Фенология картофельной коровки Henosepilachna vigintioctomaculata на юге Дальнего Востока

Relevance. The 28-spotted potato ladybird beetle, Henosepilachna vigintioctomaculata, causes severe damage to plants of the Solanaceae family in the south of the Russian Far East. Today the application of chemicals is the main method for protecting crops against the potato ladybird beetle. This leads not only to the eradication of the pest, but also to the pollution of agricultural ecosystems and the emergence of potato ladybird beetle populations that are resistant to pesticides. A study on the seasonal cycles of the development of the potato ladybird beetle may help to devise new methods for controlling this pest.Methods. We conducted laboratory experiments to study the developmental timing ofa potato ladybird beetlepopulation. The number of eggs was counted, and then the eggs were placed in Petri dishes. The number of emerged larvae was recorded on a daily basis. The hatched larvae were transferred to glass containers (hereafter rearing cages) in batches of 10. We recorded the dates of the transition from one immature developmental stage to another notingthe simultaneity of these transitions. At the onset of the pupal stage, the date was recorded and food was withdrawn from the rearing cages. Scientific observations were carried out on the emergence ofyoung beetles. Field research on the phenology of the potato ladybird beetle was conducted at afield site of 40 m2. The timing of the following events was recorded: the emergence of the adult beetles from diapause, the colonization of the potato field, the beginning and the end of oviposition, the emergence of the larvae and the pupae, the flight of the new insect generation.Results and conclusion. Our laboratory experiment on the immature developmental stages of the potato ladybird beetle revealed that the egg stage was 4-5 days in duration, the larval stage was 16-17 days and the pupal stage was 4-5 daysunder optimal conditions. We also observed deviations from the mean values, which could be conditioned by external factors. For instance, the duration of embryonic development depended either on humidity or on the time range of hatching from one egg mass. The observed deviations of the developmental timing of the larvae and the pupae were most probably due to the quantity and quality of the available food, and the presence of secondary metabolites and glycoalkaloids in it. The field research on thephenology of the potato ladybird beetle showed that there was only one generation in 2020, but two generations in 2021. After comparing climatic conditions in 2020 and 2021, we concluded that Henosepilachna vigintioctomaculata can produce two generations during dry and hot years.Актуальность. На юге Дальнего Востока ощутимый вред растениям семейства Пасленовых (Solanaceae) наносит картофельная коровка Henosepilachna vigintioctomaculata. В настоящее время основным средством борьбы с картофельной коровкой является химическая обработка посадок, что приводит не только к уничтожению вредителя, но и к загрязнению агроэкосистем и появлению устойчивых к пестицидам популяций картофельной коровки. Изучение сезонных циклов развития картофельной коровки может помочь в разработке методов борьбы с ней.Методика исследования. Для изучения сроков развития популяции картофельной коровки проводятся лабораторные эксперименты. Подсчитанные яйца помещали в чашки Петри, ежедневно фиксировали появление личинок. Отродившихся личинок пересаживали в стеклянные сосуды по 10 особей. При переходе с одной преимагинальной стадии на другую фиксировалась дата и кучность смены возраста. С наступлением фазы куколки фиксировалась дата, из садков убирался корм. Велись наблюдения за выходом молодых жуков. Полевые исследования по фенологии картофельной коровки проводились на стационарном участке 40 кв. м. Отмечались сроки выхода взрослых особей из диапаузы, заселение ими посадок картофеля, начало и конец откладки яиц, сроки появления личинок и куколок, лёт молодого поколения.Результаты и заключение. В ходе лабораторного эксперимента при изучении преимагинальных стадий развития при оптимальных условиях было установлено, что стадия яйца длится 4-5 суток, стадия личинки 16-17 суток, куколки 4-5 суток. Также были выявлены отклонения от средних значений, которые связаны с внешними факторами. Так увеличение срока эмбриогенеза зависит от влажности либо от растянутости сроков отраждения из одной яйцекладки. Отклонение сроков развития личинок и куколок, скорее всего, связано с количеством и качеством пищи, содержанием в ней содержанием в ней продуктов вторичного обмена и гликоалкалоидов. При изучении фенологии в полевом эксперименте было установлено, что в 2020 году картофельная коровка дала одну генерацию, а в 2021 – две. Сравнивая климатические условия 2020-2021 годов можно предположить, что в более сухие и жаркие года Henosepilachna vigintioctomaculata дает два поколения

