ISSN 1857-064X Categoria B BULETINUL...de procese psihice, fenomene, mecanisme, simptoame, structuri neurofiziologice etc., flexibilității acestora, ce creează mari dificultăți

1

Buletinul AŞM Ştiinţele vieţii Nr 2(323) 2014 Buletinul AŞM Ştiinţele vieţii Nr 2(323) 2014

ISSN 1857-064X Categoria B

BULETINULACADEMIEI DE ŞTIINŢE A MOLDOVEI

Ştiinţele vieţii

ИЗВЕСТИЯАКАДЕМИИ НАУК МОЛДОВЫ

Науки о жизНи

JOURNALOF ACADEMY OF SCIENCES OF MOLDOVA

LIFE SCIENCES

2 (323) 2014

Chişinău

2

Buletinul AŞM Ştiinţele vieţii Nr 2(323) 2014 Buletinul AŞM Ştiinţele vieţii Nr 2(323) 2014Buletinul AŞM Ştiinţele vieţii Nr 2(323) 2014 Buletinul AŞM Ştiinţele vieţii Nr 2(323) 2014

COLEGIUL DE REDACŢIE

Redactor-şef Teodor FURDUI academicianRedactor-şef adjunct Ion TODERAŞ academicianSecretar responsabil Alexandru CHIRILOV doctor

Gheorghe DUCA Maria DUCA Victor LACUSTA Valeriu RUDIC Gheorghe ŞIŞCANU Simion TOMA Andrei URSU ndash academicieni

Marian-Traian GOMOIU membru corespondent al Academiei RomacircneVictor ROMANENCO academician al ANŞ a Ucrainei

Mihail ROSCEVSKII academician al AŞ a FR

Vasile BOTNARI doctor habilitat conferenţiar cercetătorPetru CUza doctor habilitat conferenţiar universitar

Murat KIZIL profesor TurciaLaurenţia UNGUREANU - doctor habilitat profesor cercetător

Larisa ANDRONIC Liliana CEPOI Valentina CIOCHINĂ doctori

Ediţie susţinută de Consiliul Suprem pentru Ştiinţă şi Dezvoltare Tehnologică al AŞM

Adresa redacţiei

MD - 2028 or Chişinău str Academiei l etaj 3 birou 306 Secţia de Ştiinţe Naturale şi Exacte a AŞM

tel (+373 22) 72 50 71 E-mail sbiochimasmmd biologiaasmgmailcom

Tehnoredactare computerizată Victor CIOCAcircRLAN

Format 70x108 116 Tiraj 200Tipografia AŞM str Petru Movilă 8 MD-2004

Chişinău Republica Moldova


3


COLECTIVELE DE REDACŢIEFIZIOLOGIA ŞI SANOCREATOLOGIA

redactor ndash şef Teodor FURDUI academicianredactor ndash şef adjunct Valentina CIOCHINĂ doctor conferenţiar cercetător

Victor LACUSTA academicianMihail ROSCEVSKII academician al AŞ a FR (Rusia)Eugen ŞTIRBU doctor conferenţiar cercetător

FIZIOLOGIA ŞI BIOCHIMIA PLANTELORredactor ndash şef Simion Toma academiciansecretar responsabil Anastasia ŞTEFAcircRŢĂ doctor habilitat profesor cercetător

Gheorghe ŞIŞCANU academicianAlexandru DASCALIUC doctor habilitat profesor universitarGheorghe TUDORACHE doctor conferenţiar cercetător

GENETICA BIOLOGIA MOLECULARĂ ŞI AMELIORAREAredactor ndash şef Maria DUCa academicianredactor ndash şef adjunctsecretar responsabil

Nicolae BARBACAR doctor habilitat profesor cercetătorLarisa ANDRONIC doctor conferenţiar cercetătorVasile BOTNARI doctor habilitat profesor universitarEugenia COTENCO doctor conferenţiar cercetătorMaria GONCEARIUC doctor habilitat conferenţiar cercetătorGalina LUPAŞCU doctor habilitat profesor cercetător

ZOOLOGIAredactor ndash şef Ion TODERAŞ academicianredactor ndash şef adjunct Laurenţia UNGUREANU doctor habilitat profesor cercetătorsecretar responsabil Livia CALESTRU doctor conferenţiar cercetător

Dumitru MURARIU m cor al Academiei Romacircne (Romacircnia)Valerii DERJANSCHI doctor habilitat profesor cercetătorAndrei MUNTEaNU doctor profesor universitarSerghei A OSTROUMOV doctor habilitat profesor (Rusia)

MICROBIOLOGIA ŞI BIOTEHNOLOGIAredactor ndash şef Valeriu RUDIC academicianredactor ndash şef adjunct Liliana CEPOI doctor conferenţiar cercetătorsecretar responsabil Vera MISCU doctor conferenţiar cercetător

Victor CROIRORU doctor (Suedia)Steliana CLAPCO doctor conferenţiar cercetătorLudmila RUDI doctor conferenţiar cercetătorLeonid VOLOŞCIUC doctor habilitat profesor cercetător

ECOLOGIA ŞI GEOGRAFIAredactor ndash şef Petru CUza doctor habilitatredactor ndash şef adjunct Maria SANDU doctor conferenţiar cercetătorsecretar responsabil Vasile STEGĂRESCU doctor conferenţiar cercetător

Nicolae BOBOC doctor conferenţiar universitarIon DEDIU membru corespondentVladimir TODIRAŞ doctor habilitat profesor cercetătorAndrei URSU academician

4


ARTICOLE DE FOND

ПСИХОСАНОКРЕАТОЛОГИЯ И УРОВНИ ПСИХИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ

I ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ ПСИХИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ

(Лекция на пленарном заседании X-го Международного междисциплинарного конгресса laquoНейронаука для медицины и психологии)

Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ

Институт физиологии и санокреатологии Академии наук Молдовы

RezumatActualmente nu există vre-un sistem de clasificare a nivelului de sănătate psihică deși practica de fiecare zi a societății necesită estimarea stării sănătății psihice a unor sau altor subiecți Lipsa unui astfel de sistem se datorează nu numai ansamblului complex de procese psihice fenomene mecanisme simptoame structuri neurofiziologice etc flexibilității acestora ce creează mari dificultăți icircn dezvăluirea lor dar și de incompletitudinea insuficiența definiției noțiunii de sănătate psihicăIcircn acest compartiment al lecției se examinează conceptul sanocreatologic perfecționat al sănătății psihice care a stat la baza elaborării unui sistem de clasificare a nivelului de sănătate psihicăCuvinte cheie estimarea sănătății psihice psihosanocreatologie nivel de sănătate psihică procese psihiceDepus la redacţie 04 08 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Ciochina Valentina Institutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova e-mail valentinaciochinagmailcom tel (+373 22) 73-71-42

Многоуважаемая Председатель Организационного Комитета Х Международного Междисциплинарного Конгресса

laquoНейронаука для медицины и психологииraquo Многоуважаемые участники Конгресса

Cчитаю своим долгом от имени молдавской делегации выразить искренние чувства глубокой признательности Программному научному Комитету Рабочему организационному Комитету и лично Елене Владимировне Лосевой за тягчайший но благородный труд по организации и проведению международных междисциплинарных конгрессов ставшими традиционными здесь в Судаке

Эти конгрессы инициаторами и руководителями которых были дбн Елена Владимировна Лосева и покойный профессор Михаил Гайкович Айрапетянц сыграли большую роль в плане стимулирования анализа определения вектора дальнейшего исследования и пропагандирования достижений нейронаук в целях решения важнейших задач медицины и психологии Нельзя не восхищаться настойчивостью преданностью благородством и самоотверженностью

Articole de fond Articole de fond


5


коллектива ученых объединенных вокруг Елены Владимировны Лосевой проявленных ради развития науки

Психическое здоровье является сложнейшей актуальнейшей проблемой давно волнующей человечество которая однако на сегодняшний день далеко не решена Это объясняется не только совокупностью многих переплетающихся психофизиологических процессов явлений признаков механизмов отношений формирующих феномен психического здоровья но и его динамичностью что обусловило противоречивость мнений специалистов даже в части концепции определения его как такового

С самого начала следует отметить что в медицине и психологии существуют разные подходы к проблеме психического здоровья обращенные к различным аспектам психических процессов нормального и аномального функционирования психики Представления о психическом здоровье отличимы в разных культурах и в различные времена внутри каждой культуры Человек отклоняющийся от стандартов своего сообщества рискует быть признанным психически больным Например известно что многие племена индейцев в отличие от большинства американцев считают галлюцинации нормальным явлением или например отношение к гомосексуальности которая когда-то рассматривалась как преступление затем ndash как психическая болезнь изменилось настолько что в настоящее время ее считают сексуальной адаптацией

Эволюция взглядов на психическое здоровье

Взгляды на психическое здоровье менялись одновременно с эволюцией человеческого общества В настоящее время в медицине и психологии используются разные подходы к феномену laquoпсихическое здоровьеraquo Психиатры рассматривают психическое здоровье в соответствии с патологией (болезнью) как меру вероятности развития болезни (laquoнегативноеraquo определение laquoздоровьяraquo как отсутствие болезни) и лишь этим оправдывают свое внимание к нему а психологи как состояние душевного благополучия характеризующееся отсутствием болезненных психических явлений и обеспечивающее регуляцию поведения [2 3 5 8 9 11 17 18 19 20]


6


Не стану анализировать сегодня существующие определения понятия laquoпсихическое здоровьеraquo ибо их по нашим подсчетам более 80 к тому же о них мы докладывали Вам с трибуны съезда несколько лет назад Напомню лишь самое распространенное и являющееся фактически юридической формулировкой предложенной экспертами ВОЗ laquoПсихическое здоровье можно представить как состояние благополучия при котором каждый человек может реализовать свой собственный потенциал справиться с обычными жизненными стрессами продуктивно и плодотворно работать а также вносить вклад в жизнь своего сообществаraquo [12] Указанное определение зиждется на таких понятиях как laquoсостояние благополучияraquo laquoсправляться с обычными жизненными стрессамиraquo laquoпродуктивно и плодотворно работатьraquo которые имеют много значений и толкований но не ориентирует практических специалистов относительно путей его формирования и предупреждения нарушений

Не будем Вас утруждать многими другими определениями понятия о психическом здоровье которые в общих чертах базируются на дефиниции ВОЗ но для того чтобы убедить Вас в том что они не только далеко не раскрывают суть феномена laquoпсихическоеraquo но и не ориентируют исследователей относительно путей его решения Для этого остановим Ваше внимание на критериях наиболее детальной концепции о психическом здоровье известного русского психолога ГКУшакова [21] которые в целом в значительной степени отражают различные составляющие его стороны однако невозможно их использовать на практике из-за их неопределенности

Ниже приведем лишь 10 из 17 критериев указанной дефиниции Детерминированность психических явлений1 Соответствующая возрасту индивида зрелость чувств2 Максимальное приближение формирующихся субъективных образов к 3 отраженным объектамАдекватность реакций на окружающие воздействия4 Соответствие реакций силе и частоте внешних раздражений5 Гармония взаимоотношений с себе подобными6 Критический подход к обстоятельствам жизни7 Самокоррекция поведения адекватность реакций8 Чувство отвественности за потомство идентичность переживаний в 9 однотипных условияхСамоутверждение в коллективе без ущерба для остальных членов 10 общества

Анализ этих критериев с позиции использования их на практике свидетельствует о невозможности их практического применения к примеру такие критерии как laquoсоответствующая возрасту индивида зрелость чувствraquo laquoгармония взаимоотношений с себе подобнымиraquo и др

Чтобы у участников съезда не создавалось впечатление о недооценке с нашей стороны значимости исследований бывших советских и русских ученых отметим вклад внесенный такими ставшими широко известными психологами как МГЯрошевский ИВДубровина ГКУшаков ПЯГальперин ВНМясищев БСБратусь ВСБезруков ВИСлободченков АВШувалов ВИИльичева



7


ГИМалейчук СДМаксименко ВКСмирнов ИВМуравов и др Значительный вклад в разработку проблемы психического здоровья внесли КРоджерс К-ГЮнг ДжБьюдженталь ВФранк особенно всемирно известный психолог AMaslow [7] который считал что психическое здоровье формируется главным образом из двух составляющих 1) laquoстремление людей быть всем чем они могутraquo развивать весь свой потенциал через самоактуализацию 2) стремление к гуманистическим ценностям что также не раскрывает сущности феномена психического здоровья

Вышерассмотренное официальное определение ВОЗ laquoпсихического здоровьяraquo было принято как базовое многими странами в том числе входящими в состав СССР Оно будучи неконкретным абстрактным давало возможность политической власти использовать психиатрию как одно из средств расправы с личностями не разделяющими идеологию государства что неоднократно отмечалось в средствах массовой информации зарубежных стран Этим объясняется тот факт что в бывшем Советском Союзе не одобрялись попытки ученых конкретизировать дефиницию laquoпсихического здоровьяraquo ВОЗ или выработать свое определение Более того даже это определение не популяризировалось через такие фундаментальные издания как laquoБольшая Медицинская Энциклопедияraquo и laquoБольшая Советская Энциклопедияraquo предназначенные для широкого круга читателей Кстати почти во всех психологических словарях изданных в бывшем СССР термин laquoпсихическое здоровьеraquo отсутствует Лишь в словаре под редакцией АВПетровского и МГЯрошевского [6] была сделана попытка дать определение этому понятию с точки зрения психологии laquoПсихологическое здоровьеraquo рассматривается ими как состояние душевного благополучия характеризующееся отсутствием болезненных психических явлений и обеспечивающее адекватное поведение и деятельность Следует отметить что само понятие laquoпсихологическое здоровьеraquo введенное в научный лексикон ИВДубровиной [4] не может быть принято поскольку laquologosraquo вторая составная часть сложного слова laquoпсихологическийraquo в переводе с греческого языка означает ndash слово учение мысль Научно не выдержаны и понятия laquoдушевное благополучиеraquo laquoотсутствие болезненных психических явленийraquo которые являются не отчетливыми выражениями

Конечно надо признать что независимо от социального и этнического происхождения индивид живущий в технологическом урбанизированном обществе должен обладать совокупностью определенных психических черт и функциональных способностей обеспечивающих социальную адаптацию те успешное функционирование в этом обществе Однако без уточнения через какие нейрофизиологические и психо-функциональные системы формируется психическое здоровье и через какие психические процессы оно реализуется такое определение является виртуальным и мало что дает практическому специалисту Более того оно по существу служит своего рода оправданием и аргументом существующих различных представлений о психических болезнях и психическом здоровье в разных культурах в различные времена даже в одной стране понятия психической нормы и патологии менялись со сменой менталитета населения с чем с точки зрения психофизиологии нельзя согласиться


8


Вряд ли можно указать иную отрасль исследования организма человека чем психо-нейрофизиологическая область знаний в которой мнения специалистов столь противоречивы даже в части концепции определения самого феномена психического здоровья как такового Вместе с тем без ясной научно-обоснованной его дефиниции нельзя ожидать особого прогресса в раскрытии механизмов формирования поддержания и повышения уровня психического здоровья а тем более в разработке важнейшей задачи санокреатологии ndash теории и практики целенаправленного влияния и формирования психического здоровья Это и предопределило задачу ndash разработать новую дефиницию с санокреатологической коннотацией теории психического здоровья с учетом современных данных систем взглядов и воззрений нейрофизиологии психологии функциональной физиологии психиатрии и санокреатологии И хотя на одном из предыдущих съездов она была представлена но с учетом некоторых уточнений мы посчитали необходимым представить ее Вам вторично принимая во внимание принципиальную ее важность для решения проблемы психического здоровья

Для того чтобы избежать одностороннего подхода к феномену laquoпсихическое здоровьеraquo надо было естественно определиться относительно его феноменологии которая изучена явно недостаточно При этом мы понимали что в качестве показателей здоровья должны учитываться не только те свойства личности которые содействуют выполнению определенных социальных и личностных функций а весь диапазон многоаспектных психических явлений Поскольку психическое здоровье проявляется через психическую деятельность обусловленную совокупностью не только физиологических и социальных но и психологических и личностно-смысловых процессов то его надо рассматривать как сложный многофакторный феномен имеющий гетерогенную структуру сочетающий в себе качественно различные составляющие и отражающий фундаментальные аспекты человеческого бытия

Анализ собственных и литературных данных о феноменологии экстериоризации психического отражения мозгом внешней и внутренней среды позволил идентифицировать и структурировать следующие составные компоненты психического здоровья которые составляют единое сложное состояние детерминирующее его 1) нейрофизиологический 2) когнитивный 3) эмоционально-чувственный 4) социально-поведенческий 5) коммуникативно-речевой 6) личностно-смысловой

При этом отметим что психическое здоровье не может быть сведено к простой сумме составляющих его компонентов ибо оно представляет собой системное психическое состояние в его целостности Поэтому интегрированность целостность отнесены наряду с составными компонентами и системами реализующими психическое здоровье к фундаментальным атрибутам разработанной нами санокреатологической концепции и были включены в универсальную формулировку При этом следует подчеркнуть что интегрированность психических процессов является одной из важнейших характеристик психического здоровья в противовес дезинтегрированности и расщепленности присущих психопатологиям К основным феноменологическим признакам психического здоровья следует отнести и такие важнейшие



9


признаки как координированность функций систем жизнеобеспечения чувство удовлетворения от реализации физиологических когнитивных и социально-поведенческих потребностей способность к адекватной ориентации адаптации интеллектуальной деятельности уравновешенность эмоционально-чувственного статуса осознанную социально-трудовую деятельность адекватные восприятия окружающей среды и формы поведения креативность противодействие своим и чужим намерениям наносящих вред себе обществу или природе личностно-смысловую идентичность

Феноменология психического здоровья

При разработке санокреатологической концепции мы исходили из того что хотя развитие психического здоровья предопределяется генетической программой оно главным образом вновь формируется экспрессируется в процессе онтогенеза при взаимодействии организма с внешней средой и что его материальным субстратом являются генетически детерминированные интегральная нейроморфофизиологическая и нейрохимическая системы мозга и две онтогенетически обусловленные системы ndash психофункциональная и оценочно-исполнительная образующиеся в период онтогенеза при ассимиляции знаний об окружающем мире и освоении навыков поведения в социальной среде приобретении умения решать проблемы повседневной жизни и др

Психическое здоровье человека представляет собой интегрированное сложное многомерное (нейрофизиологический когнитивный эмоционально-чувственный социально-поведенческий коммуникативный (речевой) и личностно-смысловой компоненты) относительно устойчивое состояние высшей деятельности нервной системы организма с личностными характеристиками предпосылкой становления которого является генетическая программа развития реализуемая вследствие взаимодействия эмбриона и плода с организмом матери в антенательном периоде ребенка и матери ndash в постнатальном периоде влияния


10


психо-социальной среды в процессе ознакомления с окружающим миром и ассимиляцией знаний в ходе научения работы и творческой деятельности за счет механизмов I) модуляции функций нейрофизиологической интегральной системы и нейрохимической системы мозга генетически детерминированных и зависимых от влияния ансамбля факторов среды II) системогенеза психофункциональных систем формирующихся в онтогенезе в процессе познавательной социальной трудовой и другой деятельности и III) образования оценочноndashисполнительных систем за счет прогнозируемой функции мозга в процессе действия психогенных факторов и оценки адекватности своих и чужих действий степени тревожности и благоприятности для жизнедеятельности организма и проявляющихся 1) интегрированностью психических процессов 2) адекватным психическим отражением мозгом внутренней среды организма через потребности ощущения удовольствия-неудовольствия ощущения боли 3) адекватным психическим отражением мозгом внешней среды организма через laquoсовершенныеraquo чувственные образы понятия навыки представления осознанное поведение и деятельность ориентирование в социуме абстрактное мышление вербальное поведение и коммуникабельность уравновешивание эмоционально-волевой сферы способности к произвольной регуляции своих психических процессов 4) социальным адаптированием к окружающей среде 5) креативностью действий 6) способностью противостоять воздействиям и намерениям могущим нанести вред себе обществу или природе 7) личностно-смысловой идентичностью триггером формирования и поддержания психического здоровья является потребность установка мотивация и целенаправленная психо-социальная активность

Преимущество представленной концепции состоит в том что она базируется на современных данных нейронаук и санокреатологии идентифицирует системы механизмы и факторы формирующие и реализующие психическое здоровье структурирует научные представления о феномене психического здоровья отражает основные условия и признаки его экстериоризации ориентирует специалистов на поиск путей и способов поддержания и повышения его уровня проявления условия и факторы оздоровления психического здоровья

В соответствии с разработанной нами санокреатологической концепцией психического здоровья определены задачи на решении которых будут сконцентрированы исследования Института физиологии и санокреатологии Академии наук Молдовы

определить основные факторы и условия влияющие на формирование и 1) поддержание психического здоровья

установить наиболее уязвимые и благоприятствующие периоды 2) онтогенеза в развитии психического здоровья

структурировать и типологизировать возможные состояния психического 3) здоровья

разобраться относительно того что может служить эталоном психического 4) здоровья и вообще правомочно ли использование понятия laquoнорма психического здоровьяraquo

определить какими чертами установками способностями и 5)



11


другими нейропсихическими качествами должна обладать целенаправленно формирующаяся личность

разработать алгоритм целенаправленного формирования и поддержания 6) психического здоровья

Рассмотренная выше санокреатологическая концепция о психическом здо-ровье структурные компоненты участвующие в формировании психического здоровья феноменология их экстериоризации послужили основой при разработ-ке системы классификации уровней психического здоровья которая будет пред-ставлена во втором разделе лекции

ЛитератураБезрукова ВС1 Основы духовной культуры (энциклопедический словарь

педагога) 2000 гБратусь БС2 Аномалии личности М Мысль 1988 -301 сБьюдженталь Дж3 Искусство психотерапевта - СПб Питер 2001 - 304 с Дубровина ВИ4 Психическое здоровье детей и подростков в контексте психологи-

ческой службы Москва изд Деловая книга 2000 г -176 сКалитеевская ЕР Ильичева ВИ5 Адаптация и развитие Выбор психотерапевти-

ческой стратегии Психологический журнал 1995 Т16 N 1 с 115-121Краткий психологический словарь Под общей ред АВ Петровского и МГ Яро-6

шевского ред-составитель ЛА Карпенко - М Политиздат 1985 - 431сMaslow AH7 Toward a Psychology of Being Litton Education Publishing 1968Малейчук ГИ8 Психологическое здоровье личности попытка определения поня-

тия Псіхалогія ldquoАдукацыя і выхаваннеrdquo 2004 3 С16-21Малейчук ГИ9 Методика диагностики степени идентичности как критерия психо-

логического здоровья Психологический журнал ndash 2009 ndash 4 ndash С 35-41 Мировая статистика здравоохранения (ВОЗ) 201210 Муравов ИВ Булич ЭЯ11 Здоровье человека-Киев Олимпийская л-ра

2003 424 с 8Психическое здоровье укрепление психического здоровья ВОЗ Информаци-12

онный бюллетень 220 2007 гПсихическое здоровье населения Европейского региона ВОЗ Факты и цифры 13

ЕРБ ВОЗ0303 Копенгаген Вена 8 сентября 2003гПсихическое здоровье отвечая на призыв к действиям (Доклад Секретариата) 14

ВОЗ 55-я сессия А5518 Всемирной Ассамблеи Здравоохранения 11 апреля 2002 гПсихическое здоровье15 информация и научные исследования Европейская

конференция ВОЗ на уровне министров по охране психического здоровья Хельсинки Финляндия 12-15 января 2005 г

Психическое здоровье и профессиональная жизнь16 Европейская конференция ВОЗ на уровне министров по охране психического здоровья Хельсинки Финляндия 12-15 января 2005 г

Семичов СБ17 Предболезненные психические расстройства Л laquoМедицинаraquo 1987 183с

Слободченков ВИ18 laquoПсихология развития человекаraquo в соавт 2000 2-е изд 2013 -400 с

Смирнов ВК19 Психическое здоровье и пограничные состояния Психическое здоровье и пограничные состояния ndash Горький 1982 ndash С5-12

Шувалов АВ20 Гуманитарно ndash антропологические основы теории психологического здоровья Вопросы психологии-2004- 6- С18-33

Ушаков ГК21 Детская психиатрия 1973 г -392 с


12


ПСИХОСАНОКРЕАТОЛОГИЯ И УРОВНИ ПСИХИЧЕСКОГО

ЗДОРОВЬЯ2 СИМПТОМАТИКА ПРИСУЩАЯ РАЗНЫМ

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ И ПСИХИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЯМ И РАЗРАБОТКА ПЕРВОГО ВАРИАНТА

КЛАССИФИКАЦИИ УРОВНЕЙ ПСИХИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ(Лекция на пленарном заседании X-го Международного

междисциплинарного конгресса laquoНейронаука для медицины и психологииraquo)



RezumatIcircn lucrare este descrisă simptomatica reflecției psihice a mediului intern al organismului și a mediului extern exteriorizării sistemelor psihofuncționale care participă icircn formarea sănătății psihice icircn baza căreia și a conceptului sanocreatologic privind sănătatea psihică a fost elaborată prima variantă a sistemului de clasificare a sănătății psihice Icircn calitate de standard al criteriilor sănătății psihice sanogene a fost utilizată noțiunea de bdquonivel individual de sănătate psihicărdquo Icircn premieră sunt descrise criteriile de estimare a diferitor stări de sănătate psihică ceea ce deschide noi posibilități de inițiere a studierii sănătății psihice icircn sensul său largCuvinte cheie psihosanocreatologie nivel individual de sănătate psihică simptomatica sănătății psihice nivel individual sanogen al sănătății psihiceDepus la redacţie 04 08 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Ciochina Valentina Institutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova e-mail valentinaciochinagmailcom tel (+373 22) 73-71-42

Многоуважаемые участники съезда Вторая часть нашей лекции посвящена решению одной из актуальнейших проблем санокреатологии ndash разработке классификации уровней психического здоровья Дело в том что дальнейшее развитие санокреатологии психологии и психиатрии а также решение их теоретических и практических задач зависит от разработки системы классификации психического здоровья

Актуальность этих исследований обусловлена также отсутствием даже отдельных серьезных попыток распределить на классы по каким-либо отличительным признакам различные уровни психического здоровья Причина этому - трудности и сложности детерминированные отсутствием общепринятого определения самого понятия психического здоровья недостаток знаний о природе механизмах проявлении формировании и нарушении психического здоровья об экстериоризации различных состояний laquoпсихическое здоровьеraquo Все это сильно обременяет выбор наиболее значимых признаков для построения соответствующей классификации



13


При разработке системы классификации уровней психического здоровья возник вопрос о том что считать нормой что взять за образец так называемого саногенного состояния психического здоровья Дело в том что из-за отсутствия общего взгляда на так называемую laquoпсихическую нормуraquo в современной психологии и психиатрии не представляется возможным использовать её в качестве эталона

Кстати согласно санокреатологической концепции о психическом здоровье понятие о среднестатистической норме психического здоровья не может быть использовано в качестве стандарта ввиду индивидуальности и уникальности состояния психического здоровья для каждого человека в связи с чем среднестатистическая норма не может быть возведена в ранг критерия здоровья

В соответствии с разработанной нами и изложенной в первой части нашей лекции психосанокреатологической концепцией психическое здоровье будучи генетически детерминированным формируется в процессе онтогенеза в результате влияния психо-социальной среды в процессе ознакомления с окружающим миром ассимиляции знаний в ходе обучения трудовой творческой и другой деятельности которые по своей природе условиям и характеру их действий интенсивности продолжительности психологической значимости и пр индивидуальны для каждого человека Естественно специфический характер накопленной в онтогенезе эколого-социальной и другой информации об окружающем мире в процессе научения и социальной деятельности делает каждого из нас уникальным и неповторимым Сказанное и обусловило необходимость признания существования индивидуального уровня психического здоровья для каждого человека что и послужило основанием предложить взамен понятия laquoнорма психического здоровьяraquo понятие laquoиндивидуальный уровень психического здоровьяraquo

Индивидуальный уровень здоровья ndash это интегральное сборное многокомпонентное понятие рефлектирующее личностную психическую идентичность которая манифестируется посредством психического отражения мозгом общего состояния внутренней среды субъекта главным образом через потребности ощущения удовольствия-неудовольствия laquoобще чувствоraquo ощущения боли и внешней среды ndash через чувственные образы понятия поведение осознанную деятельность креативность адаптацию к социуму экстериоризацию активности психофункциональных систем формирующих психическое здоровье способность противостоять собственным и чужим намерениям приносящих ущерб себе обществу или природе

Его можно определить на базе симптоматики отражения мозгом психиче-ских процессов внутреннего состояния организма и внешней среды экстериори-зации феноменологии генерируемой структурными компонентами психофунк-циональных систем формирующих состояние психического здоровья у одного человека индивидуальный уровень может быть представлен симптоматикой ак-тивности всех структурных компонентов психофункциональных систем и психи-ческих процессов отражения внутренней и внешней среды организма у других ndash симптоматикой только одних из них у третьих симптоматика активности всех структурных компонентов рефлектируется слабо и тд


14


При разработке системы классификации уровней психического здоровья следует отметить что мы столкнулись с большими трудностями которые касались отсутствия каких-либо попыток как-то стандартизировать различные состояния психического здоровья невозможности пользования международным стандартом дефиниции laquoпсихическое здоровьеraquo поскольку оно больше чем laquoотсутствие симптомов болезнейraquo как и laquoпсихическая нормаraquo в качестве эталона ибо психическое здоровье ndash это не статический а динамический феномен

К тому же затруднения обусловлены и тем что на сегодняшний день нет общего мнения и относительно симптомов по которым можно судить о психическом здоровье В современной литературе аргументируются более 40 симптомов по которым те или иные авторы изучают состояние психического здоровья Среди них отметим когнитивные способности эмоционально-чувственное равновесие адекватность социального поведения личностно-смысловая ориентация критическое отношение осознанная деятельность и поведение астения подвижность психических процессов трудоспособность свойства интеллекта мотивация и др Хотя указанные и другие симптомы в различной степени рефлектируют те или иные стороны психического здоровья однако они не позволяют идентифицировать и структурировать различные состояния психического здоровья

Симптоматика в соответствии с которой нами осуществлялась предварительная оценка интегрального психического здоровья и экстериоризации феноменологии функциональной активности структурных компонентов психофункциональных систем участвующих в формировании психического здоровья для тестирования соответствующих уровней здоровья разработана на базе 1) санокреатологической концепции о психическом здоровье 2) психического отражения головным мозгом внутренней среды через потребности организма ощущения удовольствия-неудовольствия и так называемом laquoобщем чувствеraquo а внешней среды ndash через чувственные образы понятия представления и пр 3) того что ощущение боли и удовольствия составляют психическое отражение состояний которые вызываются отдельными нерегулярными экстемпоральными воздействиями которые (воздействия) носят то положительный то отрицательный характер и требующие немедленных действий для устранения (или сохранения) того что причиняет эти ощущения 4) аксиомы что чувственные образы служат основой для ориентировки в окружающем мире 5) положения что основные виды психического отражения вызываются одной и той же причиной ndash рассогласованием сигналов поступающих из внешней или внутренней среды с возможностями автоматического регулирования функций 6) что все виды психического отражения генерируют побуждения которые служат движущей силой поведения либо к действию либо к активному воздержанию от всяких действий 7) феноменологии экстериоризации функциональной активности структурных компонентов психофункциональных систем формирующих состояние психического здоровья 8) психо-физиологического и общего психического состояния

При разработке указанной симптоматики мы исходили из аксиомы что психическое здоровье манифестируется комплексом фенотипических признаков



15


часть из которых является нейрофизиологически врожденными часть - приобретенными психофизиологическими реакциями а часть - представляют собой экстериоризацию психических процессов обусловленных научением и сознательной деятельностью в постнатальном онтогенезе и диапазон вариации которых зависит от функционального состояния интегральной нейрофизиологической и нейрохимической систем мозга структурной основы следа в памяти способности хранения и воспроизводства энграмм и др Следует подчеркнуть что психическое здоровье человека чрезвычайно подвержено различным внешним влияниям (психологическим социальным этническим и др) что затрудняет вычленение собственно генетического и психического компонентов в становлении и поддержании психического здоровья

При оценке симптоматики психического здоровья необходимо иметь ввиду что предметно-смысловое содержание психики знания понятия навыки убеждения и тд образуются всецело за счет социального опыта Динамическая же сторона психики определяется не столько социальным опытом сколько его врожденными генетическими особенностями поэтому только динамические качества психики свидетельствуют о генетически детерминированных ее свойствах Нейропсиходинамическая экстериоризация уровня здоровья может рассматриваться как проявление изначально организованных (генетически детерминированных) нейродинамических свойств мозга человека Последние тем самым выступают в роли основного компонента природных задатков психодинамики человека Однако процессы формирования и организации психофункциональных систем ndash это главное в формировании психики и состояния здоровья При обследовании симптоматики психического здоровья посчитали необходимым в каждом конкретном случае разобраться отражает ли исследуемый тест реакции или состояния организма характеристика которых дана в таблице 1

Если у субъекта при психогенных воздействиях выявляются лишь психо-физиологические реакции сопровождаемые сохранением критической оценки ситуации адекватной ориентацией и целенаправленной сознательной деятельностью которые с прекращением воздействия возвращаются к филогенетически детерминированному уровню их проявления то по всей вероятности он обладает психическим здоровьем в лимитах относительной саногенности в связи с чем вектор дальнейшего исследования следует направить на определение уровня проявления среди состава относительно саногенного психического уровня здоровья но если у него обнаруживаются laquoпсихические лимитрофные реакцииraquo laquoпсихогенные невротические состоянияraquo laquoреактивные психозы (состояния)raquo то это свидетельствует о нарушениях саногенного психического состояния и впоследствии необходимо разобраться насколько у него нарушен общий уровень психического здоровья

В целях облегчения структурирования уровней психического здоровья и повышения адекватности их тестирования определяли симптоматику рефлектирующей психическое отражение мозгом внутренней среды организма и психическое отражение внешней среды


16


Таблица 1 Основные характеристики реакций и состояний которые необходимо учитывать при диагностировании уровней психического здоровья

Характерные реакции и состояния

Характерные особенности

Психофизио-логические

реакции

При тех или иных психогенных воздействих субъект проявляет эмоциональные и другие физиологические реакции для критической оценки происходящего психомоторные психовегетативные и гипотемические проявления при сохранении способности к целенаправленной сознательной деятельности адекватной ориентации а с прекращением их действия психофизиологические реакции протекают на исходном уровне

Психогенные лимитрофные

реакции

Временное снижение критической оценки происходящего креативности способностей к целенаправленной деятельности остро возникающие астенический депрессивный истерический и другие синдромы

Психогенные невротические

состояния

Стабилизированные и усложняющиеся невротические расстройства ndash неврастения (невроз истощения астенический невроз) истерический депрессивный неврозы невроз навязчивых состояний невротическое развитие личности

Реактивные психозы

(состояния)

Острые аффективно-шоковые реакции сумеречные состояния сознания с двигательным возбуждением или двигательной заторможенностью Депрессивные параноидальные истерические и другие психозы

Симптоматика адекватно рефлектирующая психическое отражение мозгом внешнего мира выявляется через образы и понятия адекватность поведения интеллектуальную способность осознанную деятельность ориентацию в окружающем мире намерения исследуемого противостоять своим и чужим побуждениям наносящих вред себе обществу или природе а внешние показатели психического отражения внутреннего состояния организма ndash через реализацию своих потребностей проявление ощущений выполнение осознанной деятельности психо-физиологическое состояние координацию функций жизненно важных систем организма способности адекватно мобилизоваться

Общее психическое отражение мозгом внутреннего состояния организма как вытекает из таблицы 2 оценивали и классифицировали как laquoсаногенное психо-физиологическое состояние здоровьяraquo laquoлимитрофное состояние психофизиоло-гического здоровьяraquo и laquoсомато-психотическое состояние здоровьяraquo

Общее состояние психического здоровья определяемое за счет отражения внешнего мира как видно из таблицы 3 оценивали и классифицировали как laquoса-ногенное состояние психического здоровьяraquo laquoослабленное состояние психиче-ского здоровья (психастения)raquo и laquoпсихопатическое состояние здоровьяraquo

После тестирования симптоматики общего психофизиологического состоя-ния здоровья и общего состояния психического здоровья определяется вектор дальнейшего изучения состояния психического здоровья



17


Таблица 2 Симптомы по которым оценивается общее психофизиологическое состояние здоровья за счет психического отражения внутренней среды организма

Состояние пси-хофизиологиче-ского здоровья

Основные симптомыС

аног

енно

е пс

ихоф

изио

логи

ческ

ое

сост

ояни

е зд

оров

ья

Способность стабильно выполнять производственную деятельность на заданном уровне точности своевременно безотказно получая при этом удовольствиеСпособность реализации своих потребностей (физиологические материальные духовные и др) сопровождаемые ощущением удовольствияСостояние организма при котором не проявляются1) ощущения общего дискомфорта 2) болевые ощущения 3) температурные ощущения 4) ощущения со стороны сердечнососудистой системы 5) ощущения со стороны желудочно-кишечного тракта 6) ощущения со стороны дыхательной системы 7) ощущения со стороны выделительной системыСостояние организма при котором не наблюдается усиленное потоотделениеСпособность поддерживания координации функций жизненно важных органов с состоянием психикиУмеренное проявление мышечного тонуса и двигательной активности способность адекватно мобилизоваться в соответствии с требованиями жизни

Лим

итро

фно

е со

стоя

ние

псих

офиз

иоло

ги ч

еско

го зд

оров

ья

Временное снижение способности эффективно работать астенияВременное умственное и физическое утомление апатия вялость сонливостьРеализация своих потребностей не всегда сопровождается ощущениями удовольствияВременами проявляются1) ощущения общего дискомфорта 2) болевые ощущения 3) ощущения со стороны сердечнососудистой системы 4) ощущения со стороны желудочно-кишечного тракта 5) ощущения со стороны дыхательной системы 6) температурные ощущения 7) ощущения со стороны выделительной системыВременами проявляется усиленное потоотделениеПроявление рассогласованности деятельности функциональных системТрудно мобилизоваться

Сомато-психотическое

состояние здоровья

Общий дискомфорт проявляются достаточно продолжительно неприятные ощущения со стороны различных физиологических систем реализация физиологических и других потребностей не сопровождается ощущением удовольствия астения Болезненные отклонения психики характеризующиеся дисгармонией психики обусловленные соматическими болезнями

Так если исследуемый в плане выявления общего состояния психическо-го здоровья был отнесен к laquoсаногенному состоянию психического здоровьяraquo а в плане общего психофизиологического состояния здоровья ndash к laquoсаногенному психофизиологическому состоянию здоровьяraquo то дальнейший вектор проверки психического здоровья должен быть направлен на выяснение конкретного уровня выраженности его относительной саногенности если же в плане выяснения об-щего состояния психического здоровья он был отнесен к laquoослабленному состоя-


18


нию психического здоровьяraquo а в плане общего психофизиологического состоя-ния здоровья ndash к laquoлимитрофному состоянию психофизиологического здоровьяraquo то его тестируют для уяснения конкретного уровня дезсаногенности наконец если исследуемый причислен в плане общего состояния психического здоровья - к laquoпсихопатическому состоянию здоровьяraquo а в плане общего психофизиологиче-ского состояния здоровья к laquoсомато-психотическому здоровьюraquo то его проверя-ют на соответствие уровню психопатическому состоянию психического здоровья

Таблица 3 Симптомы по которым оценивается общее состояние психического здоровья за счет психического отражения внешнего мира

Состояние психического

здоровьяОсновные симптомы

Сан

оген

ное

сост

ояни

е пс

ихич

еско

го зд

оров

ья

Способность адекватно воспринять окружающий мир в представлениях образах и понятиях и пр о ком- или о чем-либоСпособность адекватно ориентироваться действовать и адаптировать свое поведение в окружающем мире и оценивать происходящее вокругОсознанное адекватное и креативное осуществление своей деятельности Эмоциональный статус уравновешен стабилен и контролируется субъектомОсмысленное противодействие своим и чужим намерениям наносящим вред себе обществу или природеКоординация функций жизненно важных органов и психической деятельности

Осл

абле

нное

сос

тоян

ие

псих

ичес

кого

здор

овья

(п

сиха

стен

ия)

Психастения Психические представления образы понятия не всегда в полной мере отражают состояние предметов факторов явлений окружающей средыОриентация действия и адаптация в окружающем мире не всегда адекватны критическая оценка происходящего сниженаСпособности к целенаправленной и креативной деятельности ограничены эффективность деятельности ниже границ заданной ранее деятельности Слабо и не всегда проявляет осмысленное противодействие своим и чужим намерениям наносящим вред себе обществу или природеМогут проявляться а могут и не проявляться остро возникающие астенический депрессивный истерический и другие синдромы снижающие критическую оценку происходящего и возможности целенаправленной деятельности

Пси

хопа

тиче

ское

со

стоя

ние

здор

овья

Преобладание психогенных невротических состояний ndash стабилизированные и усложняющиеся невротические расстройства ndash неврастения (невроз истощения астенический истерический депрессивный невроз навязчивых состояний) значительная утрата критического понимания происходящего и возможностей целенаправленной деятельностиРеактивные психозы - острые аффективно-шоковые реакции сумеречные состояния сознания с двигательным возбуждением или двигательной заторможенностьюНепредсказуемость проявления характера и часто неуправляемость поведения причиняющие страдания у самого себя и у окружающих его людей

После того как была установлена основная симптоматика по которой оце-нивается общее психофизиологическое состояние здоровья и общее состояние психического здоровья встал вопрос о необходимости определения симптомати-ки экстериоризации функциональной активности психофункциональных систем формирующих состояние психического здоровья Напомним что согласно сано-креатологической концепции психическое здоровье формируется главным обра-



19


зом за счет нейрофизиологического когнитивного эмоционально-чувственного социально-поведенческого коммуникативно-речевого и личностно-смыслового компонентов на базе которых в процессе научения образуются функциональные системы

Оценивали и классифицировали симптоматику экстериоризации функцио-нальной активности психофункциональных систем формирующих состояние здоровья как вытекает из таблицы 4 на laquoсаногенную экстериоризациюraquo и laquoосла-бленную экстериоризациюraquo

Если в результате изучения симптоматики экстериоризации функциональной активности соответствующих психофункциональных систем выявляется что феноменология признаков манифестируется на уровне laquoсаногенная экстерио-ризацияraquo то вектор дальнейшего исследования должен быть направленным на тестирование в плане окончательной оценки его психического здоровья отно-сительно уровня выраженности его саногенности но если было установлено что симптоматика экстериоризации проявлялась на уровне laquoослабленная экстерио-ризацияraquo тогда для окончательного определения состояния психического здоро-вья его надо исследовать относительно уровня дезсаногенизации

Тестирование симптоматики экстериоризации функциональной активности соответствующих функциональных систем позволяет не только уяснить насколь-ко полноценно развито психическое здоровье но и какие психофункциональные системы формирующие психическое здоровье лучше всего манифестируются что позволяет использовать их потенциал на благо своей повседневной деятель-ности и какие менее развиты с тем чтобы в дальнейшем целенаправленно вли-ять на них в целях компенсирования их доли в формировании полноценного пси-хического здоровья

Следует подчеркнуть что лишь знание критериев посредством которых проявляется психическое здоровье еще не решает проблему классификации существующих его уровней ибо важны не только сведения о их наличии но и степень их выраженности какие из них в какой степени проявляются превалируют насколько запоминаются импринтируются те или иные знания и навыки насколько выражены психо-физиологические компенсаторные возможности адаптивный потенциал и др Одним словом критерием идентификации состояния психического здоровья является не только присутствие или отсутствие признака но и его потеря уменьшение или повышение функции его аффектация и тд

Следующий вопрос который необходимо было решить перед тем как приступить к разработке системы классификации психического здоровья надо было определиться относительно того что принять за эталон при структурировании различных состояний психического здоровья Казалось что таковым может служить широко используемое в психологии и психиатрии понятие laquoпсихическая нормаraquo Однако это оказалось невозможным по следующим причинам 1) согласно санокреатологической концепции психическое здоровье формируется в процессе онтогенеза под влиянием научения и психогенных факторов которые по своему содержанию по времени и интенсивности воздействия по личностной значимости далеко не тождественны тем самым последствия их на формирование психического здоровья не являются идентичными


20


стандартными а уникальными 2) laquoпсихическая нормаraquo предполагает отражение некоего среднего состояния психического здоровья которое задается параметрами популяционного распределения величин признака те среднее арифметическое plusmn15 среднеквадратичного отклонения которое сравнивают с образцами что исключает возможность оценки индивидуальности уникальности являющихся характеристикой психического здоровья

Таблица 4 Симптоматика экстериоризации активности психофункциональных систем участвующих в формировании психического здоровья

Психофункцио- нальные системы

психического здоровья

Симптоматика саногенной экстериоризации

Симптоматика ослабленной эксте-риоризации

Пси

хоф

ункц

иона

льна

я ко

гнит

ивна

я си

стем

а

Обладает высокой умствен-ной работоспособностью легко может переключать внимание с одного предмета на другой и удержать его на одном из нихВладеет легко и адекватно пользуется общедоступными понятиями и знаниями об окружающем миреПравильно отражает события факты явления понятия отношения и др и ориентируется в окружаю-щем миреКреативен легко извлекает информацию хранящуюся в кратковременной и долговременной памятиЛегко составляет и оригинально решает задачиЛегко запоминает новую информацию постигает смысл разнообразных явлений

Умственная работоспособ-ность снижена объем внимания сужен и распределяется на многие предметы не может удерживать его на одном из нихНедостаточно владеет общедоступ-ными понятиями и знаниями об окружающем мире тяжело исполь-зует свой багаж знанийДопускает неточность в отражении событий явлений и в ориентации в окружающем миреИспытывает затруднения в извлече-нии информации из памятиЗатрудняется в составлении и реше-нии оригинальных задачС трудом запоминает новую инфор-мацию

Соц

иаль

но-п

овед

енче

ская

пс

ихоф

ункц

иона

льна

я си

стем

а

Поведение соответствует социальным моральным юридическим и культурным нормамВзаимодоверительные и взаимносотруднические отношения в профессиональной среде производительность труда высокая трудится без сбоев и ошибокПоведение интеллигентное дружеское адекватное уравновешенное и адаптивно

Поведение недоверительное ча-сто конфронтирующее и не всегда учитывает социальные моральные юридические и культурные нормыПоведение неуравнове-шенное ча-сто по дивиантному антисоциально-му агрессивному и социопатическо-му типуСовершение поступков нарушаю-щих правила поведения обуслов-ленные аффективной фрустрацией конфликтами изменениями образа жизни недостатком воспитания и др Поведение реактивного типа (бо-язливость фобия истерия депрес-сивное невротическое) типа социо-патического маргинального типа (автоизолирование)



21


Чув

стве

нно-

эмоц

иона

льна

я пс

ихоф

ункц

иона

льна

я си

стем

а

Способность воспринять понять и одобрить мысли и чувства другого человека посредством аффективного идентифицирования с ним без того чтобы прибегнуть к словесному общениюСпособность понимать ясно выражать свои чувства контролировать их согласо-вывать их и действия с меняющимися обстоятель-ствами Эмоциональный статус и эмоционально-волевая сфера уравновешены и стабильныЧувства бодрости веселости удовольствия энтузиазм оптимизм устойчивыПозитивное восприятие жизни удовлетворенность в целом

Часто субъекта преследуют чувства страха тревоги паники возмуще-ния отчаяния нервозности опас-ностиПостоянно переживает чувства неу-довлетворенности угнетения стра-дания вялости подавлен-ностиЭмоциональный статус и эмоционально-волевая сфера неу-стойчивы и в большей части време-ни негативны Часто не умеет управлять своими эмоциями

Пси

хоф

ункц

иона

льна

я ко

мм

уник

атив

ная

и ре

чева

я си

стем

а Проявляет способности легко убедительно красиво складно выражает мысли чувства намерения и дрВладеет богатым багажом слов выражений фраз используемых в своей речиМанифестирует умение вести диалогическую речь обладает коммуникативной и языковой компетенцией и выраженным коммуникатив-ным поведением

Обладает бедным багажом слов вы-ражений фраз используемых в по-вседневной речиПовышенная или умень-шенная ре-чевая активность громкость голоса ускоренная или замедлен-ная речь без ухудшения ее качества (грамот-ности логичности)Нарушение речи ndash проявление дли-тельных пауз запинок увеличение количества лишних слов слишком тихая речьНарушение коммуникативной и язы-ковой компетенции и коммуникатив-ного поведения

На базе санокреатологической концепции о психическом здоровье согласно которой психическое здоровье является уникальным состоянием вместо понятия laquoнорма психического здоровьяraquo было предложено понятие laquoиндивидуальный уровень психического здоровьяraquo как эталон различных уровней психического здоровья представляющее собой интегральное сборное многокомпонентное понятие рефлектирующее личностную психическую идентичность Индивидуальный уровень психического здоровья манифестируется посредством психического отражения мозгом общего состояния внутренней среды организма через потребности ощущения удовольствия-неудовольствия ощущения боли laquoобщее чувствоraquo а также внешней среды - через чувственные образы понятия поведение осознанную деятельность креативность адаптацию к социуму через экстериоризацию активности психофункциональных систем формирующих психическое здоровье и способности противостоять собственным и чужим намерениям приносящих ущерб себе обществу или природе

Понятие laquoиндивидуальный уровень психического здоровьяraquo в отличие от такового laquoпсихическая нормаraquo адекватно рефлектирует личностную психическую неординарность уникальность не умещающуюся в рамки статистической


22


laquoпсихологической нормыraquo реально отражает высокую динамичность психических процессов характерных для психического здоровья

На основе санокреатологической концепции о психическом здоровье симптоматики психического отражения мозгом внутреннего состояния организма и внешнего мира и таковой экстериоризации активности психофункциональных систем участвующих в формировании психического здоровья разработан вариант системы классификации уровней психического здоровья

На сегодняшний день выделены следующие уровни психического здоровья санокреатологический саногенный парасаногенный психополивалентный фрустрированный психопатический вегето-соматический

В качестве примера вкратце опишем психологическую картинку характерную для субъектов с саногенным уровнем психического здоровья

Этот уровень здоровья характеризуется координацией жизненно важных си-стем организма на филогенетически детерминированном уровне позволяющий человеку реализовать свой генетический физиологический и интеллектуально-креативный ресурс высокую толерантность к болезням отсутствием каких-либо отягощающих моментов в прошлом могущих явно или неявно отразиться на состоянии здоровья индивида корректной ориентацией и адекватным поведе-нием в пространстве и во времени выраженными когнитивными способностя-ми адекватными переживаниями и высокими психо-физиологическими ком-пенсаторными возможностями и адаптивным потенциалом рассудительностью уравновешенностью спокойствием способностью увлекать за собой окружаю-щих с высоким уровнем интеллекта соблюдением моральных устоев общества В процессе laquoзаимствования знаний и жизненного опытаraquo психические процессы и навыки были подкреплены существенными социальными факторами стиму-ляции обуславливающие импринтирование представлений об их laquoполезностиraquo иили laquoвредностиraquo и laquoрепрессирующего действияraquo при нарушении социальных норм вследствие чего влечения и поведение субъекта соотнесены с моральными нормами и социально направлены

Проявляет критичность и волевые качества психо-эмоциональный статус достаточно стабилен а трудности жизни переносятся без существенных психо-эмоциональных нарушений а с их преодолением он восстанавливается на исхо-дном уровне Способен противостоять социальному давлению и намерениям сво-им и чужим могущих нанести вред общества мыслит и ведет себя независимо саморегулирует свое поведение обладает компетентностью в овладении средой способен создавать подходящий контекст для реализации личных потребностей и ценностей Обладает чувством собственного достоинства в меру амбициозен верит в будущее его действия и побуждения направлены на обеспечение благо-получия своего и коллектива на поддержание своего здоровья и других способен выносить тяготы и обязанности повседневной жизни контролирует свои жела-ния и поведение Функции соматических органов в пределах саногенной нормы Человек обладающий этим уровнем психического здоровья не дойдет laquoдо сры-ваraquo не декомпенсируется в любой ситуации каков бы не был его врожденный конституциональный тип поскольку он обладает развитым laquoполным наборомraquo составляющих компонентов феномена здоровья защитных компенсаторных ме-



23


ханизмов гарантирующих ему саногенное существование при любых laquoсрывахraquo в различных ситуациях

Вместо заключенияМногоуважаемые участники съездаТрудно назвать более сложную и интересную далеко не решенную важную

научную проблему чем механизмы становления и поддержания психического здоровья и типизацию уровней его манифестации Без развития этой сферы зна-ний не представляется возможным в будущем разумное управление психическим здоровьем и решение задач дальнейшего существования общества Трудности ее решения обусловлены индивидуальностью уникальностью проявления пси-хических процессов у каждой личности которые предопределены специфиче-ским влиянием своеобразия социальной среды в целом и свойственны условиям laquoмикросредыraquo те особенностями социального окружения в которой прошла жизнь семья школа внешкольная среда высшая школа трудовая деятельность и т д Благодаря бесконечному разнообразию эмпирических обстоятельств со-ставляющих laquoмикросредуraquo каждый человек испытывает бесконечные вариации и градации усваивая особенности общей социальной среды присущие ей отно-шения становясь их носителем вследствие чего формируется уникальность черт личности социальные нравственные и интеллектуальные качества и его психи-ческое здоровье

