациях 5, 10, 20 и 50 мкМ, нитрат серебра (AgNO3) в концентрациях 0.

1, 2 и 20 мкМ, нестабилизированные наночастицы серебра (AgНЧ) с размером главной группы 80±13 нм (Sigma-Aldrich, США) в концентрациях 2 и 20 мкМ, а также ингибиторы фотосинтеза: диурон (3'-(3,4дихлорфенил)-1',1'-диметилмочевина), дибромтимохинон (ДБТХ) (2,5-дибром-3метил-6-изопропил-р-бензохинон), гидроксиламин гидрохлорид (NH2OH · HCl) и метилвиологен (N,N'-диметил-4,4'-дипиридилий дихлорид). Измерения проводили в не менее чем в 5 повторностях (подпробах).

Полевые исследования. Природный фитопланктон исследовали в один и тот же временной период с конца августа по начало сентября в 2013 – 2015 гг. на ББС МГУ. Всего было проанализировано 323 пробы фитопланктона.

Регистрация флуоресценции хлорофилла на флуориметре Aquapen-C 100 (PSI, Чехия). Индукционные кривые быстрой флуоресценции (OJIP) интактных культур водорослей и природного фитопланктона регистрировали после включения света с длиной волны 630 нм и интенсивностью 1500 мкмоль квантов м-2 с-1 в течение 2 с. OJIP кривые анализировали с помощью, так называемого JIPтеста (Strasser et al., 2004).

Регистрация индукционных кривых быстрой флуоресценции (БФ), замедленной флуоресценции (ЗФ) и редокс состояния Р700 (ФСI) (при 820 нм) на мультифункциональном анализаторе М-РЕА-2 (Multifunctional Plant Efficiency Analyzer, Hansatech Instruments Ltd., Великобритания).

Одновременная регистрация трех параметров флуоресценции проводилась по заранее установленным протоколам измерения. Флуоресценцию хлорофилла а индуцировали красным светом (625 нм ± 10 нм) с интенсивностью 1500 (для водорослей) или 3000 (для высших растений) мкмоль квантов м-2 с-1 в течение 60 с. Редокс состояние Р700 регистрировали по фотоиндуцированному изменению поглощения света при длине волны 820 нм.

На рисунке 1 представлены индукционные кривые БФ, ЗФ и Р700, полученные одновременно на культуре S. quadicauda. Индукционная кривая OJIP отражает переход ФСII из открытого состояния с окисленным первичным акцептором QA в закрытое состояние с восстановленным QA. Во время фазы OJ происходит постепенное восстановление QA в то время как последующие акцепторы находятся в окисленном состоянии. Последующие фазы JI и IP отражают снижение скорости реокисления QA в результате накопления восстановленных форм QB: QB– и QB2–, а также постепенное уменьшение последующих акцепторов в ФСI (Lazar, 2003; Strasser et al.,2004).

Светоиндуцированный спад сигнала 820 отражает процесс окисления Р700.

Последующее нарастание сигнала 820 связано с восстановлением Р700+, которое происходит после восстановления переносчиков в ФСII. После с освещения ~1 наблюдается вторая волна окисления Р700, связанная с оттоком электронов от ФСI в период фотоактивации Рис. 1. Индукционные кривые быстрой флуоресценции ферредоксин-НАДФOJIP) и замедленной флуоресценции, а также редуктазы (ФНР) и светоиндуцированные переходы Р700 при длине волны ферментов цикла фиксации 820 нм, измеренные одновременно на культуре М-РЕА-2. СО2 при повышении рН в с помощью Scenedesmus quadicauda Интенсивность возбуждающего света 1500 мкмоль строме (Булычев, 2011) На кинетической кривой ЗФ квантов м-2 с-1.

наблюдаются максимум при ~ 10 мс, связанный с нарастанием электрической компоненты () ЗФ, а также максимум в области ~1 с, отражающий наработку градиента протонов на мембране (pH). Ранее исследования с использованием МРЕА-2 проводились только на интактных листьях растений (Goltsev et al., 2009;

Strasser et al., 2010). В настоящей работе была отработана методика одновременной регистрации трех параметров флуоресценции на культурах микроводорослей.

Регистрация световых кривых фотохимического и нефотохимического тушения на флуориметре Water-PAM (Walz, Германия). Световые зависимости параметров флуоресценции регистрировались при увеличении интенсивности света от 0 до 800 мкмоль квантов м-2 с-1. На основании, измеренных уровней флуоресценции, рассчитывали относительную скорость электронов по электрон транспортной цепи как rETR = Yield · 0,5 · Ei, где, Yield = (Fm – Ft)/Fm, Ei – освещенность (мкмоль квантов м-2 с-1).

Кинетики окисления/восстановления Р700+ в темноте после освещения дальним красным светом регистрировали на приборе, созданном на кафедре биофизики Биологического факультета МГУ. Образец освещали актиничным светом (700 нм) с интенсивностью 5000 мкмоль м-2 с-1 в течение 20 мс, и после выключения света регистрировали кинетику восстановления P700+. Разложение кинетик затухания P700+ проводили методом аппроксимации двух экспоненциальных функций с использованием SciDAVis (scidavis.sourceforge.net).

Спектральный анализ. Спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре (Япония) и на малогабаритном HITACHI-557 спектрофотометре, разработанном на кафедре биофизики Биологического факультета МГУ на базе спектрофотометра USB 2000 фирмы Ocean Optics.

