Prospects for the peat using as the basis of the soil-like substrate in mini-ecosystems modelling

Global urbanization is causing a constant decline in arable land as cities and associated industrial zones are "attacking" adjacent agricultural areas. One of the promising ways to solve the problem of increasing food production for the constantly growing population of the planet against the background of rapidly decreasing land resources is the development of fundamentally new alternative methods for the production of crop products, including in greenhouses. The fundamental basis for technological optimization of plant cultivation parameters and the output of the productive process of a particular crop to the maximum of its genetic capacities can be the development of artificial mini-ecosystems based on the reproduction of nature-like processes, implying the balance and combination in one volume of the processes of plant production and reduction of organic waste, initiated directly in the zone of the rhizosphere of plants due to the introduction of technological earthworms into the reduction zone. According to the results of model studies presented in this article, peat is an acceptable basis for the substrate of the root block of a mini-ecosystem, and the introduction of earthworms Eisenia fetida Sav. into the reduction zone does not have a negative effect on lettuce plants, provided that it is used as an energy substrate for cattle manure worms in quantities not exceeding 10 - 20% of the total volume of the substrate

Pseudomonads associated with soil lumbricides as promising agents in root rot biocontrol for spring grain crops

Currently, crop yields can be increased by high farming standards which include environmentally friendly use of chemical fertilizers and pesticides, as well as their replacement by bioformulations having similar activity. That is why both search for new promising species, strains and isolates of bacterial antagonists for their potential use as biocontrol agents, and study of antifungal activity mechanisms, particularly the relationship between the activity in model tests and in agrocenoses, are relevant. The aim of this study was to estimate bacterial isolates from redworm coprolites as potential bioactive agents to control phytopathogenic fungi causing root rot of crops. The experiments were conducted in 2013-2015. In the preliminary laboratory screening for fungistatic and growth-promoting activity we selected two strains, Pseudomonas sp. GS4 and Pseudomonas sp. PhS1, and assessed their ability to decrease the growth rate of fungal colonies in Petri dish test on nutrient agar medium and to reduce seed infestation of soft wheat (Triticum aestivum L., Irgin cultivar) in sterile paper roll test. Seeds soaked in distilled water served as control. As a standard, we used seed treatment with a chemical fungicide Dividend® Star («Syngenta AG», Switzerland) (30 g/l difenoconazole, 6.3 g/l cyproconazole) at recommended rates. In field tests, we recorded root rots in soft wheat Irgin cultivar plants and in barley (Hordeum vulgare L.) Acha cultivar plants during tillering and beginning of blooming. The laboratory tests showed a statistically significant (р < 0.05) 1.5-2.5-fold decrease in the growth rate of phytopathogenic fungi Fusarium oxysporum, Bipolaris sorokiniana and Alternaria spp. as compared to control. In all experiments with bacterization, there was a 53-76 % decrease (р < 0.05) in total seed infestation by pathogens as compared to non-bacterized plants. The effect of the bacteria in planta was assessed in small model systems. The obtained data show a statistically significant (р < 0.05) reduction in the root rot disease incidence in bacterization with Pseudomonassp. GS4 (by 33-37 %) and Pseudomonas sp. PhS1 (by 57-60 %). Root rot disease severity decreases 2.1-2.4-fold and 3.3-3.5-fold, respectively. In 2015, we revealed a tendency towards a 19-70 % increase in the total number of rhizosphere microorganisms at the beginning of plant blooming depending on the crop and type of bacterization. The number of hosphate-mobilizing bacteria in the rhizosphere under bacterization was, on average, 5.5-7.2-fold higher in wheat and 2.1-3.2-fold higher in barley than that without bacterization. Our results of root rot field study in the 2013-2015 showed the efficacy of both monocultures and complex bacterization which provided a decrease in wheat and barley root rot disease severity by 6.5-57.6 % and 18.6-50.0 %, respectively, depending on the bacterial culture and the weather conditions. The maximum biological efficacy of the isolates is noted at the beginning of blooming