Картофельная коровка Henosepilachna vigintioctomaculata (Motsch.): систематика, морфология и её вредоносность (литературный обзор)

The 28-spotted potato ladybird beetle belongs to the subfamily Epilachninae, which is comprised exclusively by phytophagous insects. The potato ladybird beetle is a dangerous pest of potato in the south of the Russian Far East. Besides potato, it causes damage to tomatoes, cucumbers, watermelons, marrows and eggplants. Adult beetles and larvae eat the parenchyma of leaves severely damaging them. As the result, leaves turn yellow and wither. One beetle can eat up to 15 cm2 of leave surface on average per day, and 300-700 cm2 over its lifetime. A larva can eat from 20 to 30 cm2 of leave surface while developing. This significantly reduces the yield. The body of an adult beetle is small (males, 4-6 mm; female, 5-7 mm), dome-shaped, and elliptical. The elytra are yellow or brownish with 28 black round spots. Some spots, especially the ones along the line of junction, can partially merge. The color of the underside of male beetles is lighter than in females. Male beetles have yellow or less frequently darkened prothorax, mesothorax and metathorax, epimera, and the uppermost edge of the sternites of the abdomen. The anal sternite of the abdomen has a curve with two depressions. The underside of a female beetle is black. The uppermost edge of the anal sternite is straight and with a flat depression. The body of a larva is greyish, oval and with numerous setae. There are 4 rows of black chitinous spinules on the back. Depending on an instar, larvae have a different number of projections on the chitinous spinules. Pupae are exarate, light yellow, and have larval skin remnants at the apex of the abdomen. There are two large black spots on the backside of the thoracic segments. The spots on the abdominal segments are smaller. Fairly long protruding setae grow sparsely on the bodies of pupae. Eggs of the potato ladybird beetle are yellow, elongated, with a pointed apex and a flat bottom. The surface of an egg is characterized by a fine cellular structure. 28-точечная картофельная коровка относится к подсемейству Epilachninae, которое включает в себя исключительно растительноядные виды насекомых. Картофельная коровка является серьезным вредителем картофеля юга Дальнего Востока. Кроме картофеля она сильно повреждает томат, огурец, тыкву, арбуз, кабачок, баклажан. Жуки и личинки выгрызают паренхимную ткань, скелетируют листья, вследствие чего листья желтеют и засыхают. Один жук съедает в среднем за день 15 см2 площади листьев, а за весь срок жизни – 300-700 см2. Личинка за время своего развития съедает 20-30 см2 площади листьев, тем самых нанося вред растению и значительно снижая урожай. Имаго картофельной коровки небольшого размера (самцы – 4-6 мм, самки – 5-7 мм), тело выпуклое, овальное двуцветное. Надкрылья желтые или буроватые с 28 округлыми черными пятнами, некоторые пятна, в особенности вдоль шва, могут сливаться попарно. У самца окраска тела внизу светлее, чем у самки, переднегрудь, эпимеры средне- и заднегруди и вершинный край стернитов брюшка обычно желтые, реже затемненные. Анальный стернит брюшка с двувыемчатым изгибом. У самки низ тела черный, вершинный край анального стернита выпрямлен и с плоским вдавлением. У личинок тело овальное со множеством мелких волосков. Цвет тела сероватый, спинные хетоиды черные. Имеют 4 ряда спинных хетоидов, в зависимости от возраста личинки имеют разное количество отростках на хетоидах. Куколка свободная, светло-желтая, на вершине брюшка сохраняется личиночная шкурка. На спинной стороне грудных сегментов по два крупных черных пятна, на брюшных сегментах пятна мельче. По телу куколки разбросаны довольно длинные торчащие щетинки. Яйца картофельной коровки удлиненные, с заостренной вершиной и плоским основанием, желтого цвета. Поверхность яйца с характерной мелкоячеистой структурой.