Уникальность каждой личности обуславливает невозможность использова-ния при определении состояния психического здоровья статической единицы laquoпсихическая нормаraquo как эталона ибо она сводит на нет индивидуальность лич-ности Взамен laquoпсихической нормыraquo для оценки уникальности психического здо-ровья предлагается laquoиндивидуальный уровень психического здоровьяraquo который представляет собой интегральное сборное многокомпонентное понятие рефлек-тирующее личностную психическую идентичность Манифестируется уровень психического здоровья посредством психического отражения мозгом общего состояния внутренней среды главным образом через потребности ощущения удовольствия-неудовольствия laquoобщее чувствоraquo ощущения боли внешней сре-ды ndash через чувственные образы понятия поведение осознанную деятельность креативность адаптацию к социуму эктериоризацию активности психофункци-ональных систем формирующих психическое здоровье способность противо-стоять собственным и чужим намерениям приносящим ущерб себе обществу или природе На базе санокреатологической концепции о психическом здоровье симптоматика отражения мозгом психических процессов внутренний среды ор-ганизма и внешней среды симптоматика экстериоризации активности психо-функциональных систем участвующих в формирование психического здоровья был разработан вариант системы классификации уровней психического здоровья Впервые описываются ранее неизвестные диагностические критерии различного состояния психического здоровья что открывает возможность начать изучение проблемы психического здоровья в широком ее понимании

Отметим что в состав выделенных нами уровней психического здоровья входят и психопатические и вегето-соматический уровни которые представляют собой качественное неоднородное психическое состояние Поскольку указанные


24


уровни фактически объединяют болезненные состояния с состоянием здоровья в единую нерасчлененную категорию естественно возникает вопрос правомоч-но ли такое слияние и является ли это методологически и этически корректным не приведет ли к неразборчивому смешению здоровья и болезни чего как раз и следует всячески избегать Законный характер поставленных выше вопросов вряд ли может вызвать сомнения Однако опасения с которыми они связаны по-видимому не имеют в действительности серьёзных оснований и скорее от-носятся к области абстрактных ибо как мы указывали раньше по существу все современное общество и каждый человек в той или иной степени являются больными Выделение уровней психического здоровья охватывает все альтерна-тивы здоровья

Рассмотренная классификация уровней психического здоровья хотя еще и находится в разработке и не является окончательной позволяет единым подхо-дом к психосанологической диагностике идентифицировать вероятные уровни наличествующего психического здоровья благодаря чему становится возмож-ным разработка конкретных мер ориентируемых для психосанногенного вмеша-тельства и осуществление стратегии целенаправленного формирования и под-держания психического здоровья реализация которой предполагает учет суще-ствующего индивидуального уровня психического здоровья

Глубокоуважаемые участники съездаСогласно психосанокреатологии каждая личность уникальна в плане психи-

ческого здоровья при этом учитывая что рассмотренная нами концепция клас-сификации уровней психического здоровья находится в разработке и не является окончательной для нас бесспорно что каждый из Вас имеет свое видение про-блемы может быть не совпадающее с нашим Но если наш доклад в какой-то степени вызывал интерес к исключительно важной проблеме целенаправленного формирования и поддержания психического здоровья оценки уровня здоровья и его типизации то считаем что цель доклада достигнута

Спасибо за внимание

REŢELE DE GENE IMPLICATE IcircN RĂSPUNSUL INDUS DE GIBERELINE LA PLANTE

Munteanu Viorel Martea Rodica Gordeev Victor Port Angela Duca Maria

Laboratorul de Bioinformatică Centrul Universitar de Biologie molecularăUniversitatea Academiei de Ştiinţe a Moldovei

RezumatInvestigaţiile au fost axate pe utilizarea instrumentelor bioinformatice şi a resurselor de date pentru Arabidopsis thaliana L icircn analiza a 205 geneEST (Expressed Sequence Tag) la Helianthus annuus L Datele obţinute indică asupra unor potenţiale interacţiuni genice domene proteice motive reglatoare care asigură răspunsul organismului la stimulii interni şi externi prin semnalizarea indusă de gibereline şi a interferenţelor acesteia cu alţi fitohormoni A fost evidenţiată oportunitatea utilizării instrumentelor bioinformatice icircn interpretarea şi predicţia proceselor fiziologice



25


Cuvinte-cheie A thaliana bioinformatică gibereline reţele de gene H annuus LDepus la redacţie 21 iulie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Rodica Martea Laboratorul de Bioinformatică Centrul universitar de Biologie moleculară Universitatea Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 32 MD 2028 Chişinău Republica Moldova e-mail labbiunasmgmailcom

IntroducereSistemele vii prezintă proprietăţi unice de adaptare faţă de condiţii variate atacirct pe

parcursul ontogenezei cacirct şi ca răspuns la diferiţi factori ai mediului externi şi interni Nivelul complex al unui astfel de comportament este determinat de structura reţelelor reglatoare de gene de interacţiuni proteină-proteină etc [25] La nivelul acestor reţele se icircntacirclnesc diverse motive care au o frecvenţă mult mai icircnaltă decacirct ar fi de aşteptat [33] şi indică conservarea şi amplificarea acestora pe parcursul evoluţiei determinată de asocierea cu proprietăţi funcţionale unice [31] Motivele de bază includ buclele feed-forward motivele bifan buclele feed-back fiecare din ele fiind asociate cu tipare distincte de reacţie spre exemplu răspuns la intensitatea icircnaltă a stimulilor [19 36] eficienţa şi caracterul sincron sau imediat al unor evenimente de semnalizare odată ce sunt declanşate [10] abilitatea de autodiminuare a unui stimul odată cu timpul [2 35] existenţa stărilor duale de expresie a sistemelor de gene etc [37]

Reprezentarea datelor sub formă de reţele facilitează identificarea de motive ele-mentare asociate cu un comportament complex cum ar fi ciclul circadian [27] ciclul celular [12] etc Pe lacircngă aceasta reţelele au şi rolul de integrare şi sistematizare a cunoştinţelor referitor la interacţiunile dintre factorii moleculari prin intermediul re-prezentărilor grafice oferind o viziune de ansamblu asupra proceselor biologice şi pronosticarea acestora contribuind la elucidarea mecanismelor moleculare ce deter-mină fenotipul [7] şi facilitacircnd formularea de noi ipoteze ce urmează a fi confirmate experimental

Un rol important icircn semnalizarea şi interacţiunea genelor revine fitohormonilor care reprezintă integratori şi inductori icircn activitatea funcţională a organismelor vii La plantele superioare fitohormonii sunt implicaţi icircn sporogeneză şi icircn manifestarea sexului [13 48] Aplicarea auxinelor la plantele dioice stimulează formarea florilor feminine iar aplicarea giberelinelor (GA) - a florilor masculine [32 47] Tratarea exo-genă cu gibereline restaurează androfertilitatea la genotipurile sterile [18] şi induc steri-litatea masculină la plantele fertile dereglacircnd derularea normală a programului genetic al microsporogenezei [3]

Reţelele de semnalizare prin intermediul giberelinelor topologic şi funcţional sunt compuse din trei module

de biosinteză a giberelinelor - enzimele cheie sunt reprezentate de GA20ox şi GA3ox implicate icircn biosinteza giberelinelor prin convertirea secvenţială a GA12 icircn GA4 [21] Icircn acelaşi timp giberelinele C19 bioactive icircn anumite condiţii de control sunt dezactivate de membrii familiei GA2ox [1 8 38 41 43] reprezentate de cinci membri la Arabidopsis

de percepţie a semnalului - reprezentat de receptorii GID1 (cu 3 gene orto-loage la Arabidopsis GID1a GID1b şi GID1c [1 8] care icircn urma cuplării cu GA icircşi


26


sporesc afinitatea faţă de proteinele DELLA rezultacircnd icircn formarea complexului GA-GID1-DELLA [8 45]

de răspuns - recunoaşterea proteinelor DELLA de către SCF E3 ubiquitin-ligaza prin intermediul proteinei F-box SLY1 [26] ceea ce conduce la ubiquitinarea şi degradarea proteinelor DELLA de către proteozomi 26S [12 46]

Scopul lucrării a constat icircn utilizarea instrumentelor bioinformatice şi resurselor de date existente la A thaliana pentru elaborarea şi analiza proprietăţilor reţelei de interacţiune a unor geneEST-uri (Expressed Sequence Tag) la H annuus asociate cu androsterilitatea indusă de GA3 semnalizarea şi răspunsul propagat de gibereline

Materiale şi metodeObiectul de cercetare a inclus 121 geneEST-uri de la H annuus (numite icircn prezenta

lucrare gene de interes) transcripţii cărora au fost investigaţi icircn cadrul unui model expe-rimental de studiu al androsterilităţii induse de GA3 (Universitatea Academiei de Ştiinţe a Moldovei Centrul Universitar de Biologie Moleculară laboratorul Genomică) Pentru realizarea obiectivelor au fost identificate secvenţele similare de la A thaliana (Tab1) şi a fost determinat adiţional un set gene care relevă conexiuni maximal corelate cu cele de bază (icircn total 205) Adnotarea genelor analizele GO term enrichment pentru termenii GO (Gene Ontology) [5] şi Pathway enrichment pentru căile de semnalizare din KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) [17] au fost efectuate icircn baza resursei DAVID (Database for Annotation Visualization and Integrated Discovery) [15] Filtrarea valorilor fals pozitive obţinute s-a efectuat prin metoda de corecţie Bonferroni (P lt 005) [39]

Tabelul 1 Adnotarea genelor de interes (factorii de transcripţie sunt marcaţi)Număr de acces (TAIR ID)

AT1G74920 AT1G60490 AT3G06050 AT3G10140 AT1G10520 AT4G28220 AT1G71260














AT5G42150 AT5G27320 AT2G29990 AT3G43810 AT3G62980 AT3G01280






27


Componentele directe de interacţiune şi factorii de transcripţie (FT) au fost selectaţi din baza de date AtRegNet (Arabidopsis thaliana Regulatory Network) de pe platforma AGRIS (The Arabidopsis Gene Regulatory Information Server) [10 30] şi baza de date HRGRN (A Graph Search Empowered Database of Arabidopsis Hormone Signaling and Gene Regulatory Networks) [40]

Gruparea genelor după domeniile proteice co-localizarea produşilor genetici la nivel celular şi tisular a fost efectuată icircn baza resursei GeneMANIA şi programului Cytoscape [23 42] iar pentru crearea reţelei de interacţiuni proteice a fost utilizată resursa IntAct [29] Reţeaua reglatoare a fost construită cu ajutorul funcţiei Build Subnetwork de pe platforma bazei de date HRGRN cu opţiunile 4 steps all paths gene expression regulation = true vizualizarea acesteia s-a efectuat icircn Cytoscape Pentru identificarea motivelor şi asocierea funcţională a fost utilizată aplicaţia RMOD [20]

Rezultate şi discuţiiGruparea funcţională a genelor de interes Analiza iniţială a genelor a permis

identificarea a 210 termeni GO inclusiv Proces Biologic (137) Funcţie Moleculară (42) GO Component Celular (31) Dintre cele 137 procese biologice procesele antioxidative cascada de semnalizare intracelulară răspunsul la substanţă organică răspunsul la stimulul abiotic răspunsul la stimulul endogen răspunsul celular la stres răspunsul la stimulul hormonal răspunsul la stresul oxidativ dezvoltarea post-embrionară proces de dezvoltare reproductivă dezvoltarea structurilor reproductive răspuns la substanţă anorganică (12) grupează un număr de 15 - 25 gene Procesele antioxidative cascadă de semnalizare intracelulară şi răspunsul la substanţă organică au manifestat un coeficient Bonferoni lt 005 relevacircnd semnificaţia genelor selectate icircn aceste trei procese biologice

S-a constatat că genele de interes sunt implicate icircn diverse căi metabolice cum ar fi procese celulare procesarea informaţiei din mediu procesarea informaţiei genetice metabolism şi sisteme - organism După cum era şi de aşteptat cele mai multe gene (28) sunt asociate cu metabolismul celular - metabolismul aminoacizilor carbohidraţilor glicanilor terpenoizilor poliketidelor lipidelor biodegradarea şi metabolismul xenobioticelor metabolismul energetic şi nucleotidic Numărul maxim de gene (10) face parte din calea metabolismului glutationului Categoria replicare şi reparare din clasa procesarea informaţiei genetice include trei căi repararea prin excizie de baze azotatate (5 gene) repararea situsurilor neacircmperecheate (1 genă) unirea neomologă a capetelor (1 genă)

Investigaţiile efectuate au permis identificarea a 42 de funcţii moleculare dintre care cea mai mare pondere revine funcţiilor de ataşare inclusiv ataşarea ATP ataşarea ribonucleotidelor inclusiv celor purinice (coeficientul Bonferoni lt 005 )

Localizarea celulară a genelor Analiza localizării genelor implicate icircn studiu prin DAVID [15] a pus icircn evidenţă 33 termeni GO Component Celular majoritatea acestora fiind asociaţi cu mitocondriile (33) şi plastidele (28)

Gruparea genelor după co-localizare la nivel celular tisular [42] icircn afară de clustere minore a relevat şi un cluster din 20 gene asociat semnificativ cu mitocondriile şi peroxizomii Aceste organite manifestă interdependenţe funcţionale icircn metabolismul energetic avacircnd icircn comun şi componente ale maşinăriei moleculare de replicare [34]


28


Genele constituente ale cluster-ului au fost asociate cu funcţii de respiraţie celulară activitate de oxido-reducere şi antioxidantă răspuns la stresul oxidativ şi la ioni de metale Remarcăm că icircn acelaşi cluster a fost inclusă şi gena DRP1C (DYNAMIN RELATED PROTEIN 1C) implicată icircn morfogeneza mitocondriilor şi maturarea polenului [6]

Rezultatele obţinute prezintă interes icircn contextul deficienţelor la nivel mitocondrial asociate cu fenomenul de androsterilitate citoplasmatică şi potenţial cu androsterilitate indusă de GA3

Identificarea domenelor proteice comune Pentru elaborarea unei reţele complexe şi relevarea unui număr maxim de conexiuni luacircnd icircn consideraţie interacţiunea fizică directă co-expresia co-localizarea la nivel celular sau tisular interacţiunile la nivel genetic domenele proteice comune predicţiile pe bază de ortologie setul de gene de interes a fost suplinit [24] cu 84 de gene adiţionale

Toate cele 205 gene au fost evaluate şi clusterizate (Fig1) conform domenelor proteice comune icircn baza resursei InterPro [4]

Figura 1 Gruparea genelor conform domenelor proteice comune (cercuri ndash gene cercuri albe - genele de interes romburi - domene proteice identificate

Conform datelor obţinute un număr mai mare de domene proteice ţin de ataşarea la ADN şi reglarea transcripţiei cum ar fi

Homeoboxbull Homeodomain-like domene icircnalt conservate şi larg răspacircndite icircn clase de organisme icircndepărtate evolutiv de regulă implicate icircn morfogeneză pe parcursul ontogenezei

POXbull domen proteic identificat exclusiv la plante asociat cu domenul Homeobox care reprezintă potenţiali FT

KNOX1 KNOX2 ELKbull domene asociate cu unul şi acelaşi grup de gene care sunt totodată membre ale aceleiaşi subfamilii ce include şi Homeobox KNOX1 ELK prezintă funcţie de ataşare la ADN şi localizare nucleară iar KNOX2 care este icircn asociere cu KNOX1 responsabil de homodimerizarea proteinelor



29


TF Kboxbull prezintă la nivel de secvenţă a aminoacizilor o similaritate moderată cu o regiune a keratinei face posibilă heterodimerizarea proteinelor care conţin acest domen (de regulă proteine MADS cruciale icircn ontogeneză)

Un alt grup de domene proteice este asociat cu reacţiile de oxido-reducere Thioredoxin-like foldbull cu rol icircn modificare a stării redox a grupelor thiolice a

proteinelorPyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase NAD-binding domainbull

(PyrOxRdtase NAD-bd) ndash asociat cu flavoproteine FAD aparţinacircnd aceleiaşi familii ca şi glutathion-reductaza thioredoxin reductaza şa

FADNAD-linked reductase dimerisation domainbull (FADNAD-linked Rdtase dimer) care reprezintă o structură de dimerizare regăsit la capătul C-terminus al reductazelor asociate cu NADFAD

Reţele de interacţiune proteină-proteină Setul de gene inclus icircn cercetare a fost utilizat pentru evidenţierea conexiunilor de tip proteină-proteină (baza de date Intact) Rezultatele obţinute au generat o reţea din 747 de noduri şi 1078 de conexiuni

Reţeaua obţinută a fost supusă analizei icircn vederea identificării principalilor componenţi implicaţi icircn semnalizarea giberelinelor- identificării regiunilor puternic interconectate ale reţelelor (- Cytoscape

MCODE cu parametrii icircn regim default) [26] (Fig 2)

Figura 2 Motivele identificate icircn reţeaua de interacţiune proteică (MCODE) (negru - gene din setul iniţial sur puţin intens - partenerii direcţi de interacţiune identificaţi icircn bazele de date HRGRN şi AtRegNet sur mai intens - genele identificate icircn resursa GeneMania)

Din numărul total de 95 de gene cu rol de bază icircn calea de semnalizare a giberelinelor [40] 37 au fost regăsite icircn reţeaua de interacţiune proteică construită Printre proteinele prezente se numără 4 din familia DELLA RGL1 RGL2 GAI (RGA2) RGA (RGA1) 3 receptori GID1A GID1B GID1C (GID1 ndash GA receptor GIBBERELLIN INSENSITIVE DWARF1) responsabili de detectarea GA4 şi iniţierea semnalizării dar şi componente ale complexului SCF (SKP1 CULLIN F-BOX) factori de interacţiune cu fitocromii


30


PIF1 PIF3 PIF4 factori implicaţi icircn determinarea identităţii florale a meristemului şi icircn morfogeneza organelor florale inclusiv gene ale sistemului ABC LEAFY (LFY) APETALA1 (AP1) AGAMOUS-LIKE 24 (AGL24) SUPPRESSOR OF CONSTANS OVEREXPRESSION 1 (SOC1) AGAMOUS (AG) APETALA3 (AP3) PISTILLATA (PI) factori implicaţi icircn cross-talk-ul cu alţi hormoni icircn special jasmonaţii (JASMONATE ZIM-DOMAIN JAZ 10 JAZ 8 JAZ 4 JAZ 1 JAZ 9 Jasmonate insensitive1- JIN1) auxine (AXR2 ndash Auxin resistant 2 LRF1 ndash AUXIN SIGNALING F-BOX 1 IAA14)

Regiunile puternic interconectate ale reţelelor (Fig 2) sunt frecvent asociate cu complexe proteice ipotetice şi potenţiale motive reglatoare care pot fi identificate concomitent cu elucidarea tipului de interacţiune dintre participanţi şi care frecvent sunt asociate cu caracteristici funcţionale specifice Spre exemplu clusterul 2 icircntruneşte o serie de factori-cheie icircn semnalizarea mediată de jasmonaţi

Astfel proteinele JAZ1 JAZ9 JaZ4 cu efect represor degradarea cărora are loc icircn prezenţa jasmonaţilor reglează negativ AtMyc2 (JIN1) - un activator transcripţional central icircn răspunsul la acest fitohormon AtMyc2 este reglat negativ şi de către factorul JAI3 (MEB58) care la racircndul său conţine secvenţe cis-reglatoare recunoscute de AtMyc2 fiind sugerată o relaţie de tip feedback [9] Pe lacircngă activarea acestor proteine s-a demonstrat activarea directă de către AtMyc2 a proteinei RGL3 aparţinacircnd familiei DELLA [44] Un alt membru al familiei DELLA - RGA1 este reglat negativ de către JAI3 şi totodată serveşte ca represor al AtMyc2 [14] Aceste relaţii reglatoare servesc ca un exemplu relevant al cross-talk-ului hormonal dintre gibereline şi jasmonaţi şi al modulării reciproce a semnalului de către aceşti fitohormoni

Totuşi icircn interpretarea motivelor identificate este important de ţinut cont că genele care fac parte din acestea ar putea fi expresate icircn diferite ţesuturi sau la etape ontogenetice diferite ceea ce icircnseamnă ca acestea se regăsesc icircntr-o componenţă mai restracircnsă decacirct cea sugerată de structurile identificate icircn reţele

Reţele reglatoare de gene Utilizacircnd baza de date HRGRN a fost elaborată reţeaua reglatoare de gene pentru Arabidopsis thaliana L (Fig 3) iar cu ajutorul aplicaţiei RMOD [20] icircn baza reţelei reglatoare elaborate cacirct şi a reţelei disponibile icircn baza de date AtRegNet au fost identificate 14 tipuri de motive reglatoare

Acestea icircn conformitate cu funcţia predictivă a motivului au fost grupate icircn nouă categorii distincte (Tab 2)

Cu o frecvenţă icircnaltă icircn reţeaua descrisă sunt relevate patru motive ce prezintă proprietate de activare icircndreptată spre inducerea şi menţinerea reciprocă a expresiei genelor implicate ceea ce se asociază cu menţinerea funcţiilor respective cum ar fi spre exemplu cazul BZR1 şi a factorilor din familia PIF Au fost identificate motive de tipul cascadă de activare pozitivă (LEC1--gt FUS3--gtAt1g62290) care asigură transmiterea consecutivă a mesajului şi negativă (PI--|AP1 --|AP3) care stabileşte diverse stări fiziologice icircn dependenţă de semnalul de intrare şi poziţia nodului icircn cascada de semnalizare Icircn acelaşi timp s-au atestat motive de tipul feedback dublu negativ (familia DELLA) ce asigură existenţa stărilor de bistabilitate asociate cu expresia uneia dintre genele participante Cu o frecvenţă mai joasă au fost puse icircn evidenţă funcţiile de autoactivare negativă (AGL15) şi pozitivă (AG şi SEP3) importante icircn cazul stărilor de bistabilitate



31


Figura 3 Reţeaua reglatoare de gene (romburi - FT cercuri ndash gene triunghiuri ndash complexe moleculare paralelograme ndash familii de gene sau de FT figuri incolore - genele de interes figuri de culoare icircnchisă ndash genele de bază implicate icircn calea de semnalizare a giberelinelor Săgeţile reprezintă interacţiuni de activare liniile-T ndash interacţiuni de represie cu linii icircngroşate de nuanţă deschisă este indicată apartenenţa iar liniile subţiri fără direcţie indică recunoaşterea regiunii cis-reglatoare)

Tabelul 2 Motive reglatoare identificate

Structura motivului Denumirea (frecvenţa) şi genele participante Proprietăţi asociate

switch_2 (10)PIF5 harr BZR1 harr PIF3 PIF6 harrBZR1 harr PIF3PIF7 harr BZR1 harr PIF3 PIF3 harr BZR1 harr PIF4PIF5 harr BZR1 harr PIF6 PIF5 harr BZR1 harr PIF7PIF4 harr BZR1 harr PIF5 PIF6 harr BZR1 harr PIF7PIF4 harr BZR1 harr PIF6 PIF4 harr BZR1 harr PIF7

Comutator unidirecţional Permite existenţa stărilor de bista-bilitate asociate fie cu expresia tutu-ror genelor reciproc activatoare fie cu starea inactivă a acestor geneTranziţia spre starea de activare poate avea loc prin intermediul activării permanente sau tranziente a cel puţin uneia dintre genele care se află icircn relaţii de activare reciprocă

switch_5 (10)PIF3 harr BZR1 -gt CYC1 PIF5 harr BZR1 -gt CYC1PIF6 harr BZR1 -gt CYC1 PIF7 harr BZR1 -gt CYC1PIF4 harr BZR1 -gt CYC1 PIF3 harr BZR1 -gt PIFIPIF5 harr BZR1 -gt PIFI PIF6 harr BZR1 -gt PIFIPIF7 harr BZR1 -gt PIFI PIF4 harr BZR1 -gt PIFI


32


buclă feedback dublu pozitivă (6)PIF3 harr BZR1 PIF5 harr BZR1 PIF6 harr BZR1PIF7 harr BZR1 PIF4 harr BZR1 AS2 harr familia TCPS

Odată activată starea dată posedă proprietatea de auto-menţinere Tranziţia spre starea caracterizată de lipsa activării poate avea loc spre exemplu prin represia tranzientă sau permanentă a uneia dintre genele re-ciproc activatoare

switch_3 (3)JAZ5 -gt TPL -gt familia IAA3 -gt -gt familia ARF1harr BES1JAI3 -gt TPL -gt familia IAA3 -gt -gt familia ARF1harr BES1JAZ8 -gt TPL -gt familia IAA3 -gt -gt familia ARF1 harr BES1

buclă feedback dublu negativă (4)RGA1--| BZR1 BZR1--| RGA1SCL3--| BZR1 BZR1--| SCL3familia Della --| SCL3 SCL3 --| familia Dellafamilia Della --| BZR1 BZR1--| familia Della

Comutator bidirecţional Permite existenţa stărilor de bistabili-tate asociate cu expresia doar a uneia dintre genele participante (datorită excluderii reciproce) Tranziţia de la o stare la alta are loc prin activarea permanentă sau tranzientă a uneia dintre gene (care poate fi combinată şi cu represia celei de-a doua) Am-bele stări posedă proprietatea de automenţinere

autoreglare negativă (1)

AGL15 --| AGL15dagger

- Accelerează timpul de răspuns (datorită posibilităţii de activare puternică şi imediată şi prin evitarea costurilor ulterioare (spre exemplu costuri metabolice necesare pentru asigurarea unei rate icircnalte de turn-over)) - Reduce variabilitatea celulă-celulă a concentraţiei funcţiei genei (datorită sporirii autorepresiei odată cu creşterea concentraţiei factoru-lui)

autoreglare pozitivă (2)

AG --gt AGdagger

SEPALLATA3 --gt SEPALLATA3dagger

- Icircncetineşte timpul de răspuns- Face posibilă bistabilitatea (sta-rea deactivată şi starea de activare capabilă de automenţinere)

cascadă negativă (1+66)PI --|AP1dagger --| AP3dagger

nu sunt listate

Represie sau activare icircn secvenţă (prima genă - activată a doua - represată a treia-activată etc)

cascadă pozitivă (1)

LEC1 --gt FUS3 --gt At1g62290dagger

poate fi interpretată ca parte componentă a mo-tivelor switch_2 switch_5 switch_3

- Activare icircn secvenţă- Face posibilă manifestarea ultrasensibilităţii - proprietate caracterizată printr-un răspuns major al elementelor downstream ale casca-dei ca rezultat al unei variaţii mici icircn concentraţia sau starea de activare a elementelor upstream ale cascadei (se obţine un răspuns similar cu cel digital) (Hooshangi 2005)



33


buclă feedforward incoerentă (1+1)

SUP --| AP3dagger

AP3+PI --gt SUPdagger

AP3+ PI --gt AP3dagger

pil5 -gt som -gt ATGA3OX1pil5 -gt DAG1+PIL5DAG1+PIL5 --| ATGA3OX1

Icircn cazul icircn care ultimul nod situat downstream este o poartă logică ŞI (eng- AND) (situaţia cea mai frecventă)- se comportă ca generator de puls (o fază tranzientă de activare urmată de represie)- accelerează timpul de răspunsPoate prezenta răspuns bifazic (ac-tivare urmată de represie) inclusiv ca funcţie a concentraţiei (doar la depăşirea unei concentraţii-prag este activată legătura inhibitoare)

adaptation_3 (1)

AP1 --gt AP3dagger AP3 --| AP1dagger SUP --| AP3daggerRăspuns bifazic ca funcţie a timpului sau a concentraţiei (activare urmată de represie)

adaptation_5 (1)

AP1 --gt AP3dagger AP3 --| AP1dagger AP3+ PI--gt AP3

adaptation_7 (1)AP1 --| AGL24dagger AP1 --gt AP3dagger AP3 --| AP1dagger

bi-fan (gt17)

nu sunt listatedagger

Motivele bi-fan asigură reglarea temporală a propagării semnalelor şi acţionează ca sortatori filtre de sem-nale dar şi ca sincronizatori ultima reprezentacircnd o proprietate robustă a acestora Motivele bi-fan care au porţi logice OR demonstrează un răspuns rapid icircn timp ce cele cu porţi logice ŞI pot introduce icircntacircrzieri şi prelungirea duratei output-ului sem-nalelor La fel ultimele pot filtra input-urile cu semnal variabil

Referinţe pentru construirea tabelului [2 10 18 35] Denumirea motivului icircntacirclnită icircn literatura sau denumirea conform RMODdagger Motivele marcate au fost identificate icircn reţeaua AtRegNet

De la motive - la procese biologice Motivele structurale şi funcţionale identificate icircn reţelele reglatoare de gene şi cele de interacţiune proteică reprezintă elemente cheie icircn procesele de diferenţiere celulară şi icircn reacţiile de răspuns la mediu

Astfel proteina BZR1 reprezintă un factor activator central icircn semnalizarea prin intermediul brasinosteroizilor iar proteinele PIF (Phytochrome Interacting Factors) sunt factori de transcripţie cu funcţii redundante care se acumulează la icircntuneric şi sunt degradate icircn prezenţa luminii ca urmare a activării fitocromilor Activitatea factorilor PIF este reglată de asemenea de gibereline ciclul circadian şi temperatură integracircnd astfel o multitudine de semnale din mediul extern şi intern Icircn particular activarea reciprocă a BZR1 şi PIF4 (unul din 2 regimuri de bistabilitate posibile celălalt fiind dezactivarea lor concomitentă) este necesară icircn iniţierea elongării celulare ca răspuns la brasinosteroizi icircntuneric şi căldură şi icircn suprimarea căilor de transcripţie implicate


34


icircn dezvoltarea cloroplastelor Aceşti doi factori interacţionează formacircnd un activator transcripţional care se ataşează la peste 2 mii de gene-ţintă reglacircndu-le icircn mod sinergistic Atacirct degradarea PIF-urilor ca răspuns la lumină cacirct şi inactivarea BZR1 ca urmare a reducerii semnalizării brasinosteroizilor diminuează concentraţia heterodimerului BZR1-PIF4 şi promovează fotomorfogeneza [28]

Un alt tip de motiv reglator identificat icircn urma analizei este reprezentat de o buclă feedback dublu negativă (Tab2) formată de factorii BZR1 şi RGA1 (una din proteinele DELLA responsabile de supresia răspunsului la gibereline) Expresia ectopică a proteinelor din familia DELLA reduce abundenţa şi activitatea transcripţională a BZR1 [22] Mai mult ca atacirct BZR1 şi RGA1 antagonizează reciproc activitatea transcripţională Studiile au evidenţiat existenţa unui transcriptom reglat de gibereline dependent şi de BZR1 care include şi gene induse de lumină gene implicate icircn sinteza peretelui celular şi fotosinteză funcţionarea cloroplastelor [37]

Iniţierea de către gibereline a elongării hipocotilului necesită atacirct BZR1 cacirct şi factorii de interacţiune cu fitocromii şi ţintele lor downstream Rezultatele demonstrează că giberelinele elimină efectul inhibitor al factorilor DELLA asupra BZR1 şi că interacţiunea DELLAndashBZR1ndashPIF4 determină reglarea icircn mod coordonat a creşterii de către gibereline brasinosteroizi şi semnalizarea icircn prezenţa luminii

Astfel se conturează existenta a două stări antagoniste icircn care predomină activitatea unuia dintre factori (BZR1 pe de o parte şi RGA1 sau factorii DELLA pe de altă parte) ceea ce este icircn perfectă concordanţă cu stările de bistabilitate generate de un motiv feedback dublu negativ

ConcluziiAdnotarea şi gruparea funcţională a genelor analizate a pus icircn evidenţă cascade

de răspuns privind programele morfogenetice de dezvoltare reproductivă un accent esenţial vizacircnd mecanismele de reducere a stresului oxidativ Ţintele de acţiune a celor mai multe gene sunt mitocondriile organite foarte active icircn perioada generativă fapt cauzat de cerinţele icircnalte icircn energie metabolică cu consecinţe ulterioare icircn homeostazia redox a sistemului

Semnalizarea indusă de gibereline reglează menţinerea integrităţii genomului prin intermediul genelor implicate icircn mecanisme de reparaţie a acizilor nucleici şi a celor responsabile de procesarea informaţiei genetice icircn nucleu mitocondrii şi plastide fapt confirmat de identificarea icircn prezentul studiu a numeroaselor domene proteice specializate icircn ataşarea la ADN domene de procesare şi menţinere a integrităţii materialului genetic şi asociate cu reacţiile de oxido-reducere

Analiza reţelei reglatoare de gene a pus icircn evidenţă o diversitate mare de potenţiale motive reglatoare (motive asociate cu stări de adaptare de autoreglare pozitivă şi negativă cascade de activare şi represie motive bi-fan şa)

Cercetările au fost realizate icircn cadrul proiectului instituţional 118170419F Aspecte funcţionale şi genetico - moleculare ale genomului la floarea-soarelui (Helianthus annuus L)

BibiliografieAchard P et al1 The cold-inducible CBF1 factor-dependent signaling pathway

modulates the accumulation of the growth-repressing DELLA proteins via its effect on gibberellin metabolism Plant Cell 2008 20(8) 2117-29



35


Alon U2 Network motifs theory and experimental approaches Nat Rev Genet 2007 8(6) 450-61

Anascenko AV3 Osobennosti virascivania podsolnecnika pri khimicescoi castrati Selectia i semenovodstvo 1971 236-38

Apweiler R et al4 InterPro-an integrated documentation resource for protein families domains and functional sites Bioinformatics 2000 16(12)1145-50

Ashburner M et al5 Gene ontology tool for the unification of biology The Gene Ontology Consortium Nat Genet 2000 25(1)25-31

Backues SK et al6 The Arabidopsis dynamin-related protein2 family is essential for gametophyte development Plant Cell 2010 22(10)3218-31

Chandler PM et al7 Mutants at the Slender1 locus of barley cv Himalaya Molecular and physiological characterization Plant Physiol 2002 129(1)181-90

Cheng H et al8 Gibberellin regulates Arabidopsis floral development via suppression of DELLA protein function Development 2004 131(5)1055-64

Chini A Fonseca S Fernandez G9 et al The JAZ family of repressors is the missing link in jasmonate signalling Nature 2007 448666-671

Davuluri RV et al10 AGRIS Arabidopsis gene regulatory information server an information resource of Arabidopsis cis-regulatory elements and transcription factors BMC Bioinformatics 2003 4 25

Ferrell JE11 Self-perpetuating states in signal transduction positive feedback double-negative feedback and bistability Curr Opin Cell Biol 2002 14(2)140-8

Griffiths J et al 12 Genetic characterization and functional analysis of the GID1 gibberellin receptors in Arabidopsis Plant Cell 2006 18(12)3399-414

Hedden P Phillips AL 13 Gibberellin metabolism new insights revealed by the genes Trends Plant Sci 2000 5(12)523-30

Huang da W Sherman BT Lempicki RA14 Systematic and integrative analysis of large gene lists using DAVID bioinformatics resources Nat Protoc 2009 4(1)44-57

Hong GJ Xue XY Mao YB15 Arabidopsis MYC2 interacts with DELLA proteins in regulating sesquiterpene synthase gene expression Plant Cell 2012 242635-2648

Ikeda A et al16 Slender rice a constitutive gibberellin response mutant is caused by a null mutation of the SLR1 gene an ortholog of the height-regulating gene GAIRGARHTD8 Plant Cell 2001 13(5)999-1010

Kanehisa M et al17 The KEGG resource for deciphering the genome Nucleic Acids Res 2004 32(Database issue)277-80

Kasembe JNR 18 Phenotypic restoration of fertility in a male sterile mutant by treatment with gibberellic acid Nature 1967 215668-670

Kim D Kwon YK Cho KH19 The biphasic behavior of incoherent feed-forward loops in biomolecular regulatory networks Bioessays 2008 30(11-12)1204-11

Kim J Yi GS20 RMOD a tool for regulatory motif detection in signaling network PLoS One 2013 8(7)68407

Lee S et al21 Gibberellin regulates Arabidopsis seed germination via RGL2 a GAIRGA-like gene whose expression is up-regulated following imbibition Genes Dev 2002 16(5)646-58

Li QF et al22 An interaction between BZR1 and DELLAs mediates direct signaling crosstalk between brassinosteroids and gibberellins in Arabidopsis Sci Signal 2012 5(244)72

Montojo J et al23 GeneMANIA Cytoscape plugin fast gene function predictions on the desktop Bioinformatics 2010 26(22) 2927-8

Mostafavi S et al24 GeneMANIA a real-time multiple association network integration algorithm for predicting gene function Genome Biol 2008 9 Suppl 1 p S4


36


Mutasa-Gottgens E Hedden P 25 Gibberellin as a factor in floral regulatory networks J Exp Bot 2009 60(7)1979-89

Nakajima M et al26 Identification and characterization of Arabidopsis gibberellin receptors Plant J 2006 46(5) 880-9

Ogawa M et al27 Rice gibberellin-insensitive gene homolog OsGAI encodes a nuclear-localized protein capable of gene activation at transcriptional level Gene 2000 245(1)21-9

Oh E Zhu JY Wang ZY28 Interaction between BZR1 and PIF4 integrates brassinosteroid and environmental responses Nat Cell Biol 2012 14(8)802-9

Orchard S et al29 The MIntAct project-IntAct as a common curation platform for 11 molecular interaction databases Nucleic Acids Res 2014 42(Database issue)358-63

Palaniswamy SK et al30 AGRIS and AtRegNet a platform to link cis-regulatory elements and transcription factors into regulatory networks Plant Physiol 2006 140(3)818-29

Peng J et al31 The Arabidopsis GAI gene defines a signaling pathway that negatively regulates gibberellin responses Genes Dev 1997 11(23)3194-205

Rieu I et al32 The gibberellin biosynthetic genes AtGA20ox1 and AtGA20ox2 act partially redundantly to promote growth and development throughout the Arabidopsis life cycle Plant J 2008 53(3)488-504

Sablowski R33 Flowering and determinacy in Arabidopsis J Exp Bot 2007 58(5)899-9073

Schrader M Yoon Y34 Mitochondria and peroxisomes are the lsquobig brotherrsquo and the lsquolittle sisterrsquo closer than assumed Bioessays 2007 29(11)1105-14

Shah NA Sarkar CA35 Robust network topologies for generating switch-like cellular responses PLoS Comput Biol 2011 7(6)1002085

Shoval O Alon U36 SnapShot network motifs Cell 2010 143(2)326Silverstone AL CN Ciampaglio Sun T37 The Arabidopsis RGA gene encodes a

transcriptional regulator repressing the gibberellin signal transduction pathway Plant Cell 1998 10(2) 155-69

Silverstone AL et al38 Repressing a repressor gibberellin-induced rapid reduction of the RGA protein in Arabidopsis Plant Cell 2001 13(7)1555-66

Strassburger K Bretz F39 Compatible simultaneous lower confidence bounds for the Holm procedure and other Bonferroni-based closed tests Stat Med 2008 27(24)4914-27

T Liu XD J Li P X Zhao 40 HRGRN A Graph Search-Empowered Integrative Database of Arabidopsis Hormone Signaling and Regulatory Networks 2014

Tyler L et al 41 Della proteins and gibberellin-regulated seed germination and floral development in Arabidopsis Plant Physiol 2004 135(2)1008-19

Warde-Farley D et al 42 The GeneMANIA prediction server biological network integration for gene prioritization and predicting gene function Nucleic Acids Res 2010 38(Web Server issue)214-20

Wen CK Chang C43 Arabidopsis RGL1 encodes a negative regulator of gibberellin responses Plant Cell 2002 14(1)87-100

Wild M Daviere JM Cheminant S 44 The Arabidopsis DELLA RGA-LIKE3 is a direct target of MYC2 and modulates jasmonate signaling responses Plant Cell 2012 243307-3319

Wild M et al45 The Arabidopsis DELLA RGA-LIKE3 is a direct target of MYC2 and modulates jasmonate signaling responses Plant Cell 2012 24(8)3307-19

Willige BC et al46 The DELLA domain of GA INSENSITIVE mediates the interaction with the GA INSENSITIVE DWARF1A gibberellin receptor of Arabidopsis Plant Cell 2007 19(4)1209-20

Articole de fond Fiziologia şi Sanocreatologia


37


Yamaguchi S47 Gibberellin metabolism and its regulation Annu Rev Plant Biol 2008 59225-51

Zentella R et al48 Global analysis of della direct targets in early gibberellin signaling in Arabidopsis Plant Cell 2007 19(10)3037-57

FIZIOLOGIA ŞI SANOCREATOLOGIA

ДЕТОКСИКАЦИЯ ОРГАНИЗМА ndash ОДНА ИЗ ЗАДАЧ САНОГЕННОГО ПИТАНИЯ

Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ Бодруг АИ Полякова ЛД Георгиу ЗБ


RezumatIcircn lucrare sunt analizate exo- și endotoxinele cu o acțiune mai frecventă asupra organismului uman dezvăluite mecanismele de detoxificare a organismului precum și descrise tactica și metodele de detoxificare a organismului prin utilizarea produselor alimentare sanogene și a plantelor medicinaleCuvinte cheie exotoxine endotoxine detoxificare produse alimentare sanogene plante medicinaleDepus la redacţie 25 august 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Ciochina Valentina Institutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova e-mail valentinaciochinagmailcom tel (+373 22) 73-71-42

Наиболее часто воздействующие на организм человека экзо- и 1 эндотоксины

Проблема детоксикации организма человека с развитием санокреатологии стала особо актуальной Дело в том что решение одной из главных ее задач ndash целенаправленное поддержание здоровья человека ndash не представляется возможным без своевременного очищения организма от токсинов учитывая постоянное их накопление [10 11 12 13 14 15] Следует напомнить что еще Илья Мечников выдвинул гипотезу laquoгистерезиса протоплазмыraquo как основного механизма старения организма отставание удаления из тканей ненужных клеткам продуктов от их поступления в ткани

В настоящее время наш организм сталкивается с огромным количеством токсических веществ [9] Известно что их количество в XX веке увеличилось более чем в 1000 раз На протяжении этого столетия прогресс в промышленности индустриализация и совершенствование технологии привели к выбросу в окружающую среду огромного объема токсинов [1 2 3 4]

Воздух и вода в мегаполисе содержат тысячи химических соединений В городском воздухе постоянно присутствуют ксилол тетрахлорэтилен бензол этилбензол трихлорэтан и др Загрязнение окружающей среды приводит к тому


38


что с каждым годом постоянно разрушается верхний слой атмосферы из-за чего все больше солнечной радиации проникает на землю и повышается уровень радиации

Особую угрозу представляет загрязнение продуктов питания Это наличие в пище пестицидов нитритов гормонов трансжирных кислот Остатки хлорированных пестицидов были обнаружены в США 100 в изюме шпинате 93 в говядине сыре сосисках варенной колбасе курице индейке мороженном 87 в бараньей вырезке салями котлетах масле 81 в сыре Чеддер свиных колбасках Выделены 12 наиболее загрязненных овощей и фруктов виноград клубника вишня персики яблоки абрикосы шпинат стручковый перец сельдерей зеленая фасоль огурцы мускусная дыня Более 25 млн тонн пестицидов используются ежегодно во всем мире а достигают вредителей лишь 01 пестицидов остальные 999 - в конечном итоге попадают в воду Хлорированные пестициды могут оставаться в почве десятки лет Прилавки магазинов завалены генно-модифицированными продуктами и продуктами содержащими различные консерванты и химические добавки С продуктами laquoфаст футraquo глубоко прожаренным мясом рыбой картофелем и др в организм поступают трансжирные кислоты которые негативно влияют на структуру и функцию клеточной мембраны повышают риск развития злокачественных новообразований Источниками поступления токсинов в организм являются маргарины майонез чипсы пирожные пончики беляши вещества которые добавляют в продукты для их сохранения консервации придания более привлекательного вида улучшения вкуса и тд

Очень опасными продуктами с токсическими свойствами являются так называемые летучие органические вещества источником наибольшего воздействия которых является воздух в помещении в котором содержится летучих органических веществ (растворителей) в 10 раз больше чем в воздухе на улице

Курение ndash это добровольное введение в организм сильнейших токсинов в частности бензопирена

К экзогенным токсинам относится и большое количество ксенобиотиков (посторонние химические вещества) которые поступают в организм через кожу дыхательные пути и кишечник токсины образующиеся при инфекциях и инвазиях приеме лекарств и наркотиков и др Считается что во внешней среде встречается более 4 миллионов токсических веществ и что их количество ежегодно возрастает

Для осознания остроты проблемы детоксикации организма следует отметить что кроме массы вышеуказанных экзотоксинов существует значительное количество эндотоксинов являющихся продуктами жизнедеятельности самого организма или нарушения его метаболизма которые со временем накапливаясь в организме причиняют ему вред вызывая эндогенную интоксикацию

Известны несколько групп метаболитов имеющие отношение к развитию токсинемии так называемые первичные токсины К ним относятся 1) аммиак и конечные продукты азотистого обмена основную часть которых составляют мочевина свободные аминокислоты мочевая кислота креатинин индикан и др

Fiziologia şi Sanocreatologia Fiziologia şi Sanocreatologia


39


накопление которых в крови может быть связано как с интенсификацией азотистого обмена так и с нарушением их естественной элиминации 2) билирубин и желчные кислоты при холемии проявляющееся клинически желтухой действие которых направлено на паренхиму почек и печени 3) сывороточная гиперферментемия лизосомальные ферменты при повреждении или некробиотическом изменении какого-либо органа 4) биологически активные вещества гистамин серотонин простагландины и кинины 5) субстанции выделяемые вегетирующими микроорганизмами и субстанции поступающие в организм после их гибели под влиянием антимикробных лекарственных средств

Микробные токсины могут стать пусковыми факторами многих аутокаталитических процессов в частности через активацию фактора Хагемана плазмы крови они могут активизировать свертывающую фибринолитическую и калликреин-кининовую системы способствовать развитию тканевой ишемии и иммунодепрессии

Токсическую аутоагрессию могут проявить лизосомальные ферменты продукты неферментного протеолиза и олигопептиды а также продукты свободного радикального перекисного окисления липидов которые считаются вторичными токсинами Токсические эффекты проявляются посредством нарушения проницаемости клеточных мембран и трансмембранный транспорт веществ изменяют микроциркуляцию и лимфодинамику в легких с развитием их интерстициального отека и прогрессирующего повреждения легких

Считается что активация перекисного окисления липидов по своей практической значимости и реакционной способности занимает особое место в формировании продукционной обменной токсинемии Хотя перекисное окисление липидов является одним из компонентов течения нормальных метаболических процессов и протекает непрерывно во всех тканях организма человека обеспечивает постоянное обновление биологических мембран и наработку мембранолокализованных ферментов играет существенную роль в регуляции мембранной проницаемости транспорта питательных и регуляторных веществ через клеточные мембраны в переносе электронов в цепи дыхательных ферментов в синтезе простагландинов и лейкотриенов метаболизме катехоламинов и стероидных гормонов оно может стать одним из основных механизмов эндогенной интоксикации (анаэробный целлюлит панкреонекроз и др) способствующим сопутствующему накоплению спиртов кетонов альдегидов образующихся при окислении жирных кислот

Наконец надо указать на возможность автоагрессии со стороны обширного пула медиаторов воспаления или так называемых цитокинов фактор некроза опухолей (TNF) интерлейкины (ИЛ1 ИЛ6 ИЛ8) фактор активации тромбоцитов Эти медиаторы синтезируются активированными макрофагами в том числе и резидентными макрофагами печени (клетками Купфера)

Цитокины высвобождаются на первичные токсические стимулы особенно на эндотоксины грамотрицательных бактерий Медиаторы воспаления оказывают повреждающее действие на эндотелий сосудов главным образом легочных капилляров усиливают прокоагулярную активность крови выработку фактора активации тромбоцитов и продукцию лейкотриенов с развитием лихорадки


40


Вышеизложенные сведения свидетельствуют о том что организм человека ежедневно сталкивается с огромным количеством экзо- и эндотоксинов которые поступают в его организм через желудочно-кишечный тракт легкие и кожу

Симптомами интоксикации являются головная боль слабость сонливость тошнота утомляемость рассеянность потливость нервозность пониженный тургор кожи отеки и темные круги под глазами выпадение волос землистый цвет лица ломкость ногтей перхоть и др однако в конечном итоге интоксикация нарушает функцию иммунной нервной эндокринной и других систем в первую очередь вызывая их функциональную недостаточность неустойчивость в условиях стрессогенной ситуации Накопление токсинов в организме стало причиной того что защитные системы организма которые формировались на протяжении многих тысячелетий оказались на уровне декомпенсации При хронической интоксикации возникают аллергические воспалительные и другие заболевания С хроническим действием токсических веществ связаны заболевания сердца легких недостаточность почечной функции ослабление иммунной системы повышенный риск развития рака Имеются веские клинические доказательства потенциальной роли хронической интоксикации в развитии аномалий нервной системы в том числе нервно-дегенеративных заболеваний (Паркинсона Альцгеймера) Хронические интоксикации уже на ранних этапах своего развития вызывают стойкие изменения в клинике крови выявляется сниженный уровень белых клеток крови ndash лейкоцитов ndash за счет снижения количества нейтрофилов поэтому повышен процент лимфоцитов в цитоплазме нейтрофилов обнаруживается патологическая зернистость часто встречаются клетки с атипичными ядрами способность нейтрофилов к фагоцитозу снижена

В общем можно считать что в жизненном пространстве клеток организма человека возник свой экологический токсический кризис ЮМЛевин и ВПКазначеев назвали его laquoэндоэкологической болезньюraquo а научную дисциплину об экологии клетки ndash эндоэкологией [5 7] Это и послужило основанием для ЮМЛевина разработать методы санации внеклеточного (эндоэкологического) сектора эндоэкологической реабилитации на клеточно-организменном уровне и методы управления функциями лимфатической системы и транспортом в тканях

2 Органы и механизмы детоксикации организма человекаОрганизм человека располагает мощной системой обезвреживания и

выведения токсических веществ Поступившие и накопившиеся в крови и тканях токсины обезвреживаются в основном в печени Основное их количество выводится почками с мочой значительная часть через кишечник и легкие Этим четырем основным органам очистки ndash печени почкам кишечнику и легким ndash постоянно помогают и многие другие системы и органы нашего тела Так через кожу вместе с потом и слущенными клетками постоянно выделяются токсические вещества а через легкие ndash газообразные вредные токсины Эти органы работают в непрерывном режиме ибо при усвоении любой пищи при утилизации собственных отслуживших клеток и тканей в организме постоянно образуются токсические продукты которые необходимо нейтрализовать и вывести Для этого эти органы нуждаются в поддержке и помощи



41


Среди защитных механизмов существенное значение имеет монооксидазная система печени благодаря которой основная часть токсинов превращается в нетоксичные водорастворимые соединения В первой фазе их метаболизация происходит за счет реакции микросомального окисления или гидролиза а во второй ndash вещества с активированными группами -ОН -NH2 -SH -COOH вступают в реакции конъюгации (например с глицином глютамином глюкуроновой кислотой и др) или синтеза с образованием эфиров (альдегиды спирты фенолы) с метилированием и ацетилированием Ферменты известные под названием цитохромы Р450 используют кислород для изменения структуры токсических соединений лекарств или стероидных гормонов В связи с тем что организм сталкивается с большим разнообразием токсинов существуют очень много гормонов цитохрома Р450 [7 12 21]

Другая группа защитных механизмов при эндогенной интоксикации представлена процессами иммобилизации токсинов с участием белковых субстратов тканей жидкости и крови среди которых существенное место занимает альбумин а также буферность крови позволяющая связывать избыток ионов водорода и нелетучих слабых кислот Белковая недостаточность с выраженной гипоальбуминемией является чрезвычайно неблагоприятным фоном для проявления эндогенной интоксикации [17 18 19 22 24]

Естественная детосикация осуществляется и через процессы абсорбции эндотоксинов на поверхности чувствительных к ним клеток или проникая даже внутрь таких клеток среди которых укажем эритроциты клетки ретикулоэндотелиальной системы или резидентные макрофаги эпителиоциты желудочно-кишечного тракта внеклеточные структуры - мукополисахариды коллаген эластин что уменьшает нагрузку на органы их биотрансформации Многие сорбционные эффекты реализуются через иммунную систему действие которой проявляется в распознавании как микроорганизмов (вирусов бактерий грибков простейших и продуктов их жизнедеятельности) так и генетически иммунно-чужеродных высокомолекулярных соединений (белков гликопротеидов полиэлектролитов) попадающих во внутреннюю среду организма В основе действия практически всех функциональных звеньев иммунной системы человека (распознание антигенов фагоцитоз взаимодействие антигена с антителом комплементом с иммуноглобулинами и клеточными мишенями) лежат физико-химические процессы (рецепция прилипание адгезия и адсорбция) Клеточные мембраны иммуно-компетентных клеток со встроенными в них специфическими белками можно рассматривать как своего рода полифункциональные сорбенты Взаимодействие антигена с антителом которое проявляется в образовании иммунного комплекса laquoантиген+антитело+комплементraquo является по своей сути также адсорбционным процессом [8 20 23] Избыток СО2 и другие летучие вещества удаляются из организма через легкие

