Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена вивченню особливостей біології штамів лікарських базидіоміцетів L. sulphureus і C. squamosus в культурі та з'ясуванню можливості їх використання як біотехнологічних об'єктів. Проведено виділення чистих культур штамів досліджених видів. На агаризованих середовищах здійснено дослідження та опис морфолого-культуральних і мікроморфологічних характеристик їхнього вегетативного міцелію та впливу складу живильного середовища й температури на ріст міцелію. Встановлено спектр гідролітичних і окислювальних ферментів на агаризованих середовищах для досліджуваних видів. При глибинному культвуванні штамів L. sulphureus і C. squamosus досліджено їхній ріст на середовищах з 11 різними джерелами карбону й 9 різними джерелами нітрогену, з різним вихідним значенням рН середовища і різними рослинними домішками. Встановлено динаміку основних аналітичних показників при вирощуванні міцелію L. sulphureus у глибинній культурі. Досліджена біологічна активність штамів L. sulphureus.Ключові слова: Fomitopsidaceae, Polyporaceae, вегетативний міцелій, культурально-морфологічні ознаки, швидкість радіального росту, окисидази, гідролітичні ферменти, антимікробна активність, каротиноїди.^UThe dissertation is devoted to the study of the biology of strains of medicinal basidiomycetes L. sulphureus and C. squamosus in culture and to find out the possibility of their use as biotechnological objects. The selection of pure cultures of strains of the studied species was carried out. Research and description of morphological-cultural and micromorphological characteristics of their vegetative mycelium and the influence of nutrient medium composition and temperature on mycelial growth were performed on agar media. Their growth was studied on media with 11 different carbon sources and 9 different nitrogen sources, with different initial pH values of the medium and different plant impurities. The dynamics of changes in the main analytical parameters during the cultivation of L. sulphureus mycelium in deep culture was established. The biological activity of L. sulphureus strains was studied.There were 13 strains of L. sulphureus and 7 strains of C. squamosus from fruiting bodies collected during the vegetative period of these species in 2001-2003, which supplemented the composition of The IBK Mushroom Culture Collection, described their cultural characteristics.Features of the microstructure of the mycelium of L. sulphureus and C. squamosus were revealed using a light microscope and a scanning electron microscope. For L. sulphureus apical conidia, chlamydospores, anastomoses and thin communicative hyphae were found, for C. squamosus - numerous clamp, chains of arthroconidia and dendroid structures.Information on the rate of radial growth of L. sulphureus and C. squamosus on agar nutrient media of different compositions was obtained. In the studied cultures of L. sulphureus, the radial velocity ranged from 5.2 mm/day to 10.4 mm/day. The rate of radial growth of the studied strains of C. squamosus was in the range of 0.5 – 3.8 mm/day. The rate of radial growth differed on media of different compositions, the highest values were observed on agar beer wort for most strains of L. sulphureus and C. squamosus.Among the studied temperatures, the most favorable for both studied species of L. sulphureus and C. squamosus was the temperature of 28°C. It was found that for the studied strains of L. sulphureus the upper limit temperature is 38ºC, and for strains of C. squamosus – 36°CFor the studied strains of C. squamosus the presence of all oxidases was detected, and for strains of L. sulphureus tyrosinase and peroxidase. Information on the presence of the main groups of enzymes of carbon metabolism , nitrogen and lipid metabolism for the studied strains of L. sulphureus and C. squamosus was obtained.The results obtained on the influence of different sources of carbon and nitrogen in a nutrient medium for the accumulation of biomass strains of L. sulphureus and C. squamosus. The most favorable source for the accumulation of biomass of L. sulphureus strains among the studied was glucose and a source of nitrogen – peptone. The most favorable source of carbon for biomass C. squamosus was fructose and nitrogen – peptone.It was found that the most favorable for the accumulation of biomass initial pH value for L. sulphureus is 6.6, and for C. squamosus is 6.9.It was on media with soybean flour that the greatest accumulation of biomass of L. sulphureus strains was observed 9.34 – 10.52 g/dm3.The dynamics of changes in biomass, pH, dry matter and protein on soy-synthetic and glucose-peptone nutrient media for the strain L. sulphureus 1518 under conditions of deep cultivation. It is shown that the presence of soy flour in the nutrient medium accelerates the yield of the growth curve to the stationary growth phase.L. sulphureus strains have pronounced antimicrobial properties against E. coli ATCC 25922 (F-50), S. aureus ATCC 6538P, P. aeruginosa ATCC 9027, B. subtilis ATCC 6633. It is promising to cultivate strains of L. sulphureus 307, 308 and 1518 for 10-14 days for further production and isolation of antimicrobial substances.The presence of lectins in both the mycelium and the culture fluid of L. sulphureus in the range from 0.3 (mg/cm3)-1 to 3 (mg/cm3)-1, which provides a basis for the possibility of obtaining lectins not only from fruiting bodies, but and from mycelial culture.The content of carotenoids is higher when growing the mycelium of the strain L. sulphureus 1518 on a medium with glucose and peptone (777,25 ± 38,37 μg/g), in contrast to the synthetic medium with soy flour (289,02 ± 14,64 μg/g), however, this shows the viability of the studied strain of L. sulphureus as a producer of carotenoids.The prospects of using the culture fluid of L. sulphureus strain 1774 for finishing processes of tissue treatment are promising, because the main indicators it is not inferior to commercial enzyme preparations. The most favorable conditions for the implementation of finishing processes of cotton fabrics, namely the pH at the level of 5 and at a temperature of 40ºC.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню біології штамів мікофільних грибів роду Hypomyces (Fr.) Tul. & C. Tul. з анаморфою Cladobotryum Nees, що викликають павутинну цвіль Agaricus bisporus (J. E. Lange) Imbach в українських грибних господарствах. Висвітлюється видове та штамове різноманіття збудників павутинної цвілі Cladobotryum spp., виділених у грибних господарствах України, їх культурально-морфологічні та мікроморфологічні властивості, особливості росту за різних умов культивування. У роботі наведені експериментально отримані дані щодо стійкості штамів Cladobotryum spp. до найбільш поширених фунгіцидів та антагоністичної дії цих штамів по відношенню до міцелію Agaricus bisporus, інших видів грибів, асоційованих з промисловим виробництвом печериці.У результаті проведеної ревізії видового складу збудників павутинної цвілі печериці у грибних промислових господарствах України вперше виявлено Hypomyces odoratus у конідіальній стадії Cladobotryum mycophilum та підтверджено наявність Hypomyces rosellus у конідіальній стадії Cladobotryum dendroides. Окрім того, виявлено Cladobotryum sp., який належить до клади, що формує споріднені види Cladobotryum tenue та Cladobotryum rubrobrunnescens. Встановлено наявність двох типів павутинної цвілі печериці, що були позначені як тип А (Hypomyces odoratus/ Cladobotryum mycophilum та Hypomyces rosellus/Cladobotryum dendroides) та тип В (Cladobotryum sp. В). Вищезазначені типи відрізнялись кольором міцелію та його структурою.Встановлені оптимальні умови культивування штамів Hypomyces/Cladobotryum – живильне середовище глюкозо-пептон-дріжджовий агар, рН 6,9, температура 25 оС.Виявлено факт поширення у грибних підприємствах України стійких до бензимідазольних фунгіцидів (беномілу, карбендазиму) та прохлоразу штамів Hypomyces /Cladobotryum, що викликають павутинну цвіль печериці обох типів. Показано, що більшість штамів Hypomyces odoratus/Cladobotryum mycophilum та Cladobotryum sp. В чутливі до флуазінаму та метрафенону. Виявлено здатність штамів Hypomyces /Cladobotryum пригнічувати ріст міцелію штамів Agaricus bisporus, інших видів грибів, що присутні у компості та покривному ґрунті, а саме Hypocrea lixii/Trichoderma harzianum, Hypomyces perniciosus/Mycogone perniciosa, Aspergillus niger, Mucor sp., Penicillium sp. Створено першу в Україні колекцію, у складі якої 17 патогенних штамів грибів роду Cladobotryum, виділених з плодових тіл Agaricus bisporus, культивованих у різних промислових господарствах України. Розроблено паспорти цих культур з описами культурально-морфологічних та мікроскопічних ознак, особливостей росту на різних живильних середовищах та стійкості до фунгіцидів.^UThe dissertation is devoted to the research of strains of mycophilic fungi of the genus Hypomyces (Fr.) Tul. & C.Tul. with Cladobotryum-like anamorph, which cause cobweb disease of Agaricus bisporus (J. E. Lange) Imbach on Ukrainian mushroom farms. The thesis covers different aspects of this problem: the species and strain diversity of Hypomyces spp. with Cladobotryum-like anamorph, isolated on Ukrainian mushroom farms, their cultural-morphological and micromorphological features, features of growth under different cultivation conditions. The paper presents experimentally obtained data on the fungicide resistance of Cladobotryum strains and antagonistic action of these strains against other species of fungi associated with the industrial production of mushrooms. It was found that according to the symptoms of infection in A. bisporus caused by strains of Hypomyces spp. with Cladobotryum-like anamorph, we can distinguish two types of cobweb diseases: Type A and B.A study of strains that cause cobweb disease type A found that they all belong to H. odoratus G. R. W. Arnold (anamorph: C. mycophilum (Oudem.) W. Gams & Hooz.) This species was first identified as a causative agent of cobweb disease on Ukrainian fungal farms. The study of strains that cause cobweb disease type B, showed their homogeneity in micromorphology and a significant difference from the most common species of the genus Cladobotryum. All strains that cause cobweb disease type B were conventionally designated as Cladobotryum sp. B. According to micromorphological and cultural-morphological features, these strains belong to the class that forms related species of C. tenue Helfer and C. rubrobrunnescens Helfer and require further study by molecular genetics methods.It was found that H. rosellus (Alb. & Schwein.) Tul. & C. Tul. (anamorph: C. dendroides (Bull.) W. Gams & Hooz), which had been considered the main infectious agent that causes cobweb disease of A. bisporus, is not the main causative agent of this disease in Ukrainian fungal farms. Only 1 strain of C. dendroides was detected in our study.It was found that according to the parameters of growth rate, the best medium for cultivation of all strains of of C. mycophilum is glucose-peptone-yeast agar medium (14-20 mm/day), slightly worse than malt extract agar medium (11-18 mm/day) and potato-dextrose agar medium (11-16 mm/day). The growth rate of strains from the Cladobotryum sp. group B on glucose-peptone-yeast agar medium was 13-15 mm/day, on potato-dextrose agar medium – 12-16 mm/day, on malt extract agar medium – 8.5-11.5 mm/day. The intensity and time of pigmentation development had strain differences and depended on the selected medium (MEA, PDA, GPDA), but in general the color intensity on the GPDA medium was higher than on MEA and PDA.It was established experimentally that the optimal cultivation temperature of all Cladobotryum strains is a temperature of 25 oC and pH 6.9 is optimal for biomass accumulation for all strains of Cladobotryum isolated from fungal farms of Ukraine.The fact of the spread of Hypomyces / Cladobotryum strains which was resistans to benzimidazole fungicides (benomyl, carbendazim) and prochloraz at the fungal farms of Ukraine was revealed.It was shown that the strains of Hypomyces odoratus / Cladobotryum mycophilum and Cladobotryum sp. groups B are generally sensitive to fluazinam and metrophenone.It was found the ability of Hypomyces / Cladobotryum strains to inhibit the growth of other fungi , namely, Hypocrealixii / Trichoderma harzianum, Hypomyces perniciosus / Mycogone perniciosa, Aspergillus niger, Mucor sp., Penicillium sp.The final result of the current research was a creation of a collection that contains 17 strains of Hypomyces (Fr.) Tul. & C.Tul. with Cladobotryum-like anamorph isolated from Ukrainian mushroom farms. For each strain, we made a detailed description, which includes data on species identification, growth characteristics, and morphology of colonies on different nutrient media, temperature regimes of cultivation and storage, critical temperatures, resistance to different types of fungicides, and antagonistic properties against others mycophilic fungi and fungi associated with compost and cover soil.

