Hemolysis and ATP release from human and rat erythrocytes under conditions of hypoxia: a comparative study

Red blood cells are involved not only in transportation of oxygen and carbon dioxide but also in autoregulation of vascular tone by ATP release in hypoxic conditions. Molecular mechanisms of the ATP release from red blood cells in response to a decrease in partial oxygen pressure still remain to be elucidated. In this work we have studied effects of hypoxia on red blood cell hemolysis in humans and rats and compared the effects of inhibitors of ecto-ATPase and pannexin on the release of ATP and hemoglobin from rat erythrocytes. The 20-min hypoxia at 37°C increased hemolysis of red blood cells in humans and rats 1.5- and 2.5-fold, respectively. In rat erythrocytes a significant increase in hypoxia-induced extracellular ATP level was found only in the presence of ecto-ATPase inhibitor ARL 67156. In these conditions we observed a positive correlation (R2 = 0.5003) between the increase in free hemoglobin concentration and the ATP release. Neither carbenoxolon nor probenecid, the inhibitors of low-selectivity pannexin channels, altered the hypoxia-induced ATP release from rat erythrocytes. The obtained results indicate a key role of hemolysis in the ATP release from red blood cells

Сегетальная флора некоторых регионов России: характеристика таксономической структуры

The authors' data on the weed species composition in 8 geographic regions of the Russian Federation were laid at the basis of this survey. The segetal flora comprised weeds of cereals, root crops, and perennial grasses. The composition and taxonomic structure of weed species were analyzed. The total number of weedy plants encompassed 686 plant species. The level of regional weed species diversity was positively related to the area planted. Altai Territory, Udmurtia, and Rostov Province had the greatest weed species diversity, with more than 300 species, while Vologda Province had the lowest diversity (193 species). Most species-rich plant families (Asteraceae Dumort., Poaceae Barnhart, Fabaceae Lindl., Brassicaceae Burnet), genera (Potentila L., Artemisia L., Veronica L., Chenopodium L., Silene L., Trifolium L.), their subsequences, contributions of single-species families (17-39%) and genera (57-74%) were relatively stable systematic structure indicators. Only 18% of the species were common for all the regions. In each region there were region-specific groups of species. Weed species compositions in geographically close regions - the European part of Russia and the Urals - showed the greatest similarity. As for geographically distant regions (Altai Territory and Rostov Province), their weedy species compositions were distant and contained large groups of region-specific species. © 2020 All-Russian Institute of Plant Genetic Resources -Federal Research Center. All rights reserved.This work was supported in part by the Russian Foundation for Basic Research (projects 17-44-020402 р_а, 19-016-00135), state budget funds (AAAA-A18-118011990151-7), and as part of the implementation of the state task on the topic: “Vascular plants of Eurasia: taxonomy, flora, plant resources” (AAAA-A19-119031290052-1)

Interregional features in the taxonomic composition of the Russian segetal floras

The article contains a comparative analysis of the taxonomical structure of the weedy species composition (segetal flora) in eight regions of Russian Federation: Leningrad, Novgorod, Vologda, Rostov and Sverdlovsk Provinces, Udmurt Republic, Republic of Bashkortostan, and Altai Territory. The segetal flora comprised weeds of cereals, root crops and perennial grasses. The comparison was made separately for the native and alien weeds. The number of native species was higher than that of alien species and varied from 137 to 209 species. The number of alien weeds varied from 99 to 179 species. Vologda Province had the lowest diversity of both native and alien plant species. Udmurt Republic had the greatest native species diversity and Altai Territory had the greatest alien species diversity. The Asteraceae, Poaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Lamiaceae, Caryophyllaceae and Scrophulariaceae families dominated in both the native and alien fractions. The authors compared the compositions of species, families and genera of native and alien weeds. Native and alien weedy species showed the greatest similarity in their composition in geographically close regions: European Russia and the Urals. As for geographically remote regions – Altai Territory and Rostov Province – native and alien weedy species compositions were distant. At the same time, the levels of similarity among the native species were lower than among the alien ones. This attests to greater variability in the species composition among native weeds than among alien ones