Через потовые железы с потом выводится значительное количество мочевины и креатинина (при почечной недостаточности) глюкозы и кетоновых тел (при несостоятельности инсулярного аппарата и декомпенсации сахарного диабета) аммиака и желчных кислот (при печеночной недостаточности)


42


Одним из наиболее важных путей детоксикации организма является желудочно-кишечный тракт Именно кишечник имеет исключительное значение для выведения из организма липидов в частности холестерина конечных продуктов обмена гемоглобина (билирубин и другие железосодержащие соединения) При почечной недостаточности или блокаде этого пути детоксикации с калом могут удаляться большие количества мочевины мочевой кислоты фенолов и других продуктов обмена которые в такой ситуации стали эндотоксинами

Главным органом экскреции различных по происхождению эндотоксинов являются почки которые одновременно обладают метаболическими и эндокринными функциями играющими основную роль в поддержании водно-электролитного и кислотно-основного равновесия Почками выводятся не только конечные продукты обмена полиэлектролиты аммоний но и компоненты микробной эндогенной интоксикации Мочевинообразующая и особенно мочевыделительная функции играют существенную роль в процессе детоксикации при бактериальных инфекциях

Дегидратация нарушения кислородного режима усиливают агрессивное действие эндотоксинов

Вышеизложенные сведения об органах и механизмах обеспечивающих естественное очищение организма от токсинов служат достаточным основанием необходимости включения среди других функций саногенного питания и детоксикацию организма

Тактика и методы детоксикации организма с помощью саногенных 3 продуктов питания и трав

Тактика детоксикации организма человека с позиции саногенного питания состоит в исключении возможного попадания в организм экзогенных и образования в нем эндогенных токсинов в их выведении в случае если они оказались в организме в придании саногенному питанию еще одной функции ndash активацию деятельности органов участвующих в очищении организма от токсинов за счет включения в рацион саногенных детоксирующих веществ и трав и веществ тонизирующих их функции в процессе детоксикации и наконец в организации специальных щадящих циклов очистительных режимов питания [13 14 15 16]

Сразу надо отметить что мы ведем речь о профилактике интоксикации у людей не имеющих каких-либо серьезных патологий органов и систем организма

Для профилактики возможной аутоинтоксикации и осуществления своевре-менного очищения организма в первую очередь необходимо обеспечить сво-евременное выведение из внутренней среды организма во внешнюю среду ко-нечных и промежуточных продуктов метаболизма чужеродных и излишних веществ ибо только в этом случае можно поддержать оптимальный состав вну-тренней среды и нормальную его жизнедеятельность предупредить возможную интоксикацию организма [6]

При этом сразу надо подчеркнуть что выведение возможных токсинов не-разрывно связано с обменом воды поскольку основная часть предназначенных для удаления из организма веществ выделяется в растворенном виде Отсюда ясно что одно из условий профилактики интоксикации является потребление в



43


сутки не менее установленной физиологией нормы asymp25 л воды Если учесть что у здорового человека выделяется с мочой 65-80 воды те в сутки у него образуется и должно выделиться asymp16 л мочи Поскольку нарастание напряжения мышечной стенки мочевого пузыря и возникновение его рефлекторного сокра-щения наступает при его заполнение в объеме asymp 200-250 мл то за день необхо-димо осуществить не менее 7 актов мочеиспускания А сколько подобных актов мы осуществляем за день Каждое несвоевременное мочеиспускание повышает возможность интоксикации организма ибо в остаточной моче содержатся ряд веществ превышающих их концентрацию в плазме крови мочевины в 67 раз калия в 7 сульфатов в 90 фосфатов в 16 раз продукты азотистого обмена ndash моче-вина мочевая кислота креатинин и др индол фенол гуанидин ацетонные тела ведут к развитию токсического состояния

Несомненное значение в обеспечении очищения организма имеет также и своевременное опорожнение нижних отделов толстой кишки от экскрементов И хотя мы питаемся 3 или 4 раза в день подавляющее большинство людей совершают акт дефекации 1 раз что естественно задерживает в организме такие яды как индол скатол фенол и др которые всасываются в кровь и способны вызвать интоксикацию За счет включения в рацион питания грубоочищенных продуктов и пищевых волокон и веществ усиливающих моторику кишечника можно увеличить число актов дефекации до 3 раз

Немало токсинов выводится через кожу и легкие поэтому необходимо каждое утро организовывать себе теплый душ а в конце недели ndash банный день чтобы очистить кожу от слущенных клеток и веществ выделяемых через пот а также выполнять комплекс дыхательных упражнений с тем чтобы вентилировать легкие и вызвать кашель для самоочищения бронхов и дыхательных путей от эндогенно образовавшихся продуктов (слизь продукты тканевого распада)

Кроме выполнения вышеуказанных саногенных требований об обеспечении ежедневного выведения из организма метаболитов и чужеродных веществ необходимо периодически один раз в неделю осуществлять для органов участвующих в очищении организма рекреационные дни причем важно знать что наибольший эффект можно добиться лишь при одновременной их деятельности В этот день исключается из рациона питания мясо жиры рыба приправы жаренные и острые продукты кофе

Для рекреации функций печени используются брусника клюква (одновременно оказывающие бактериальное действие на мочеполовую систему содержат энзимы очищающие кровь) желчегонные средства ndash свекла испанская черная редька алоэ вера горькие плоды корень одуванчика (Taraxacum officinalis) листья артишока (Cynara) (обладают и антиоксидантными свойствами способствуют улучшению метаболизма расщеплению жиров положительно влияют на работу печени) розмарин (Rosmarinus officinalis) мята перечная (Mentha piperita) Хмель (Humulus lupulus) на почки ndash соки морсы квасы фруктово-ягодные воды кишечника ndash соки арбузы дыни ягоды брусники плоды можжевельника пищевые волокна (энтеросорбенты) (пектин лигнин целлюлоза активированный уголь поглощающие в кишечнике токсические вещества и выводящиеся вместе с ними из организма)


44


В случае интоксикации кроме вышеуказанных продуктов используют активные сорбенты обволакивающие и рвотные вещества Кроме того рекомендуется принимать вещества позволяющие повысить уровень обменных процессов и детоксикационную способность организма липоевая кислота ndash универсальное средство глицин витамины группы В С фолиевая кислота селимарин (молочный чертополох) ndash прекрасное средство для очищения печени известное с древности и клинически одобрено корень солодки ndash улучшает работу печени надпочечников и иммунитет крестоцветные овощи ndash редис редька цветная капуста и вообще все виды капусты ежедневный прием 200 г брокколи улучшают состояние организма виноград ягоды черный и зеленый чай цинк магний селен сульфаты (содержащиеся в луке и чесноке) сера которая обладает способностью выводить тяжелые металлы антиоксиданты лимоны ndash содержание антиоксидантные антисептические и очищающие компоненты и витамин С укрепляющий иммунитет куркума тмин маковые зерна черный перец Можно рекомендовать и другие природные детоксиканты например Лив-Детоксан Гепатовит Анти-Токсин 7 для очистки организма содержащие экстракты целебных растений

Для более продолжительной рекреации функций органов участвующих в очищении организма профилактики и детоксикации всего организма от вредных веществ саногенное питание предусматривает регулярные относительно непродолжительные циклы ограничения в питании особенно белков и жиров животного происхождения консервированных и жаренных продуктов Необходимость подобных циклов ограничения в потреблении продуктов больше всего вызывающих интоксикацию организма исторически доказана практикой народов мира исповедующих различные религии в том числе и христианские и введение в свое бытие соблюдение постов Учитывая что скорость полураспада и обновления белков плазмы крови и печени около 10 суток продолжительность одного цикла ограничения потребления продуктов являющихся основными источниками экзогенного и образования эндогенных токсинов составляет 10-12 дней Эти циклы логично организовывать сразу после празднования Нового Года Рождества Пасхи престольных праздников когда угроза интоксикации больше всего может иметь место

Все циклы ограниченного потребления белков и жиров животного происхождения консервированных и жареных продуктов предусматривают удовлетворить потребности организма в пластических энергетических и саногенных веществах за счет всякого рода круп грубого помола фруктов и овощей использования продуктов усиливающих рекреацию функции органов участвующих в очищении организма а также отваров лекарственных трав саногенных фруктово-ягодного-травяных коктейлей Эти циклы должны сопровождаться регулярным приемом натуральных детоксикантов и энтеросорбентов и теплым душем

Подводя итог вышеизложенным сведениям следует еще раз подчеркнуть что организм человека ежедневно сталкивается с огромным количеством экзо- и эндогенных токсинов и что разрушающая их способность по отношению к нервам тканям иммунной системе и др и к здоровью организма является очевидной Это



45


и послужило основанием для санокреатологии признать детоксикацию организма важнейшей задачей саногенного питания в плане поддержания здоровья Только обеспечивая постоянную детоксикацию возможно реализовать задачи санокреатологии ndash целенаправленно формировать и поддержать здоровье

ЛитератураВеличковский БТ1 Здоровье людей и окружающая среда (учебное пособие) М

2006 225 сГалкин БН Головенко НЯ Осетров ВЕ и др2 Антитоксические свойства

аргинина Сучаснi проблеми токксiкологї 20031 39-44Гуревич КЯ Костюченко АА3 Современная концепция применения методов

эфферентной терапии при эндогенной интоксикации Эндогенные интоксикации Тезисы международного симпозиума- СПб с 89-94

Дубовая АВ4 Экзогенная и эндогенная интоксикация функциональная система детоксикации Здоровье ребенка 2011 5 с 93-96

Казначеев ВП Левин ЮМ5 Эндоэкология и эндоэкологическая реабилитация ndash неотложные проблемы современной медицины Труды Первого Всероссийского конгресса патофизиологов - 1966 283 с

Лебедев КА6 Очищение организма ndash дело самого организма ndash М 2008 116сЛевин ЮМ7 Проблемы внутритканевой и лимфисосудистой терапии в

онкологии ndash М 1976 200 сНеотложная медицинская помощь Под ред 8 ДжЭТинтаналли Перевод с

английского под ред ВТИвашкина и ПГБрюсова ndash М laquoМедицинаraquo 2001 -1000 сНовый уровень лечения и оздоровления Общеклиническая лимфология и 9

эндоэкологическая медицина Под ред ЮМЛевина ndash М 2008 ndash 296 с 10 Фурдуй ФИ Санокреатология ndash новая отрасль биомедицины призванная

приостановить биологическую деградацию человека В кн Стресс адаптация функциональные нарушения и санокреатология Кишинэу 1999 с 36-43

Фурдуй ФИ11 Проблемы стресса и преждевременной биологической деградации человека Санокреатология Их настоящее и будущее В кн Современные проблемы физиологии и санокреатологии Кишинев 2005 16-36 с

Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Павалюк ПП и др 12 Научные основы создания физиологически обоснованного образа жизни The Bulletin of the European Postgraduate Centre of Acupuncture and Homoeopathy Nr 4 Chişinău 2000 p26-40

Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Вуду ЛФ13 Предпосылки и основные положения санокреатологической теории питания человека III Санокреатологическая теория питания человека Icircn Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei Ştiinţele vieţii 2011 Nr 2 p 15-19

Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ и др Предпосылки и основные 14 положения санокреатологической теории питания человека I Анализ современных теорий и систем питания человека с позиции санокреатологии Icircn Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei Ştiinţele vieţii 2010 Nr 3 p 4-22

Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ и др15 Предпосылки и основные положения санокреатологической теории питания человека II Постулаты санокреатологической теории питания Icircn Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei Ştiinţele vieţii 2011 Nr 1 p 4-14

Тиунов JIA16 Механизмы естественной детоксикации и антиоксидантной защиты Вестник РАМН 1995 - 3 - С 9-13

Хотимченко ЮС Кропотов АВ17 Применение энтеросорбентов в медицине Тихоокеан мед журн ndash 1999 ndash 2 ndash С84ndash87


46


Arkenberg A Runkel S Richardson DJ et al18 The production and detoxification of a potent cytotoxin nitric oxide by pathogenic enteric bacteria Review Biochem Soc Trans 2011 39(6) 1876-1879

Awad WA Ghareeb K Bohm J Zentek J19 Decontamination and detoxification strategies for the Fusarium mycotoxin deoxynivalenol in animal feed and the effectiveness of microbial biodegradation Review Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess 2010 27(4) 510-520

Bertіk L20 Radio-detoxified endotoxin activates natural immunity a review Pathophysiology 2005 12(2) 85-95

Blanquet S Meunier JP Minekus M et al21 Recombinant Saccharomyces cerevisiae expressing P450 in artificial digestive systems a model for biodetoxication in the human digestive environment Appl Environ Microbiol 2003 69(5) 2884-2892

Genuis SJ Birkholz D Ralitsch M Thibault N22 Human detoxification of perfluorinated compounds Public Health 2010 124(7) 367-375

Shiota M Saitou K Mizumoto H et al23 Rapid detoxification of cereulide in Bacillus cereus food poisoning Pediatrics 2010 125(4) 951-955

Stadtman RE Levine RL24 Protein oxidation Ann N Y Acad Sci -2000 V 899 1 - P 191-208

CĂI DE MENŢINERE A MICROBIOCENOZEI INTESTINALE LA COBAI LA NIVEL OPTIM

Timoşco Maria Strutinschi Tudor Velciu Aliona Bogdan Victoria Strocov Valentina

Institutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei

RezumatAu fost depistate cele mai eficiente căi care pot asigura reconstituirea microbiocenozei intestinale şi menţinerea ei la nivel optim Au fost studiaţi indicii cantitativi ai unor reprezentanţi ai bacteriocenozei intestinale sub acţiunea diverselor raţii alimentare inclusiv şi cu diferite adaosuri (prebiotice lactuloza probiotice icircn asociere cu lactuloza) Icircn experienţe pe animale model (cobai) au fost stabilite particularităţile acţiunii a astfel de raţii asupra microbiocenozei intestinale S-a constatat că probioticele icircn asociere cu lactuloza au manifestat acţiune mai benefică asupra bacteriocenozei intestinale fapt pozitiv ce a servit ca bază de a le recomanda pentru practică Toate adaosurile alimentare au exercitat acţiune benefică asupra valorii numerice a microorganismelor studiate S-a dovedit că reconstituirea microbiocenozei intestinale şi menţinerea ei la nivel optim pentru sănătate poate fi pozitivă numai prin calea de selectare experimentală (utilizarea probioticelor icircn asociere cu lactuloza)Cuvinte cheie microbiocenoză indici cantitativi probiotici nivel optim microorganisme bacteriocenoză intestinalăDepus la redacţie 29 iulie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Ciochina Valentina Institutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova e-mail valentinaciochinagmailcom tel (+373 22) 73-71-42



47


IntroducereActualmente se consideră că flora microbiană a tubului digestiv uman şi animal are o

componenţă specifică iar nivelul indicilor ei cantitativi şi calitativi depinde de acţiunea diverşilor factori icircn special ai mediului ambiant precum şi de vacircrsta individului [1 17] Totodată se cunoaşte că bacteriocenoza intestinală se găseşte icircn stare de eubioză sau de echilibru microbian numai icircn cazul cacircnd fiecare reprezentant bacterian al acesteia corespunde cerinţelor normative Micşorarea valorii numerice a microorganismelor din genurile obligative tubului digestiv (Bifidobacterium Lactobacillus Bacteroides etc) şi măririi a celor ce aparţin genurilor facultative (Escherichia Streptococcus Staphylococcus etc) duce la modificarea microbiocenozei intestinale icircn disbioză sau dismicrobism [6 13 17 18 21] Unele cercetări au confirmat faptul că asemenea stare are o răspacircndire foarte largă la copii şi maturi (icircn special se referă la vacircrstele vulnerabile de pacircnă la 1 an şi după 50 ani) [17 18 21] motiv din care investigaţiile multor cercetători au fost dedicate explorării căilor normalizării bacteriocenozei dereglate Astfel unii autori au recomandat utilizarea bacteriilor cu proprietăţi probiotice [5 9 16 17] a preparatelor farmaceutice cu o astfel de destinaţie [1 3 9 12] sau a probioticelor de tip metabolic [20] iar alţii au constatat că pot fi folosite şi diverse adaosuri alimentare sau prebiotice [7 8] De asemenea au fost evidenţiate şi unele substanţe cu acţiune benefică asupra procesului de multiplicare şi dezvoltare a microorganismelor din genurile obligative ale tubului digestiv (Bifidobacterium Lactobacillus etc) cum ar fi cele bdquobifidogenerdquo [4 15 19] şi fibrele alimentare [10]

Icircn unele cazuri s-au prevăzut şi căi complexe de reconstituire a bacteriocenozei intestinale prin utilizarea probioticelor şi a substanţelor sau a adaosurilor alimentare cu acţiune prebiotică aparte [2 10 11 14] sau icircn combinaţie cu preparate farmaceutice simbiotice [14] De asemenea au fost obţinute rezultate pozitive la utilizarea probioticelor icircn asociere cu fibrele alimentare [12]

Se cunoaşte că sănătatea organismului cere nu numai corecţia componenţei microflorei dar şi menţinerea ei la nivel sanogen icircnsă icircn literatura de specialitate nu a fost regăsită această idee

Cele expuse mai sus precum şi faptul că sănătatea organismului reprezintă starea sanogenă a tuturor organelor şi a sistemelor lui au determinat scopul lucrării date de a explora icircn mod experimental căile eficiente de menţinere a microbiocenozei intestinale la nivel optim pentru sănătate

Material şi metode de cercetareExperimentele au fost realizate pe animale de laborator (cobai) icircn două seriiIcircn prima serie s-a prevăzut utilizarea raţiei alimentare (standard pentru animale de

laborator) şi a raţiei nou elaborate (destinată consumului uman) cu diferite adaosuri alimentare

Raţia nouă elaborată icircn premieră icircn laboratorul Alimentaţie şi digestie sanocreatologică al IFS al AŞM includea o doză zilnică de 80g - amestec de cereale 210g - amestec de legume 50g - carne 40 ml - lipide vegetale

Pentru elucidarea impactului raţiei noi cu adaosurile alimentare asupra statusului cantitativ al microflorei intestinale animalele de laborator au fost divizate icircn 6 loturi

Icircn lotul I s-a administrat raţia-standard (lotul-martor) iar icircn loturile II-VI (loturile experimentale) a fost testată raţia nou elaborată icircn combinaţie cu diverse adaosuri


48


nutritive conform următoarei scheme lotul II ndash cu fibre alimentare III ndash cu preparatul prebiotic bdquoPresanrdquo (adaos alimentar biologic activ) IV - cu substanţa bdquobifidogenărdquo lactuloza (preparat farmaceutic medulac ndash WM) V - cu probiotice (asociaţie de bacterii reprezentanţi ai genurilor Bifidobacterium Lactobacillus şi Enterococcus) VI - cu probiotice icircn asociere cu lactuloză

Icircn seria a II-a de experimente pe aceleaşi loturi de animale a fost investigat statusul microbian intestinal după excluderea adaosurilor alimentare

Pe parcursul procesului investigaţional s-au cercetat mostrele de conţinut intestinal diluat de la 10-1 pacircnă la 10-9 utilizacircnd metode clasice [18 21] S-a determinat nivelul cantitativ al microorganismelor din genurile Bifidobacterium Lactobacillus Escherichia Proteus şi familia Streptococcaceae Inocularea mostrelor s-a efectuat pe medii nutritive comercializate de către firma Himedia fiind elective pentru fiecare gen de bacterii cu incubarea lor icircn condiţii aerobe şi anaerobe timp de 24-72 ore la temperatura de (37plusmn1)degC Cantitatea de colonii de microorganisme crescute pe medii nutritive agarizate icircnmulţită la numărul diluţiei exprimată icircn logaritmi zecimali a servit pentru calcularea indicilor cantitativi ai reprezentanţilor bacteriocenozei intestinale Rezultatele s-au perfectat icircn mod comparativ luacircnd icircn considerare datele obţinute pacircnă la iniţierea experienţelor (iniţial) şi după finalizarea lor (final)

Rezultate şi discuţiiRezultatele obţinute icircn prima serie de experimente sunt prezentate icircn tabelul 1Datele din tabelul 1 denotă că icircn lotul-martor pe parcursul investigaţiei raţia

standard a influenţat negativ asupra reprezentanţilor din genurile facultative Acest fapt este confirmat prin creşterea considersbilă a numărului de celule microbiene vii ale genurilor Escherichia Proteus şi familia Streptococcaceae fiind mai mare comparativ cu iniţialul respectiv cu 1285 1937 şi 2620

Analizacircnd rezultatele obţinute la animale din lotul II s-a constatat că raţia alimentară utilizată icircn acest lot a contribuit la mărirea numărului lactobacililor icircn mediu cu 2666 şi la diminuarea cantităţii escherichiilor streptococilor şi a proteilor respectiv cu 1468 4066 şi 1243 manifestacircnd astfel acţiune pozitivă Concomitent s-a icircnregistrat şi scăderea numărului de bifidobacterii icircn mediu cu 1620 ceea ce se consideră acţiune negativă La animalelele din lotul III cărora li s-a administrat raţia alimentară elaborată icircn combinaţie cu adaosul alimentar biologic activ bdquoPresanrdquo s-a observat majorarea cantităţii bifidobacteriilor şi a lactobacililor respectiv cu 2862 şi 3135 precum şi diminuarea numărului de escherichii streptococi şi protei respectiv cu 2020 1215 şi 2190 ceea ce denotă despre acţiunea benefică

Comparacircnd datele obţinute icircn prima serie de experimente s-a stabilit acţiunea pozitivă a lactulozei şi a probioticelor aparte precum şi icircn asociere (loturile IV-VI) Aceasta a fost confirmat prin faptul că icircn loturile IV-VI microorganismele studiate au avut tendinţa de multiplicare dar care se manifesta diferit Dacă la animalele din lotul IV numărul bifidobacteriilor şi lactobacililor s-a mărit respectiv cu 1526 şi 1907 atunci la cele din loturile V şi VI indicii cantitativi ai acestor bacterii au sporit respectiv cu 4702 3725 şi cu 5640 4203 Concomitent s-a constatat diminuarea valorii numerice a microorganismelor din genurile facultative (Escherichia Streptococcaceae şi Proteus) icircn lotul IV cu 1316 1587 şi 2899 icircn lotul V - 3067 2173 şi 3831 iar icircn lotul VI - 3488 2989 şi 10000 respectiv



49


Tabelul 1 Indicii cantitativi ai unor reprezentanţi ai bacteriocenozei intestinale la cobai icircn cazul utilizării raţiei elaborate cu diverse adaosuri alimentare

LotulGenurile

microorganis-melor

Cantitatea de celule microbiene la 1g de conţinut intestinal

logaritmi zecimali (log)Deosebirea

Iniţial Final faţă de iniţial faţă de martor

I

12345

534plusmn020417plusmn020654plusmn027547plusmn026407plusmn020


lt224lt359lt1285lt1937lt2620

II

12345


636plusmn031

665plusmn035

488plusmn030

232plusmn034

662plusmn020

gt 1620lt 2666gt 1468gt 4066gt1243

lt1648lt5393-3222-6447

III

12345



lt2862lt3135gt2020gt1215gt2190

lt2179lt4351-2375-2787-3715

IV

12345



lt1526lt1907gt1316gt1587gt2899

lt2307lt3148-2305-2128-3949

V

12345



lt4702lt3725gt3067gt2173gt3831

lt5128lt4074-1430-3767

lt 525

VI

12345

562plusmn020471plusmn035625plusmn037659plusmn0244 17plusmn032

879plusmn009669plusmn009407plusmn008462plusmn020

0

lt5640lt4203gt3488gt2989gt10000

lt6098lt5486-4347-2924-10000

Notă Loturile de animale sunt diferenţiate icircn text Genurile de microorganisme 1ndashBifidobacterium 2ndashLactobacillus 3ndashEscherichia 4 ndash familia Streptococcaceae 5 ndash Proteus

Astfel icircn baza rezultatelor analizate se poate afirma că adaosurile alimentare utilizate icircn loturile III IV V şi VI pot fi considerate drept căi de acţiune pozitivă asupra tuturor reprezentanţilor microbieni determinaţi De menţionat că cele mai demonstrative date au fost obţinute icircn lotul VI fapt ce indică prioritatea adaosului administrat icircn lotul dat (probiotice icircn asociere cu lactuloză)

Icircn seria II de experimente a fost cercetată modificarea numerică a microorganismelor din genurile studiate icircn conţinutul intestinal al cobailor după excluderea din raţia alimentară a adaosurilor testate icircn seria I de experimente

Rezultatele obţinute sunt relatate icircn tabelul 2


50


Tabelul 2 Indicii cantitativi ai unor reprezentanţi ai bacteriocenozei intestinale la cobaii hrăniți conform rației alimentare elaborate după excluderea adaosurilor testate icircn prima serie de investigaţii

Lotul Genurile deMicroorganisme

Cantitatea de celule microbiene la 1g de conţinut intestinal logaritmi

zecimali (log)Deosebirea


I

12345



lt 175lt 283lt 1554lt 1409gt 058

II

12345



lt 1167gt 3819gt 143lt 2537lt 4310

lt5581gt1292gt3895lt6242gt 4530

III

12345



lt1007lt1064gt1020lt764gt278

lt5775lt4533gt3743gt1647gt3855

IV

12345



lt1101lt 915lt 415lt 525lt 675

lt6077lt3135gt2677gt1087gt3502

V

12345



lt1380lt1513gt1200lt1007gt443

lt10258gt4830gt3109lt2619lt117

VI

12345


0


0

lt1418lt1659gt1474lt 909

0

lt11163lt6525gt5596gt1696gt10000


Analiza detaliată a datelor prezentate icircn tabelul 2 a evidenţiat deosebiri esenţiale icircntre loturi Icircn lotul I s-a observat sporirea cantităţii microorganismelor din majoritatea genurilor determinate Icircn lotul II s-a icircnregistrat diminuarea numărului lactobacililor şi majorarea considerabilă a streptococilor şi proteilor Datele incluse icircn tabelul 2 demonstrează efectul pozitiv de menţinere a indicilor cantitativi ai microorganismelor determinate pe fondalul utilizării precedente a adaosurilor alimentare testate icircn loturile III-VI icircnsă gradul de manifestare a acţiunii este diferit

Astfel la animalele din loturile III-V cantitatea bifidobacteriilor şi a lactobacililor s-a majorat respectiv cu 1007 şi 1064 1101 şi 915 1380 şi 1513 iar la cele din



51


lotul VI - cu 1418 şi 1659 Deosebiri s-au constatat şi icircn diminuarea cantitativă a escherichiilor şi a proteilor care icircn lotul III a constituit 1020 şi 278 icircn lotul IV ndash 415 şi 675 icircn lotul V ndash 1200 şi 443 iar icircn lotul VI numărul bacteriilor genului Escherichia a scăzut cu 1474 iar reprezentanţii genului Proteus nu s-au depistat

Adaosurile utilizate n-au contribuit la diminuarea indicilor cantitativi ai bacteriilor familiei Streptococcaceae influenţacircnd doar indicii calitativi ai genului Enterococcus icircn special a speciei Efaecium comparativ cu Efecalis ceea ce este considerată drept o tendinţă pozitivă deoarece această specie de microorganisme nu are proprietăţi patogene Totodată Efecalis fiind reprezentant al bacteriilor cu proprietăţi patogene este considerat de categorie condiţionat patogenă şi diminuarea numerică prezintă un fapt pozitiv

Se cunoaşte că cel mai informativ indice ce caracterizează starea sănătăţii macroorganismului este adaosul la masa corporală a individului De aceaea icircn experimente s-a icircnregistrat creşterea acestuia icircn dependenţă de raţia elaborată cu adaosurile alimentare administrate anterior

Rezultatele obţinute sunt reflectate icircn tabelul 3Datele prezentate icircn tabelul 3 confirmă faptul că toate adaosurile alimentare testate

au manifestat acţiune benefică asupra macroorganismului contribuind la menţinerea bacteriocenozei intestinale la nivel optimal astfel şi influenţacircnd asupra sănătăţii lui

Tabelul 3 Masa corporală a cobailor care au primit diverse adaosuri alimentare

LoturileMasa corporală g Deosebirea comparativă

Iniţial Final Cu iniţialul Cu martorulI 3900plusmn380 41925plusmn357 750II 4000plusmn430 46250plusmn965 1565 815III 3850plusmn360 45500plusmn316 1880 1130IV 3675plusmn407 41750plusmn388 1360 610V 3500plusmn412 43000plusmn360 2285 1535VI 3750plusmn425 4795plusmn370 2786 2036

Notă Loturile sunt identice celor din tabelul 1

Aşadar conform rezultatelor obţinute privind modificarea valorii numerice a reprezentanţilor microbieni determinaţi şi a masei corporale a cobailor cărora li s-a administrat diverse suplimente nutritive au fost evidenţiate unele căi de menţinere a bacteriocenozei intestinale optime pentru sănătate Cel mai benefic efect a fost icircnregistrat icircn lotul VI comparativ cu celelalte loturi Astfel putem afirma că icircn baza rezultatelor obţinute a fost posibilă selectarea unei căi eficiente care a demonstrat o acţiune comparativ mai benefică asupra bacteriocenozei intestinale şi a sănătăţii organismului şi poate fi recomandată pentru implementare

Concluzii Utilizarea raţiei alimentare elaborate icircn combinaţie cu adaosurile experimentate 1

icircn scopul menţinerii microbiocenozei intestinale la nivel optim pentru sănătate este posibilă numai icircn cazul dismicrobismului intestinal de pacircnă la 6 zile iar la cel cu o durată mai mare de 6 zile - numai a raţiei cu adaosul alimentar cu cel mai benefic efect (probiotice icircn asociere cu adaosul alimentar ndash lactuloza)


52


Аdaosul alimentar lactuloza este compatibil cu probioticele şi contribuie la 2 intensificarea acţiunii pozitive concomitente a acestora atacirct asupra macroorganismului (cu 2036) cacirct şi a reprezentanţilor bacteriocenozei intestinale (numărul bacteriilor genurilor Bifidobacterium Lactobacillus ndash a sporit respectiv cu 6077 şi 3135 iar Escherichia şi Proteus ndash a scăzut cu 2677 şi 3502)

Articolul a fost realizat cu suportul financiar al proiectului 118170902A -bdquoElaborarea metodelor fiziologice de fortificare şi menţinere a sănătăţii somatice şi psihiceldquo

BibliografieDogi CA Perdigoacuten G1 Importance of the host specificity in the selection of probiotic

bacteria J Dairy Res ndash 2006- 73(3)357-366 Ewaschuk JB Dieleman LA2 Probiotics and prebiotics in chronic inflammatory bowel

diseases World J Gastroenterol ndash 2006 - 12(37)5941-5950Floch MH Madsen KK Jenkins DJ et al3 Recommendations for probiotic use J

Clin Gastroenterol ndash 2006 - 40(3)275-278Kien CL Blauwiekel R Williams CH et al4 Lactulose feeding lowers cecal densities

of clostridia in piglets JPEN J Parenter Enteral Nutr - 2007 - 31(3)194-198Kim PI Jung MY Chang YH et al5 Probiotic properties of Lactobacillus and

Bifidobacterium strains isolated from porcine gastrointestinal tract Appl Microbiol Biotechnol ndash 2007 - 74(5)1103-1111

Lamps LW6 Infective disorders of the gastrointestinal tract Histopathology - 2007 - 50(1)55-63

Mountzouris KC Balaskas C Fava F et al7 Profiling of composition and metabolic activities of the colonic microflora of growing pigs fed diets supplemented with prebiotic oligosaccharides Anaerobe ndash 2006 - 12(4)178-85

Mountzouris KC Tsirtsikos P Kalamara E et al8 Evaluation of the efficacy of a probiotic containing Lactobacillus Bifidobacterium Enterococcus and Pediococcus strains in promoting broiler performance and modulating cecal microflora composition and metabolic activities Poult Sci ndash 2007 - 86(2)309-317

Park J Floch MH9 Prebiotics probiotics and dietary fiber in gastrointestinal disease Gastroenterol Clin North Am ndash 2007 - 36(1)47-63

Puccio G Cajozzo C Meli F et al10 Clinical evaluation of a new starter formula for infants containing live Bifidobacterium longum BL999 and prebiotics Nutrition ndash 2007 - 23(1)1-8Quigley EM Flourie B Probiotics and irritable bowel syndrome a rationale for their use and an assessment of the evidence to date Neurogastroenterol Motil ndash 2007 - 19(3)166-172

Salminen S Isolauri E Onnela T11 Gut flora in normal and disordered states Chemotherapy ndash 2004 ndash 41 (1) Suppl 5-15

Scholz-Ahrens KE Ade P Marten B et al12 Prebiotics probiotics and synbiotics affect mineral absorption bone mineral content and bone structure J Nutr ndash 2007 - 137(3 Suppl 2)838S-846S

Suzuki A Mitsuyama K Koga Het al13 Bifidogenic growth stimulator for the treatment of active ulcerative colitis a pilot study Nutrition ndash 2006 - 22(1)76-81

Timoşco Maria Velciu Aliona Florea Natalia Bogdan Victoria14 Microorganismele din genurile obligatorii tractului gastrointestinal uman cu unele proprietăţi potenţiale sanobiotice Imfo-med - 2010 ndash 1 (16)36-39

Velciu Aliona Timoşco Maria Ciochină Valentina şa15 Diferenţierea dismicrobismului şi disfuncţiilor intestinale diareice Chişinău 2011 38 p

Fiziologia şi SanocreatologiaFiziologia şi Sanocreatologia


53


Ардатская МД Минушкин ОН Иконников НС16 laquoДисбактериоз кишечникаraquo Пособие для врачей ndash М2004 ndash 35с

Гаврилов ГБ и др17 Развитие пробиотической микрофлоры в продукте с лактулозой Молочная промышленность ndash 2006 ndash 6 61- 62

Мазанкова ЛН Ильина НО Кондракова ОА Затевалов АМ18 Клинико-лабораторная эффективность пробиотика метаболического типа Хилиак-форте при ОКИ у детей Consilium MedicumПриложение laquoПедиатрияraquo ndash 2004 -234-37

Юрасова НИ Римарчук ГВ19 Современные представления о дисбиозах кишечника у детей Consilium Medicum ndash 2001 ndash Т38 ndashС13-17

NECESARUL IcircN AMIOACIZI PENTRU CREȘTEREA ȘI DEZVOLTAREA FAMILIILOR DE ALBINE

Vrabie Valeria

Institutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Științe a Moldovei

RezumatPentru o creştere şi dezvoltare normală familiile de albine au nevoie de o nutriţie echilibrată icircn aminoacizi esenţiali şi funcţionali Necesarul icircn aminoacizi variază icircn dependenţă de vacircrsta albinelor fiind mai mare pentru albinele tinere Preferinţele icircn anumiţi aminoacizi sunt cauzate de menţinerea diverselor funcţii ale organismului albinelor şi de activitatea lor socială De asemenea aminoacizii au un rol esenţial icircn formarea motivaţiei nutriţionale şi icircn colectarea selectivă a polenului de la diverse surse florale care reprezintă principala sursă de aminoacizi Conţinutul şi coraportul aminoacizilor esenţiali şi funcţionali icircn hrana proteică determină preferinţele şi accesibilitatea acesteia pentru albine şi stau la baza prospecţiunii furajelor proteice care tot mai des se aplică icircn practica apicolă pentru a suplini deficitul de aminoacizi icircn cazul lipsei sau insuficienţei polenului icircn natură Cuvinte cheie aminoacizi proteine Apis mellifera L Depus la redacţie 25 august 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondență Vrabie Valeria Institutul de Fiziologie și Sanocreatologie al Academiei de Științe a Moldovei str Academiei 1 MD- 2028 Chișinău Republica Moldova e-mail valvrabieyahoocom tel (+373 22) 73-96-07

Necesităţile familiei de albine icircn anumite substanţe nutritive variază icircn funcție de nivelurile de organizare socială a albinelor și depinde de anotimpurile anului Se ştie că pentru familiile de albine sunt primordiale hrănirile de toamnă cu sirop dulce din zahar pentru a supravieţui condiţiilor de iarnă şi hrănirile de primăvară devreme care sunt necesare pentru restabilirea şi fortificarea familiei de albine după iarnă şi creşterea productivităţii acesteia icircn perioada culesului activ Anume hrănirile de primăvară devreme trebuie să fie bogate icircn proteine care sunt absolut necesare pentru creşterea şi dezvoltarea puietului duratei şi calităţii de viaţă a albinelor lucrătoare [2 3 7 14] De asemenea hrana bogată icircn proteine icircn această perioadă este benefică sănătăţii albinelor şi capacităţii de a rezista infecţiilor şi paraziţilor [1]

Proteinele sunt necesare ca sursă de aminoacizi ce se reutilizează icircn procesele biosintetice ale organismului albinei Icircn multiple cercetări s-a stabilit că cerinţele albinelor icircn proteine depinde de vacircrstă pentru larve sunt necesare 40 de mg pe zi


54


[13] iar pentru albinele lucrătoare ndash 068 mg pe zi [3 16] De asemenea albinele tinere consumă mai mulţi aminoacizi esenţiali comparativ cu albinele mature care au nevoie de aminoacizi preponderent pentru menţinerea funcţiilor somatice (producerea enzimelor regenerarea ţesuturilor formarea imunităţii) sau pentru reproducere [15]

Pentru creşterea şi dezvoltarea normală albinele au nevoie de 10 aminoacizi esenţiali şi anume ndash valina leucina izoleucina treonina metionina lizina arginina fenilalanina triptofanul şi histidina (fig1) [4]

Principala sursă de aminoacizi şi proteine pentru albine este polenul şi păstura Păstura este pregătită de către albine prin depozitarea polenului icircn celulele fagului şi amestecarea cu nectar fermenţi şi miere Icircnsă polenul cules din diferite surse florale are diferite valori nutriţionale pentru albine

Figura 1 Necesarul () icircn cei 10 aminoacizi esenţiali pentru albine [4]

S-a demonstrat că conţinutul proteinelor și aminoacizilor icircn polen depinde de specia plantei şi poate varia icircntre 38 şi 408 media fiind de 25 [20] Nutriţia numai cu un singur tip de polen care are o cantitate nesemnificativă de proteină nu acoperă cerinţele organismului albinei icircn aminoacizi esenţiali Icircn cercetările sale Schimdt şi al [17 18] au demonstrat că numai un amestec din diferite tipuri de polen are un efect benefic asupra dezvoltării şi performanţei familiei de albine De exemplu conform rezultatelor obţinute de către De Groot [4] albinele necesită 4 de izoleucină din totalul de aminoacizi disponibili (fig 1) Icircntr-un singur tip de polen se conţine doar 2 de izoleucină ceea ce determină consumul unei cantităţi duble de polen pentru a suplini necesarul acestuia sau de a mixa diverse tipuri de polen ce conţin o cantitate mai mare de aminoacizi esenţiali [19] De asemenea aceste amestecuri poliflorale de polen măresc unele funcţii imune şi conferă protecţie antiseptică la albine [1]

Astfel aminoacizii au un rol important icircn formarea motivaţiei nutriţionale şi icircn colectarea selectivă a polenului de la diverse surse florale

Componenţa calitativă şi cantitativă a aminoacizilor din cules depinde de specia plantei S-a remarcat faptul că concentraţia maximă a unui sau altui aminoacid nu este identică la una şi aceiaşi plantă (tab1) Se consideră că speciile de plante ce conţin icircn proteinele polenului o cantitate mai mare de aminoacizi esenţiali sunt mai valoroase din punct de vedere nutriţional pentru albine şi respectiv sunt mai des vizitate de către acestea

A fost stabilit că aminoacizii din sursele nutriţionale (polen) influențează sensibilitatea receptorilor gustativi ai glucidelor ai aminoacizilor propriu zis contribuind astfel la formarea reflexelor condiţionate dintre calitatea hranei şi aroma acesteia [22]



55


S-a dovedit că cei mai solicitaţi aminoacizi pentru albine sunt leucina izoleucină şi valina iar insuficienţa icircn unul din aceşti aminoacizi limitează dezvoltarea familiei de albine Čeksterite [din 20] a stabilit că raportul lizină-arginină precum şi conţinutul mare de lizină este factorul ce determină calitatea proteinei polenului cules şi preferinţele icircn anumite tipuri de polen ale albinelor Icircn polenul de la diverse surse florale acest raport variază de la 124 pacircnă la 187 De exemplu pentru florile de salcacircm acest indice constituie ndash 138 iar pentru florile de rapiță ndash 184

Tabelul 1 Conţinutul comparativ al unor aminoacizi (mgg su) icircn polenul de flori (după Szezesna 2006)

Aminoacizi Polenul din sursele florale

Ona

grac

eae

Car

yoph

y-lla

ceae

Bra

ssic

a(r

apiţa

)

Sina

pis a

lba

(muş

taru

l al

b)

Che

lidon

ium

m

aius

(r

ospt

opas

că)

Aca

cia

auri

cula

efor

-m

is

Esenţiali Valina 1193 981 1070 1179 1160 132Leucina 1609 1880 2149 2226 2310 120Izoleucina 1023 882 892 988 972 92Treonina 962 953 1250 1165 1144 144Metionina 265 333 430 416 452 01Lizina 1422 1419 2023 2114 1619 50Arginina 945 880 1100 1126 1072 36Fenilalanina 1024 971 1075 1146 1108 79Histidină 463 616 535 557 572 33Triptofanul 20

NeesenţialiAlanina 1147 1041 1261 1294 1254 160Cisteina 34Tirozină 520 477 587 562 585 58Glicina 976 958 1147 1276 1079 105Prolina 2497 2879 2802 2698 1918 173Serina 1043 1143 1327 1420 1194 319Acid aspartic 2485 2152 2545 3022 2701 162Acid glutamic 2643 2247 2689 2925 2790 205

Notă Cu cacircmp icircntunecat este marcat conţinutul maxim de aminoacidDin datele obţinute de către unii autori s-a determinat că icircn polen cel mai mare

procent din conţinutul total de aminoacizi revine acidului aspartic acidului glutamic şi prolinei iar dintre aminoacizii esenţiali ndash leucinei şi lizinei [20]

Unii cercetători consideră că acidul glutamic este important pentru formarea memoriei olfactive la albine [12] iar amina acidului glutamic ndash glutamina serveşte drept bdquocombustibilrdquo pentru celulele care se divid şi este considerat bdquocondiţionat esenţialrdquo icircn cazurile de stres metabolic [11]


56


S-a dovedit că leucina izoleucina şi valina intensifică procesul de sinteză a proteinelor [10] Pe de altă parte s-a demonstrat că pentru albine leucina şi izoleucina sunt aminoacizii-cheie icircn formarea proteinelor hemolimfei şi reglează echilibrul funcţional al glandelor cu secreţie internă De racircnd cu valina leucina şi izoleucina au un rol important icircn trecerea de la stadiu de larvă la cel de pupă De asemenea valina este esenţială icircn funcţionalitatea sistemului nervos [13] Icircn unele surse de polen și suplimente proteice cum ar fi zerul se conţine o cantitate mai mare de metionină şi de histidină Se cunoaşte că metionina participă activ icircn reglarea metabolismului proteic şi lipidic şi la neutralizarea substanţelor toxice iar histidina este deosebit de necesară puietului icircn creştere [13] Totodată icircn rezultatul decarboxilării histidina se transformă icircn histamină care este o parte componentă a veninului de albine [4] Triptofanul deși se găseşte icircn polen sub formă de urme de racircnd cu participarea icircn metabolismul proteic este important icircn menţinerea funcţiilor reproductive producerea acidului nicotinic sinteza proteinelor destinate hrănirii larvelor şi contribuie la pigmentarea corpului albinei Unii aminoacizi neesenţiali cum ar fi glicina şi prolina exercită un efect de stimulare a creşterii icircn condiţii nefavorabile [13] iar cantitatea acestui aminoacid icircn polenul plantei reprezintă un factor de atracție a albinelor

Conţinutul de proteine și aminoacizi icircn hrană este absolut esenţial pentru dezvoltarea glandei hipofarengiale şi respectiv pentru secreţia enzimelor de care la racircndul său depinde cantitatea de nectar recoltat S-a dovedit o corelaţie directă icircntre activitatea glandelor secretoare (activitatea enzimelor) capacitatea de a prelucra nectarul icircn interiorul cuibului (stupului) şi producţia de miere [23]

Icircn condiţiile lipsei de polen din natură sunt mai mult decacirct necesare hrănirile proteice primăvara timpuriu pentru a suplini deficitul de proteine icircn hrană şi respectiv de aminoacizi care sunt necesari la racircndul său pentru creşterea şi acumularea lucrătoarelor icircn familiile de albine la culesul de salcacircm Astfel de hrăniri reprezintă o practică apicolă din ce icircn ce mai des icircntacirclnită ele fac ca regina să ponteze mai devreme familia de albine să icircşi refacă efectivul şi să pornească mult mai rapid dezvoltarea [5 6]

De menţionat că la substituirea polenului cu alte furaje bogate icircn proteină se recomandă de luat icircn calcul valoarea nutritivă a acestora ce derivă din spectrul de aminoacizi prezenţi precum şi din cantitatea acestora icircn special a aminoacizilor esenţiali Pe de altă parte Herbert şi al [8] au demonstrat că optimul de proteină icircn hrana pentru albine trebuie să fie de 20-30 Icircn acelaşi timp nivelul de 50 trebuie să fie evitat

Icircn lucrări de explorare a fost studiate particularităţile biochimice ale zerului icircn calitate de supliment proteic şi respectiv o sursă bogată icircn aminoacizi esenţiali şi funcţionali pentru hrănirile familiilor de albine primăvara timpuriu şi dovedit avantajul acestui produs comparativ cu polenul sau alte furaje proteice [21]

Așadar aminoacizii esențiali și cei funcționali sunt necesari pentru creșterea și dezvoltarea normală a familiilor de albine icircn special avacircnd o importanță vitală pentru organismele tinere Conținutul și componența echilibrată icircn acești aminoacizi contribuie la menținerea funcțiilor somatice de bază și a funcțiilor reproductive la albinele mature

Aminoacizii au un rol esenţial icircn formarea motivaţiei nutriţionale şi icircn colectarea selectivă a polenului de la diverse surse florale care reprezintă principala sursă de



57


aminoacizi iar conţinutul şi coraportul aminoacizilor esenţiali şi funcţionali icircn hrana proteică determină preferinţele şi accesibilitatea acesteia pentru albine şi stau la baza prospecţiunii furajelor proteice care tot mai des se aplică icircn practica apicolă pentru a suplini deficitul de aminoacizi icircn cazul lipsei sau insuficienţei polenului icircn natură

Articolul a fost realizat cu suportul proiectului 118170902A bdquoElaborarea metodelor fiziologice de fortificare şi menţinere a sănătăţii somatice şi psihicerdquo

BibliografieAlaux C Ducloz F Crauser D Le Conte Y1 Diet effects on honeybee

immunocompetence Biol Lett DOI 101098rsbl 20090986 2010 Published onlineAlgarni AS2 Influence of some protein diets on the longevity and some physiological

conditions of honeybee Apis mellifera L workers J Biol Sci 6 - 2006 - P 734-737Brodschneider R Crailsheim K Nutrition and health of honey bees Apidologie 41 3

-2010 - P 278-294De Groot AP Protein and amino acid requirements of honeybee (Apis mellifera L) 4

Physiol Comp et drsquoEcol 3-1953 - P 197-285Eremia N Apicultura Chişinău bdquoIEFSrdquo 2009 330 p5 Fetea I Mateescu C Siceanu A Cauia E Sapcaliu A Ion N Cauia D6 Ghidul de

bune practici pentru apicultură Bucureşti bdquoAsociaţia Crescătorilor de Albine din Romacircniardquo 2011 122 p

Haydac MH7 Honey bee nutrition Ann Rev Entomol -1970 -15 - P 143-156Herbert EW Shimanuki H Caron D8 Optimum protein levels required by honey

bees (Hymenoptera Apidae) to initiate and maintain brood rearing Apidologie - 1977 -8 - P 141-146

Hrassnigg N Crailsheim K9 Differences in drone and worker physiology in honeybees (Apis mellifera L) Apidologie ndash 2005 - 36 - P 255-277

Kimball SR Jefferson LS10 Signaling pathways and molecular mechanisms through which branched-chain aminoacids mediate translational control of protein synthesis International J of Nutrition ndash 2006 -V 136 nr1 - P 227-231

Krissansen 11 GW Emerging health properties of whey proteins and their clinical implication J Amer Coll Nutr ndash 2007 -V26 nr 6 - P 713-723

Locatelli F Bundrock G Muumlller U12 Focal and temporal release of glutamate in the mushroom bodies improves olfactory memory in Apis mellifera JNeurosci - 2005 -25 - P 11614-11614

Malaiu A13 Sporirea producţiei de miere Bucureşti bdquoEditura Cereşrdquo 1976 - 262 pMattila HR Otis GW14 Influence of pollen diet in spring on development of honey bee

(Hymenoptera Apidae) colonies JEconEntomol - 2006 - 99 - P 604-613Paoli P Donley D Stabler D et al15 Nutritional balance of essentials amino acids

and carbohydrates of the adult worker honeybee depend on age Amino Acids ndash 2014-46 ndash P 1449-1458

Schmidt JO Buchmann SL16 Pollen digestion and nitrogen-utilization by Apis melifera L (Hymenoptera Apidae) CompBiochem Physiol -1985 Vol 82 - P 499-503

Schimdt JO Thoenes SC Levin MD17 Survival of honey bees Apis mellifera (Hymenoptera Apidae) fed various pollen sources JEcon Entomol- 1987 ndash Vol80 - P176-183

Schimdt LS Schimdt JO Rao H Wang W Xu L18 Feeding preference of young worker honey bees (HymenopteraApidae) fed rape sesame and sunflower pollen JEcon Entomol - 1995 -88 - P 1591-1595

Stace P19 Protein content and amino acid profiles of honey bee-collected pollens


58


Lismore NSW Australia ldquo Bees lsquo N Trees Consultantsrdquo - 1996 ISBN 0-7310-2867-8Szezęsna T20 Protein content and amino acid composition of bee-collected pollen from

selected botanical origins J Apicultural Science ndash 2006 ndash Vol 5 No 2 - P81-90Vrabie V Сiochină V Furdui T Derjanschi V21 Proprietățile biochimice ale zerului

ca supliment proteic la hrănirile de primăvară timpurie ale familiilor de albine Buletinul științific Revistă de Etnografie Științele Naturii și Muzeologie Serie nouă - 2013 - Vol18 (31) - P 124-132

Зачепило ТГ Швецов АВ Камышев НГ Чалисова НИ Лопатина НГ22 Роль аминокислот в пищедобывательной деятельности медоносной пчелы Apis mellifera L (Hymenoptera Apidae Сборник научных трудов съезда Руского энтомологического общества Санкт-Петербург 2012 ndash С 155

Ж23 еребкин М В Возрастные и сезонные изменения некоторых процессов пищеварения у медоносной пчёлы Ученые записки Вестник II М Московский рабочий -1965 ndash С 72

FIZIOLOGIA ŞI BIOCHIMIA PLANTELOR

ACTIVITATEA BIOLOGICĂ ŞI INDICII ANTIOxIDATIVI AI ExTRACTELOR DIN PLANTELE DE CuCuMiS SAtivuS L

TRATATE CU REGULATORUL NATURAL DE CREŞTERE REGLALG

Cauş Maria Dascaliuc Alexandru

Institutul de Genetică Fiziologie şi Protecţie a Plantelor al Academieide Ştiinţe a Moldovei

RezumatLa trei modificaţii ale reglatorului natural de creştere (RNC) Reglalg extrase din alga verde Spirogira sp primăvara vara şi toamna (modificaţii marcate respectiv ca R1 R2 şi R3) a fost studiată activitatea antioxidantă şi influenţa asupra proceselor de germinare a seminţelor şi creştere a plantulelor de castravete precum şi a activităţii antioxidante a extractelor din rădăcini Conţinutul substanţelor fenolice şi capacitatea antioxidantă totală (CAT) a diferitor modificaţii ale preparatului Reglalg a sporit consecutiv icircn preparatele obţinute din algele colectate primăvara vara şi toamna Tratamentele aplicate prin icircmbibarea seminţelor de castravete icircn soluţiile de R1 R2 şi R3 au manifestat influenţă benefică asupra germinării seminţelor şi creşterii plantulelor de castravete sporind creşterea atacirct a rădăcinilor cacirct şi părţii aeriene Din aceasta rezultă că efectele benefice ale modificaţiilor preparatului n-au fost semnificativ influenţate de CAT Activitatea peroxidazei (PO) asociate prin legături ionice de structurile celulare era cu atacirct mai icircnaltă cu cacirct activitatea antioxidantă a modificaţiei Reglalgului era mai icircnaltă Tratamentele au indus modificări diferite (non corelate cu CAT a preparatului) ale activităţii PO icircnglobate icircn pereţii celulari precum şi a PO hidrofobe sau catione Tot odată tratamentele cu soluţiile preparatului Reglalg n-au influenţat activitatea PO şi ascorbat peroxidazei (APO) din apoplastul rădăcinilor Aceasta sugerează că activitatea acestor peroxidaze nu este direct asociată cu procesele de creştere a rădăcinilor

