MOLODEZh_XXI_VEKA_OBRAZOVANIE_NAUKA_INNOVATsII

На 18 сутки гестации крыс всех групп под эфирным наркозом выводили из эксперимента. Объектом исследования служили фрагменты тел позвонков грудного отдела плодов крыс и плазма крови матерей.

В плазме крови беременных самок определяли содержание продуктов свободнорадикального перекисного окисления липидов – малонового диальдегида и диеновых конъюгатов, а также активность ключевых ферментов антиоксидантной защиты – супероксиддисмутазы и каталазы.

Фрагменты тел позвонков плодов крыс исследовали методами морфогистохимического анализа по общепринятым методикам.

Результаты проведенного исследования свидетельствуют, что у беременных крыс, которые находились в условиях окислительного стресса, на 18 сутки в плазме крови регистрируется статистически достоверное увеличение показателей липопероксидации и депрессия ферментов антиоксидантной защиты, по сравнению с аналогичными показателями крыс контрольной группы.

Влияние цитотоксических продуктов окислительного стресса на эмбриогенез грудного тела позвонка исследовали методами морфо-гистохими- ческого анализа.

По данным морфометрического анализа каудо-краниальные размеры на 39,23 %, а ширина формирующегося тела позвонка на 37,81 % меньше аналогичного значения плодов полученных от контрольных крыс. Вместе с тем в клеточном составе тела позвонка плодов крыс 1-й опытной группы регистрируется увеличение количества хондробластов на единицу площади. Основная популяция клеток зоны роста тела позвонка представлена мелкими хондробластами округлой формы с высоким ядерно-цитоплазматическим отношением. Межклеточный матрикс выражен незначительно и проявляет слабо базофильную окраску. О низкой синтетической активности хондробластов свидетельствует незначительное содержание в цитоплазме гликогена и сульфатированных ГАГ. Преобладание в теле позвонка плодов крыс 1-й опытной группы низкодифференцированных клеток и наличие единичных гипертрофированных клеток в центре зоны роста, свидетельствует о замедлении формирования тела позвонка, а, следовательно, темпов роста осевого скелета, по сравнению с контрольными образцами.

Применение антиоксиданта «Селенофан» снижает уровень цитотоксических продуктов окислительного стресса в плазме крови матерей и нормализует процесс морфогенеза тел позвонков крыс.

Научные руководители – канд. биол. наук, доц. А. А. Макеев; д-р хим. наук, проф. А. Е. Просенко

21

УДК 57.048+57.042+61+553.61

А. А. Ооржак

(студент 3 курса, направление «Экология и природопользование», профиль «Экология», Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный

педагогический университет, г. Новосибирск)

В. И. Лошенко

(аспирант 3 курса, Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный

педагогический университет», г. Новосибирск)

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ПОДХОДЫ К РЕШЕНИЮ ВОПРОСОВ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ТУРОЧАКСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ АЛТАЙ

Работа посвящена проблеме совершенствования и развития рекреационных механизмов в современных условиях антропогенной нагрузки на экосистемы в районе озера Телецкое.

Ключевые слова: устойчивое развитие, Телецкое озеро, Республика Алтай, голубая глина, туризм.

Удаленность пос. Артыбаш от административного центра (г. ГорноАлтайск) Республики Алтай, отсутствие промышленности, а также пригодных угодий для ведения интенсивного сельского хозяйства при наличии природного комплекса – озеро Телецкое, определили туризм одним из главных источников заработка местного населения и поступления финансовых средств в местный бюджет. Кроме перечисленных сфер деятельности заготовка леса остается одним из важных источников материального благополучия жителей пос. Артыбаш и пос. Иогач. Вместе с тем активная вырубка леса в предшествующие годы привела к истощению запасов данного природного ресурса, что дает основание считать в ближайшие 5 лет туризм может стать единственным источником средств к существованию местных жителей [1]. В этой связи создание проекта, направленного на решение вопросов устойчивого развития пос. Артыбаш и пос. Иогач Турочакского района Республики Алтай, является своевременным и актуальным.