Комплексная переработка бурых углей с получением восков и углеродных адсорбентов. Сообщение 1. Получение восков

The influence of preliminary modifying treatment of brown coal on the properties and yield of resulting brown coal waxes was investigated. The efficiency of coal demineralization by hydrochloric, oxalic and citric acid solutions was studied. A scheme for complex processing of brown coal to obtain waxes was proposed.И сследовано влияние предварительной модифицирующей обработки бурых углей на свойства и выход получаемых восков. Изучена эффективность деминерализации углей растворами соляной, щавелевой и лимонной кислот. Предложена схема комплексной переработки бурых углей с целью получения восков

Нафтогазоносність колекторів кори вивітрювання і палеозою південного сходу Західного Сибіру (прогнозування важко видобувних запасів)

The study and development of hard-to-recover reserves in the pre-Jurassic petroleum of Western Siberia is a new focus for development of the resource base and oil production in Russia, identified the necessity of assessing a special strategy, a conceptual scheme for forecasting and exploration.The aim of the study is to identify and assess the primary research areas of hydrocarbon reservoirs in pre-Jurassic basement by the example of underexplored areas of the Ust-Tym mega-depression and structures of the Nurol’ka mega-depression which are located on the well-developed oilfield infrastructure areas of Tomsk region.Object of study is the potential pre-Jurassic reservoirs of Permo-Triassic weathering crust and Paleozoic basement. The accumulations of weathering crust are associated with reservoirs formed on clay and siliceous, carbonate and acid volcanic rocks, and, under certain conditions, by ultrabasites. The reservoirs of bedrock are associated with secondary reservoirs formed by limestones, granites, rhyolites. The main oil source formation is the Lower-Jurassic Togur sediments. The study is carried out based on the concept of mainly vertical hydrocarbon migration. The research area is located in boundaries of the oil source formation. Thermal history reconstruction of oil source formation, cumulatively taking into account the temperatures of the localized source kitchen, is carried out by solving the direct and inverse problems of geothermy.The studies are based on a special technology that includes an integrated analysis of mapping results of the Togur oil source kitchen by the geotemperature criterion and predicting mapping of the weathering crust and the Paleozoic basement reservoirs according to the data of deep drilling, oil geological zoning and perspective areas ranking. In the territory of the Ust-Tym megadepression as the primary research area for the weathering crust reservoir the zone of the northeastern side of the megadepression has been selected. As the priority area for exploration of Paleozoic basement reservoirs the zone uniting the north-eastern slope of North-Parabel megamonocline and the adjacent southern part of Pyzhinsk mesodepression has been selected. As the perspective research area for the weathering crust reservoir the land of the south beads of Kulan-Igay and Tamrad basins and its adjacent areas for the territory of Nurol’ka megadepression have been identified. As the priority areas for research and development of Paleozoic basement reservoirs the south beads of Kulan-Igay basin and adjacent zone of Tamrad basin have been identified, as well as the lands of the south-eastern beads of Nurol’ka megadepression and the adjacent lands of Chuzik-Chizhap mesosaddle. The reliability of the forecast for perspective areas of the pre-Jurassic petroleum play is identified by comparison with the results of well testing and is about 70—80 %. It argues the previously formulated resource-efficient strategy and technology of exploration for oil deposits in the pre-Jurassic basement of Western Siberia.Изучение и освоение трудноизвлекаемых запасов доюрського нефтегазоносного комплекса Западной Сибири - нового объекта развития сырьевой базы и добычи нефти в России, определили необходимость апробации специальной стратегии, концептуальной схемы прогнозирования и поисков. Цель исследований - критериальное выделения и оценки достоверности первоочередных районов для поисков залежей углеводородов в отложениях доюрського фундамента на примере слабовивчених земель Усть-Тимськои мегазападины и структур Нюрольськои мегазападины - на примере земель развитой промышленной инфраструктуры Томской области. Объект исследований - возможные доюрськи резервуары - коллекторы пермотриасовои коры выветривания и коллекторы в палеозойских породах фундамента. Положи в коре выветривания связаны с коллекторами, образованными по глинисто-кремнистыми, карбонатными породами, вулканитами кислого состава, а также при определенных условиях, по ультрабазитами. В коренном фундаменте резервуары соотносятся с вторичными коллекторами, образованными из известняка, гранита, риолиты. Основная нафтогенерувальна толще - нижньоюрськи тогурськи отложения.