Дисертація присвячена дослідженням морфолого-культуральних, фізіологічних та біосинтетичних особливостей 21 штаму Schizophyllum commune та 8 штамів Grifola frondosa різного географічного походження з Колекції культур шапинкових грибів (ІВК), у тому числі 13 штамів S. commune, виділених дисертантом з базидіом, зібраних на території України.В результаті проведених досліджень штамів S. commune і G. frondosa встановлено особливості морфології колоній, мікроморфологію міцелію та визначено радіальну швидкість росту міцелію при культивуванні на 15 агаризованих живильних середовищах. Вперше встановлено, що максимальною температурою, за якої зберігається життєздатність вегетативного міцелію, у всіх досліджених штамів S. commune, була 57-58С, а для штамів G. frondosa — 35-36С.Проведено скринінг штамів S. commune та G. frondosa за активністю ферментів різних класів та виявлені різний спектр та ступінь прояву реакцій в залежності від виду і штаму.За умов культивування на рідких живильних середовищах визначено сприятливі для накопичення міцелію та біосинтезу екзополісахаридів значення рН та джерела карбону і нітрогену.Досліджено вплив органічних сполук, що додаються до рідкого синтетичного живильного середовища з глюкозою та нітратом амонію на біосинтетичні властивості видів. В тому числі були отримані дані, щодо динаміки активності целюлолітичних ферментів, концентрації редукуючих речовин, білку та рН у культуральному фільтраті штамів G. frondosa та S. commune.Встановлено, що за комплексом досліджених ознак найбільш перспективними для біотехнологічного застосування є штами S. commune 1760 та G. frondosa 1790. Визначено умови їх культивування, що сприяють високому виходу біомаси та екзополісахаридів. З застосуванням молекулярно-біологічного методу визначення маркерної ДНК-послідовності гену малої рибосомальної субодиниці підтверджено видову приналежність штаму S. commune 1760.Вперше досліджено можливість практичного застосування біологічно активних речовин з S. commune (екзополісахаридні та ферментні комплекси) у текстильній промисловості та для культивування клітин тварин in vitro.^UThe dissertation is devoted to the research of morphological-cultural, physiological, and biosynthetic features of 21 strains of Schizophyllum commune and 8 strains of Grifola frondosa of different geographical origin from the IBK Mushroom Culture Collection, M.G.Kholodny Institute of Botany of National Academy of Science of Ukraine, including 13 strains of S. commune isolated by the author from the fruit bodies collected in Ukraine.As a result of the conducted researches of 21 strains S. commune and 8 strains G .frondosa the peculiarities of colony morphology and micromorphology were established and the radial rate of mycelial growth during cultivation on 15 agar nutrient media was determined. It was found that the morphology of colonies of both species depends primarily on the composition of agar media and may differ in various strains of the same species.Studies of the radial growth rate on different agar media in from 4 to 37C revealed that its maximum value for G. frondosa was 4.8 mm / day, for S. commune — up to 12 mm / day at a temperature of 28C, which is characteristic of cultures with an average speed of growth and fast-growing species of basidial macromycetes, respectively.For the first time it was found that the maximum temperature at which the viability of the vegetative mycelium is maintained in all studied strains of S. commune was 57-58 ° C, and for strains of G. frondosa — 35-36 ° C.S. commune and G. frondosa strains were screened for the activity of different classes enzymes in order to determine the strain characteristics, as well as to assess the prospects of using selected strains as producers of enzyme preparations. Different spectrum and various degrees of reaction depending on the strain and weak dependence on temperature are revealed. It was found that xylanase, glucosidase, amylase, proteinase, laccase and peroxidase activities are more characteristic of S. commune strains, and lipase, amylase, cellulase and laccase activity are more characteristic of G. frondosa.Among the ten sources of carbon and nine sources of nitrogen, used in the nutrient liquid media, glucose or starch and peptone have been shown to contribute to the growth of biomass by G. frondosa strains.Among ten sources of carbon and nine sources of nitrogen, the presence of glucose or glycerol and peptone or tryptophan in the nutrient medium stimulates the growth of biomass by S. commune strains.The influence of organic compounds added to the liquid synthetic nutrient media on the biosynthetic properties of species has been studied. The highest level of biomass accumulation was found on media with peptone or molasses for strain S. commune 1760 (15.5-15.7 g/dm3) and on media with peptone for strain G. frondosa 1790 (5.5 g/dm3). The biosynthesis of exopolysaccharides was maximal in S. commune 1760 (12.12 g/dm3) on a medium with corn extract, and in G. frondosa 1790 on a medium with molasses (3.5 g/dm3).Data were obtained on the dynamics of the activity of cellulolytic and oxidative enzymes, as well as the concentration of reducing substances, protein and, pH in the culture filtrate of G. frondosa and S. commune strains when cultured on synthetic media with the addition of organic compounds and revealed dependence, primarily on the composition of the environment and variability of different strains and species.According to the complex of studied traits, promising for biotechnological application strains of S. commune 1760 and G. frondosa 1790 were selected, and the conditions of their cultivation to obtain target products — biomass and exopolysaccharides were determined. The species affiliation of the S. commune 1760 strain was confirmed using the molecular-biological method of sequence determination of the small subunit ribosomal DNA gene.For the first time, the possibility of effective use of the S. сommune 5009 exoenzyme complex for the machining of textile cellulose materials was investigated. The protein composition of the complex was determined and the optimal temperature of its conduction (+ 50 ° C) was established. Analysis of physical and mechanical properties and microscopy results of textile samples treated with the studied exoenzyme complex S. commune 5009, suggests the effectiveness of its use at the final stages of production of cellulose fabrics: bleaching, grinding, polishing.The effect of the S. commune exopolysaccharide complex on the culture of transplanted pig testicular cells in vitro was established for the first time. The obtained data allow recommending the use of exopolysaccharide complex S. commune in low concentrations to improve the stability of cell cultures in supportive conditions.

