Effects of pesticides on aquatic macrofauna in the field

In the natural aquatic environment, different abiotic and biotic factors may affect the fate of pesticides, and the performance of organisms. The overall aim of this thesis was to study the effects of pesticides on aquatic macrofauna in the field. Different approaches were used in research, including field sampling of aquatic macrofauna, in situ exposure experiments, and laboratory toxicity tests. Fieldwork was based in the flower bulb growing area of the Netherlands were pesticide concentrations in surface waters often exceed water quality standards.Environmental Chemoinformatics (ECO) project (Marie Curie Framework Program 7)Conservation Biolog

Неперерывные решения одного класса разностно-функциональных уравнений

Основним об’єктом дослідження статті є структура множини неперервних розв’язків різницево-функціональних рівнянь вигляду x(qt) = a(t)x(t) + b(t)x(t+1) + f(t), де a(t), b(t), f(t) – деякі дійсні функції і q – дійсна стала. З використанням методів теорії диференціальних і різницевих рівнянь досліджено питання існування неперервних розв’язків лінійних різницево-функціональних рівнянь зі сталими коефіцієнтами, а також запропоновано метод їх побудови. Зокрема, для однорідних рівнянь побудовано сім’ю неперервних обмежених розв’язків, що залежить від довільної неперервної 1-періодичної функції при 0 1 і 0 1, t – додатне. Крім цього, для 0 0, доведено існування неперервних розв’язків для неоднорідних рівнянь при довільному дійсному значенні t та побудовано сім’ю неперервних обмежених розв’язків неоднорідного рівняння при довільному невід’ємному t.The main object of research in this article is a study of the continuous solutions set structure of difference-functional equations of the form x(qt) = a(t)x(t) + b(t)x(t+1) + f(t), where a(t), b(t), f(t) - some real functions and q – real constant. Using methods of the theory of differential and difference equations a question of continuous solutions existence of linear difference-functional equations with constant coefficients was investigated and a building method for them was proposed. In particular for homogeneous equations, a continuous bounded solutions family that depends on an arbitrary continuous 1-periodic function with 0 1 and 0 1, t – positive was built. Furthermore, if 0 0, then continuous solutions existence for heterogeneous equations with an arbitrary real value t is proved and continuous bounded solutions family of a heterogeneous equation with an arbitrary nonnegative t are built.Основной объект исследования данной статьи – структура множества непрерывных решений разностно-функциональных уравнений вида x(qt) = a(t)x(t) + b(t)x(t+1) + f(t), где a(t), b(t), f(t) – некоторые действительные функции и q – действительная постоянная. С использованием методов теории дифференциальных уравнений исследован вопрос о существовании непрерывных решений линейных разностно-функциональных уравнений с постоянными коэффициентами, а также предложен метод их построения. В частности, для однородных уравнений построено семейство непрерывных ограниченных решений, что зависит от любой непрерывной 1-периодической функции 0 1 и 0 1, t – положительное. Кроме этого, для 0 0 доказано существование непрерывных решений для неоднородных уравнений при любом действительном значении t и построено семейство непрерывных ограниченных решений неоднородного уравнения при любом неотрицательном t

Пошук сполук з антимікробною дією серед морфоліновмісних похідних 2-R-фенілімінотіазолу