Спектры испускания, спектры возбуждения флуоресценции и затухание флуоресценции регистрировали с помощью спектрофлуориметра Fluorolog-3 (Horiba Jobin Yvon) с опцией TCSPC (time correlated single photon counting) (O’Connor, Philips, 1984).

Определение размера наночастиц выполняли на приборе Zetasizer Nano ZS (Malvern, Великобритания).

Программное обеспечение. Измеренные сигналы флуоресценции обрабатывали в программном обеспечении M-PEA-data-analyzer V.5.2 (София, Болгария). Расчеты выполнялись с применением пакета Microsoft Excel 2010 (Microsoft Corporation, США). Для построения графиков использовали пакет Origin v. 9.1 (OriginLab Corporation, США). Большая часть статистических расчетов проведена с помощью пакета Statistica v.10. (StatSoft, Inc., США).

ГЛАВА 3. Результаты исследования и обсуждение

3.1. Влияние известных ингибиторов на параметры флуоресценции и окислительно-восстановительное состояние Р700 культуры зеленой водоросли Scenedesmus quadricauda Исследовано изменение параметров флуоресценции и окислительновосстановительного состояния РЦ ФСI (Р700) при воздействии модельных ингибиторов фотосинтеза на культуру S. quadricauda.

Рис. 2. Индукционные кривые БФ (А) и Р700 (Б) культуры S. quadricauda после инкубации c модельными ингибиторами фотосинтеза, измеренные одновременно с помощью М-РЕА-2 с интенсивностью актиничного света 1500 мкмоль квантов м-2 с-1 в течение 60 с. Индукционные кривые Р700 представлены после нормирования, т.е. в виде MR/MR0 – 1.

На рисунке 2 (А) представлены индукционные кривые быстрой флуоресценции (OJIP) контроля и проб, обработанных ингибиторами. Видно, что при воздействии диурона, ингибирующего электронный транспорт между первичным акцептором QA и вторичным акцептором QB (Hsu et al., 1986), происходит рост амплитуды фазы OJ на индукционной кривой быстрой флуоресценции. Результаты проведенного JIP-теста, который является количественной характеристикой OJIP кривых, указывают на появление доли QBневосстанавливающих центров, неспособных к реокислению QA– (параметр VJ).

Это вызывало снижение вероятности потока электронов за пределы QA– (параметр Eo) и эффективности электронного транспорта в ФСII (параметр Eo). При воздействии ДБТХ, который ингибирует реокисление молекулы пластохинона, связываясь с Qo-сайтом цитохромного b6/f комплекса (Rich et al., 1991), наблюдали подавление фазы IP и рост амплитуды фазы JI в результате ингибирования скорости реокисления пула пластохинонов. В присутствии метилвиологена, акцептирующего электрон от железосерных кластеров в ФСI и Фд, и восстанавливающий молекулярный кислород до супероксид аниона, а затем до пероксид водорода (Allen, 1978), наблюдали подавление фазы IP, при которой максимальный выход флуоресценции спускался с уровня Р до уровня I.

В кинетике Р700 наблюдали отсутствие фотоиндуцированного восстановления Р700+ при воздействии диурона и ДБТХ в результате блокирования электронного транспорта в ФСII (Рис. 2 Б). При воздействии метилвиологена также отсутствовала фаза нарастания сигнала Р700+ при 820 нм за счет искусственного акцептирования электронов метилвиологеном, что препятствовало восстановлению Р700+ и, соответственно, ФСI (Рис. 2 Б).

При воздействии гидроксиламина гидрохлорида, приводящим к высвобождению марганца из кислород-выделяющего комплекса (КВК) и необратимо ингибирующим электронный транспорт на донорной стороне ФСII между донором тирозином Z и Р680+ (Debus, 1992), наблюдали увеличение роста начальной флуоресценции Fo на уровне О, а также снижение остальных фаз на индукционной кривой OJIP (Рис. 2 А). Это сопровождались появлением дополнительного пика К в районе 300 мкс (Рис. 3), свидетельствующего о ингибировании КВК. Появление пика К наблюдали после нахождения разности значений функций амплитуды фазы OJ контроля и пробы, обработанной гидроксиламином: VOJ = (VOJ(ингибитор) – VOJ(контроль)).

–  –  –

3.2. Влияние солей меди (CuSO4) на изменение индукционных кривых быстрой, замедленной флуоресценции и окислительно-восстановительного состояния P700 зеленой водоросли Scenedesmus quadricauda Среди тяжелых металлов, поступающих в водные экосистемы с промышленными стоками, одними из наиболее токсичных для водорослей являются соединения меди, соли которых используются в качестве альгицидов для борьбы с обрастаниями (Bertrand, Poirier, 2005). Нами исследовано влияние меди на фотосинтетическую активность культуры S. quadricauda на ранних стадиях взаимодействия токсиканта с клетками водорослей. Изменения в протекании фотосинтетических реакциях, регистрируемых по параметрам флуоресценции, наблюдались задолго до снижения скорости роста культуры и появления изменений в ее пигментном составе.

После часовой инкубации в присутствии солей меди наблюдали изменения индукционных кривых быстрой флуоресценции (OJIP) культуры S. quadricauda.

При воздействии 20 и 50 мкМ солей меди происходило значительное подавление амплитуды фазы ОР, что свидетельствует о снижении фотохимически активных РЦ ФСII. Соли меди при низких концентрациях 5 и 10 мкМ вызывали изменения в фазе OJ.