Widespread Occurrence of Dosage Compensation in Candida albicans

The important human pathogen Candida albicans possesses an unusual form of gene regulation, in which the copy number of an entire specific chromosome or a large portion of a specific chromosome changes in response to a specific adverse environment, thus, insuring survival. In the absence of the adverse environment, the altered portion of the genome can be restored to its normal condition. One major question is how C. albicans copes with gene imbalance arising by transitory aneuploid states. Here, we compared transcriptomes from cells with either two copies or one copy of chromosome 5 (Ch5) in, respectively, a diploid strain 3153A and its representative derivative Sor55. Statistical analyses revealed that at least 40% of transcripts from the monosomic Ch5 are fully compensated to a disomic level, thus, indicating the existence of a genome-wide mechanism maintaining cellular homeostasis. Only approximately 15% of transcripts were diminished twofold in accordance with what would be expected for Ch5 monosomy. Another minor portion of approximately 6% of transcripts, unexpectedly, increased up to twofold and higher than the disomic level, demonstrating indirect control by monosomy. Array comparative genome hybridization revealed that only few out of approximately 500 genes on the monosomic Ch5b were duplicated, thus, not causing a global up regulation. Dosage compensation was confirmed with several representative genes from another monosomic Ch5a in the mutant Sor60. We suggest that C. albicans's unusual regulation of gene expression by the loss and gain of entire chromosomes is coupled with widespread compensation of gene dosage at the transcriptional level

Lipidnyy obmen v sem'yakh bol'nykh sakharnym diabetom

Актуальность В последние годы возрос интерес к генетическим факторам, участвующим в формировании сосудистых осложнений сахарного диабета. Наличие генетически обусловленных нарушений обмена липидов может способствовать более раннему появлению тяжелых сосудистых осложнений. Цель Изучение характера нарушений липидного обмена в семьях, где есть ребенок с СД, для выделения групп риска по развитию сосудистых осложнений. Материалы и методы В сыворотке крови отцов, матерей, детей с СД и их здоровых сибсов исследовали содержание общего холестерина (ХС), холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛВПВ), триглицеридов (ТГ). Семьи с различными типами гиперлипидемий (ГЛП) составили 1-ю группу (15 семей), без нарушения липидного обмена ? 2-ю группу (11 семей) и семьи с гипоальфалипидемией вошли в 3-ю группу. Результаты Дети с СД из семей с ГЛП имели наиболее существенные нарушения обмена липидов по сравнению с детьми с диабетом из 2-й группы и здоровыми сибсами из других групп. Наиболее выраженные нарушения были отмечены у девочек. Так, девочки этой группы имели самый высокий ИА и низкий процент содержания ЛПВП в ХС. Следует отметить повышенное содержание ХС ЛПВП и высокий процент его во фракции ХС у детей и взрослых из семей 2-й группы, особенно выраженные у детей с СД. Возможно, это связано с усиленной элиминацией ХС Выводы Наши исследования расширили представление о том, что при СД 1 типа атерогенные сдвиги в липидном обмене наблюдаются преимущественно у лиц женского пола и проявляются уже в детском возрасте. Наличие нарушений липидного обмена у девочек при диабете является фактором риска развития сосудистых катастроф во взрослой жизни

Geneticheskie markery i ikh vzaimosvyaz' s obmenom lipidov na etapakh razvitiya mikroangiopatiy u detey i podrostkov

