CC BY
49Исследования, проведенные Консорциумом по секвенированию генома медоносной пчелы, The Honeybee Genome Sequencing Consortium (HGSC) в 2014 г., позволили уточнить информацию по геному медоносной пчелы (2006), это было отражено в дополненной версии генома Amel_4.5. Дополненный геном A. mellifera составил ~2,5x108 н.п. и включал уже 15 314 генов, что несколько приблизило ее к плодовой мушке [1, 6].
Необходимо отметить, что в геноме медоносной пчелы, также как, и в геноме плодовой мушки, количество микросателлитных локусов оказалось сходным: у A. mellifera число микросателлитов составило - более 2000, а у D. melanogaster - около 1300 [1, 3, 6].
Таким образом, несмотря на завершение проекта по секвенированию ядерного генома A. mellifera функции многих генов до конца еще не установлены [1, 6]. В этой связи дальнейшие молекулярно-генетические исследования с применением методов геномного анализа позволят раскрыть особенности структуры и функции генома медоносной пчелы.
Список литературы
1. The Honeybee Genome Sequencing Consortium Insights into social insects from the genome of the honeybee Apis mellifera // Nature, 2006. Т. 443(7114). С. 931-949.
2. Бурмистров А.Н. Энциклопедия пчеловода М.: ТИД Континент-Пресс, Континенталь-Книга, 2006. 480 с.
3. Adams M.D. The genome sequence of Drosophila melanogaster // Science. 2000. Т. 287. С. 2185-2195.
4. Holt R.A. The genome sequence of the malaria mosquito Anopheles gambiae // Science. 2002. Т. 298. С. 129-149.
5. Mita K. The genome sequence of silkworm, Bombyx mori // DNA Res., 2004. Т. 11. С. 27-35.
6. Юнусбаев У.Б. Роль полногеномных исследований в изучении биологии медоносной пчелы // Генетика. 2019. Т. 55. № 7. С. 778-787.
РОЛЬ ФИТОПЛАНКТОНА В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Жураева О.Т.
Жураева Озода Тоировна - преподаватель, кафедра биологии, факультет агрономии и биотехнологий, Бухарский государственный университет, г. Бухара, Республика Узбекистан
Аннотация: продуктивность фитопланктона играет важную роль в переносе углерода из атмосферы вглубь океана, в процессе, называемом биологическим углеродным насосом, который помогает регулировать глобальный климат. Эффективность биологического насоса является функцией физиологии фитопланктона и структуры сообщества, которые, в свою очередь, регулируются физическими и химическими условиями океана.
Ключевые слова: морской фитопланктон, двуокись углерода, концентрация, морские экосистемы, биологический углеродный насос.
Морской фитопланктон выполняет половину всего фотосинтеза на Земле и напрямую влияет на глобальные биогеохимические циклы и климат, но как они отреагируют на будущие глобальные изменения, неизвестно. Двуокись углерода (С02) является одним из основных факторов глобальных изменений и была
определена как одна из основных проблем 21 века. С02, образующийся в результате антропогенной деятельности, такой как вырубка лесов и сжигание ископаемого топлива для выработки энергии, быстро растворяется в поверхности океана и снижает рН морской воды, в то время как С02, остающийся в атмосфере, увеличивает глобальную температуру и приводит к усилению термической стратификации океана. Пока С02. Концентрация в атмосфере, по оценкам, составляла около 270 частей на миллион до промышленной революции, в настоящее время она увеличилась примерно до 400 частей на миллион и, как ожидается, достигнет 800-1000 частей на миллион к концу этого столетия в соответствии с «обычным делом». Сценарий выбросов С02.
Морские экосистемы являются основным поглотителем атмосферного С02 и потребляют такое же количество С02, как и наземные экосистемы, на которые в настоящее время приходится почти треть антропогенных выбросов СО 2 из атмосферы. Чистый перенос СО2 из атмосферы в океаны, а затем в отложения, в основном является прямым следствием комбинированного действия растворимости и биологического насоса. В то время как насос растворимости служит для концентрирования растворенного неорганического углерода (СО2 плюс бикарбонат и карбонат-ионы) в глубоких океанах, биологический углеродный насос (ключевой естественный процесс и основной компонент глобального углеродного цикла, который регулирует уровни СО2 в атмосфере) переносит как органический, так и неорганический углерод, зафиксированный первичными продуцентами (фитопланктоном) в эвфотическая зона в глубь океана, а затем в нижележащие отложения. Таким образом, биологический насос выводит углерод из контакта с атмосферой на несколько тысяч лет или дольше и поддерживает уровень СО2 в атмосфере на значительно более низком уровне, чем в случае его отсутствия. Океан без биологического насоса, который передает примерно 11 ГтС год1 в глубь океана, приведет к тому, что уровень СО2 в атмосфере будет на ~ 400 частей на миллион выше, чем в настоящее время.