Fiziologia şi Biochimia PlantelorFiziologia şi Biochimia Plantelor


59


Cuvinte cheiecastravetemodificaţii ale regulatorului natural de creştere Reglalg biomasă fenol capacitate antioxidantă totală peroxidază Depus la redacţie 19 1unie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Cauş Maria Institutul de Genetică Fiziologie şi Protecţie a Plantelor al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Pădurii 20 MD-2002 Chişinău Republica Moldova e-mail mcausmcvyahoocom tel (+ 373 22) 53-01-77

IntroducereGerminarea seminţelor reprezintă o fază specifică de dezvoltare din ciclul de viaţă

a plantelor Ea derulează icircn mai multe etape coordonate icircntr-o reţea complexă de reglare a fiecărei etape [4] Iniţierea trecerii embrionului de la starea de repaus la starea activă ca regulă este iniţiată de icircmbibarea seminţelor cu apă Icircndată cu icircmbibarea icircn celule are loc declanşarea unui şir de reacţii oxido-reductive cu participarea nemijlocită a oxigenului Acestea provoacă producerea speciilor reactive ale oxigenului (SRO) inclusiv O2macrbull H2O2 HObull [36] Excesul radicalilor liberi poate genera daune oxidative la diferite niveluri inclusiv molecular biochimic fiziologic şi celular [2 23] Tot odată SRO joacă un rol important icircn controlul proceselor biochimice şi fiziologice ce asigură germinaţia seminţelor [36223] Icircn ţesuturile vegetale controlul conţinutului SRO este efectuat de peroxidază (PO) catalază (Cat) superoxid reductază (SOR) ascorbat peroxidază (APO) şi alte componente ale sistemului enzimatic antioxidant [11513] precum şi a compuşilor biochimici antioxidativi ne enzimatici [3927] Icircn legătură cu aceasta un interes deosebit reprezintă elucidarea legăturilor posibile dintre schimbările activităţii acestor enzime şi efectele benefice ale reglatorilor naturali de creştere RNC asupra proceselor de germinaţie ale seminţelor precum şi asupra dezvoltării plantulelor [5262428] Este cunoscută influenţa benefică a RNC asupra desfăşurării proceselor fiziologice şi biochimice ale organismelor vegetale ceia ce duce la sporirea rezistenţei şi productivităţii plantelor icircn condiţii de stres [40 9] Icircn practică aplicarea RNC poate fi realizată prin mai multe modalităţi Printre cele mai eficiente şi economic avantajoase se consideră tratarea seminţelor cu soluţii de RNC icircnainte de semănat Aceasta poate duce la accelerarea desfăşurării proceselor pre-germinative icircmbunătăţirea ratei de germinaţie şi performanţă a plantelor [9]

Printre RNC utilizaţi icircn practica agricolă un loc aparte ocupă cei extraşi din plante [40 8] Efectele biologice ale acestor preparate poate varia datorită compoziţiei diferite ale compuşilor activi icircn dependenţă de specie şi starea fiziologică a plantei Obiectivul acestui studiu a fost determinarea efectelor biologice ale diferitor modificaţii ale preparatului Reglalg aplicate asupra seminţelor de castravete Preparatul Reglalg a fost extras din alga Spirogira sp colectată icircn condiţii naturale primăvara vara şi toamna Cele trei modificaţii ale Reglalgului au fost standardizate după conţinutul acidului arahidonic el fiind egal cu 1 icircn toate modificaţiile preparatului

Materiale şi metodeCa obiect de studiu au servit seminţele de castravete Cucumis sativus L soiul

Concurent Icircn calitate de RNC a fost utilizat preparatul Reglalg extras din alga verde Spirogira sp primăvara (R1) vara (R2) şi toamna (R3) Modificaţiile R1 R2 şi R3 au fost standardizate după conţinutul acidului arahidonic concentraţia căruia era egală cu 1 icircn toate trei modificaţii Icircnainte de germinare seminţele au fost bine spălate


60


dezinfectate cu soluţie de 002 permanganat de potasiu şi apoi icircmbibate pe parcursul a 24 ore icircn apă distilată (martor) sau icircn soluţii cu diferite diluţii (1100 1200 şi 1400) ale preparatului Reglalg Ulterior seminţele au fost spălate cu apă distilată aranjate icircn cutii Petri cu două straturi de hacircrtie de filtru umectată cu apă distilată şi amplasate pentru germinare icircn termostat la icircntuneric şi temperatura +25degC După 24 ore de incubare icircn toate variantele se manifesta germinarea a 100 de seminţe După 72 ore de incubare au fost evaluaţi indicii biometriei (biomasa rădăcinilor şi părţii aeriene precum şi icircnălţimea tulpiniţelor)

Extragerea enzimelor din rădăciniIzolarea extractelor enzimatice din apoplastul radicular Rădăcinile plantulelor

de castravete au fost secţionate icircn segmente cu lungimea de 2 mm expuse infiltrării prin vacuum (60 kP) timp de 5 minute soluţiei tampon de 005 M fosfat de sodiu cu adaos de 15 (wv) polivinilpolipirrolidon 1 mM EDTA şi 05 mM fenilmetilsufonil fluorid pH 68 Apoi fluidele din apoplast au fost recuperate prin centrifugarea la 500 g pe parcursul a 20 min

Izolarea enzimelor solubile Pentru obţinerea extractelor enzimatice din fracţia proteinelor solubile rădăcinile plantulelor de castravete au fost macerate icircn 005 M soluţie tampon fosfat de sodiu cu adaos de 15 (wv) polivinilpolipirrolidon 1 mM EDTA şi 05 mM fenilmetilsulfonil florid pH 68 Proteinele solubile extrase au fost separate prin centrifugarea la 16000 g pe parcursul a 15 min

Izolarea proteinelor legate Pentru separarea fracţiei proteinelor legate prin legături hidrofobe ionice şi cationice de pereţii celulari au fost folosite precipitatele obţinute după separarea proteinelor solubile Precipitatele au fost tratate icircn conformitate cu protocolul [42] cu unele modificaţii După extragerea şi separarea lor prin centrifugare sedimentul a fost utilizat pentru analiza proteinelor legate de pereţii celulari prin legături cationice Pentru extracţia şi separarea lor sedimentul a fost incubat icircn soluţie de 15 de celulază şi pectinază timp de 24 ore la temperatura de 27ordmC Pentru analiză a servit supernatantul obţinut icircn urma centrifugării la 15 000 g pe parcursul a 30 min

Determinarea activităţi enzimelor Activitatea ascorbat peroxidazei (APO) (EC 111111) a fost determinată după metoda [10] reacţia fiind monitorizată la 290 nm (coeficientul de extincţie a acidului ascorbic = 28 mM-1cm-1) Activitatea cantitativă a peroxidazei (PO) (EC 11117) a fost determinată spectrofotometric icircn baza măsurării ratei de oxidare enzimatică a benzidinei icircn prezenţa H2O2 [20] Coeficientul de extincţie a benzidinei = 38 mM-1cm-1 Pentru determinarea activităţii catalazei (EC 11116) a fost utilizată metoda spectrofotometrică monitorizacircnd diminuarea absorbţiei la 240 nm la descompunerea peroxidului de hidrogen pe parcursul a 2-3 minute [3] Coeficientul de extincţie a H2O2 = 394 mM mM-1cm-1

Determinarea compuşilor fenolici Conţinutul total a compuşilor fenolici (CTF) a fost determinat după metoda [38] cu utilizarea reagentului Folin-Ciocăltău concentraţia totală a lor icircn masa vegetală fiind exprimată icircn echivalenţi ai acidului galic icircn 1 gram de masă proaspătă

Capacitatea antioxidantă a extractelor Capacitatea antioxidantă totală (CAT) a extractelor rădăcinilor de castravete a fost măsurată spectrofotometric icircn conformitate cu metoda [25] şi exprimată icircn echivalenţi a acidului ascorbic icircntr-un gram de biomasă proaspătă



61


Analiza statistică a datelor Analiza statistică a datelor a fost efectuată cu utilizarea programelor bdquoStatistica 7rdquo pentru computer folosind Basic Statistics Valorile obţinute la toţi parametrii pentru plantulele lotului martor au fost considerate ca valori de referinţă la care au fost raportate rezultatele determinărilor efectuate la loturile tratate cu soluţiile modificaţiilor R1 R2 şi R3 ale Reglalgului Fiecare experiment a fost repetat cel puţin de trei ori fiind calculată media şi devierea standard a mediei

Rezultate şi discuţii Icircnainte de a determina activitatea biologică a diferitor modificaţii ale preparatului

Reglalg a fost determinată CAT a acestora Rezultatele estimării CAT a preparatului sunt prezentate icircn figura 1 După cum se poate observa valorile CAT a diferitor modificaţii ale preparatului variază foarte larg Valoarea cea mai joasă a CAT este caracteristică pentru R1 Ea este depăşită cu 16 şi 6 ori de către R2 şi respectiv R3 De aici rezultă că icircn extractele obţinute din alga Spirogira sp conţinutul substanţelor antioxidative sporeşte progresiv icircn perioada de vară şi toamnă Totodată menţionăm că concentraţia acidului arahidonic substanţa după care preparatul a fost standardizat a fost adusă la concentraţia de 1 icircn cele trei modificaţii ale Reglalgului

Figura 1 Capacitatea antioxidantă totală (CAt) a modificaţiilor preparatului Reglalg (R1R2R3)

Pentru a testa activitatea biologică a preparatului au fost utilizate seminţele de castravete Icircn tabelul 1 sunt prezentate rezultatele obţinute

Putem observa că stimularea acumulării biomasei şi icircnălţimii tulpinii a depins atacirct de modificaţia Reglalgului cacirct şi gradul de diluţie a lui Modificaţiile R1 şi R3 au stimulat preponderent creşterea biomasei părţii aeriene atunci cacircnd R2 a stimulat mai substanţial masa rădăcinilor

Icircn general toate trei modificaţii ale Reglalgului la gradul de diluţie 1200 au avut efecte stimulatoare atacirct asupra sporirii biomasei rădăcinilor şi părţii aeriene cacirct şi asupra creşterii tulpinilor icircn icircnălţime La toate cele trei diluţii testate dintre cele trei modificaţii a Reglalgului modificaţia R2 a manifestat tendinţa de a influenţa mai substanţial creşterea biomasei plantulelor

Analiza comparativă a datelor prezentate icircn figura 1 şi tabelul 1 demonstrează că activitatea biologică a modificaţiilor Reglalgului ca reglator de creştere aparent nu este dependentă de capacitatea antioxidantă a lui Lipsa legăturilor evidente dintre capacitatea antioxidativă a diferitor modificaţii ale Reglalgului şi a parametrilor de creştere ale plantulelor de castravete reprezintă un interes deosebit

Datele literaturii de specialitate demonstrează că procesele de germinaţie şi creştere ulterioară a plantelor sunt icircnsoţite de formarea SRO icircn ţesuturile vegetale precum şi


62


de activarea sistemului antioxidant inclusiv a enzimelor oxido-reducătoare implicate icircn anihilarea excesului de radicali liberi [1 2 13 36] Avacircnd icircn vedere aceasta noi ne-am propus să cercetăm dacă activitatea biologică a modificaţiilor Reglalgului care au potenţial oxido-reductiv foarte diferit este icircnsoţită de modificări specifice ale activităţii enzimelor implicate icircn descompunerea SRO

Tabelul 1 Lungimea tulpinii acumularea biomasei rădăcinilor şi părţii aeriene ale plantulelor de castravete soiul Concurent icircn vacircrstă 3 zile sub influenţa diferitor modificaţii ale preparatului Reglalg şi gradului de diluţie cu apă a lor realizată icircnainte de amplasarea seminţelor la germinare

Variantele incubării seminţelor icircnainte de

germinaţie

Diluţiile cu apă

aplicate

Acumularea biomasei faţă de martor Icircnălţimea tulpinilor

faţă de martorRădăcinile Partea aeriană

Apă ------ 100 100 100

Reglalg 11100 1047 plusmn 243 1122 plusmn 092 1123 plusmn 6991200 1064 plusmn 071 1100 plusmn 077 1224 plusmn 12181400 1033 plusmn 064 1109 plusmn 095 1217 plusmn 688



Icircn ziua a 3 la varianta martor masa rădăcinilor şi părţii aeriene atingea 005 gplantă şi respectiv 009 gplantă iar icircnălţimea tulpinii - 27 cm

Pe figura 2 sunt prezentate datele privind modificarea activităţii APO şi PO sub influenţa Reglalgului Activitatea APO şi a PO nespecifice din apoplastul rădăcinilor plantulelor de castravete n-a fost afectată semnificativ de tratarea seminţelor cu soluţii ale preparatului Reglalg Numai la varianta cu aplicarea R2 se observă explicit tendinţa de diminuare a activităţii APO din apoplast De menţionat că activitatea APO din apoplast era de circa 37 ori mai joasă icircn comparaţie cu activitatea totală a PO din acelaşi compartiment celular (Fig 2A) Datele literaturii de specialitate demonstrează că icircn apoplast activitatea APO diminuează iar a PO nespecifice dimpotrivă se majorează [10]

Putem presupune că aceasta sugerează despre implicarea diferenţiată şi specifică a APO din familia PO totale Ea este considerată o enzima antioxidantă rolul fiziologic fiind limitat la cel de captare a SRO icircn timp ce PO nespecifice icircn principal utilizează H2O2 pentru oxidarea substraturilor Prin reacţia lor specifică PO din apoplast stabilesc legăturile transversale dintre compartimentele matricei prin polimerizarea ligninei astfel sporind rigidizarea şi reducacircnd extensibilitatea pereţilor celulari [32]

Icircn legătură cu aceasta putem menţiona că icircn experimentele noastre activitatea PO din fracţia proteinelor solubile (Fig 2B) s-a caracterizat prin tendinţa de diminuare



63


cu atacirct mai pronunţată cu cacirct activitatea antioxidantă a modificaţiei preparatului era mai icircnaltă

Figura 2 Activitatea PO şi APO din apoplast (A) şi a PO din fracţia proteinelor solubile (B) ale rădăcinilor plantulelor de castravete soiul Concurent obţinute din seminţele tratate cu soluţii ale diferitor modificaţii ale preparatului diluate cu apă icircn raportul 1200

Diferenţa activităţii acestor PO icircn extractul obţinut din plantulele variantei tratate cu R3 a fost semnificativ mai mică icircn comparaţie cu extractele obţinute din plantele martor Totodată este necesar de menţionat că activitatea PO din fracţia proteinelor solubile a fost de 2 şi 75 ori mai icircnaltă icircn comparaţie cu activitatea enzimatică a PO şi respectiv a APO din apoplastul rădăcinilor (comparaţi figura 2 A şi 2 B) Icircn conformitate cu datele despre influenţa benefică a Reglalgului asupra acumulării biomasei (Fig1) aceste rezultate demonstrează că preparatul stimulează procesele de creştere (care ca regulă corelează cu apariţia SRO) asociate cu creşterea activităţii PO nespecifice din interiorul celulei şi diminuarea APO din apoplast Tendinţa de diminuare a activităţii catalazei icircn extractele din rădăcinile plantulelor obţinute icircn variantele experimentale (Fig3) susţine această explicaţie

Figura 3 Modificările activităţii PO icircnglobate icircn pereţii celulari ale celulelor rădăcinilor prin legături hidrofobe ionice şi cationice sub influenţa diferitor modificaţii ale preparatului Reglalg

Ne cătacircnd la faptul că modificaţiile Reglalgului au demonstrat efecte comparabile asupra creşterii biomasei plantulelor de castravete activitatea PO icircnglobate icircn pereţii


64


celulari şi legată de compuşii lor prin legături hidrofobe ionice şi cationice (Fig3) se deosebesc semnificativ Sub influenţa Reglalgului scade activitatea PO legate de membranele celulare prin legături ionice şi cationice Activitatea PO legate prin legături hidrofobe n-a fost afectată semnificativ de Reglalg Totodată menţionăm lipsa legăturilor pozitive dintre diminuarea activităţii PO şi capacitatea antioxidantă a preparatului Dimpotrivă sub influenţa preparatului R1 care a demonstrat cea mai joasă activitate antioxidantă s-a realizat diminuarea cea mai profundă a PO legate de membrane prin legături ionice

Avacircnd icircn vedere faptul că aplicarea diferitor modificaţii ale preparatului Reglalg a influenţat icircn mod diferit activitatea PO şi catalazei noi ne-am propus să determinăm dacă tratarea seminţelor cu soluţii ale preparatului Reglalg a provocat inducerea schimbărilor icircn conţinutul substanţelor fenolice şi activităţii lor antioxidante care la racircnd cu sistemul enzimatic joacă un rol important icircn determinarea proceselor de scindare a SRO din celulele plantelor [118]

Icircn figura 4 sunt prezentate datele privind conţinutul substanţelor fenolice şi capacitatea antioxidantă a lor icircn extractele din rădăcinile plantulelor de castravete obţinute din seminţe tratate cu diferite modificaţii ale preparatului Reglalg Menţionăm că Reglalgul icircn toate modificaţiile n-a influenţat semnificativ nivelul conţinutului total de fenoli (CTF) şi capacitatea antioxidantă totală a extractelor din rădăcinile plantulelor de castravete crescute din seminţe tratate cu acest preparat Aceste date demonstrează că activitatea biologică a preparatului Reglalg nu este dependentă direct de capacitatea lui antioxidantă

Literatura de specialitate privind influenţa substanţelor fenolice asupra germinării seminţelor şi creşterii plantulelor de castravete este contradictorie Unii cercetători [37] au demonstrat că tratarea seminţelor de castravete cu soluţii de catehol acid galic sau acid pirogalic reprezentanţi ai substanţelor fenolice a dus la majorarea conţinutului total de fenoli icircn extractele din plantulele de castravete dar tot odată şi la diminuarea semnificativă a procentului de germinare creştere a radiculei şi hipocotilului precum şi a biomasei plantulelor

Figura 4 Influenţa tratării seminţelor de castravete cu soluţiile diferitor modificaţii ale preparatului Reglalg diluate cu apă icircn raportul 1200 asupra conţinutului total de compuşi fenolici (CtF) şi a (CAt) din extractele rădăcinilor plantulelor de castravete soiul Concurent

După alţi autori [31] tratarea rădăcinilor plantulelor de castravete cu soluţii ale acidului ferulic şi p-cumaric n-a condus la fluctuaţii esenţiale ale nivelului compuşilor fenolici liberi dar au fost remarcate schimbări semnificative ale nivelului glicozidelor acestora Menţionăm că spre deosebire de condiţiile cercetărilor menţionate cercetările noastre au fost realizate icircn urma tratării seminţelor cu concentraţii ale preparatului



65


Reglalg care stimulează (nu diminuează) germinaţia şi creşterea biomasei plantulelor obţinute

Aşa dar rezultatele obţinute suportă ipoteza noastră că modificaţiile preparatului Reglalg icircn special R 2 aplicat seminţelor icircn diluţia 1200 favorizează procesele de creştere şi dezvoltare a plantulelor de castravete Totodată tratarea seminţelor prin icircmbibare cu preparatul Reglalg conduce la formarea icircn exces a SRO icircn rădăcinile plantulelor obţinute ceia ce se confirmă prin nivelul activităţilor enzimelor implicate icircn diminuarea conţinutului SRO

ConcluziiCapacitatea antioxidantă ale diferitor modificaţii ale preparatului 1 Reglalg

standardizate după conţinutul acidului arahidonic diferă substanţial şi sporeşte consecutiv icircn preparatele obţinute din algele colectate primăvara vara şi toamna

Toate cele trei modificaţii ale preparatului 2 Reglalg (obţinute din algele colectate primăvara vara şi toamna)au demonstrat activitate biologică benefică asupra germinaţiei şi creşterii seminţelor de castravete

Activitatea peroxidazelor asociate prin legături ionice de structurile celulare 3 ale rădăcinilor plantelor obţinute din seminţe tratate cu Reglalg este cu atacirct mai icircnaltă cu cacirct capacitatea antioxidantă a modificaţiei preparatului este mai icircnaltă Aceasta sugerează că activitatea acestor peroxidaze nu este direct asociată cu procesele de creştere a rădăcinilor La fel n-au fost elucidate legităţi specifice privind activitatea indusă a peroxidazelor hidrofobe sau cationice şi modificaţia preparatului Reglalg

BibliografieBailly C1 Active oxygen species and antioxidants in seed biology Seed Sci Res 2004

vol 14 p 93ndash107Bailly C El-Maarouf-Bouteau H Corbineau F2 From intracellular signaling networks

to cell death the dual role of reactive oxygen species in seed physiology C R Biol 2008 vol 331 p 806ndash814

Beers R F Sizer W A spectrophotometric method for measuring the breakdown of 3 hydrogen peroxide by catalase J Biol Chem 1952 vol195 p133-140

Bewley JD4 Seed germination and dormancy The Plant Cell 1997 vol 9 p1055-1066

Bralewski TW Hołubowicz R Duda D Hu J5 Effect of the biostimulator asahisl on seed germination of a few cultivars of tomato (Lycopersicon esculentum mill) Not Bot Hort Agrobot Cluj XXXIV2006 ISSN 0255-965X ONLINE ISSN 1842-4309

Christensen JH Bauw G Welinder KG et al6 Purification and characterization of peroxidases correlated with lignification in poplar xylem Plant Physiol 2008 vol118 p125ndash135

Dąbrowska G Kata A Goc A et al7 Characteristics of the plant ascorbate peroxidase family Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica 2007 vol 49 (1) p7ndash17

Dascaliuc A Voineac V Ralea T8 Native substances in plant protection Bul Acad de Ştiinţe a Moldovei Ştiinţele vieţii 2006 N3 (300) p46-51

Dascaliuc A Voineac V Ralea T9 Rolul reglatorilor naturali de creştere icircn agricultura organică Conferinţa ştiinţifico-practică internaţională Chişinău 27-28 octombrie 2011 Chişinău 2012 p297-303

De Pinto MC De Gara L10 Changes in the ascorbate metabolism of apoplastic and symplastic spaces are associated with cell differentiation J ExpBotany 2004 vol 55 (408) p 2559ndash2569


66


Fry S11 Cross-linking of matrix polymers in the growing cell walls of Angiosperms Annual Rewiew of Plant Physiol 1986 vol37 p165-186

Gianfagna T J12 Natural and synthetic growth regulators and their use in horticultural and agronomic crops 1987 p 614-635 In PJ Davis (4) Plant hormones and their role in plant growth and development Martinus Nijhoff Publishers Dordecht Boston Lancaster

Gill S13 S Tuteja N Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants Plant Physiol Biochem 2010 vol 48 (12) p 909-930

Goldberg R Kevers C Gaspar T14 Guaiacol and ascorbate peroxidase compartmentation and gradient along the growing mung bean hypocotyls Bioch Physiol Pflanzen 1989 vol 184 p155-161

Halliwell B15 Reactive species and antioxidants Redox biology is a fundamental theme of aerobic life Plant Physiol 2008 vol 141 (2) p 312-322

Hiraga S Sasaki K Ito H et al 16 A large family of class III plant peroxidases Plant Cell Physiol 2001 vol 42 p462ndash468

Karkonen A Koutaniemi S Mustonen M et al17 Lignification related enzymes in Picea abies suspension cultures Physiol Plant 2002 vol 114 p 343ndash353

Kefeli VI Kalevitch MV Borsari B18 Phenolic cycle in plants and environment Jof Cell and Molec Biology 2003 vol 2 p13-18

Liszkay S Kenk B Schopfer P19 Evidence for the involvement of cell wall peroxidase in the generation of hydroxyl radicals mediating extension growth Planta 2003 vol217 p658ndash667

McAdam JW Nelson CJ Sharp ER20 Plant peroxidase activity in the leaf elongation zone of Tall Fescue I Spatial distribution of ionically bound peroxidase activity in genotypes differing in length of the elongation zone Plant Physiol 1992 vol 99 p872-878

Mhamdi A Queval1 G Chaouch S et al21 Catalase function in plants a focus on Arabidopsis mutants as stress-mimic model Jof Exper Botany 2010 vol 61 N15 p 4197ndash4220

Mizutani J 22 Selected Allelochemicals Crit Rev Plant Sci 1999 vol 18 p 653-671

Morad Shaban Abasalt Rostami Ajirloo Ghorban Didebaz Moghanloo Tahmine 23 Bahrampour Review on dual role of reactive oxygen species in seed physiology and germination Intl J Agri Crop Sci 2013 vol 5 (20) p 2390-2393

Mukhtar F B24 Effect of some plant growth regulators on the growth and nutritional value of Hibiscus sabdariffa L (Red sorrel) Int J P App Scs 2008 2(3) p70-75

Muanda F Kone D Dicko A et al 25 Phytochemical composition and antioxidant capacity of three Malian medicinal plant parts Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine 2011 Article ID 674320 8 pages doi101093ecamnep109

Nerson H 26 Seed production and germinability of Cucurbit crops Seed Science and Biotechnology 2007 vol 1 (1) p 1-10 copy2007 Global Science Books

Noctor G Gomez L Vanacker H Foyer CH27 Interactions between biosynthesis compartmentation and transport in the control of glutathione homeostasis and signaling Jof ExpBotany 2002 vol53 p1283 ndash1304

Ozgur M28 Growth control in cucumber seedlings by growth regulators application Bulgarian Journal of Agricultural Science 2011 vol17 (1) p99-106

Pignocchi C Foyer C H29 Apoplastic ascorbate metabolism and its role in the regulation of cell signaling Current Opinion in Plant Biology 2003 vol6 p379ndash389

Polityca B30 Phenolics and the activities of phenylalanine ammoniandashlyase phenol ndash szlig ndash glucosyltransferase and szlig ndash glucosidase in cucumber roots as affected by phenolic allelochemicals Acta Physiologiae Plantarum 1998 vol 20 (4) p406-410

Polityca B31 Ethylene-dependent activity of phenylalanine ammonia ndashlyase and lignin



67


formation in cucumber roots exposed to phenolic allelochemicals Acta Societatis Botanicorum Poloniae 1999 vol 68 (2) p123-127

Pomar F Caballero N Pedreno M A Ros Barcelo A32 H2O2 generation during the auto-oxidation of coniferyl alcohol drives the oxidase activity of a highly conserved class III peroxidase involved in lignin biosynthesis FEBS Letters 2002 vol529 p 198ndash202

Quirog33 a M Guerrero C Botella M A et al A Tomato peroxidase involved in the synthesis of lignin and suberin Plant Physiology 2000 vol122 (4) p 1110-1120

Sanchez M Revilla G Zarra I34 Changes in peroxidase activity associated with cell walls during Pine hypocotyl growth Annals of Botany 1995 vol 75 p415-419

Saroop S Chanda S V Singh YD35 Changes in soluble and ionically bound peroxidase activities during Brassica juncea seed development Bulg J Plant Physiology 2002 vol 28 (3ndash4) p 26ndash34

Schopfer P Plachy C Frahry G 36 Release of reactive oxygen intermediates (superoxide radicals hydrogen peroxide and hydroxyl radicals) and peroxidase in germinating radish seeds controlled by light gibberellin and abscisic acid Plant Physiol 2001 vol125 p1591ndash1602

Shafiqa Muzaffar1 Barket Ali1 Niyaz Ahmad Wani137 Effect of catechol gallic acid and pyrogallic acid on the germination seedling growth and the level of endogenous phenolics in cucumber (Cucumis sativus L) Int J Life Sci Bt amp Pharm Res 2012 vol1 (3) p50-55

Singleton VL Orthofer R Lamuela-Raventoacutes R M38 Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent Methods Enzymologz 1999 vol 299 p152-178

Smirnoff N Wheeler GL39 Ascorbic acid in plants biosynthesis and function Crit Rev Biochamp Mol Biol 2000 vol35 p291 -314

Zheng X Van Huystee R B40 Peroxidase-regulated elongation of segments from peanut hypocotyls s Plant Science 1992 vol 81 p47-56 1992

Кириченко ЕВ Сергиенко В Г41 Эффективность растительных биологически активных веществ против грибных заболеваний томата и огурца Вестник защиты растений 2011 N 1 с 34-40

Юсупова З Р Хайруллин Р М Максимов И В42 Активность пероксидазы в различных клеточных фракциях при инфицировании пшеницы Septoria nodorum Berk Физиология растений 2006 том 53 (6) с910-917

POTENŢIALUL OxIDO-REDUCTIV Al ExTRACTELOR DIN MUGURII ARBORILOR DE STEJAR PUFOS

(Quercus pubescens Willd) DIN DIFERITE ZONE ALE REPUBLICII MOLDOVA

Florenţă Gh

Institutul de Ecologie şi Geografie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei

RezumatA fost stabilită activitatea sumară a oxidazelor catalazelor şi substanţelor reducătoare a extractelor din mugurii stejarului pufos prelevaţi primăvara de la arborii de stejar pufos care cresc icircn regiunea de sud a Republicii Moldova Icircn extracte se manifestă clar tendinţa de sporire a capacităţii sumare de utilizare a oxigenului datorită potenţialului reductiv a substanţelor fenolice şi activităţii oxidazelor la arborii din suprafețele experimentale


68


amplasate mai la sud ceea ce corespunde gradientului de sporire a temperaturii primăvara icircn direcţia nord-sud Această tendinţă s-a manifestat şi pentru activitatea catalazelor dar mai puţin pronunţat Primăvara icircn celulele mugurilor apicali schimbările componentelor care determină potenţialul oxido-reductiv se manifestă mai timpuriu icircn comparaţie cu cele din mugurii laterali Această accelerare poate fi o cauză a terminării mai timpurii a perioadei de dormitare a mugurilor apicali icircn comparaţie cu cei lateraliCuvinte cheie Quercus pubescens Willd stejar pufos muguri oxidaze catalase substanţe antioxidative oxigen peroxid de hidrogenDepus la redacţie 20 iunie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Florenţă Gh Institutul de Ecologie şi Geografie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD 2028 Chişinău Republica Moldova tel (+ 373 022) 739838

IntroducereDiminuarea suprafeţelor ocupate cu păduri de stejar şi deteriorarea lor este o

provocare pentru Republica Moldova [5] De depăşirea acesteia va depinde menţinerea fertilităţii solului securităţii alimentare şi bdquodezvoltarea durabilărdquo a țării Riscurile devin şi mai grave dacă luăm icircn consideraţie tendinţa de icircncălzire globală a climei [17] Printre speciile lemnoase care sunt deosebit de importante pentru menținerea florei spontane a pădurilor din sudul republicii se numără stejarul pufos (Quercus pubescens Willd) care este o specie xerofilă și preferă soluri bazice Răspacircndirea stejarului pufos se extinde icircn nord pacircnă icircn partea de sud a raionului Orhei iar icircn sud coboară pacircnă icircn partea de centru a raionului Cahul Icircn partea de nord specia este icircntacirclnită icircn bdquopădurile de tranziţierdquo icircn amestec cu gorunul (Quercus petrea) cu care poate forma hibrizi [15] Icircn aceste păduri hibrizii se icircntacirclnesc mai frecvent icircn locurile mai umede şi ridicate Deoarece se știe că stejarul pufos este rezistent la secetă trebuie de menţionat că seceta reprezintă un factor complex acest fapt fiind determinat de capacitatea de reținere a apei icircn sol de climă şi lungimea perioadei de vegetaţie a plantelor Răspacircndirea stejarului pufos depinde de grosimea stratului de sol el concurează bine cu alte specii pe solurile cu capacitatea de reținere a 30-70 litri de apă pe 1 m2 Pe versanții sud-vestici cu pante abrupte cu insuficiență hidrică pronunţată unde nu există condiții favorabile pentru expansiunea fagului şi altor specii lemnoase este răspacircndit stejarul pufos icircn special pe stratul subțire de sol Cu creşterea altitudinii din cauza temperaturilor joase stejarul pufos cedează terenul gorunului [11]

Rezistenţa la secetă a stejarului pufos este icircn mare măsură dependentă de procesele care icircn aceste condiţii se petrec la nivel biochimic De exemplu la pinul maritim pentru care sunt caracteristice mecanisme de evitare a secetei activitatea foliară a catalazei şi altor enzime care participă icircn procesele oxido-reductive este de 2-4 ori mai joasă icircn frunze icircn comparaţie cu stejarul pedunculat Se presupune că rezistenţa la secetă a stejarului depinde de protecţia biochimică la nivel tisular [14] Procesele de adaptare la condiţiile de secetă şi stresul termic necesită energie implicacircnd reducerea oxigenului care include următoarele trei etape [3]

O2 rarrHO2rarr OH + H2O rarr 2H2ODin schemă reiese că reducerea oxigenului este o binecuvacircntare mixtă Ea asigură

celula cu energie dar totodată este secundată de apariţia speciilor reactive de oxigen (SRO) Apariţia acestora rezultă din cauza că reacţiile implicate necesită iniţierea doar



69


la prima etapă atunci cacircnd următoarele etape sunt exotermice pot fi spontane şi nu necesită obligatoriu cataliza enzimatică Stresul oxidativ apare icircn urma dezechilibrului dintre generarea şi eliminarea SRO Icircn condiţii de stres reducerea spontană a oxigenului poate ieşi de sub controlul sistemelor enzimatice provocacircnd leziuni celulare grave Perturbarea decurgerii normale a metabolismului are loc din cauza daunelor oxidative care apar la lipide proteine şi acizii nucleici [7] Avacircnd icircn vedere complexitatea mecanismelor implicate icircn rezistenţa plantelor la condiţiile de stres hidric şi termic pentru a elucida perspectivele extinderii stejarului pufos icircn contextul icircncălzirii climei ne-am propus să analizăm specificul proceselor care determină potenţialul oxido-reductiv al celulelor mugurilor stejarului pufos prelevaţi pentru a fi analizați primăvara de la arborii care cresc icircn pădurile din diferite zone ale Republii Moldova Se ştie că potenţialul oxido-reductiv reprezintă un parametru esenţial care determină eficacitatea detoxificării SRO icircn aşa fel determinacircnd viabilitatea şi starea fiziologică a mugurilor plantelor icircn perioada critică de trecere de la dormitare la starea activă [9]

Materiale şi metodeA fost realizată analiza biochimică a mugurilor apicali şi laterali colectaţi icircn prima

jumătate a lunii aprilie de la arborii de stejar pufos din pădurile aflate icircn diferite zone ale Republicii Moldova (fig 1) După făracircmiţarea la rece icircn mortar de porţelan a 01g de muguri materialul obținut a fost extras timp de 30 minute la temperatura de 25degC icircn 2 ml de soluţie-tampon care conţinea 02 M Tris pH 7 Ulterior extractul a fost centrifugat pe parcursul a 15 minute la 4000 g Supernatantul a fost separat şi trecut printr-o mini-coloană de Sephadex G 25 substanţele din supernatant fiind separate icircn două fracţii cu masă moleculară mică (fracţia 1) şi cu masă moleculară mare (fracţia 2)

Figura 1 Amplasarea suprafețelor de probă pe teritoriul Republicii Moldova din care s-a recoltat probele de muguri


70


Pentru a determina capacitatea sumară a fracţiilor 1 şi 2 de a reduce conţinutul oxigenului liber datorită potenţialului de reducere directă de către substanţele antioxidative din fracţia 1 şi activităţii enzimatice a oxidazelor din fracţia 2 la 156 ml de soluţia-tampon menţionată mai sus au fost adăugate 40 μl a fracţiei 1 sau 2 şi incubate la 25oC Icircn toate experimentele cu ajutorul oximetrului YSI (SUA) a fost determinată dinamica diminuării conţinutului de oxigen icircn soluţiile experimentale icircn comparaţie cu cea din soluţia martor (ea conţinea doar 16 ml de soluţie tampon)

La 15-30 minute de la iniţierea incubării la 25oC conţinutul oxigenului icircn soluţie atingea faza staţionară atunci cacircnd procentul de oxigen utilizat devine egal cu cel ce penetrează icircn soluţie prin procesul de difuzie

Diferenţa procentului de oxigen icircn soluţia martor şi cea experimentală era determinată de capacitatea fracţiei 1 sau 2 de a reduce oxigenul ceea ce cauza diminuarea procentului de oxigen icircn soluţie la faza staţionară Pentru a determina activitatea catalazelor din fracţia 2 dinamica conţinutului de oxigen a fost determinată după adăugarea la 15 ml de soluţie tampon menţionată a 60 μcl de 005 H2O2 şi a 40 μcl de soluţie din fracţia 2 urmată de incubarea la 25oC Dinamica schimbării conţinutului de oxigen a fost influenţată de activitatea eliminării oxigenului icircn urma degradării peroxidului de hidrogen de către catalaze precum şi de activitatea legării oxigenului de către oxidaze Rezultatul sumar al proceselor menţionate se aprecia icircn baza procentului de oxigen icircn soluţie la faza staţionară După cum a fost menţionat icircn experimentele noastre faza staţionară era atinsă la 15-30 min de la icircnceputul incubării componentelor de reacţie icircn soluţia tampon Pentru a compara activitatea relativă a proceselor menţionate icircn celulele mugurilor prelevaţi de la arborii din diferite trupuri de pădure ca arbori de referinţă au fost luaţi cei din Nisporeni situaţi icircn punctul cel mai de nord de prelevare a probelor

Cercetările au fost realizate icircn trei repetiţii fiind determinată media şi abaterea standard a mediei [4]

Rezultate şi discuţiiValorile absolute ale activităţii de utilizare a oxigenului de către fracţia 1 şi 2

obţinute din mugurii prelevaţi de la stejarii din Ocolul silvic Nisporeni apreciate icircn baza determinării procentului de oxigen icircn soluţia de incubare la faza staţionară sunt incluse icircn tabelul 1 Datele reprezentate in tabel sugerează că icircn extractele mugurilor prelevaţi de la stejarii care cresc pe teritoriul Ocolului silvic Nisporeni activitatea substanţelor antioxidante icircn faza staţionară este practic egală cu cea a oxidazelor icircn faza staţionară fiecare asiguracircnd cu circa 1 diminuarea conţinutului de oxigen icircn mediul de incubare icircn comparaţie cu martorul Diferenţa dintre activitatea biochimică a fracţiilor obţinute din mugurii apicali şi cei laterali nu este semnificativă Astfel dacă luăm icircn consideraţie capacitatea antioxidantă a substanţelor cu masa moleculară joasă (fracţia 1) și activitatea oxidazelor (fracţia 2) atunci capacitatea lor sumară de a diminua conţinutul oxigenului icircn mediul de incubare constituie aproximativ 2

La introducerea icircn mediul de incubare concomitent a extractului şi peroxidului de hidrogen se induce activarea catalazelor din extract Din tabelul 1 putem observa că cantitatea oxigenului icircn faza staţionară de incubare conţinacircnd extractul din mugurii apicali şi laterali este respectiv cu 131 şi 81 mai icircnaltă icircn comparaţie cu martorul (care icircn mediul de incubare conţinea doar soluţia tampon şi peroxidul de hidrogen) Activitatea catalazelor icircn extractele din mugurii apicali era semnificativ mai icircnaltă



71


icircn comparaţie cu cea icircn extractele din mugurii laterali Dacă luăm icircn consideraţie activitatea oxidazelor din fracţia 2 putem concluziona că creşterea reală a procentului de oxigen icircn soluţia de incubare cu peroxid de hidrogen icircn faza staţionară era cu circa 1 mai icircnaltă icircn comparaţie cu valorile indicate icircn tabelul 1 (131 şi 81 pentru mugurii apicali şi laterali respectiv) Pentru a determina influenţa condiţiilor de mediu (icircn principal a temperaturii) asupra proceselor de utilizare a oxigenului de către extracte a fost estimată activitatea sumară a substanţelor antioxidante oxidazelor şi catalazelor icircn extractele din mugurii arborilor stejarului pufos care cresc icircn diferite trupuri de pădure comparată cu rezultatele obţinute icircn Ocolul silvic Nisporeni care reprezintă punctul cel mai de nord de prelevare a probelor (fig 1)

Tabelul 1 Influenţa sumară a substanţelor micromoleculare şi macromoleculare extrase din mugurii apicali şi laterali prelevaţi primăvara de la arborii de stejar pufos din suprafața experimentală Nisporeni asupra procentului de oxigen icircn mediul de incubare

Nr do

Surplusul de utilizare a oxi-genului icircn soluţia conţinacircnd fracţia 1 (substanţe cu masa moleculară joasă)

Surplusul de utilizare a oxi-genului icircn soluţia conţinacircnd fracţia 2 (substanţe cu masa moleculară mare)

Surplusul de eliminare a oxigenului icircn soluţia conţinacircnd fracţia 2 şi per-oxid de hidrogen

Mugurii apicali

1 12 plusmn 036 09 plusmn 053 131 plusmn 010Mugurii laterali

2 16 plusmn 032 10 plusmn 021 81 plusmn 151Notă Diferenţa faţă de valoarea caracteristică extractelor din mugurii laterali valabilă

la criteriul de confidenţă 95

Icircn tabelul 2 sunt prezentate diferenţele dintre activitatea proceselor de utilizare şi eliminare a oxigenului icircn extractele din mugurii prelevaţi de la arborii de stejar pufos din suprafața experimentală Nisporeni icircn comparație cu cei recoltați de la arborii din Ocoalele silvice Cărpineni Talmaz Zloţi Băiuş şi Baimaclia Comparacircnd datele prezentate putem menţiona că activitatea substanţelor cu proprietăţi antioxidante (fracţia 1) demonstrează tendinţa de a spori activitatea lor atacirct icircn mugurii apicali cacirct şi icircn cei laterali la arborii care cresc icircn diferite trupuri de pădure din reguinea de sud a țării Ca regulă aceste procese sunt cu atacirct mai pronunţate cu cacirct mai la sud se afla suprafața experimentală de prelevare a probei Avacircnd icircn vedere faptul că capacitatea de legare a oxigenului de către această fracţie a extractelor din muguri prelevaţi de la arborii care vegetează icircn Ocolul silvic Nisporeni (tab 1) este relativ joasă putem considera că sporirea pacircnă la 977 a acestui indice la extractele din mugurii laterali a arborilor din suprafața experimentală Băiuş indică că conţinutul substanţelor cu aceste proprietăţi sau rata lor icircn stare redusă este semnificativ mai icircnaltă la mugurii arborilor care cresc icircn trupurile de pădure situate mai la sud Aceiaşi tendinţă se observă icircn cazul dacă analizăm activitatea oxidazelor din fracţia 2 (tab 2)

Datele analizate demonstrează că activarea proceselor de reducere directă sau pe cale enzimatică a oxigenului de către substanţele extrase din mugurii arborilor de diferită provenienţă sporeşte concomitent cu gradientul de creştere a temperaturilor primăvara icircn direcţia de la nord la sud Rezultatele obținute susţin viziunea că substanţele fenolice şi oxidazele induc procesele de eliminare a dormitării mugurilor


72


[6 12] Menţionăm că icircn acelaşi timp se manifestă o tendinţă opusă de schimbare a activităţii sumare a proceselor care asigură descompunerea enzimatică a peroxidului de hidrogen (asigurate de catalaze) icircn extractele din mugurii prelevaţi de la arborii ce cresc icircn partea de sud a țării eliminarea oxigenului este mai joasă (tab 2) Dacă luăm icircn consideraţie concurenţa dintre procesele care declanşează utilizarea şi eliberarea oxigenului icircn fracţia 2 abținem o concluzie inversă icircn extractele din mugurii prelevaţi primăvara de la plantele ce cresc mai la sud activitatea enzimelor care catalizează descompunerea peroxidului de hidrogen este mai mare icircn comparaţie cu cei de la arborii situaţi icircn partea de nord a răspacircndirii stejarului De exemplu din tabelul 2 reiese că icircn extractele din mugurii apicali prelevaţi de la stejarii care cresc icircn Ocoalele silvice Băiuş şi Baimaclia activitatea proceselor ce duc la utilizarea oxigenului de către oxidaze este mai mare cu 800 şi 837 icircn comparație cu cei care vegetează icircn suprafața experimentală Nisporeni atunci cacircnd procesele de eliminare sumară a oxigenului ca urmare a descompunerii peroxidului au scăzut respectiv cu 787 şi 660 Reiese că activitatea de descompunere a peroxidului de hidrogen icircn extractele de la mugurii arborilor de stejar din suprafețele experimentale Băiuş şi Baimaclia este mascată de activitatea relativ mai mare oxidazelor Icircn realitate ea tinde să depăşească valorile activităţii catalazelor icircn extractele mugurilor arborilor din Ocolul silvic Nisporeni (respectiv cu 037 şi 177)

Menţionăm că activitatea proceselor care duc la utilizarea oxigenului icircn extractele din mugurii laterali ai arborilor din toate suprafețele experimentale sunt comparabile cu cele caracteristice pentru mugurii apicali deşi ca regulă acestea tind să fie mai superioare Totodată procesele de formare a oxigenului prin descompunerea peroxidului de hidrogen catalizate de substanţele din fracţia 2 sunt mai pronunţate icircn mugurii apicali icircn comparaţie cei laterali Icircn ambele tipuri de muguri activarea sumară a proceselor ce duc la eliminarea oxigenului icircn urma descompunerii peroxidului sunt mai semnificative la extractele din mugurii arborilor din suprafețele experimentale situate mai la nord (tab 2)

Aceast fapt se manifestă datorită creşterii mai semnificative a activităţii oxidazelor şi substanţelor antioxidante icircn comparaţie cu cea a catalazelor din mugurii arborilor din suprafețele experimentale amplasate mai la sud Totodată activitatea sumară a catalazelor din mugurii apicali este mai icircnaltă icircn comparaţie cu cea din mugurii laterali Reiese astfel că icircn perioada de primăvară inducerea proceselor de terminare a dormitării mugurilor se petrece concomitent cu activarea substanţială a activităţii oxidazelor şi mai puţin evidentă a catalazelor La icircnceput aceste procese se iniţiază icircn mugurii apicali apoi sunt urmate icircn mugurii laterali Aceasta corelează cu desfacerea mai icircntacircrziată a mugurilor laterali icircn comparaţie cu cei apicali

Menţionăm că probele pentru analiză au fost prelevate primăvara devreme Din literatura de specialitate se ştie că supravieţuirea plantelor la gerurile de iarnă depinde de mai multe procese care necesită energie procese care la racircndul lor induc activitatea sistemelor de formare şi ieşire de sub control a speciilor reactive de oxigen (SRO) [17] Călirea şi aclimatizarea la frig implică procese complexe de inducere a acumulării icircn celule a unor enzime şi substanţe care duc la dezactivarea SRO diminuarea leziunilor şi sporirea viabilităţii plantelor icircn condiţii de ger [1 16] Activitatea antioxidantă a fenolilor şi flavonoizilor determinată de proprietăţile redox de asemenea joacă un rol



73


important icircn neutralizarea radicalilor liberi a oxigenului icircn stare triplet şi descompunerea peroxizilor icircn condiţie de stres termic [6 13]

Tabelul 2 Diferenţele dintre procesele de utilizare a oxigenului şi eliminarea lui icircn urma descompunerii peroxidului de hidrogen provocată de substanţele extrase din mugurii apicali sau laterali prelevaţi de la stejarul pufos din pădurile din Nisporeni icircn comparație de cei din Cărpineni Zloţi Talmaza Baiuşi şi Baimaclia

VariantaLocalitatea

Cărpineni Zloţi Talmaza Băiuş BaimacliaSurplusul de utilizare a oxigenului icircn soluţia fracţiei 1 (metaboliiacute)

Mugurii apicali 040 plusmn 082 -143 plusmn 094 -163 plusmn 106 -837 plusmn 544 -500 plusmn 131Muguri laterali 167 plusmn 138 -393 plusmn 287 017 plusmn 071 -977 plusmn 371 -66 plusmn 099

Surplusul de utilizare a oxigenului icircn soluţia fracţiei 2 (oxidaze)Mugurii apicali 037 plusmn 120 -157 plusmn 176 -053 plusmn 106 -800 plusmn 256 -837 plusmn 220Muguri laterali 007 plusmn 077 -467 plusmn 035 067 plusmn 169 -770 plusmn 138 -907 plusmn 387

Surplusul de eliminare a oxigenului icircn supernatantMugurii apicali 440 plusmn 113 270 plusmn 309 460 plusmn 408 787 plusmn 311 660 plusmn 147Muguri laterali 127 plusmn 278 037 plusmn 496 15 plusmn 342 36 plusmn 43 333 plusmn 324

Notă Sunt date valorile medii plusmn suma valorilor devierilor ambelor variante (la mugurii de referinţă din Nisporeni şi cei experimentali) care ar asigura diferenţa dintre variante cu confidenţa la nivelul 95 fiecărei valori medii - indică diferenţa veridică a variantei date faţă de varianta respectivă la mugurii prelevaţi de la arborii din Nisporeni

Primăvara odată cu ridicarea temperaturii are loc adaptarea plantelor la condiţiile noi şi pregătirea pentru iniţierea creşterii datorită inducerii proceselor de dividere a celulelor din mugurii plantelor Aceste procese la racircndul lor implică activarea enzimelor care asigură descompunerea peroxidului de hidrogen (catalazele şi peroxidazele) utilizarea oxigenului cu implicarea diferitelor reacţii enzimatice (asigurate de oxidaze) şi substanţe antioxidante (substanţe fenolice flavonoizi etc) Metoda de oximetrie utilizată de noi a dat posibilitatea de a aprecia separat activitatea sumară a componentelor care sunt utilizate icircn neutralizarea directă sau pe cale enzimatică a SRO

Totodată parametrii determinaţi cu ajutorul acestei metode reprezintă rezultatul integral a unui număr mare de procese biochimice de aceea informaţia obţinută oferă posibilitatea de a caracteriza integral schimbările proceselor oxido-reductive care au loc la nivel enzimatic şi metabolic Procesele enunțate oferă posibilitatea de a caracteriza tendinţele integrale de schimbare a proceselor oxido-reductive sub influenţa diferitor factori

Procesele oxido-reductive sunt extrem de importante icircn perioada trecerii plantelor de la starea de repaus la cea de creştere [9 12] Icircn această perioadă substanţele fenolice fiind icircn stare redusă participă mai eficient la eliminarea SRO [9] Din această cauză a fost important de comparat procesele asociate cu metabolismul oxigenului icircn extractele din mugurii prelevaţi primăvara la arborii care cresc icircn diferite trupuri de pădure astfel icircncacirct datorită gradientului de temperaturi pozitive icircn direcţia nord-sud s-a produs activarea treptată a proceselor de utilizare a oxigenului care au decurs icircn concordanță cu perioada de terminare a dormitării mugurilor plantelor primăvara


74


Datele obţinute de noi au confirmat sporirea activităţii proceselor de reducere a oxigenului icircn extractele obţinute din mugurii arborilor de stejar atacirct pe cale enzimatică cacirct şi pe cale metabolică (tab 2) Acest fapt sugerează că primăvara terminarea dormitării mugurilor arborilor de stejar este icircnsoțită de intensificarea atacirct a proceselor biochimice ce asigură formarea energiei cacirct şi a celor care sunt implicate icircn detoxificarea SRO care ies de sub control icircn urma acestor intensificări

Cu toate că activarea proceselor de utilizare a oxigenului de către oxidaze şi legarea lui de către substanţele fenolice maschează capacitatea sporită a catalazelor mugurilor arborilor care cresc mai la sud de a intensifica degradarea peroxidului de hidrogen tabelul 2 separarea componentelor cu masă moleculară mică şi masă moleculară mare a dat posibilitatea de a determina separat efectele sumare ale ambelor tipuri de componente şi de a elucida existenţa mascării activităţii eliminării oxigenului de către catalaze icircn urma intensificării utilizării lui de către oxidaze Comparacircnd datele privind diferenţele dintre activitatea catalazelor extrase din mugurii arborilor care vegetează icircn sudul țării şi cei din Ocolul silvic Nisporeni conchidem că activitatea lor scade doar aparent din cauza activării mai pronunţate a activităţii oxidazelor (tab 2)

Icircn principiu aceste elemente nu contrazic datele din literatura de specialitate care demonstrează că terminarea dormitării este asociată cu creşterea conţinutului de peroxid de hidrogen [2] dat fiind faptul că activitatea oxidazelor icircn această perioadă creşte mai semnificativ decacirct cea a catalazelor

Creşterea activităţii substanţelor antioxidante icircn celulele mugurilor arborilor concomitent cu sporirea temperaturii primăvara sunt icircn acord cu rolul important a reacţiilor antioxidante icircn procesele fiziologice ale plantelor [10]

ConcluziiPrimăvara icircn extractele din mugurii stejarului pufos se manifestă tendinţa de 1

sporire a capacităţii sumare de utilizare a oxigenului datorită potenţialului reductiv a substanţelor fenolice şi activităţii oxidazelor care derulează icircn funcție de gradientul nord-sud a temperaturilor pozitive corespunzător pentru locul de creștere a stejarilor Tendinţa evidențiată este caracteristică şi pentru catalaze dar se manifestă mai puţin pronunţat

Icircn celulele mugurilor apicali primăvara schimbările componentelor care 2 determină potenţialul oxido-reductiv se manifestă mai timpuriu icircn comparaţie cu cele din mugurii laterali Această accelerare poate fi considerată ca o cauză a ieșirii mai timpurii din starea de dormitare a mugurilor apicali icircn comparaţie cu cei laterali