The treatment of infectious diseases is one of the global problems of modern medicine. Despite the large amount of medications the problem of creation of new highly effective antimicrobials is a relevant task. This is, mainly, due to the increase of microbial resistance to the widely used antimicrobials. One of the promising ways to solve this task is the search and creation of new antimicrobial substances.Aim. To search for the substances with the antimicrobial activity among derivatives of morpholine-containing 2-R-phenyliminothiazole, namely N-[4-methyl-2-(R-phenylimino)thiazol-3-yl]-morpholine derivatives.Results and discussion. The results of the biological screening demonstrated that all compounds studied in the concentration of 1 % revealed the antibacterial and antifungal effect. It was determined that the compounds had the most pronounced antibacterial effect on gram-positive strains of microorganisms (with the average diameter of the inhibition zones of 23-27 mm) and a little less effect on gram-negative strains of microorganisms (with the average diameter of the inhibition zones of 15-25 mm). Compound 3c – N-[4-methyl-2-(2’,5’-dimethylphenylimino)thiazol-3-yl]morpholine hydrochloride showed the highest activity against all strains of microorganisms tested.Experimental part. The biological screening for the antimicrobial activity was carried out in vitro by the agar diffusion method (“wells” method). Conclusions. It has been found that N-[4-methyl-2-(R-phenylimino)thiazol-3-yl]-morpholine derivatives can be promising objects for further in-depth studies of the antimicrobial activity and for creating new effective antimicrobial drugs.Лечение инфекционных заболеваний является одной из глобальных проблем современной медицины. Несмотря на большой арсенал лекарственных препаратов, проблема поиска новых высокоэффективных антимикробных средств остается актуальной, поскольку фиксируется неуклонный рост устойчивости микроорганизмов к лекарствам. Одним из перспективных путей преодоления этой проблемы является поиск и внедрение в практику новых антимикробных субстанций.Цель данной работы – поиск соединений антимикробного действия среди морфолиносодержащих производных 2-R-фенилиминотиазола, а именно производных N-[4-метил-2-(R-фенилимино)тиазол-3-ил]-морфолина.Результаты и их обсуждение. Результаты проведенного биологического скрининга показали, что все исследуемые соединения в концентрации 1 % проявили антибактериальное и противогрибковое действие. Установлено, что наиболее выраженное антибактериальное действие соединения проявили относительно грамположительных штаммов микроорганизмов (зоны задержки роста составляли 23-27 мм), и несколько ниже – относительно грамотрицательных штаммов (зоны задержки роста составляли 15-25 мм). Самую высокую активность в отношении всех исследуемых штаммов микроорганизмов проявило соединение 3c – гидрохлорид N-[4-метил-2-(2’,5’-диметилфенилимино)тиазол-3-ил]-морфолина.Экспериментальная часть. Биологический скрининг на антимикробную активность осуществляли in vitro методом диффузии в агар (метод «колодцев»).Выводы. Установлено, что производные N-[4-метил-2-(R-фенилимино)тиазол-3-ил]-морфолина являются перспективными объектами для дальнейших углубленных исследований антимикробной активности с целью создания новых эффективных антимикробных препаратов.Лікування інфекційних захворювань є однією з глобальних проблем сучасної медицини. Незважаючи на великий арсенал лікарських препаратів, проблема пошуку нових високоефективних антимікробних засобів залишається актуальною, оскільки фіксується неухильне зростання стійкості мікроорганізмів до ліків. Одним з перспективних шляхів подолання цієї проблеми є пошук і впровадження в практику нових антимікробних субстанцій.Мета даної роботи – пошук сполук антимікробної дії серед морфоліновмісних похідних 2-R-фенілімінотіазолу,  а саме похідних N-[4-метил-2-(R-феніліміно)тіазол-3-іл]-морфоліну.Результати та їх обговорення. Результати проведеного біологічного скринінгу показали, що всі досліджувані сполуки у концентрації 1 % проявили антибактеріальну та протигрибкову дію. Встановлено, що найбільш виражену антибактеріальну дію сполуки проявили щодо грампозитивних штамів мікроорганізмів (зони затримки росту становили 23-27 мм) і дещо нижчу – відносно грамнегативних штамів (зони затримки росту складали 15-25 мм). Найвищу активність відносно всіх досліджуваних штамів мікроорганізмів проявила сполука 3c – гідрохлорид N-[4-метил-2-(2’,5’-диметилфеніліміно)тіазол-3-іл]-морфоліну.Експериментальна частина. Біологічний скринінг на антимікробну активність здійснювали in vitro методом дифузії в агар (метод «колодязів»).Висновки. Встановлено, що похідні N-[4-метил-2-(R-феніліміно)тіазол-3-іл]-морфоліну є перспективними об’єктами для подальших поглиблених досліджень антимікробної активності з метою створення нових ефективних антимікробних препаратів

Trait modality distribution of aquatic macrofauna communities as explained by pesticides and water chemistry

