LATE CHANGES IN THE GONADS OF MALE WHITE RATS UPON COMBINED TREATMENT WITH LOW FREQUENCY VIBRATIONS AND RAMROD INTOXICATION

No abstrac

Influence of exogenous urea on photosynthetic pigments, 14CO2 uptake, and urease activity in Elodea densa-environmental implications

This paper analyzes the effect of exogenous urea in increased concentration gradient (0, 100, 500 and 1,000 mg L-1) on photosynthetic pigments (measured spectrophotometrically), uptake of 14CO2 (using radioisotope), and urease activity (by measuring ammonia with Nessler's reagent) in leaves of Elodea densa Planch. We have observed that low concentration of urea (100 mg L-1) stimulates the accumulation of photosynthetic pigments and intensifies photosynthesis in E. densa, whereas high concentration (1,000 mg L-1) suppresses these processes. Urease activity increased by approximately 2.7 and 8 fold when exogenous urea concentrations were 100 and 500 mg L-1, respectively. However, exogenous urea in high concentration (1,000 mg L-1) decreased urease activity by 1.5 fold compared to the control. The necessity of mitigating urea and other nitrogen-containing compounds (NH3 from urea) in water bodies has been discussed with emphasis on the potential for phytoremediation of urea using common water weed viz. E. densa. © 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

Synergistic Effect of ACC Deaminase Producing Pseudomonas sp. TR15a and Siderophore Producing Bacillus aerophilus TR15c for Enhanced Growth and Copper Accumulation in Helianthus annuus L

Copper (Cu) is an essential element, however it's excess into the environment causes detrimental effect on plant and risks for public health. Four Cu and drought tolerant 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase producing rhizobacteria were isolated from the roots of Trifolium repens L. growing on Cu smelter contaminated soils, characterized and identified based on 16S rRNA gene sequencing. A consortium of high ACC deaminase (53.74 μM α-ketobutyrate mg−1 protein h−1) producing bacteria Pseudomonas sp. strain TR15a + siderophore producing Bacillus aerophilus strain TR15c significantly (p < 0.05) produced better results for multiple-metal tolerance including Cu (1750 mg kg−1), antibiotic resistance (ampicillin, kanamycin, chloramphenicol, penicillin, tetracycline, and streptomycin) and plant growth promoting attributes (phosphate solubilization: 315 mg L−1, indole-3-acetic acid (IAA) production: 8 mg L−1, ammonia and hydrogen cyanide production) as compared to individual isolates. Pot scale experiment (enriched with 100 mg Cu kg−1) showed inoculation of Helianthus annuus seeds with consortium of TR15a + TR15c had significantly (p < 0.05) improved seed germination by 32%, total dry biomass by 64%, root Cu by 47% and shoot Cu by 75% as compared to uninoculated control whereas 0.2−7 fold higher results were observed for above stated parameters as compared to four individual isolates studied. The result suggests consortium of ACC deaminase producing Pseudomonas sp. TR15a and siderophore producing B. aerophilus TR15c could play a vital role in enhanced Cu uptake and improvement of biomass and may provide a better alternative for decontamination of Cu contaminated natural ecosystem than individual isolates. © 2021 Elsevier Ltd.The authors acknowledge the work support by RFBR, Russia (Project No. 19-516-45006) and DST, India (INT/ RUS / RFBR /363) and the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (agreement No. 02.A03.21.0006). We also thank Prof. Katarzyna Turnau and Rafal Wazny, Department of Bioremediation, Malopolska Center of Biotechnology, University of Jagiellonian, Krakow for giving assistance in identification of isolated rhizobacteria

Leaf Mesophyll Structure and Photosynthetic Activity in Calla palustris L. from Natural Habitats with Different Level of Technogenic Pollution

A study of leaf structure and CO2 assimilation rate was conducted on the emergent plant Calla palustris L. from natural habitats with different levels of technogenic pollution (the Sak-Elga River, upstream and downstream of the Karabash copper smelter, Chelyabinsk region, Russia). It was found that both chlorophyll a content andthe rate of CO2 assimilation decreased twofold in plants from the downstream site. No significant changes were observed in leaf mesophyll structure and the volume of aerenchyma in the leaf. It was shown that in plants from strongly contaminated site, the decrease in spongy mesophyll cell volume was compensated by the increase in their number, whereas the decrease in the number of chloroplasts per cell was accompanied by a growth in volume. It is concluded that the changes in the numerical and dimensional characteristics of mesophyll cells and chloroplasts provide for the viability of C. palustris under prolonged technogenic impact and demonstrate the plasticity of the photosynthetic apparatus. Keywords: emergent plant, heavy metals, adaptation, leaf structure, CO2 uptak

Неравенство возможностей в российских регионах: объективные оценки и особенности восприятия населением