ReferinţeAlberdi M Corcuera L J Cold acclimation in plants Phytochemistry 1991 1

Vol 30 P 3177ndash3184Bajji M MrsquoHamdi M Gastiny F et al Catalase inhibition accelerates dormancy 2

release and sprouting in potato (Solanum tuberosum L) tubers Biotechnol Agron Soc Environ 2007 Vol 11 P 121-131

Breusegem FV Vranova E Dat JF Inze D The role of active oxygen species in 3 plant transduction Plant Science 2001 V 161 P 405-414

Clewer AG Scarisbrick DH4 Practical statistics and experimental design for plant crop science Chichester New York John Wiley amp Sons LTD 2001 332 p

Cuza P Sugestii privind conservarea diversităţii biologice a pădurilor din Republica 5



75


Moldova Analele ştiinţifice ale universităţii de stat din Moldova Seria Ştiinţe chimico-biologicerdquo Chişinău 2001 P 181-186

Dipayan S Prasanta C B Young-In-Kwon Kalidas Sh Cold Acclimation responses 6 of three cool-season turfgrasses and the role of proline-associated pentose phosphate pathway J Amer Soc Hort Sci 2009 Vol 134 P210ndash220

Hasselman K Climate change research after Kioto Nature 1997 Vol 390 7 P 225-226

Karpechenko K A Karpechenko I Y Zemlianukhina O A et al Metabolic research 8 of plus pedunculate oak (Quercus robur L) trees Voronezh State Universi Fundamental research 2013 1 P 287-291

Pakkish Z Rahemi M Baghizadeh A Seasonal changes of peroxidase polyphenol 9 oxidase enzyme activity and phenol content during and after rest in pistachio (Pistacia vera L) flower buds World Applied Sciences Journal 2009 6 P 1193-1199

Pinhero RG Rao MV Paliyath G Murr DP Fletcher RA10 Changes in activities of antioxidant enzymes and their relationship to genetic and paclobutrazol-induced chilling tolerance of maize seedlings Plant Physiol1997 V 114 P695ndash704

Postolache Gh Vegetaţia Republicii Moldova Chişinău Ştiinţa 1995 340 p11 Puntarulo S Sanchez R A Boveris A Hydrogen peroxide metabolism in soybean 12

embryonic axes at the onset of germination Plant Physiol 1988 Vol 86 P 626-630 Rice-Evans C A Miller J M Paganga G Structure-antioxidant activity relationship 13

of flavonoids and phenolic acids Free Radic Biol Med 1996 Vol 20 P 933-956Schwanz P Polle A Differential stress responses of antioxidative system to drought 14

in pedunculate oak (Quercus robur) and maritime pine (Pius pinaster) grown under high CO2 concentrations J Exptl Bot 2001 Vol 52 P 133-143

Șofletea N Moldovan C Enescu M și al Cercetări privind identificarea hibrizilor 15 icircntre speciile autohtone de cvercinee Revista pădurilor 2011 Vol 126 1 P 3-5

Tottempudi K Prasad M D Anderson B A et al Evidence for chilling-induced 16 oxidative stress in maize seedlings and a regulatory role for hydrogen peroxide The Plant Cell 6 P 65-74

Wise R R Naylor A W Chilling-enhanced peroxidation The peroxidative destruction 17 of lipids during chilling injury to photosynthesis and ultrastructure Plant Physiol 1987 Vol 83 P 272-277

EFFECT OF COORDINATION COMPOUND [Co(DH)2(THIO)2]NO3 ON THE INDUCTION OF ANTIOxIDANT

DEFENSE IN PLANT LEAVES IN RESPONSE TO DROUGHT STRESSES

Stefirta Anastasia1 Bulhac Ion2 Melenciuc Mihail Coropceanu Eduard2 Buceaceaia Svetlana1 Aluchi Nicolai1 Ciobanica Olga2

1Institute of Genetic Physiology and Protection of Plants of the Academy of Sciences of Moldova

2Institute of Chemistry of the Academy of Sciences of Moldova

RezumatCondiţiile nefavorabile de umiditate condiţionează producţia excesivă a speciilor reactive de oxigen (SRO) care cauzează intensificarea oxidării peroxidice a lipidelor destrucţia oxidativă a cloroplastelor inhibarea fotosintezei şi nu icircn ultimul racircnd al productivităţii


76


sau chiar moartea plantelor Protecția eficientă de la SRO produse icircn plante icircn timpul secetei este asigurată de acţiunea enzimelor antioxidante prezente icircn celule Icircn lucrarea de faţă este descris efectul unui compus coordinativ [Co(DH)2(THIO)2]NO3 - coditiaz asupra inducţiei protecţiei antioxidante icircn frunzele plantelor de porumb expuse acţiunii secetei Menţinerea capacităţii antioxidante la nivel icircnalt de eliminare a SRO este stracircns corelată cu toleranţa plantelor la secetă A fost stabilit şi un considerabil efect al tratării plantelor cu coditiaz asupra productivităţii lor Abrevieri CTAS - capacitate totală pentru apă a solului SRO - specii reactive de oxigen DAM - dialdehidă malonic SOD - superoxid dismutaza CAT - catalaza APX - ascorbat peroxidaza GR - glutation reductaza GPX - glutation peroxidaza GuPX - guayacol peroxidaza ASA - acid ascorbic Car - carotenoide Chl ndash clorofilăCuvinte-cheie plante capacitate antioxidantă toleranţă la secetă fotosinteză transpiraţie eficienţa utilizării apei productivitate compus coordinativDepus la redacţie 20 august 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Şteficircrţă Anastasia Institutul de Genetică Fiziologie și Protecție a Plantelor al Academiei de Știinţe a Moldovei str Pădurii 20 MD 2002 ChișinăuRepublica Moldova e-mail anastasiastefirtagmailcom

IntroductionEnvironmental stresses are the most limiting factors for agricultural productivity

Nowadays a big concern is the water deficit leading to droughts which is one of the most limiting factors for better plant performance and the higher crop yield [10] Under such conditions resistance to abiotic stresses is becoming one of the desired traits of crops It is known that various tolerance mechanisms have been suggested on the basis of the biochemical and physiological changes related to droughts Water deficit may incite the formation of free radicals of oxygen ROS include free radicals such as superoxide anion (O2

-) hydroxyl radical (OH) singlet oxygen (1O2) and hydrogen peroxide (H2O2) derived from oxygen It has been estimated that about 1 of O2 consumed by plants is diverted to produce ROS [1] in various subcellular loci such as chloroplasts mitochondria and peroxisomes All ROS are extremely harmful to plants at high concentrations Under normal growth conditions the production of reactive oxygen species (ROS) in various compartments is low At high concentrations ROS cause damages to such biomolecules as lipids proteins nucleic acids pigments When ROS achieved the critical threshold concentration they cause oxidative damage of cellular components plant senescence and premature death [9] The plant protection from excessive production of ROS can be provided by the enzymatic decomposition and with participation of low molecular weight compounds Recently the number of investigations is growing devoted to compounds with antioxidant properties and substantiation of their application with the aim to increase the ROS detoxification and provide protection from oxidative stress

The objective of this study was to determine the antioxidant proprieties of a coordination compound of cobalt (III) and their effect on the maize plant tolerance at drought conditions

Materials and methodsAs the study objects were used plants of Zea mays L cv P458 with different

potentials of resistance and adaptation to the insufficient moisture The greenhouse



77


experiments were performed on the plants grown in Mitcherlih containers with a capacity of 30 kg of absolutely dry soil under controlled humidity conditions The analyses were performed at the critical period ndash during the ldquofloweringrdquo of the maize plants The scheme of vegetation experiments was as follows a) control plants grown at the permanent humidity of 70 from the total capacity for water of soil b) plants exposed to the drought conditions (30 TCS) for 10 days The increase of lipid peroxidation tested by malonic dialdehyde content (ε =155mmolmiddotcm) served as indices of oxidative damage of plants MDA was measured by using thiobarbituric acid Leaf samples (05 g) were homogenized in 10 ml of 01 trichloracetic acid and centrifugated at 15000 g for 5 min 4 ml of 05 thiobarbituric acid in 20 trichloracetic acid were added to the 1 ml aliquot of the supernatant The mixture was heated at 95 οC for 30 min and quickly cooled in an ice bath After centrifugation at 10000 g for 10 min the absorbance of the supernatant was recorded at 532 and 600 nm The MDA content was expressed as μmol MDAg fr wt

The superoxide dismutase activity was measured according to the method [6] The ascorbate peroxidase activity was assayed by the method of Nakano Y and Asada K [11] The guaiacol peroxidase activity was measured by monitoring the increase in absorbance at 470 nm and calculated using the extinction coefficient 266mmolmiddotcm for tetraguaiacol The catalase activity was determined by the method of Chance B and Machly A [2] by tracing the consumption of H2O2 (ε= 394 mM cm at 240 nm) The glutathione reductase activity was determined tracing a decrease in absorbance at 340 nm associated with the oxidation of NADPH [15] and calculated using the extinction coefficient 622 mmolmiddotcm for NADPH at 340 nm

The glutathione peroxidase activity was measured according to the method of oxidation of reduced glutathione The intensity of CO2 assimilation transpiration stomatal conductivity and water use efficiency were determined by using a portable LCA-4 gas analyzer in experiments performed under the same conditions of temperature and humidity The contents of chlorophyll a and b and carotenoids were determined spectrophotometrically in 80 acetone extract Morphological characteristics were done by biometric methods Statistical analysis of results was performed using the computers program ldquoStatistics 7rdquo

Results and discussionAccumulating information in the literature indicates that water stress tolerance

is associated with the induction of antioxidant defence systems including reactive oxygen species (ROS) - scavenging enzymes such as superoxide dismutase (SOD) catalase (CAT) ascorbate peroxidase (APX) glutatione peroxidase (GPX) glutathione reductase (GR) guaiacole peroxidase (GwPX) and non-enzymatic antioxidants such as ascorbic acid glutathione α-tocopherol and carotenoids [10 1416] In this study it was established that ROS generated during the drought induce lipid peroxidation in cell membranes of leaves (table 1)

The treatment of plants with coditiaz in optimal conditions provides a reduction of MDA content approximately with 30 compared with untreated control plants It was revealed that MDA content in the leaves of the plants exposed to drought stress increased significantly by 245 for untreated plants and by 167 under the influence of the coordination compound It follows that the same intensity and


78


duration of drought leads to the appearance of oxidative stress in plant leaves of Zea mays L less expressed in the plants treated with the coordination compound [Co(DH)2(ThIO)2]NO3 (coditiaz)

It is interesting to note that in the untreated plants grown in the drought conditions the malonic dialdehyde content increased more significantly than its contents in the plant leaves previously treated by the coordination compound MDA is a product of peroxidation of unsaturated fatty acids in phospholipids and it is responsible for degradation of cell membranes

As a result the accumulation of MDA subjected to drought is associated with the reduction of phospholipids in the cell membranes [4 5]

Table 1 Changing in the malonic dialdehyde content and activity of antioxidant enzymes in the leaves of maize plants under optimal and drought conditions

Parameters

Soil moisture TCS Effect of treatment control

Control optimal humidity 70

Drought insufficient humidity 30

Optimal humidity

Droughtconditions

MDA content mmolg s p

3474plusmn065 2396plusmn018

4330plusmn0782797plusmn034 6897 6459

SOD activityconvunitg fw

2114plusmn012287plusmn024

2455plusmn0233274plusmn021 13576 13336

CAT activitymmolg f w


162plusmn0009191plusmn002 12571 11790

APx activitymmolg s p


587plusmn004721plusmn0041 11541 12282

GR activitymmolg s p


6479plusmn0467803plusmn058 11487 12043

GPx activitymmolg s p


6244plusmn0718146plusmn058 11785 13046

GuPx activitymmolg s p


13188plusmn10219713plusmn139 15061 14947

Ascorbic acid mg 1819plusmn0431980plusmn063

1716plusmn0311836plusmn053 10885 10700

Numerator - the values of the control untreated plants Denominator - the values of the plants treated with coditiaz

The level of lipid peroxidation is used as an indicator of ROS-mediated oxidation destruction Similarly various authors have suggested that tolerant genotypes show a low lipid peroxidation [14]

Intensification of the lipid peroxidation under stress conditions caused the formation of new free radicals most often more aggressive which caused a chain reaction of destruction of biomolecules Therefore our data demonstrate that the coordination compound [Co(DH)2(ThIO)2]NO3 possesses antioxidant properties and increases the resistance of plants to the oxidative stress caused by tissue dehydration An important component of stress protection mechanisms are the enzymatic and non-enzymatic neutralizing ROS systems [10 14] The tolerance of plants to water stress is closely associated with their antioxidant enzyme system Information from the literature



79


shows that the water deficit in the soil and high air temperature can exert a drastic impact on the antioxidant enzyme activity favoring the accumulation of free radicals [7 8] Intracellular antioxidant enzymes are genetically determined and typically operate in complex Thus for example superoxide dismutase neutralizes superoxide radicals to form hydrogen peroxide which in turn is neutralized by CAT AscPX GPX and GuPX Given that antioxidant enzymes show the maximum activity at different degrees of hydration dehydration of tissues can induce in severe drought conditions a different degree of their activation As follows from the data presented in table 1 the activity of antioxidant enzymes in the leaves of the plants exposed to the drought significantly increases especially in the plants treated with coditiaz The SOD activity in the leaves of untreated plants increased under the drought stress conditions up to 16 and up to 549 in the plants treated with coditiaz The effective functioning of SOD largely depends on the functioning of other components of the protection system particularly of those that neutralize hydrogen peroxide (catalases and peroxidases) As a result of ROS scavenging by SOD H2O2 forms that leads to the inhibition of this enzyme SOD CAT and APX are enzymes working together and provide for tolerance to drought stress CAT and APX activities increased in optimal conditions in treated plants with 2571 ndash 1541 respectively In drought conditions the effect of treatment was 1790 and 2282 A high activity of GPX GR and GuPX enzymes are specific for the plants treated with coditiaz (Table 1) Under drought stress conditions the activity of these enzymes increased with 305 204 and 495 Ascorbic acid and carotenoids are also essential for plant protection from excessive ROS production [12] Ascorbic acid and glutathione connected in the cycle ascorbat peroxidase ndash glutation reductase are essential for protection from oxidative destruction [5] Ascorbic acid is involved in the cell cycle regulation and it is the substrate or co-factor of many enzymes [13] Plants with low ascorbate are sensitive to ROS generated by biotic and abiotic stress or aging for reasons of decreased ROS detoxification However JG Scandalios [16] indicate that CAT and APX enzymes are most effective in preventing cell destructions by adjusting the content of H2O2 In our study ascorbate (table 1) and carotenoids (table 2) contents decreased in the leaves of plants under the drought stress A considerable reduction has been observed in the carotenoids contents ndash with 144 in the leaves untreated plants and by 105 in the leaves of plants treated with the coordination compound The high level of ascorbic acid provides a drought stress tolerance in plants [3]

Ascorbic acid protects the critical macromolecules from oxidative damage It provides a membrane protection by directly reacting with O2

- H2O2 and regenerating α-tocoferol [12] The dehydration of tissues and appearance of ROS in Zea mays leaves caused oxidative destructions of chloroplasts and decreased the content of assimilating pigments by 245 (table 2)

The treatment of plants with [Co(DH)2(ThIO)2]NO3 (coditiaz) provided the maintenance pigments content at a high level both for the control plants and the plants exposed to droughts The increase was 1910 and 1525 for chlorophyll a and 1148 and 1125 for chlorophyll b respectively

Another effect of tissue dehydration was the stomata closure accompanied by a limiting access of carbon dioxide and inhibition of photosynthesis (table 3)


80


Table 2 The content of CO2 assimilation pigments (mg 100g fw) in the leaves of Zea mays L plants treated with [Co(DH)2(ThIO)2]NO3

Parameters




Optimal humidity

Droughtconditions

Chlorophyll a 2068plusmn0452463plusmn069

1567plusmn4031806plusmn261 11910 11525

Chlorophyll b 750plusmn046861plusmn022

561plusmn133631plusmn117 11480 11248

Carotenoids 5808plusmn0536393plusmn049

497plusmn128523plusmn120 11007 10523

Cl a + Cl b 2818plusmn0893324plusmn059

2128plusmn5362436plusmn367 11795 11447


Table 3 The effect of exogenous application of the coordination compound coditiaz in drought conditions on photosynthesis transpiration and stomata conductance in maize plants

Parameters



Drought - insufficient

humidity 30

Control opti-mal humidity

Drought - insufficient humidity

Intensity of photosyn-thesis mmolm2h

1152plusmn 017 1338plusmn 035

313plusmn004568plusmn006 11614 18147

Intensity of transpira-tion mmolm2h


108plusmn003123plusmn004 11022 11389

Water use efficiencymmol CO2 mmol H2O


290plusmn005462plusmn008 10527 15931

Stomata conductivity mmolm2h


0003plusmn000010007plusmn00002 - 23333


The exogenous application of the coordination compound coditiaz for the plant treatment guaranteed the maintenance of photosynthesis transpiration and water efficiency at a significantly higher level in the both conditions ndash at drought and optimum moisture Photosynthesis is an important source for plant growth processes and drought causes irreversible damage to photosynthetic components and growth of plants (table 4) The analysis of the experimental results showed significant differences in plant growth influenced by the treatment with the coordination compounds coditiaz In dry conditions the diurnal rate of growth of the treated plants was two times higher than that of the untreated plants These data permit us to assume that the treated plants are able to maintain the physiological processes at a higher level compared to the untreated plants This demonstrates the adaptogene property of coordination compound [Co(DH)2(ThIO)2]NO3



81


Table 4 Growth and productivity of Zea mays L plants treated with coditiaz

Parameters


Controloptimal humidity

70

Drought - insuf-ficient humidity

30

Control optimal

humidity


Plantsrsquo heightafter 10 days of stress cm


1690plusmn4231770plusmn513 10359 10473

Diurnal rate of growth cmday


0380plusmn0020661plusmn003 10833 17395

Leaf area dm2pl 4286plusmn0764963plusmn081

3136plusmn0413688plusmn051 11579 11760

Productivity gpl 707plusmn122880plusmn211

244plusmn0373264plusmn044 12446 1337


In conclusion the tolerance of maize plants to oxidative stress caused by droughts is closely associated with their antioxidant enzyme system and with low-molecular weight antioxidants such as ascorbate and carotenoids The coordination compound [Co(DH)2(ThIO)2]NO3 exhibits antioxidant properties and is promising for protection of plants against droughts

ReferencesAsada K Takahashi M 1 Production and scavenging of active oxygen in photosynthesis

Photoinhibition Topics of Photosynthesis Eds DJ Kyle Osmond CB Arntzen CJ 1987 P 227 ndash 287

Chance B Machly A2 Assay of catalases and peroxidases Methods in Enzymology SP Colowick and NO Kaplan (ed) NY Acad Press 1955 V 2 P 764 -775

Chaves MM Pereira JS Maroco J et al How plants cope with water stress in the 3 field Photosynthesis and growth Annals of Botany 2002 V 89 P 907 ndash 916

Foyer CH Lopez-Delgado H Dat JF Scott I M4 Hydrogen peroxide- and glutathione ndashassociated mechanisms of acclimatory stress tolerance and signalling Physiol Plant 1997 100 P 241 ndash 254

Foyer CH Noctor G5 Oxidant and antioxidant signalling in plants a re-evaluation of the concept of oxidative stress in physiological responses The Plant Cell 2005 17 P861 -905

Giannopolitis CN Ries SK6 Superoxide Dismuase1 Occurrence in Higher Plants Plant Physiol 1977 59 P 309 ndash 314

Jaspers P Kangajaumlrvi J7 Reactive oxygen species in abiotic stress signalling Phyziologia Plantarum 2010 138 P 405 -413

Jiang Z Huang B 8 Drought and Heat Stress Injury to Two Cool ndash Season Turf grasses in Relation to Antioxidant Metabolism and Lipid Peroxidation Crop Science 2001 V 41 P 436 ndash 442

Miller G Shulaev V Mittler R9 Reactive oxygen signaling and abiotic stress Physiologia Plantarum 2008 133 No 3 P 481 -489

Mittler R10 Oxidative stress antioxidants and stress tolerance Trends in Plant Science 2002 7 No9 P 405 ndash 410

11 Nacano Y Asada K Hydrogen Peroxide Is Scavenged by Ascorbate Specific Peroxidase in Spinach Chloroplasts Plant Cell Physiol 1981V 22 P 867-880


82


12 Noctor G Foyer CH Ascorbate and glutathione keeping active oxygen under control Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 1998 49 P 249 ndash 279

13 Potters G Horemans N Bellone S et al Dehydroascorbate influences the plant cell cycle through a glutathione-independent reduction mechanism Plant Physiology 2004 134 P1479-1487

14 Sairam RK and DC Saxena Oxidative stress and antioxidants in wheat genotypes possible mechanism of water stress tolerance Journal of Agronomy and Crop Science 2000 184 P 55 ndash 61

15 Schadle M Bassham JA Chloroplast Glutathione reductase Plant Physiology 1977 V 59 No 4 P 1011

16 Scandalios J G Oxygen stress and superoxide dismutases Plant Physiology 1993V 101 P 7 ndash 12

BIOLOGICAL AND PHYTOCHEMICAL RESEARCH ON PERiLLA FRutESCENS VAR PuRPuRASCENS (HAYATA) HWLI

IN REPUBLIC OF MOLDOVACiocarlan Nina1 Sirbu Tatiana1 Stefanache Camelia23 Ghendov Veaceslav1

Necula Radu2 Grigoras Valentin2

1Botanical Garden (Institute) of Academy of Sciences of Moldova2ldquoStejarulrdquo Biological Research Centre Piatra Neamt Romania

3rdquoUniversity ldquoAlexandru Ioan Cuzardquo Faculty of Biology Iasi Romania

RezumatIcircn lucrare sunt prezentate date cu privire la particularitățile biomorfologice și compoziția chimică la Perilla frutescens var purpurascens specie cultivată pe cacircmpul experimental al Grădinii Botanice (Institut) a Academiei de Științe a Moldovei icircn perioada 2012-2013 Icircn condițiile climatice ale Republicii Moldova plantelе parcurg toate fazele ontogenetice icircncepacircnd de la semințe pacircnă la etapa de vacircrstă senilă Patru perioade de vacircrstă (latentă pregenerativă generativă postgenerativă) cu 9 etape de vacircrstă (plantulă juvenilă imatură virginală generativă timpurie generativă mijlocie generativă tacircrzie subsenilă și senilă) au fost evidențiate icircn ciclul de dezvoltare al plantelor Analizele fitochimice au evidențiat acidul rozmarinic ca fiind componentul principal icircn toate probele analizate Cantitatea maximă de acid rozmarinic (2169 mgg su și 2033 mgg su) a fost identificată icircn probele recoltate icircn iulie și august respectiv ambele icircn extractele etanolice Perioada de recoltare optimă este luna iulie cacircnd conținutul icircn compuși polifenolici este maximCuvinte cheie Lamiaceae ndash Perilla frutescens var purpurascens ndash particularități biomorfologice ndash compoziție chimicăDepus la redacţie 24 iulie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresă pentru corespondență Ciocacircrlan Nina Grădina Botanică (I) a AȘM str Pădurii 18 MD 2002 Chișinău Republica Moldovae-mail n_ciocarlanmailru tel (+37322) 550443

IntroductionGenus Perilla L (Lamiaceae family) is considered by some authors as monotypic

including the only P frutescens (L) Britton [19 20] although there is indication of existing from 3 to 5 species found mainly in India and Eastern Asia [8] More recent studies point to the existence of several varieties within Perilla frutescens (L) Britton P frutescens var frutescens P frutescens var purpurascens (Hayata) H W Li P



83


frutescens var crispa (Benth)W Deane ex C Bailey and P frutescens var nankinensis (Lour) Britt [6 19 23]

Perilla frutescens commonly called perilla nowadays is cultivated in many European and North American countries for medicinal culinary and ornamental uses [5]

Perilla frutescens is a traditional Chinese medicinal plant commonly used for a variety of diseases such as asthmatic cough cold influenza depression some digestive problems allergies food poisoning and inflammation In many Asian countries it is used as culinary herb being mostly added to garnishes sushi and soups [13]

Many scientific studies showed antimicrobial [12 22] anti-inflammatory anti-allergic [21] hypolipidemic [7] immuno-modulator [18] antioxidant [1 7 11 14 16] and antitumor [3] effects of Perilla frutescens herbal material These important medicinal properties are mainly attributed to the content of bioactive substances especially phenolic acids (e g rosmarinic acid) essential oil flavonoids and triterpenoids [1 4 9 10 15 17] P frutescens seeds are also a rich source of polyunsaturated fatty acids especially omega-3 linolenic acid that are essential for human health being useful in prevention of cardiovascular disorders cancer inflammatory conditions rheumatoid arthritis etc [2] In addition to be used as a medicinal plant the red-leafed cultivated

Fig1 P frutescens var purpurascens (flowering stage July 2013)

plants are used as highly decorative in landscaping [5] It is a great addition to the garden and the flower spikes can be dried and used in floral arrangements

The aim of this study is to assess the biological characteristics ontogenetic peculiarities and phytochemical composition of P frutescens var purpurascens cultivated in climatic and soil conditions specific to Republic of Moldova

Material and methodsThe research refers to the study of P frutescens var purpurascens (Hayata) H

W Li cultivated in the of the Botanical Garden (Institute) of ASM (Collections of Medicinal and Ornamental Plants) (Fig 1) A field experiment was conducted with biennial cultivation of the plant in 2012 and 2013 Voucher specimen is deposited in the Herbarium of the Botanical Garden (Institute) of ASM

Plants were propagated by seedlings grown in heated greenhouses Seeds previously moistened were sown in special substrate consisting of chernoziom leaf soil and sand (121) in the last decade of February In the second decade of May the five-leaf stage


84


seedlings were transplanted into open ground in well-drained rich soil with medium moist and full sun The seedlings were planted under 30x40 cm planting scheme On each transplanting seedlings were transplanted into 3 subplots (4 mx19 m) and placed into 3 rows

For establishing of the terms of the phenological stages of plants during the vegetation period the phenological observations of model plants were performed [24 26] They include the visual registration of coming phases of development following each other in the natural manner Biometric measurements were done every 3-7 days during the vegetative period on three representative individuals of every experimental repetition [25]

The plant material for the phytochemical analyses was collected during flowering stage in July and August 2013

The plant material was subjected to extraction with methanol and ethanol for the assessment of phenolic acids and flavonoids content and with dichlormethane for triterpenes and phytosterols The phytochemical analysis was performed by means of Thin Layer Chromatography (qualitative assessments) for all envisaged compounds High Performance Liquid Chromatography (HPLC ndash for qualitative and semiquantitative assessments) and spectrophotometry (total quantitative determinations) for the phenolic acids and flavonoids

Extract preparationMethanolic extracts Grounded plant material (05 g) was introduced into a

round-bottomed flask 30 ml of a methanolwater (7030 vv) was added and heated under a reflux The solution was allowed to cool and filtered through a filter paper This procedure was repeated twice The combined filtrates were brought to 100 ml with the same solvent 20 ml of the filtrate was evaporated to dryness and the residue was dissolved in 1 ml of methanolwater (7030 vv)

Ethanolic extracts For the ethanolic extracts we used the same procedure described above using as solvent 70 ethanol

Dichlormethane extracts 25 g of grounded dried plant material was introduced into 250 ml flask with 100 ml dichlormethane and was allowed to extract for 24 hours at room temperature The solution was filtered evaporated to dryness and the residue was dissolved in 1 ml dichlormethane

Thin Layer ChromatographySolid phase Kiesegel 60 F254 (Merck) Mobile phase Ethyl acetateFormic acid

glacial acetic acidWater (100111120 vvvv) Sample application 100 microl Distance 12 cm Derivatization 2-Aminoethyl-diphenylboric (1 methanol) (Fluka) Detection 366 nm

RP-HPLC-UVChromatography system Agilent 1200 series Column Zorbax Eclipse XDB-C18

(5 microm 150 x 46 mm) Mobile phase Acetonitrile (A) and a watery solution of sodium acetate (2mM) pH=35 (B) Gradient 2-14-20-30-25 solvent A for 0-20-40-50-60 min after which we switched back to the initial conditions Flow 1 mlmin

Spectrophotometry Spectrophotomertic system Jenway 6300 Visible Spectrophotometer for the

determination of total polyphenols (as gallic acid equivalents) Singleton amp Rossi



85


method was used For the determination of the total polyphenolcarboxilic acids was used the phosphowolframic acid in alkaline medium (as rosmarinic acid equivalents and caffeic acid equivalents)

Results and discussionsPhenological aspectsPlant vegetation period of P frutescens var purpurascens in climatic conditions

of Republic of Moldova is about 135-145 days During the vegetation period plants pass occur all phenological phases starting from the seed sowing to the seed setting and senile stages The plants need nearly 79 days from the seed sowing to the seedling transplanting into the field (Tab 1)

Tab1 Phenological stages of P frutescens var purpurascens under field conditions

Phenological stages

Seeds sowing ndash seedling transfer

Seedling transfer ndash vegetative

growth

Vegetative growth - budding

Budding - flowering

Full flower-ing ndash full seed

setting

Dates 27 February ndash 16 May

16 May ndash 10 July

10 July ndash30 July

30 July ndash 19 September

19 September ndash 30 October

Number of days 79 55 20 50 41

The vegetative growth of the plants lasts for about 55 days (Fig 2) The start of budding occurs at the first decade of July The duration of this phase is about 20 days At the end of July was noted the start of flowering phase Mass flowering of the plants under investigation plots is observed in the middle of August

Seed maturation is noted on the third decade of September Fig2 Duration of the phenological stages

It was observed that the flowers in inflorescences come out gradually so the flowering period in general and therefore fruitage stage are of prolonged character The duration of flowering stage is approximately 50 days and seed maturation lasts for about 40 days

Biological and ontogenetic peculiarities Four life periods (latent pregenerative generative postgenerative) and 9 stages

(plantlets juvenile immature virginal early generative mid generative late generative subsenile senile) in the development cycle of the P frutescens var purpurascens were highlighted (Fig3)

Pregenerative period (seed germination plantlet immature virginal and juvenile stages) takes about 130-135 days The seeds germinated after 10-15 days with the germination rate ndash 80-90 At the plantlet stage the cotyledons remain on the plants for


86


about three weeks and a clear transition from immature to virginal stage of the plants were not observed Perhaps this fact is associated with annual life cycle of the species The plants in an immature stage have 20-35 cm height and 6-8 pairs of leaves and the same number of shoots of II order At this stage the II order shoots length were 42-48 cm and the length of leaves ndash 60-68 cm

Fig3 Perilla frutescens var purpurascens (plantlet juvenile and generative stages)

Generative period (budding full flowering seed setting) takes about 105-110 days The budding stage was noted in the second and third decade of July The flowering started in the third decade of July and lasted till September-October In the generative stage plant height ranges from 70 cm to 90 cm (fig 4)

Fig4 Dynamics of the growth rhythm of P frutescens var purpurascens plants

Ovoid or ovate-acuminate leaves have a length of 95-105 cm petiole ndash 20 to 27 cm and leaf diameter ndash 55 to 65 cm The small flowers (about 05 cm) are arranged in racemes of 15-20 cm length Flowering of P frutescens var purpurascens in the studied years was abundant which resulted from a large number of inflorescences and a large number of flowers per inflorescence It was attested about 900-940 flowers per plant Real seed production per plant is 500-800 seeds (approximately 1 gram) In the spring was attested an abundant self-seeding demonstrating the high adaptive capacity to the new conditions of growing

Phytochemical resultsThe first qualitative assessments for the phenolic acids and flavonoids content were

performed by means of Thin Layer Chromatography (TLC)



87


The TLC fingerprint for the analysed samples highlighted the presence of rosmarinic acid and caffeic acid (blue spots) and the presence of 2 yellow-orange spots corresponding to the flavonoids (Fig 5) The extraction with 70 ethanol was more efficient the spots for the phenolic acids and flavonoids having a higher intensity

The TLC fingerprint for the dichlormethanic extracts highlighted the presence of the triterpene oleanolic acid and of the β-sitosterol among the group of phytosterols (Fig 6)

The RP-HPLC-UV analysis highlighted the rosmarinic acid as the major compound in amounts of 1620 ndash 2169 mgg dw (Tab 2) In the group of phenolic acids the caffeic acid was found in amounts of 015 ndash 028 mgg dw Literature data shows a similar content of rosmarinic acid and caffeic acid in perilla leaves [10 11 14 17]

Fig3 TLC Chromatogram for phenolic acids and flavonoids

a Perilla frutescens extracts (1 Per1 2 Per3 - methanolic extracts 3 Per2 4 Per4 ndash ethanolic extracts) b Reference substances for phenolic acids (1 Caffeic acid 2 Rosmarinic acid 3 Chlorogenic acid 4 Ferulic acid) c Reference substances for flavonoids (1 Quercetin 2 Rutoside 3 Luteolin 4 Apigenin)

Fig6 TLC chromatogram for triterpenes a Perilla frutescens extracts (1 Per1 2 Per2 - dichlormethanic extracts) b Reference substances for triterpenes and phytosterols (1 β-sitosterol 2 Stigmasterol 3 Oleanolic acid 4 Ursolic acid)

Amoung the flavonoids it was identified the presence of luteolin (016 ndash 052 mgg dw) The ethanolic extracts had higher contents for all analysed compounds with values up to 3 times higher for luteolin

The results of phytochemical analyses show that the optimal harvest period is month July when content in polyphenolic compounds is higher These findings are in correlation with the spectrophotometric analysis for the assessment of total phenolic acid and flavonoinds contents For all analysed samples the phenolic acids content was higher than the flavonoids content


88


Tab2 Results of phytochemical analyses for Perilla frutescens var purpurascens extracts

Samplestime of harvest-ingtype of extracts

Spectrophotometry HPLCTotal phenolic

acidsTotal

flavonoidsRosmarinic

acidCaffeic

acid Luteolin

mgg dwPer1

JulyMeOH 1912 545 1625 016 016

Per2 EtOH 3133 1179 2169 028 052Per3

AugustMeOH 1684 401 1620 015 012

Per4 EtOH 2755 659 2033 020 029Legend expressed as rosmarinic acid equivalents expressed as luteolin

equivalents

Testing the extraction efficiency for the 70 ethanol is of importance when the use of plant material in tinctures is intended

Fig 7 HPLC chromatograms for Perilla frutescens var purpurascens samples harvested in July

ConclusionsPlant vegetation period of 1 P frutescens var purpurascens in climatic conditions

of Republic of Moldova is about 145-155 days The plants pass consecutively all phenological phases starting from the seed sowing to the seed setting and senile stages

Four life periods (plantlet juvenile immature virginal early generative 2 mid generative late generative subsenile senile) in the cycle of the development of P frutescens var purpurascens were noted



89


The phytochemical analysis highlighted the rosmarinic acid as the main 3 compound in all analysed samples

Results of phytochemical analysis show that the optimal harvest period is 4 month July when content in polyphenolic compounds is at highest level

The extraction with 70 ethanol was more efficient than the extraction with 5 methanol which is of importance for the capitalization of the plant material through tinctures

Acknowledgements The research was supported by the Bilateral Collaboration Project Academy of Sciences of Moldova - National Agency for Scientific Research Romania (financing contract 04RoA2013 -2014 and 69424042013)

ReferencesAsif M1 Phytochemical study of polyphenols in Perilla frutescens as an oxidant

Avicenna J of Phytomedicine 2012 vol 2(4) p 169-178Asif M2 Health effects of omega-3 6 9 fatty acid Perilla frutescens as a good example

of plant oils Oriental Pharmacy and Experimental Medicine 2011 vol 11(1) p 51-59Banno N Akihisa T Tokuda H et al3 Triterpene acids from the leaves of Perilla

frutescens and their anti-inflammatory and antitumor-promoting effects Biosci Biotechnol Biochem 2004 68(1) p 85-90

Baser KHC Demirci B D4 őnmez AA Composition of the essential oil of Perilla frutescens (L) Britton from Turkey Flav Fragr J 2003 vol 18(2) p 122-123

Brenner DM5 Perilla Botany uses and genetic resources In J Janick and JE Simon (eds) New Crops Wiley New York 1993 p 322-328

Dőnmez Ali A 6 Perilla a New Genus for Turkey Turk J Bot 2 2002 p 281-283 Feng LY Yu CH Ying KY et al7 Hypolipidemic and antioxidant effects of total

flavonoids of Perilla frutescens leaves in hiperlipidemia rats induced by high-fat diet Food Res Int 2001 vol 44(1) p 404-409

Gorshkova S G8 Perilla L In Komarov VL and Shishkin BK (eds) Flora USSR 1954 vol 21 p 452-454 Moscow and Leningrad Botanicesckii Institut Academii Nauk SSSR (Translated from Russian by Israel Program for Scientific Translations Ierusalem 1977)

Heci Y9 Valuable ingredients from herb perilla A mini review Innov Food Sci Emerg Technol 2001 vol 29-30 p 32-33

Hong E Kim GH10 Comparison of extraction conditions for phenolic flavonoid content and determination of rosmarinic acid from Perilla frutescens var acuta Int J Food Sci Technol 2010 45 p 1353-1359

Jun HI Kim BT Song G et al11 Structural characterization of phenolic antioxidants from purple perilla (Perilla frutescens var acuta) leavesFood Chem 2014 vol 148 p 367-72

Kang R Helms R Stout MJ et al12 Antimicrobial activity of the volatile constituents of Perilla frutescens and its synergistic effects with polygodial J Agric Food Chem 1992 vol 40 p 2328-2330

Li HL13 The vegetables of ancient China Econ Bot 1969 vol 23 p 253-260Lin E Chou H Kuo P et al14 Antioxidant and antiproliferative activities of methanolic

extracts of Perilla frutescens J Med Plant Res 2010 vol 4 p 477-483Liu J Wan Y Zhao Zh et al15 Determination of the content of rosmarinic acid by

HPLC and analytical comparison of volatile constituents by GC-MS in different parts of Perilla frutescens (L) Britt Chemistry Central Journal 2013 vol 7 p 61-73

Meng L Lozano YF Gaydou EM et al16 Antioxidant activities of polyphenols extracted from Perilla frutescens varietes Molecules 2009 vol 14 p 133-140


90


Natsume M Muto Y Fukuda K et al17 Determination of rosmarinic acid and luteolin in Perilla frutescens Britton (Labiatae) J Sci Food Agric 2006 vol 86(6) p 897-901

Ragazinskiene O Gailys V Jankauskiene K et al18 Common perilla (Perilla frutescens (L) Britton) as a perspective immuno-modulator Medicina 2004 vol 40(3) p 220-224

Richardson IBK19 Perilla L In Tutin et al (Eds) Flora Europaea Cambridge University Press Cambridge 1972 vol 3 p 186-187

20 Shu Z S Perilla L In Flora of China (English version) I Edit Comm Science Press and Missouri Botanical Garden Press Beijing and St Louis 1994 vol 17 p 241-242

21 Ueda H Yamazaki C Yamazaki M Luteolin as an anti-inflammatory and anti-allergic constituent of Perilla frutescens Biol Pharm Bull 2002 vol 25(9) p 1197-1202

Yamamoto H Ogawa T 22 Antimicrobial activity of perilla seed polyphenols against oral pathogenic bacteria Biosci Biotechnol Biochem 2002 vol 66 p 921-924

Баранов23 АВ Перилла ndash перспективная овощная культура Вестник овощевода Москва Агрофирма laquoГавришraquo 2 2012 с 51-53

Бейдеман ИН24 Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ Методические указания Н Изд-во laquoНаукаraquo 1974 155 стр

Лакин ГФ25 Биометрия ГФ Лакин М Высшая школа 1980 246 стрМайсурадзе НИ26 Черкасов ОА Тихонова ВЛ Методика исследований при

интродукции лекарственных растений ЦБНТИ Сер Лекарственное растениеводство М 1984 N 3 33 стр

EFECTUL FITOHORMONILOR ADMINISTRAȚI ExOGEN ȘI MENȚINEREA INTEGRITĂȚII STATUS-ULUI APEI PLANTELOR

IcircN CONDIȚII DE SECETĂStefirta Anastasia Melenciuc Mihail Buceaceaia Svetlana Aluchi Nicolai

Institutul de Genetică Fiziologie și Protecție a Plantelor al AȘM

RezumatIcircn experiențe de vegetație s-a studiat rolul apei și fitohormonilor AIA CK și GB3 administrați exogen icircn păstrarea integrității funcționale a plantelor expuse acțiunii secetei Particularitățile status-ului apei plantelor au fost determinate icircn rădăcinile frunzele și inflorescențele plantelor icircn condiții optime de umiditate și după 7 zile de stres hidric S-a demonstrat că principala cauză a dereglării integrității funcționale a plantelor icircn condiții de secetă este perturbarea homeostazei apei ca o consecință a gradului diferit de deshidratare a organelor și inhibării transportului apei și fitohormonilor Administrarea exogenă a fitohormonilor a condiționat ameliorarea status-ului apei organelor plantelor dar nu a anihilat pe deplin efectul insuficienței de umiditate Icircn condiții de secetă apei icirci revine rolul principal icircn coordonarea și integrarea funcțiilorCuvinte-cheie plante secetă status-ul apei deficit de saturație transpiraţie fitohormoniDepus la redacţie 25 august 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Şteficircrţă Anastasia Institutul de Genetică Fiziologie și Protecție a Plantelor al Academiei de Știinţe a Moldovei str Pădurii 20 MD 2002 ChișinăuRepublica Moldova e-mail anastasiastefirtagmailcom



91


IntroducereDupă cum se știe schimbarea condiţiilor mediului extern şi acţiunea stresogenă

planta o percepe ca organism integru şi rezistenţa ei se manifestă prin capacitatea de a păstra integritatea funcţională a proceselor vitale O particularitate a organismului ca tot integru este capacitate de autoreglare şi menţinere a funcţiilor icircn baza co-dependenţei şi interacţiunii corelative dintre organe Efectul de corelare şi coordonare se manifestă prin proprietatea unui organ de a influenţa starea funcţională a altui organ Reacţia diferită a organelor sau afectarea preponderentă a unuia dintre acestea la agravarea condiţiilor de mediu poate declanşa o dereglare a tuturor proceselor funcţionale Stresul hidric cauzat de secetă prin deshidratarea țesuturilor plantelor afectează toate procesele metabolice asimilarea elementelor de nutriție structura membranelor etc Numai datorită relațiilor interactive dintre organe și capacității de integrare a funcțiilor are loc realizarea maximală a potenţialului de adaptare rezistenţă şi productivitate a plantelor icircn mediu fluctuant Cel mai simplu mod de interacţiune dintre organe este realizat prin intermediul circulaţiei apei substanţelor nutritive și fitohormonilor Icircn condiţii de secetă un efect inevitabil al deshidratării este afectarea transportului prin floiem şi xilem [1- 4 10 11] Dificultăţile transportului fitohormonilor dintr-un organ icircn altul - al auxinei din apexul lăstarului icircn rădăcini şi citokininei din rădăcini spre frunze prezintă un pericol icircnsemnat deoarece fitohormonii sunt considerați ca cele mai importante semnale icircn relaţiile de comunicare icircntre rădăcină și lăstar și vice-versa de eficacitatea cărora depinde supravieţuirea plantelor icircn condiții adverse [316] Aceste evenimente se reflectă asupra coordonării proceselor de livrare nu numai al fitohormonilor şi asimilatelor din lăstar spre rădăcini dar şi vice-versa a apei fitohormonilor şi substanţelor minerale din rădăcini spre organele supraterestre Deshidratarea condiţionează micşorarea nivelului fitohormonilor nu numai prin inhibarea transportului acestora dar şi prin blocarea sintezei și degradării lor [7 13] Micşorarea gradului de hidratare a ţesuturilor activează auxinoxidaza şi citokininoxidaza ce conduce la o scădere bruscă a auxinei şi citokininei şi reducerea absorbţiei apei de către rădăcini şi conductibilităţii stomatelor şi deci transpiraţiei și asimilației frunzelor Totodată majorarea conţinutului de apă icircn floem induce activizarea transportului asimilatelor din frunze spre organele acceptoare inclusiv rădăcini Prin instanţă se favorizează aprovizionarea sistemului radicular cu substanţe plastice necesare pentru continuarea creşterii precum şi cu compuşi osmeofili destinaţi pentru ajustarea osmotică a absorbţiei apei Adaptarea adecvată a plantei la schimbarea condiţiilor din mediu depinde de capacitatea sa de integrare a semnalelor din exterior şi reacţia organelor asiguracircnd prin aceasta răspunsul plantei ca un tot unic Icircn procesul interacţiunii bdquorădăcină - lăstarbdquo se formează complexe adaptive datorită proprietăţii organismului de coordonare a proceselor fiziologice şi menţinere a integrităţii morfo-funcţionale [4 6] Rezultatele acestor cercetări mărturisesc despre caracterul complicat al mecanismelor de reglare a interrelaţiilor dintre organe și menținere a integrității funcționale Icircn lucrarea de față se preconiza obţinerea informaţiei despre rolul apei şi fitohormonilor icircn menţinerea integrităţii funcţionale icircn condiţii de secetă

Materiale şi metode de cercetare Schema experienţelorIcircn calitate de obiecte de studiu au servit plante de Phaseolus vulgaris L cv

Porumbiţa crescute icircn containere Mitcerlih cu capacitatea 30 kg sol absolut uscat icircn condiții de umiditate controlată icircn Complexul de vegetaţie al IGFPP al AȘM


92


Analizele parametrilor fiziologici au fost realizate icircn perioada critică a plantelor ndash icircn timpul ldquobutonizării ndash icircnfloririirdquo plantelor de fasolea Schema experienţelor prevedea variantele

1- martor plante pe fond de umiditate permanentă optimală 70 CTA 2- plante expuse acţiunii secetei 70 - 30 CTA Variante paralele includeau

plante pre-tratate exogen cu fitohormonii AIA CK și GB3 Tratarea semințelor și aparatului foliar al plantelor s-a efectuat cu soluţii apoase de fitohormonii respectivi icircn concentraţie de 00005 Despre rolul apei şi fitohormonilor icircn coordonarea şi integrarea funcţiilor plantei icircn condiţii optime şi de secetă s-a judecat după modificările proceselor fiziologice icircn rădăcini frunze şi inflorescenţe sub influenţa insuficienţei de umiditate şi fitohormonilor administraţi exogen Analizele s-au efectuat icircn a VII-a zi de secetă Parametrii status-ului apei s-au determinat prin metodele clasice [12 15] Diferenţele icircntre variante s-au documentat prin analiza statistică a datelor utilizacircnd setul de programe ldquoStatistica 7rdquo ndash ANOVA pentru computere

Rezultate şi discuţiiDatele obţinute icircn studiul curent pe plante de Phaseolus vulgaris L au confirmat

ipoteza demonstrată pe plantele de Zea mays L [8 9] că schimbările status-ului apei icircntr-un organ supus acţiunii factorului nefavorabil inevitabil sunt recepţionate de alte organe ceea ce dovedeşte existenţa legăturilor corelative şi de integrare la nivel de organism efectul transmiterii excitaţiei dintr-un organ icircn altul şi posibilitatea de autoreglare a homeostazei apei prin coordonarea şi reglementarea relaţiilor dintre organe Situaţiile de limită icircn zona răspacircndirii sistemului radicular cauzează afectarea preponderentă a acestuia ceea ce declanşează icircn virtutea interrelaţiei ldquocauză-efectrdquo dereglări icircnsemnate atacirct icircn homeostaza hidrică a rădăcinii cacirct şi a organelor supraterestre S-a icircnregistrat efectul de corelare icircntre organe exprimat prin dependenţa stării funcţionale a frunzelor şi inflorescenţelor de status-ul hidric al rădăcinilor şi vice-versa S-a stabilit că insuficienţa umidităţii icircn sol provoacă modificări profunde nu numai icircn status-ul hidric al sistemului radicular expus icircn mod direct coliziei dar şi icircn frunze şi icircn inflorescenţe (fig1)

Analiza datelor obţinute de noi prin prisma efectului net al secetei asupra status-ului apei demonstrează că după şapte zile de insuficienţă de umezeală (30 CTA) se semnalează o reducere semnificativă şi autentică a parametrilor status-ului apei icircn toate organele plantelor Conţinutul de apă icircn rădăcini scade cu 47g icircn 100 g m p icircn frunze ndash cu 121 g şi icircn inflorescenţe - cu 1126 g apă icircn 100 g mp de mostră S-a stabilit că reacţia organelor plantelor de Ph vulgaris L la acţiunea stresului hidric (30 CTA7 zile) este diferită ca intensitate Gradul de modificare a conţinutului de apă icircn condiţii de secetă a constituit respectiv icircn rădăcini frunze şi inflorescenţe 545 145 şi 1304 comparativ cu conţinutul de apă icircn organele plantelor pe fond optim de umiditate (fig 1 tab2) Scăderea conţinutului de apă icircn ţesuturi creează un deficit de saturaţie mai mare ca valoare decacirct cel al plantelor martor (70 CTA) de 305 ori icircn rădăcini 15 ori ndash icircn frunze şi de 205 ori ndash icircn inflorescenţe (fig 1) Deosebiri cantitative maxime au fost icircnregistrate icircn efectul net al secetei asupra deficitului de saturaţie şi turgescenţei icircn rădăcinile şi inflorescenţele plantelor Probabil prin aceasta poate fi explicat fenomenul de cădere a florilor la plantele de fasolea icircn condiţii de secetă Icircn corespundere cu gradul de deshidratare a organelor de modificarea capacităţii de



93


reţinere a apei şi deficitului de saturaţie se schimbă şi turgescenţa relativă a ţesuturilor Seceta a condiţionat o scădere a turgescenţei relative icircn sistemul de organe ldquorădăcină ndash frunze - inflorescenţerdquo la plantele de fasolea cu 2033 698 şi 105 faţă de turgescenţa organelor respective ale plantelor martor Datele obţinute icircn studiul curent confirmă presupunerea că capacitatea de autoreglare a parametrilor status-ului apei icircn inflorescenţe este mai redusă comparativ cu cea a organelor vegetative Icircn procesul de adaptare a plantelor la un neajuns moderat de umezeală icircn sol are loc o reducere a pierderilor de apă datorită deshidratării dar şi majorării capacităţii de reţinere a apei de către biocoloizii celulari manifestată diferit icircn diferite organe (tab1)

Fig1 Gradul de modificare a conţinutului de apă icircn organele plantelor de Phvulgaris L cv Porumbiţa sub influenţa secetei şi administrării exogene a fitohormonilor ( faţă de martor plante netratate) Legenda AiA ndash acidul indolil acetic CK ndash citokinina GA3 ndash acidul giberelica - rădăcni b ndash frunze c ndash inflorescenţe

Tabelul 1 Influenţa fitohormonilor administraţi exogen icircn condiţii de secetă asupra intensităţii transpiraţiei şi capacităţii de reţinere a apei icircn frunzele plantelor de Ph vulgaris Lcv Porumbiţa

Variante

CRA - din conţinutul iniţial IT mg middot dm-2middot h-1

apa pierdută apă reținută Δ martor M plusmn m Δ

martor

Martor70 CTA 845plusmn 012 7524 plusmn 089 123850 plusmn 28430 CTA 776plusmn 027 7626 plusmn 026 136 14154 plusmn 651 -886

aIa70 CTA 1010plusmn 044 7548 plusmn 051 032 133758 plusmn 4137 8030 CTA 661plusmn 024 7813 plusmn 057 384 20060 plusmn 802 -838

CK70 CTA 1051 plusmn 022 7466 plusmn 033 -077 152178 plusmn 5435 22930 CTA 575 plusmn 003 7800 plusmn 069 367 21231plusmn 559 -829

GA3

70 CTA 848 plusmn 030 7657 plusmn 071 177 135881 plusmn 4790 9730 CTA 431 plusmn019 7930 plusmn 047 540 16682 plusmn 656 -865

- Δ comparativ cu martorul 70 CtA


94


La deshidratarea experimentală (2h) a plantelor supuse icircn prealabil stresului hidric are loc o diminuare a vitezei de pierdere a apei ceea ce demonstrează o oarecare majorare a capacităţii de reţinere a apei Astfel pierderea apei de către frunze după 2 ore de deshidratare experimentală se micşorează icircn mediu cu 81 ndash 97 faţă de viteza de pierdere a apei a plantelor martor Totuşi cantitatea de apă reţinută de aceste plante este mai mică comparativ cu plantele martor ne expuse acţiunii secetei Micşorarea pierderii apei specifică plantelor neadaptate nu asigură o menţinere a rezervei acestea la un nivel cacirct de cacirct comparativ cu acel al plantelor martor Activitatea apei icircn celule şi proprietatea acestora de reţinere a apei sunt factorii interni de reglare a intensităţii transpiraţiei Din datele prezentate icircn tabelul 1 urmează că insuficiența de umiditate icircn sol induce restricţii evidente a consumului de apă icircn procesul transpiraţiei Astfel scăderea umidităţii solului pacircnă la nivelul de 30 CTA a provocat o diminuare a procesului cu 10970 mg apă pe oră de pe 1dm2 de suprafaţă foliară ceea ce constituia o reducere cu 88 la sută din intensitatea transpirației plantelor de pe fond optim de umiditate

