Вперше на прикладі водосховищ Дніпра та деяких непроточних ставків встановлено зворотний зв'язок між зміною концентрацій розчинених у воді поліфенолів і процентним вмістом синьозелених водоростей у складі фітопланктону. Вперше доведено, що особливість впливу екзометаболітів фенольної природи на функціональну активність синьозелених і зелених водоростей зумовлена концентраційним ефектом. Доведено, що активність поліфенольних сполук пов'язана з їх хімічною структурою, відновлювальними властивостями, а також величиною pH водного середовища. Встановлено, що речовини зазначеної природи (наприклад, гідрохінон, пірокатехін, кофейна кислота) можуть окиснюватись до відповідних хінонів без участі ферментних систем водоростей. Виявлено, що заростання окремих мілководних ділянок водойм вищими водяними рослинами супроводжуться випадінням з планктону видів синьозелених водоростей, які є збудниками "цвітіння" води. Запропоновано гіпотетичну схему механізму впливу екзогенних легковідновлюваних хінонів, які потрапили у клітини водоростей, на гальмування синтезу органічних метаболітів даних гідробіонтів, що обумовлено використанням іонів водню для відновлення окиснених фенолів.

  Скачати повний текст

Наведено дані про кількість секреційних та аглютинуювальних бентосних форамініфер материкової окраїни Гвінеї у поверхневих осадках шельфу - крайового плато. Показано зв'язок їх розподілу зі змінами морфологічної структури дна, типу осадку, вмісту в ньому карбонату кальція та органічного вуглецю. Проаналізовано розподіл таксонів бентосних форамініфер на даній території. Описано групи форамініфер, які відрізняються видовим складом та кількісними характеристиками кожного виду. Визначено, що розподіл цих груп на території залежить від зміни гідрологічної та гідрохімічної структури води. Виділено та описано специфічний мангровий комплекс бентосних формініфер у гирлах і руслах річок Гвинеї. За планктонними формініферами проведено розчленування верхньочетвертинних відкладів крайового плато дослідженого району, які співставлено з одновіковими відкладами Античного океану. Встановлено три підзони плейстоцен-голоценового віку. Вивчено видове різноманіття бентосних форамініфер, проаналізовано кількісний розподіл видів у кожному інтервалі колонок. Наведено результати співставлення отриманих даних з комплексами бентосних формініфер, які встановлені у поверхневих осадках дослідженого району, а також результати вивчення плактонних і бентосних форамініфер у верхньочетвертинних відкладах крайового плато. Розроблено атлас, який містить монографічний опис 51 виду та одного підвиду бентосних форамініфер та їх зображення, одержані за допомогою сканувального електронного мікроскопу.

  Скачати повний текст

Досліджено якісний склад природного угрупування гетеротрофних бактерій, яке зруйнувало бутилкаучуковий шар покриття Полікен 980-25. Визначено питоме продукування синтезу екзополімерного комплексу (ЕПК), загальну кількість білку та вуглеводів у ЕПК за різних моделей росту. Вивчено моносахаридний склад ЕПК. Встановлено, що моносахаридний склад ЕПК біоплівки більш різноманітний, ніж у планктоні, ксилоза була виявлена тільки у ЕПК біоплівок моно- та бінарних культур. Показано, що міцність до розриву захисного покриття Полікен 980-25 під впливом біоплівок, які сформовані моно- та бінарними культурами значно знижуються. Проаналізовано, що механізм біодеградації бутилкаучукового шару під впливом моно- та бінарної біоплівок відбувається внаслідок окисної деструкції. Запропоновано можливий механізм біодеградації бутилкаучукового шару покриття Полікен 980-25.

  Скачати повний текст

На підставі знахідок планктонних форамініфер зони N 8 Globigerinatella insueta - Globigerinoides підтверджено ранньоміоценовий вік спіріалісових глин Рівнинного Криму, їх належність до тарханського регіоярусу та здійснено міжрегіональну кореляцію останнього. Уточнено обсяги тарханського, чокрацького, караганського, конкського, меотичного регіоярусів. Проведено детальне розчленування сарматських відкладів по форамініферам з виділенням верств. З'ясовано походження, шляхи міграції та етапи розвитку міоценових форамініфер Рівнинного Криму. Проведено палеобіогеографічне районування тарханського, конкського, меотичного басейнів, а також побудована для Рівнинного Криму детальна схема стратиграфії міоценових відкладів за форамініферами.

  Скачати повний текст

Розроблено зональну шкалу за визначенням 13-ти біостратонів за форамініферами, які узгоджені із зональним поділом за нонопланктоном. За результатами біофаціального аналізу встановлено, що протягом палеоцен-еоцену седиментація відбувалась за відносно глибоководних умов відкритого морського басейну - в ориктоценозах постійно присутні планктонні форамініфери. Виділено п'ять типів біофацій за форамініферами: планктонний, планктонно-бентосно-секреційний, планктонно-бентосно-аглютинований, планктонно-бентосно-секреційно-аглютинований, бентосно-аглютинований, побудовані схематичні карти поширення біофацій та відновлені умови седиментації цих відкладів. За зональним поділом деталізовано розріз еоцену Прикерченського шельфу Чорного моря. У Північно-східному й Індольському структурно-фаціальних районах виявлено перерви, встановлено відсутність значної частини еоценового розрізу.