Исследование проведено в рамках концепции преимущественно вертикальной миграции углеводородов, территориально - в пределах распространения нафтоматеринських мир. Восстановление термической истории нафтоматеринських мире, которое кумулятивно учитывает температуры локализованных палеоосередкив генерации нефти, выполнено решения прямых и обратных задач геотермии. Исследования основываются на специальной технологии, охватывает интегральный анализ результатов картирования очагов генерации тогурських нефтей по геотемпературним критерием и прогнозного картирования резервуаров коры выветривания и коренного палеозоя по данным глубокого бурения, зональное нефтогеологичне районирования и ранжирования земель по степени перспективности. На территории Усть-Тимськои мегазападины как первоочередной района поисков в резервуаре коры выветривания выделено зону северо-восточного борта мегазападины, для поисков в палеозойском резервуаре - перспективный район, объединяющая земли северо-восточного склона Пивничнопарабельскои мегамоноклинали и прилегающей южной части Пыжинский мезопрогину. Для территории Нюрольськои мегазападины как перспективного района поисков в резервуаре коры выветривания определены земли, охватывающих южных борта Кулан-Игайськои и Тамрадськои впадин и зону их сочленения. Для изучения и освоения резервуара коренного палеозоя определен участок южного борта Кулан-Игайськои мезозападины и зоны ее сочленения с Тамрадською мезозападиною, а также участок юго-восточного борта Нюрольскои мегазападины и прилегающих земель Чузиксько-Чижапськои мезоседловины.Достоверность прогноза перспективных земель доюрського нефтегазоносного комплекса подтверждено сопоставлением с результатами испытаний глубоких скважин - около 70-80%. Это аргументирует ранее сформулированную ресурсоэффективные стратегию и технологию поисков залежей нефти в доюрський основе Западной Сибири.Вивчення і освоєння важковидобувних запасів доюрського нафтогазоносного комплексу Західного Сибіру — нового об’єкта розвитку сировинної бази та видобутку нафти в Росії, визначили необхідність апробації спеціальної стратегії, концептуальної схеми прогнозування та пошуків. Мета досліджень — критеріальне виділення і оцінювання достовірності першочергових районів для пошуків покладів вуглеводнів у відкладах доюрського фундаменту на прикладі слабовивчених земель Усть-Тимської мегазападини і структур Нюрольської мегазападини — на прикладі земель розвиненої промислової інфраструктури Томської області. Об’єкт досліджень — імовірні доюрські резервуари — колектори пермотріасової кори вивітрювання і колектори в палеозойських породах фундаменту. Поклади в корі вивітрювання пов’язані з колекторами, утвореними за глинисто-кременистими, карбонатними породами, вулканітами кислого складу, а також за певних умов, по ультрабазитах. У корінному фундаменті резервуари співвідносяться з вторинними колекторами, утвореними з вапняку, граніту, ріоліту. Основна нафтогенерувальна товща — нижньоюрські тогурські відклади.Дослідження проведено в рамках концепції переважно вертикальної міграції вуглеводнів, територіально — в межах поширення нафтоматеринських світ. Відновлення термічної історії нафтоматеринських світ, яке кумулятивно враховує температури локалізованих палеоосередків генерації нафти, виконано розв’язанням прямої і оберненої задач геотермії. Дослідження ґрунтуються на спеціальній технології, що охоплює інтегральний аналіз результатів картування осередків генерації тогурських нафт за геотемпературним критерієм і прогнозного картування резервуарів кори вивітрювання та корінного палеозою за даними глибокого буріння, зональне нефтогеологічне районування та ранжування земель за ступенем перспективності. На території Усть-Тимської мегазападини як першочерговий району пошуків у резервуарі кори вивітрювання виділено зону північно-східного борту мегазападини, для пошуків у палеозойському резервуарі — перспективний район, що об’єднує землі північно-східного схилу Північнопарабельскої мегамонокліналі і прилеглої південної частини Пижинського мезопрогину. Для території Нюрольської мегазападини як перспективного району пошуків у резервуарі кори вивітрювання визначено землі, що охоплюють південні борти Кулан-Ігайської і Тамрадської западин і зону їх зчленування. Для вивчення і освоєння резервуара корінного палеозою визначено ділянку південного борту Кулан-Ігайської мезозападини і зони її зчленування з Тамрадською мезозападиною, а також ділянку південно-східного борту Нюрольскої мегазападини і прилеглих земель Чузіксько-Чижапської мезоседловини.Достовірність прогнозу перспективних земель доюрського нафтогазоносного комплексу підтверджено зіставленням з результатами випробувань глибоких свердловин — близько 70—80 %. Це аргументує раніше сформульовану ресурсоефективну стратегію і технологію пошуків покладів нафти в доюрській основі Західного Сибіру

