Взаємодія представників роду Buddleja L. з комахами-запилювачами

For flowering plants, the so-called pollination syndrome is a combination of phenotypic features that reflect the convergent adaptation of flowers to pollination by specific types of insects. The article analyzes the concepts of dusting syndrome by F. Delpino, S. Vogel in modifications by L. Van der Pijl and K. Faegri, W. N. Ellis, A. C. Ellis-Adam, and H. Müller. The research was conducted by scientists from January to August 2011–2012 in the Sichuan and Yunnan Sino-Himalayan regions, as this region is part of a global cell for the growth of a large variety of species, and a secondary center of origin for Asian species. Five types of Buddleja L. were selected for research: B. asiatica Lour., B. crispa Benth., B. forrestii Diels, B. macrostachya Benth. and B. myriantha Diels. Their main pollinators were bees, bumblebees. All studied species have a narrow, long tube corolla with hidden nectar. Studies have shown that primary pollinators of all kinds of genus are bees, and not butterflies. Only B. crispa Benth. attracts butterflies. B. davidii Franche. Pollinates are mainly with butterflies and mall and very rarely bees. Based on literary sources, the chemical composition of the smell of flowers was described. On the basis of observations, it was found that the most frequent visitors to these plants, both in the North and South America, are honey bees, flies, jerks, bumblebees, axes, and occasionally butterflies, especially glacioles. Consequently, there are many concepts of pollination syndrome. One of the most popular is the typology proposed by W. N. Ellis, A. C. Ellis-Adam. A general typology can be used to determine the interaction between plants and pollinating insects. However, this approach is not very effective for all Buddleja L. species, since it does not take into account the morphological characteristics of the pollinator itself. Colour, smell and the amount of nectar of flowers are of great importance for attracting insect pollinators. It is the smell of flowers on the peculiarities of its chemical composition that is an important attractant for pollinators. To conclude, the main pollinators of the Buddleja L. family are bees, bumblebees, butterflies, moles, and hummingbirds.Наведено дані щодо особливостей запилення представників роду Buddleja L. На основі аналізу літературних даних описано концепції "синдрому запилення", що базуються на конкретних ознаках квіток: форма, колір, запах, розмір. Запропоновано дані концепції такими вченими, як: F. Delpino, S. Vogel в модифікації L. Van der Pijl та K. Faegri, W. N. Ellis, A. C. Ellis-Adam, H. Muller. Дослідження проведено зі січня по серпень 2011–2012 р. в китайсько-гімалайському регіоні Сичуань та Юньнань, адже саме цей регіон є частиною глобального осередку зростання великого різноманіття видів роду та вторинним центром походження азіатських видів. Для досліджень було обрано 5 видів роду Buddleja L.: B. asiatica Lour., B. crispa Benth., B. forrestii Diels, B. macrostachya Benth. та B. myriantha Diels. Описано зв'язок між морфологічною будовою квітки досліджуваних рослин та анатомічною будовою ротових апаратів запилювачів. Наведено склад ароматичних сполук квітів Buddleja L. З'ясовано, які комахи-запилювачі найчастіше відвідують досліджувані рослини. Основними запилювачами були бджоли, джмелі. Усі досліджувані види мають вузьку, довгу трубку віночка з прихованим нектаром. Із досліджень видно, що первинними запилювачами всіх видів роду є бджоли, а не метелики. Лише B. crispa Benth. приваблює метеликів. B. davidii Franche. запилюється переважно метеликами та міллю та дуже рідко бджолами. Також, на основі літературних джерел, було описано хімічний склад запаху квіток. На основі спостережень було виявлено, що найчастішими відвідувачами цих рослин як у Північній, так і в Південній Америці є медоносні бджоли, мухи, дзюрчалки, джмелі, оси та зрідка метелики, особливо головчаки. Охарактеризовано особливості кольорової гами квіток видів роду Buddleja L. З'ясовано вплив кількості нектару та його хімічний склад на приваблення запилювачів. Отже, існує чимало концепцій "синдрому запилення". Однією з найпопулярніших є типологія, яку запропонували W. N. Ellis, A. C. Ellis-Adam