Двадцативосьмипятнистая картофельная коровка Henosepilachna vigintioctomaculata (Motsch.) в Приморском крае: история вредителя (литературный обзор)

The 28-spotted potato ladybird beetle is an endemicspecies of the Russian Far East. Nowadays the potato ladybird beetle is widespread across Primorsky and Khabarovsky kray, south Sakhalin, Kunashir Island, and in China, Japan, and India. This paper presents historical data on the dispersal of the potato ladybird beetle in Russia. The first records of the pest presence in the coastal area of Primorsky kray were made in 1929. In the 1950s and 1960s, the pest was observed to inhabit not only the forest steppe zone and the districts adjacent to the taiga in Primorsky kray, but also Khabarovsky kray, Amur oblast and Jewish autonomous oblast. The process of dispersal of the potato ladybird beetle can be divided in several stages: the formation of a new breeding ground, an increase in the size of the pest population, the dispersal of the pest. The range expansion of the potato ladybird beetle can be linked to two facts. First, the land area under potato cultivation increased and neared the breeding grounds of the pest. Secondly, thedietary preference of the phytophagous insect shifted to the new fodder plant. In addition, the development of transportation routes played an important role in the dispersal of the pest. Therefore, anthropogenic factors significantly affected the distribution of the potato ladybird beetle. These factors in combination with a high ecological plasticity of the pest allowed the phytophagous insect to spread across the whole area under potato cultivation in the south of the Russian Far East.Двадцативосьмипятнистая картофельная коровка - эндемичный вид Дальнего Востока России. В настоящее время картофельная коровка широко распространена в Приморском и Хабаровском краях, на Южном Сахалине, Кунашире, а также Китае, Японии, Индии. В статье приводятся исторические данные по её распространению в нашей стране. Первые данные о нахождении картофельной коровки в прибрежных районах Приморского края были зафиксированы в 1929 году. В 50-60х годах отмечалось её распространение не только в притаёжных и лесостепных районах Приморья, но также в Хабаровском крае, Амурской и Еврейской автономной областях. В процессе расселения картофельной коровки можно выделить несколько этапов: образование очага, увеличение численности популяции и расселение вредителя. Увеличение ареала обитания картофельной коровки связано с увеличением площади посадок культурного картофеля, прилегающих к природным очагам обитания, и переход фитофага на новое кормовое растение. Также в распространение вредителя большую роль играет не только увеличение площади посевов, но и развитие транспорта. Таким образом, важное значение в распространении картофельной коровки имеют антропогенные факторы, которые в сочетании с высокой экологической пластичностью вида позволили фитофагу повсеместно распространиться в зоне выращивания картофеля на юге Дальнего Востока

Collective dynamics of colloids at fluid interfaces

The evolution of an initially prepared distribution of micron sized colloidal particles, trapped at a fluid interface and under the action of their mutual capillary attraction, is analyzed by using Brownian dynamics simulations. At a separation \lambda\ given by the capillary length of typically 1 mm, the distance dependence of this attraction exhibits a crossover from a logarithmic decay, formally analogous to two-dimensional gravity, to an exponential decay. We discuss in detail the adaption of a particle-mesh algorithm, as used in cosmological simulations to study structure formation due to gravitational collapse, to the present colloidal problem. These simulations confirm the predictions, as far as available, of a mean-field theory developed previously for this problem. The evolution is monitored by quantitative characteristics which are particularly sensitive to the formation of highly inhomogeneous structures. Upon increasing \lambda\ the dynamics show a smooth transition from the spinodal decomposition expected for a simple fluid with short-ranged attraction to the self-gravitational collapse scenario.Comment: 13 pages, 12 figures, revised, matches version accepted for publication in the European Physical Journal

Динамика природных популяций Henosepilachna vigintioctomaculataMotchulsky, 1857 (Coleoptera:Coccinellidae) в Приморском крае