Complex processing of brown coal to obtain waxes and carbon adsorbents. Report 1. Production of waxes

The influence of preliminary modifying treatment of brown coal on the properties and yield of resulting brown coal waxes was investigated. The efficiency of coal demineralization by hydrochloric, oxalic and citric acid solutions was studied. A scheme for complex processing of brown coal to obtain waxes was proposed

Тепловий потік, термічна історія материнської нижнеюрских Тогурской свити і нафтогазоносність палеозою Колтогорского мезопрогіба (південний сегмент Колтогорско-Уренгойського палеоріфта)

Input of the pre-Jurassic («Paleozoic») oil is important to the reproduction of the in-situ resources base of Western Siberian oil and gas extraction. Prospecting and forecasting studies of the pre-Jurassic reservoirs in the territory of the Koltogor mezodepression and structures of its surrounding — in the north-western part of Tomsk Region, in the zone of the southern segment of the Koltogor-Urengoy Permian-Triassic paleorift are of interest. The pre-Jurassic oil and gas complex(oil and gas bearing horizon of the contact zone— OGBHCZ and, actually, the Inner Paleozoic) is assigned along with the Cretaceous (the Neocomian), Upper Jurassic, Middle Jurassic and Lower Jurassic oil and gas complexes in the study area. It is accepted that the Upper Jurassic Bazhenov suite is the oil source formation for the Middle Jurassic, Upper Jurassic and Cretaceous oil and gas complexes, as well as Togurskaya suite — for the Lower Jurassic and pre-Jurassic deposits. Researches are carried out in the context of the methodology of the sedimentary and migrational theory of naftidogenesis. Spatiotemporal localization of the generation foci of Togurskaya oil is performed with the original method of paleotemperature modeling. The heat flow in sections of 82 deep wells is calculated at the first stage of modeling. At the following stages the oil source suite geotemperatures are directly figured up in key moments of geological time. The integral express-assessment of realization of generation potential of the suite is performed on the base of calculated data about time of the oil source suite residence in the main oil generation zone and its geotemperatures. Vewing to the concept about predominantly vertical migration of hydrocarbons the forecasting is carried out in the outline of the oil source suite distribution. Schemes of distribution of Togurskaya oil accumulation density are built and zoning of deposits is performed taking into account the thickness and quality of potential reservoirs of the pre-Jurassic deposits. Oil geological zoning of the pre-Jurassic complex and ranking areas according to the degree of prospect abilities were accomplished. The most forward-looking zone for prospecting in the weathering crust reservoir is the area, which comprises the eastern part of the Cheremshanskaya mezzo saddle and its articulation with the northern side of the Koltogor mezodepression and the western slope of the Srednevasyuganskiy megaswell (in the order of 3500 km2). The most optimistic forecast for the Inner Paleozoic reservoir is made for the same areas as for the weathering crust, less optimistic — for the Severo-Chkalovskiy incised valley and its articulation with the Murasovskiyhigh and Trassovoe dome-shaped uplift (in the order of 5700 km2).Consistency of the forecast with established direct evidence of oil saturation amounts to 70 %. Detailed map of the heat flow density in the study area showed that the trench of the Koltogor-Urengoy graben-rift does not have significant manifestation in enhanced values of the heat flow. The article demonstrates methodological approaches and complex technology of zonal forecasting of oil and gas potential of the pre-Jurassic basement of Western Siberia, which are working out by Tomsk research school of Geothermy.