Цель. Изучение взаимосвязи генетических маркеров с состоянием обмена липидов на этапах развития микроангиопатий у детей и подростков с СД типа 1. Материалы и методы. Обследовано 138 детей (73 мальчика и 65 девочек), больньных СД типа 1. Скрининг диабетической ретинопатии проводился с помощью исследования глазного дна методом прямой офтальмоскопии после расширения зрачка. Проводили исследование липидного спектра крови, определение активности ангиотензинпревращающего фермента сыворотки крови и молекулярно-генетические исследования крови. Выделение тотальной ДНК проводили с помощью неэнзиматического метода. Результаты. Анализ ассоциаций методом ?случай-контроль? не обнаружил влияния на развитие диабетических микроангиопатий Т174М полиморфизма гена AGT. Сравнение распределения генотипов и частот аллелей Т174М полиморфизма гена AG T у больных СД типа 1 в зависимости от компенсации жирового обмена показало, что в группе больных СД типа 1 с удовлетворительной компенсацией жирового обмена преобладает аллель Т (93 против 79%) и реже встречается аллель М (7 против 21%) по сравнению с больными СД типа 1 с неудовлетворительной компенсацией жирового обмена. Выводы. Нарушения липидного обмена в виде атерогенных проявлений, повышения активности АПФ способствуют развитию и прогрессированию диабетических микроангиопатий. Обнаружена зависимост ь между тяжестью СД типа 1, показателями липидного обмена (ХС и ХС-ЛПНП ) и Т174М полиморфизма гена AGT. Гомозиготы ТТ имели более низкий уровень ХС и ХС-ЛПНП

Effect of Pseudomonas bacteria on peroxidase activity in wheat plants when infected with Bipolaris sorokiniana

We investigated the effect of treating soft wheat seeds (Triticum aestivum L.) with two Pseudomonas bacteria strains, isolated from earthworm coprolites, showing a significant antifungal and growth-promoting action in preliminary screening on the activity of guaiacol-dependant peroxidase under phytopathogenic load in the presence of Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker as a mechanism for inducing plant resistance to the pathogen. We established a statistically significant decrease (P < 0.05) in root rot disease incidence and severity during bacterization, which is indicative both of antifungal activity of the used bacterial isolates and of their successful colonizing the rhizosphere of wheat plants. We noted a response of free and weakly bound peroxidase of wheat plants to infection with B. sorokiniana: the enzyme activity increased during pathogenesis. Bacterization also increased peroxidase activity in plant leaves and roots, the greatest differences from non-bacterized plants being observed in wheat roots in the presence of the pathogen. We detected a direct link between peroxidase activity in wheat roots and leaf tissues in the absence of the pathogen and the feedback between peroxidase activity and plant infestation by the root rot pathogen. In the presence of the phytopathogen, there is a lack of correlation between peroxidase activity in wheat roots and leaves, and there is a shift of activity towards its increase in roots, which plays an important role in the development of systemic resistance against the root rot pathogen that penetrates into plants through the roots and root collar

Polimorfizm gena angiotenzinprevrashchayushchego fermenta pri sakharnom diabete 1 tipa u detey Sibiri

Цель. Поиск ассоциаций инсерционно-делеционного полиморфизма гена АСЕ с СД 1 типа, его клиническими особенностями и количественными показателями иммунитета и липидного обмена. Материалы и методы. Обследованы 113 детей с СД 1 типа в возрасте 13,1 ?0,3 лет, (мальчиков 53,1 %, девочек 46,9 %). Дети находились под наблюдением в клинике НИИ медицинской генетики Томского научного центра РАМН и эндокринологическом отделении детской больницы № 1 Томска. Исследовали иммунный статус 1-го уровня с определением уровня IL-1, IL-2, 1L-4, IL-6, FNO-rx. Исследовали содержание общего холестерина (ХС), холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) и триглицеридов (ТГ). У всех пациентов определяли показатели перекисного окисления липидов (ПОЛ) по содержанию малонового диальдегида; о состоянии антиоксидантной защиты судили по уровню каталазы. Выводы. В Сибирской популяции сахарный диабет 1 типа у большинства детей манифестируется в возрасте 7-11 лет, чаще встречается среди мальчиков, у которых имеет стабильное течение; чаще достигается ремиссия на первом году заболевания, ниже потребность в инсулине, реже развивается диабетическая нефропатия. Результаты теста на неравновесие по сцеплению на семейном материале показали наличие взаимосвязи аллеля D с диабетической нефропатией. Установлены ассоциации показателей липидного обмена, 1L-6 и потребности в экзогенном инсулине с генотипами I/D полиморфизма гена АСЕ