ОЦІНЮВАННЯ ДЕКОРАТИВНОСТІ ВИДІВ ТА СОРТІВ РОДУ BUDDLEJA L. В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

The range of woody plants plays a significant role within shrubs. They value above all as they easily draw the area that immediately makes necessary volume. In addition, the widespread use of shrubs in landscaping will reduce the number of tree seedlings, their growing is quite time consuming and worthwhile. Very important is the fact that shrubs compared to trees are more resistant to adverse environmental factors and better acclimatized after transplantation. There are about 125 species of Buddleja L. of well-flowering shrubs which are common in tropical, subtropical and temperate latitudes parts of Asia, Africa, North and South America. This type is very attractive for decorative gardening due to late and long flowering (June to October). The attractiveness of plants during flowering period supplementes sustainable honey aroma. Therefore it is of great importance in determining the decorative qualities of the genus Buddleja L. in the conditions of Right-Bank Forest-Steppe Ukraine. Decorative rating studied species and varieties of the genus Buddleja L. Is conducted by the method of O. Kalinichenko. We have studied objects of praised decoration. During the growing season 2014 species and varieties of the genus Buddleja L. received average annual estimate – 3.5 2015 – 4.2016 – 3.7. The results suggest that ornamental plants as clear, they are well allocated on the general background of space. During flowering period of the objects (VI-IX) score highest decoration – 5 points, that is as decorative plants provide great attractiveness, causing the observer strong emotional feeling of admiration. Visual assessment decorative species of Buddleja L. conducted by the method О. V. Horoshih and O. G. Horoshih. According to the results of the studied species and varieties of the genus Buddleja praised architectonics (B. davidii and its sorts – 8 points, B. аlternifolia – 9 points) and decorative (B. davidii and its sorts – 29 points, B. аlternifolia – 30 points). For a comprehensive assessment of all studied plants are highly decorative. Species of Buddleja L. is quite promising in ornamental horticulture. Thus, the genus Buddleja L. is quite promising for use in ornamental horticulture and gardening, so the study species and varieties of this kind are important for enriching and improving the range of flowers and ornamental plants.Выяснены особенности использования видов и сортов рода Buddleja L. в озеленении и перспективы высадки кустов при создании декоративных участков. Известно, что род Buddleja L. насчитывает около 125 видов красиво цветущих, листопадных или полувечнозеленый кустов, реже травянистых растений, которые распространены в тропических, субтропических и частично умеренных широтах Азии, Африки, Северной и Южной Америки. Виды рода являются весьма привлекательными для декоративного садоводства благодаря позднему и длинному цветению (с июня по октябрь). Привлекательность растений во время цветения дополняется устойчивым медовым ароматом. Изложены результаты исследований по декоративности представителей рода Buddleja L. в условиях Правобережной Лесостепи Украины. Проведен анализ декоративных качеств представителей рода, который указывает на целесообразность и перспективность введения исследуемых растений в зеленое строительство. Выделены наиболее перспективные виды и сорта рода Buddleja L. с целью повышения декоративности насаждений. Установлено, что кусты Buddleja L. используют в единичных и групповых посадках. Для отдельных насаждений лучше использовать B. аlternifolia, хотя любой сорт B. davidii тоже будет хорошо выглядеть. Для создания групповых посадок используют все сорта вида B. davidii. Доказано, что представители рода Buddleja L. являются весьма перспективными для использования их в декоративном садоводстве и озеленении территорий.З'ясовано особливості використання видів та сортів роду Buddleja L. в озелененні та перспективи висаджування кущів під час створення декоративних ділянок. Відомо, що рід Buddleja L. нараховує близько 125 видів гарно квітучих, листопадних чи напіввічнозелених кущів, рідше трав'янстих рослин, які поширені в тропічних, субтропічних та частково помірних широтах Азії, Африки, Північної та Південної Америки. Види роду є досить привабливими  для декоративного садівництва завдяки пізньому та довгому цвітінню (з червня по жовтень). Привабливість рослин під час цвітіння доповнюється стійким медовим ароматом. Викладено результати досліджень з декоративності представників роду Buddleja L. в умовах Правобережного Лісостепу України. Проведено аналіз декоративних якостей представників роду, який вказує на доцільність та перспективність введення досліджуваних рослин у зелене будівництво. Виокремлено найперспективніші види та сорти роду Buddleja L. з метою підвищення декоративності насаджень. З'ясована, що кущі Buddleja L. використовують у поодиноких та групових насадженнях. Для поодиноких насаджень краще використовувати B. аlternifolia, хоча будь-який сорт B. davidii теж буде мати гарний вигляд. Для створення групових насаджень використовують всі сорти виду B. davidii. Доведено, що представники роду Buddleja L. є досить перспективними для використання їх в декоративному садівництві та озелененні територій