Deci la tensionarea regimului de umiditate icircn plantă are loc schimbarea relaţiilor corelative dintre organe mai puternic fiind afectate inflorescenţele Ne cătacircnd la faptul că inflorescențele de racircnd cu frunzele sunt organele cele mai contribuabile la crearea forţei de sucţiune şi aspiraţie a fascicolelor apei seceta provoacă un decalaj semnificativ icircn păstrarea homeostazei apei acestora Prin urmare stresul hidric condiționează un decalaj icircn sistemul de reglare a relaţiilor dintre organe şi de coordonare a proceselor fiziologice la nivel de organism

Datele obţinute icircn investigaţiile realizate icircn lucrarea de față au demonstrat că fitohormonii administraţi exogen au condiţionat optimizarea parametrilor status-ului apei icircn organele plantelor chiar de pe fond de umiditate optimă (tab 2) Astfel administrarea exogenă a AIA a condiţionat majorarea gradului de hidratare a rădăcinilor cu 215 - CK ndash cu 469 şi GB3 ndash cu 489 la sută comparativ cu conţinutul de apă icircn rădăcinile plantelor martor netratate cu fitohormoni (fig 1 tab 2) Efect similar administrarea exogenă a fitohormonilor a produs asupra gradului de hidratare a inflorescenţelor plantelor S-a icircnregistrat o majorare a hidratării inflorescenţelor cu 394 747 şi 661 la sută după tratarea plantelor cu AIA CK şi GB3 respectiv O influenţă mai slabă a fost depistată asupra conţinutului de apă icircn frunze drept urmare a intensificării transpiraţiei (tab1 şi 2)

Din datele obţinute se observă că administrarea exogenă a CK şi GB3 spre deosebire de pre-tratarea cu AIA a condiţionat schimbări mai profunde asupra gradului de hidratare a organelor plantelor icircn deosebi asupra gradului de hidratare a rădăcinilor şi inflorescenţelor Datele din literatura de specialitate despre efectul AIA şi GA3 asupra toleranței plantelor la secetă sunt destul de contradictorii Pe de o parte s-a raportat că seceta cauzează reducerea conţinutului de AIA icircn frunze iar pe de altă parte se menţionează că adaptarea plantelor la insuficienţa de apă este asociată cu majorarea nivelului auxinei [513 14 17] Icircn investigațiile noastre s-a depistat efectul benefic al tratării cu AIA asupra status-ului apei plantelor expuse acţiunii secetei comparativ cu plantele martor netratate dar mai puțin semnificativ icircn comparație cu efectul CK și GB3 Comparativ cu gradul de hidratare a organelor plantelor netratate şi expuse secetei administrarea exogenă a AIA a asigurat menţinerea la un nivel mai icircnalt al conţinutului de apă icircn rădăcini şi inflorescenţe cu 160 şi 218 CK ndash cu 419 şi



95


352 şi GB3 ndash cu 283 şi 196 respectiv La plantele expuse stresului hidric efect benefic major s-a produs icircn urma administrării exogene a CK Aceste rezultate confirmă informația din literatura de specialitate despre rolul CK icircn reglarea homeostazei apei prin majorarea capacității de atracție și livrare spre organele supraterestre a plantei Citokininele sunt o clasă de fitohormoni care stimulează absorbţia apei intensifică proliferarea şi diferenţierea celulelor şi induc dezvoltarea organelor [2]

Utilizarea exogenă a CK reţine icircmbătracircnirea plantelor icircn condiţii de stres inclusiv şi icircn condiţii de secetă Ele de asemenea previn senescenţa icircn special senescenţa prematură a frunzelor icircn condiţii de insuficienţă de apă [3] Kinetina este utilizată ca un protector de la efectele stresului Aplicarea exogenă a kinetinei pe suprafaţa foliară pozitiv influenţează conductanţa stomatelor şi stimulează transpiraţia S-a demonstrat rolul specific al CK icircn menţinerea conductibilităţii stomatelor şi normalizării status-ului apei icircn condiţii de deficit de apă exprimat prin majorarea gradului de hidratare şi reducere a deficitului de saturaţie

Tabelul 2 Efectul fitohormonilor administraţi exogen asupra conţinutului de apă şi deficitului de saturaţie ale organelor plantelor de Ph vulgaris Lcv Porumbiţa icircn condiţii de secetă

Variante OrganeCA g apă icircn 100 g mp DS de la saturaţia deplinăM plusmn m Δ martor M plusmn m Δ martor

Martor

inflorescenţe 8634 plusmn 0297508plusmn 16 -1304

1397 plusmn 0112300 plusmn 010 6464

frunze 8372 plusmn 0178251 plusmn 024 -147

1340 plusmn 0171945 plusmn 013 4515

rădăcini 8590 plusmn 0438122 plusmn 037 -545

969 plusmn 0082806 plusmn 019 18957

aIa

inflorescenţe 8974 plusmn 0507672 plusmn 027 -1114

1186 plusmn 0092146 plusmn 015 5361


1301 plusmn 0091579 plusmn 010 1783


775 plusmn 0062443 plusmn 019 15211

CK


1148 plusmn 0082057 plusmn 017 4724


1201 plusmn 0131650 plusmn 015 2313


695 plusmn 0041451 plusmn 009 4974

GB3


1210 plusmn 0112195 plusmn 015 5712


1264 plusmn 0211784 plusmn 019 3313


420 plusmn 0082094 plusmn 019 11610

parametrii status-ului apei plantelor icircn condiţii optime de umiditate - icircn condiţii de secetă


96


Drept urmare a ameliorării gradului de hidratare a organelor plantelor tratate cu fitohormoni seceta a avut un impact relativ mai slab şi asupra valorilor deficitului de saturaţie şi turgescenţei plantelor (tab2) AIA a condiţionat la plantele expuse secetei o diminuare mai puţin semnificativă a presiunii de turgescenţă icircn sistemul de organe bdquorădăcină ndash frunze - inflorescenţerdquo cu 50 45 şi 20 mai puţin comparativ cu efectul secetei asupra plantelor netratate Seceta a produs un impact mai slab asupra plantelor tratate cu CK ndash cu 188 ndash 37 ndash 32 iar turgescenţa plantelor tratate cu GB3 era mai mare ca valoare cu 989 ndash 20 ndash 14 comparativ cu valoarea presiunii de turgescenţă icircn organele plantelor martor expuse secetei Administrarea exogenă a fitohormonilor utilizaţi a condiţionat intensificarea utilizării apei de către plante icircn procesul de transpiraţie atacirct icircn condiţii optime de umiditate cacirct şi pe fondalul secetei intermitente (tab1) Intensitatea transpiraţiei plantelor icircn condiţii favorabile de umiditate a crescut comparativ cu transpiraţia plantelor martor cu 715 la aplicarea exogenă a AIA cu 2287 ndash la utilizarea CK şi cu 971 - icircn urma tratării plantelor cu GB3 Consumul apei icircn procesul transpiraţiei sub influenţa secetei s-a redus la plantele netratate cu 886 la sută drept urmare a deshidratării şi icircnchiderii stomatelor Transpiraţia plantelor tratate cu fitohormoni icircn aceleaşi condiţii de umiditate depăşea intensitatea procesului la plantele netratate cu 4173 5000 şi 1786 respectiv icircn variantele cu aplicarea AIA CK şi GB3 Un efect semnificativ deosebit asupra transpirației plantelor expuse secetei s-a icircnregistrat la utilizarea CK Este necesar de menţionat că ne cătacircnd la faptul că plantele tratate cu fitohormoni au intensitatea transpiraţiei icircn condiţii de deficit de umezeală mai mărită comparativ cu plantele netratate gradul de hidratare a ţesuturilor este mai mare decacirct la plantele martor (tab1) La deshidratarea experimentală o mostră de 100 g de frunze a plantelor tratate cu AIA de pe fond de secetă reţine cu 394 mai multă apă decacirct martorul CK ndash cu 247 şi celor tratate cu GB3 ndash cu 572 Aceste date conduc spre concluzia că aplicarea exogenă a fitohormonilor condiţionează ameliorarea status-ului apei plantelor icircn condiţii de insuficienţă de umezeală prin intensificarea absorbţiei apei de către sistemul radicular prin sporirea capacităţii rădăcinilor de extragere a apei din particulele de sol prin optimizarea transferului apei spre lăstar ceea ce asigură o mai bună hidratare a frunzelor şi inflorescenţelor plantelor Totuși efectul fitohormonilor nu este suficient pentru anihilarea efectelor secetei asupra status-ului apei plantelor ceea ce demonstrează rolul primar al apei icircn păstrarea legăturilor dintre organe și integrității funcționale la nivel de organism

Perturbarea activității de coordonare a relațiilor dintre rădăcină ndashfrunze ndash inflorescențe cauzată de secetă și efectul benefic al fitohormonilor este argumentată și de datele analizei corelaționale prezentate icircn tabelul 3

S-a icircnregistrat existența unor relații corelative negative stracircnse icircntre conținutul de apă icircn rădăcini și deficitul de saturație icircn frunze și icircn deosebi icircn inflorescențe icircn funcție de condițiile de umiditate După 7 zile de insuficiență de umiditate coeficientul de corelație conținutului de apă și deficitului de saturație din aceste organe se reduce semnificativ icircn comparație cu valorile r ale plantelor martor neexpuse acțiunii secetei Aceasta reflectă dereglarea slăbirea integrității funcționale dintre organe Seceta conduce la slăbirea legăturilor corelative dintre status-ul apei icircn rădăcini și deficitul de saturație icircn frunze și inflorescențe Tratarea plantelor cu fitohormoni are drept urmare majorarea capacității de coordonare și integrare a relațiilor status-ului apei icircntre organe



97


Chiar și icircn condiții de umiditate optimă are loc majorarea relațiilor corelative dintre rădăcină și frunze rădăcină-inflorescențe și frunze-inflorescențe valoare r crește de la -098 la -10 Icircn condiții de secetă corelația rădăcinifrunze scade de la r -099 la r -095 iar rădăcini-inflorescențe - de la r -098 ndash la r -088 Fitohormonii administrați exogen au asigurat o mai bună stabilizare a interrelațiilor status-ului apei icircn joncțiunea rădăcini ndash frunze ndash inflorescențe

Tabelul 3 Valoarea coeficienţilor de corelaţie (r) şi determinaţie (R) a DS și CA icircn organele plantelor Ph vulgaris L icircn funcție de administrarea exogenă a fitohormonilor și acțiunea secetei

Variante CA icircn rădăcini DS icircn frunze

CA icircn rădăcini DS icircn inflorescențe

CA icircn frunze DS icircn inflorescențe

r R2 r R2 r R2

Martor 70 -099 098 -098 096 -099 098Martor 30 -095 090 -088 077 -096 092AIA 70 -10 10 -10 10 -10 10AIA 30 -099 098 -094 088 -098 096CK 70 -10 10 -10 10 -10 10CK 30 -098 096 -092 085 -097 094GB 70 -10 10 -099 098 -10 10GB 30 -097 094 -093 086 098 096

Acest fenomen se explică prin proprietatea fitohormonilor de a intensifica absorbția apei de a majora capacitatea de atracție a apei spre punctele de creștere

Deci schimbarea condiţiilor mediului extern şi acţiunea stresogenă a secetei planta o percepe ca organism integru şi rezistenţa ei se manifestă prin capacitatea de a păstra integritatea funcţională a proceselor vitale Icircn condiţii de insuficienţă acută de umiditate are loc perturbarea mediului apos intern şi dereglarea relaţiilor interactive dintre rădăcină ndash frunze ndashinflorescențe Icircn deosebi de afectate sunt rădăcinile şi inflorescenţele - punctele vulnerabile unde are loc dereglarea integrității funcționale Status-ul apei organelor supraterestre icircn deosebi a inflorescențelor este dependent de activitatea de absorbție a sistemului radicular și de conductibilitatea hidraulică a lăstarului - livrarea apei spre punctele de creștere

Gradul de interacţiune dintre rădăcină şi lăstar este controlat de combinaţia nu numai a factorilor externi dar şi interni iar echilibrul funcţional este determinat de raportul eficacităţii funcţionale a rădăcinii şi lăstarului

Coordonarea proceselor funcționale și păstrarea integrității la nivel de organism sunt dependente de relațiile interactive dintre status-ul apei pe de o parte și activitatea fitohormonilor pe de altă parte Icircn condiții de secetă deshidratarea țesuturilor și inhibarea transportului icircn joncțiunea rdquorădăcină ndash lăstarrdquo condiționează dereglarea echilibrului fitohormonilor icircn aceste organe pe de altă parte administrarea exogenă a fitohormonilor contribuie la restabilirea optimizarea echilibrată a status-ului lor la nivel de organism Ameliorarea stării funcționale a plantelor de Ph vulgaris L prin administrarea exogenă a fitohormonilor este o urmare a optimizării stătus-ului apei icircn organe ceea ce asigură stabilizarea relațiilor interactive icircn joncțiunea rdquorădăcini ndash frunze ndash inflorescențerdquo


98


Prin urmare adaptarea adecvată a plantei la schimbarea condiţiilor din mediu depinde de capacitatea sa de integrare a semnalelor din exterior şi reacţia organelor asiguracircnd prin aceasta răspunsul plantei ca un tot unic Inducerea acelui sau altui mecanism de menţinere a homeostazei apei ndash icircnchiderea accelerată a stomatelor majorarea conductibilităţii hidraulice extensia celulelor acumularea osmoliţilor icircn celule - depinde de conţinutul fitohormonilor şi distribuţia lor icircntre lăstar şi rădăcină acumularea ABA icircn frunze condiţionează icircnchiderea rapidă a stomatelor iar redistribuirea lui icircn rădăcină contribuie la majorarea conductibilităţii hidraulice şi fluxului apei din rădăcini acumularea AIA icircn zona creşterii frunzelor conduce la păstrarea creşterii celulelor prin alungire schimbarea nivelului CK icircn lăstar ca urmare a inhibării fluxului lor din rădăcini şi vitezei de inactivare are drept urmare schimbarea intensităţii transpiraţiei

Icircn dependenţă de strategia de reglare a status-ului apei hormonii (ABA AIA CK) sau măresc absorbția apei conductibilitatea hidraulică şi fluxul apei din rădăcini sau provoacă icircnchiderea stomatelor Ambele aceste mecanisme asigură menţinerea hidratării plantelor

Concluzii1 Stresul hidric condiţionat de secetă cauzează perturbări icircn interrelaţiile funcţionale

dintre organe ca consecinţă a deosebirilor principiale ale gradului de modificare a parametrilor status-ului apei destrucţiilor oxidative şi schimbării activităţii enzimelor antioxidante icircn organe Deosebit de afectate sunt inflorescențele și rădăcinile

2 Administrarea exogenă a fitohormonilor prin optimizarea status-ului apei contribuie la stabilizarea relațiilor interactive dintre organe și păstrarea integrității funcționale

3 Efectul produs de fitohormonii administrați exogen indirect confirmă ipoteza despre perturbarea relațiilor interactive icircn joncțiunea bdquorădăcină ndash lăstar ndash inflorescențerdquo ca urmare a inhibării transportului apei și fitohormonilor precum și despre semnificația esențială a apei și fitohormonilor icircn coordonarea și integrarea funcțiilor plantei

4 Prin urmare apa și fitohormonii reprezintă componente principale de reglare şi coordonare a proceselor fiziologice a organismului vegetal

5 S-a confirmat ipoteza icircnaintată de MC Intyre Gordon I (1987) că apa pare a fi singura substanţă icircn plantă care adecvat poate icircndeplini o funcţie triplă reglarea creşterii reglarea activităţii metabolice şi integrarea funcţiilor la nivel de organism

ReferințeAroca R RPorcel HRuiy-Loyano1 Regulation of root water uptake under abiotic

stressJof Exp Botanz201263 No1P43-57 Ashikari M Sakakibara H Yamamoto T et al 2 Cytokinin oxidase regulates rice grain

productioScience 2005 309 P 741 -745Davies W Kudoyarova G Hartung W3 Long-distance ABA signaling and relation

to other signaling pathways in the detection of soil drying and the mediation of the plants response to droughtJournal of Plant Growth Regulation 2005 24 P 285 -295

4 Maurel C Simonneau T Sutka M The significance of roots as hydraulic rheostats Journal of Experimental Botany2010 61 P 3191 ndash3198

Nooden LC5 The fenomenon of senescence and aging Whole plant senecence Senescence and Aging in Plants (LC Nooden and A Leopold Eds) Academic Press San Diego CA 1988 P 1- 50 391 - 439

ZoologiaFiziologia şi Biochimia Plantelor


99


Shinozaki Kazuo and Kazuko Yamaguchi-Shinozaki6 Molecular Responses to Cold Drought Heat and Salt Stress in Higher plants R G Landes Company Austin Texas USA 1999 170 p

Steudle E7 The Biophysics of Plant Water Compartmentation Coupling with Metabolic Processes and Flow of Water in Plant Roots Water and Life Comparative Analysis of Water Relationships at the Organismic Celular and Molecular Levels Eds Somero G N Osmond C B Bolis C L Heidelberg Springer ndash Verlag 1992 P 173 ndash 204

Şteficircrţă A Aluchi N Vrabie V8 Menţinera integrităţii funcţionale ndash premiză a rezistenţei plantelor de Zea mays L la secetă Lucrările ştiinţifice a Univers de ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară bdquoIon Ionescu de la Bradrdquo Iaşi Romacircnia 2002 2 159 MB

Şteficircrţă A9 Semnificaţia apei icircn coordonarea şi integrarea funcţiilor plantei icircn condiţii de secetă Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei Ştiinţele vieţii 2012 Nr 1 P 38-53

Tardieu F Davies W J10 Roots communication and whole-plant regulation of water flux In Water deficits plant responses from cell to community Editor Davies W J Lancaster University of Lancaster 1993 P 147-162

Thorpe M P Minchin N Gould J McQueen11 The Stem Apoplast A Potential Communication Chanel in Plant Growth Regulation Vascular transport in Plants Elsevier 792005 P 201-218

12 Vassey TL Sharkey TD Mild water stress of Phaseolus vulgaris plants leads to reduced starch synthesis and extractable sucrose phosphate syntheses activity Plant Physiol 1989 V 89 P 1066-1070

Zongin Lu Neumann PM13 Water-stress inhibits Hydraulic Conductance and Leaf Growth in Rice Seedlings but Not the Transport of Water via Mercury-Sensitive Water Channels in the Root Plant Physiology 1999 V 120 N 1 P 143-151

Wang C A Yang H Yin and J Zhang 14 Influence of water stress on endogenous hormone contents and cell damage of maize seedlings Journal of Integrative Plant Biology 2008 50 P 427-434

Кушниренко МД Гончарова ЭА Бондарь ЕМ15 1970 Методы изучения водного обмена и засухоустойчивости плодовых растений Кишинев РИО АН МССР79 стр

16 Полевой ВВ Внутриклеточные и межклеточные системы регуляции у растений СОЖ 1997

Пустовойтова Т Н Жданова Н Жолкевич В Н17 Последовательность изменений содержания ИУК и АБК в листьях огурца при прогрессирующей почвенной засухе Физиология растений 2004 Т 51 4 С 569-574

ZOOLOGIA

DINAMICA EFECTIVULUI SPECIEI MuS SPiCiLEGuS PETENYI 1882 (RODENTIA MURIDAE) IcircN REPUBLICA MOLDOVA IcircN

DEPENDENŢĂ DE CONDIŢIILE CLIMATICE Larion Alina Nistreanu Victoria Sicirctnic Veaceslav Savin Anatol

Institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei

RezumatCercetările au fost efectuate icircn Laboratorul de Teriologie Herpetologie şi Paleozoologie al Institutului de Zoologie al AŞM A fost studiată acţiunea factorilor climatici asupra populaţiei speciei Mus spicilegus Peteni pe parcursul anilor 2008 ndash 2012 primăvara


100


vara toamna pe terenuri cultivate şi pacircrloage din zona Centrală a Republicii Moldova Abundenţa speciei icircn anii cu condiţii climatice favorabile a fost mai ridicată iar icircn anii 2010 şi 2012 cu condiţii climatice dificile icircn perioada de vară este semnificativ mai scăzută faţă de aceeaşi perioadă din ceilalţi ani variind icircntre 64 - 129 Semnificaţia ecologică a speciei a scăzut la 369 ndash 42 aceasta devenind o specie accesorie icircn biotopurile caracteristice Spre toamnă populaţia şoarecelui de mişună icircşi restabileşte efectivul numeric şi abundenţa speciei atinge cca 585 cu o semnificaţie ecologică de 239 Şoarecele de mişună este o specie caracteristică sau constantă icircn terenuri cultivate Vremea instabilă la sfacircrşitul iernii ndash icircnceputul primăverii acţionează negativ asupra indivizilor de M spicilegus sporind mortalitatea şoarecilor pacircnă la 35 ndash 67Cuvinte cheie Mus spicilegus abundenţă dominanţă semnificaţie ecologică condiţii climatice mortalitateDepus la redacţie 03 februarie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Larion Alina Institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova e-mail alinalarion68gmailcom tel +373 22 739786

IntroducereMus spicilegus este una din speciile dominante de rozătoare din agrocenozele

republicii Această specie este sensibilă la acţiunea directă a factorilor climatici Caracteristic pentru condiţiile climatice ale republicii este instabilitatea vremii oscilaţiile bruşte şi de scurtă durată a temperaturii Temperatura medie cacirct şi cantitatea medie de precipitaţii diferă icircn dependenţă de an anotimp şi lună Interacţiunea factorilor climatici pe parcursul anului se manifestă icircn mod diferit Schimbările bruşte ale condiţiilor climatice pot provoca creşterea ratei mortalităţii indivizilor speciei M spicilegus Icircn mişună microclimatul este stabil iar icircnceperea construirii mişunii este condiţionată de scăderea temperaturii şi ridicarea umidităţii Timpul icircnceperii construirii mişunii icircn mare măsură depinde şi de termenii coacerii seminţelor şi variază icircn dependenţă de condiţiile climatice

Şoarecele de mişună posedă un şir de particularităţi care-i permit să supravieţuiască icircn condiţiile climatice instabile şi anume construirea mişunilor cu rezerve de hrană pentru perioada de iarnă o reţea complexă de galerii subterane amplasarea camerelor comune la adacircncimi relativ mari potenţialul reproductiv icircnalt activitatea de migraţie intensă componenţa variată a bazei trofice [1 7]

Materiale şi metodeCercetările au fost efectuate pe parcursul anilor 2008 ndash 2012 primăvara vara

toamna pe terenuri cultivate şi pacircrloage din zona Centrală a Republicii Moldova Mişunile au fost monitorizate icircncepacircnd cu primele zile ale construcţiei pacircnă la finisarea lor Au fost cercetate cca 600 de mişuni s-a studiat spectrul trofic şi componenţa rezervelor de hrană adunate icircn mişuni abundenţa dominanţa şi semnificaţia ecologică a speciei icircn diverse tipuri de ecosisteme Au fost evidenţiate particularităţile bazei trofice icircn dependenţă de biotop

Rezultate şi discuţiiAnalizacircnd condiţiile climatice icircn perioada anilor 2008 ndash 2012 s-a constat

că anii 2008 2009 au fost similari călduroşi (temperatura medie anuală fiind de +96degC divide +118degC) şi cu deficit de precipitaţii (cantitatea medie anuală de precipitaţii

ZoologiaZoologia


101


391-540 mm) Anul 2010 a fost cald (temperatura medie anuală fiind de +89degC divide +112degC) dar cu mai multe precipitaţii (cantitatea medie anuală de precipitaţii 615-790mm) Anul 2011 pentru Republica Moldova a fost cald şi cu deficit mare de precipitaţii icircn peste 60 din teritoriul ţării (cantitatea medie anuală de precipitaţii 400 mm) Sezonul de iarnă 2011-2012 a fost uşor mai rece şi cu precipitaţii Temperatura medie a aerului a constituit -2ordmС divide -4ordmС fiind mai scăzută faţă de normă cu 05-13ordmС Vreme anomal de rece s-a semnalat icircn decursul primelor două decade ale lunii februarie Temperatura medie a aerului a fost cu 7-12degC sub valorile normei Anul 2012 a fost icircn mare parte mai cald (temperatura medie anuală fiind de +93degC divide +117degC) şi cu deficit semnificativ de precipitaţii icircn perioada iunie-septembrie (cantitatea medie anuală de precipitaţii 400mm) Temperatura medie a aerului a fost mai ridicată şi a constituit +217degС divide +248degС Icircn luna iunie temperatura medie a aerului a fost mai ridicată faţă de valorile normei cu 29degС divide 44degC Temperatura maximă a aerului a urcat aproape pretutindeni picircnă la +372degС - +401ordmС Cea mai caldă a fost luna iulie Temperatura medie lunară a aerului a depăşit norma cu 43degС - 57ordmС Vreme anomal de caldă s-a menținut icircn cea mai mare parte a primei decade a lunii august Pe 7 august pe 50 din teritoriul ţării s-au semnalat cele mai icircnalte valori ale temperaturii maxime a aerului pentru anotimpul de vară ndash +372degС divide +424ordmС fiind cu 02degС divide 09ordmС mai ridicate faţă de maximele absolute Cantitatea de precipitaţii 70 ndash 145 mm (tab 1) Tabelul 1 Caracteristica condiţiilor climatice pe parcursul anilor 2008 ndash 2012 (serviciul hidrometeorologic al R Moldova)

AniiTempera-tura medie

anualădegC

Can-tit de

precipit medie

anuală mm

Primăvara Vara Toamna

Tempera-tura medie

degC

Cantit medie de precipit

mm

Tempera-tura

medie degC


mm

Tempera-tura

medie degC


mm

2008 +97-118 391-888 +98-118 100-230 +198-225 170-480 +94-117 95-180

2009 +96-118 300-440 +95-111 65-90 +201-231 68-170 +105-126 44-85

2010 +89-112 615-790 +98-111 100-170 +212-237 200-270 +93-123 110-193

2011 +91- 107 400 +91-105 90-140 +201-222 170-235 +89-110 35-60

2012 +93-117 444-704 +109-126 88-160 +217-248 70-145 +109-136 90-140

Aceste condiţii au contribuit la menţinerea secetei atmosferice şi pedologice foarte puternice Luacircnd icircn considerare aria afectată seceta din 2012 se clasifică drept secetă dezastruoasă catastrofală şi a acţionat negativ asupra populaţiei speciei M spicilegus

Analizacircnd populaţiile şoarecelui de mişună pe parcursul anilor cercetaţi am constatat că anul 2008 abundenţa acestei specii primăvara a fost de cca 12 - 333 vara ndash 138 - 189 toamna ndash 68 - 675 anul 2009 primăvara ndash variază icircntre 56 - 464 vara ndash 10 - 267 toamna ndash 69 - 661 anul 2010 primăvara ndash 87 - 667 vara ndash 82 - 159 toamna ndash 12 - 50 anul 2011 primăvara ndash 125 - 405 vara ndash 70 - 261 toamna ndash 192 - 529 anul 2012 primăvara ndash 129 - 375 vara ndash 64 - 108 toamna - 64 - 785 Abundenţa speciei icircn anii cu condiţii climatice favorabile a fost mai ridicată iar icircn vara anilor 2010 (averse puternice de ploaie inundaţii grindină) şi 2012 (secetă icircndelungată) cu condiţii climatice dificile abundenţa speciei icircn perioada de vară este semnificativ mai scăzută faţă de aceeaşi perioadă din ceilalţi ani variind icircntre 64 - 159 (fig 1) iar semnificaţia ecologică

ZoologiaZoologia

102


a speciei a scăzut la 369 ndash 42 aceasta devenind o specie accesorie icircn biotopurile caracteristice Cea mai mare densitate poate fi observată icircn perioada de toamnă după finisarea construcţiei mişunilor

Figura 1 Valorile medii ale abundenţei speciei M spicilegus pe parcursul perioadei de studiu

Deoarece şoarecele de mişună este o specie care se hrăneşte cu seminţe de plante spontane şi de cultură spre toamnă populaţia şoarecelui de mişună icircși restabilește efectivul numeric şi icircn luna noiembrie abundenţa speciei atingea cca 60 cu o semnificaţie ecologică de 239

M spicilegus este răspacircndit neuniform pe teritoriul arealului populacircnd numai biotopurile de tip deschis Cea mai mare densitate este icircnregistrată pe terenurile cultivate icircn cele cu porumb abundenţa variind icircntre 81 - 592 icircn cereale - 106 - 386 lucernă - 167 - 307 floarea soarelui - 58 - 356 iar icircn pacircrloage - 243 - 496 Cea mai mică densitate a fost icircnregistrată icircn livadă - 39 - 42 (fig 2) Această specie este caracteristică sau constantă icircn aceste tipuri de biotopuri avacircnd o semnificaţia ecologică de 79 - 444

Figura 2 Dinamica densităţii numerice a populaţiei M spicilegus pe diverse terenuri cultivate

Icircn culturile de gracircu cea mai mare densitate s-a icircnregistrat pacircnă la recoltare după care urmează scăderea efectivului numeric al populaţiei Icircn culturile de porumb numărul indivizilor creşte paralel cu dezvoltarea culturii pacircnă la recoltare după care urmează micşorarea bruscă a densităţii indivizilor şi reicircnnoirea completă a

ZoologiaZoologia


103


populaţiei [3] Icircn culturile de lucernă densitatea maximă s-a icircnregistrat icircn perioada de vegetaţie (mai - iunie) apoi icircn funcţie de efectuarea lucrărilor agrotehnice numărul indivizilor oscilează semnificativ populaţia reicircnnoindu-se de 2 ndash 3 ori pe an Refacerea rapidă a populaţiei este asigurată şi de dispersia periodică caracteristică acestei specii

Icircn general prezenţa speciei este condiţionată de disponibilitatea resurselor trofice reprezentate de seminţe ale plantelor de cultură şi spontane Mai icircntacirci ei populează marginile cacircmpurilor unde densitatea lor este de 21 ori mai mare decacirct icircn centru Aici are loc formarea noilor grupări unde predomină indivizii din generaţiile primăvară ndash vară Icircn prima decadă a lunii iulie icircnainte de seceriş se observă o migrare intensă a indivizilor de pe terenurile cu graminee pe cele de porumb iar la icircnceputul lunii septembrie densitatea indivizilor la marginea terenurilor este de 13 ori mai mare decacirct icircn centru (fig 3)

Regimul de temperatură pe parcursul sezonului rece se caracterizează prin instabilitate Vremea relativ caldă cu temperaturi de peste +1 divide +30C şi ploi poate fi urmată de vreme geroasă cu temperaturi de pacircnă la -10 divide -150C Icircnsă gerurile de iarnă nu sunt de lungă durată Supravieţuirea indivizilor iarna icircn mare măsură depinde de grosimea şi distribuția icircnvelişului de zăpadă Icircn aceste condiţii o mare importanţă pentru M spicilegus o are faptul că icircn mişună temperatura este relativ constantă şi se menţine un microclimat relativ stabil Astfel mortalitatea indivizilor din generaţiile care iernează este scăzută pe parcursul perioadei reci a anului

Figura 3 Dinamica densității numerice a populaţiei speciei M spicilegus

La sfacircrşitul iernii ndash icircnceputul primăverii timpul este instabil cu schimbări bruşte ale temperaturii ceea ce provoacă gerurile icircngheţurile de primăvară topirea bruscă a zăpezii care acţionează negativ asupra indivizilor de M spicilegus Icircn această perioadă ei părăsesc mişunile de iarnă dispersează şi icircncep procesul reproductiv iar condiţiile nefavorabile provoacă creşterea ratei mortalităţii Valorile medii ale mortalităţii şoarecilor de mişună variază icircntre 35 ndash 67 icircn anii cacircnd condiţiile climatice sunt aspre efectivul numeric al populaţiei se micşorează cu circa 65 iar icircn anii cu condiții favorabile ndash doar cu 33 [2]

O adaptare fiziologică pentru supravieţuirea indivizilor M spicilegus icircn perioada rece a anului este fenomenul de amorţire care nu este de lungă durată [4 5 6] Icircn timpul amorţirii are loc icircncetinirea tuturor proceselor vitale icircn organism Icircn plus

ZoologiaZoologia

104


datorită faptului ca indivizii stau grămadă lipiţi unul de celălalt are loc micşorarea cheltuielilor de energie pentru menţinerea temperaturii corpului Icircn unele cazuri amorţirea poate dura mai mult timp şi indivizii nu reuşesc să revină la starea normală şi mor atunci se poate constata o mortalitate de 100 icircn mişună

ConcluziiMus spicilegus este una din speciile dominante de rozătoare din agrocenozele

republicii Această specie este sensibilă la acţiunea directă a factorilor climatici şi pier icircn masă la devierile bruşte de la normă Abundenţa speciei icircn anii cu condiţii climatice favorabilă a fost mai ridicată iar icircn anii 2010 şi 2012 cu condiţii climatice dificile abundenţa speciei icircn perioada de vară este semnificativ mai scăzută faţă de aceeaşi perioadă din ceilalţi ani variind icircntre 64 - 159 iar semnificaţia ecologică a speciei a scăzut la 369 ndash 42 aceasta devenind o specie accesorie icircn biotopurile caracteristice Spre toamnă populaţia şoarecelui de mişună icircşi restabileşte efectivul numeric şi icircn luna noiembrie abundenţa speciei este de cca 585 cu o semnificaţie ecologică de 239 Şoarecele de mişună este o specie caracteristică sau constantă icircn terenuri cultivate

Icircn mişună temperatura este relativ constantă şi se menţine un microclimat relativ stabil iar mortalitatea indivizilor din generaţiile care iernează este scăzută pe parcursul perioadei rece a anului Vremea instabilă de la sfacircrşitul iernii ndash icircnceputul primăverii acţionează negativ asupra indivizilor de M spicilegus sporind mortalitatea şoarecilor pacircnă la 35 ndash 67 icircn anii cacircnd condiţiile climatice sunt aspre efectivul numeric al populaţiei se micşorează cu circa 67 iar icircn anii cu condiții favorabile - doar cu 33

Cercetările au fost efectuate icircn cadrul proiectelor instituționale fundamental 118170814F şi aplicativ 118170816A realizate de institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei

BibliografieLarion A1 Particularităţile biologice şi comportamentul speciei Mus spicilegus Petenyi

(Rodentia Muridae) icircn sezonul rece Teza de doctor icircn biologie Chişinău 2003 154 pLarion A Nistreanu V Mironov L Corcimaru N 2 Mortalitatea la şoarecii de mişună

Mus spicilegus Petenyi icircn sezonul rece icircn zona centrală a Moldovei Научная Конференция посвященная Академику Л С Бергу 135 лет Сборник научных статей Eco-TIRAS Бендеры 2011 р 346 ndash 350

Larion A Nistreanu V Savin A Sicirctnic V3 Particularităţile ecologice ale speciei Mus spicilegus Petenyi (Muridae Rodentia) icircn ecosistemele agrare din zona centrală a Republicii Moldova Simpozionul ştiinţific Internaţional bdquoProtecţia plantelor ndash probleme şi perspectiverdquo Chişinău 30 ndash 31 octombrie 2012 Chişinău 2012 p 148 ndash 151

Muntyanu AI4 Ecological features of an overwintering population of the hillock mouse (Mus hortulanus Nordm) in the South-West of the USSR Biological Jurnal of the Linnean Siciety 1990 V 41 P 73-82

Munteanu A Larion A5 Fenomenul de amorţire la Mus spicilegus (Rodentia Muridae) in perioada rece a anului Diversitatea valorificarea raţională şi protecţia lumii animale Simpozionul internaţional consacrat celei de-a 70-a aniversări din ziua naşterii profesorului universitar Andrei Munteanu Chişinău Ştiinţa 2009 p 78 - 81

Мунтяну АИ Ларион АФ6 Адаптивные особенности зимиющих поколений Mus spicilegus в агроценозах (Muridae Rodentia) Териофауна России и сопредельных

ZoologiaZoologia


105


территорий Материалы Международного Совещания Москва 31 января ndash 2 февраля 2007 С 313

Соколов ВЕ Котенкова ЕВ Лялюхина СИ7 Биология домовой и курганчиковой мышей М Наука 1990 208 с

БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ (COLLEMBOLA COLEOPTERA И APHIDOIDEA) КАК КОМПОНЕНТЫ БИОЦЕНОТИЧЕСКИХ

ОАЗИСОВ1Верещагин Б 3Верещагина A 1Бушмакиу Г 12Бакал С

1Институт зоологии АНМ Кишинэу 2Институт экологии и географии АНМ Кишинэу

3Всероссийский НИИ защиты растений Санкт-Петербург Пушкин

RezumatLucrarea include date privind particularitățile regionale și importanța faunei de nevertebrate pentru oazele biocenotice din Republica Moldova Au fost studiate relațiile trofice a nevertebratelor (Collembola Coleoptera și Aphidoidea) icircn condițiile landşafturilor antropic modificcate pentru ecologizarea agriculturii și silviculturii Nevertebratele contribuie la reglarea biocenotică icircn ecosistemele antropic modificate Abordările propuse promovează conservarea faunei și a speciilor de nevertebrate benefice pentru sporirea productivității plantelor și obținerea produselor ecologice pureCuvinte-cheie Collembola Coleoptera Aphidoidea oaze biocenotice agrolandșaftDepus la redacţie 03 februarie 2014 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa de corespondență Bușmachiu Galina Institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova e-mailbushmakiuyahoocom

ВведениеВ настоящее время вследствие усиления антропогенного воздействия

на природу агроценозы а также хотя и менее значительно леса теряют способность к саморегуляции ВА Павлюшин и НА Вилкова с соавторами [25] систематизировали отклики экосистем на трансформирующие воздействия и выделили 1) снижение биоразнообразия 2) смену одних доминирующих видов другими 3) биологические инвазии представляющие угрозу биоразнообразию 4) интенсификацию процессов адаптациогенеза в популяциях изменение эпигенеза и эпигенетических ландшафтов вредителей Все эти положения указывают на необходимость охраны биоразнообразия источником которого служат биоценотические оазисы

Согласно разработанной в Молдове концепции экосети [17] биоценотические оазисы ndash это полифункциональные лесные полосы с их шлейфами участки леса с опушками живые изгороди а также обочины полей с травянистыми растениями В таких местах экосистемы богаче чем на полях или в посадках древесных растений Таким образом оазисы могут служить источником обогащения фауны энтомофагов прилежащих агроценозов что способствует подавлению вредителей

ZoologiaZoologia

106


В книге laquoФауна биоценотических оазисов и её практическое значениеraquo [26] информация о классе Collembola в Молдове отсутствует хотя это огромная и широко распространенная группа беспозвоночных Из многих беспозвоночных являющихся полезными и важными педобионтами в эту книгу включены лишь дождевые черви а акцент сделан на вредную почвообитающую фауну Данные об энтомофауне включают лишь несколько групп в основном насекомых-вредителей а в табл 19 на с 101 указывается для Молдовы не обитающая здесь средиземноморская плодовая муха (Ceratitis capitata Wied) ndash известный вредитель в тропиках и субтропиках

Публикации Верещагин и др [21 15] и данная работа дополняют материалы указанной книги сведениями об обитающих в биоценотических оазисах Collembola и Insecta а также путях оптимизации их фауны в агроландшафте

Материалы и методыМноголетние исследования проводились в Молдове и на Северо-Западе

России Использованы также данные литературы Для получения материала применялись общепринятые методы сбора объектов изготовления и хранения коллекций и диагностики видов из классов Collembola и Insecta отрядов Homoptera (Aphidoidea) и Coleoptera Представители различных видов тлей были собраны на растениях-хозяевах в течение всего вегетационного периода Систематическое положение гербаризированных или живых растений определены Гейдеман Т С Виды мелких беспозвоночных (Сollembola и Aphidoidea) идентифицировали по микроскопическим препаратам применяя как традиционную так и оригинальную методику их изготовления Для диагностики Aphidoidea использована цифровая политомия [13] Представителей Coleoptera определяли по морфологическим признакам на основе современных определителей [24]

Результаты и обсуждениеВ настоящее время вследствие усиления антропогенного воздействия

на природу агроценозы а также хотя и менее значительно леса теряют способность к саморегуляции в результате снижения биоценотического участия беспозвоночных в этом процессе [9] Отсюда следует важность исследования фауны беспозвоночных ndash обитателей биоценотических оазисов и путей поддержания их специфической роли в оптимизации регионального агроландшафта

Велико значение мелких членистоногих в процессах почвообразования и поддержания плодородия почв Среди них такие представители как Сollembola и почвообитающие клещи составляющие наиболее разнообразные и частовстречаемые группы среди микроартропод

Исследования представителей класса Collembola начались в Молдове в начале 90-х годов ХХ века когда впервые в стране была создана Лаборатория почвенной зоологии Перед учеными была поставлена задача исследовать комплексы полезной фауны почв принимающих активное участие в формировании их плодородия выявить видовой состав основные группы доминантов изучить трофические цепи и взаимодействие между представителями различных групп с целью ускорения восстановления почв после пожаров загрязнений оползней длительного затопления засухи и других природных катаклизмов и

ZoologiaZoologia


107


антропогенных влиянийПредставители Collembola принадлежат к наиболее древним группам

почвообитающих беспозвоночных их ископаемые остатки известны с Девона Этот класс характеризуется большим видовым разнообразием и широким спектром жизненных форм участвующих в почвообразовании путем поддержки равновесия между синтезом и деструкцией биомассы В Молдове обитает 234 вида ногохвосток [2 3 5] Их численность высока и может достигать в лесах до 100 тыс экз на мsup2 в верхнем горизонте почвы

Коллемболы обладают высокой чувствительностью к условиям среды обитания в частности к ее антропогенным загрязнениям что позволяет использовать их видовые и внутривидовые группировки в комплексе с другими обитателями почвы при долгосрочном мониторинге и зоологической диагностике состояния почв в широком диапазоне условий [22] Особый интерес коллемболы представляют для региональных экологических исследований в том числе проводимых в биоценотических оазисах Однако структурная организация сообществ Collembola и других сапрофагов их трофические взаимоотношения особенности пищевой специализации и экологические преферендумы до сих пор оставались слабо изученными хотя именно они во многом определяют продуктивность степень устойчивости и способность к самовосстановлению экосистем [4]

В своей работе Rusek [11] акцентирует внимание исследователей на то что по мимо известной пользы коллембол для почвообразовательных процессов и их важности как компонентов трофических цепей они являются хозяевами или переносчиками паразитов таких как Protozoa Nematoda Trematoda включая некоторых патогенных бактерий

Одной из малоизученных сторон является и симбиоз коллембол с муравьями В Молдове известны 4 мирмекофильных вида коллембол роль которых в жизни муравейника неизвестна Предполагается что их роль в муравейниках является регуляция численности бактериальных и грибковых колоний

Считается что в питании коллембол присутствуют Protozoa Nematoda Rotatoria Enchytraeidae пыльца микроскопические грибы и водоросли яйца других мелких беспозвоночных ткани или мелкие корешки живых и разлагающихся растений Hopkin [8] указывает на всеядность представителей данного класса и на слабую изученность механизмов контролирующих их преференции

Исследования проведенные Gilmore [7] в лабораторных условиях на 12 видах коллембол позволили установить факт питания 10 из них нематодами Выявлено что один экземпляр коллембол способен в течение суток истребить 2000 нематод с их быстрым перевариванием В свою очередь коллемболами питаются жуки зоофаги рода Notiophilus семейств Staphilinidae и Carabidae пауки многоножки клещи некоторые виды муравьёв и др

Coleoptera (жесткокрылые или жуки) - самая многочисленная группа насекомых во всем животном царстве Ее значение в экосистемах трудно переоценить Имея биотические и абиотические преферендумы жуки остаются одним из главных компонентов лесных и аграрных экосистем Среди них много

ZoologiaZoologia

108


видов обитающих в почве подстилке и на многих травянистых растениях в широколиственных лесах Молдовы По пищевой специализации жесткокрылые в фазе имаго подразделяются на группы сапрофагов (ксилофаги детритофаги некрофаги копрофаги) мицетофагов фитофагов и зоофагов [9] Жуки родов Trox Nicrophorus Silpha и др являются некрофагами разлагая трупы павших животных а представители родов Onthophagus Aphodius Atheta Philonthus tenuicornis (Mulsant amp Rey) Aleochara curtula (Goeze) участвуют в разложении экскрементов млекопитающих

Специфика питания жесткокрылых тесно связана со средой их обитания У многих видов часть жизненного цикла проходит в почве а также в мертвой или разлагающейся микроскопическими грибами древесине Весьма важную роль в круговороте веществ и энергии в природе играют жуки ксилофаги семейства Cerambycidae Rhagium sycophanta (Schr) Prionus coriarius (L) а также более мелкие особи семейства Staphylinidae Habrocerus capillaricornis (Grav) Sepedophilus immaculatus (Steph) S marshami (Steph) S obtusus Luze laquoАграрныеraquo жуки - фитофаги вредящие сельскохозяйственным культурам а также педобионты исследовались в Молдове и других регионах более подробно Зоофаги являясь звеньями трофических цепей регулируют численность фитофагов Они сдерживают развитие численности насекомых вредителей поедая яйца и личинки крупных видов а также имаго мелких беспозвоночных и насекомых вредителей В лесных экосистемах встречаются различные виды фитофагов но особо вредоносными являются Lytta vesicatoria (L) и Galerucella luteola (Muumlll)

Велика роль Coleoptera в качестве laquoсанитаров природыraquo Почвообитающие жесткокрылые участвуют в почвообразовании разрыхлении и аэрации почвы разложении детрита навоза мертвых организмов древесины Позитивная роль жесткокрылых заключается в поддержании биоценотического регулирования как в природных так и аграрных экосистемах

В Молдове фауна биология и значение жуков изучены далеко неравномерно Как правило особое внимание привлекали вредящие виды [10] Современные исследования показали снижение биоразнообразия и плотности популяций Coleoptera в аграрных экосистемах и эксплуатируемых лесах Для восстановления фауны жесткокрылых в агроландшафтах Молдовы необходимы детальные ее исследования в эксплуатируемых и охраняемых территориях среди которых особое место занимают биоценотические оазисы

Всего в Молдове выявлены 14 надсемейств 69 семейств 150 подсемейств и 2512 видов жуков Обобщающая информация о региональной специфике и о многогранном значении представителей семейств Coleoptera Молдовы в том числе в биоценотических оазисах содержится в работе Bacal S и др [1]

Aphidoidea (тли) встречаются повсеместно и часто многочисленны В Молдове известно около 350 видов тлей Из них 32 вида уже стали редкими К ним относятся не только узкоспециализированные виды на редких растениях но и такие у которых обилие обусловлено какими-то иными факторами Такова например тля Monaphis antennata (Kalt) Среди тлей Молдовы около 60 видов монофаги 27 - олигофаги и 10 - полифаги

ZoologiaZoologia


109


Как правило тлей считают вредителями поскольку они высасывают из растений значительные количества пищевых веществ и загрязняют поверхность листьев экскрементами на которых часто поселяется сажистый грибок подавляющий процессы фотосинтеза Некоторые виды тлей особенно Myzus persicae (Sulz) переносят фитопатогенные вирусы (M persicae - более 70) и этим могут наносить вред сельскохозяйственным культурам даже при низкой численности

Однако значение тлей многогранно Экскременты тлей (laquoмедвяная росаraquo или падь) по своему биохимическому составу являются весьма ценным кормом для других насекомых в том числе энтомофагов Они содержат наряду с большим количеством различных сахаров (глюкозы фруктозы ди- три- и олигосахаридов) также аминокислоты laquoМедвяную росуraquo потребляют в пищу многие виды паразитических и хищных насекомых из отрядов Hymenoptera Diptera и Coleoptera Муравьи используют падь тлей для питания значительно больше чем другие насекомые В Молдове среди тлей известно 145 видов laquoмедвяная росаraquo которых поедается 31 видом муравьев собирающих ее у тлей при выделении а также с листьев и побегов Посещение тлей широко распространено среди муравьев и особенно характерно для видов в подсем Dolichoderinae и Formicinae

Посещаемые муравьями колонии тлей крупнее тли в них питаются более интенсивно и продуцируют меньше крылатых особей Муравьи защищают тлей от некоторых хищников и паразитов Виды тлей подсем Traminae уже не могут существовать без симбиоза с муравьями (облигатные мирмекофилы) Некоторые тли - факультативные мирмекофилы например Aphis fabae Scop могут выживать без муравьев Виды тлей с длинными трубочками подобные Drepanosiphum platanoides (Schrk) в Молдове или обитающие в закрытых галлах обычно не посещаются муравьями Тли регулярно посещаемые муравьями часто имеют короткие трубочки и перианальное кольцо щетинок которое служит для удерживания капли пади пока ее не соберет муравей [12] Всего около 300 видов насекомых потребляют laquoмедвяную росуraquo включая ос и пчел Все эти насекомые существуют в конечном счете благодаря соку растений laquoпереработанномуraquo тлями Некоторые из этих laquoиждивенцевraquo полезны как лесу так и человеку (laquoцелебный падевый мёдraquo пчел) Для самих тлей laquoмедвяная росаraquo даже вредна из-за своей липкости она может закупоривать их дыхальца

Не только падь но и самих тлей часто поедают представители сем Coccinellidae особенно Coccinella septempunctata L а также виды из сем Syrphidae и многие другие энтомофаги

Биоценотическое значение тлей связано с их жизненными циклами онтогенетическим и этологическим полиморфизмом позволяющим им адаптироваться в широком диапазоне экологической изменчивости У многих видов тлей наблюдается сочетание партеногенетических генераций весной и летом с одним половым осенним поколением и последующей перезимовкой яиц При этом тлиndashосновательницы появившиеся из зимовавших яиц теснее связаны с первичными растениями-хозяевами чем летние партеногенетические самки c ними и со вторичными кормовыми растениями У двудомных видов смену между первичными и вторичными растениями-хозяевами (древесными

ZoologiaZoologia

110


и травянистыми соответственно) осуществляют крылатые эмигранты весной и ремигранты осенью У однодомных видов жизненный цикл проходит либо на древесных либо на травянистых хозяевах Летом большинство видов тлей расселяются путем миграций партеногенетических крылатых laquoрасселительницraquo перелетающих с одного экземпляра того же растения-хозяина на другой Таков полный цикл развития тлей (голоцикл)

Во влажном и жарком климате где нет четкой сезонности в росте растений и в климате с теплой зимой у тлей встречается жизненный цикл с непрерывным партеногенезом в течение вегетационного периода (анолоцикл) и перезимовкой партеногенетических форм В тропиках тли размножаются партеногенетически круглый год Анолоцикл произошел вторично от голоцикла

В оптимальных условиях популяции тлей стабильны Однако в агроценозах с нарушенными биоценотическими связями указанные особенности жизненных циклов тлей служат основой для быстрых эпигенетических перестроек и активации микроэволюционных процессов Благодаря способности к длительному партеногенезу в популяциях тлей быстро происходит отбор агрессивных клонов который ведет к формированию так называемых laquoбиотиповraquo имеющих селективное преимущество и вытесняющих другие клоны вида Элиминация клонов и перестройка генетической структуры популяций обедняет биоразнообразие ценозов в них нарушается стабильность трофических связей и возникают вспышки размножения вредителей Такие адаптированные к тем или иным факторам формы тлей известны для многих видов (Schizaphis graminum Rond M persicae Amphorophora rubi Kalt Therioaphis maculata (Buckt и др)

Многолетние наблюдения за составом голоциклических клонов в популяции черемухово-злаковой тли Rhopalosiphum padi (L) на Северо-Западе России показали снижение ее феногенетического разнообразия за последние 10 лет несмотря на ежегодное обогащение ее генофонда при половом размножении Если в 2000 г в состав популяции этого вида входили клоны с высоким индексом популяционного роста то в последние 5 лет доминировали клоны с низким уровнем репродукции [19] Пока трудно назвать конкретные экологические причины этой тенденции но несомненно что они есть

Внутрипопуляционное биоразнообразие тлей может измениться также в результате включения laquoновыхraquo клонов мигрировавших с воздушными потоками из отдаленных территорий Такие клоны-raquoвселенцыraquo обнаружены нами в северо-западной популяции черемухово-злаковой тли

Известны активные процессы диверсификации и дивергенции связанные с антропогенным воздействием и для других групп насекомых гессенской мухи Mayetiola destructor Say вредной черепашки Eurygaster integriceps Put колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say и др [25 16]

Еще бoacuteльшую угрозу для агроэкосистем представляют виды - laquoвселенцыraquo Открытие границ между странами и невозможность проверить весь растительный материал вызывает новые проблемы в сохранности саморегуляции экосистем Например тля Toxoptera citricida Kirk прибыла во Флориду в 1996 г а Diuraphis noxia Kurd - на пути вокруг света Помимо laquoвнесенияraquo видов искусственным путем происходит расширение их ареалов как результат адаптациогенеза к новым