  Скачати повний текст

Запропоновані методи оцінки токсичності природньої морської води, донних відкладів та окремих забруднюючих речовин з використанням тест-об'єктів - лабораторних культур морських планктонних водоростей, інфузорій і наупліальних стадій ракоподібних. Проведена атестація методів біотестування в Одеській затоці та прилеглих акваторіях моря з метою виявлення найбільш великих джерел забруднення.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розвинуто новий напрямок гідробіологічних досліджень функціональної ролі водних угруповань у формуванні якості прибережних вод на підставі біогеохімічного підходу. З метою оцінки внеску гідробіонтів у трансформацію речовини та енергії визначено калорійність масових видів планктону та бентосу Чорного моря, виведено "універсальні" рівняння для визначення продукції та дихання безхребетних на будь-якій стадії онтогенезу. З використанням схеми біотичного балансу подано кількісну оцінку виняткової ролі обростання в самоочищенні прибережної зони моря. Описано фундаментальні закономірності сукцесії обростання на твердих субстратах різного типу. Оцінено біопозитивні властивості матеріалів, які найчастіше використовуються у гідробудівництві. Виведено кількісні залежності структурно-функціональної організації водних угруповань від геометрії їх життєвого простору. Наведено визначення поняття "найближчий життєвий простір", запропоновано спосіб визначення його обсягу. Обгрунтовано новий показник функціональної активності угруповання обростання, що відображає внесок його рослинної та тваринної компоненти. Виведено рівняння для оцінки внеску організмів обростання в самоочищення прибережних екосистем за рядом регламентованих показників.

  Скачати повний текст

Висвітлено проблеми циліатопланктону прибережної зони моря та деяких, найбільш важливих у господарському відношенні лиманів. Наведено результати дослідження літературних даних щодо сучасних уявлень про роль інфузорій в екосистемах пелагіалі Світового океану. Проаналізовано основні етапи вивчення інфузорій у Чорному морі та лиманах від другої половини XIX ст. до наших днів. Надано екологічну характеристику виявлених видів інфузорій (184 таксона, 142 видові назви). Охарактеризовано їх трофічну спеціалізацію та розподіл за розмірною шкалою. Вивчено особливості вертикального розподілу та просторово-часової мінливості кількісного розвитку, якісного складу та основних структурних параметрів циліатопланктону - видового багатства й різноманітності, трофічної та розмірної структури. Наведено оцінку продукційно-деструкційних характеристик інфузорій планктону досліджених районів.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності асиміляції, трансформації та виділення сполук азоту прісноводними водоростями та з'ясовано роль цих процесів у формуванні альгоугруповань та якості води. На прикладі зелених та синьозелених водоростей показано, що процеси асиміляції та трансформації нітратів і сечовини клітинами цих організмів зумовлені їх таксономічною приналежністю, а питомий вміст нітритного та амонійного азоту, що утворюється, найбільший в період інтенсивного росту культур.Виявлено, що структурні зміни, які відбуваються в угрупованнях фітопланктону, пов'язані з особливостями ферментних систем, що зв'язують аміак у зелених та синьозелених водоростях. Серед азотвмісних речовин водоростевого походження ідентифіковано різноманітні амінокислоти та легкі аміни, які здатні трансформуватися в канцерогенні сполуки, що можуть впливати на вегетацію фітопланктону. Функціонування рослинного планктону зумовлює підвищення у воді вмісту вільних амінокислот і речовин білкової породи, зокрема, циклічнихпептидів-мікроцистинів, що негативно впливають на якість води.

  Скачати повний текст

Проаналізовано задачу відновлення спектрів поглинання монокультур планктону на підставі вимірів коефіцієнта яскравості концентрованих суспензій, а також задачу визначення біооптичних властивостей морської води за вимірюваним значенням спектрального коефіцієнта яскравості моря в інтервалі довжин хвиль від 340 до 700 нм. За методом роз'язання оберненої задачі для монокультур фітопланктону одержано оцінку спектральних показників поглинання самих клітин і комплексного показника заломлення речовини. У процесі розв'язання оберненої задачі біооптики моря розроблено нестатистичну чотирихпараметричну модель оптичних властивостей води, а також інтерполяційний алгритм, що підвищує стійкість розв'язків оберненої задачі. З використанням розробленого методу розв'язання оберненої задачі біооптики моря проведено вимірювання коефіцієнта яскравості в Чорному, Мармуровому та Середземному морях в інтервалі довжин хвиль 400 - 570 нм.