Досліджено біологічні властивості представників родини Morchellaceae Sacc. Eckbl. (Ascomycota) за різних умов культивування. Вивчено 30 штамів 11-ти видів: Disciotis venosa (Pers.) Bond., Morchella angusticeps Peck., M. crassipes (Vent.) Pers., M. conica Pers., M. esculenta (L.) Pers., M. elata Fr., M. semilibera D C., M. spongiola Boud., M. steppicola Zer. Дані культури виділено на території України та одержано з інших колекцій (Ізраїлю, Німеччини, США, Франції). Визначено радіальну швидкість росту вегетативного міцелію, встановлено залежність даного показника від складу агаризованих живильних середовищ і температури інкубації. Описано морфологію колоній досліджених видів на всіх використаних середовищах і визначено такі, які сприяють формуванню склероціїв. Вперше з використанням кольорових якісних реакцій виявлено ферменти вуглецевого, азотного та ліпідного метаболізму й окисно-відновні процеси, визначено специфічність прояву даних реакцій у різних видів. Встановлено вплив світла різної довжини хвилі на ріст, морфологію та біосинтетичну активність вегетативного міцелію. Вперше з застосуванням сканувальної електронної мікроскопії встановлено мікроморфологічні характеристики вегетативного міцелію досліджених видів. Одержано нові відомості про наявність у них нестатевих спороношень та інших мікроструктур. На рідких живильних середовищах виявлено джерела вуглецевого й азотного живлення, встановлено значення кислотності середовища (pH), сприятливі для росту вететативного міцелію. Досліджено динаміку росту та синтезу екзополісахаридів за умов глибинного культивування. Запропоновано склад живильного середовища з глюкозою, пептоном і дріжджовим екстрактом, яке забезпечує вихід сухої маси міцелію до 17-ти г/л на 7-му добу культивування. За комплексом ознак відібрано штами цінних їстівних видів з лікувальними властивостями - Morchella conica 1737 і M. esculenta 1755.

  Скачати повний текст

Вивчено біологічні ритми росту та розвитку видів роду Laelia Lindl. за умов закритого грунту помірної зони та в культурі in vitro. Для більшості досліджуваних видів вперше визначено основні комплекси морфологічних ознак і схеми їх морфологічної будови. Підібрано живильні середовища та визначено умови культивування сіянців. Отримано кількісні характеристики епідермальної тканини листка. Досліджено якісний та кількісний склад пігментного комплексу. Проведено порівняльний аналіз анатомічних, морфологічних і біологічних особливостей дослідних рослин, розроблено оптимальні умови вирощування сіянців різних видів з урахуванням їх морфоекотипу. Вперше досліджено онтоморфогенез L. sincorana Schltr., L. lundii Rchb. f. et Warm., L. purpurata Lindl. та L. lobata Lindl. (Veitch.) у культурі in vitro. Розроблено технологію культивування сіянців, наведено оригінальні дані про шляхи підвищення адаптаційної здатності рослин у разі переведення стерильної культури до умов теплиць.