Analyzing functional species’ characteristics (species traits) that represent physiological, life history and morphological characteristics of species help understanding the impacts of various stressors on aquatic communities at field conditions. This research aimed to study the combined effects of pesticides and other environmental factors (temperature, dissolved oxygen, dissolved organic carbon, floating macrophytes cover, phosphate, nitrite, and nitrate) on the trait modality distribution of aquatic macrofauna communities. To this purpose, a field inventory was performed in a flower bulb growing area of the Netherlands with significant variation in pesticides pressures. Macrofauna community composition, water chemistry parameters and pesticide concentrations in ditches next to flower bulb fields were determined. Trait modalities of nine traits (feeding mode, respiration mode, locomotion type, resistance form, reproduction mode, life stage, voltinism, saprobity, maximum body size) likely to indicate pesticides impacts were analyzed. According to a redundancy analysis, phosphate -and not pesticides- constituted the main factor structuring the trait modality distribution of aquatic macrofauna. The functional composition could be ascribed for 2–4 % to pesticides, and for 3–11 % to phosphate. The lack of trait responses to pesticides may indicate that species may have used alternative strategies to adapt to ambient pesticides stress. Biomass of animals exhibiting trait modalities related to feeding by predation and grazing, presence of diapause form or dormancy, reproduction by free clutches and ovoviviparity, life stage of larvae and pupa, was negatively correlated to the concentration of phosphate. Hence, despite the high pesticide pollution in the area, variation in nutrient-related stressors seems to be the dominant driver of the functional composition of aquatic macrofauna assembly in agricultural ditches. ELECTRONIC SUPPLEMENTARY MATERIAL: The online version of this article (doi:10.1007/s10646-016-1671-5) contains supplementary material, which is available to authorized users

Effects of pesticides on aquatic macrofauna in the field

In the natural aquatic environment, different abiotic and biotic factors may affect the fate of pesticides, and the performance of organisms. The overall aim of this thesis was to study the effects of pesticides on aquatic macrofauna in the field. Different approaches were used in research, including field sampling of aquatic macrofauna, in situ exposure experiments, and laboratory toxicity tests. Fieldwork was based in the flower bulb growing area of the Netherlands were pesticide concentrations in surface waters often exceed water quality standards

The effect of pesticides on the composition of aquatic macrofauna communities in field ditches

Ditches surrounding agricultural fields in the Netherlands are predominantly used for flood control, and they accommodate aquatic plant and animal species. Studies addressing the effects of pesticides in combination with abiotic and biotic factors on aquatic biota in ditches are scarce. The current study aimed to investigate the effects of pesticides along with environmental factors, presence of other biota and time on the community composition of aquatic macrofauna in ditches next to flower bulb fields and pastures. Macrofauna samples and environmental data were collected during two consecutive years. Ponds in a sandy dune area of a nature reserve next to the polders were sampled as control sites. Data was analyzed with the variance partitioning procedure based on the redundancy analysis (RDA). The total variance in macrofauna community composition was divided into the variance explained by pesticides, environmental factors (water chemistry parameters and macrophyte coverage), time (study year and the number of the month), shared variance, and unexplained variance. The total explained variance in macrofauna community reached 22.6%. The largest proportion of explained variance was attributed to environmental factors (10.1%) followed by pesticides (5.4%) and time (4.8%). When each macrofauna group was analyzed separately, presence of other biota and environmental factors explained the largest proportion of variance in most of the macrofauna groups. Results of the study indicate that environmental factors, biotic interactions and temporal variation influence freshwater macrofauna considerably along with pesticides. We suggest that environmental managers should consider the multiple stressor contexts of aquatic ecosystems

Синтез та фізико-хімічні властивості нових похідних 5-r-феніламіно-2-меркапто-1,3,4-тіадіазолу