Целью проекта являлась разработка концептуальных подходов к решению проблемы устойчивого развития удаленных от административного центра поселков республики Алтай.

22

Основной идеей являлось проектирование основных этапов формирования современной демонстрационной площадки в лучших традициях взаимоотношений человека и природы на основе соблюдения экологических требований, установленных техническим регламентом и законодательством в области охраны окружающей среды.

Работа над проектом осуществлялась в рамках учебной практики по экологической экспертизе в летний период 2014 года. Предварительные исследования показали, что кроме уникального состава флоры и фауны территории пос. Артыбаш и пос. Иогач обнаружено наличие исчерпаемых природных ресурсов, к которым администрации поселений не придается важного значения. Установлено, что в 3 км от пос. Иогач, выше по течению реки Иогач, местными жителями обнаружено месторождение голубой глины, ее добыча и использование осуществляется преимущественно местным населением для лечения солнечных ожогов поверхности тела. При условии неизбежного повышения информированности туристов о метах расположения данного природного ресурса, свободного доступа к нему и его нерегулируемой добычи, в течение последующих 5 лет следует ожидать истощения запасов голубой глины.

Основные положения реализации проекта связаны с:

1)разработкой уникального месторождения голубой глины для лечения больных с патологией опорно-двигательного аппарата;

2)созданием экологической тропы к месторождению голубой глины;

3)созданием инфраструктуры, соответствующей профилю деятельности. Все они направлены на развитие нового направления – оздоровительно-

го туризма, привлечение инвестиций в развитие инфраструктуры поселений, повышение уровня занятости населения и увеличение налоговых поступлений. При реализации проекта важная роль принадлежит политической воли руководства муниципальных и региональных органов власти, волеизъявлению народа, наличие административных и экономических ресурсов, наличие научного потенциала.

Список литературы

1. Парамонов Е. Г. Эколого-лесоводственная характеристика приобских сосняков на юге Западной Сибири // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии: Материалы ХII Междун. науч-произ. конф. Барнаул, 2013. С. 45–52.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. А. В. Сахаров

23

УДК 57+574+574.6+ 574.632

П. В. Приходько

(студент 4 курса, направление «Экология и природопользование», профиль «Экология», Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный

педагогический университет», г. Новосибирск),

В. И. Лошенко

(аспирант 3 курса, Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный

педагогический университет», г. Новосибирск)

ОСОБЕННОСТИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РЫБ СЕМЕЙСТВА ОСЕТРОВЫЕ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ

Исследование посвящено изучение влияния тяжелых металлов на морфофункциональное состояние осетра. Изучены особенности отравления рыб тяжелыми металлами. Предложен метод оптимизации процессов детоксикации с использование антиоксидантных соединений.

Ключевые слова: антропогенная нагрузка, осетровые, тяжелые металлы, антиоксиданты.

Повышенная антропогенная нагрузка оказывает сложное, многоплановое, негативное влияние на представителей водных экосистем. Особую опасность представляет комплексное воздействие металлов на организм рыб на ранних этапах онтогенеза. В связи с отсутствием возможности изучения влияния металлов на молодь осетровых исследования проводили в лабораторных условиях на сеголетках осетра сибирского, которые были получены в рамках договора о научнотехническом сотрудничестве с предприятиями-партнерами Красноярского края.

Возможность устойчивости организма рыб к действию тяжелых металлов изучали на базе научно-образовательного центра «Экспериментальная и прикладная биология». Изучены возрастные особенности отравления осетра сибирского тяжелыми металлами. Предложены и апробированы в эксперименте новые методы управления процессами детоксикации в организме рыб с использованием антиоксидантных соединений. Разработка может найти практическое применение на предприятиях, занимающихся сохранением и воспроизводством водных биологических ресурсов.