  Скачати повний текст

Досліджено детальну стратиграфічну будову олігоценових відкладів північного схилу Українських Карпат і фаціальні особливості горизонтів-маркерів олігоцену. Вперше проведено комплексний седиментологічний аналіз ролі різних груп організмів в утворенні порід олігоценових відкадів Українських Карпат, серед яких вперше виявлено рештки прокаріот та їх донні асоціації - цианобактеріальні мати. Розкрито продотвірне значення прокаріот для бітумінозних порід вапняково-кременевих горизонтів-маркерів. Виділено бентоно- та планктоногенну фації горизонтів-маркерів, складених відповідно фосілізованими цианобактеріальними матами та коколітовими вапняками (можливо діатомітами). На підставі результатів аналізу геохімічної спеціалізації порід цих горизонтів та особливостей їх літології виділено флюїдну частину мікроелементного складу та доведено визначальну роль донних флюїдів в утворенні геохімічної та біологічної аномалій олігоценових відкладів Карпат. Із використанням даної моделі їх утворення обгрунтовано загальні біостратиграфічні критерії для визначення стратиграфічних рівнів маркувальних горизонтів, сформованих породотвірними рештками цианофітів, планктонних водоростей, зообентосу та риб.

  Скачати повний текст

Розроблено та створено системний підхід визначення радіоекологічної та радіобіологічної значимості природних радіоактивних елементів на прикладі Po в екосистемі Чорного моря. Вперше виявлено та встановлено загальні тенденції розподілу Po в абіотичних компонентах Чорного моря та розраховано його потоки із поверхні моря залежно від кількості зваженої речовини у стовбурі води. Побудовано просторові карти його розподілу у поверхневій воді та донних відкладах Чорного моря загалом і прибережних районів Криму, зокрема, включаючи бухти Севастопольського морського регіону. Визначено залежність рівнів накопичення Po донними відкладами від їх гранулометричного складу та наявності органічних домішок різного походження. Висвітлено залежність рівнів акумулювання Po гідробіонтами Чорного моря від їх приналежності до різних ланок трофічного ланцюга. Встановлено, що для чорноморських риб Po слугує індикатором їх приналежності до різних екологічних груп. На основі вимірів Po у мезо- та макрозоопланктоні з урахуванням їх харчових відносин у планктонному угрупованні та трофіко-паразитарних зв'язків в іхтіоценозі чорноморського шпрота живлення визнано головним джерелом надходження цього природного радіонукліда до пелагічних видів риб Чорного моря. Залежність акумулювання Po чорноморськими молюсками від стадій гаметогенезу, статевої приналежності, типу живлення, їх екологічного стану та середовища їх існування. Розкрито індикаторні властивості Po за визначення екологічного стану чорноморських макрофітів та умов їх існування. Розраховано дози опромінення від акумульованого ними Po та оцінено їх відповідність до рекомендацій МАГАТЕ відносно безпечних рівнів дозового навантаження для популяцій водних організмів. Дози опромінення населення України й її Автономної Республіки Крим як регіону, де традиційно залишається найбільша частина місцевих виловів чорноморських риб, внаслідок споживання виготовлених із них морепродуктів, проведено порівняльний аналіз із граничними рівнями дозових навантажень згідно міжнародних стандартів МАГАТЕ та граничних рівнів опромінення населення, рекомендованих МКРЗ.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності формування первинної продукції та таксономічного складу фітопланктону середньої притоки Дніпра (на прикладі р.Тетерів). Встановлено, що висока продуктивність фітопланктону р.Тетерів підтримується за рахунок підвищеної асиміляційної активності водоростей на мезотрофних і їх великої рясності на евтрофних ділянках. Зарегульована ділянка характеризується вищою продуктивністю, ніж річкова, що обумовлено більшою товщиною фотосинтезуючого шару й інтенсивнішою вегетацією фітопланктону. З'ясовано, що на сучасному етапі розвитку річкової екосистеми фітопланктон представлено 335-ма видами (400 внутрішньовидовими таксонами, включно з тими, що містять номенклатурний тип виду). Наведено флористичне зведення планктонних водоростей р.Тетерів та їх частоту трапляння. Доведено, що загальною тенденцією трансформації фітопланктону тетерівських водосховищ є спрощення його структури з часом. За інтенсивністю продукційно-деструкційних процесів, біомасою, вмістом хлорофілу a фітопланктону середня ділянка річки належить до мезотрофного типу, а верхня, нижня та зарегульована - до евтрофого типу.