Relevance. Population dynamics (population waves) is an intrinsic quality of population systems. These fluctuations can be induced by various factors, e.g. environmental conditions and resource availability, elements of a food chain from the same or a higher level (competitors, parasites, predators), and diseases. Few researchers have addressed the issue of the population dynamics of Henosepilachna vigintioctomaculata in the Russian Far East. This paper investigates the reasons why the potato ladybird beetle became a pest of introduced cultivated plants.Materials and methods. To collect data on imagines, all research sites were examined at intervals of eight days during the entire period of the study. The examination of the research sites was conducted within one day. All the imagines taken from host plants were marked at the first encounter by puncturing their elytra with a sewing needle (0.4 mm in diameter) according to Hirano. The next generation of beetles was marked with nail polish (in two-three days after emergence) to avoid traumatizing the insects. At the second encounter, these beetles were also marked by puncturing their elytra with a needle. The methods implemented did not have an adverse effect on the survivability of the studied imagines. The beetles were released to the same plants where they had been taken from. The research data were analyzed by Jolly’s method.Results. Overwintered imagines appeared in the fields and began ovipositing at the end of May. The first generation of imagines appeared at the end of June – the begging of July. The second generation of imagines could be observed at the end of July – the beginning of August. A part of the imagines migrated to overwintering sites without ovipositing approximately at the end of August. The overwintered beetles were observed to emerge on the Mongolian oak Q uercus mongolica, the greater celandine Chelidonium majus, and the bird cherry Prunus padus. A typical primary biotope of the potato ladybird beetle was a potato field at the stage of vegetative growth (5-7 leaves) surrounded by the couch grass Elymus repens, the common dandelion Taraxacum officinale, and the perennial sow-thistle Sonchus arvensis. Marking the overwintered and new generations of imagines showed that the presence of the potato ladybird beetle in an ecosystem depended on agricultural and agrometeorological conditions.Актуальность. Динамика популяции (волны жизни) – неотъемлемое свойство популяционных систем. Эти колебания могут индуцироваться различными факторами – условиями и ресурсами среды или элементами ценоза того же или более высокого уровня – конкурентами, паразитами, хищниками, болезнями. Малоизученная до сих пор в условиях Дальнего Востока России динамика популяции H. vigintioctomaculata необходима для выяснения причин, по которым картофельная коровка стала вредителем интродуцированных культурных растений.Материалы и методы. Для учета имаго все участки в районе исследования обследовались с интервалом в восемь дней в течение всего периода исследования. Все участки обследовались в течение одного дня. Все имаго, взятые руками на растениях-хозяевах, были помечены индивидуально при первой поимке. Маркировка обычно проводилась путем прокалывания надкрылий швейной иглой (0,4 мм в диаметре) по Hirano. Жуки нового поколения (через два-три дня после появления) были помечены маникюрным лаком, поскольку трудно было пометить иглой без травм. При повторном отлове этих жуков снова помечали иглой. Ни один из этих методов не оказал вредного влияния на выживание помеченных имаго. Жуков выпускали на то же растение, на котором они были пойманы. Учетные данные были проанализированы по методу, описанному Jolly.Результаты. Перезимовавшие имаго появились на картофельных полях и начали откладывать яйца в конце мая. Имаго первого поколения появились в конце июня – начале июля. Имаго второго поколения появились в конце июля – начале августа, часть которых мигрировала в места зимовки без яйцекладки примерно в конце августа. Выход перезимовавших жуков отмечался на дубе монгольском (Quercus mongolica), чистотеле большом (Chelidónium május), черемухе обыкновенной (Prúnus pádus). Типичный первичный агробиотоп заселения картофельной коровкой представлял собой посадки картофеля в фазе 5-7 листьев, окруженные межевой полосой с пыреем (Elytrigia repens), одуванчиками (Taraxacum officinale) и осотом (Sonchus arvensis). Маркирование перезимовавших и имаго нового поколения показало, что биотопическая приуроченность картофельной коровки зависит от агрометеорологических условий

Фенотипический профиль клеток моноцитарно-макрофагального ряда в зависимости от состояния респираторного эпителия