Рис. 4. Паутинная диаграмма отклонения параметров JIP-теста культуры S. quadricauda после 1 (А) и 24 (Б) ч инкубации в присутствии CuSO4 (5, 10, 20 и 50 мкМ) от контрольных величин (100%).

Результаты проведенного JIP-теста свидетельствуют о появлении QBневосстанавливающих центров (VJ), не способных к восстановлению пула хинонов и реокислению QA– (Рис. 4 А). При появлении таких центров снижалась вероятность потока электронов за пределы QA– (Eо) и эффективность электронного транспорта в ФСII (Eo) (Рис. 4 А). Об этом также свидетельствует более быстрое насыщение световой кривой скорости нециклического электронного транспорта (rETR) при низких интенсивностях света по сравнению с контролем в результате замедления электронного транспорта на акцепторной стороне ФСII и общим торможением электронного потока вследствие снижения скорости утилизации накопленной энергии. Обнаруженное снижение электронного транспорта приводило к уменьшению функциональной активности ФСII, о чем свидетельствуют низкие значения параметра PIABS (Рис. 4).

После часовой инкубации в присутствии 20 и 50 мкМ солей меди выявлено воздействие не только на акцепторную часть ФСII, но и на донорную. Так, между уровнями O и J обнаружен пик К при 300 мкс, свидетельствующий о нарушениях в функционировании кислород-выделяющего комплекса (КВК). Появление К-пика согласовывалось с ростом величин параметра Mo, который свидетельствует о изменении скорости восстановления QA, а также параметра TRo/RC, характеризующий поток энергии, улавливаемый одним активным РЦ (Рис. 4 А).

Ранее отмечалось, что параметр TRo/RC может использоваться в качестве индикатора поврежденности КВК (Strasser et al., 2004; Oukarroum et al., 2012; Kalaji et al., 2014).

При воздействии солей меди наблюдали снижение фотохимически активных РЦ по параметру ABS/RC, а также увеличение тепловой диссипации (Dlo/RC) в закрытых РЦ (Рис. 4 А). Значительное уменьшение доли активных РЦ и усиление тепловой диссипации наблюдали после суточной инкубации при воздействии 50 мкМ солей меди, о чем свидетельствуют высокие значения параметров ABS/RC и Dlo/RC (Рис. 4 Б).

При более длительном воздействии (после суточной инкубации) в присутствии 20 и 50 мкМ солей меди наблюдали дополнительный пик, известный как пик L между уровнями флуоресценции О и К в районе 150 мкс, наличие которого указывает на снижение энергетической связанности между единицами ФСII (Strasser et al., 2004), т.е. при инактивации РЦ дополнительная энергия от антенных комплексов закрытых РЦ не может перераспределяться на открытые РЦ.

Наличие солей меди в среде оказывало воздействие на активность ФСI, что наблюдали по изменению редокс состояния Р700. Одновременная регистрация светоиндуцированных переходов Р700 показала нарушение процессов окисления и восстановления Р700 в присутствии солей меди (Рис. 5). По результатам анализа динамики светоиндуцированных изменений Р700 выявлено, что после часовой инкубации в присутствии 20 мкМ максимальная скорость начального окисления Р700 (Vox) замедляется практически в 2 раза по сравнению с контролем, тогда как при 50 мкМ – в 4 раза. При воздействии 5 и 10 мкМ после часовой инкубации Р700 способен к процессам окисления при включении света. Тогда как максимальная скорость восстановления Р700+ (Vred) при указанных концентрациях снижалась в результате нарушения электронного транспорта на акцепторной стороне ФСII. Это согласовывалось с низкими значениями параметра Ro, отражающим снижение восстановления крайних акцепторов на акцепторной стороне ФСI (Рис. 2), а также с изменениями в амплитуде фазы IP на индукционных кривых БФ. При более длительном воздействии (после суточной инкубации) в присутствии 5 и 10 мкМ наблюдали снижение Vox как при часовом воздействии при 20 мкМ.

–  –  –

При воздействии солей меди наблюдали уменьшение энергизации мембран по замедленной флуоресценции (ЗФ) (Рис. 6). Анализ индукционных кривых ЗФ показал, что после часовой инкубации в присутствии 5 и 10 мкМ происходит уменьшение электрического потенциала на мембране, о чем свидетельствует снижение пика I1 (Рис. 6). При воздействии 20 и 50 мкМ наблюдали не только снижение электрической компоненты ЗФ, но и химической, обусловленной уменьшением градиента протонов на мембране тилакоида. Это приводило к снижению пика I4 на индукционных кривых ЗФ (Рис. 6). После суточной инкубации при воздействии 5 и 10 мкМ обнаружено снижение наработки градиента протонов на мембране.

Таким образом, показано, что при краткосрочном воздействии солей меди происходит уменьшение электронного потока между акцепторами QA и QB в ФСII.

При воздействии 20 и 50 мкМ выявлено воздействие не только на акцепторную часть ФСII, но и на донорную, а также обнаружено снижение активности ФСI и уменьшение уровня энергизации мембран. При увеличении времени Рис. 6. Индукционные кривые замедленной инкубации соли меди при флуоресценции, измеренные в культуре концентрации 5 и 10 мкМ водоросли S. quadricauda после 1 ч инкубации в вызывают нарушения, присутствии 5, 10, 20 и 50 мкМ CuSO4.

аналогичные таковым при часовом Индукционные кривые представлены во временном интервале 0,01 – 0,9 мс.