  Скачати повний текст

З використанням сучасного методу багаторазових батифотометричних зондувань верхнього фотичного шару пелагіалі вивчено дрібномасштабну просторово-часову структуру планктонного угруповання у різних за гідрологічною структурою водних масах. Показано визначальну роль дінофітових водоростей у формуванні мезомасштабної просторової структури, а також тонкої вертикальної структури поля біолюмінесценції у морях Середземноморського басейну. Доведено вагомий вплив зсувних ефектів внутрішніх хвиль на розподіл планктону, неврахування яких може призвести до значних помилок у визначенні його продуктивності. Установлено повсюдне існування тонкої структури у розподілі планктону як протяжних шарів товщиною 3 - 7 м, що має важливе значення для функціонування пелагічних угруповань і загальної оцінки стану морських екосистем. Розглянуто механізми генерації тонких шарів скупчень дінофітових водоростей на фоні фронтогенезу вод за переходу від північно-західного шельфу до відкритої частини у Чорному морі. Виявлено взаємозв'язок між тонкою структурою поля біолюмінесценції (планктону) та тонкою термохалінною структурою вод. Розроблено метод розрахунку параметрів тонкої структури поля біолюмінесценції, що відображають характер агрегованості планктону. Досліджено діапазони їх мінливості у водних масах з різним динамічним режимом. Уперше показано залежність процесів структуроутворення планктонних скупчень від гідродинамічних факторів.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена мікробіологічному дослідженню біологічних властивостей індигенних лактобацил і встановлення характеру їхньої взаємодії із пробіотичними штамами та іншими мікроорганізмами. На підставі проведених досліджень доповнено новими даними уявлення щодо видового спектра бактерій роду Lactobacillus, виділених з різних екосистем людського організму, їхньоїбіологічної активності та антибіотикочутливості. За умов антибіотикоасоційованого дисбактеріозу in vivo доведено більш високуефективність застосування біокорегуючих препаратів для відновлення лактобацилярної мікробіоти в порівнянні з використанням аутоштамів лактобацил. При вивченні процесу біоплівкоутворення вперше досліджено здатність пробіотичного штаму L. рlantarum 8R-A3 (48-годинної монокультури) в умовах in vitro формувати біоплівку та індукувати загибель біоплівкоутворювальних стафілоків у змішаних культурах, виділених із гною пустул хворих на acne vulgaris. Доведено незворотні ультраструктурні зміни біоплівкоутворювальних стафілококів під впливом пробіотичних штамів лактобацил. Показано, що у змішаній культурі молочнокислі бактерії здатні індукувати загибель стафілококів, які перебувають у біоплівковій формі, не переводячи її у планктонну. Встановлено, що антагоністичнаактивність лактобацил індукується біоплівкоутворювальними стафілококами лише за функціональної активності живих клітин лактобацил.^UThe dissertation is devoted to the results of a comparative study of the biological properties of indigenous lactobacilli and the assessment of the nature of their interaction with probiotic strains and other microorganisms. Dominance in all ecological niches of L. acidophilus species was established (30.3%). Heteroenzymatic lactobacilli predominated in all ecosystems. The probiotic strain L. plantarum 8R-A3 showed the highest antagonistic activity against gram-negative bacteria, and L. plantarum P17630 - against fungi of the genus Candida. The correlation between antimicrobial susceptibility of lactobacilli isolates and the microbiota according to the niches they inhabit has been established. Oropharyngealisolates of lactobacilli are characterized by sensitivity to antimicrobial drugs, which is typical for the gram-positive microflora inhabiting the pharynx, and some intestinal isolates are characterized by sensitivity similar to that of enterobacteria. Irreversible ultrastructural changes in biofilm-forming staphylococci under the influence of probiotic strains of lactobacilli were proven, while in mixed cultures withindigenous isolates of lactobacilli, staphylococci acquired the ability to transfer into an inactive state. It has been proven for the first time that in a mixed culture, lactic acid bacteria are able to induce the death of staphylococci in biofilm form without converting it to planktonic, and also it was observed growth of lactobacilli (probiotic and indigenous isolates) on glucose agar (1%) under aerobic conditions after their isolation from mixedcultures with biofilm-forming staphylococci.