Activation technique of astrophysical photonuclear reaction rate measurements using bremsstrahlung

Astrophysical simulation of natural abundance of p-nuclei needs knowledge of the enormous quality of photonuclear reaction rates which can be derived from the reaction integral yields. The applicability of the activation technique for getting relevant experimental information is shown by the examples of the (γ; n)-reactions running in the ⁹⁶Ru and ⁹⁸Ru p-nuclei the measurements of the integral yields of which have been performed using bremsstrahlung of the Kharkiv electron linear accelerator. The obtained data are compared to the statistical theory of nuclear reactions.Астрофизическое моделирование природной распространенности так называемых p-изотопов требует сведений о скоростях низкоэнергетичных (припороговых) фотоядерных реакций на огромном числе атомных ядер. На примере (γ; n)-реакций, вызываемых фотонами в ядрах p-изотопов ⁹⁶Ru и ⁹⁸Ru , продемонстрирована возможность получения соответствующей экспериментальной информации на пучке тормозного излучения харьковского линейного ускорителя электронов путем измерения интегральных выходов реакций. Полученные результаты сравниваются с предсказаниями статистической теории ядерных реакций.Астрофiзичне моделювання природної розповсюдженостi так званих p-iзотопiв потребує знань швидкостей низькоенергетичних (припорогових) фотоядерних реакцiй на величезнiй кiлькостi атомних ядер. На прикладi (γ; n)-реакцiй, спричиняємих гальмiвним випромiнюванням харкiвського лiнiйного прискорювача електронiв в ядрах p-iзотопiв ⁹⁶Ru та ⁹⁸Ru , продемонстровано можливiсть отримання вiдповiдної експериментальної iнформацiї шляхом вимiрювання iнтегральних виходiв реакцiй. Отриманi результати порiвнюються з передбаченнями статистичної теорiї ядерних реакцiй