  Скачати повний текст

Досліджено біологічні, мофрологічні, екологічні властивості 84-х видів, 2-х різновидів, 3-х форм, 3-х гібридів, 4-х культиварів (96-ти таксонів) рододендронів, інтродукованих у ботанічному саду Львівського національного університету ім. І.Франка. Установлено, що метамерна будова пагона рододендронів різних груп і серій однотипна, поздовжня симетрія є видоспецифічною та може використовуватись як об'єктивний критерій під час розв'язання питань таксономії даного роду. Відзначено, що ювенільний період у таксонів рододендрона різний: від 3 - 13 до 25-ти років (Rh. calophytum). Виявлено, що за умов Західного Поділля 58 таксонів плодоносять, продукують життєздатне насіння, яке визначається високою енергією проростання (60 - 90 %). Підібрано склад компонентів субстрату, необхідного для вирощування інтродукованих видів. Розроблено практичні рекомендації щодо культивування даних рослин. Проведено інтегральну числову оцінку життєздатності та успішності інтродукції видів рододендрона. Відібрано перспективні види для збагачення дендрофлори та використання в декоративному садівництві Західного Поділля.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості біології щитоносок бурякового агробіоценозу за умов Центрального Лісостепу України. Уточнено їх видовий склад. Виявлено 9 видів щитоносок, серед яких домінує Cassida nebulosa L., її кількість складає 93,7 %. Виявлено, що трофічні зв'язки з лободовими бур'янами дають змогу фітофагові уникнути контакту з токсичними рослинами цукрових буряків ранньої весни. З'ясовано, що характерним є кількісне збільшення особин у другу половину вегетації, а масова міграція комах на плантації цукрових буряків найбільш вірогідна з 20 червня до 24 липня. Вивчено вплив на щитоносок на певних етапах розвитку вологості середовища, температурного режиму й ентомофагів. Встановлено значення пошкодження щитоносками листкової поверхні на масу коренеплодів і їх цукристість. Вивчено ефективність дії деяких пестицидів у разі обробки насіння та обприскування посівів цукрових буряків проти Cassida nebulosa і C. nobilis L.. Зазначено, що у другу половину вегетації доцільно застосовувати діазинон - 60 % к.е. (2 л/га або 1,5 л/га), фастак - 10 % к.е. (0,1 л/га), нурел Д - 55 % к.е. (0,8 л/га) і шерпу - 25 % к.е. (0,1 л/га).

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Синюгіна А. Т. «Внутрішньоіонні барвники як зонди для флуоресцентної візуалізації клітин і потенційні реагенти для фотодинамічної терапії» – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 091 Біологія (09 – Біологія) - Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ, 2023.Дисертація присвячена пошуку нових флуоресцентних внутрішньоіонних поліметинів на основі мероціанінових та сквараїнових барвників як реагентів для візуалізації клітин і фотодинамічної терапії.Флуоресцентна візуалізація з використанням поліметинових барвників є важливим інструментом для біомедичних досліджень. Найбільш перспективними є поліметинові барвники, які поглинають та випромінюють світло у ближньому червоному діапазоні. Це дозволяє зменшити фоновий сигнал та покращити якість зображення. Довгохвильові барвники поліметинового ряду використовуються як реагенти для флуоресцентної візуалізації клітин та як фотосенсибілізатори для проведення фотодинамічної терапії. Для біологічних застосувань найчастіше використовуються катіонні ціанінові барвники, оскільки вони мають високі значення квантових виходів флуоресценції та молярних коефіцієнтів екстинкції. Однак відомо, що катіонні барвники здатні до селективного накопичення в мітохондріях клітин, що ускладнює їхнє неспецифічне розподілення в об’ємі клітини, конструювання кон’югатів для адресної доставки потрібних нам лігандів. Тому виникає потреба вдосконалення методів флуоресцентного мічення, а саме пошук мінімізації впливу барвника на фармокінетику його кон’югату. Одним із рішень є розробка довгохвильових флуоресцентних барвників, що не містять заряду чи заряд є скомпенсованим всередині молекули. Використання внутрішньоіонних барвників допоможе розширити практичні можливості для флуоресцентної візуалізації клітин та дизайну адресних флуоресцентних кон’югатів. До внутрішньоіонних барвників відносять мероціанінові та сквараїнові барвники. Досліджені спектральні властивості ряду нових мероціанінових барвників із мезо-замісниками в поліметиновому ланцюзі, які поглинають світло в області понад 600 нм. Їх спектральні характеристики вивчені у метанолі, водному буфері та в присутності глобулярних білків. На основі експериментальних даних розраховані константи зв’язування мероціанінових барвників із людським сироватковим альбуміном та показано, що жорстка фіксація поліметинового ланцюга шляхом введення мезо-замісників в поліметиновий ланцюг сприяє зростанню констант зв’язування із білком. Утворення нековалентних комплексів із альбумінами впливає на спектрально-флуоресцентні властивості барвників, зокрема, спостерігається зростання інтенсивності флуоресценції, квантових виходів флуоресценції та зміщення максимумів поглинання в довгохвильову частину спектрального діапазону. Були передбачені можливі сайти зв’язування мероціанінів на поверхні білкової молекули людського сироваткового альбуміну за допомогою молекулярного докінгу. За результатами проточної цитометрії встановлено, що синтезовані мероціаніни проникають у клітини А2780. За результатами флуоресцентної мікроскопії живих клітин А2780 та проведеної колокалізації із мітохондріально-специфічним барвником родамін-123 та барвником селективним до ядерного хроматину Hоechst3342, показано, що мероціаніи локалізуються в мітохондріях без вираженої специфічності і не проникають до ядра клітин. Окрім того, за результатами МТТ-аналізу встановлено, що барвники з фенільними та амінодифенільними замісниками в мезо-положенні поліметинового ланцюга не проявляють цитотоксичної дії на клітини MCF-7 в представленому діапазоні концентрацій та часом інкубації 24 години. ?Типовими представниками бетаїнів є барвники на основі квадратної кислоти – сквараїнові (скварилієві) барвники. Науковий інтерес до фотохімії сквараїнів пов'язаний з їх фотостабільністю, високою інтенсивністю флуоресценції та здатністю генерувати активні форми Оксигену при опроміненні світлом відповідної довжини хвилі. На клітинній лінії MCF-7 була досліджена темнова та світлова токсичність барвників із метильними, сульфо- та карбоксильними N,N’-алкільними замісниками. За результатами МТТ-аналізу виявлено, що усі три сквараїнові барвники генерують активні форми Оксигену при опроміненні червоним світлом та спричинюють загибель клітин у безсироватковому середовищі. Барвники з N,N’-алкільними гідрофільними групами не демонстрували токсичність у присутності 5% бичачого альбуміну навіть за їх високих концентраціях. В той же час для сквараїнового барвника із N,N’-метильними замісниками виживання клітин MCF-7 при опроміненні лазером знижувалось майже на 40% за концентрації 0,1 μМ і майже на 90% за концентрації 10 μМ, навіть за присутності альбуміну. Отже, сквараїновий барвник із N,N’-метильними замісниками може використовуватися як потенційний фотосенсибілізатор для фотодинамічної терапії.^USynіugіnа А. T. Іntrаіоnіc dyes аs рrоbes fоr fluоrescence vіsuаlіzаtіоn оf cells аnd роtentіаl reаgents fоr рhоtоdynаmіc therарy – Quаlіfіcаtіоn scіentіfіc wоrk оn the rіght оf а mаnuscrірt.The thesіs fоr а scіentіfіc degree оf Dоctоr оf Рhіlоsорhy by sрecіаlіty 091 – Bіоlоgy (09 – Bіоlоgy) - Іnstіtute оf Mоleculаr Bіоlоgy аnd Genetіcs NАS оf Ukrаіne, Kyіv, 2023.?The dissertation is dedicated to the search for new fluorescent intramolecular polymethines based on merocyanine and squaraine dyes as reagents for cell visualization and photodynamic therapy.Fluorescent visualization using polymethine dyes is an important tool for biomedical research. Fluоrescent dyes thаt аbsоrb аnd emіt іn the fаr-red аnd neаr-іnfrаred regіоn аre brоаdly аррlіcаble іn mаny bіоlоgіcаl studіes. Роlymethіne dyes hаve fоund аррlіcаtіоns аs fluоrescent lаbels аnd рrоbes fоr trаckіng bіоmоlecules, аs cоntrаst аgents, аnd іn рhоtоdynаmіc therарy due tо theіr hіgh quаntum fluоrescence yіelds аnd structurаl mоdіfіcаtіоn cараbіlіtіes. Long-wavelength polymethine dyes are used as fluorescent tags for tracking biological molecules, as reagents for cell visualization, and as photosensitizers for conducting photodynamic therapy.The mаіn grоuр оf dyes used іs cаtіоnіc cyаnіne dyes, whіch cаn selectіvely аccumulаte іn the mіtоchоndrіа оf cаncer cells. Hоwever, such selectіvіty cаn hаve а negаtіve іmраct оn the bіоdіstrіbutіоn оf theіr cоnjugаtes.The оbjectіve оf thіs wоrk іs tо develор lоng-wаvelength neutrаl оr zwіtterіоnіc роlymethіne fluоrорhоres, study theіr sрectrаl-lumіnescent рrорertіes іn free fоrm аnd аs cоnjugаtes, іnterаctіоns wіth рrоteіns оf dіfferent nаture, рenetrаtіоn іntо cells, аnd theіr рhоtоdynаmіc рrорertіes.Nоvel serіes оf merоcyаnіne dyes bаsed оn vаrіаtіоns оf heterоcycles were synthesіzed. Аll synthesіzed dyes аbsоrbed іn the fаr-red sрectrаl rаnge, mаkіng them аttrаctіve cаndіdаtes fоr further іnvestіgаtіоn аs lоng-wаvelength fluоrescent рrоbes іn bіоvіsuаlіzаtіоn. Usіng sрectrаl-lumіnescent methоds, theіr sрectrаl chаrаcterіstіcs hаve been studіed іn methаnоl, аqueоus buffer, аnd іn the рresence оf рrоteіns оf vаrіоus structures. Іt hаs been estаblіshed thаt merоcyаnіnes nоn-cоvаlently bіnd tо serum аlbumіns. Bаsed оn exрerіmentаl dаtа, bіndіng cоnstаnts wіth humаn serum аlbumіn were determіned. Іt hаs been shоwn thаt the іntrоductіоn оf а bulky substіtuent іntо the mesо-роsіtіоn leаds tо аn іncreаse іn the bіndіng cоnstаnt wіth humаn serum аlbumіn. Аccоrdіng tо the results оf mоleculаr dоckіng, the studіed dye bіnds tо uр tо fіve bіndіng роckets оn humаn аlbumіn due tо hydrорhоbіc іnterаctіоns wіth аmіnо аcіd resіdues. Thіs mаkes them stаble аnd resіstаnt tо dіssоcіаtіоn. The fоrmаtіоn оf the cоmрlex іs аccоmраnіed by sіgnіfіcаnt chаnges іn the sрectrаl-lumіnescent рrорertіes оf the dye. Thіs results іn аn іncreаse іn fluоrescence іntensіty, quаntum yіelds, аnd shіfts іn the аbsоrрtіоn mаxіmа іntо the lоng-wаvelength раrt оf the sрectrаl rаnge. Flоw cytоmetry аnd fluоrescence mіcrоscорy results shоw thаt the cоmроunds рenetrаte іntо cells. Cо-lоcаlіzаtіоn wіth а mіtоchоndrіаl-sрecіfіc dye аnd а nucleаr chrоmаtіn-sрecіfіc dye іndіcаtes thаt the merоcyаnіnes lоcаlіze іn mіtоchоndrіа wіthоut strоng sрecіfіcіty fоr the nucleus аnd dо nоt рenetrаte іt. Furthermоre, MTT tests shоwed thаt dyes wіth рhenyl аnd аmіnоbіsрhenyl substіtuents аt the mesо-роsіtіоn оf centrаl rіngs dо nоt exhіbіt cytоtоxіcіty tо MCF-7 cells wіthіn the studіed cоncentrаtіоn rаnge аnd а 24-hоur іncubаtіоn рerіоd.Аmоng the іntrаmоleculаr dyes, іn аddіtіоn tо neutrаl оnes, betаіne (zwіtterіоnіc) dyes аre іncluded. Іn these dyes, the оrgаnіc cаtіоn аnd аnіоn аre lіnked by а system оf cоnjugаted bоnds, аnd theіr роsіtіve аnd negаtіve chаrges аre dіstrіbuted аcrоss the chrоmорhоre аtоms. On the MCF-7 cell line, the dark and light toxicity of dyes with methyl, sulfo, and carboxylic N,N'-substituents has been investigated. Аccоrdіng tо the results оf the MTT аssаy, іt wаs fоund thаt аll cоmроunds generаte reаctіve оxygen sрecіes аfter іrrаdіаted wіth red lіght аnd leаd tо cell deаth. The рresence оf 5% bоvіne serum аlbumіn аffected the tоxіc effect оf the studіed dyes. Іn the cаse оf dyes wіth hydrорhіlіc substіtuents, nо tоxіcіty wаs detected аt the gіven cоncentrаtіоns, whereаs fоr the dye wіth methyl substіtuents, the vіаbіlіty оf MCF-7 cells decreаsed by аlmоst 40% аt а cоncentrаtіоn оf 0.1 μM аnd neаrly 90% аt а cоncentrаtіоn оf 10 μM when іrrаdіаted wіth а lаser. Thіs іndіcаtes the tоxіcіty оf thіs fluоrорhоre even іn the рresence оf аlbumіn.