ZoologiaZoologia


111


условиям обитания Появление новых внутривидовых форм и laquoвселенцевraquo имеющих биологические преимущества размножение которых выходит из-под контроля биоценотических связей ведет к снижению биоразнообразия и нарушениям исторически сложившейся динамики численности членистоногих [25] Нарушения в саморегуляции экосистем может компенсироваться за счет laquoздоровыхraquo сообществ сохранившихся в биоценотических оазисах

В Молдове важными компонентами биоценотических оазисов являются участки широколиственного леса где дуб - основная порода В настоящее время их насчитывается около 800 с площадью от 5 до 150 га [6] Отметим что здесь обитают тли не вредящие ни сельскохозяйственным культурам ни лесу Таковы на Quercus robur L ndash Lachnus roboris (L) Myzocallis castanicola Bac Phylloxera coccinea (Heyd) Thelaxes dryophila (Schrk) Tuberculatus annulatus (Hart) T querceus (Kalt) на Q petraea Liebl ndash L roboris M castanicola Ph coccinea Stomaphis quercus (L) T dryophila T annulatus T querceus на Q pubescens Willdndash Diphyllaphis mordvilkoi (Aiz) Hoplochaetaphis zachvatkini (Aiz et Moravsk) T dryophila Tuberculatus eggleri Borner Эти и другие виды лесных тлей являясь звеньями трофических цепей способствуют биоценотическому регулированию не только на лесных участках но и в прилежащих агроценозах Ряд видов дендрофильных тлей можно рассматривать в качестве индикаторов типа леса так Diphyllaphis mordvilko (Aiz) и Tuberculatus eggleri Borner в Молдове обитают только в лесах из дуба пушистого Quercus pubescens Willd ndash laquoгырнецахraquo

Кроме полифункциональных лесных полос со шлейфами видовое разнообразие сохраняется и на участках леса включая опушки поляны а также на обочинах дорог в полевых межах не нарушавшихся длительное время и на рудеральной растительности где типичный вид ndash Artemisia vulgaris L В оазисах Молдовы нередко встречаются в массе не вредящие виды тлей Таковы на Artemisia spp - Macrosiphoniella absinthii (L) и M artemisae (BdF) на Cichorium intybus L - Aphis intybi Koch на Salvia spp ndash A salviae Walk на Tanacetum vulgare L ndash Metopeurum fuscoviride Stroy и на Tragopogon spp ndash Brachycaudus tragopogonis (Kalt) Всего же около 190 видов тлей обитают на 209 видах травянистых растений среди этих растений-хозяев тлей немало однолетников хотя преобладают многолетники которых 156 видов

В посевах и посадках происходит обычно улучшение и расширение кормовой базы тлей повышение их биотического потенциала и уровня численности и как следствие нарастание вредоносности Как нами было показано на примере черемухово-злаковой тли одним из механизмов регуляции численности тлей в природных условиях могут быть особенности онтогенетической сопряженности их развития с кормовыми растениями ndash дикорастущими злаками которые в этот период могут находиться не в оптимальной фазе развития для избирательности и питания тлей [18 20]

Введение некоторых видов растений в лесные полосы и живые изгороди следует осуществлять с учетом жизненных циклов вредителей Например произрастание бересклета европейского Euonymus europaea L вблизи свекловичных полей опасно поскольку он является первичным хозяином для вредителя свеклы ndash черной свекловичной тли Aphis fabae Scop На Северо-западе

ZoologiaZoologia

112


ареала черемухово-злаковой тли где черемуха ndash ее первичное растение-хозяин отсутствие черемухи может снизить ее численность на посевах хлебных злаков но на юге где этот вид тли развивается преимущественно неполноцикло это не повлияет на её численность на полях Для некоторых видов тлей существует угроза снижения численности или даже исчезновения из-за борьбы с сорняками на полях путем применения гербицидов так как это приводит к сокращению встречаемости их растений-хозяев например таких как Centaurea spp Papaver spp и Urtica spp Интенсивное применение гербицидов а также пестицидов которые являются токсическими соединениями и не только загрязняют среду но и вызывают возникновение микроэволюционных процессов у насекомых снижает видовое разнообразие растений и насекомых в целом

ВВ Костюков и др [23] сообщают уже о без инсектицидном контроле насекомых-вредителей сои на юге России Такой контроль основан на мониторинге и фитофагов и энтомофагов на протяжении всего вегетационного периода не только на защищаемых посевах сельскохозяйственных культур но и в пределах всей агроэкосистемы и смежных с ней биоценозов Целесообразно даже оставлять экономически терпимую популяцию вредителя которая служит основой существования его энтомофагов Новое заселение посевов фитофагами на следующий год в таком случае может сдерживаться энтомофагами

По наблюдениям известного таджикского энтомолога академика МН Нарзикулова (персональное сообщение) в Афганистане небольшие участки посевов хлопчатника laquoвкрапленыraquo в дикий ландшафт Благодаря деятельности природных энтомофагов хлопчатник практически не повреждается Когда в Таджикистане на больших полях хлопчатника стали учитывать соотношение вредителей и энтомофагов оказалось возможным в ряде случаев обрабатывать инсектицидами только очаги вредителей либо совсем отказаться от химических обработок Любой биоценоз в значительной степени формируется в результате постоянного проникновения растений и животных из соседних биотопов Известно что их влияние становится малозаметным лишь на расстоянии более 200 м от края поля чем объясняется неоднородность поля в биоценотическом отношении

Биоценотические оазисы являются хранилищем не только уничтожаемых видов вредителей и дикорастущих растений (сорняков) но и редких видов беспозвоночных исчезновение которых укорачивает цепи питания в сообществах и снижает их адаптивный потенциал Среди них найден и муравей лиометопум Liometopum microcephalum (Panz) принадлежащий к очень редким реликтовым видам бабочка поликсена Zerynthia polyxena (Den еt Schif) и томарес южный Tomares nogeli (Her-Schaeff) Становится редким и самый крупный из жуков фауны Молдовы ndash жук-олень Lucanus cervus (L)

Чем больше связей в трофических цепях тем больше действие компенсаторных механизмов в ценозах Экологизация аграрного ландшафта позволяет восстановить биоценотические связи и биоразнообразие поскольку поля образуют единое целое с окружающими их биотопами [21 14]

Компенсаторная способность богатого видами биоценоза очень велика поэтому поликультуры обладая обогащенным биоразнообразием бывают более

ZoologiaZoologia


113


стабильными чем монокультуры Важно чтобы участки с различными типами местообитаний соединялись laquoзелеными коридорамиraquo (например лесными полосами) или соприкасались (экосеть) Известно что наличие биоценотических оазисов и отказ от обработки пестицидами обочин полей означает увеличение в разнообразии растений и насекомых что может приводить к возрастанию количества видов и обилия определенных видов птиц

Работа выполнена при финансовой поддержке проектов 118170814F и 118170816A

ЗаключениеВ Молдове laquoполуприродныеraquo экосистемы к которым относятся

естественные но модифицированные антропогенным воздействием участки сохранились преимущественно на территории широколиственных лесов где доминируют Quercus spp Там как и в меньшей мере в агроценозах среди представителей фауны обитают не только вредители и их энтомофаги как это традиционно считается но целые комплексы беспозвоночных Они встречаются на древесных и на травянистых растениях а также в подстилке и в почве Эти комплексы членистоногих как компоненты биоразнообразия и звенья трофических цепей ndash ценный фактор в поддержании устойчивости ценозов Вредители в них ndash лишь малая часть видового состава Так например laquoлесныеraquo тли в отличие от laquoаграрныхraquo нейтральны в хозяйственном отношении но полезны для существования сообществ Существенно положительное значение некоторых насекомых и коллембол в процессах гумификации почв и индикации их состояния

Показана важная для поддержания биоценотической регуляции роль Collembola Coleoptera и Aphidoidea в Молдове Предлагаются пути ее оптимизации с помощью охраны и создания биоценотических оазисов что способствует развитию устойчивого сельского и лесного хозяйства

ЛитератураBacal S Munteanu N Toderaș I1 Checklist of beetles (Insecta Coleoptera) of the

Republic of Moldova Brukenthal Acta Musei VIII 3 2013 p 415-450Buşmachiu G2 Checklist of springtails (Collembola) from the Republic of Moldova

Travaux du Museum National drsquoHistoare Naturelle ldquoGrigore Antipardquo 53 Bucureşti 2010 p149-160

Buşmachiu G3 Collembola (Hexapoda) from the riparian habitats of the Dniester River Muzeul Olteniei Craiova Studii şi comunicări Ştiinţele Naturii 27 (1) 2011 p 63-70

Buşmachiu G4 Rolul colembolelor (Hexapoda) icircn natură și importanța lor pentru funcționarea ecosistemelor Cernoziomurile Moldovei ndash evoluția protecția și restabilirea fertilității lor Culegere de articole științifice Chișinău 2013 p 105-109

Buşmachiu G Weiner W M5 Some aspects regarding the distribution of Tullbergiidae Bagnall 1935 (Collembola Onychiuroidea) from the Republic of Moldova Muzeul Olteniei Craiova Studii şi comunicări Ştiinţele Naturii 26 (2) 2010 p 235 ndash 238

Cocicircrță P 6 Forest ecosystems in Republic of Moldova evolution problems end solutions Prezent environment end sustainable develoopment 6(1) Iași p 59-73

Gilmore S K7 Collembola predation on nematodes Journal Search Agric 1970 1(3) p 1 -12

ZoologiaZoologia

114


Hopkin S P8 Biology of the springtails (Collembola) Oxford University Press 1997 330 p

Neculiseanu Z Matalin A9 A catalogue of the ground-beetles of the Republique of Moldova (Insecta Coleoptera Carabidae) Sophia 2000 164 p

Neculiseanu Z Bacal S10 Tenebrionidele (Coleoptera Tenebrionidae) din Republica Moldova Analele Ştiinţ ale Univ de Stat din Moldova Seria bdquoŞtiinţe chimoco-biologicerdquo Chişinău 2005 p 203-205

Ruse11 k J Biodiversity of Collembola and their functional role in the ecosystem Biodiversity and conservation 1998 7(9) p1207-1219

Sudd JH12 Ant Aphid Mutualism Aphids Their Biology Natural Enemies and Control Amsterdam Elsevier 1988 Vol A p 355-365

Vereščagin BV13 Uumlber die Verwendung Zahlenpolytomie zur Diagnostic kurzen Charakteristik und Erkennung der Blattluse Ber 10 Wandervers Deutsch Entom Dresden 1965 In Tagungsber Deutsch Akad Landwirtschaftwiss Berlin 1969 s 209-215

Vereşceaghin B Bacal S Bușmachiu G14 Entomofauna as component of forest ecosystems in the Repudlic of Moldova Marisia Muzeul Judeţean Mureș Studii şi materiale XXIX-XXX Ştiinţele naturii 2011 p 65-69

Vereschiaghin B Bușmachiu G Bacal S Vereschiaghina A15 Some soil invertebrates (Collembola Insecta) of the Republic of Moldova as elements of ecosystem biodiversity Marisia Muzeul Județean Mureș Studii și materiale XXXII Științele naturii 2012 p 101 - 107

Webster JA Inayatullah C16 Aphid biotypes in relation to plant resistance a selected bibliography Southwest Entomol 1986 Vol 10 N 2 p 116-125

Андреев А et al 17 Концепция создания Экологической сети Республики Молдова Академику Л С Бергу - 125 лет Сб научн статей Бендеры 2001 c153-215

Верещагина АБ18 Экологические механизмы фенотипической и генотипической изменчивости структуры популяции у тлей Сб статей 2 Всеросс конф laquoСовременные проблемы иммунитета растений к вредным организмамraquo СПб 29 сент-2 окт 2008 c 197-200

Верещагина АБ19 Мониторинг фенооблика популяции черемухово-злаковой тли Rhopalosiphum padi (L) [Homoptera Aphididae] на Северо-западе её ареала Инф Бюлл ВПРС МОББ Кишинев 30-31 окт 2012 Вып 41 c175-178

Верещагина20 АБ Прима ТП Пищевые предпочтения мигрирующих форм черемухово-злаковой тли Rhopalosiphum padi (L) в связи с формированием численности популяции в экосистемах и агроэкосистемах Сб статей 2 Всеросс конф laquoСовременные проблемы иммунитета растений к вредным организмамraquo СПб 29 сент-2 окт 2008 c 194-197

Верещагин Б Верещагина А Бакал С Бушмакиу Г 21 Разнообразие энтомофауны в Республике Mолдова в связи с экологизацией сельского и лесного хозяйства и подавлением вредителей Mediul Ambiant 2012 2(62) с 33-38

Гиляров МС22 Зоологический метод диагностики почв М Наука1965 278 сКостюков ВВ Щербаков НА Кошелева ОВ Аполонина ТМ Наконечная ИВ 23

Команцев АА Технология безинсектицидного контроля насекомых - вредителей стевии и сои XIV съезд Русс энтомол об-ва Мат съезда СПб 2012 c 215

Крыжановский О Л24 Определитель насекомых европейской части СССР Т 2

ZoologiaZoologia


115


Москва-Ленинград Наука 1965 646 cПавлюшин ВА Фасулати СР Вилкова НА Сухорученко ГИ Нефедова ЛИ25

Антропогенная трансформация агроэкосистем и ее фитосанитерные последствия СПб 2008 120 с

Фауна биоценотических оазисов и ее практическое значение Кишинев 26 Штиинца 1990 235 с

PROCESUL REPRODUCTIV LA SPECIILE MiCROtuS ARvALiS ŞI MiCROtuS ROSSiAEMERiDiONALiS (RODENTIA CRICETIDAE)

Sicirctnic Veaceslav Nistreanu Victoria Savin Anatolie Larion Alina


RezumatA fost studiat procesul reproductiv a două specii sible de microtine Microtus arvalis şi Microtus rossiaemeridionalis (Rodentia Cricetidae) icircn Republica Moldova Numărul mediu de embrioni per femelă (t=315) şi cel al corpurilor galbene (t=345) a speciilor studiate diferă semnificativ aceşti parametri fiind mai mari pentru Marvalis Mortalităţile preimplantaţională şi postimplantaţională sunt semnificativ mai mici la Mrossiaemeridionalis (t=332 t=361) Aceasta se explică prin particularităţile adaptive mai pronunţate la prima specie ndash icircn primul caz şi prin tipul biotopurilor populate de Mrossiaemeridionalis ndash icircn cel de-al doilea Ponderea femelelor reproducătoare şi fertilitatea pentru Marvalis este semnificativ mai mare (t=333 şi t=378) comparativ cu Mrossiaemeridionalis Supravieţuirea speciei Mrossiaemeridionalis este semnificativ mai mare (t=34) la o fertilitate mai mică S-a determinat că odată cu creşterea fertilităţii indivizilor supravieţuirea speciilor de asemenea creşte Cuvinte cheie Specii gemene Microtus arvalis Mrossiaemeridionalis mortalitate preimplantaţională şi postimplantaţională fertilitateDepus la redacţie 03 februarie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Sicirctnic Veaceslav Institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova e-mail sitnicvgmailcom tel +373 22 739786

IntroducerePopulaţia reprezintă un sistem biologic complex ce reacţionează adecvat la

schimbările mediului extern şi a stării interne O mare importanţă are dezvoltarea concepţiei despre populaţie ca un sistem autoreglator icircn care rolul primordial icircl au procesele schimbului de informaţii icircntre indivizi şi mediul ambiant [1-5] E necesar de acordat o mare atenţie mecanismelor de adaptare ce asigură integritatea şi stabilitatea populaţiilor icircn condiţiile variabile ale mediului şi contribuie la menţinerea echilibrului dinamic dintre populaţie şi mediu Existenţa relativ stabilă a populaţiei icircn timp şi icircn spaţiu se datorează nu icircn ultimul racircnd reproducerii ei mai ales distribuţiei indivizilor şi

ZoologiaZoologia

116


relaţiilor dintre ei [91316] Reproducerea constituie baza funcţională a mecanismelor de menţinere a homeostazei populaţionale [1015] De aceea are o mare importanţă studierea particularităţilor reproductive ale populaţiilor de rozătoare icircn general şi a speciilor de microtine ndash Microtus arvalis şi M rossiaemeridionalis icircn special

Materiale şi metodeInvestigaţiile au fost efectuate icircn zona centrală şi de nord a republicii selectacircndu-

se terenurile-probe icircn diferite tipuri de biotopuri cu un variat grad de eterogenitate şi activitate antropică Au fost cercetate agrocenozele perdelele forestiere dar şi ecotonurile dintre biotopurile forestiere şi agrocenoze unde s-a icircnregistrat o densitate mai mare a speciilor studiate de microtine

Determinarea componenţei specifice şi abundenţei a fost efectuată prin metodele de apreciere relativă a efectivului numeric (capcane-nopţi numărări pe traseu pe parcelele de probă după amprente şi activitatea trofică etc) [11 12] Evaluarea numerică absolută a fost efectuată prin utilizarea capcanelor (patru linii a 25 capcane cu intervalul de 20 m) pe sectoare de probă cu suprafaţa de 1 ha pe un termen neintrerupt de 5 zile şi cu ajutorul capcanelor de prins pe viu instalate nemijlocit la colonii La animalele capturate au fost icircnregistraţi următorii parametri specia sexul vacircrsta starea fiziologică şi de reproducere Au fost procesate datele a 8400 capcane-nopți şi capturaţi 987 indivizi de microtine

Rezultate şi discuţiiIcircntensitatea procesului reproductiv este condiţionată de durata perioadei de

iernare densitatea iniţială a populaţiei şi starea fiziologică a indivizilor care au iernat Icircn această ordine de idei menţionăm că intensitatea icircnmulţirii reprezintă un parametru integrat al populaţiei care depinde de mai multe particularităţi biologice structura de sex şi de vacircrstă ponderea femelelor reproducătoare numărul mediu de embrioni [678] Deseori intensitatea reproductivă este apreciată numai după procentul femelelor gestante şi numărul de embrioni Icircnsă aceasta este insufucient deoarece nu ne permite să apreciem progenitura potenţială sumară de care depinde foarte mult fluctuaţia efectivului populaţiei Putem afirma cu certitudine că intensitatea icircnmulţirii reprezintă numărul de embrioni la 100 indivizi pe parcursul unui anumit interval de timp

Potenţialul colosal de reproducere al microtinelor depinde de vicircrsta maturizării durata gestaţiei mărimea progeniturei intervalul dintre două gestaţii şi numărul de progenituri pe care icircl produce o femelă Icircn ce priveşte fertilitatea femelele speciei Marvalis icircn condiţii favorabile nasc 6-8 pui la o singură progenitură iar uneori ndash 11-12 La vicircrsta de trei săptămacircni ei devin maturi iar femelele se acuplează Gestaţia durează trei săptămacircni Ele se pot reproduce pe tot parcursul anului producicircnd picircnă la 5 progenituri De aceea este aticirct de numeros efectivul pe care icircl produc Dacă pe cicircmpurile agricole unde microtinele se reproduc icircn masă se creează condiţii nefavorabile ele migrează icircn staţiunile de refugiu ndash ficircşiile forestiere terenurile agricole neprelucrate pe care se dezvoltă plantele ruderale ndash icircn cazul speciei Marvalis sau populează locuinţele oamenilor depozitele ndash icircn cazul speciei Mrossiaemeridionalis Condiţiile favorabile pentru reproducerea microtinelor se icircnregistrează numai icircn anumite anotimpori pe parcursul celeilalte perioade a anuluindash cu condiţii nefavorabile ndash ele suportă un pres puternic din partea factorilor biotici şi abiotici efectivul lor reducacircndu-se [1417] Condiţiile favorabile se manifestă diferit de la un an la altul

ZoologiaZoologia


117


Aceste circumstanţe explică icircntr-o mare măsură fluctuaţiile anuale ale microtinelor Ele supravieţuiesc icircn acele biotopuri icircn care pe parcursul perioadei favorabile a anului icircşi măresc efectivul şi icircşi consolidează starea fiziologică icircn aşa măsură icircncacirct condiţiile de viaţă din perioada nefavorabilă nu au un impact complet letal asupra lor Efectivul indivizilor icircn staţiunile cercetate depinde nu numai de faptul pe ce termen şi pe ce suprafaţă se crează condiţii pentru reproducerea lor icircn anotimpurile favorabile dar şi care este ponderea staţiunilor de refugiu care permit indivizilor să supravieţuiască

Cercetările speciale au demonstrat că intensitatea reproductivă a microtinelor depinde nu numai de condiţiile din perioada imediat următoare dar mai ales şi de condiţiile din perioada precedentă De exemplu după perioada de secetă de primăvară şi vară independent de efectivul microtinelor care supravieţuiesc icircn culturile agricole pacircnă la perioada favorabilă efectivul lor se va reduce substanţial Din cauza condiţiilor climatice nefavorabile indivizii sunt slăbiţi icircn aşa măsură că icircşi pierd capacitatea de reproducere chiar icircn condiţiile favorabile de temperatură şi hrană Invers după anotimpurile de primăvară şi vară cu o cantitate optimală de precipitaţii chiar fiind icircntr-un efectiv redus microtinele se reproduc icircn masă icircn perioada de toamnă şi uneori iarna Vitalitatea acestor indivizi este mare deoarece s-au dezvoltat icircn condiţii favorabile Icircngheţurile timpurii de toamnă iarna cu puţină zăpadă sau cu topirea frecventă a zăpezii şi primăvara tacircrzie stopează creşterea efectivului numeric al microtinelor indiferent de condiţiile favorabile din perioada de vară

Accentuăm că intensitatea reproducerii microtinelor este determinată de condiţiile mediului icircn care ele se află şi vitalitatea populaţiei icircn funcţie de condiţiile de existenţă din anotimpul anterior Menţionăm diferite combinări ale vitalităţii populaţiilor şi condiţiilor de existenţă vitalitate sporită şi condiţii optimale vitalitate sporită şi condiţii pesimale vitalitate scăzută şi condiţii optimale vitalitate scăzută şi condiţii pesimale Icircn primul şi al doilea caz se poate manifesta o reproducere destul de intensivă şi chiar o creştere a efectivului populaţiei Icircn cel de-al treilea caz se icircnregistrează o reproducere destul de scăzută iar efectivul se reduce Icircn ultimul caz populaţia este sortită pieirii şi nu se va reproduce odată cu icircmbunătăţirea condiţiilor madiului ambiant

Icircn perioada de creştere a efectivului numeric pe terenurile cultivate cu gracircu de toamnă a fost icircnregistrată o reproducere mai intensă a femelelor M arvalis decacirct icircn faza de depresie Diferenţa efectivului femelelor reproducătoare la aceste două faze este semnificativă (t=316) Pe terenurile cu ierburi perene reproducerea s-a manifestat cu un an mai icircnainte decacirct pe cele cu gracircu de toamnă şi a coincis icircn timp cu creşterea intensă a efectivului mai ales icircn perioada vara-toamnă Declanşarea icircnmulţirii pe parcursul fazei de creştere a fost icircnregistrată icircn lunile ianuarie-februarie Icircn faza de descreştere a efectivului şi icircn cea de depresie indivizii care au iernat de regulă icircncep să se icircnmulţească mai tacircrziu iar cota femelelor reproductive este mai mică decacirct la faza de creştere a efectivului numeric

Intensitatea icircnmulţirii la M rossiaemeridionalis din perdelele forestiere şi din girezile de paie este mai mică decicirct la M arvalis de pe terenurile cultivate cu gracircu de toamnă şi ierburi perene Diferenţa efectivului femelelor reproducătoare M arvalis din cerealiere şi M rossiaemeridionalis din perdelele forestiere la faza de vacircrf este semnificativă (t=324) Fecunditatea femelelor M arvalis care populează lanurile de cerealiere de toamnă la faza de vacircrf este semnificativ mai mare decacirct fecunditatea

ZoologiaZoologia

118


femelelor M rossiaemeridionalis din perdelele forestiere (t = 296) iar cea a femelelor M arvalis din lanurile de ierburi perene la aceeaşi fază este semnificativ mai mare decacirct la M rossiaemeridionalis din girezile de paie ndash t=314 Icircn faza de depresie pentru aceleaşi biotopuri fecunditatea M arvalis de asemenea este semnificativ mai mare decacirct pentru M rossiaemeridionalis (t=342 325) Micşorarea fecundităţii se observă la indivizii din lanurile cu ierburi perene pe parcursul trecerii din faza de vacircrf prin faza de descreştere la cea de depresie

Comparacircnd intensitatea reproducerii pentru ambele specii menţionăm că Marvalis se reproduce mai intensiv decacirct Mrossiaemeridionalis Marimea progeniturii medii la Marvalis este semnificativ mai mare decacirct la Mrossiaemeridionalis (t=367) Icircn populaţiile de microtine pe parcursul anului apar cacircteva generaţii ce se deosebesc prin tempourile de creştere şi maturizare supravieţuire şi durată a vieţii şi icircn funcţie de particularităţile ecologice realizează diferite strategii reproductive Pentru indivizii de primavară este tipică cea mai mare viteză de creştere şi maturizare sexuală Ei constituie acea parte a populaţiei care dispersează cel mai mult icircn cazul colonizării culturilor agricole icircn a doua jumătate a verii Generaţiile de vară reprezintă rezerva populaţiei care se icircncadrează icircn procesul de icircnmulţire mai des icircn faza unui efectiv numeric redus ori de creştere Generaţia tacircrzie de vară şi cea de toamnă se deosebesc de cele precedente prin faptul că se dezvoltă mai icircncet devenind mature mai tacircrziu De cele mai multe ori ele formează baza grupărilor de indivizi care asigură supravieţuirea icircn condiţiile de iarnă Intensitatea icircnmulţirii depinde de numărul femelelor fecunditatea lor şi durata perioadei de reproducere Efectivul numeric la microtine creşte destul de repede icircn perioada de la sfacircrşitul verii-icircnceputul toamnei din contul generaţiilor de primăvară şi vară (fig 1 A B)

a BFigura 1 Intensitatea reproducerii generaţiilor Marvalis icircn lanurile cu ierburi

perene (A) şi Mrossiaemeridionalis icircn perdelele forestiere (B) Legenda IgP IIgPndash generaţiile de primăvară IgV IIgVndash generaţiile de vară IgTndashgeneraţia de toamnă

La faza de creştere generaţiile de vară sunt mai fecunde şi se icircnmulţesc mai intens decacirct icircn anii de depresie iar viteza de maturizare este mai mare decacirct la generaţiile de primăvară (23-25 si 28-30 zile respectiv) A fost stabilită o diferenţă semnificativă a fecundităţii generaţiilor M arvalis şi M rossiaemeridionalis din iarnă primăvară şi vară (t=325 336 287) acest parametru fiind mai mare la M arvalis Fecunditatea

ZoologiaZoologia


119


generaţiilor care au iernat şi primei generaţii de primăvară spre vară creşte Reproducerea cu succes a generaţiilor de vară icircn perioada de toamnă condiţiile de hrană şi climatice fiind favorabile cauzează o creştere bruscă a efectivului (uneori picircnă la 750-800 colha) Toamna fecunditatea primei generaţii de primavară se reduce substanţial

Mecanismul celor expuse mai sus poate fi explicat prin particularităţile dezvoltării embrionare ale speciilor studiate (Fig2 A B) Femelele care au iernat prin cele două gestaţii pe parcursul primăverii contribuie substanţial la creşterea efectivului populaţiei Icircn această perioadă destul de semnificative sunt ambele tipuri de mortalitate embrionară ndash preimplantaţională şi postimplantaţională Generaţia de primăvară de asemenea produce pe parcursul verii două gestaţii icircnsă luate icircmpreună cele două tipuri de mortalitate au o pondere mai mică decicirct pentru femelele care au iernat Generaţiile de vară pe parcursul toamnei printr-o singură gestaţie sporesc substanțial efectivul populaţiei de microtine Mortalităţile preimplantaţională şi postimplantaţională sunt considerabil mai mici la M rossiaemeridionalis comparativ cu M arvalis Numărul generaţiilor pe parcursul anului depinde de faza dinamicii numerice a populaţiei Reproducerea nu este influienţată de factorul densităţii şi la faza creşterii efectivului numeric icircn perioada de toamnă o importanţă hotăracirctoare o are reproducerea cu succes a generaţiilor de vară

a BFigura 2 Particularităţile dezvoltării embrionare ale speciei Marvalis (A) şi Mrossiaemeridionalis (B) Legenda NMEndash numărul mediu de embrioni per femelă NMCG ndash numărul mediu al corpurilor galbene

Ponderea femelelor reproducătoare şi fertilitatea pentru M arvalis sunt semni-ficativ mai mari (t=333 şi t=378) icircn comparație cu M rossiaemeridionalis (fig 3) La ambele specii aceşti parametri cresc din primăvară spre toamnă cu o diminuare icircn lunile de vară

Pentru o fertilitate mai mică supravieţuirea speciei M rossiaemeridionalis este semnificativ mai mare (t=34) (Fig4) La ambele specii gemene fertilitatea creşte din aprilie picircnă icircn octombrie iar supravieţuirea descreşte icircn această perioadă fapt explicabil prin icircnrăutăţirea condiţiilor climatice (precipitaţii abundente) şi intensificarea influenţei răpitorilor

ZoologiaZoologia

120


a BFigura 3 Ponderea femelelor reproducătoare şi fertilitatea speciilor studiate de microtine A ndash Marvalis B - Mrossiaemeridionalis

a BFigura 4 Variaţia supravieţuirii şi fertilităţiii speciilor Marvalis (A) şi Mrossiaemeridionalis (B)

A fost determinată o corelaţie medie direct proporţională dintre supravieţuirea şi fertilitatea indivizilor speciilor studiate (Fig5)

a BFigura 5 Corelaţia dintre supravieţuirea şi fertilitatea indivizilor Marvalis (A) şi Mrossiaemeridionalis (B)

ZoologiaZoologia


121


ConcluziiA fost stabilită o diferenţă semnificativă icircntre numărul mediu de embrioni per

femelă (t=315) și numărul mediu al corpurilor galbene (t=345) la speciilor studiate aceşti parametri fiind mai mari pentru M arvalis Ambele tipuri de mortalităţi sunt semnificativ mai mici la M rossiaemeridionalis (t=332 t=361) Aceasta se explică prin particularităţile adaptive mai pronunţate la prima specie ndash icircn primul caz şi prin tipul biotopurilor populate de M rossiaemeridionalis - icircn cel de-al doilea

Ponderea femelelor reproducătoare şi fertilitatea pentru Marvalis este semnificativ mai mare (t=333 şi t=378) comparativ cu Mrossiaemeridionalis La prima specie aceşti parametri cresc din primăvară spre toamnă cu o diminuare icircn lunile de vară iar la cea de-a doua creşterea a fost icircnregistrată numai picircnă icircn luna septembrie icircn octombrie scăzicircnd simţitor

Pentru o fertilitate mai mică supravieţuirea speciei Mrossiaemeridionalis este semnificativ mai mare (t=34) La ambele specii sible fertilitatea creşte din aprilie picircnă icircn octombrie iar supravieţuirea descreşte icircn această perioadă fapt explicabil prin icircnrăutăţirea condiţiilor climatice (precipitaţii abundente) şi intensificarea influenţei răpitorilor S-a determinat că odată cu creşterea fertilităţii indivizilor supravieţuirea speciilor gemene de asemenea creşte

Lucrarea a fost realizată icircn contul proiectelor de cercetări fundamentale 118170814F şi aplicative 118170816A realizate de institutul de Zoologie al AȘM

BibliografieBlank F B Jacob J Petri A and Esther A1 Topography and soil properties contribute

to regional outbreak risk variability of common voles (Microtus arvalis) Wildlife Research 2011 38541-550

Charnov EL Finnerty J 2 Vole population cicles a casefor kin-selection Ecologia 1980 451-2

Heroldova M Cizmar D and Tkadlec E3 Predicting rodent impact in crop fields by near-infrared reflectance spectroscopy analysis of their diet preferences Crop Protection 2010 29 (7)773-776

Inchausti P Carslake D Attie C and Bretagnolle V4 Is there direct and delayed density dependent variation in population structure in a temperate European cyclic vole population Oikos 2009118 (8)1201-1211

Jacob J and Tkadlec E5 Rodent outbreaks in Europe dynamics and damage Rodent outbreaks - Ecology and impacts edited by G R Singleton S Belmain P R Brown and B Hardy Los Bantildeos PhilippinesInternational Rice Research Institute 2010 207-223

Lisicka L Losik J Zejda J Heroldova M Nesvadbova J and Tkadlec E6 Measurement error in a burrow index to monitor relative population size in the common vole Folia Zoologica 2007 56 (2)169-176

Muntyanu A Sicirctnic V 7 Spatial structure of population M rossiaemeridionalis in ist phases of dinamicus numbers Polishe Ecologie Poland 1994 30 N 3-4257-263

Zorenko T Leonteva T8 Species diversity and distribution of mammals in Riga Acta Zoologica Lituanica 2003 13(1) 78ndash86

Богомолов ПЛ Тихонов ИА Тихонова ГН Ковальская ЮМ Суров АВ 9 Опарин МЛ Особенности распространения видов-двойников Microtus arvalis и M rossiaemeridionalis в степной и полупустынной зонах России Биоресурсы и биоразнообразие экосистем Поволжья прошлое настоящее будущее Материалы межд совещ Сарaтов Изд-во Сарат ун-та 2005144 ndash 146

ZoologiaZoologia

122


Картавцева ИВ Тиунов МП Лапин АС10 2011 Новый вид серой полёвки для территории Дальнего Востока России Материалы межд совещlaquoТериофауна России и сопредельных территорийraquo 1-4 февр 2011 М 201

Наумов НП11 Мечение млекопитающих и изучение их внутривидовых связей Зоол журн 1956 35(1)3-15

Никитина НА12 О размерах индивидуальных участков грызунов фауны СССР Зоол журн 1972 51(1) 119-126

Опарин МЛ Тихонов ИА Опарина ОС Ковальская ЮМ13 Изменение распространения некоторых видов млекопитающих в саратовском Заволжье в конце 20-го столетия Поволж экол журн 2002 а1 72 ndash 75

Полякова ЛВ Тихонова ГН Тихонов ИА14 и др Особенности экологии мелких млекопитающих (Rodentia Mammalia) в связи с антропогенной трансформацией ландшафта Зоол журн 2001 80(2) 236ndash242

Соколов ВЕ Башенина НВ15 Обыкновенная полевка виды-двойники М Наука 1994 432 с

Тихонов ИА Котенкова ЕВ Успенская ИГ и др16 Грызуны и насекомоядные незастроенных территорий г Кишинева Урбоэкосистемы Материалы 4-й межд конфep Ишим 2009 310ndash315

Тихонова ГН Тихонов ИА Суров АВ Богомолов ПЛ17 Структура населения мелких млекопитающих обитающих в парках и скверах г Москвы Экология 2009 213ndash217

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОДУКТИВНЫЕ И ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЧЕЛИНЫХ МАТОК APiS MELLiFERA

ПОЛУЧЕННЫХ ОТ ЕСТЕСТВЕННО ОПЛОДОТВОРЕННЫХ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНО ОСЕМЕНЕННЫХ ПЧЕЛИНЫХ МАТОК

Тодерич В

Институт зоологии Академии наук Молдовы

Rezumat Pentru elucidarea certitudinii avantajelor mătcilor-fiice obţinute de la mătcile icircnsămacircnţate instrumental a fost desfăşurat un exsperiment ştiinţific pe două loturi de familii de albine cu mătci de aceeaşi vacircrstă icircntreţinute icircn aceeaşi stupină Mătcile familiilor lotului icircntacirci (martor) au fost fiicele mătcilor icircmperecheate natural Mătcile familiilor lotului doi au fost fiicele mătcilor icircnsămacircnţate instrumental Mătcile ambelor loturi au fost icircmperecheate natural Cercetările au demonstrat că familiile de albine cu mătcile-fiice obţinute de la mătcile icircnsămacircnţate instrumental se deosebesc semnificativ icircn partea pozitivă de contemporane obţinute de la mătcile icircmperecheate natural după caracterele biologice morfoproductive Astfel familiile de albine din lotul doi depăşeau cu certitudine contemporanele lor din lotul icircntacirci după lungimea trompei ndash cu 004 mm sau 06 (P lt 005) rezistenţa la iernare ndash cu 40 unităţi procentuale sau 50 (P lt 005) puterea familiei ndash cu 012 kg sau 42 (P lt 005) viabilitatea puietului ndash cu 19 unităţi procentuale sau 21 (P lt 001) instinctul igienic ndash cu 18 unităţi procentuale sau 20 (P lt 005) şi producţia de miere ndash cu 53 kg sau 126 (P lt 001) Totodată mătcile familiilor de albine din lotul doi aveau şi o tendinţă de prolificitate mai mare (Plt01)

ZoologiaZoologia


123


Cuvinte cheie Apis mellifera icircnsămacircnţare instrumentală mătci caractere morfoproductive Depus la redacţie 29 octombrie 2013 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Toderici V Institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova tel (+373 22) 73-98-58 e-mail valeriutodericigmailcom

Введение Известно что главными препятствиями в прогрессе генетического

улучшения популяций медоносных пчел Apis mellifera являются их биологические особенности репродукции заключающиеся в том что пчеломатка спаривается с трутнями в воздухе в так называемом laquoбрачном полетеraquo на значительном расстояние от пасеки - в особых местах сбора маток и трутней У пчеломатки в этом полете присутствует инстинкт полиандрии выражающийся в спаривание с несколькими мужскими особями наполняя таким образом семяприемник смешанной спермой нескольких трутней неизвестного происхождения Эти особенности значительно затрудняют управление процессом спаривания маток с трутнями

В этой связи пчеловоды-селекционеры на протяжении веков находились в постоянном поиске методов контроля за спариванием маток и трутней с целью управления подбором пар в пчеловодстве для получения в новом поколении прогнозируемого потомства с улучшенной наследственностью и повышенным генетическим потенциалом продуктивности

В настоящее время известны ряд методов позволяющих пчеловодам-селекционерам вести целенаправленный подбор пар в пчеловодстве Среди наиболее распространенных из них являются интенсивный вывод трутней в отцовских пчелиных семьях и недопущение их выращивания во всех остальных семьях пасеки (создание laquoтрутневого барьераraquo) двукратная смена маток изоляция лета производителей во времени (вечернее спаривание маток и трутней) изоляция лета трутней в пространстве (организация случных пунктов) инструментальное осеменение пчелиных маток [17]

Последний метод является самым точным способом контроля за спариванием маток с трутнями известного происхождения и самым эффективным приемом применения на практике индивидуального зоотенического подбора При инструментальном осеменении маток преследуется цель получуния потомства с определенной наследственностью ndash с повышенным генетическим потенциалом продуктивности позволяющим наращивать эффект селекции в новом поколении

В то же время мнения пчеловодов и исследователей в этой области о влиянии инструментального осеменения на качество пчеломаток и продуктивность пчелиных семей расходятся на три группы

Авторы первой группы [1 2 11 12 13 15 16 17 18 22] считают что инструментальное осеменение пчеломаток благотворно влияет на рост и развитие расплода на медопродуктивность пчелиных семей а также на продолжительность жизни маток

ZoologiaZoologia

124


По сообщениям исследователей второй группы [3 4 5 7 8 10 14 19] матки осемененные инструментально практически ничем не отличаются по своим качествам от сверстниц спаренных натурально в laquoбрачном полетеraquo поэтому они не вызывают каких либо существенных различий в развитие морфо - продуктивных признаков их пчелосемей

По мнению же некоторых других авторов [6 20] пчеломатки осемененные инструментально обладают некоторыми фенотипическими недостатками (мень-шим количеством расплода меньшей продолжительностью жизни пчелы их плохо принимают эффективность инструментального осеменения низкая а тех-ническая процедура не приближенная к физиологическому акту естественного спаривания как результат их семьи проявляют меньшую медопродуктивность) которые затеняют в некоторой мере достоинства этого прогрессивного метода воспроизводства потомства в пчеловодстве

В этой связи была поставлена цель в специальном опыте выявить насколь-ко достоверны преимущества пчеломаток-дочерей полученных от матерей осеме-ненных инструментально в сравнении со сверстницами полученными от матерей спаренных натурально в laquoбрачном полетеraquo

Материал и методикиДля решения поставленной цели был организован научный эксперимент

на двух группах пчелосемей с матками одинакового возраста одной породы - карпатской содержащихся на одной пасеке в одинаковых условиях Пасека была расположена постоянно (на стационаре) на окраине широколиственного лесного массива Главными источниками нектаро-пыльценосов в зоне расположения пасеки были акация липа и полифлерная растительность

Матки первой группы пчелосемей в количестве 24 особей служили контролем и были дочерями матерей спаренных натурально в laquoбрачном полетеraquo в неизолированной околопасечной зоне

Матки второй группы пчелосемей в количестве 17 особей служили в качестве опытной группы и были дочерями матерей осемененных инструментально спермой трутней из лучшей отцовской семьи пасеки Осеменение пчеломаток-матерей осуществляли по методике Ф Руттнера [22] в лабораторных условиях с помощью специального аппарата Latshaw Insemination Instrument (производство США) свежей спермой однократно в дозе 8 мм3

Пчеломатки-дочери обеих групп были спарены натурально в laquoбрачном полетеraquo в неизолированном околопасечном пространстве

На протяжении цельного пчелиного сезона у пчелосемей обеих групп были исследованы следующие биологические морфо - продуктивные и экстерьерные признаки длина хоботка кубитальный индекс и дискоидальное смещение жилок переднего крыла у рабочих пчел зимостойкость жизнеспособность расплода гигиеническое поведение яйценоскость матки сила семьи и медопродуктивность Все вышеназванные морфо - продуктивные и экстерьерные признаки пчел и пчелосемей были исследованы по методикам зоотехнической нормы по бонитировке пчелиных семей выращиванию и сертификации генетического пчелиного материала утвержденного Постановлением Правительства Республики Молдова 306 от 28042011 [9]

Zoologia Zoologia


125


Полученные данные исседования были обработаны математически при помощи компьютеризированной программы laquoСтатистика - 6raquo а результаты были оценены по критериям достоверности согласно вариационной биометрической статистики по Плохинскому НA [21]

Результаты и обсуждениеКак показали результаты исследования пчелосемьи маток-дочерей

полученных от матерей осемененных инструментально существенно отличались в лучшую сторону от сверстниц полученных от маток осемененных натурально в laquoбрачном полетеraquo по основным биологическим особенностям морфо - продуктивных признаков (таб 1) Наибольшая разница наблюдается по признакам зимостойкости силе семьи и медопродуктивности Так пчелосемьи второй группы матки которых были получены от матерей осемененных инструментально достоверно превышали своих сверстниц полученных от матерей осемененных натурально в laquoбрачном полетеraquo по зимостойкости ndash на 40 абсолютные единицы или на 50 (Р lt 005) и по силе семьи ndash на 012 кг или на 42 (Р lt 005)

Таблица 1 Значение морфо-продуктивных признаков пчелиных семей маток-дочерей полученых от матерей осемененных натурально и инструментально

Наименование признаков

Группа 1пчеломатки-

дочки матерей осемененных натурально

(N=24)


дочки матерей осемененных инструмен-

тально (N=17)

Разницагруппа 2 ndash груп-

па 1 td

Абсо-лютная

Длина хободка мм 657 plusmn 001 661 plusmn 001 +004 06 286

Кубитальный индекс 457 plusmn 06 469 plusmn 11 +12 26 096Положительное дискои-дальное смещение 770 plusmn 36 830 plusmn 21 +60 78 143

Зимостойкость 807 plusmn 11 847 plusmn 14 +40 50 225

Жизнеспособность расплода 901 plusmn 03 920 plusmn 06 +19 21 284

Гигиеническое поведение 885 plusmn 04 903 plusmn 06 +18 20 250

Яиценоскость яицсутки 1782 plusmn 12 1815 plusmn 23 +33 19 127Сила семьи кг 289 plusmn 002 301 plusmn 005 +012 42 226

Медопродуктивность кг 4192 plusmn 106 4722 plusmn 141 +530 126 301

Отметки - Р lt 005 - Р lt 001

Самое значительное достоинство пчелосемей второй группы матки которых получены от матерей осемененных инструментально состоит в том что они существенно превышают своих сверстниц из контрольной группы по медопродуктивности - на 53 кг или на 126 Эта разница высоко достоверна с надежностью второго порога теории вероятности безошибочных прогнозов по Стьюденту (Р lt 001) [21] Значительное превышение по медопродуктивности и зимостойкости семей второй группы по сравнению с контролем обусловлено тем что селекционный процесс с популяцией пчел на пасеке был направлен главным образом на улучшение прежде всего этих признаков а также силы

Zoologia Zoologia

126


семьи гигиенического поведения и жизнеспособности расплода Как видно эти признаки приобрели в процессе селекции наибольшую генетическую наследуемость и стойко передаются по наследству от матерей к потомству

Полученные данные подтверждают выводы исследователей [17 18] которые утверждают что матки-дочки матерей осемененных инструментально при прочих равных условиях имеют более высокий генетический потенциал продуктивности чем сверстницы полученные от пчеломаток осемененных натурально в laquoбрачном полетеraquo Достоверных различий в пользу пчелосемей второй группы было установлено и по другим достаточно важным морфо-продуктивным признакам каковыми являются жизнеспосовность приплода и гигиеническое поведение которое показывает прямо или косвенно на более высокую устойчивость этих пчелосемей к специфическим заболеваниям

Так пчелосемьи маток-дочерей полученных от матерей осемененных инструментально превышали своих сверстниц матери которых были осеменены натурально в laquoбрачном полетеraquo по жизнеспособности приплода - на 19 абсолютные единицы или на 21 (Р lt 001) и по гигиеническому поведению ndash на 18 абсолютные единицы или на 20 (Р lt 005)

Более наглядно преимущества пчелосемей с матками-дочерями матерей осемененных инструментально в сравнении с семьями с матками-дочерьми маток осемененных натурально отражаются в гистограмме (рис 1)

Рис 1 Значение морфо-продуктивных признаков пчелиных семей маток-дочерей полученых от матерей осемененных натурально ( 1 группа) и инструментально (2 группа)

Zoologia Zoologia


127


Из гистограммы видно что пчелиные семьи с матками-дочерьми матерей осемененных инструментально превосходят в различной мере по всем исследуе-мым признакам семьи с матками-дочерьми маток осемененных натурально

В то же время анализируя яйценоскость маток сопоставляемых подопыт-ных групп установлено что матки пчелосемей второй опытной группы кото-рые являются дочерями матерей осемененных инструментально имели лишь некоторую тенденцию к большей яйценоскости чем матки-сверстницы из первой группы так как разница в значении этого признака не была достоверной (Р gt 01)

Аналогичная закономерность наблюдается и по некоторым экстерьерным признакам как кубитальный индекс и положительное дискоидальное смещение жилок кубитальной и радиальной ячеек переднего крыла

Так кубитальный индекс у рабочих пчел семей второй подопытной группы имел тенденцию к превышению по сравнению со сверстницами из первой группы на 12 абсолютных единиц или на 26 однако разница недостоверна (Р gt 01) Аналогичная тенденция отмечена и по дискоидальному смещению жилок кубитальной и радиальной ячеек переднего крыла которое чуть больше у пчел семей второй группы по сравнению со сверстницами первой группы на 60 абсолютных единиц или на 78 однако разница также недостоверна (Р gt 01)

В то же время пчелы семей второй группы матки которых получены от матерей осемененных инструментально существенно превышали своих сверстниц первой группы матки которых получены от матерей осемененных натурально в laquoбрачном полетеraquo по длине хободка - на 004 мм или на 06 Поскольку изменчивость этого экстерьерного признака у пчел является очень низкой то эта разница является вполне достоверной с надежностью второго порога теории вероятности безошибочных прогнозов по Стьюденту (td = 286 Р lt 001)

Следовательно обобщая результаты нашего исследования можно заключить что пчелосемьи маток полученных от матерей осемененных инструментально обладают безусловно более высокими показателями морфо-продуктивных признаков чем их сверстницы полученные от матерей осемененных натурально в laquoбрачном полетеraquo Это достигнуто благодаря управляемому подбору лучших родительских пар и формированию у пчеломаток-дочерей желательной наследственности с повышенным генетическим потенциалом продуктивности При прочих равных условиях кормообеспечения и содержания эти пчеломатки дают более высокий экономический эффект

В этом смысле преимущества пчеломаток полученых от матерей осемененных инструментально являются очевидными и высоко достоверными Этим преимуществом не следует пренебрегать как научным работникам в теоретической научно-исследовательской деятельности так и пчеловодам в практически-селекционной работе по генетическому улучшению популяций пчелосемей росту их продуктивности увеличению объёмов и повышению качества производимых пчелопродуктов

Zoologia Zoologia

128


Выводы1 Пчеломатки полученные от матерей осемененных инструментально

обладают повышенными племенными качествами и более высоким генетическим потенциалом продуктивности чем их сверстницы полученные от матерей осемененных натурально в laquoбрачном полетеraquo

2 Использование для прививки пчелосемей пчеломаток полученных от матерей осемененных инструментально позволит повысить селекционный эффект по генетическому улучшению популяций пчелосемей

Работа была выполнена в рамках прикладного пректа 118170817A bdquoElaborarea tehnologiei performante de creştere şi exploatare diversificată a familiilor de albine Apis mellifera Carpaticardquo

Литература1 Boigenzahn C Pechhacker H Uber die Art der Anpaarun Bienenvater 114 1993

151 ndash 152 2 Cermak K Evaluation of artificially inseminated and naturally mated bee queens in Zubri

Czech Republic Vcelarstvi 57 2004 148-1493 Cobey S A comparison of colony performance of instrumentally inseminated and

naturally mated honey bee queens Proc American bee research conference Colorado Sprins CO Am Bee J 138 1998 292

4 Cobey S Comparison studies of instrumentally inseminated and naturally mated honey bee queens and factors affecting their performance Apidologie 38 2007 390 ndash 410

5 Gerula D Comparison of honey production of caucasian and carniolan bees in yiears with nectar flow and honeydew flow Pszcelnicze Zeszyty Naukowe 43 1999 59 ndash 69

6 Harbo JR Szabo TJ A comparison of instrumentally inseminated and naturally mated queens J Apic Res 23 1984 31 ndash 36

7 Konopaska Z Biological quality of instrumentally inseminated queens Proc XXXIst International Apimondia Congress Warsaw Poland 1987 163 ndash 167

8 Nelson DL Laidlaw HH An evaluation of instrumentally inseminated queens shipped in packages Am Bee J 128 1988 279 ndash 280

9 Normă zootehnică privind bonitarea familiilor de albine creşterea şi certificarea materialului genitor apicol aprobată prin Hotăracircrea Guvernului Republicii Moldova nr 306 din 28042011 (MO nr 78-81 din 13052011 art 366)

10 Pritsch G Bienefeld K Comparison of performance of bee colonies with naturally mated and artificially inseminated queens (A m Carnica) Apidologie 33 2002 513

11 Roberts WC Performance of the queen bee Am Bee J 85 1946 185 ndash 186 21112 Szalai E Results of instrumental insemination of queen honey bees in Hungary

Pszcelnicze Zeszyty Nnaukowe 39 1995 61 ndash 6913 Tajabadi N Tahmasbi G Javaheri D Yrahmadi S Adl M Comparison of colonies

with natural mated and inseminated queens in Iran Animal Science Research Institute of Iran Final Report of Research Plan 2005

14 Vesely V Der einfluss der kunstlichen besamung auf die leistungszucht Bienenvater 105 1984 332 ndash 335 366 ndash 370

15 Wilde J The development and productivity of honei bee colonies with naturally mated and artificially inseminated queens Proc XXXIst International Apimondia Congress Warsaw Poland 1987 442 ndash 444

Zoologia Zoologia


129


16 Woyke J Ruttner F Rezult in Ruttner F (Ed) The instrumental insemination of the queen bee Apimondia Bucharest 1976 87 ndash 92

17 Билаш ГД Кривцов НИ Селекция пчел Изд laquoАгропромиздатraquo Москва 1991 304с

18 Бородачев АВ Бородачева ТВ Крикотненко ЛН Организация инструментального осеменения маток Журнал laquoПчеловодствоraquo 6 Изд laquoКолосraquo Москва 1987

19 Карасев В Искусственное осеменение маток Журнал laquoПасiчникraquo 6 Харьков 2011

20 Мукимов РШ Морфофункциональные технологические аспекты производства пчелиных маток Диссертация кандидата биологических наук Уфа 2002 153 с

21 Плохинский НА Руководство по биометрии для зоотехников Изд laquoКолосraquo Москва 1969 256 c

22 Руттнер Ф Инструментальное осеменение пчелиных маток Изд laquoМеждународный институт технологии и экономики пчеловодства АПИМОНДИЯraquo Бухарест 1975 127 с