Економічні підходи до оцінювання екологічних наслідків війни в Україні

The article examines the environmental consequences of the war in Ukraine, the types of effects of military actions on the environment and their potential danger to humanity now and in the future. The problems related to ecology and climate change as a result of military actions concern not only one country, nation or community, but can also affect the daily life of many future generations of Ukrainians, Europeans and the whole world. The issue of assessing the environmental consequences of military actions, classifying the damage caused, and choosing methods for assessing environmental damage are extremely popular in modern conditions for the Ukrainian and world community, which confirms the relevance and timeliness of this study. According to the materials of open sources, it was determined that the main risks for the ecology of Ukraine and the world ecological and economic system were the threat of a nuclear disaster, the impact of active offensive actions on forests, steppes and the natural landscape, the impact of war on plants and animals, the threat to red book species, water pollution and soil as a result of multifactor intervention, hitting industrial facilities and critical infrastructure facilities. A comprehensive algorithm for assessing the environmental consequences of military actions has been developed, which includes the following stages: establishment of a list of possible consequences, data collection, data analysis and classification of consequences according to the degree of security, assessment of environmental damage, information exchange and monitoring. Such a sequence allows you to identify the most influential risks and urgently take measures to overcome them. The created algorithm has a consolidated nature and should be refined and supplemented in further work. It is proposed to carry out zoning of the territories of Ukraine depending on the possibility of obtaining information about the environmental impacts and consequences of the war and the availability of data collection. In the future, it is advisable to develop methods for express assessment of environmental consequences for quick response to violations of environmental requirements, as well as in-depth methods that take into account detailed assessment of consequences and will allow to determine the most accurate economic component of consequences for ecology.У статті досліджуються екологічні наслідки війни в Україні, види впливів воєнних дій на екологію та їх потенційна небезпека для людства зараз і в майбутньому. Проблеми, пов’язані з екологією та зміною клімату внаслідок військових дій, стосуються не лише однієї країни, нації чи громади, але й можуть вплинути на повсякденне життя багатьох майбутніх поколінь українців, європейців та всього світу. Питання оцінювання екологічних наслідків воєнних дій, класифікації завданої шкоди та вибір методів оцінювання екологічних збитків є надзвичайна затребуваними в сучасних умовах для української і світової спільноти, що підтверджує актуальність і своєчасність даного дослідження. За матеріалами відкритих джерел визначено, що головними ризиками для екології України і світової еколого-економічної системи стали загроза ядерної катастрофи, вплив активних вонних дій на ліси, степи  та  природній ланшафт, вплив війни на на росли і тварин, загроза червонокнижним видам, забруднення води і грунту внаслідок мультифакторного втручання, влучання у промислові обєкти та обєкти критичної інфраструктури. Розроблено укрупнений алгоритм оцінювання екологічних наслідків воєнних дій, який включає наступні етапи: встановлення переліку можливих наслідків, збирання даних, аналізування даних та класифікація наслідків за ступенем безпеки, оцінювання екологічних збитків, обмін інформацією та моніторинг. Така послідовність дозволяє визначати найбільш впливові ризики та терміново приймати заходи щоо їх подолання. Створений алгоритм має укрупнений характер і у подальшій роботі має уточнюватись і доповнюватись. Запропоновано здійснювати зонування територій України в залежності від можливості отримання інформації про екологічні впливи і наслідки війни  та доступності збору даних. У подальшому доцільним є розробка методик експрес-оцінювання екологічних наслідків для швидкого реагування на порушення екологічних вимог, а також поглибленої методики, що враховує детальне оцінювання наслідків та дозволить визначити найбільш точно економічну складову наслідків для екології

Cooling techniques for excilamps driven by dielectric barrier discharge

Our study describes effective techniques to transfer heat away from UV emitters based on dielectric barrier discharge excilamps. It presents findings from an investigation into the efficiency of excilamp radiation when cooled by air, inert gas, and liquid refrigerants. The devised cooling techniques were used to create radiation sources with a UV power density of up to 117 mW∕cm2