Научные руководители – д-р биол. наук, проф. А. В. Сахаров; д-р хим. наук, проф. А. Е. Просенко

24

УДК 592

И. С. Резниченко

(аспирант 3 курса, кафедра биологии и физиологии, ФГБОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет», г. Омск)

ИЗМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОПУЛЯЦИИ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ В ЗОНЕ ДЕЙСТВИЯ СРЕДНЕУРАЛЬСКОГО МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО ЗАВОДА

Втезисах рассмотрены факторы, влияющие на популяцию дождевых червей

взоне действия Среднеуральского медеплавильного завода. Основные ингредиенты выбросов – SO2 и полиметаллическая пыль, в которой преобладают Cu, Pb, Zn, Cd, As.

Ключевые слова: люмбрициды, поллютанты, токсикология, тяжелые металлы.

Дождевые черви являются одними из лучших объектов для изучения трансформации почвы и почвенной подстилки в зоне токсической нагрузки (Ковальчук ). В западном направлении от СУМЗа по результатам анализа загрязнения снега и почвы выделены импактная (до 3 км), буферная (3–7 км) и фоновая (далее 7 км) зоны загрязнения (Воробейчик). По состоянию биоты зонирование может иметь другие границы. Так, для дождевых червей импактная зона простирается до 4 км, поскольку ближе к заводу они не встречаются.

При уменьшении расстояния до Среднеуральского медеплавильного завода пропорционально усиливается процесс элиминации видов дождевых червей, которые питаются собственно перегноем, данный факт свидетельствует о меньшей устойчивости червей второго морфо-экологического типа к загрязнению окружающей среды. С приближением к заводу, достоверно увеличивается (P<0,001) количество подстилочных и почвенно-подстилочных видов и уменьшается доля почвенных видов, относящихся к первому морфо-экологическому типу. При качественных сборах на импактной территории был обнаружен вид

Dendrodrilus rubidus tenuis (Eisen, 1874), который обитал в древесине.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доц. Е. В. Голованова

25

УДК 573.6

К. А. Романова

(студент 2 курса, направление «Педагогическое образование», профиль «Биология и Химия», Институт естественных и социальноэкономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», г. Новосибирск)

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ ТЕЛ ПОЗВОНКОВ КРЫС В СОСТОЯНИИ

ГЛЮКОКОРТИКОИД-ИНДУЦИРОВАННОГО ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА

Исследованы структурно-функциональные особенности костной ткани тел позвонков крыс в условиях глюкокортикоид-индуцированного окислительного стресса. Установлено, что длительное применение глюкокортикоидов приводит к струк- турно-функциональным нарушениям организации костной ткани тел позвонков.

Ключевые слова: окислительный стресс, костная ткань, глюкокортикоиды.

Цель работы – изучить влияние глюкокортикоид-индуцированного окислительного стресса на структурно-функциональную организацию костной ткани тел позвонков крыс.

Эксперимент проводили на взрослых самцах крыс линии Вистар. Все животные были разделены на три группы: 1 ‒ группа интактных животных и две группы сравнения. Крысам первой и второй групп сравнения в течение 14 дней вводили per os водную суспензию преднизолона в дозе 50 мг/кг. Через 3 часа после преднизолона животные первой группы сравнения получали 0,2 мл кипяченой водопроводной воды, а животные второй группы сравнения – такой же объем эмульсии антиоксиданта «Тиофан» в дозе 100 мг/кг веса. Интактные крысы содержались в стандартных условиях вивария без ограничения доступа к воде и корму. Всех животных выводили из эксперимента под эфирным наркозом на 15 сутки.

Для гистохимического исследования и морфометрии у крыс забирали образцы грудного отдела позвоночного столба, фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, декальцинировали в трилоне Б, обезвоживали в растворах изопропанола возрастающей концентрации и заключали в гистомикс. С помощью ротационного полуавтоматического микротома SLEE CUT 5062 (Германия) изготавливали серийные срезы толщиной 5–7 мкм, которые помещали на предметные стекла и окрашивали гематоксилином Бёмера и

26

эозином. Выявление коллагеновых волокон осуществляли по методике Маллори и по методике с использованием сафранина-О.