Неравенство доходов, обусловленное неравенством возможностей, может приводить к замедлению экономического развития и социальной нестабильности. В работе проводится анализ неравенства возможностей в трех регионах России (Москва, Ставропольский край, Челябинская область). Для каждого региона получены оценки вклада неравенства возможностей в неравенство доходов (объективные оценки), а также проанализировано субъективное восприятие неравенства возможностей населением (субъективные оценки). Проведено сопоставление объективных показателей неравенства возможностей на уровне регионов и на национальном уровне. Важным направлением работы является анализ соответствия субъективного восприятия неравенства возможностей населением региона его объективным оценкам. Эмпирической базой исследования являются данные специализированного социологического обследования населения, проведенного РАНХиГС в 2019 г. В работе используются методы, обеспечивающие сопоставимость наших оценок с результатами, полученными в работах российских и зарубежных ученых. На региональном уровне вклад неравенства возможностей в трудовые доходы составляет 9–12 %, а в среднедушевые — 7–13 % , что заметно ниже общенациональных оценок, полученных в более ранних исследованиях. Мы объясняем это, в частности, наличием в России существенного межрегионального неравенства. Интегральный индекс субъективного восприятия неравенства возможностей, построенный на базе информации о восприятии населением различных факторов достижения успеха, показывает, что 14–20 % населения в регионах оценивают проблему неравенства возможностей как важную или очень важную, а 6–11 % — как очень важную. С помощью регрессионного анализа факторов субъективного неравенства возможностей в работе показано, что высокий уровень образования и самооценки собственного материального положения снижает остроту восприятия неравенства возможностей. Значительных региональных различий выявлено не было — восприятие неравенства в большей степени определяется не местом проживания, а индивидуальными характеристиками респондентов. Объективные и субъективные оценки регионального неравенства возможностей заметно различаются, что согласуется с выводами международных исследований. Например, в Ставропольском крае восприятие неравенства возможностей выше, чем в других регионах, а объективная оценка вклада неравенства возможностей, наоборот, ниже.

Неравенство возможностей в российских регионах: объективные оценки и особенности восприятия населением

Неравенство доходов, обусловленное неравенством возможностей, может приводить к замедлению экономического развития и социальной нестабильности. В работе проводится анализ неравенства возможностей в трех регионах России (Москва, Ставропольский край, Челябинская область). Для каждого региона получены оценки вклада неравенства возможностей в неравенство доходов (объективные оценки), а также проанализировано субъективное восприятие неравенства возможностей населением (субъективные оценки). Проведено сопоставление объективных показателей неравенства возможностей на уровне регионов и на национальном уровне. Важным направлением работы является анализ соответствия субъективного восприятия неравенства возможностей населением региона его объективным оценкам. Эмпирической базой исследования являются данные специализированного социологического обследования населения, проведенного РАНХиГС в 2019 г. В работе используются методы, обеспечивающие сопоставимость наших оценок с результатами, полученными в работах российских и зарубежных ученых. На региональном уровне вклад неравенства возможностей в трудовые доходы составляет 9–12 %, а в среднедушевые — 7–13 % , что заметно ниже общенациональных оценок, полученных в более ранних исследованиях. Мы объясняем это, в частности, наличием в России существенного межрегионального неравенства. Интегральный индекс субъективного восприятия неравенства возможностей, построенный на базе информации о восприятии населением различных факторов достижения успеха, показывает, что 14–20 % населения в регионах оценивают проблему неравенства возможностей как важную или очень важную, а 6–11 % — как очень важную. С помощью регрессионного анализа факторов субъективного неравенства возможностей в работе показано, что высокий уровень образования и самооценки собственного материального положения снижает остроту восприятия неравенства возможностей. Значительных региональных различий выявлено не было — восприятие неравенства в большей степени определяется не местом проживания, а индивидуальными характеристиками респондентов. Объективные и субъективные оценки регионального неравенства возможностей заметно различаются, что согласуется с выводами международных исследований. Например, в Ставропольском крае восприятие неравенства возможностей выше, чем в других регионах, а объективная оценка вклада неравенства возможностей, наоборот, ниже.