The mechanism of the relationship between pretumor changes in the bronchial respiratory epithelium and the risk of progression of non-small cell lung cancer (NSCLC) remains unclear. It has been suggested that the relationship between reactive changes in the bronchial mucosa and NSCLC progression may be caused by the functional status of monocytic-macrophage cells as important participants in infammation, which determines both the risk of premalignant changes in the epithelium and malignant progression. The purpose of the study was to investigate the phenotypic profle of peripheral blood monocytes and macrophages induced from monocytes in vitro depending on the state of respiratory epithelium in NSCLC patients. Material and Methods. The study included 39 patients with newly diagnosed NSCLC. Based on the morphological examination of small bronchi taken at the distance of 3–5 cm from the tumor, patients were divided into the following groups depending on the type of pretumor changes: no pretumor changes (n=6), isolated basal cell hyperplasia (BCH) (n=13), combination of BCH and squamous metaplasia (SM) (n=3), combination of unchanged epithelium and focal BCH (n=17). The phenotypic features of peripheral blood monocytes and in vitro-induced macrophages were assessed before treatment using fow cytometry. Results. The state of the respiratory epithelium in NSCLC patients prior to the start of anticancer treatment was associated with the phenotypic features of peripheral blood monocytes, but not with the profle of macrophages induced from them. Distortion of the response of induced macrophages to the polarizing stimuli was observed in NSCLC patients: the cultured cells responded to both M1 and M2 inducers (LPS and IL-4, respectively) with a phenotype shift to M2, while the CD206 marker expression varied depending on the presence and type of pretumor changes. Conclusion. The phenotypic profle of peripheral blood monocytes was associated with the state of the respiratory epithelium in NSCLC patients before anti-tumor treatment, but not with the phenotypic features of induced macrophages.Механизм взаимосвязи предопухолевых изменений в респираторном эпителии бронхов с риском прогрессирования немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ) остается неясным. Предполагается, что связь между реактивными изменениями в слизистой бронхов и прогрессированием НМРЛ может быть обусловлена функциональным статусом клеток моноцитарно-макрофагальной линии, являющихся важными участниками процессов воспаления, которое определяет как риск предопухолевых изменений в эпителии, так и прогрессирование злокачественного новообразования. Цель исследования – изучение фенотипического профиля моноцитов периферической крови и макрофагов, индуцированных из моноцитов in vitro, в зависимости от состояния респираторного эпителия у больных НМРЛ. Материал и методы. В исследование включено 39 больных с впервые диагностированным НМРЛ. На основании результатов морфологического исследования мелких бронхов, взятых на расстоянии 3–5 см от опухоли, в зависимости от варианта предопухолевых изменений больные были разделены на следующие группы: отсутствие предопухолевых изменений (n=6), изолированная базальноклеточная гиперплазия (БКГ) (n=13), сочетание БКГ и плоскоклеточной метаплазии (ПМ) (n=3), сочетание неизмененного эпителия и очаговой БКГ (n=17). Оценка фенотипических особенностей моноцитов периферической крови и индуцированных in vitro макрофагов проводилась до начала противоопухолевого лечения больных методом проточной цитометрии. Результаты. Состояние респираторного эпителия у больных НМРЛ до начала противоопухолевого лечения ассоциировано с фенотипическими особенностями моноцитов периферической крови, но не с профилем индуцированных из них макрофагов. У больных НМРЛ отмечено искажение ответа индуцированных макрофагов на поляризующие стимулы: как на М1-, так и на М2-индукторы (LPS и IL-4, соответственно) культивируемые клетки отвечали сдвигом фенотипа в М2-сторону, при этом экспрессия маркера CD206 варьировала в некотором диапазоне в зависимости от наличия и варианта предопухолевых изменений. Заключение. Фенотипический профиль моноцитов периферической крови ассоциирован с состоянием респираторного эпителия у больных НМРЛ до начала противоопухолевого лечения, но не с фенотипическими особенностями индуцированных макрофагов.

Meredys, a multi-compartment reaction-diffusion simulator using multistate realistic molecular complexes

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Most cellular signal transduction mechanisms depend on a few molecular partners whose roles depend on their position and movement in relation to the input signal. This movement can follow various rules and take place in different compartments. Additionally, the molecules can form transient complexes. Complexation and signal transduction depend on the specific states partners and complexes adopt. Several spatial simulator have been developed to date, but none are able to model reaction-diffusion of realistic multi-state transient complexes.</p> <p>Results</p> <p><it>Meredys </it>allows for the simulation of multi-component, multi-feature state molecular species in two and three dimensions. Several compartments can be defined with different diffusion and boundary properties. The software employs a Brownian dynamics engine to simulate reaction-diffusion systems at the reactive particle level, based on compartment properties, complex structure, and hydro-dynamic radii. Zeroth-, first-, and second order reactions are supported. The molecular complexes have realistic geometries. Reactive species can contain user-defined feature states which can modify reaction rates and outcome. Models are defined in a versatile NeuroML input file. The simulation volume can be split in subvolumes to speed up run-time.</p> <p>Conclusions</p> <p><it>Meredys </it>provides a powerful and versatile way to run accurate simulations of molecular and sub-cellular systems, that complement existing multi-agent simulation systems. <it>Meredys </it>is a Free Software and the source code is available at <url>http://meredys.sourceforge.net/</url>.</p

Пища как фактор плодовитости, продолжительности развития и изменения морфометрических показателей у Henosepilachna vigintioctomaculata (Motschulsky)