В воспроизведении сырьевой базы Западно центра нефтегазодобычи важным вклад доюрськои ( "палеозойской") нефти. Представляют интерес прогнозно-поисковые исследования доюрських резервуаров на территории Колтогорського мезопро-погибаю и структур его обрамления - на северо-западе Томской области, в зоне южного сегмента Колтогорсько-Уренгойского пермо-триасового палеорифту. На территории исследований наряду с меловым (неокомских), верхнеюрского, средньоюрським, нижньоюрським нефтегазоносными комплексами выделено и доюрского (горизонт зоны контакта - НГГЗК и собственно внутренний палеозой). Принято, что для се-редньоюрського, верхнеюрского и мелового нефтегазоносных комплексов материнской есть верхнеюрского баженовська света, для залежей нижньоюрського и доюрського комплексов - тогурска света. Исследование выполнено в контексте методологии осадочно-миграционной теории нафтидогенезу. Пространственно-временную локализацию очагов генерации тогурськои нефти осуществлено оригинальным методом палеотемпературного моделирования. На первом этапе моделирования рассчитан тепловой поток в разрезах 82 глубоких скважин. На следующих этапах непосредственно вычисляли гео-температуры в материнской мире на ключевые моменты геологического времени. Интегральную экспресс-оценку реализации генерационные потенциала мира выполнен на основании расчетных данных по времени нахождения материнской миры в главной зоне нефтеобразования и ее геотемператур. В соответствии с концепцией о преимущественно вертикальную миграцию углеводородов прогнозирования проведено в контуре распространение нефте- материнской мира. С учетом мощности и качестве потенциальных коллекторов доюрських резервуаров построены схемы распределения плотности аккумуляции тогурськои нефти и проведено районирование резервуаров. Выполнен зональное нафтогеологичне районирования доюрського комплекса и ранжирование земель по степени перспективности. Перспективной для поисков в резервуаре коры выветривания есть зона, охватывающая восточную часть Черемшанськои мезоседловины и ее сочленения с северным бортом Колтогорського мезопрогину и западным склоном Средньовасюганського мегавала (порядка 3500 км2). Оптимистичному является прогноз для резервуара внутреннего палеозоя - для тех же земель, и для коры выветривания, менее оптимистичен - для Пивничночкаловського вреза и его сочленения с Мурасовським выступлением и трассовых куполообразным поднятием (около 5700 км2). Согласованность прогноза и установленных прямых признаков нафтонасичення составляет 70%. Детализированная карта плотности теплового потока территории исследований показала, что желоб Колтогорсько-Уренгойского грабен-рифта существенно не проявляется в повышенных значениях теплового потока. Описаны методические подходы и комплексную технологию зонального прогнозирования нефтегазоносности доюрськои основы Западной Сибири, которые разрабатывает Томска исследовательская школа геотермики.