Effect of biochar on the growth of Ricinus communis grown on copper smelter waste: A pot scale study

The authors acknowledge the work support by RFBR, Russia (Project № 19-516-45006) and DST, India (INT/RUS/RFBR/363) and the Ural Federal University Competitiveness Enhancement Program, Act 211 Government of the Russian Federation (сontract № 02.A03.21.0006)

Copper Stress Enhances the Lignification of Axial Organs in Zinnia elegans

Zinnia elegans Jacq. is an ornamental plant, widely used in landscaping. Heavy-metal pollution in urban and rural areas is still increasing, which determines the actuality of studying plants’ reactions to pollutants. Zinnia was not sufficiently studied in this regard, so the aim of our research was to identify morphophysiological changes in this species under excess copper concentration in the soil. For this, we treated a growth substrate with 200 µM CuSO4 solution for 20 days. At the end of the treatment, several morphological, biochemical, and molecular genetic traits were evaluated: the root and the shoot size; the concentration of H2O2 and malondialdehyde (MDA), as indicators of stress; the amount of the phenolic compounds and lignin; and the level of the expression of genes, which encoded their biosynthesis. The Cu amount in the substrate and zinnia organs was quantified using atomic-absorption spectroscopy; hydrogen peroxide, MDA, and phenolic compounds were determined spectrophotometrically, while the amount of lignin was determined according to Klason. Real-time PCR was used for estimation of the gene-transcription level. Lignin in tissues was visualized by fluorescent microscopy. In experimental plants, Cu accumulation was higher in the root than in the stem. This caused an increase in stress markers and a decrease in the root and stem lengths. For the first time for zinnia, it was shown that for several genes—4-coumarate-CoA ligase (4CL), cinnamoyl alcohol dehydrogenase (CAD), and class III peroxidase (PRX)—the level of expression increased under copper treatment. The rise of the transcripts’ amount of these genes was accompanied by a thickening and lignification of the cell walls in the metaxylem vessels. Thus, the adaptation of zinnia to the excess Cu in the growth medium was associated with the metabolic changes in the phenylpropanoid pathway. As a result, the lignification increased in the root, which led to the accumulation of Cu in this organ and limited its translocation through the xylem to the stem, which provided plant growth. © 2022 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.Russian Science Foundation, RSF: 22-24-00817Funding: This research was supported by the Russian Science Foundation, project no. 22-24-00817, https://rscf.ru/project/22-24-00817/, accessed date: 17 July 2022

High dose of urea enhances the nickel and copper toxicity in Brazilian elodea (Egeria densa Planch. Casp.)

Selected cellular responses for urea (5 mM), Ni (100 μM), and Cu (100 μM) treatments and their combined effects on the leaves of a submerged macrophyte Brazilian elodea (Egeriadensa Planch. Casp.) were studied for 4 days. It was observed that the high dose of urea (5 mM) had a significant toxic effect on some physiological and biochemical characteristics of E. densa such as the content of chlorophyll a and the activities of catalase, ascorbate peroxidase, and guaiacol peroxidase. The elevated level of lipid peroxidation was accompanied by the accumulation of proline and ascorbate. A substantial increase in the amount of proline and urease activity was observed in Urea + Ni-treated leaves. The ascorbate content significantly increased in all the treated plants which correlated with ascorbate peroxidase activity. Urea with Cu ions affected the E. densa photosynthetic pigment system and urease activity adversely. The catalase activity was inhibited by the action of all the pollutants studied, especially in Urea + Cu-treated plants, whereas the peroxidases activity (APX and GPX) increased under the Cu and Urea + Cu action. The results presented indicate that the addition of the high dose of urea (5 mM) to the heavy metals studied may enhance the toxic effects in E. densa leaves, especially in the case of copper. © 2016, Botanical Society of Sao Paulo

Structural and Functional Features of the Rare Orchid Epipactis Atrorubens in the Natural and Transformed Ecosystems of the Middle Urals

Проведено исследование структурно-функциональных особенностей редкой орхидеи Epipactis atrorubens, позволяющей ей успешно произрастать в трансформированной экосистеме (отвале вскрышных пород после добычи асбеста). Изучены основные мезоструктурные параметры листа (толщина эпидермиса, мезофилла, количество клеток и хлоропластов, их размеры) и некоторые физиолого-биохимические характеристики (содержание фотосинтетических пигментов и скорость поглощения СО2). Выявлены существенные компенсаторные структурно-функциональные перестройки фотосинтетического аппарата у орхидеи, произрастающей в трансформированном местообитании, позволяющие поддерживать интенсивность фотосинтеза на постоянном уровне в условия водного дефицита и повышенной инсоляции.A study of the structural and functional features of the rare orchid Epipactis atrorubens, which allows it to grow successfully in a transformed ecosystem (dump of overburden after asbestos mining), has been carried out. The main mesostructural parameters of the leaf (the thickness of the epidermis, mesophyll, the number of cells and chloroplasts, their size) and some physiological and biochemical characteristics (the content of photosynthetic pigments and the rate of CO2 uptake) have been studied. Significant compensatory structural and functional rearrangements of the photosynthetic apparatus in an orchid growing in a transformed habitat have been revealed, which make it possible to maintain the intensity of photosynthesis at a constant level under conditions of water deficit and increased insolation.Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Свердловской области в рамках научного проекта № 20–44–660011