воздействии высоких концентраций

3.3. Влияние серебряных наночастиц (AgНЧ) и солей серебра (AgNO3) на изменение индукционных кривых быстрой, замедленной флуоресценции и окислительно-восстановительного состояния P700 зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardtii Наночастицы серебра (AgНЧ) являются одними из широко распространенных и используемых типов наноматериала (www.nanotechproject.org). Наличие у AgНЧ физико-химических свойств (большей удельной площади поверхности, высокой реакционной способности и др.), не присущих металлу серебру в макрообъемном состоянии, делает их потенциально опасными для водных экосистем. В связи с недостаточным количеством данных о воздействии наночастиц серебра на световые реакции фотосинтеза, было изучено их влияние на культуры S.

quadricauda и C. reinhardtii. Выявлено, что эффекты токсичности AgНЧ у культур зеленых водорослей не зависели от их видовой принадлежности, поэтому представлены результаты исследований, выполненных на культуре C. reinhardtii.

Рис. 7. Паутинная диаграмма отклонения параметров JIP-теста культуры C. reinhardtii после 1 (А) и 24 (Б) ч инкубации в присутствии 20 мкМ AgНЧ и 0,1 мкМ AgNO3 от контрольных величин (100%).

–  –  –

3.4. Влияние солей меди (CuSO4) и серебра (AgNO3) на изменение параметров флуоресценции и окислительно-восстановительного состояния P700 листьев гороха Pisum sativum Исследовано влияние солей меди и серебра на фотосинтетический аппарат интактных листьев гороха P. sativum с целью выявления эффектов воздействия и их сравнения с данными, полученными на водорослях.

Выявлено, что индукционные кривые быстрой флуоресценции P. sativum в присутствии солей меди и серебра практически не изменялись вплоть до 6 суток.

Это согласуется с данными других исследований, в которых показано проявление токсического эффекта на Fv/Fm высших растений после 10 – 14 сут инкубации с токсикантами (Susplugas et al., 2000). Токсический эффект солей меди и серебра на P. sativum регистрировался по изменению индукционных кривых замедленной флуоресценции (ЗФ) – после суточной инкубации с солями серебра и на 3 сутки при воздействии меди. Выявленное подавление ЗФ связано с замедлением электронного потока на донорной и акцепторной сторонах ФСII. Также выявлено снижение образования Р700+. Воздействие токсикантов на редокс состояние Р700 проявлялось лишь на 6 сутки. Таким образом, при сходном проявлении токсического эффекта солей меди и серебра на ЗФ у P. sativum и зеленых водорослей, световые реакции фотосинтеза у водорослей характеризовались более быстрой реакцией на воздействие металлов.

3.5. Применение метода индукции быстрой флуоресценции хлорофилла а для оценки состояния первичных процессов фотосинтеза фитопланктона меромиктических водоемов Белого моря Метод быстрых индукционных кривых апробирован в исследовании природного фитопланктона пяти меромиктических водоемов Белого моря с конца августа по начало сентября в 2013 – 2015 гг. (Рис. 11).

–  –  –

Рис. 12. Распределение параметров флуоресценции по глубине, где Fo – сигнал начальной флуоресценции (обилие фитопланктона в соответствии с Matorin et al., 2004), Fv/Fm – квантовый выход фотохимии ФСII (активность фитопланктона), Eo – квантовая эффективность переноса электронов от QA–, PIABS – индекс производительности (показатель функциональной активности ФСII).

– зона хемоклина.

При различии водоемов по физико-химическим условиям в каждом из них прослеживалась четкая стратификация вод с верхним аэробным перемешиваемым слоем (протяженность 1,5 – 4,5 м), нижним анаэробным слоем и узким слоем хемоклина между ними. Полученные вертикальные профили распределения параметров флуоресценции показали, наибольшее обилие фитопланктона и наилучшее функциональное состояние фотосинтетического аппарата водорослей достигается в узком слое у верхней границы хемоклина (Рис. 12). Несмотря на присутствие сероводорода и низкий уровень освещенности (1,5 – 3 мкмоль квантов м-2 с-1) в слоях наибольшего обилия фитопланктона (СНОФ) зафиксированы высокая функциональная активность ФСII (PIABS), высокий квантовый выход первичной фотохимической реакции в ФСII (Fv/Fm), высокая доля активных РЦ (ABS/RC) и высокая скорость электронного транспорта (Eo). В СНОФ разных водоемов значения Fv/Fm варьировали от 0,5 до 0,77. Самые высокие значения Fv/Fm (0,7) зарегистрированы в водоемах, в которых в СНОФ доминировали криптофитовые водоросли: лагуна на Зеленом мысе (Rhodomonas sp.), оз. Кислосладкое (Rhodomonas sp.), оз. Нижнее Ершовское (Cryptomonas.sp.). В оз.

Трехцветное в СНОФ доминировала Euglena sp., в оз. Еловое – жгутиковая зеленая водоросль, не идентифицированная до вида. В этих двух озерах в СНОФ показатели фотосинтетической активности были ниже, чем в слоях с доминированием криптофитовых водорослей, а также ниже таковых, регистрируемых в культурах зеленых водорослей на экспоненциальной стадии роста. Это может свидетельствовать о более высокой чувствительности зеленых и эвгленовых водорослей к воздействию сероводорода по сравнению с криптофитами.