Об'єкт дослідження – вплив умов кріоконсервування на морфофункціональні властивості загальної суспензії клітин, клітин коркової речовини, клітин мозкової речовини, фракцій клітин загальної суспензії клітин наднирників (НН). Мета дослідження – вивчення впливу складу кріозахисного середовища, що містить різні концентрації диметилсульфоксиду (ДМСО), температури насичення клітин ДМСО та різних швидкостей охолодження на морфофункціональні особливості загальної суспензії клітин, фракцій загальної суспензії клітин та клітин коркової і мозкової речовин НН. Методи дослідження: метод ферментативного виділення клітин, культивування, кріоконсервування, гістохімічний метод, світлова та флуоресцентна мікроскопія, морфометричний аналіз, волюмометричний метод, методи статистичного аналізу. Вперше проведено розподіл загальної суспензії клітин НН у градієнті щільності фіколу, який дозволив виділити фракції клітин, кожна з яких збагачена зоноспецифічним типом клітин, що підтверджувалось гістохімічними методами. Встановлено, що насичення в розчинах ДМСО при температурі 4 °С є найбільш сприятливим для загальної суспензії клітин і для суспензії клітин кори НН. Вперше були визначені коефіцієнти проникності мембран клітин коркової та мозкової речовини НН для молекул води та ДМСО; значення енергій активації процесів переносу цих речовин крізь мембрани клітин. Встановлено, що низькі швидкості охолодження (1, 5, 10 °С/хв) дозволяють зберегти найбільшу кількість загальної суспензії клітин і клітин коркової речовини НН. Вперше встановлено, що кріоконсервування загальної суспензії клітин зі швидкістю охолодження 10 °С/хв в присутності 7 % ДМСО (насичення при 4 °С) забезпечувало максимальну кількість збережених стероїдпродукуючих клітин, які після відігріву зберігали морфологічні та функціональні властивості, подібні нативній культурі клітин.Галузь використання: кріобіологія, біологія, медицина, біотехнологія, ветеринарія, фармація.^UThe object of research is the influence of cryopreservation conditions on the morphofunctional properties of the total suspension of cells, cortical cells, medullary cells, cell fractions of the total cell suspension of adrenal glands (AG). The goal of study was to analyze the effect of the composition of a cryoprotective medium containing different concentrations of dimethyl sulfoxide (DMSO), the temperature of DMSO saturation, and different cooling rates on the morphological and functional characteristics of the total cell suspension, fractions of the total cell suspension and cells of the adrenal cortex and medulla. Research methods: the method of cell enzymatic isolation, cultivation, cryopreservation, histochemical methods, light and fluorescence microscopy, morphometric analysis, volumetric method, methods of statistical analysis. For the first time, separation of the total cell suspension of AG in a ficoll density gradient was carried out, which made it possible to isolate cell fractions, each of which was enriched with a zone-specific cell type, that was confirmed by histochemical methods. It was found that saturation in DMSO solutions at a temperature of 4 °C is the most favorable for the total cell suspension and for the adrenal cortex cell suspension. For the first time, the permeability coefficients of the membranes of the cells of the adrenal cortex and medulla for water and DMSO molecules as well as the values of the activation energies of the processes of transfer of these substances through the cell membranes were determined. It was found that low cooling rates (1, 5, 10 °C/min) make it possible to preserve the greatest amount of the total suspension of AG cells and adrenal cortical cells. It was established for the first time that cryopreservation of the total cell suspension of AG at a cooling rate of 10 °C/min in the presence of 7% DMSO (saturation at 4 °C) provided the maximum number of preserved steroid-producing cells, which retained morphological and functional properties similar to the native cell culture after warming.Field of Application: cryobiology, biology, medicine, biotechnology, veterinary, pharmacy.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 091 – «Біологія» (09 - Біологія). – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2020.Серед усіх онкологічних захворювань, рак сечового міхура займає 9-те місце за частотою діагностування, а також займає 13-те місце з поміж найчастіших випадків смертності поміж онкологічних захворювань. Чоловіки більш схильні до даного онкологічного захворювання (співвідношення 3,2 до 0,9), а також частота захворювання зростає разом з віком.Дисертація присвячена дослідженню протеолітичних процесів при РСМ, а також змінам в імунологічній ланці та іншим процесам, котрі мають вплив на протеоліз та розвиток РСМ. На першому етапі досліджень ми провели загальний клінічний аналіз та дослідили основні біохімічні показники крові при різних стадіях раку сечового міхура, а також деяких компонентів системи коагуляції. В ході нашого дослідження відмічене збільшення рівня нейтрофілів (%) більш ніж у 1,5 рази при стадії ІІІ та IV РСМ.^UThe dissertation on competition of a scientific degree of the candidate of biological sciences (the Doctor of Philosophy) on a specialty 091 - biology. - Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, 2020.Among all cancers, bladder cancer ranks 9th in the frequency of diagnosis and ranks 13th among the most common deaths among cancers. Men are more prone to this cancer (ratio 3.2 to 0.9), and the incidence increases with age.The dissertation is devoted to the study of proteolytic processes in bladder cancer, as well as changes in the immunological chain and other processes that affect the proteolysis and development of bladder cancer. In the first stage of research, we conducted a general clinical analysis and investigated the main biochemical parameters of blood in different stages of bladder cancer, as well as some components of the coagulation system. In the course of our study, there was an increase in the level of neutrophils (%) more than 1.5 times in stage III and IV of bladder cancer.