Понимание реакции биологического углеродного насоса на глобальные изменения необходимо для точного прогнозирования будущих атмосферных концентраций СО2. Согласно прогнозам, океаны претерпят значительные изменения из-за повышения уровня СО2 в атмосфере. Растворение антропогенного СО2 в океане и последующее образование угольной кислоты уже привело к увеличению концентрации [Н +] в морской воде на 30% (что привело к снижению на 0,1 единицы рН и продолжит снижение рН на дополнительный 0,2-0,3 единицы рН к концу века. Это снижение рН океана называется закислением океана. В то же время потепление приведет к увеличению средней температуры поверхности в среднем на 3 ° С, что приведет к более длительным периодам стратификации с меньшим количеством случаев глубокого перемешивания. Ожидается, что усиление стратификации приведет к ограничению питательных веществ и увеличению средней освещенности в эвфотическом слое, где растет фитопланктон. Фитопланктон - это очень разнообразная группа микроскопических фотосинтезирующих микроводорослей и цианобактерий, которые действуют как связующее звено между атмосферными и океаническими процессами. Они вносят почти 50% в общую первичную продукцию Земли, фиксируя около 50 Гт углерода в год.
Эффективность биологического насоса является функцией физиологии фитопланктона и структуры сообщества, которые, в свою очередь, регулируются физическими и химическими условиями океана. Подкисление океана может потенциально повлиять на состав сообщества фитопланктона и привести к физиологическим и эволюционным изменениям составляющих их видов. Эко-физиологические характеристики видов в сообществе фитопланктона регулируют качество (элементный и биохимический состав) и количество первичной продукции, которая в конечном итоге передается по трофической сети и экспортируется в глубины океана и отложения через биологический насос. Несмотря на свою
24
критическую важность, роль структуры сообщества фитопланктона в модуляции биологического насоса плохо изучена и часто игнорируется в исследованиях углеродного климата. Таким образом, необходимо более глубокое понимание того, как размерная структура сообщества фитопланктона будет реагировать на закисление океана и глобальные изменения, чтобы получить представление о биологическом насосе и способности океана служить долгосрочным стоком для атмосферного СО 2.. В этой обзорной статье мы сначала даем справочную информацию о биологическом углеродном насосе, а затем рассматриваем исследования, направленные на понимание того, как глобальные изменения температуры, карбонатной системы, интенсивности света и питательных веществ влияют на физиологию фитопланктона и состав сообществ, в попытке понять способность биологический насос для связывания углерода в будущем океане.
Состав сообщества фитопланктона в эвфотической зоне во многом определяет количество и качество органического вещества, опускающегося на глубину. Основные функциональные группы морского фитопланктона, которые вносят вклад в экспортную продукцию, включают фиксаторы азота (диазотрофные цианобактерии), силицификаторы (диатомовые водоросли) и кальцификаторы (кокколитофориды). Каждая из этих групп фитопланктона различается по размеру и составу клеточных стенок и покрытий, которые влияют на скорость их опускания. Например, автотрофный пикопланктон (0,2-2 мкм в диаметре), который включает таксоны, такие как цианобактерии (например, РгоМогососсш spp. И Synechococcusspp.) и празинофиты (различные роды эукариот <2 мкм) - как полагают, вносят гораздо меньший вклад в экспорт углерода из поверхностных слоев из-за их небольшого размера, медленных скоростей опускания (<0,5 м / день) и быстрого оборота в микробной петле. Напротив, более крупные клетки фитопланктона, такие как диатомовые (2-500 мкм в диаметре), очень эффективно переносят углерод на глубину, образуя быстро тонущие агрегаты. Они уникальны среди фитопланктона, потому что им требуется Si в виде кремниевой кислоты ^ (ОН)4) для роста и образования их панцирей, которые состоят из биогенного кремнезема (^Ю2) и действуют как балласт.