3.6. Применение метода быстрых индукционных кривых и окислительновосстановительного состояния Р700 в исследовании эффекта УФ-С у зеленой водоросли Parachlorella kessleri В последнее время активно развивается направление биотехнологии, связанное с массовым культивированием водорослей в открытых бассейнах. При таком культивировании одним из факторов, влияющих на продуктивность водорослей, является воздействие ультрафиолетового излучения (УФ). Для постоянного мониторинга состояния водорослей при массовом культивировании перспективными считаются флуоресцентные методы (Saleh et al, 2014). В настоящей работе исследован эффект УФ-С на первичные реакции фотосинтеза зеленой водоросли P. kessleri. Штамм P. kessleri культивировали на твердой питательной среде в трех чашках Петри. Водоросли в одной чашке облучали УФС с длиной волны 254 нм в течение 3 минут (штамм PC Mut2), а из второй – 10 минут (штамм PC Mut4). Водоросли из третей чашки рассматривались в качестве контроля (дикий тип). Штаммы переносили на жидкую питательную среду и культивировали 15 суток.

У штаммов PC Mut2 и PC Mut4 обнаружены изменения в протекании реакций в ФСII и ФСI по параметрам флуоресценции. Результаты JIP-теста свидетельствуют о снижении электронного транспорта на акцепторной стороне ФСII (Eo) между акцепторами QA и QB. Это указывает на появление QBневосстанавливающих центров (VJ). Полученные данные по кинетикам затухания флуоресценции подтверждают появление таких центров. Так, анализ медленной компоненты кинетики затухания флуоресценции показал значительное увеличение амплитуды (А2) и времени затухания (2) по сравнению с диким типом, что также связано с накоплением восстановленного QA в результате появления QBневосстанавливающих центров (Табл. 1).

Табл. 1. Изменение амплитуды и времени затухания быстрой (А1, 1) и медленной (А2, 2) компонент кинетики затухания дикого типа P. kessleri и штаммов, облучавшихся в течение 3 (PC Mut2) и 10 (PC Mut4) минут УФ-С.

–  –  –

У штамма PC Mut4 обнаружена низкая активность ФСI по сравнению с диким типом и PC Mut2. Ранее отмечалось, что ФСI и цитохром b6/f менее подвержены воздействию УФ по сравнению с ФСII (Turcasnyi et al., 2000; Hollosy, 2002). Так, снижение скорости фотоиндуцированного окисления и восстановления Р700 обнаружено только у клеток PC Mut4, облучавшихся в течение 10 минут УФ-С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе отработана методология одновременной регистрации быстрой и замедленной флуоресценции, а также редокс состояния пигмента ФСI (Р700) на культурах зеленых водорослей Chlamydomonas reinhardtii и Scenedesmus quadricauda. Показано, что использование комплексной оценки характеристик световых реакций фотосинтеза является перспективным методом в исследовании токсичности тяжелых металлов таких как медь и серебро, а также наночастиц серебра на начальных этапах воздействия. Использование комплексной оценки позволило установить разную чувствительность параметров флуоресценции при регистрации воздействия низких концентраций токсикантов и начальных этапах токсического воздействия.

Использование ингибиторного анализа позволило сопоставить изменение параметров флуоресценции при воздействии модельных ингибиторов с изменением параметров флуоресценции при воздействии токсикантов на начальных этапах воздействия. Показано, что специфичность действия солей металлов определяется их способностью ингибировать электронный транспорт по типу модельных ингибиторов, в частности воздействовать на акцепторной стороне ФСII между первичным акцептором QA и вторичным QB, а также на донорной стороне ФСII между кислород-выделяющим комплексом (КВК) и РЦ.

Исследование начальных процессов воздействия солей металлов на зеленые водоросли позволило установить, что у водорослей после часовой экспозиции при низкой концентрации токсикантов появляются QB-невосстанавливающие центры (VJ), при которых снижается вероятность электронного транспорта за переделы QA– (Eo) и квантовый выход электронного транспорта в ФСII (Eo). Выявлено снижение функциональной активности ФСII (PIABS), а также замедление скорости восстановления Р700+, обусловленное снижением донирования электронов от ФСII. Такие результаты дают основание полагать, что токсиканты оказывают первичное воздействие на световые реакции фотосинтеза на уровне акцепторной стороны ФСII после часовой инкубации. Показано, что токсиканты в высоких концентрациях воздействуют не только на акцепторную часть ФСII, но и на донорную, нарушая процесс расщепления воды и ограничивая электронный транспорт между активным центром КВК и РЦ, что сопровождается увеличением начального роста флуоресценции на индукционных кривых в районе 300 мкс (пик К). Также при воздействии высоких концентраций токсикантов выявлено снижение скоростей фотоиндуцированного окисления и восстановления Р700, и появление медленной компоненты восстановления Р700+, свидетельствующей об активации циклического электронного транспорта. Показано, что при воздействии токсикантов происходит снижение доли активных РЦ (ABS/RC), которое сопровождается увеличением рассеивания энергии в тепло (Dlo/RC). При увеличении времени экспозиции токсиканты при низкой концентрации вызывают нарушения, аналогичные таковым при часовом воздействии высоких концентраций.