Relevance.The physiology of insects nutrition and digestion reflects the diversity of their food specialization, aimed at the most effective use of feed. The choice of the object of nutrition is provided by attractants in it, as well as the presence of substances necessary for the insect to pass the stages of development and general nutrition. On the other hand, the “plant-phytophage” system has well-developed barriers that limit the choice of plants by insects for settling, feeding, and eggs laying. In the modern literature, there is very little information on the effect of food plants on fertility, development duration, and changes in morphometric parameters in 28-spotted potato ladybird Henosepilachna vigintioctomaculata (Motschulsky). However, they are important for understanding the ecology of the pest and developing effective control measures.Research methodology. The laboratory colony of Henosepilachna vigintioctomaculata (Motschulsky) was established in 2019. Adults were collected in various locations throughout Primorsky Territory, Russia. For an introduction into the culture of the insectarium, imagos, clutches, and larvae were collected in natural habitats. Standard methods of keeping and breeding insect cultures were used, aimed at optimizing the parameters of the environment, the density of the content, and the feed supply.Results. The uneven influence of crops on different aspects of the ontogenesis of the potato ladybird was revealed. The potato was the most favorable food in most experiments. When feeding with this crop, the smallest incubation period of eggs, the largest sizes of larvae of initial ages, the largest sizes of pupae, fertility, low mortality was observed, and as a result, the largest growth coefficient (3.22±0.22) and the shortest period of development from eggs to imago (21.3±0.81) were revealed. The remaining forage plants used in the study showed a less unambiguous result. The different influence of crops on both individual indicators and the ontogenetic periods of the phytophage was found. When eating tomato, cucumber, pumpkin, lime, high overall mortality was noted. At the same time, linden stimulated the development of eggs and the growth of young larvae but provoked low fertility and a general prolongation of the development period. According to the set of characteristics, pumpkin, cucumber, and linden were the least favorable for nutrition.Актуальность. Физиология питания и пищеварения насекомых отражает многообразие их пищевой специализации, направленной на наиболее эффективное использование корма. Выбор объекта питания обеспечивается наличием в нем аттрактантов, а также наличием веществ, необходимых насекомому для прохождения стадий развития и общей питательностью. В свою очередь, у системы «растение-фитофаг» хорошо развиты барьеры, ограничивающие выбор насекомыми растений для их заселения, питания и откладки яиц. В современной литературе очень мало сведений о влиянии пищевых растений на плодовитость, продолжительность развития и изменение морфометрических показателей у двадцативосьмиточечной картофельной коровки Henosepilachna vigintioctomaculata (Motschulsky). Они важны для понимания экологии вредителя и разработки эффективных мер борьбы с ним.Методика исследований. Лабораторная колония Henosepilachna vigintioctomaculata (Motschulsky) создана в 2019 году. Взрослые особи были собраны в разных местах по всему Приморскому краю (Россия). Для внедрения в культуру инсектария собирали имаго, яйцекладки и личинки в естественных местообитаниях. Использовали стандартные методы содержания и разведения культур насекомых, направленные на оптимизацию параметров среды, плотности содержания и кормовой обеспеченности.Результаты.Выявлено неравномерное влияние культур на разные аспекты онтогенеза картофельной коровки. Наиболее благоприятным кормом в большинстве экспериментов оказался картофель. При питании этой культурой наблюдались наименьший инкубационный период яиц, наибольшие размеры личинок начальных возрастов, наибольшие размеры куколок, плодовитость, низкая смертность, и как следствие выявлены наибольший коэффициент роста (3,22±0,22) и наименьший период развития от яиц до имаго (21,3±0,81). Обнаружено различное влияние культур как на отдельные показатели, так и на онтогенетические периоды фитофага. При питании томатом, огурцом, тыквой, липой была отмечена высокая общая смертность. Липа стимулировала развитие яиц и рост личинок младших возрастов, но провоцировала низкую плодовитость и общее удлинение сроков развития. По совокупности характеристик, наименее благоприятными для питания оказались тыква, огурец и липа

Ligand-Receptor Interactions

The formation and dissociation of specific noncovalent interactions between a variety of macromolecules play a crucial role in the function of biological systems. During the last few years, three main lines of research led to a dramatic improvement of our understanding of these important phenomena. First, combination of genetic engineering and X ray cristallography made available a simultaneous knowledg of the precise structure and affinity of series or related ligand-receptor systems differing by a few well-defined atoms. Second, improvement of computer power and simulation techniques allowed extended exploration of the interaction of realistic macromolecules. Third, simultaneous development of a variety of techniques based on atomic force microscopy, hydrodynamic flow, biomembrane probes, optical tweezers, magnetic fields or flexible transducers yielded direct experimental information of the behavior of single ligand receptor bonds. At the same time, investigation of well defined cellular models raised the interest of biologists to the kinetic and mechanical properties of cell membrane receptors. The aim of this review is to give a description of these advances that benefitted from a largely multidisciplinar approach

Использование клеточного счетчика для анализа морфологических характеристик и количественной оценки крахмальных гранул различных сортов картофеля (Solanum tuberosum L.)