У дисертаційній роботі досліджено штами з різним рівнем цикло-диГМФ: P. aeruginosa PA01 pJN2133 з низьким, P. aeruginosa PA01 ΔwspF1 з високим і P. aeruginosa PA01 – батьківський штам, з природним вмістом вторинного месенджера. У дисертації показано, що клітини штаму P. аeruginosa з низьким рівнем цикло-ди-ГМФ відрізняються від інших досліджуваних штамів більшим на 36-38% діаметром і нижчою у 5 разів гідрофобністю. Клітин P. aeruginosa PA01 pJN2133 збагачені мінорними ненасиченими жирними кислотами, а на їх поверхні знаходиться у 2 рази менше ліпідів ніж у батьківського штаму і PA01 ΔwspF1. На поверхні планктонних клітин на протеїни приходиться 60-80% від загального вмісту органічних речовин. У біоплівкових клітинах 80% молекул порівну представлені протеїнами і ліпідами. Біоплівкові клітини характеризуються у 1,5-3 рази більшим індексом насиченості жирних кислот.Найбільш рухомими є клітини P. aeruginosa PA01 pJN2133, які здатні активно здійснювати усі типи рухів, притаманних псевдомонадам. У P. aeruginosa PA01 ΔwspF1 повністю блоковано роїння і пригнічено смикання. Встановлено, що між внутрішньоклітинним вмістом цикло-ди-ГМФ і здатністю до утворення біоплівки існує прямо-пропорційна залежність: чим вище його вміст, тим більша маса біоплівки. P. aeruginosa PA01 pJN2133 утворює біоплівку с порушеною архітектурою і низьким вмістом у матриксі Pel і альгінату. Кількість синтезованих аутоіндукторів QS зворотнім чином зв'язана з внутрішньоклітинним вмістом цикло-ди-ГМФ: у порівнянні з батьківськимпідвищена у штаму з низьким вмістом вторинного месенджера і знижена у штаму з його підвищеним рівнем. Завдяки цьому P. aeruginosa PA01 pJN2133 продукує багато кворум-залежних вторинних метаболітів, які мають перспективи практичного застосування.^UIn present investigation P. aeruginosa strains with different levels of cyclo-diGMР were used: P. aeruginosa PA01 pJN2133 with low, P. aeruginosa PA01 ΔwspF1 with high and P. aeruginosa PA01 - parental strain with natural content of the secondary messenger. It was shown that the cells of the P. aeruginosa strain witha low level of c-di-GMP differ from other studied strains in diameter (by 36-38% larger) and in hydrophobicity (times 5 lower). P. aeruginosa cells PA01 pJN2133 are enriched with minor unsaturated fatty acids, and there are 2 times less lipids on their surface than in the parent strain and PA01 ΔwspF1. It is established that on the surface of planktonic cells amount of proteins was 60-80% of the total organic matter content. In biofilm cells, 80% of molecules are also represented by proteins and lipids. Biofilm cells are characterized by 1.5-3 timeshigher saturation index of fatty acids. Determining the nature of the three motility types in studied strains, showed that they are differ in swimming only in quantitative terms. Cells of P. aeruginosa strains PA01 and PA01 pJN2133 are actively moved by swarming, but their swarming zones differ significantly in morphological features. The concentration of autoinducers QS in the medium was found to be inversely related to the intracellular content of c-di-GMP: compared to the parent strain, it was increased in the strain with a low content of secondary messenger and decreased in the strain with its high level. Biosynthesis of quorumdependent secondary metabolites is activated against the background of a low level of secondary messenger. P. aeruginosa PA01 pJN2133 produced 2.2 times more pyocyanin and 3.5 times more rhamnolipids than P. aeruginosa PA01. P. aeruginosa PA01 ΔwspF1 synthesized these two metabolites only at the level of 10% and 15% of the parent strain. It is proved that the synthesis of biotechnologically attractive secondary metabolites (rhamnolipids and pyocyanin) in P. aeruginosa strains PA01and PA01 pJN2133 is activated in the presence of exogenous signal quinolone. In presence of 80 μM PQS concentration, the yield of rhamnolipids increases 5.2 and 3 times, respectively. The biosynthesis of pyocyanin by these strains increases by 63% and 78%, respectively.