На сагиттальных срезах позвонков интактных животных отчетливо заметны тела позвонков и межпозвонковые диски. Тело позвонка с вентральной и дорсальной поверхности ограниченно компактной костной тканью, а с краниальной и каудальной сторон ‒ гиалиновым хрящом пластинки роста. В центре тела позвонка расположены костные балки, которые, анастомозируя между собой, образуют структуру в виде костных ячеек, составляющих губчатое вещество позвонка.

Укрыс первой группы сравнения кортикальная пластинка, обращенная

кпериосту со стороны дорсальной поверхности тела позвонка имела неровные контуры за счёт множественных Гаушиптовых лакун остеокластической резорбции межклеточного вещества компактного слоя. Имеет место утолщение вентральной кортикальной пластинки тела позвонка. В капиллярах прослеживается сладж-феномен эритроцитов. На микропрепаратах, окрашенных по методу Маллори и с использованием сафранина-О проявляются обширные участки демаскированного коллагена, что может свидетельствовать о глубоком нарушении структурной организации зрелой пластинчатой костной ткани.

На срезах позвонков животных второй группы сравнения прослеживается ячеистая структура, обусловленная анастамозирующими между собой костными балками. Демаскированные коллагеновые волокна при окрашивании по Маллори и с использованием сафранина-О наблюдаются только в области вентральной поверхности, а также обрамляют фолькмановские каналы.

Усиление свободно-радикального окисления, развивающееся вследствие длительного применения глюкокортикоидов приводит к структурнофункциональным нарушениям организации костной ткани тел позвонков.

Применение антиоксиданта «Тиофан» предотвращает развитие выраженного повреждения костной ткани.

Научные руководители – д-р биол. наук, проф. А. В. Сахаров; канд. биол. наук, доц. С. Н. Луканина

27

УДК 619:616

А. Д. Салагаева, А. В. Тарасов, С. В. Токарев, Т. В. Ильясов

(студенты 3 курса, направление «Биология», профиль «Общая биология», Институт естественных и социально-экономических наук,

ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», г. Новосибирск)

ВЛИЯНИЕ ГЛЮКОКОРТИКОИД-ИНДУЦИРОВАННОГО ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА НА ЭНХОНДРАЛЬНЫЙ ОСТЕОГЕНЕЗ КРЫС

В условиях глюкокортикоид-индуцированного окислительного стресса происходит гибель клеток и деструкция матрикса хрящевой ткани пластинки роста тела позвонка, что обусловливает нарушение роста осевого скелета крыс.

Ключевые слова: окислительный стресс, хондроциты, пластинка роста, остео-

генез.

Цель исследования – изучить влияние глюкокортикоид-индуцирован- ного окислительного стресса на энхондральный остеогенез крыс.

Экспериментальная часть работы выполнена на самцах крыс линии Вистар двухмесячного возраста. Согласно протоколу, эксперимента все животные были разделены на две группы: контрольную и опытную. Животным опытной группы вводили преднизолон в дозе 50 мг/кг в течение 14 суток. Контролем служили интактные животные, которые содержались в стандартных условиях вивария.

На 15 сутки эксперимента всех животных под эфирным наркозом выводили из эксперимента. Объектом исследования служила плазма крови и фрагменты грудного отдела тела позвонка крыс. В плазме крови крыс спектрофотометрически определяли содержание ключевых продуктов свободнорадикального перекисного окисления липидов (СПОЛ) – малонового диальдегида (МДА), диеновых конъюгатов (ДК) и активность ферментов антиоксидантной защиты – супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы (КАТ).

Для проведения морфологического и гистохимического анализа у крыс всех групп извлекали грудной отдел позвоночника. Полученный материал фиксировали в 10%-м растворе забуференного формалина, декальцинировали в насыщенном растворе трилона Б и после обезвоживания в Isoprep заливали гистомиксом (Histomix). На ротационном полуавтоматическом микротоме SLEE CUT 5062 (Германия) изготавливали серийные срезы толщиной 5 мкм и

28

монтировали на предметные стекла. Для изучения общей морфологической картины срезы окрашивали гематоксилином Бёмера и эозином. Кислые гликозаминогликаны выявляли альциановым синим по Стидмену.