Показано, что у водорослей Chlamydomonas reinhardtii после часовой экспозиции при 2 мкМ наночастиц серебра (AgНЧ) нарушений в протекании световых реакциях фотосинтеза не происходит. Токсический эффект при указанной концентрации проявляется после суточной инкубации только в изменении индукционной кривой замедленной флуоресценции. Воздействие 20 мкМ AgНЧ после часовой инкубации аналогично таковому воздействию при 0,1 мкМ солей серебра (AgNO3), связанный с нарушением электронного транспорта на акцепторной стороне ФСII, а при увеличении времени инкубации до суток токсический эффект AgНЧ аналогичен эффекту 2 мкМ солей серебра после часовой инкубации, связанный с нарушением электронного транспорта на акцепторной и донорной сторонах ФСII, а также на акцепторной стороне ФСI.

Исследования воздействия солей металлов на световые реакции фотосинтеза Pisum sativum показали, что токсический эффект наблюдается в изменении индукционных кривых замедленной флуоресценции при воздействии меди на 3 сутки инкубации, при воздействии серебра уже через сутки инкубации.

Индукционные кривые быстрой флуоресценции и параметры флуоресценции не изменялись под воздействием солей металлов вплоть до 6 суток. Воздействие на редокс активность Р700 обнаружено лишь на 6 сутки инкубации с токсикантами.

В пяти меромиктических водоемах Белого моря получены вертикальные профили параметров быстрых индукционных кривых флуоресценции фитопланктона. Показано, что в слоях с наибольшей концентрацией фитопланктона, приуроченных к верхней границе хемоклина, несмотря на присутствие сероводорода функциональное состояние водорослей лучше такового у фитопланктона в выше лежащей аэробной зоне. В разных водоемах в слое наибольшего обилия фитопланктона функциональное состояние фитопланктона различалось (значения Fv/Fm варьировали от 0,5 до 0,77) и зависело от доминирующего вида. При доминировании криптофитовых водорослей (Rhodomonas sp. и Cryptomonas sp.) зафиксирована высокая функциональная активность ФСII (PIABS), выраженную через высокие значения квантового выхода фотохимии ФСII (Fv/Fm), долю активных РЦ (ABS/RC) и квантовый выход электронного транспорта в ФСII (Eo). Такая высокая функциональная активность фотосинтетического аппарата при наличии сероводорода может свидетельствовать об устойчивости криптофитовых водорослей к токсическому воздействию. При доминировании зеленых или эвгленовых водорослей значения показателей фотосинтетической активности были ниже, чем в слоях с доминированием криптофитовых водорослей, а также ниже таковых, регистрируемых в культурах зеленых водорослей на экспоненциальной стадии роста. Это может свидетельствовать о более высокой чувствительности зеленых и эвгленовых водорослей к воздействию сероводорода.

ВЫВОДЫ

1. Нарушения в протекании световых реакций фотосинтеза при воздействии солей меди (5 мкМ) и серебра (0,1 мкМ) у Scenedesmus quadricauda проявлялись через час после внесения металлов в культуральную среду.

Отмечалось появление QB-невосстанавливающих центров (VJ), снижение вероятности транспорта электронов за переделы QA– (Eo) и квантового выхода электронного транспорта в ФСII (Eo). Выявлено снижение функциональной активности ФСII (PIABS) и скорости восстановления Р700+.

2. При увеличении времени инкубации (до суток) водорослей в присутствии 5 мкМ меди и 0,1 мкМ серебра, а также при более высокой концентрации токсикантов (20 мкМ меди и 2 мкМ серебра) токсический эффект усиливался, что проявлялось в возрастании доли QB-невосстанавливающих центров (VJ). Более высокие концентрации солей металлов также ограничивали поток электронов с донорной стороны ФСII между активным центром КВК и РЦ, и на акцепторной стороне ФСI между Р700 и первичными акцепторами, а также усиливали диссипацию поглощенной энергии в тепло (Dlo/RC) и существенно снижали энергизацию мембран.

3. Воздействие солей серебра и наночастиц серебра (AgНЧ) на световые реакции фотосинтеза Chlamydomonas reinhardtii было аналогичным таковому у Scenedesmus quadricauda. AgНЧ не оказывали воздействие на световые реакции при 2 мкМ после часовой инкубации. Токсический эффект проявлялся через сутки и регистрировался по индукционным кривым замедленной флуоресценции – происходило снижение электрической компоненты электрохимического потенциала на мембране. При воздействии 20 мкМ AgНЧ после суточной инкубации токсический эффект был близок к таковому солей серебра после часовой инкубации.

4. Световые реакции фотосинтеза у зеленых водорослей характеризовались более быстрой реакцией на воздействие солей металлов по сравнению с таковой у высших растений семейства бобовых. У Pisum sativum токсический эффект проявлялся только в изменении индукционных кривых замедленной флуоресценции после суточной инкубации с солями серебра и на 3 сутки при воздействии меди. Воздействие на редокс состояние Р700 проявлялось лишь на 6 сутки.

5. В пяти меромиктических водоемах Белого моря в слоях с наибольшей концентрацией фитопланктона, приуроченных к верхней границе хемоклина, функциональная активность фотосинтетического аппарата водорослей была высока несмотря на присутствие сероводорода. При этом в случае доминирования криптофитовых водорослей (Rhodomonas sp. и Cryptomonas sp.) значения квантового выхода фотохимии ФСII (Fv/Fm), доля активных РЦ (ABS/RC) и квантовый выход электронного транспорта в ФСII (Eo) были выше, чем при доминировании зеленых или эвгленовых водорослей.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Работы, опубликованные в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных

Высшей аттестационной комиссией Минобрнауки РФ:

1. Тодоренко, Д.А. Изучение токсичности сульфата меди и наночастиц серебра с использованием флуоресценции микроводорослей Scenedesmus quadricauda / Д.А Тодоренко, Д.Н Маторин, А.А Алексеев, Д. Тунгатарова // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия "Экология и безопасность жизнедеятельности". – 2014. – № 1. – С. 25–32.