Об'єкт дослідження – життєздатність, біологічні властивості та біоплівкоутворююча здатність штамів P. аeruginosa. Мета дослідження – підвищення ефективності лікування синьогнійної інфекції та знезараження контамінованих її збудником поверхонь на основі мікробіологічного обґрунтування відбору і застосування хіміотерапевтичних препаратів, фізичних чинників та їх комбінацій з найбільшою здатністю пригнічення біоплівкоутворення Pseudomonas aeruginosa. Методи дослідження: мікробіологічні, біологічні, фізико-хімічні, фізичні, математико-статистичні. Теоретичні та практичні результати: Створено протимікробну композицію для інгібування біоплівкоутворення Pseudomonas aeruginosa. Запропоновано доступну, безпечну та дієву технологію лікування інфікованих місцевих променевих виразок шкіри, методом ФДТ. Вперше визначено режими роботи електронного прискорювача, які забезпечують бактеріостатичний та бактерицидний ефект щодо тест-штамів Pseudomonas aeruginosa у модельних зразках. Підтверджено екологічну безпечність електронно-пучкової обробки контамінованих синьогнійною паличкою об'єктів. Новизна: Вперше встановлено, що мінімальна інгібуюча концентрація антибіотиків щодо бактерій у стані формування біоплівки підвищувалась у 8-16 разів у порівнянні з такою, визначеною для планктонних форм тест-штамів. Вперше, з урахуванням даних про молекулярний механізм дії, визначені комбінації антибіотиків та катіонних поліпептидів, що мають синергідний протимікробний ефект та запобігають утворенню біоплівок штамів Р.aeruginosa. Вперше показано пригнічення здатності до утворення біоплівок штамами Р.aeruginosa комбінованою дією фотосенсибілізатора (метиленового синього) і немонохроматичного фотодіодного опромінення. Встановлені параметри бактерицидної дії складових ФДТ щодо референтного та циркулюючих штамів синьогнійної палички – використання 0,1 % водного розчину метиленового синього та опромінення світлодіодним червоним світлом (λ = 630-650 нм) при експозиції 30 хвилин. Вперше експериментальним шляхом встановлено, що ФДТ є ефективною проти полірезистентних штамів синьогнійної палички з високою здатністю до біоплівкоутворення. Визначено, що антибактеріальна ефективність ФДТ залежить від ступеню вірулентності мікроорганізмі. Отримано нові наукові дані щодо чутливості тест-штамів Р .aeruginosa за впливу різних поглинутих доз релятивістських електронів. Встановлено практично лінійну залежність між дозою опромінення та зниженням кількості життєздатних бактерій. Показано, що бактеріостатична післядія електронного пучка спостерігалась при енергетичних навантаженнях від 0,8 до 3,8 кГр. Бактерицидний ефект спостерігався після опромінення тест-штамів дозами, починаючи з 4,0 кГр. Вперше з'ясовано вектор та силу змін біологічних властивостей штамівР.aeruginosa за впливу сублетальних доз потоку релятивістських електронів. За впливу сублетальних доз фізичного чинника визначено пригнічення біоплівкоутворюючої здатності тест-штамів синьогнійних паличок у 1,7 – 6,6 раза. Ступінь упровадження: 1 патент; галузеве нововведення, 8 актів впровадження. Сфера (галузь) використання: охорона здоров'я (медицина).^UThe object of study is the viability, biological properties and biofilming ability of P.aeruginosa strains. The aim of the study is to increase the effectiveness of treatment of Pseudomonas aeruginosa infection and disinfection of surfaces contaminated with its pathogen on the basis of microbiological justification for selection and use of chemotherapeutic drugs, physical factors and their combinations with the greatest ability to inhibit Pseudomonas aeruginosa. Research methods: microbiological, biological, physicochemical, physical, mathematical and statistical. Theoretical and practical results: An antimicrobial composition for inhibition of biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa has been developed. Available, safe and effective technology for the treatment of infected local radiation ulcers of the skin, the method of PDT. For the first time, the modes of operation of the electronic accelerator were determined, which provide bacteriostatic and bactericidal effect against test strains of Pseudomonas aeruginosa in model samples. The ecological safety of electron beam treatment of objects contaminated with Pseudomonas aeruginosa has been confirmed. Novelty: For the first time it was found that the minimum inhibitory concentration of antibiotics against bacteria in the state of biofilm formation increased 8-16 times compared to that determined for planktonic forms of test strains. For the first time, taking into account the data on the molecular mechanism of action, combinations of antibiotics and cationic polypeptides that have a synergistic antimicrobial effect and prevent the formation of biofilms of P.aeruginosa strains were determined. For the first time, the inhibition of the ability to form biofilms by P.aeruginosa strains by the combined action of a photosensitizer (methylene blue) and non-monochromatic photodiode irradiation has been shown. The parameters of bactericidal action of PDT components in relation to the reference and circulating strains of Pseudomonas aeruginosa were established - the use of 0.1% aqueous solution of methylene blue and irradiation with LED red light (λ = 630-650 nm) at an exposure of 30 minutes. For the first time it was experimentally established that PDT is effective against multidrug-resistant strains of Pseudomonas aeruginosa with a high ability to biofilm formation. It is determined that the antibacterial efficacy of PDT depends on the degree of virulence of microorganisms. New scientific data on the sensitivity of test strains of P. aeruginosa to different absorbed doses of relativistic electrons have been obtained. An almost linear relationship between the radiation dose and the decrease in the number of viable bacteria has been established. It is shown that the bacteriostatic aftereffect of the electron beam was observed at energy loads from 0.8 to 3.8 kGy. The bactericidal effect was observed after irradiation of test strains with doses starting from 4.0 kGy. The vector and strength of changes in the biological properties of strains have been elucidated for the first time P.aeruginosa under the influence of sublethal doses of relativistic electrons. Under the influence of sublethal doses of the physical factor, the suppression of the biofilm-forming ability of test strains of Pseudomonas aeruginosa by 1.7-6.6 times was determined. Degree of implementation: 1 patent; sectoral innovation, 8 acts of implementation. Scope (field) of use: health care (medicine).