With the aim of obtaining new biologically active substances the synthesis of amides of 5-R-phenylamino-1,3,4-thiadiazole-2-yl-thioacetate acid and 5-phenylamino-1,3,4-thiadiazole-2-yl-thio-1-phenon has been conducted. As initial substances 5-R-phenylamino-2-mercapto-1,3,4-thiadiazoles, the corresponding analides of chloracetate acid and chloracetate phenon were used. The reaction of alkylation was conducted in the ethanol medium in the presence of potassium hydroxide. The structure of the compounds synthesized has been confirmed by the method of 1H NMR-spectroscopy. The physicochemical properties and the pharmacological potential of the substances synthesized are discussed. According to the results of calculation methods of prediction of the biological activity (PASSOnline) the probable types of the biological activity of the substances synthesized have been estimated. In compliance with the data of the PASSOnline computer-based prognosis the antineoplastic action (STAT inhibitor of transcription factors) is principally inherent for most compounds of this class.С целью получения новых биологически активных веществ осуществлен синтез амидов 5-R-фениламино-1,3,4-тиадиазол-2-ил-тиоуксусной кислоты и 5-фениламино-1,3,4-тиадиазол-2-илтио-1-фенона. В качестве исходных веществ использовали 5-R-фениламино-2-меркапто-1,3,4-тиадиазолы, соответствующие анилиды хлоруксусной кислоты и хлорацетофенон. Реакция алкилирования проведена в среде этанола в присутствии калия гидроксида. Структура синтезированных соединений подтверждена методом 1Н ЯМР-спектроскопии. Обсуждены физико-химические свойства и фармакологический потенциал синтезированных веществ. По результатам расчетных методов прогнозирования биологической активности (PASSOnline) были оценены возможные виды биологического действия синтезированных веществ. В соответствии с даннями компьтерного прогнозирования РАSSOnline, для большинства соединений этого класса прежде всего характерно противоопухолевое действие (ингибитор STAT факторов транскрипции).З метою одержання нових біологічно активних речовин здійснено синтез амідів 5-R-феніламіно-1,3,4-тіадіазол-2-іл-тіоацетатної кислоти та 5-феніламіно-1,3,4-тіадіазол-2-ілтіо-1-фенону. Як вихідні сполуки використовували 5-R-феніламіно-2-меркапто-1,3,4-тіадіазоли, відповідні аніліди хлорацетатної кислоти та хлорацетофенон.  Реакція алкілування проведена в середовищі етанолу в присутності калію гідроксиду. Структура синтезованих сполук підтверджена методом 1Н ЯМР-спектроскопії. Обговорені фізико-хімічні властивості та фармакологічний потенціал синтезованих речовин. За результатами розрахункових методів прогнозування біологічної активності (PASSOnline) були оцінені вірогідні види біологічної дії синтезованих речовин. У відповідності з даними комп’ютерного прогнозу РАSSOnline, для більшості сполук цього класу насамперед притаманна протипухлинна дія (інгібітор STAT факторів транскрипції)

Синтез та фізико-хімічні властивості нових похідних 5-r-феніламіно-2-меркапто-1,3,4-тіадіазолу

With the aim of obtaining new biologically active substances the synthesis of amides of 5-R-phenylamino-1,3,4-thiadiazole-2-yl-thioacetate acid and 5-phenylamino-1,3,4-thiadiazole-2-yl-thio-1-phenon has been conducted. As initial substances 5-R-phenylamino-2-mercapto-1,3,4-thiadiazoles, the corresponding analides of chloracetate acid and chloracetate phenon were used. The reaction of alkylation was conducted in the ethanol medium in the presence of potassium hydroxide. The structure of the compounds synthesized has been confirmed by the method of 1H NMR-spectroscopy. The physicochemical properties and the pharmacological potential of the substances synthesized are discussed. According to the results of calculation methods of prediction of the biological activity (PASSOnline) the probable types of the biological activity of the substances synthesized have been estimated. In compliance with the data of the PASSOnline computer-based prognosis the antineoplastic action (STAT inhibitor of transcription factors) is principally inherent for most compounds of this class.С целью получения новых биологически активных веществ осуществлен синтез амидов 5-R-фениламино-1,3,4-тиадиазол-2-ил-тиоуксусной кислоты и 5-фениламино-1,3,4-тиадиазол-2-илтио-1-фенона. В качестве исходных веществ использовали 5-R-фениламино-2-меркапто-1,3,4-тиадиазолы, соответствующие анилиды хлоруксусной кислоты и хлорацетофенон. Реакция алкилирования проведена в среде этанола в присутствии калия гидроксида. Структура синтезированных соединений подтверждена методом 1Н ЯМР-спектроскопии. Обсуждены физико-химические свойства и фармакологический потенциал синтезированных веществ. По результатам расчетных методов прогнозирования биологической активности (PASSOnline) были оценены возможные виды биологического действия синтезированных веществ. В соответствии с даннями компьтерного прогнозирования РАSSOnline, для большинства соединений этого класса прежде всего характерно противоопухолевое действие (ингибитор STAT факторов транскрипции).З метою одержання нових біологічно активних речовин здійснено синтез амідів 5-R-феніламіно-1,3,4-тіадіазол-2-іл-тіоацетатної кислоти та 5-феніламіно-1,3,4-тіадіазол-2-ілтіо-1-фенону. Як вихідні сполуки використовували 5-R-феніламіно-2-меркапто-1,3,4-тіадіазоли, відповідні аніліди хлорацетатної кислоти та хлорацетофенон.  Реакція алкілування проведена в середовищі етанолу в присутності калію гідроксиду. Структура синтезованих сполук підтверджена методом 1Н ЯМР-спектроскопії. Обговорені фізико-хімічні властивості та фармакологічний потенціал синтезованих речовин. За результатами розрахункових методів прогнозування біологічної активності (PASSOnline) були оцінені вірогідні види біологічної дії синтезованих речовин. У відповідності з даними комп’ютерного прогнозу РАSSOnline, для більшості сполук цього класу насамперед притаманна протипухлинна дія (інгібітор STAT факторів транскрипції)