2. Маторин, Д.Н. Влияние наночастиц серебра на параметры флуоресценции хлорофилла и реакции Р700 зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardtii / Д.Н.

Маторин, Д.А. Тодоренко, Н.Х. Сейфуллина, Б.К. Заядан, А.Б. Рубин // Микробиология. – 2014. – Т.83. – №1. – С.33–40.

3. Краснова, Е.Д. Цветение криптофитовой водоросли Rhodomonas sp.

(Cryptophyta, Pyrenomonadaceae) в редокс зоне водоемов, отделяющихся от Белого моря / Е.Д. Краснова, А. Пантюлин, Д.Н. Маторин, Д.А. Тодоренко, Т.А. Белевич, И.А. Милютина, Д.А. Воронов // Микробиология. – 2014. – Т.83. – №3. – С.346– 354.

4. Saleh, M.M. Differentiation between two strains of microalga Parachlorella kessleri using modern spectroscopic method / M.M. Saleh, D.N. Matorin, B.K. Zayadan, D.A. Todorenko, E.P. Lukashev, M.M. Gaballah // Botanical Studies. – 2014. – V.55. – N.53. – P.1–8.

5. Маторин, Д.Н. Исследование продукционных характеристик фитопланктона с помощью флуоресцентного метода / Д.Н. Маторин, Т.Я. Чурилова, Д.А.

Тодоренко, Ф.Ф. Протопопов, Т.К. Антал, П.С. Венедиктов // Вода: химия и экология. – 2014. – №11. – С.103–106.

Работа, опубликованная в рецензируемом журнале:

1. Маторин, Д.Н. Влияние наночастиц серебра на фотосинтез зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardtii / Д.Н. Маторин, Д.А. Тодоренко, В.В.

Ленбаум, Б.К. Заядан // Вестник Казахстанского университета. Серия «Биология».

Казахстан, Алма-Ата. – 2013. – Т.59. – С.274–276.

Материалы и тезисы научных конференций:

1. Тодоренко, Д.А. Исследование особенностей фотосинтеза у фитопланктона водоемов, отделяющихся от Белого моря / Д.А. Тодоренко, Е.Д. Краснова, Т.А.

Белевич, Д.А. Воронов // Биофизика биоэнергетических процессов: Материалы международной молодежной конференции. М.: Aegis-Print, 2013. – С.18–18.

2. Краснова, Е.Д. Природа красных слоев в водоемах, отделяющихся от Белого моря / Е.Д. Краснова, А. Пантюлин, Д.Н. Маторин, Д.А. Тодоренко, Т.А. Белевич, И.А. Милютина, Д.А. Воронов // Морская биология, геология, океанология – междисциплинарные исследования на морских стационарах: Материалы научной конференции. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2013. – С.148–153.

3. Todorenko, D.A. Study the effect of copper on primary photosynthetic processes in the green microalga Scenedesmus quadricauda by using М-РЕА-2 instrument / D.A.

Todorenko, T.K. Antal, D.N. Matorin // Photosynthesis Research for Sustainability – 2014: Abstracts of International Conference. М.: Типография «11-й формат», 2014. – P.149–149.

4. Todorenko, D.A. Application of fluorescence methods to probe physiological state of microalgae // International White Sea Student Workshop on Optics of Coastal Waters: Abstracts of lectures and poster presentations. – 2014. – P.30–30.

5. Тодоренко, Д.А. Исследование влияния наночастиц серебра на быструю и замедленную флуоресценцию хлорофилла a и на редокс состояние РЦ ФС I (Р700) зеленой микроводоросли Chlamydomonas reinhardtii / Д.А. Тодоренко, Д.Т.

Габбасова, Ф.Ф. Протопопов, Горячев С.Н., Иванов М.В. // V Съезд биофизиков России: Материалы всероссийской конференции. Т.2. Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета. 2015. – С. 377–377.

6. Тодоренко, Д.А. Исследование влияния сульфата меди на параметры флуоресценции хлорофилла a листьев Pisum sativum L. с помощью мультифункционального флуориметра / Д.А. Тодоренко, М.М. Паунов, В.Н.

Гольцев, Д.Н. Маторин // V Съезд биофизиков России: Материалы всероссийской конференции. Т.2. Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета.

2015. – С. 376–376.

7. Протопопов, Ф.Ф., Изучение токсического действия тяжелых металлов на микроводоросли с использованием импульсного флуориметра М-РЕА-2 / Ф.Ф.

Протопопов, Н.П. Тимофеев, Д.Т. Габбасова, Д.А. Тодоренко, А.А. Алексеев, Д.Н. Маторин // Морские биологические исследования: достижения и перспективы: Материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. 2016. – С. 194–197.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю Д.Н. Маторину за всестороннюю поддержку, компромиссное руководство, полезные замечания и идеи, за его доверие и терпение. Автор выражает благодарность и признательность своему научному руководителю Л.В.

Ильяш за отзывчивость, за содержательное обсуждение результатов, ценные рекомендации и помощь на последних этапах работы. Выполнение данной работы было бы невозможно без плодотворной и квалифицированной работы с новейшим оборудованием, сбора материала и его обработки. Всему этому я обязана своим коллегам и соавторам, делившимся своими знаниями и обширным научным опытом. Автор благодарен Т.А. Белевич за помощь с пробами фитопланктона, Е.Д.