Понимание реакции фитопланктона на изменение условий окружающей среды является необходимым условием для прогнозирования будущих атмосферных концентраций СО2. Температура, освещенность и концентрация питательных веществ, наряду с СО2, являются основными факторами окружающей среды, которые влияют на физиологию и стехиометрию фитопланктона. Стехиометрия или элементный состав фитопланктона имеет первостепенное значение для вторичных продуцентов, таких как веслоногие рачки, рыба и креветки, потому что он определяет качество питания и влияет на поток энергии через морские пищевые цепи. Изменение климата может значительно реструктурировать сообщества фитопланктона, что приведет к каскадным последствиям для морских пищевых сетей, тем самым изменяя количество углерода, переносимого в глубь океана.
Фитопланктон составляет основу морской пищевой сети, доставляющей органические вещества (углерод, азот и фосфор) на более высокие трофические уровни. Таким образом, изменения питательных свойств морского фитопланктона (более высокое содержание С:Р или С:№) могут привести к снижению темпов роста и плодовитости на более высоких трофических уровнях, что впоследствии повлияет на биологический насос.
Список литературы
1. Баумерт Х., Петзольдт Т. Роль температуры, клеточной квоты и концентрации питательных веществ для фотосинтеза, роста и адаптации фитопланктона к свету и темноте. Лимнологика, 2008. 38. 313-326.
25
2. Симон Н., Крас А., Фоулон Е., Леме Р. Разнообразие и эволюция морского фитопланктона. CR Biol., 2009. 332. 159-170.
3. Лам М.К., Ли K.T., Мохамед А.Р. Текущее состояние и проблемы улавливания углерода на основе микроводорослей. Int. J. Greenh. Газовый контроль, 2012. 10. С. 456-469.
4. Файзиева Д.Х. О теории множественного интеллекта / Fayzieva D.Kh. ABOUT THE THEORY OF MULTIPLE INTELLIGENCE // Вестник науки и образования, 2020. № 19 (97). Часть 2. С. 85-88.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ КОРНЕВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ БУХАРСКОГО ОАЗИСА Хамрокулова Н.К.
Хамрокулова Наргиза Комил кизы - преподаватель, кафедра биологии, факультет агрономии и биотехнологии, Бухарский государственный университет, г. Бухара, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье анализируются физиологические свойства корневищных лекарственных растений, интродуцированных в Бухарском оазисе. Ключевые слова: лекарственные, корневищные, растительные, их применение.
Как известно, основными лекарственными растениями народной медицины (народной и традиционной) являются лекарственные растения. С древних времен растения использовались людьми как лекарство. Потому что это их естественная потребность найти лекарство от своих недугов, так же как они ищут еду и питье в природе вокруг них. Вот почему флора, окружающая человека, на протяжении столетий была первым и единственным лекарством от болезней человека. Например, в древней медицине растения, животные и минералы использовались в качестве лекарств. «В этом случае можно увидеть опыт широкого использования растений при приготовлении пищи, чтобы показать тонизирующее, укрепляющее, очищающее и укрепляющее действие на человеческий организм (больной и здоровый)». «Использование лекарственных растений было исключительно опытом человеческого сообщества», поэтому «в начале медицина была профессией всех, обязанностью каждого, а не только нескольких талантов». Один из старейших письменных памятников человеческой культуры. показывает, что история использования растений человеком в качестве лекарственного средства очень древняя и, конечно же, восходит к времени до появления письменности, поэтому трудно определить время, когда человек исцелял себя с помощью растений.
Возможно, задолго до появления людей на Земле некоторые растения «использовали» животные из-за их целебных свойств. Действительно, известно, что животные поедают некоторые фармакологически активные растения. Самые ранние письменные упоминания о керамике в Ассирии содержат информацию о лекарственных растениях. Ассирийцы хорошо знали целебные свойства трав и использовали их в лечебных целях. Ассирийцы, в свою очередь, получали информацию о лекарственных растениях в основном от шумеров и вавилонян, которые позже передали информацию от ассирийцев египтянам. 4 000 г. до н.э. египтяне создали логическую картину лекарственных растений Египта. Греческая медицина была принята как древняя медицина в Европе.
Интродукция (лат. Шг^исйо - интродукция), интродукция растений - перенос (привлечение) различных видов и разновидностей растений из естественной среды