Результаты биохимического анализа показали, что у крыс опытной группы в условиях преднизолоновой нагрузки происходит статистически достоверное увеличение содержания в плазме крови МДА и ДК, а также снижение активности СОД и КАТ. Увеличение в плазме крови у крыс первой опытной группы содержания продуктов СПОЛ и депрессия ферментов антиоксидантной защиты свидетельствуют о развитии окислительного стресса. При длительном применении глюкокортикоидов.

Морфогистохимический анализ пластинок роста крыс опытной группы свидетельствует о нарушении роста тел позвонков крыс при окислительном стрессе. В образцах пластинки роста животных опытной группы отмечается нарушение ее структурной организации, которая проявляется в отсутствии четких морфологических признаков зональности строения. Зона пролиферации расширена, а зона колонковых структур слабо идентифицируется. В зоне энхондрального остеогенеза регистрируется глубокая инвазия кровеносными сосудами хрящевого матрикса. Дистрофия матрикса и кальцификация осуществляется до зоны пролиферации, в отличие от соответствующих образцов пластинки роста крыс контрольной группы. Это приводит к интенсивному замещению хряща в зоне созревания и гипертрофии костной тканью. Вновь образованные костные балки истончены и теряют характерную векторную направленность. На поверхности трабекул в отличие от препаратов крыс контрольной группы остеобласты немногочисленны, располагаются прерывистой цепочкой. При постановке гистохимической реакции на кислые ГАГ в примитивных костных балках отмечаются значительные включения хрящевой ткани.

Интенсивная гибель клеток и деструкция матрикса хрящевой ткани пластинки роста, равно как и несовершенный остеогенез могут являться отражением локального проявления окислительного стресса, что в конечном итоге обусловливает нарушение роста осевого скелета крыс.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доц. А. А. Макеев

29

УДК 59+913(571)

И. А. Спиркин

(студент 3 курса, направление «Биология», профиль «Общая биология» Институт естественных и социально-экономических наук,

ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», г. Новосибирск)

МАТЕРИАЛЫ К НАСЕЛЕНИЮ ПАУКОВ СЕМ. ARANEIDAE ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

В работе представлены результаты исследования фауны пауков-кругопрядов Новосибирской области.

Ключевые слова: пауки, семейство Аранеиды.

Пауки – сем. Araneidae одна из многочисленных и разнообразных групп членистоногих, широко расселившаяся по земному шару во всех ландшафтах

иклиматических зонах. Эти членистоногие играют немаловажную роль в жизни биоценозов как естественные регуляторы численности других животных, в том числе многих вредных насекомых.

Воснову работы положены оригинальные материалы, собранные автором и наблюдения, проводимые в летний сезон 2014 г., в ряде районов Новосибирской области.

Фаунистические сборы проводились методом ручного сбора пауков с сетей, прикрепленных к растениям и стенам различных строений. Были обследованы отдельные биотопы в Черепановском районе (березовый и сосновый лес), Татарском (березовый лес), Каргатском (березовый и осиновый лес)

иЧановском (берег оз. Чаны и смешанный лес), расположенных в лесостепной зоне.

Часть пауков, отловленных в естественных местообитаниях, была по-

мещена в садки для дальнейшего наблюдения за ними.

Всего собрано около 400 экземпляров пауков, относящихся к 5 родам 10 видам. Наиболее многочисленным по числу видов оказался род Araneus, на его долю приходится 40 % (4 вида: Araneus marmoreus marmoreus Cl., Araneus marmoreus pyramidatus Cl., Araneus diadematus Cl., Araneus angulatus Cl.). Со-

отношение видов этого рода следующее: Araneus marmoreus marmoreus Cl.

63%, Araneus marmoreus pyramidatus Cl. 12%, Araneus diadematus Cl. 14%, Araneus angulatus Cl. 10%.

30