Дисертаційна робота присвячена вивченню флористико-таксономічного різноманіття діатомових водоростей водойм Полтавськорівнинного альгофлористичного району (ПРАР), його еколого-географічної характеристики, типологічного розподілу та созологічних особливостей.За результатами проведених досліджень, у водоймах ПРАР нами зареєстровано 601 вид (629 ввт, враховуючи номенклатурний тип виду) діатомових водоростей, що належать до 4 класів, 17 порядків, 38 родин та 87 родів. Із врахуванням даних літератури, загальне число діатомей – 706 видів (757 ввт). Встановлено, що 392 види (402 ввт) є новими знахідками для території ПРАР, з яких 185 (192) – нові для флори України, 269 (277) – Лісостепової зони України, 319 (327) – Лівобережного Лісостепу. Провідне місце за числом видів посідає клас Bacillariophyceae, представники якого домінують на рівні порядків, родин та родів. Виявлено нерівномірний розподіл видового складу діатомей за типами водойм та показано, що найбільша кількість видів властива річкам (584 види/ 612 ввт), а найменша та, практично, однакова – ставкам природного (260/ 267) та штучного (238/ 241) походження і болотам (232/ 234). Найбагатшими за кількістю видів виявилась р. Ворскла (461/ 481, а найбіднішим – ставок 2 в околицях с. Микільське (23 види). Відзначена своєрідність та типологічна видова специфічність досліджених водойм: 220 таксонів діатомей знайдені нами виключно у річках, 6 – у болотах, 4 – у ставках штучного та 3 – у ставках природного походження. Порівняльний аналіз діатомових водоростей водойм різного типу, засвідчив, що стоячі водойми є найподібнішими між собою та включаються у найбагатшу за кількістю видів флору річок. Така особливість пов'язана з приналежністю цих водойм до басейнів досліджуваних річок. Встановлено, що переважаючими на території дослідження є види-космополіти (66.9%). Проте, враховуючи той факт, що вони не є індикаторами біогеографічних особливостей видів (Прошкина-Лавренко, 1963), цілком очевидним є те, що в регіоні вивчення найсприятливіші умови для розвитку представників Голарктики. Розподіл за екотопами не є рівномірним: найрізноманітніше представлена група перифітону (93.8%), дещо менше – бентосу (82.1%) та планктону (80.1%). Відзначено екотопічну приуроченість діатомей дослідженої флори – 59, 17 і 10 видів, характерних виключно для перифітону, бентосу та планктону відповідно. Переважаючими, за відношенням до галобності є види-індиференти (68.4 %), що характерно для прісних вод. Чисельна представленість солелюбних видів (загалом 27.6 %) корелює із гідрохімічними особливостями території ПРАР (Винарчук, Хільчевський, 2010). Серед індикаторів рН води найчисельніше представлені алкаліфільні види (52.5 %), що свідчить про залуження вод ПРАР. У відношенні до трофності – оліго-мезотрофи (31.7 %) та мезо-евтрофи (33.3 %), що свідчить про мезотрофний тип водойм ПРАР. Переважання видів олігосапробної, бета-мезосапробної зон, толерантних та чутливих до забруднення, свідчать про приналежність водойм ПРАР до ІІ-ІІІ класів якості вод – чисті та задовільно чисті (Rakowska, 2001; Баринова и др., 2019). Аналіз рядів морфологічної мінливості таксонів, вперше відзначених для флори України, дозволив розширити уявлення про їх морфологію, екологічні особливості та поширення. Окрім того, для двох видів були запропоновані нові номенклатурно-таксономічні комбінації: Surirella hibernica (W. Smith) D. Kapustin et O. Kryvosheia та Iconella amphioxys (W. Smith) D. Kapustin et O. Kryvosheia (Kryvosheia, Kapustin, 2019 b). Альгосозологічний аналіз виявленого різноманіття засвідчив, що у діатомовій флорі водойм ПРАР 17 мають созологічний статус «під загрозою зникнення», 31 – «вразливі», 30 – рідкісні та 7 – «таксони з недостатньою кількістю інформації». Відзначено умовно «рідкісні» таксони, для яких відомо лише декілька місцезнаходжень в Україні та світі (до 5): 102 (104 ввт) та 69 видів (72 ввт) відповідно. У водоймах об'єктів ПЗФ, що знаходяться на території ПРАР, виявлено 539 видів (563 ввт) діатомей. Найбагатшим за кількістю видів виявився НПП «Гетьманський» – 376 видів (388 ввт), а найбіднішим БЗДЗ «Малоперещепинський» – 112 (113 ввт) видів діатомових водоростей. Встановлено доцільність меж ПРАР, на основі порівняльного аналізу різноманіття діатомових водоростей фізико-географічних областей, котрі увійшли до його складу. В той же час, порівняння комплексу провідних родин діатомей ПРАР із сусідніми територіями виявило певну подібність систематичної структури досліджених флор та їх своєрідність. Діатомова флора регіону вивчення формує групу подібності разом із флорами Київської височинної області, Білорусі та Польщі, як наслідок їх територіальної близькості, акцентованого і цілеспрямованого вивчення Bacillariophyta лотичних систем.^UThe PhD thesis is devoted to the study of floristic and taxonomic diversity of diatoms from water bodies of the territory of Poltava-Plain algofloristic district (PPAD), its ecological and geographical characteristics, typological distribution, and sozological features.As a result of our research, 601 species (629 infraspecific taxa) of diatoms that belonging to 4 classes, 17 orders, 38 families, and 87 genera, were registered in PPAD. The total number of taxa (literature and original data together) is 706 species (757 i.t.). It was identified that 392 species (402 i.t.) are new finds for the PPAD territory, 185 (192 i.t.) of which are new for the flora of Ukraine, 269 (277 i.t.) are new for the Forest-Steppe of Ukraine, 319 (327 i.t.) fre new for the Left-Bank Forest-Steppe zone.Bacillariophyceae has the highest number of species. Its representatives dominate at the level of orders, families, and genera. Species composition of diatoms from different types of water bodies of PPAD is varying. The highest number of species was found in rivers (584 species/ 612 i.t.), and the smallest in ponds (260/ 267), oxbow lakes (238/ 241), and swamps (232/ 234). The Vorskla River has the highest number of species (461/ 481), and the lowest number – in the Pond 2 (23 species.). The originality and typological species specificity were indicated: 220 taxa were found in rivers only, 6 – in swamps, 4 – in ponds, and 3 – in oxbow lakes. Comparative analysis of diatoms from different types of water bodies showed that the species composition of stagnant water bodies are the most similar to each other and was included in the flora of rivers, which is the richest in the number of species. This feature is associated with the location of these water bodies, as they all belong to the basins of the studied rivers.It was found that cosmopolitian species are predominant in the studied area (66.9%). However, they are not indicators of species biogeographical distribution (Proshkina-Lavrenko, 1963). Therefore, the studied region obviously has the most favorable conditions for the Holarctic species. The distribution of diatoms among ecotopes is not uniform. The periphyton (93.8%) has the most diverse composition, slightly less species richness is typical for benthos (82.1%), and plankton (80.1%). Marked that 59, 17, and 10 species are characteristic exclusively of periphyton, benthos, and plankton, respectively. Among the identified halobility indicator taxa indifferent species (68.4%) were predominant, which is typical for freshwaters reservoirs. The number of halophilic species (27.6%) correlates with the hydrochemical features of PPAD territory (Vinarchuk, Khilchevsky, 2010). Among the species, which are indicators of water pH, alkaliphilic species are the most numerous (52.5%). This shows the alkalinization of PPAD waters. In relation to the trophic state of waters, oligo-mesotrophic (31.7%) and meso-eutrophic (33.3%) species are dominant, which indicates a mesotrophic type of PPAD water bodies. The predominance tolerant, sensitive to pollution species and species typical to the oligosaprobic and beta-mesosaprobic zone, indicate that PPAD water bodies belong to the II-III classes of water quality. (Rakowska, 2001; Barinova et al., 2019). Analysis of morphological variability series of taxa, for the first time noted for the flora of Ukraine, allowed expanding our knowledge concerning their morphology, ecological characters, and distribution. In addition, for two species new nomenclature-taxonomic combinations were proposed: Surirella hibernica (W. Smith) D. Kapustin et O. Kryvosheia and Iconella amphioxys (W. Smith) D. Kapustin et O. Kryvosheia (Kryvosheia, Kapustin, 2019 b). Algosozological analysis of the identified species list of PPAD showed that 17 species have the «endangered» sozological status of, 31 – are «vulnerable», 30 – are «rare», and 7 – are «data dificient taxa». Conditionally «rare» taxa are also noted, for which only a few (up to 5) locations are known in Ukraine and in the world: 102 species (104 i.t.) and 69 (72 i.d.) respectively. In addition, 539 species (563 i.t.) of diatoms were found in protected areas located on the territory of PPAD. The National Nature Park «Getmansky» has the highest number of species (376/ 388 i.t.), and the lowest number of species was found in the botanical reserve «Malopereshchepynsky» (112/ 113 i.t.). The expediency of PPAD boundaries was established based a comparative analysis of the diatom flora of geographical areas included in it is structural parts. The comparison of the PPAD diatom flora with neighboring territories showed a certain similarity of the systematic structure of the studied floras and their originality. The diatom flora of the study region forms a group of similarity with the flora of the Kyiv Upland region, Belarus, and Poland. It can be a consequence of their close territorial location and purposeful study of Bacillariophyta of the lotic systems.