Конкретизовано суть поняття "диференціація навчання" на сучасному етапі розвитку освітньої системи, окреслено його структуру. Визначено умови ефективної реалізації профільної спеціалізації навчання, досліджено стан організації та наведено рекомендації щодо організації диференційованого навчання біології у загальноосвітніх закладах України. Запропоновано методичну модель, яка дає змогу визначити цілі біологічної освіти стосовно старшої школи, функції біологічного курсу, принципи навчання, ядро біологічних знань, інтегровані комплекси навчального курсу, етапи навчання в межах даних комплексів, види навчально-пізнавальної діяльності учнів та продукти навчання.

  Скачати повний текст

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 091-Біологія (09 – Біологія). – ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, МОН України, Київ, 2021.Робота присвячена дослідженню потенційних ефектів компонентів секретів шкірних залоз видів земноводних України на функціонування системи гемостазу.Нами було проведено попередній скринінг щодо біологічних ефектів компонентів секретів шкірних залоз представників амфібій видів Bombina bombina, Bombina variegata, Bufo bufo, Bufotes viridis, Rana temporaria, Pelophylax ridibundus, Pelophylax esculentus, Pelobates fuscus, Salamandra salamandra та гібрид видів Bombina bombina і Bombina variegata, що проживають на території України, з метою встановлення у їхньому складі ефекторів, що здатні впливати на систему гемостазу.Було встановлено, що компоненти амфібій видів B. bombina, B. variegata, R. temporaria, P. ridibundus, P. fuscus та гібриду B. bombina × variegata подовжували активований частковий тромбопластиновий час (АЧТЧ) зсідання плазми. Було відмічено подовження тромбінового часу (ТЧ) зсідання плазми за умов впливу компонентів секрету амфібій видів B. viridis, P. еsculentus, P. fuscus та S. salamandra. В той же час статистично значущих змін протромбінового часу (ПЧ) зсідання плазми крові за умов інкубації плазми з секретами шкірних залоз усіх досліджуваних видів амфібій встановлено не було.^UDissertation for PhD (Doctor of Philosophy) degree in speciality 091- Biology (09-Biology). – Educational and Scientific Center “Institute of Biology and Medicine”, Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, 2021.The work is devoted to the study of potential effects of the Ukraine amphibians skin secretion components on the functioning of the hemostasis system.A preliminary screening for the biological effects of the components of the amphibian skin gland secretions of the species Bombina bombina, Bombina variegata, Bufo bufo, Bufotes viridis, Rana temporaria, Pelophylax ridibundus, Pelophylax esculentus, Pelobates fuscus, Salamandra salamandra and the hybrid of Bombina bombina and Bombina variegata which live on the territory of Ukraine was conducted to establish effector molecules that can affect the hemostasis system.It was established that the components of B. bombina, B. variegata, R. temporaria, P. ridibundus, P. fuscus and the hybrid B. bombina × variegata prolonged plasma APTT clotting time. The prolongation of plasma PT clotting time under the action of B. viridis, P. esculentus, P. fuscus and S. salamandra skin secretion components was observed. No statistically significant changes of plasma TT clotting time were noticed during incubation of plasma with skin secretions of all studied amphibians' species.The results of zymography assay proved the presence of collagenolytic enzymes in the skin secretions of B. bombina, the hybrid of B. bombina × variegata, B. viridis, P. ridibundus, P. esculentus, P. fuscus and S. salamandra. It was also shown the presence of enzymes with gelatinase activity in the skin secretions of B. bombina, B. variegata, the hybrid of B. bombina × variegata, B. viridis, P. esculentus and S. salamandra. Moreover, the enzymes with fibrinogenolytic activity were found in the skin secretions of B. bombina, the hybrid of B. bombina × variegata, R. temporaria, P. ridibundus, P. esculentus, P. fuscus and S. salamandra.