Красновой и Д.А. Воронову за отбор проб воды и помощь в получении физикохимических данных, Т.К. Анталу за полезные советы и обсуждение результатов, И.В. Конюхову и Е.П. Лукашеву за помощь в проведении спектральных исследований, Н.Х. Сейфуллиной за помощь в приготовлении культуральных сред и выращивании горошка, Ф.Ф. Протопопову, Д.Т. Габбасовой и Н.П. Тимофееву за понимание и готовность помочь. Автор искренне благодарит всех сотрудников кафедры биофизики и гидробиологии. Автор особо благодарен и признателен профессору Софийского университета Василию Гольцеву за ценные советы, за переданный опыт и знания, и его аспиранту Момчилу Паунову за помощь в обработке данных. Бесконечно благодарю всех своих родных и близких за то, что в меня верили и поддерживали на протяжении всей работы.



Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Инженерно-строительный факультет РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ОПД.В1 "Экологичес...»

«Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Направление подготовки: 06.06.01 Биологические науки Направленность (профиль) подготовки: 03.02.03 Микроб...»

«АЗИЯ УСПЕХИ эп ~ ом~логии НА УFАЛЕ Российская Академия наук Уральское отделение И11ститут экологии растений и животных Уральский государственный университет Русское эmомолоrическое общество Уральское отделение АЗИЯ УСПЕХИ энтомологии НА УРАЛЕ Екатеринбург 199...»

«УЦК 573.22.087.1.001.57 МИХЕЕВ Александр Аркадьевич МОДЕЛИРОВАНИЕ СТОХАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ РЫБ И БЕСПОЗВОНОЧНЫХ (на примере горбуши Oncorhynchus gorbuscha и синего краба Paralithodes platypus восточного шельфа Сахалина) 03.00.32 биологические ресурсы АВТОР...»

«Ломакин Яков Анатольевич "Структурно-функциональный анализ моноклональных антител, кроссреактивных к вирусным антигенам, при рассеянном склерозе" Специальность 03.01.03 Молекулярная биология диссертация на соискан...»

«МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ УДК 631.4:004.358 А. К. Балалаев ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДЕЛЬНОГО ПОРОВОГО ПРОСТРАНСТВА ЭДАФОТОПА О. К. Балалаєв Дніпропетровський національний університет ЕКОЛОГІЧНА ІНТЕРПРЕТАЦІЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДЕЛЬНОГО П...»

«Александр Леонидович Кравецкий и Зоя Петровна Кабачек К. А. Абраамян УДК 374.02 ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНО-ИГРОВЫХ ПРОГРАММ ПО БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ К. А. Абраамян МГДД(Ю)Т, Москва, Россия, e-mail: k.a.abraamjan@ecostudy.org Общеизвестна роль игры и в целом празднично-игровой культуры в развит...»

«Клиентский регламент (Условия) осуществления депозитарной деятельности КИТ Финанс (ООО) Приложение №2в Договор Попечителя счета № г. _ "_"20 г. КИТ Финанс (Общество с ограниченной ответственностью), именуемое в дальнейшем Депозитарий, имеющее лицензию профессионального участника рынка ценных бумаг на осуществ...»

«Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Методические указания к контрольным работам и варианты контрольных работ для студентов заочного отделени...»

«НЕДЕЛЯ БИРЖЕВОГО ФОНДОВОГО РЫНКА КАЗАХСТАНА 01 – 05 августа 2011 года Дата Index KASE USDKZT TONIA TWINA KazPrime 29.07.11 1 526,16 146,14 0,22 0,23 1,6000 01.08.11 1 533,91 145,89 0,1334 0,26 0,2621 02.08.11 1 507,43 146,14 0,2653 0,28 0,2755 03.08.11 1 482,29 146,25 0,1550 0,25 0...»

«БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 598.2 ББК 28.693.35 Буланова Марина Анатольевна аспирант кафедра анатомии, физиологии человека и животных Челябинский государственный педагогический университет г. Челябинск Bulanova Marina Anatolievna Post-graduate Chair of Anatomy, Human and Animal Physiology Che...»

«Научно-исследовательская работа Тема работы ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ НАПИТКИ. ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ. Выполнила: Вишнякова Наталья Владимировна учащаяся _11 класса МБОУ СШ № 84 г. Красноярск Научный руководитель: Киселева Галина Григорьевна учитель биологии МБОУСШ 84 Почетный работник общего образования Росси...»

«Утверждено приказом № 16-11/2012 от 16.11.2012г. с изм. и доп. №№ 18-12/2012, 27-12/2012, 14-03/2013, 20-05/2013, 06-09/13-2п, 25-10/13-1п, 27-11/13, 08-01/14-2п, 03-02/14, 18-02/14...»

«ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 29 БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 2012. Вып. 3 Ботанические исследования УДК 581.557.24 В.А. Агафонов, Л.Г. Переведенцева ЭНДОМИКОРИЗА РАСТЕНИЙ РАЗНОТРАВНОГО ЛУГА НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА АBISKO (ШВЕЦИЯ) В 2007 г. было проведено исследование микотрофности растений на территории Наци...»

«МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "РАЙОННЫЙ ЦЕНТР ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЕЖИ "СПЕКТР" ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА "Цветоводство" Н...»









 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.