Разработка базы данных мотивов регуляции транскрипции у бактерий

O b j e c t i v e s . The amount of data generated by modern methods of high-throughput sequencing is such that their analysis is performed mainly in automatic mode. In particular, the use of newly decoded genomic sequences is possible only after the annotation of functional elements of the genome, which, as a rule, is performed by automatic pipelines. Such annotation pipelines do a good job to identify the genes, but none of them annotate regulatory elements. Without these elements it is not possible to understand when and how genes can be expressed. Information on the regulatory elements of bacteria is collected in several specialized databases (RegulonDB, CollecTF, Prodoric2, etc.), however, only a part of this information can be used for annotation of regulatory elements, and only for a very limited range of bacteria. Previously, we proposed a clear formal criterion for applying regulatory information to any bacterial genome. Such a criterion is the CR tag, a sequence of amino acid residues of a transcriptional regulator that specifically contacts the nitrogenous bases of regulatory element in genomic DNA. The mathematical model of a regulatory element (motif) associated with a CR tag can be correctly applied to annotate similar elements in any genomes encoding a transcriptional regulator with an identical CR tag. The accumulation of motifs associated with CR tags raised the question of their ordered storage for the convenience of subsequent use in the annotation of genomic sequences. Since no one of well-known databases uses the concept of CR tags, a new database ought to be developed. Thus, the goal of this work is to create a database with information about bacterial transcription factors and DNA sequences recognized by them, suitable for annotation of regulatory sequences in bacterial genomes.M e t h o d s .  Infological  modeling  of  the  subject  area  was  carried  out  using  the  IDEF1X  methodology. The database was developed using the Microsoft SQL Server DBMS. A cross-platform application for importing data into a database is written in C++ using Qt technology.Re s u l t s . As a result of the study of the subject area, a relational data model was developed and implemented in the Microsoft SQL Server DBMS, which allows holistic storage of information about accumulated transcription regulation motifs in bacteria, including information about the publications confirming their correctness. To automate the process of entering accumulated data, a cross-platform application was developed for importing structured data on transcription factors.Co n c l u s i o n .  The  main difference of  the  developed database is  the  use  of  CR-tag  concept. Records of mathematical models of regulatory elements (motifs) in the database are associated with a CR tag and, therefore, can be correctly used to annotate similar elements in any genomes encoding a transcriptional regulator with an identical CR tag. The developed database will provide structured and holistic data storage, as well as their quick search when used in the pipeline for automatic annotation of regulatory elements in bacterial genomic sequences.Ц е л и. Объемы данных, генерируемые современными методами высокопроизводительного секвенирования, таковы, что их анализ выполняется преимущественно в автоматическом режиме. В частности, использование вновь расшифрованных геномных последовательностей возможно только после аннотации функциональных элементов генома, которая, как правило, выполняется автоматическими конвейерами. Такие конвейеры аннотации успешно справляются с идентификацией генов, но ни один из них не аннотирует регуляторные элементы, без которых нельзя понять, когда и как гены могут экспрессироваться. Информация о регуляторных элементах бактерий собрана в нескольких специализированных базах данных (RegulonDB, CollecTF, Prodoric2 и др.), однако только часть этой информации можно использовать для аннотации регуляторных элементов и только у очень ограниченного круга бактерий. Ранее авторами был предложен четкий формальный критерий для применения регуляторной информации к любым бактериальным геномам. Таким критерием стал CR-тег – последовательность аминокислотных остатков транскрипционного регулятора, специфически контактирующих с азотистыми основаниями регуляторного элемента в геномной ДНК. Связанная с CR-тегом математическая модель регуляторного элемента (мотив) может быть корректно применена для аннотации подобных элементов в любых геномах, кодирующих транскрипционный регулятор с идентичным CR-тегом. Накопление связанных с CR-тегами мотивов поставило вопрос об их упорядоченном хранении для удобства последующего применения при аннотации геномных последовательностей. Поскольку ни одна из известных баз данных не использует концепцию CR-тегов, потребовалась разработка новой базы данных. Таким образом, целью работы является создание базы данных с информацией о бактериальных транскрипционных факторах и распознаваемых ими последовательностях ДНК, пригодной для аннотации регуляторных последовательностей в бактериальных геномах.М е то д ы .  Инфологическое моделирование предметной области производилось с помощью методологии IDEF1X. Разработка базы данных выполнялась посредством СУБД Microsoft SQL Server. Кроссплатформенное приложение по импорту данных в базу данных написано на языке C++ с использованием технологии Qt.Р е з у л ь т а т ы . В результате проведенного исследования предметной области была разработана и реализована в СУБД Microsoft SQL Server реляционная модель данных, позволяющая целостное хранение информации  о  накопленных  мотивах  регуляции  транскрипции  у  бактерий,  включая  и  информацию о публикациях, подтверждающих корректность этих мотивов. Для автоматизации процесса ввода накопленных данных разработано кроссплатформенное приложение для импорта структурированных данных о транскрипционных факторах.З а к л ю ч е н и е .  Основным отличием разработанной базы данных является использование концепции CR-тега. Записи математических моделей регуляторных элементов (мотивов) в базе данных связаны с CR-тегом и поэтому могут быть корректно применены для аннотации подобных элементов в любых геномах, кодирующих транскрипционный регулятор с идентичным CR-тегом. Разработанная база данных обеспечит структурированное и целостное хранение данных, а также их быстрый поиск при использовании в конвейере автоматической аннотации регуляторных элементов в бактериальных геномных последовательностях