Складено мапи поширення всіх видів скритників, що зустрічаються на сході України. Знайдено особливості будови крила скритників, що є вагомими ознаками на родовому та видовому рівнях. Виявлено явище поліморфізму та різні форми редукції крил видів родини Latridiidae. Виявлено й описано випадки морфологічних аномалій у імаго жуків цієї родини. Складено таблиці для визначення імаго всіх родів і видів родини Latridiidae Східної України з оригінальними рисунками. Вперше досліджено тривалість життєвих циклів та описано всі преімагінальні фази розвитку для трьох видів скритників (E. rugosus, L. consimilis, L. hirtus), уточнено найважливіші морфологічні особливості личинок жуків даної родини. Виявлено фенологічні особливості, досліджено біотопічний і мікростаціальний розподіл скритників у природних і трансформованих біоценозах Сходу України. Одержано нові дані щодо трофічних зв'язків скритників з грибами та міксоміцетами у степових і лісових біоценозах сходу України й особливості паразитування перетинчастокрилих комах у личинках скритників.

  Скачати повний текст

Диссертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії 091 «Біологія» (09 – Біологія) – Інститут клітинної біології та генетичної інженерії – Київ, 2023.Дисертаційна робота присвячена дослідженню зв’язку ураження геному за різних типів опромінення із стимуляцією накопичення фармацевтичних сполук ромашки лікарської з лікарської сировини(суцвіть). У зв’язку із зростанням використання рослин в офіційній медицині, збільшується і різноманітність підходів до отримання більшої кількості лікарських речовин з цієї природної сировини. Поряд з пошуком нових видів, які мають лікувальні властивості, виведенням більш продуктивних сортів, використовується переорієнтація метаболізму організмів в бік збільшення необхідних для практики речовин. У той час як для вирішення цього питання генетична і метаболічна інженерія фокусуються на генетичній трансформації організмів, досвід вивчення захисних реакцій на дію стресових факторів вказує на можливість використання епігенетичних механізмів для переорієнтації метаболізму.Одним з ефективних підходів є використання іонізуючого та УФ-С опромінення. При гострому та хронічному опроміненні спостерігається зсув метаболічних процесів у бік утворення речовин вторинного метаболізму, до складу яких входить більшість радіопротекторів, що мають антиоксидантну, антиканцерогенну, імуномодулюючу і протизапальну дію та знаходять все ширше застосування в фармакології. Однією з основних складових розробки біотехнології підвищення виходу з рослинної сировини лікувальних речовин, зокрема, антиоксидантів, шляхом використання різних типів опромінення, є відбір генотипів з високою чутливістю до дії стресових факторів та з’ясування взаємодії молекулярно – генетичних механізмів, що визначають ці ефекти. Дослідження цих питань проведено на шести сортах Ромашки лікарської (Matricāria chamomīlla L.) європейської селекції з колекції Центральної станції лікарських рослин НААН України (Лубни) та ендемічних екотипах насіння, які одержано з насіннєвих станцій України. Увагу було спрямовано на молекулярно-генетичне підґрунтя стимуляції у різних генотипів двох технологічно важливих характеристик – врожайності фармацевтичної сировини (суцвіть) та нагромадження антиоксидантів у ній. Проведено вегетаційні, польові та лабораторні дослідження. Використано методи молекулярно–генетичного аналізу (ISSR–ПЛР і RAPD–ПЛР), біохімічні методи виділення антиоксидантів, методи лінійної статистики та кластерного аналізу. Виконання теми включало в себе ряд завдань, які були виконані в декілька етапів. Завданням першого етапу дослідження було встановлення з використанням методу генетичних маркерів зв’язку чутливості генотипів ромашки лікарської до різних типів опромінення з особливостями організіції їхнього геному. Була проведена оцінка поліморфізму первинної структури ДНК генотипів ромашки з використанням ISSR і RAPD маркерів з подальшим кластерним аналізом генетичної відстані між генотипами, що різняться стимуляцією продуктивності фармацевтичної сировини (суцвіть) та нагромадження низькомолекулярних антиоксидантів - флавоноїдів та фенолів. Проведений аналіз зв’язку ефективності двох типів опромінення по двом показникам підвищення продуктивності різних генотипів з мікросателітним поліморфізмом їхньої ДНК показав неоднозначні результати. Не виявлено суттєвого зв’язку між розмаїттям двох видів реакції восьми генотипів ромашки лікарської з їхнім ДНК-поліморфізмом по ISSR маркерам. Не виключно, що відсутність чіткого взаємозвязку вихідного ( у контролі) поліморфізму по ISSR маркерам і RAPD маркерам з напрацюваннм антиоксидантів пов’язано з відносно невеликою вибіркою генотипів Matricāria chamomīlla L., з якою проводили роботу. Між тим виявлено чіткий зв’язок між поліморфізмом ДНК по RAPD- послідовностям з продуктивністю фармацевтичної сировини ромашки лікарської.Досліджені вісім генотипів ромашки лікарської розділяються на три підкластери, два з яких реагують значимо на УФ-С опромінення, а один – на рентгенівське опромінення.Проведене дослідження виявило відсутність взаємозв’язку між стимуляцією певним типом опромінення продукції фармацевтичної сировини та нагромадженням антиоксидантів. Так, тільки при рентгенівському опроміненні сортів Азулена та Горал одночасно відбувалася стимуляція і врожайності суцвіть, і вмісту антиоксидантів. У сорту Перлина лісостепу спостерігалася стимуляція фармацевтичної сировини УФ-С опроміненням, в той час як підвищення вмісту флавоноїдів у сировині відбувалася при рентгенівському опроміненні. У сорту Кведлінбург стимуляція врожайності фармацевтичної сировини відбувалася при рентгенівському опроміненні, а стимуляція накопичення антиоксидантів спостерігалася при УФ- С опроміненні.^UDissertation for the Doctor of Philosophy degree 091 "Biology" (09 - Biology) - Institute of Cell Biology and Genetic Engineering - Kyiv, 2023.The dissertation is devoted to the study of the relationship between damage to the genome under different types of irradiation and the stimulation of the release of pharmaceutical compounds of chamomile.Due to the growing use of plants in official medicine, the variety of approaches to obtaining more medicinal substances from this natural raw material is also increasing. Along with the search for new species that have medicinal properties, the breeding of more productive varieties, the reorientation of the metabolism of organisms in the direction of increasing the substances necessary for practice is used. While genetic and metabolic engineering focuses on the genetic transformation of organisms to solve this issue, the experience of studying protective reactions to stressors indicates the possibility of using epigenetic mechanisms to reorient metabolism.One of the effective approaches is the use of ionizing and UV-C irradiation. With acute and chronic exposure, there is a shift in metabolic processes towards the formation of substances of secondary metabolism, which include the majority of radioprotectors that have antioxidant, anticarcinogenic, immunomodulatory and anti-inflammatory effects and are used in pharmacology.One of the main components of the development of biotechnology to increase the yield of medicinal substances from plant raw materials, in particular antioxidants, by using different types of irradiation, is the selection of genotypes with high sensitivity to the action of stress factors and the clarification of the interaction of molecular-genetic mechanisms that determine these effects. The study of these issues was carried out on six varieties of Matricaria chamomīlla of European selection from the collection of the Central Station of Medicinal Plants of the National Academy of Sciences of Ukraine (Lubny) and endemic ecotypes of seeds obtained from seed stations of Ukraine. Attention was directed to the molecular and genetic basis of stimulation in different genotypes of two technologically important characteristics - the yield of pharmaceutical raw materials (inflorescence) and the accumulation of antioxidants in it. Vegetation, field and laboratory studies were conducted. The methods of molecular-genetic analysis (ISSR-PCR and RAPD-PCR), biochemical methods of extracting antioxidants, methods of linear statistics and cluster analysis were used.The implementation of the topic included a number of tasks that were performed in several stages.The purpose of the first stage of the research was to establish, using the method of genetic markers, the connection between the sensitivity of genotypes to different types of radiation and the peculiarities of the organization of their genome. An assessment of polymorphism of the primary DNA structure of chamomile genotypes was carried out using ISSR-RAPD markers followed by a cluster analysis of the genetic distance between genotypes differing in stimulation of the productivity of pharmaceutical raw materials (inflorescence) and the accumulation of low molecular weight antioxidants flavonoids and phenols.The analysis of the relationship between the efficiency of different types of irradiation on two indicators of increasing the productivity of different genotypes with the minisatellite polymorphism of their DNA showed ambiguous results. A very weak connection between the diversity of the two types of reaction of eight genotypes of chamomile with their DNA polymorphism according to ISSR markers was revealed. Not exclusively, no clear relationship between the initial (in control) polymorphism was found.Meanwhile, a clear connection between DNA polymorphism by RAPD sequences and the productivity of pharmaceutical raw materials was revealed.The studied eight genotypes are divided into three subclusters, two of which react significantly to UV-C irradiation, and one to X-ray irradiation.The conducted study revealed the absence of a relationship between the stimulation of a certain type of irradiation of the productivity of pharmaceutical raw materials and the accumulation of antioxidants. Thus, only with X-ray irradiation of the Azulena and Goral varieties, both the yield of inflorescences and the content of antioxidants are stimulated at the same time. In the Perlyna lisostepu variety, the stimulation of pharmaceutical raw materials by UV-C irradiation is observed, while the increase in the content of flavonoids occurs with X-ray irradiation. In the Quedlinburg variety, stimulation of the yield of pharmaceutical raw materials occurs with X-ray irradiation, and stimulation of the productivity of antioxidants is observed with UV-C irradiation.