Partitioning the impact of environmental drivers and species interactions in dynamic aquatic communities

Temperate aquatic communities are highly diverse and seasonally variable, due to internal biotic processes and environmental drivers, including human‐induced stressors. The impact of drivers on species abundance is supposed to differ fundamentally depending on whether populations are experiencing limitations, which may shift over the season. However, an integrated understanding of how drivers structure communities seasonally is currently lacking. In order to partition the effect of drivers, we used random forests to quantify interactions between all taxa and environmental factors using macrofaunal data from 18 agricultural ditches sampled over two years. We found that, over the agricultural season, taxon abundance became increasingly better predicted by the abundances of co‐occurring taxa and nutrients compared to other abiotic factors, including pesticides. Our approach provides fundamental insights in community dynamics and highlights the need to consider changes in species interactions to understand the effects of anthropogenic stressors.Environmental Biolog

Novel immunotherapeutic strategies after stem cell transplantation. Boosting graft-versus-tumor immunity by interference with co-inhibitory signaling

Analyzing functional species’ characteristics (species traits) that represent physiological, life history and morphological characteristics of species help understanding the impacts of various stressors on aquatic communities at field conditions. This research aimed to study the combined effects of pesticides and other environmental factors (temperature, dissolved oxygen, dissolved organic carbon, floating macrophytes cover, phosphate, nitrite, and nitrate) on the trait modality distribution of aquatic macrofauna communities. To this purpose, a field inventory was performed in a flower bulb growing area of the Netherlands with significant variation in pesticides pressures. Macrofauna community composition, water chemistry parameters and pesticide concentrations in ditches next to flower bulb fields were determined. Trait modalities of nine traits (feeding mode, respiration mode, locomotion type, resistance form, reproduction mode, life stage, voltinism, saprobity, maximum body size) likely to indicate pesticides impacts were analyzed. According to a redundancy analysis, phosphate -and not pesticides- constituted the main factor structuring the trait modality distribution of aquatic macrofauna. The functional composition could be ascribed for 2–4 % to pesticides, and for 3–11 % to phosphate. The lack of trait responses to pesticides may indicate that species may have used alternative strategies to adapt to ambient pesticides stress. Biomass of animals exhibiting trait modalities related to feeding by predation and grazing, presence of diapause form or dormancy, reproduction by free clutches and ovoviviparity, life stage of larvae and pupa, was negatively correlated to the concentration of phosphate. Hence, despite the high pesticide pollution in the area, variation in nutrient-related stressors seems to be the dominant driver of the functional composition of aquatic macrofauna assembly in agricultural ditches. ELECTRONIC SUPPLEMENTARY MATERIAL: The online version of this article (doi:10.1007/s10646-016-1671-5) contains supplementary material, which is available to authorized users