Relevance. Potato starch is widely used in the food, textile, perfume and pharmaceutical industries. The starch content and the size of starch granules in potato tubers are varietal characteristics (Solanum tuberosum L.). The knowledge of morphological properties of starch plays a key role in the technologies for the production of consumer and industrial goods.Materials and methods. The studies were carried out in 2020-2021 at the experimental base of Federal State Budget Scientific Institution “Federal Scientific Center of Agricultural Bio-technology of the Far East named after A.K. Chaiki” (Primorsky Krai). The object of the research were 11 varieties of different maturity dates. Morphological structure of starch granules was evaluated by image analysis on Countess II FL automated cell counter.Results. The varieties studied had predominantly rounded and oval pellets regardless of maturity and genetic origin. Differences in starch granule size depending on tuber size and ripeness group were noted. Early maturing varieties had granule size less than 20 microns regardless of tuber fraction. The exception is the variety Queen Anne, in small tubers of this variety starch granules larger than 20 microns is 67.86%. It was noted that the proportion of medium and large grains increased in varieties with a longer growing season. For example, the variety Augustin medium-ripening had a proportion of medium and large grains in the large and small tuber of 47.72 and 41.48%, respectively. The maximum number of grains larger than 20 microns was observed in the mid-late varieties Kazachok (63.77%) and Smak (92.22%).Conclusion. The method using a cell counter and subsequent processing of microphotographs of starch granules is an accessible, economical, simple and effective approach to phenotyping potato varieties and hybrids of Solanum tuberosum L. by physical and chemical parameters of starch. This method can be used for accelerated analysis of a large number of samples on a limited amount of natural material, including in field and farm laboratories. Актуальность. Картофельный крахмал широко используют в пищевой и текстильной промышленностях, парфюмерии, фармацевтике. Содержание крахмала и величина крахмальных гранул в картофеле (Solanum tuberosum L.) является сортовым признаком. Изучение морфологических свойств крахмала важно как для селекции новых сортов технического назначения, так и для перерабатывающей промышленности. Основной целью данной работы – дать сравнительную характеристику морфологической структуры нативного картофельного крахмала методом клеточного счетчика Countess II FL automated cellcounter.Материалы и методы. Исследования выполнены в 2020-2021 гг. на экспериментальной базе ФГБНУ «ФНЦ агрибиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» (Приморский край). Объектом исследований являлись 11 сортообразцов различного срока созревания. Морфологическую структуру крахмальных гранул оценивали методом анализа изображений на клеточном счетчике Countess II FL automated cell counter.Результаты. Изученные сорта, независимо от срока созревания и генетического происхождения, имели преимущественно гранулы округлой и овальной формы. Были отмечены различия в размере крахмальных гранул в зависимости от величины клубня и группы спелости. Сорта раннего срока созревания имели преимущественно размер гранул менее 20 мкм не зависимо от фракции клубней, исключение составляет сорт Queen Anne, в мелких клубнях данного сорта гранулы крахмала размером более 20 мкм составляет 67,86%. Было отмечено, что доля средних и крупных зерен возрастала в сортах с более продолжительным периодом вегетации, так сорт Августин среднеспелого срока созревания имел долю средних и крупных зерен в крупном и мелком клубне 47,72 и 41,48% соответственно. Максимальное количество гранул размером более 20 мкм отмечено у среднепоздних сортов Казачок (63,77%) и Смак (92,22%).Заключение. Метод с использованием клеточного счетчика и последующей обработкой микрофотографий гранул крахмала представляет собой доступный, экономичный, простой и эффективный подход к фенотипированию сортов и гибридов картофеля Solanum tuberosum L. по физико-химическим параметрам крахмала. Данный метод может применяться для ускоренного анализа большого числа образцов на ограниченном количестве природного материала, в том числе в полевых и хозяйственных лабораториях.