Дисертація присвячена вивченню впливу світлодіодного випромінювання та протимікробних засобів на планктонні клітини та біоплівки мікроорганізмів, збудників гнійно-запальних захворювань. В роботі обґрунтовано практичне вирішення актуального завдання – визначено дію синього та червоного спектрів світлодіодного випромінювання та протимікробних препаратів на планктонну та біоплівкову форму існування збудників гнійно-запальних захворювань шкіри на підставі оцінки мікробіологічних, імунологічних та морфологічних ознак. Встановлено етіологічні чинники гнійно-запальних захворювань шкіри у дітей. Визначено здатність ізолятів до біоплівкоутворення та їх антибіотикочутливість у планктонній і біоплівковій формі існування. Для проведення експериментальних досліджень було розроблено пристрій для впливу оптичного випромінювання на патогенні бактерії та спосіб визначення впливу світлодіодного випромінювання на мікроорганізми in vitro. Визначено оптимальні комбінації для максимального пригнічення утворення добових біоплівок та продукції планктонних клітин ізолятів із застосуванням хлоргексидину з опроміненням синім світлом та пероксиду водню з опроміненням червоним світлом. Доведено, що світлодіодне випромінювання синього та червоного спектрів комплексно з цефепімом пригнічує утворення планктонних клітин з наступним блокуванням формування щільних біоплівок та скорочує терміни загоєння осередку запалення при локалізованій гнійно-запальній інфекції до 7 діб порівняно із застосуванням тільки антибактеріального препарату.^UThe thesis is dedicated to the study of the impact of LED radiation and antimicrobial medications on planktonic cells and biofilms of microorganisms, purulent-inflammatory diseases pathogens. Practical solution of the actual problem is justified – action of blue and red spectrum of LED radiation and antimicrobial preparations on planktonic and biofilm forms of purulent-inflammatory skin diseases pathogens is determined on the assessment of microbiological, immunological and morphological signs. Etiologic factors of purulent-inflammatory skin diseases in children were stated. Isolates ability to biofilms formation and their sensitivity to antibiotics in plankton and biofilm existence forms were detected. The device for optical radiation impact on pathogen bacteria and method of LED radiation impact on microorganisms in vitro were worked out for experimental research. Optimal combinations for maximal oppression of daily biofilms formation and plankton cells isolates production with the use of chlorhexidine together with blue exposure and hydrogen peroxide with red exposure were detected. LED radiation of blue and red spectrum in combination with cefepime was proved to oppress plankton cells formation with further dense biofilms formation blockade and shorten focus of inflammation healing terms at local purulent-inflammatory infection up to 7 days compared with the use of antibacterial preparation alone.