Apokamps produced by repetitive discharges in air

New experimental and computational data on apokamps produced by repetitive discharges in air, including a detailed description of the research techniques used, are presented. It has been shown that plasma bullets–streamers in apokamps at low frequencies could start not only from the bright offshoot but also directly from the discharge channel. The experimental and computational data demonstrate that the visual color of apokamp changes from blue to red as the intensity ratio of the second to the first positive nitrogen system decreases with the decreasing pressure

Вычислительный подход и программный пакет RNAexploreR для группировки молекул РНК генов человека по их экзонным признакам

The study on the exon combinatoric rules of human genes during the process of splicing is of great interest for the diagnosis and treatment of cancer. A certain part of the research is aimed at developing reliable prediction models for global exon combinatorics during the formation of mature RNA. The primary task is to develop standards or uniform systematic statistical approaches to the analysis and interpretation of possible exon sequences of genes.A computational approach is proposed to group alternative splicing events in primary messenger RNA of human genes with the aim of determining the gene correspondence or molecule class. The method consists of reducing the dimension of the exon feature space and combining closely located exons into a limited number of classes, replacing the exon pathways of RNA generation with sequences of corresponding exon class labels, calculating the distances between RNA transcripts by some measure of similarity, and associating closely spaced RNA objects into clusters. The performance evaluation of developed algorithms has been done using the examples of RNA molecules of selected nonhomologous human genes and human hybrid oncogene RUNX1/RUNX1T1. The mean accuracy of the assignment of the transcript to given gene is about 99,5 % for the considered nonhomologous pairs of genes.A software package and web application RNAexploreR, integrating the implemented algorithms for the analysis of alternative splicing of human gene RNA products, have been developed. The proposed algorithms and software can be used to study the organization and functioning of both aberrant and normal human genes.Изучение правил комбинаторики экзонов генов человека во время сплайсинга представляет огромный интерес для диагностики и лечения раковых заболеваний. Определенная часть исследований направлена на разработку надежных моделей предсказания глобальной комбинаторики экзонов при образовании зрелой РНК. Первоочередной задачей является разработка стандартов или единых систематизированных статистических подходов к анализу и интерпретации возможных экзонных последовательностей генов.Предложен вычислительный подход к предсказанию событий альтернативного сплайсинга в первичных мРНК генов человека, методика которого состоит в снижении размерности пространства экзонных признаков и объединении близко расположенных экзонов в ограниченное число классов, замене экзонных путей генерации РНК на последовательности соответствующих меток классов экзонов, вычислении расстояний между транскриптами РНК по некоторой мере сходства, объединении близкорасположенных объектов РНК в кластеры. Проверка работоспособности разработанных алгоритмов выполнена на примере наборов молекул РНК отобранных негомологичных генов человека и гибридного онкогена RUNX1-RUNX1T1 человека. Точность предсказания разработанного подхода составляет 99.5% для рассмотренных негомологичных пар генов.Разработан программный пакет и веб-приложение RNAexploreR, интегрирующие реализованные алгоритмы анализа альтернативного сплайсинга РНК-продуктов генов человека. Предложенные алгоритмы и программное обеспечение могут быть использованы для изучения организации и функционирования как аберрантных, так и нормальных генов человека