  Скачати повний текст

Об'єкт дослідження – формування моношарової культури та мультиклітинних сфероїдів (МС) із клітин спінальних гангліїв неонатальних поросят у різних умовах культивування in vitro до та після кріоконсервування з різними концентраціями кріопротектора диметилсульфоксиду (ДМСО). Мета дослідження – отримання культури клітин спінальних гангліїв неонатальних поросят у вигляді моношарової культури та МС, вивчення їх морфофункціональних та імунофенотипових характеристик, а також оцінка впливу кріоконсервування в кріозахисних середовищах із різною концентрацією ДМСО на основні властивості культур. Методи дослідження: методи ферментативного виділення клітин зі спінальних гангліїв, моношарове (2D) і об'ємне (3D) культивування, кріоконсервування, імуноцитохімічний метод, світлова та флуоресцентна мікроскопія, морфометричний аналіз, методи статистичного аналізу. Вперше встановлено, що додавання сироватки до середовища культивування є визначальною умовою для отримання культури у вигляді моношару або МС. Незалежно від способу отримання у культурі були присутні три типи клітин, які експресували маркер мантійних гліоцитів глутамінсинтетазу, маркер нейробластів β-III-тубулін, але не експресували маркер шваннівських клітин S100. Вперше показано, що кріоконсервування культури як у вигляді суспензії поодиноких клітин, так і в складі МС у середовищах, які містили ДМСО в концентраціях 5, 7,5 та 10%, із застосуванням трьохетапного режиму охолодження дозволяло зберегти її основні морфологічні, імунофенотипові та функціональні властивості. Галузь використання: кріобіологія, біологія, медицина, біотехнологія, ветеринарія, фармація.^UThe object of the research is the formation of monolayer culture and multicellular spheroids (MS) from the cells of the dorsal root ganglia of neonatal piglets under different conditions of in vitro cultivation before and after cryopreservation with different concentrations of the cryoprotectant dimethyl sulfoxide (DMSO).The goal of the research is the obtaining of cell culture of dorsal root ganglia of neonatal piglets in the form of monolayer and MS, study of their morphological and functional as well as immunophenotypic characteristics, and assessment of the effect of cryopreservation in the cryoprotectant media with different concentrations of DMSO on cell culture features.Research methods: methods of enzymatic cell isolation from dorsal root ganglia; monolayer (2D) and three-dimensional (3D) cultivation; cryopreservation; immunocytochemical staining; light and fluorescence microscopy; morphometric analysis; methods of statistical analysis. For the first time it was established that the addition of serum to the culture medium was a decisive condition for the production of dorsal root ganglia cell culture in the form of monolayer or MS. Regardless of the method of obtaining, the culture consisted of 3 cell types that expressed a marker of satellite glial cells glutamine synthetase, a neuroblast marker β-III-tubulin, but did not express a marker of Schwann cells S100. For the first time it was established that cryopreservation of culture both as a single cell suspension and as a part of MS in the media containing DMSO at concentrations of 5, 7.5, and 10%, using a three-stages cooling regimen, made it possible to preserve the main morphological, immunophenotypic and functional properties of the culture. Field of Application: cryobiology, biology, medicine, biotechnology, veterinary, pharmacy.

Досліджено епізоотологію, біологію та екологію найбільш поширених збудників лігулідозів - Ligula intestinalis та Digramma interrupta, патогенез захворювань, розроблено заходи боротьби з лігулідозними інвазіями. Вперше отримано дані щодо перебігу епізоотичного процесу у разі лігулідозів риб у водоймах з різними гідробіологічними режимами, доповнено дані щодо строків дозрівання плероцеркоїдів L. intestinalis у додатковому хазяїні. Вивчено динаміку яйцепродукції зрілими гельмінтами, встановлено новий вид першого проміжного хазяїна у циклі розвитку L. intestinalis та D. interrupta. Розглянуто вплив лігулідозних інвазій на гематологічні та біохімічні показники крові, біологічні показники розвитку риб у водоймах з різними гідробіологічними режимами. Вперше встановлено фактори, що обумовлюють зміну поведінки інвазованих лігулідами риб. Визначено ефективність альбендазолу під час його застосування на ранній стадії інвазування риб збудниками лігулідозів. Розроблено методичні рекомендації щодо заходів боротьби з лігульозом та диграмозом риб у рибопромислових водоймах.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливості викорстання комп'ютерних технологій у процесі навчання біології учнів VIII - IX класів. Охарактеризовано основні етапи еволюції освітніх комп'ютерних технологій, визначено їх роль у навчальному процесі, обгрунтовано психолого-педагогічні засади використання та розкрито дидактичні та методичні можливості. Запропоновано алгоритм створення комп'ютерного уроку біології. Визначено зміст і структуру програмно-педагогічного засобу з розділу "Біологія людини". Розроблено, експериментально перевірено та впроваджено в шкільну практику методику навчання біології учнів VIII - IX класів з використанням комп'ютерних технологій на прикладі програмно-педагогічного засобу "Біологія людини. Конструктор уроків". Експериментально доведено, що використання комп'ютерних технологій створює нові можливості навчання учнів біології, сприяє вирішенню проблеми змісту освіти, впровадженню нових навчальних форм і методів та значно підвищує рівень навчальної мотивації.

  Скачати повний текст