У відтворенні сировинної бази Західносибірського центру нафтогазовидобутку важливим є внесок доюрської ("палеозойської") нафти. Становлять інтерес прогнозно-пошукові дослідження доюрських резервуарів на території Колтогорського мезопро-гину і структур його обрамлення — на північному заході Томської області, в зоні південного сегмента Колтогорсько-Уренгойського пермо-тріасового палеорифту. На території досліджень поряд з крейдяним (неокомським), верхньоюрським, средньоюрським, нижньоюрським нафтогазоносними комплексами виділено і доюрский (горизонт зони контакту — НГГЗК і власне внутрішній палеозой). Прийнято, що для се-редньоюрського, верхньоюрського і крейдяного нафтогазоносних комплексів материнською є верхньоюрська баженовська світа, для покладів нижньоюрського і доюрського комплексів — тогурска світа. Дослідження виконано у контексті методології осадово-міграційної теорії нафтидогенезу. Просторово-часову локалізацію осередків генерації тогурської нафти здійснено оригінальним методом палеотемпературного моделювання. На першому етапі моделювання розраховано тепловий потік у розрізах 82 глибоких свердловин. На наступних етапах безпосередньо обчислювали гео-температури у материнській світі на ключові моменти геологічного часу. Інтегральну експрес-оцінку реалізації генераційного потенціалу світи виконано на підставі розрахункових даних щодо часу знаходження материнської світи у головній зоні нафтоутворення і її геотемператур. У відповідності до концепції про переважно вертикальну міграцію вуглеводнів прогнозування проведено в контурі поширення нафто-материнської світи. З урахуванням потужності і якості потенційних колекторів доюрських резервуарів побудовано схеми розподілу щільності акумуляції тогурської нафти і проведено районування резервуарів. Виконано зональне нафтогеологічне районування доюрського комплексу і ранжування земель за ступенем перспективності. Найперспективнішою для пошуків у резервуарі кори вивітрювання є зона, що охоплює східну частину Черемшанської мезоседловини і її зчленування з північним бортом Колтогорського мезопрогину і західним схилом Средньовасюганського мегавалу (порядку 3500 км2). Найоптимістичнішим є прогноз для резервуара внутрішнього палеозою — для тих самих земель, що і для кори вивітрювання, менш оптимістичний — для Північночкаловського врізу та його зчленування з Мурасовським виступом і трасовим куполоподібним підняттям (близько 5700 км2). Узгодженість прогнозу і встановлених прямих ознак нафтонасичення становить 70 %. Деталізована карта щільності теплового потоку території досліджень показала, що жолоб Колтогорсько-Уренгойського грабен-рифту суттєво не проявляється у підвищених значеннях теплового потоку. Описано методичні підходи та комплексну технологію зонального прогнозування нафтогазоносності доюрської основи Західного Сибіру, які розробляє Томська дослідницька школа геотерміки

Hemolysis and ATP release from human and rat erythrocytes under conditions of hypoxia: a comparative study

Red blood cells are involved not only in transportation of oxygen and carbon dioxide but also in autoregulation of vascular tone by ATP release in hypoxic conditions. Molecular mechanisms of the ATP release from red blood cells in response to a decrease in partial oxygen pressure still remain to be elucidated. In this work we have studied effects of hypoxia on red blood cell hemolysis in humans and rats and compared the effects of inhibitors of ecto-ATPase and pannexin on the release of ATP and hemoglobin from rat erythrocytes. The 20-min hypoxia at 37°C increased hemolysis of red blood cells in humans and rats 1.5- and 2.5-fold, respectively. In rat erythrocytes a significant increase in hypoxia-induced extracellular ATP level was found only in the presence of ecto-ATPase inhibitor ARL 67156. In these conditions we observed a positive correlation (R2 = 0.5003) between the increase in free hemoglobin concentration and the ATP release. Neither carbenoxolon nor probenecid, the inhibitors of low-selectivity pannexin channels, altered the hypoxia-induced ATP release from rat erythrocytes. The obtained results indicate a key role of hemolysis in the ATP release from red blood cells