ХАРАКТЕРИСТИКА РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ У ПОЛОВОЗРЕЛЫХ САМОК СУДАКА (SANDER

LuCiOPERCA L) ИЗ ВОДОХРАНИЛИЩА КОСТЕШТЬ-СТЫНКА В ПЕРИОД ГОДОВОГО РЕПРОДУКТИВНОГО ЦИКЛА

Фулга Н Тодераш И Булат Дм Булат Ден Райлян Н


RezumatIcircn lucrarea de faţă sunt reflectate rezultatele investigaţiilor sistemului reproductiv la femelele adulte de şalău din lacul de acumulare Costeşti-Stacircnca S-a demonstrat că icircn condiţiile acestui ecosistem antropizat şalăul are o reproducere unitară dar o dezvoltare asinhronă a ovocitelor icircn perioada timpurie a creşterii trofoplasmatice Dezvoltatrea asinhronă a ovocitelor indică la o perioadă reproductivă prelungită care deobicei constitue o lună şi jumate (prima decadă a lui aprilie ndash a doua decadă a lunii mai)Cuvinte cheie Sander lucioperca femele dezvoltarea oocitelor reproducere vacuolizarea vitelogenezaDepus la redacţie 24 iulie 2014 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Fulga Nina Institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD 2028 Chişinău Republica Moldova e-mail fulganina yahoocom tel (373 22) 73 98 09

ВведениеВпервые обстоятельные исследования по выяснению особенностей

гаметогенеза у судака были осуществлены ВЗ Трусовым [1011] По данным автора у самок из Ладожского озера и залива Пярну наблюдалась некоторая асинхронность в росте ооцитов в фазах вителлогенеза однако не приводящая к порционному икрометанию Им было отмечено также синхронное развитие яйцеклеток у проходного донского волжского и кубанского судака На основании

Zoologia Zoologia

130


сравнительно ndash гистологического исследования гонад в процессе годового репродуктивного цикла ВЗ Трусов установил зависимость развития половых клеток от экологических условий их обитания В водоемах различных широт у самок судака была обнаружена разная степень асинхронности развития половых клеток

Гаметогенез судака обитающего в водоемах бассейна Днестра детально описан в работах многих авторов Согласно данным МП Статовой [8] у половозрелых самок обитающих в Дубэсарском водохранилище до строительства Ново-Днестровского гидроузла развитие половых клеток в начальных фазах периода трофоплазматического роста с августа по остябрь проходило асинхронно но в процессе вителлогенеза ооциты выравниваются в своем развитии и к вымету подготавливается единая генерация яйцеклеток В более поздних исследованиях В И Карлов [1] указывал на появление в данном водоеме до 36 особей с асинхронным развитием ооцитов которая продолжалась вплоть до их овуляции

При исследовании оогенеза судака Кучурганского водохранилища МПСтатовой [9] была выявлена дифференциация самок по характеру гаметогенеза у одних рыб половые клетки на всем протяжении репродуктивного цикла развивались асинхронно у других - синхронно Эти различия в гаметогенезе автор связывал с попаданием судака с паводковыми водами в водохранилище из реки Днестр

В своих работах по нижнему бьефу Днестра ЛВ Чепурнова [1314] отмечала единовременный нерест судака несмотря на некоторую асинхронность в развитии ооцитов в фазе вакуолизации которая сглаживается на последующих фазах трофоплазматического роста

Данная работа включает в себя исследования репродуктивной системы у самок судака обитающего в водохранилище Костешть-Стынка расположенное в среднем участке реки Прут

Материалы и методы исследованияДля гистологических исследований использованы половозрелые самки

Sander lucioperca выловленные в течение весенне-осеннего периода (апрельndashоктябрь) 2007-2010 гг в количестве36 особей Пробы гонад фиксировали в жидкости Буэна с последующей обработкой по общепринятой методике Стадии зрелости гонад и фазы развития ооцитов определяли по шкале ВАМейена [4] разработанной им для костистых рыб с дополнениями введенными ВЗТрусовым [11] для судака а также согласно рекомендации Сакун Буцкой [6] Срезы толщиной 7 мкм окрашивали по методу Маллори [5] Микрофотографии изготавливали с помощью микроскопа laquoЛомо Микмед-2raquo с видиокамерой используя увеличение ок10х об15х

Результаты и их обсуждениеВ водохранилище Костешть-Стынка судак является единовременно

нерестующей рыбой о чем свидетельствуют гистологические картины яичников самок после завершения ими икрометания Самки в яичниках которых были обнаружены следы нереста попадали в уловы в первой декаде апреля Среди отнерестившихся рыб также присутствуют особи с гонадами на IV-A и V стадиях

Zoologia Zoologia


131


зрелости что дает основание говорить об асинхронном созревании особей и растянутом нересте который длится до второй декады мая

После нереста гонады переходят в VI-II стадию зрелости и содержат только ооциты протоплазматического роста и фолликулярные оболочки в процессе резорбции что характеризует единовременно нерестующих рыб (рис1) По окончании резорбции форменных элементов яичник переходит во II стадию зрелости Согласно исследованиям МПСтатовой и ЛВЧепурновой [713] у судака из Дубэсарского водохранилища этот процесс длится около месяца По нашим данным переход гонад laquoвыбойныхraquo самок из водохранилища Костешть-Стынка во II стадию зрелости происходит в пределах месяца а продолжительность протоплазматического роста ооцитов составляет около трех месяцев (табл1) Переход яичников из II в III стадию зрелости у судака из водохранилища Костешть-Стынка происходит со второй декады августа по октябрь и длится около двух месяцев Тогда как у особей из Дубэсарского водохранилища продолжительность перехода гонад в III стадию зрелости составляет два месяца [8] а в Днестровском лимане ndash четыре месяца с июня до конца сентября [14]

Рисунок 1 Фрагмент яичника судака после нереста

В процессе вакуолизации развитие яйцеклеток проходит асинхронно В гонадах содержатся ооциты с разной степенью вакуолизации цитоплазмы (рис2) Асинхронность в росте ооцитов продолжается и при заполнении вакуолей желтком В условиях Дубэсарского водохранилища отмечается неравномерное развитие половых клеток в фазах вакуолизации и первоначального накопления желтка [8] У судака на северной границе ареала в заливе Пярну и Ладожском озере неравномерный рост ооцитов наблюдается вплоть до перехода их к овуляции [2]

Фаза первоначального накопления желтка характеризуется появлением в цитоплазме ооцитов вакуолей заполненных желтком Наличие значительного количества таких клеток указывает о переходе гонад в III стадию зрелости Самки судака яичники которых находились на III стадии зрелости были пойманы в начале октября

Фаза первоначального накопления жира характеризуется наличием в цитоплазме ооцита глыбок желтка и рассеянных между ними капелек жира Оболочки ооцита продвинулись в своем развитии В радиальной оболочке четко

Zoologia Zoologia

132


просматривается исчерченность Между клетками фолликулярного эпителия видны границы В последних числах октября при переходе гонад в III-А стадию зрелости а ооцитов к первоначальному накоплению капелек жира (конец октября) асинхронность в их развитии начинает сглаживаться Самки с гонадами на III-А стадии зрелости содержат единую генерацию яйцеклеток (рис3)

Таблица 1 Состояние репродуктивной системы половозрелых самок судака в весенне-осенний период в водохранилище Костешть-Стынка

Календарные сроки

Стадии зрелости

гонадФазы развития ооцитов

I декада апреляIV-AV VI

Завершение трофоплазматического ростаСозреваниеОвуляция

II декада маяVI- II Резорбция опустевших фолликулярных

оболочек и не выметанных желтковых ооцитов Протоплазматический рост новой генерации

Июнь II Протоплазматический ростИюль II Протоплазматический рост

II декада августа II-III Вакуолизация цитоплазмыСентябрь II-III Вакуолизация цитоплазмы

Октябрь I декадаОктябрь III декада

IIIIII-A

Первичное накопление желткаПервоначальное накопление жира

Рисунок 2 Асинхронное развитие ооцитов в фазе вакуолизации

В этот период у некоторых особей 60 яйцеклеток заполненных желтком затронуты процессом резорбции (Рис 4)

В семидесятые годы прошлого столетия случаев массовой резорбции ооцитов у судака из Дубэсарского водохранилища не наблюдалось [13] Но в последующие годы исследований в данном водоеме выявлены самки с деструктивными изменениями в развитии половых клеток завершивших вителлогенез [12] Нарушения в структуре желтковых ооцитов при отсутствии условий для нереста также отмечались у самок судака в Дунае [3] и дельте Волги [2]

Zoologia Zoologia


133


Рисунок 3 Синхронное развитие ооцитов в фазе первоначального накопления капелек жира

Рисунок 4 Фрагмент яичника на III-А стадии зрелости содержащий ооциты в процессе резорбции

Выводы1 В водохранилище Костешть-Стынка наблюдается асинхронное созревание

самок судака в результате продолжительность нерестового сезона составляет полтора месяца (первая декада апреля - вторая декада мая) laquoВыбойноеraquo состояние яичников (VI-II стадия зрелости) длится полтора месяца В гонадах отнерестившихся самок содержится весь комплекс ооцитов соответствующий II cтадии зрелости что характеризует единовременно нерестующих рыб В таком состоянии яичник остается до второй декады августа

2 Переход гонад из II в III стадию зрелости а ооцитов в фазу вакуолизации цитоплазмы длится около двух месяцев Рост яйцеклеток в этот период проходит асинхронно Неравномерное развитие ооцитов продолжается и при заполнении вакуолей желтком и только в фазе первичного накопления жира неравномерность в развитии ооцитов начинает сглаживаться В конце октября гонады на III-A стадии зрелости содержат единую генерацию ооцитов

Список литературы1 Карлов ВИ Биологические основы культуры судака (Lucioperca lucioperca L) в

искусственных водоемах Молдавии Автореф дис на соиск ученстепени кандбиолог наук Кишинев 1975 19с

Zoologia Zoologia

134


2 Кошелев БВ Экология размножения рыб М laquoНаукаraquo 1984 308 с3 Кукурадзе КФ Биология судака низовья Дуная и придунайских водоемов Автореф

дис на соиск учен степени канд биолог наук Л 1969 20с4 Мейен ВА К вопросу о годовом цикле изменений яичников костистых рыб

Изв АН СССР1939 Вып3 С 389-4205 Роскин ГИ Ливенсон ЛБ Микроскопическая техника М laquoСоветская наукаraquo

1957 478с6 Сакун ОФ Буцкая НФ Определение стадий зрелости и изучение половых циклов

рыб М laquoНаукаraquo 1963 17с 7 Статова МП Изьенение гонад и гипофиза самок судака (Lucioperca lucioperca L)

Дубоссарскоговодохранилища в процессе полового созреванияИзв МФАН СССР1959 7 (61) С77-90

8 Статова МП Половое созревание самок судака Дубоссарского водохранилища Зональное совещание по типологии и биологическому обоснованию рыбохозяйственного использования внутренних водоемов южной зоны СССР Кишинев1962С366-370

9 Статова МП Половые циклы рыб с однократным икрометанием Кучурганский лиман-охладитель Молдавской ГРЭС Кишинев laquoШтиинцаraquo 1973 С 153-158

10 Трусов ВЗ Гистологический анализ так называемой IV стадии зрелости яичников судака Труды Лаб основ рыбоводства 1947С112-120

11 Трусов ВЗ Годичный цикл яичников донского судака (Lucioperca lucioperca L) и особенности отдельных моментов цикла у судака других водоемов Труды Лаб основ рыбоводства 1949 С 64-72

12 Фулга НИ Усатый МА Изменения в развитии гонад у самок Sander lucioperca в антропогенно-модифицированных условиях Дубэсарского водохранилища Изв АН Молдовы Науки о жизни 2008 С121-126

13 Чепурнова ЛВ Размножение Днестровских рыб Кишинев laquo Штиинцаraquo 1975 51с

14Чепурнова ЛВ Закономерности функционирования гонад размножения и состояния популяций рыб бассейна Днестра в условиях гидростроительства Кишинев laquoШтиинцаraquo 1991 162с

ExTENSIVITATEA INVAZIEI ŞI ASOCIAŢIILE POLIPARAZITARE La CERVIDELE DIN REZERVAŢIa

ŞTIINŢIFICĂ ldquoPLaIUL FAGULUIrdquo Rusu Ştefan Erhan Dumitru Zamornea Maria Chihai Oleg Savin Anatol

Cilipic Grigore Pruteanu Mihail Anghel Tudor Buza Vasile


RezumatStudiul parazitofaunei la cervidele din rezervaţia ştiinţifică bdquoPlaiul Faguluirdquo (Republica Moldova) a pus icircn evidenţă existenţa unui nivel icircnalt de infestare a acestora cu fasciole dicrocelii strongiloizi şi protişti Cerbul nobil era infestat cu următorii paraziţi Strongyloides papillosus - 1000 Moniezia benedeni - 125 Fasciola hepatica - 250 Dicrocoelium lanceolatum - 125 Cooperia punctata şi Ostertagia ostertagi fiecare cacircte 63 Toxocara vitulorum ndash 188 Trichostrongylus axei ndash 12 5 Eimeria asymmetrica şi E austriaca icircn 63 cazuri Icircn formă mixtă cu 2 specii - icircn 831 la sută

Zoologia Zoologia


135


din cazuri cu 3 specii ndash 135 şi cu 5 cpecii - 34 Cerbul-cu-pete este infestat cu Strongyloides papillosus - 1000 cazuri Dicrocoelium lanceolatum - 307 Cooperia punctata Ostertagia ostertagi Toxocara vitulorum Moniezia benedeni şi Fasciola hepatica a cacircte 102 iar Eimeria asymmetrica ndash 79 şi cu Eimeria austriaca icircn 68 cazuri Icircn formă mixtă cu 2 specii icircn 600 cazuri cu 3 specii ndash 300 şi cu 4 cpecii icircn 100 cazuri din totalul animalelor infestate La Căprioară s-a depistat un nivel de infestare cu Strongyloides papillosus ndash 1000 cazuri Moniezia benedeni Ostertagia ostertagi şi Toxocara vitulorum respectiv icircn 152 Cooperia punctata ndash 232 Eimeria capreoli şi E ponderosa icircn 616 la sută dintre animalele cercetate Icircn formă mixtă cu 2 specii icircn 653 cu 3 specii ndash 189 şi cu 4 cpecii icircn 158 Nivelul de infestare al cervidelor din rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul Faguluirdquo este diferit şi depinde de specificul biologic şi ecologic al parazitului şi gazdei Analiza parazitofaunei la cervidele din această rezervaţie ne permite să constatăm că s-au icircnregistrat 3 specii de paraziţi obligatorii iar din totalul de specii parazite depistate la acest grup de paricopitate sălbatice 9 specii de paraziţi sacircnt comune şi pentru rumegătoarele domestice Cuvinte cheie Cervide agenți parazitari mixtinvazii Depus la redacţie 06 august 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Rusu Ştefan Institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei strAcademiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova e-mail rusus1974yahoocom tel (+373 22) 73-75-11

IntroducereStudierea procesului de infestare a cervidelor constituie o problemă importantă

icircn plan fundamental şi mai ales aplicativ deoarece unele specii din ele servesc ca gazde intermediare icircn ciclul de dezvoltare a diferitor specii de paraziţi şi icircn calitate de transmiţători ai acestora care sunt periculoase atacirct pentru om cacirct şi pentru animalele domestice Parazitozele sunt cele mai frecvent icircntacirclnite maladii la animalele sălbatice care provoacă pierderi economice esenţiale [178]

Modificările care au avut loc icircn sectorul zootehnic icircn ultimele două decenii icircn legătură cu icircmproprietărirea pămacircntului reorganizarea unităţilor zootehnice formarea multiplelor ferme mici redislocarea unui număr mare de animale de la complexe icircn gospodării particulare au dus la schimbarea radicală a faunei parazitare Bovinele care se aflau icircn stabulaţie trecacircnd la păşunat icircn diferite staţii antropogene pătrund şi icircn rezervaţiile naturale unde pot transmite agenţi patogeni şi la animalele sălbatice[234569]

Animalele sălbatice contribuie esenţial la păstrarea focarelor naturale de paraziţi comune pentru animalele domestice şi om Icircn acest context studierea parazitofaunei cervidelor are o icircnsemnătate deosebită Cunoaşterea faunei parazitare la animalele sălbatice este importantă şi icircn scopul evitării răspacircndirii agenţilor parazitari la animalele domestice şi om Multiplele măsuri ce sacircnt icircntreprinse icircn scopul majorării efectivului mamiferelor de interes vacircnătoresc nu vor avea un efect scontat deoarece maladiile parazitare nu numai că suprimă creşterea şi dezvoltarea acestor animale dar provoacă totodată şi mortalitatea icircnaltă a lor şi de aceea studierea faunei lor parazitare are o icircnsemnătate deosebită [1213]

Icircn ultimii ani cercetări complexe şi o analiză a nivelului de infestare al cervidelor şi rolul lor icircn menţinerea focarelor de agenţi parazitari icircn biotopurile naturale precum

Zoologia Zoologia

136


şi importanţa lor icircn infestarea animalelor domestice icircn Republica Moldova nu s-au efectuat

Scopul cercetărilor a fost de a stabili nivelului de infestare a cervidelor cu diverşi agenţi parazitari icircn rezervaţia ştiinţifică bdquoPlaiul Faguluirdquo

Materiale şi metodeStudiul diversităţii şi structurii comunităţilor de paraziţi s-a realizat prin colectarea

eşantioanelor biologice de la cervide din Rezervaţia Naturală bdquoPlaiul Faguluirdquo Republica Moldova Investigaţiile cu privire la determinarea faunei parazitare s-au efectuat icircn laboratorul de Parazitologie şi Helmintologie al Institutului de Zoologie al AŞM

Icircn realizarea obiectivelor propuse au fost utilizate metodele coproovoscopice (Fulleborn Darling) coprolarvoscopice (Popov Baermann) şi a spălării succesive Intensivitatea invaziei cu nematozi s-a stabilit icircn 5g feţes iar oochiştii de Eimeria spp ouă de Fasciola hepatica Dicrocoelium lanceolatum etc icircn 10 cacircmpuri microscopice vizuale (10x40)

Rezultate şi discuţiiIcircn scopul studiului extensivităţii invaziei la cervide din rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul

Faguluirdquoau fost examinate 73 de probe coprologice de la Cerbul nobil 84 probe de la Cerbul-cu-pete şi 106 probe de la Căprioară Rezultatul analizelor eşantioanelor biologice au pus icircn evidenţă un nivel de infestare al Cercului nobil cu Strongyloides papillosus icircn 1000 cazuri Moniezia benedeni - 125 Fasciola hepatica - 250 Dicrocoelium lanceolatum - 125 Cooperia punctata ndash 63 Ostertagia ostertagi ndash 63 Toxocara vitulorum ndash 182 Trichostrongylus axei ndash 125 Eimeria asymmetrica şi Eimeria austriaca icircn 63 cazuri

La Cerbul-cu-pete din rezervaţie de asemenea s-a evidenţiat un nivel icircnalt de infestare cu Strongyloides papillosus - 1000 Dicrocoelium lanceolatum - 307 Moniezia benedeni Fasciola hepatica Ostertagia ostertagi Toxocara vitulorum şi Cooperia punctata a cacircte 102 Eimeria asymmetrica -79 şi Eimeria austriaca icircn 68 cazuri

Căpriorul din rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul Faguluirdquodispune de un nivel maxim de infestare cu Strongyloides papillosus(1000) iar cu Dicrocoelium lanceolatum ndash 264 Moniezia benedeni - 152 Fasciola hepatica - 186 Cooperia punctata ndash 232 Ostertagia ostertagi şi Toxocara vitulorum cu cacircte 152 Eimeria ponderosa şi Eimeria capreoli icircn 616 cazuri (tab1)

La Cerbul nobil din cele 59 de probe (808) infestate cu paraziţi icircn formă mixtă mai frecvent sicircnt icircnticirclnite următoarele asociaţii

a) constituite din 2 specii de paraziţi - Dicrocoelium lanceolatum+Strongyloides papillosus - icircn 4 probe (68) Fasciola hepatica+Strongyloides papillosus ndash icircn 12 probe (203) Toxocara vitulorum+Eimeria asymmetrica - icircn 2 probe (34) Strongyloides papillosus+Cooperia punctata - icircn 4 probe (68) Strongyloides papillosus+Ostertagia ostertagi - icircn 4 probe (68) Strongyloides papillosus+Moniezia benedeni - icircn 7 probe (119) Strongyloides papillosus+Toxocara vitulorum - icircn 9 probe (153) Strongyloides papillosus+Trichostrongylus axei ndash icircn 7 probe (119)

b) constituite din 3 specii de paraziţi - Fasciola hepatica+Dicrocoelium lanceolatum+Eimeria austriaca - icircn 3 probe (51) Strongyloides

Zoologia Zoologia


137


papillosus+Trichostrongylus axei+Eimeria austriaca ndash icircn 2 probe (34) Strongyloides papillosus+Fasciola hepatica+Eimeria asymmetrica ndash icircntr-o probă (17) Strongyloides papillosus+Fasciola hepatica+Moniezia benedeni ndash icircn 2 probe (34)

c) constituite din 5 specii de paraziţi - Dicrocoelium lanceolatum+Paramfistoma cervi+Strongyloides papillosus + Toxocara vitulorum+Eimeria asymmetrica ndash icircn 2 probe (34) Prin urmare Cerbul nobil este infestat icircn formă mixtă cu 2 specii de paraziţi icircn 831 la sută din cazurile evaluate cu 3 specii de paraziţi ndash 135 şi cu 5 cpecii - icircn 34 la sută din totalul animalelor infestate (Fig1)

Tabelul 1 Infestarea cervidelor din rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul Faguluirdquo şi a bovinelor din zonele adiacente rezervaţiei

Invazia

Ponderea speciilor de paraziţi la paricopitatele sălbatice şi domestice cercetate

Cerbulnobil

Cerbul-cu- pete Căprior Bovine

Moniezia benedeni 125 102 152 32Dicrocoelium lanceolatum 125 307 266 358Fasciola hepatica 250 102 186 233Strongyloides papillosus 1000 1000 1000 442Cooperia punctata 63 102 232 148Ostertagia ostertagi 63 102 152 192toxocara vitulorum 182 102 152 175trichostrongylus axei 125 - - 34Eimeria asymmetrica 63 79 - 375Eimeria austriaca 63 68 - -Eimeria ponderosa - - 616 -Eimeria capreoli - - 616 -

Fig 1 Nive-lul de infestare a Cerbului nobil din rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul Faguluirdquo

Din totalul de 60 (682) probe infestate icircn formă mixtă la Cerbul-cu-pete mai frecvent s-au stabilit următoarele asociaţii a) constituite din 2 specii de paraziţi - Strongyloides papillosus+Dicrocoelium lanceolatum - 10 probe (167) Strongyloides

Zoologia Zoologia

138


papillosus+Fasciola hepatica ndash 3 probe (50) Strongyloides papillosus+Moniezia benedeni ndash 6 probe (100) Strongyloides papillosus+Cooperia punctata ndash 7 probe (117) Strongyloides papillosus+Ostertagia ostertagi ndash 5 probe (83) şi Strongyloides papillosus+Toxocara vitulorum - 5 probe (83) b) constituite din 3 specii de paraziţi - Strongyloides papillosus+Dicrocoelium lanceolatum+Eimeria asymmetrica ndash 4 probe (67) Strongyloides papillosus+Dicrocoelium lanceolatum+Fasciola hepatica ndash 4 probe (67 ) Strongyloides papillosus+Cooperia punctata+Eimeria asymmetrica ndash 3 probe (50) Strongyloides papillosus+Ostertagia ostertagi+Eimeria austriaca ndash 4 probe (67) Strongyloides papillosus+Dicrocoelium lanceolatum + Moniezia benedeni ndash 3 probe (50) c) asociaţii constituite din 4 specii ndash Strongyloides papillosus+Dicrocoelium lanceolatum+Fasciola hepatica+Eimeria austriaca - icircn 2 probe (32) şi Strongyloides papillosus+Dicrocoelium lanceolatum+Toxocara vitulorum+Eimeria austriaca - 4 probe (67 ) Cerbul-cu-pete este infestat icircn formă mixtă cu 2 specii icircn 600 de cazuri cu 3 specii ndash 300 şi cu 4 cpecii icircn 100 cazuri din totalul animalelor infestate (Fig 2)

Fig 2 Nivelul de infestare şi asociaţiile poliparazitare la Cerbul-cu-pete din rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul Faguluirdquo

La specia de Căprioară din rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul Faguluirdquo au fost examinate 112 probe coprologice la care sa stabilit că din totalul de 95 (848) probe infestate icircn formă mixtă la căprioară mai frecvent sicircnt prezente următoarele asociaţii parazitare

a) constituite din 2 specii - Strongyloides papillosus+Fasciola hepatica - 5 probe (53) Strongyloides papillosus+Moniezia benedeni - 12 (126) Strongyloides papillosus+Paramfistomum cervi- 17 (179) Strongyloides papillosus+Toxocara vitulorum - 9 (95) Strongyloides papillosus+Cooperia punctata 6 (63) Strongyloides papillosus+Eimeria capreoli 13 probe (137 )

b) asociaţii formate din 3 specii - Strongyloides papillosus+Fasciola hepatica+Toxocara vitulorum 5 probe (53) Strongyloides papillosus+Cooperia punctata+Ostertagia ostertagi 5 probe (53) Strongyloides papillosus+Fasciola hepatica+Eimeria ponderosa 4 probe (42 ) Strongyloides papillosus + Moniezia benedeni + Eimeria ponderosa 4 probe (42 )

c) constituite din 4 specii ndash Strongyloides papillosus+ Fasciola hepatica+Cooperia punctata+Toxocara vitulorum 3 probe (32) Strongyloides papillosus+Cooperia

Zoologia Zoologia


139


punctata+Ostertagia ostertagi+Eimeria capreoli 12 probe (126) Rezultatele obţinute demonstrează că Căprioarele erau infestate icircn formă mixtă cu 2 specii icircn 653 cazuri cu 3 specii ndash 189 şi cu 4 cpecii icircn 158 cazuri din totalul animalelor infestate (Fig 3)

Nivelul de infestare al cervidelor din rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul Faguluirdquo este variat şi depinde de specificul biologic şi ecologic al parazitului şi gazdei

Analiza parazitofaunei la cervidele sălbatice şi la bovine ne permite să conchidem că există 3 specii obligatorii pentru cervide şi 9 specii comune pentru rumegătoarele domestice (tab1) Un factor important care determină formarea parazitofaunei la mamiferele sălbatice (cervide) este sectorul zootehnic Păşunarea animalelor domestice de diferite vacircrste şi adeseori icircntr-un număr cu mult mare ca cel al cervidelor din natură duce la sporirea bruscă icircn aceste biotopuri a densităţii agenţilor parazitari precum şi a animalelor receptive la aceşti paraziţi

Fig 3 Nivelul de infestare şi asociaţiile poliparaitare la Căprior icircn rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul Faguluirdquo

Icircn acest context cu mult mai important este nu aticirct schimbul de agenţi parazitari icircn cadrul grupelor de paricopitate sălbatice şi domestice pe cicirct existenţa de fapt a proceselor complexe de participare a speciilor-gazde de cervide icircn formarea şi menţinerea anumitui complex parazitar local ndash care de cele mai multe ori va servi icircn permanenţă drept focar periculos de infestare cu acţiune de lungă durată

Se presupune că formarea complexului parazitologic icircn unele biotopuri depinde de influenţa unor astfel de factori precum clima şi solul care la racircndul său determină specificul florei şi faunei (a biogeocenozei) icircn componenţa căreia intră şi agenţii parazitari

La ora actuală un rol important icircn formarea şi menţinerea diversităţii agenţilor parazitari icircn diverse biotopuri icircl are şi activitatea economică umană Icircntrucacirct această activitate este foarte variată şi icircn majoritatea cazurilor determină aspectul landşaftului (biotopului) precum şi diversitatea specifică şi numerică a speciilor de animale impactul lor la formarea parazitofaunei icircn cele mai frecvente cazuri este unul determinant

Icircn studiul situaţiei parazitologice la animalele de interes cinegetic o icircnsemnătate deosebită o are cunoaşterea situaţiei despre posibilitatea schimbului reciproc de agenţi parazitari dintre animalele sălbatice şi cele domestice precum şi evaluarea specificului activităţii umane care stimulează s-au dimpotrivă nu permite realizarea schimbului de agenţi parazitari dintre aceste două categorii de animale paricopitate

Zoologia Zoologia

140


Aclimatizarea animalelor icircn unele cazuri poate duce şi la acomodarea diferitor agenţi parazitari De exemplu odată cu introducerea şi aclimatizarea unor populaţii de Cerb nobil icircn Republica Moldova aduse din Orientul icircndepărtat s-a depistat şi fenomenul de iniţiere al procesului de invazie a speciilor Lipoptena cervi şi Lipoptena fortisetosa (fam Hipoboscidae) şi la bovine [8]

Unii autori menţionează că printre factorii cu o importanţă deosebită icircn procesul de acţiune a parazitozelor asupra organismului-gazdă este şi cel de ordin alimentar Icircn perioadele de criză alimentară (icircn timpul verilor secetoase a iernilor cu abundenţă de zăpadă ndash care provoacă mari dificultăţi icircn hrănirea eficientă a animalelor) impactul parazitozelor asupra organismului-gazdă sporeşte icircn mod evident

Datele bibliografice existente la ora actuală ne demonstrează că animalele sălbatice servesc ca sursă importantă de agenţi parazitari pentru cele domestice [11011] Unii autori menţionează că icircn acele localităţi unde contactul dintre animalele sălbatice şi cele domestice este limitat sau chiar exclus se observă că icircn componenţa parazitofaunei animalelor domestice sacircnt prezente doar unele specii de paraziţi obligatorii[7]

Icircn ultimii ani se icircntreprind măsuri de icircmbogăţire a faunei rezervaţiilor naturale cu noi specii de animale cinegetice măsuri icircntreprinse inclusiv şi icircn zonele adiacente ale acestor arii naturale protejate Aceste specii de animale cinegetice introduse ulterior se adaptează la noile condiţii de viaţă şi drept rezultat suportă mai apoi cu mult mai uşor consecinţele anumitor activităţi economice ale omului din aceste zone se dezvoltă şi se reproduc cu succes

Interesul savanţilor-parazitologi precum şi a specialiştilor din silvicultură şi agricultură icircn problema evaluării stării parazitofaunei la paricopitatele sălbatice şi cele domestice nu este deloc icircnticircmplător fiindcă pe licircngă interesul teoretic al acestui subiect mai există şi aspectul lui aplicativ care adeseori elucidează şi existenţa unor pierderi materiale semnificative icircn domeniul zootehniei

Din punct de vedere teoretic cercetările din domeniul parazitologiei permit tot odată şi cunoaşterea modalităţilor de circulaţie a agenţilor parazitari icircn cadrul biocenozelor naturale iar din punct de vedere practic ndash ele ne oferă posibilitatea de a stabili specificul circulaţiei agenţilor parazitari şi icircn habitatele antropizate unde şi are loc contactul direct dintre paricopitatele sălbatice şi cele domestice fapt care ne permite de a elabora măsuri eficiente de profilaxie contra maladiilor parazitare

ConcluziiNivelul icircnalt de infestare al cervidelor cu diverşi agenţi parazitari precum şi prezenţa

gazdelor intermediare şi complementare demonstrează icircncă o dată că ele participă icircn menţinerea lanţului epizootic al acestor maladii şi au un impact important la infestarea animalelor domestice icircn localităţile date Icircn acest context mediul exterior joacă un rol important ca factor icircn menţinerea lanţului epizootic al maladiilor parazitare

Cercetările parazitologice efectuate ne demonstrează că cervidele şi bovinele se molipsesc reciproc cu diverşi agenţi parazitari păşunacircnd pe teritorii comune necătacircnd la existenţa regulilor de interdicţie a păşunatului şi de icircntreţinere a animalelor domestice icircn rezervaţiile naturale icircn scopul de a limita vehicularea agenţilor parazitari comuni animalelor domestice şi celor sălbatice Măsurile de combatere şi profilaxie a maladiilor parazitare la animale sunt strict necesare dacă nu pacircnă la lichidarea totală a lor atunci la o diminuare pacircnă la un nivel sub pragul de daună Prin urmare aceste măsuri pot fi

Zoologia Zoologia


141


elaborate numai cunoscacircnd particularităţile biologice atacirct al paraziţilor şi gazdelor lor cacirct şi ale mediului ambiant icircn scopul intervenţiei de icircntrerupere al lanţului biologic ai agenţilor parazitari

Aşadar rezultatele obţinute ne demonstrează că parazitofauna stabilită la cervide icircn linii generale corespunde cu cea a bovinelor care păşunau icircn zonele adiacente Prin urmare este strict necesar ca bolile parazitare la animalele sălbatice să fie monitorizate anual stabilind icircn acest mod evoluţia lor apariţia unor noi agenţi parazitari dăunători efectivelor de cervide

BibliografieBianchi A Mattiello S Redaelli W1 Primi risultati di un esperienza di controllo

centralizzato su ungulati abbattuti in un settore di caccia alpino Suppliment ric biol selvagg Bologna 1996 ndash 24 ndash P645-652

Erhan D Rusu Ş Zamornea M Chihai O Savin A2 Unele date privind parazitofauna la cervide icircn Republica Moldova International Symposium ldquoModern Agriculture ndash Achievements and Prospectsrdquo 80 th anniversary of State Agrarian Uuiversity of Moldova Section Veterinary Medicine Vol 35 Chisinau October 09-11 2013 - P174-178

Erhan D Luncaşu M Grati N Conovalov Iu Zamornea M Rusu Ş Chihai O 3 Melnic G Serotilă P Buza V Rolul factorilor antropogeni şi naturali la infestarea animalelor sălbatice şi domestice cu endo- şi ectoparaziţi icircn Republica Moldova Materialele Conf IV a Zoologilor din Republica Moldova cu participare Internaţională ldquoDiversitatea valorificarea raţională şi protecţia lumii animalerdquo ndash Chişinău 2001 - P 15-21

Mudry M Gadano A Gonzalez M et al 4 Riesgo y beneficio en el consumo de antiparasitarios Interciencia 1995 vol 20 4 p 204-211

Hudson Peter5 Ecopatologia fauna silvatica Suppliment ric biol selvagg Bologna 1996 ndash 24 ndash P 5-16

Ferraz da Costa Maria do Socorro V L Lima Walter S6 Infecccedilotildees helmiacutenticas em novilhas gir durante of periparto Univ fed Viccedilosa Rev Ceres 2007 vol 54 312 p 183-185

Гагарин ВГ Назарова НС7 Результаты гельминтологических исследований лосей Мурманской и Ленинградской областей М Россельхозиздат В сб laquoБиология и промысел лосяraquo 1965 2 с 234-239

Ерхан Д К Спасский A А Лункашу М И 8 О влиянии изменений структуры сельскохозяйственного производства на обмен паразитофауной между домашними и дикими животными В Тезисы докл II съездa паразитологического общества при Российской Академии Наук bdquoЭкологический мониторинг паразитов Паразитарные системы в изменяющейся среде прогнозирование последствий глобального потепления климата и растущего антропогенного прессаrdquo 18-20 ноября 1997 Санкт-Петербург 1997 c 48

Липницкий СС Литвинов ВФ Карасев НФ 9 Гельминтофауна диких жвачных животных Беларуси Лісове та мисливське господарство Сучасний стан та перспективи розвитку Збірник статей учасників Міжнародної науково-практичної конференції Житомир -2007 - С248-250

Липницкий С С Карасев Н Ф Литвинов В Ф10 Фауна гельминтов жвачных Республики Беларусь Учёные записки Витебской Государственной Академии Ветеринарной Медицины 1995 Т 35 Ч 1 - С 84-85

Сеннер ДжВ11 Инбредная депрессия и выживание популяции в зоопарках Биология охраны природы М Мир 1983 - С 238-254

Сафиулин Р12 Комплексный подход к борьбе с паразитарными болезнями жвачных животных В Ветеринария 2005 8 с 8-11

Zoologia Zoologia

142


Ятусевич А Никулин Т13 Паразитоценозы и ассоциативные болезни В Ветеринария 1983 10 с 57-59

investigațiile au fost efectuate icircn cadrul proiectului 118170813F finanțat de Consiliul Suprem pentru Știință și Dezvoltare tehnologică al Academiei de Științe a Moldovei

MICROBIOLOGIA ŞI BIOTEHNOLOGIA

EFECTELE UNDELOR MILIMETRICE ASUPRA PRODUCȚIEI DE BIOMASĂ ȘI COMPOZIȚIEI BIOCHIMICE A LEVURII

SACCHAROMYCES CEREviSiAE CNMN-Y-20 IcircN FUNCȚIE DE DURATA IRADIERII

Usaticirci Agafia Chiselița Natalia Efremova Nadejda Borisova Tamara

Institutul de Microbiologie și Biotehnologie al Academiei de Științe a Moldovei

RezumatA fost evaluat impactul undelor milimetrice de intensitate extra icircnaltă asupra activității biosintetice a levurii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 icircn funcție de durata iradierii S-a relevat că cantitatea maximală de biomasă proteină carbohidrați β-glucani și catalază este acumulată la iradierea culturii cu unde milimetrice cu frecvența f=5333 GHz timp de 15-20 min La tulpina de levuri iradiată s-a stabilit un grad icircnalt de dependență (coeficienții de determinare variază icircn limitele Rsup2 = 0633 0949) icircntre conținutul componentelor celulare fapt ce demonstrează că procesele biosintetice sunt influenţate de acelaşi fenomen din fundal de undele milimetrice Icircn premieră se propune un procedeu de sporire la levuri a conținutului de β-glucani cu utilizarea icircn calitate de factor stimulator al undelor milimetrice cu frecvenţă extra icircnaltă Cuvinte cheie Saccharomyces cerevisiae β-glucani carbohidraţi biomasă celulară proteină activitatea catalazei unde milimetriceDepus la redacţiacutee 02 iunie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Usaticirci Agafia Institutul de Microbiologie și Biotehnologie al Academiei de Științe a Moldovei str Academiei 1 MD 2028 Chișinău Republica Moldova tel (+37322)73-80-13 e-mail usatyiagafiagmailcom

Introducere Icircn publicațiile de specialitate se indică faptul că sub acțiunea cacircmpului

electromagnetic procesele funcționale ale celulei sunt legate de formarea unor substructuri ale membranei celulare care ulterior determină frecvența și intensitatea undelor acustice generate de către icircnsăși celula [1114] Icircn cazul lipsei iradierii exterioare aceste substructuri sub acțiunea mișcării brouniene treptat revin la starea inițială [71618] Devierile apărute nu icircntotdeauna se păstrează pe o durată lungă de timp de aceea pentru intensificarea proceselor fiziologice icircn cazul studiului efectelor undelor milimetrice cu frecvență extra icircnaltă este important de a stabili durata optimă de

Microbiologia şi Biotehnologia Microbiologia şi Biotehnologia


143


acțiune a acestora asupra organismului Studiul icircn dinamică a derulării ciclului mitotic și biosintezei principiilor bioactive sub influența undelor milimetrice cu frecvență extra icircnaltă poartă un caracter teoretic și practic

Pentru aplicațiile practice a undelor milimetrice icircn microbiologie și biotehnologie este esențială cunoașterea procesului de creștere a culturii ca răspuns la acțiunea factorului extern Obiectele biologice posedă sensibilitate diferită la iradiere deaceea icircn vederea caracterizării reacției de răspuns a levurii este important de a depista timpul cacircnd celula icircși sincronizează activitatea la frecvența undelor milimetrice aplicate Un indice important al ameliorării calităților tehnologice ale tulpinilor de levuri este caracteristica bioproductivă ndash producția de biomasă conținutul de proteine carbohidrați β-glucani alte principii bioactive

Scopul cercetărilor expuse icircn lucrare constituie aprecierea efectului biologic al undelor milimetrice cu frecvenţă extra icircnaltă asupra tulpinii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 icircn funcţie de durata expunerii și elaborarea procedeului de sporire a conținutului de β-glucani icircn biomasa levuriană

Materiale şi metodeObiect de studiu a servit tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20

producător de β-glucani păstrată icircn colecţia laboratorului Biotehnologia Levurilor şi icircn Colecţia Națională de Microorganisme Nepatogene a Institutului de Microbiologie și Biotehnologie al Academiei de Ştințe a Moldovei [3]

Medii şi condiţii de fermentare Materialul semincer a fost obţinut prin cultivarea tulpinii levuriene pe must de bere timp de 24 ore pe agitator (200 rpm) la temperatura de 250 C Inoculul s-a utilizat pentru iradiere cu unde milimetrice După expunerea la undele milimetrice cu frecvență extra icircnaltă celulele de levuri icircn volum de 5 2x106

celuleml au fost inoculate pe mediul lichid şi crescute icircn condiţii identice cu martorul Cultivarea icircn profunzime s-a realizat icircn baloane Erlenmeyer ce conţin 02 L mediu nutritiv YPD 1 extract de drojdie 2 peptonă 2 glucoză apă potabilă 1 L pH 55 [2] durata de cultivare 120 h la temperatura de 250 C

Ca generator de unde milimetrice a fost utilizat dispozitivul KBЧ-НД RS-232 cu lungimea de undă λ= 56 mm ceea ce corespunde frecvenţei f=5333 GHz (maxim 10mWcm2) oferit cu amabilitate de către colaboratorii Institutului de Inginerie Electronică și Nanotehnologii D Ghițurdquo Aparatul este certificat şi permis spre utilizare icircn practica medicală

Durata tratării culturii de levuri a constituit pentru iradierea ordinară - 5 10 15 20 25 min pentru iradierea dublă ndash 10 10+10 20 20+20 min

Metode de investigație Biomasa celulară s-a determinat gravimetric [8] Carbohidraţii totali icircn biomasa de levuri au fost determinați la spectrofotometru PG T160 VIS Spectrophotometer la lungimea de undă 620 mm cu utilizarea reactivului antron şi D-glucozei icircn calitate de standard [4] Determinarea conținutului de β-glucanii s-a realizat gravimetric [813] Proteina a fost determinată conform metodei Lowry [9] Activitatea catalazei a fost stabilită conform metodei descrise de Efremova [15]

Prelucrarea statistică a rezultatelor a fost efectuată computerizat cu calcularea erorilor standard pentru valorile relative şi medii au fost apreciate diferenţele dintre experiment şi martor după criteriul t-Student şi pragul de semnificaţie ldquoPrdquo [17]


144


Rezultate și discuțiiIcircn vederea depistării intervalului de timp icircn care are loc intensificarea proceselor

fiziologice sub influența undelor milimetrice cu intensitate extra icircnaltă a fost determinat conținutul de carbohidrați totali β-glucani biomasă celulară proteină activitatea catalazei

Din datele prezentate icircn figura 1 reiesă că cantitatea maximală de β-glucani carbohidrați și biomasă uscată (BU) este acumulată la iradierea culturii timp de 15-20 min Conținutul de biomasă este de 485ndash 498 gL ceea ce depășește martorul cu 141-172 al carbohidraților - de 3594-3633 din biomasa uscată sau cu 196-208 mai mult comparativ cu martorul neiradiat al β-glucanilor - de 1884-200 la substanța uscată sau cu 185-257 mai mult față de martor

Figura 1 Efectul undelor milimetrice cu frecvenţa f=5333 GHz asupra conținutului de β-glucani carbo-hidrați și biomasă la tulpina Saccharomy-ces cerevisiae CNMN-Y-20 icircn funcție de du-rata iradierii

Prin aplicarea analizei statistice au fost determinate ecuaţiile liniilor de regresie precum şi coeficienţii de determinare R2 ce descriu relaţia dintre două valori variabile icircn cazul nostru relaţia dintre valorile cantitative ale biomasei și cele ale componentelor peretelui celular la iradierea culturii cu unde milimetrice emise timp de 5 10 15 20 25 min (fig 2 3 4)

Calculul coeficientului Rsup2 = 0949 icircnterpretat procentual ar icircnsemna că 949 din varianta biomasei este icircnsoțită de varianța acumulării carbohidraților (fig 2)

Figura 2 Inter-dependenţa acumulării bi-omasei și carbohidraților la tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 iradiată cu unde milime-trice cu frecvența f=5333 GHz

Calculul coeficientului de determinare pentru alte două variabile - biomasă şi β-glucani caracteristice levurilor supuse iradierii cu unde milimetrice a relevat o asociere puternică pozitivă Coeficientul de determinare Rsup2 = 0718 sau 718 din variaţia valorilor acumulării biomasei este icircnsoțită de variaţia valorilor celeilalte variabile ndash a β-glucanilor (fig 3)



145


Figura 3 Inter-dependenţa acumulării biomasei și β-glucanilor la tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 iradiată cu unde milime-trice cu frecvența f=5333 GHz

Analiza legăturii parametrilor conținutului de β-glucani și carbohidrați a stabilit o tendinţă ascendentă a unei valori care implică la racircndul său o tendinţă ascendentă a celeilate variabile Legătura icircntre ele identificată ca Rsup2=0633 sau 633 argumentează ipoteza existenţei unei legături reale icircn baza careia se poate pronostica valorile uneia icircn raport cu valorile celeilalte pe baza ecuaţiei de regresie O posibilă explicaţie ar fi că ambele variabile carbohidraţii și β-glucanii sunt influenţate de acelaşi fenomen din fundal adică de undele milimetrice cu frecvența f=5333 GHz (fig 4) Efectul de activare a biosintezei carbohidraților și β-glucanilor la acțiunea undelor milimetrice cu frecvența menționată se asociază cu modificările oscilațiilor de frecvență a biomembranei celulare a levurii

Figura 4 Inter-dependenţa acumulării β-glucanilor și carbohidraților la tulpi-na Saccharomyces cer-evisiae CNMN-Y-20 iradiată cu unde mili-metrice cu frecvența f=5333 GHz

Studiul conținutului de proteină și activității enzimei antioxidante catalaza la tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 a demonstrat un maximum de acumulare a proteinei (4100) și de activitate a catalazei (2642 Umg proteina) ceea ce este cu 3300-3800 mai mult față de proba neiradiată care se manifestă la durata de iradiere de 15 min (fig 5)

Examinarea relației dintre conținutul de proteină și activitatea catalazei la tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 iradiată cu unde milimetrice cu frecvența f=5333 GHz a demonstrat un grad de dependență icircnalt coeficientul de determinare a constituit 0864 (fig 6)

Astfel pentru tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 regimul optimal de acumulare a componentelor structurale necesare formării unei generații noi cantitatea maximală de biomasă carbohidrați și β-glucani și proteină activității catalazei se constată la iradierea cu unde milimetrice cu frecvența 5333 GHz timp de 15-20 min


146


Figura 5 Efectul undelor milimetrice cu frecvenţa f=5333 GHz asupra cantității de proteină și activității catalazei la tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 icircn funcție de durata iradierii

Figura 6 Relația dintre conținutul de proteină și activitatea catalazei la tulpi-tulpi-na Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 iradiată cu unde milimetrice cu frecvența f=5333 GHz

Procedeele de utilizare a undelor milimetrice icircn scopul obținerii rezultatului scontat prevăd aplicarea acestora pe parcursul a 5-10 runde fapt ce duce la amplificarea semnalului interior al organismului Aceste semnale ajută la neutralizarea factorilor nocivi Din aceste considerente este important de a stabili reacția celulei levuriene la aplicarea repetată a undelor milimetrice cu frecvență extra icircnaltă

Investigațiile ulterioare au avut drept scop evaluarea efectului iradierii duble cu unde milimetrice de intensitate extra icircnaltă a tulpinii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 icircn vederea relevării regimului optim de stimulare a proceselor biosintetice

Icircn experiențele noastre cultura de levuri a fost iradiată iniţial icircn faza de latenţă (pacircnă la inoculare) şi repetat icircn faza creşterii accelerate (după 24 ore de cultivare icircn profunzime) Icircn vederea inițierii unui stres al culturii care poate iniția dereglări icircn metabolismul celular temperatura de cultivare a levurii a fost ridicată pacircnă la 28-30 0 C cu 3-50 C mai mult comparativ cu optimul specific tulpinii date



147


Icircn calitate de indicatori sensibili a stării funcționale a levurii s-a cercetat conținutul de biomasă carbohidrați glucani proteină și activitatea catalazei

Cercetările au demonstrat că iradierea dublă a culturii de Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 iniţial icircn faza de latenţă (pacircnă la inoculare) şi repetat icircn faza creşterii accelerate (după 24 ore de cultivare icircn profunzime la temperatura de 300 C ) nu induce schimbări esenţiale ale conținutului de β-glucani carbohidrați și producției de biomasă comparativ cu variantele culturii iradiate o singură dată (fig 7)

Figura 7 Efectul iradierii duble cu unde milimetrice cu frecvenţa f=5333 GHz asu-pra conținutului de β-glucani carbohidrați și producției de biomasă la tulpina Saccha-romyces cerevisiae CNMN-Y-20

Rezultate relevante s-au obţinut icircn experienţele de elucidare a potențialului de biosinteză a proteinei și activității catalazei la tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 iradiată repetat

La analiza rezultatelor s-a constatat că iradierea dublă cu durata de 10 min are efect stimulator asupra conținutului de proteină și activității catalazei Conținutul maximal de proteină prevalează martorul cu 200 și respectiv 360 (fig 8) Iradierea dublă cu durata de 20 min nu inițiază efecte semnificative asupra conținutului de proteine comparativ cu iradierea culturii o singură dată icircn faza de latență

Cercetările au evidențiat că iradierea dublă cu durata de 20 min provoacă o micșorare a activității catalazei Acest efect poate fi explicat prin faptul că iradierea dublă provoacă stres oxidativ puternic ceea ce contribuie la formarea radicalilor liberi precum și peroxidului de hidrogen Numărul mare de radicali liberi inhibă activitatea enzimelor antioxidante inclusiv și a catalazei Rezultatele obținute icircn experiențele noastre sunt similare cu datele din literatura de specialitate care demonstrează că activitatea enzimelor antioxidante și conținutul de proteină sunt legate de stresul oxidativ [6 10 12 15]

Astfel răspunsul pozitiv al celulei se exprimă prin sporirea substanţială a conținutului de proteină și al activității catalazei icircn variantele experimentale icircn care levura a fost iradiată repetat cu unde milimetrice cu frecvenţa f=5333 GHz timp de 10 min


148


Figura 8 Efectul iradierii duble cu unde milimetrice cu frecvenţa f=5333 GHz asupra conținutului de proteină și activității catalazei la Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20

Icircn conformitate cu rezultatele cercetărilor se propune un procedeu nou de sinteză orientată a glucanilor prin utilizarea undelor milimetrice cu frecvenţă extra icircnaltă

Procedeul de intensificare a biosintezei β-glucanilor include prepararea materialului semincer prin cultivarea germenilor icircn submers 24 ore la temperatura de 250 C tratarea timp de 15-20 min cu unde milimetrice de intensitate extra icircnaltă (f= 533 GHz) emise icircn regim continuu icircnsămacircnţarea ulterioară a mediului de fermentaţie steril cu inocul iradiat (2x106 celule ml -1) icircn concentraţie de 5 icircn bază volumetrică cultivarea icircn profunzime icircn condiţii de agitare continuă (200 rpm) la 250 C timp de 120 ore

Schema realizării procedeului este prezentată icircn figura 9 şi include următoarele etape

Etapa I Obținerea inocululuiMaterialul semincer se obţine prin cultivarea levurii icircn profunzime pe must de bere

sau YPD timp de 24 ore pe agitatorul rotativ (200 rpm) la temperatura de 250CEtapa II Iradierea culturii cu unde milimetrice de intensitate extra icircnaltă Inoculul se iradiază cu unde milimetrice cu frecvența f=533GHz timp de 15-20

min Inoculul iradiat icircn volum de 5 icircn bază volumetrică 2x10 6 celuleml este utilizat pentru mediile de fermentaţie

Etapa III Cultivarea levurii icircn profunzime Cultivarea submersă a levurii se realizează icircn baloane Erlenmeyer cu capacitate de 1l ce conţine 02 l mediu nutritiv YPD extract de levuri 1 peptonă 2 glucoză 2 apă potabilă 1 L pH 55 (Liu Hong Ziu 2009) pe agitatorul rotativ (200 rpm) la temperatura de + 250C timp de 96-120 ore Biomasa levuriană se separă de lichidul cultural prin centrifugare 3000 rotmin timp de 20 min

Etapa IV Extragerea β-glucanilor Extragerea β-glucanilor se efectuează conform procedeului biomasa celulară (ajustată la 15 g g conținut de substanță solidă și pH 5) se supune autolizei la 50 0 C 24 ore ulterior autolizatul se icircncălzeşte la 80plusmn50 C 15 min se răceşte se centrifughează la 3565g 10 min Pereţii celulari se colectează La pereţii celulari se adaugă 5 volume de NaOH 1N amestecul se supune tratării termice la 80plusmn50 C timp de 2 ore Ulterior se adaugă 5 volume de acid acetic 05N şi se icircncălzeşte



149


la 75plusmn50 C timp de 1 oră Amestecul se centrifughează la 3565g 10 min la temperatura camerei Depozitul (β-glucanii) se spală de trei ori cu apă distilată se usucă

Figura 9 Schema realizării procedeului de sporire a conținutului de β-glucani la Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 prin utilizarea undelor milimetrice cu frecvenţă extra icircnaltă

Procedeul propus asigură majorarea conţinutului de β-glucani cu 257 faţă de martor Rezumacircnd rezultatele experimentale se poate deduce că cantitatea maximală de biomasă carbohidrați și β-glucani este acumulată la iradierea culturii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 cu unde milimetrice cu frecvența f=5333 GHz timp de 15-20 min Sporirea conținutului de proteină și activității catalazei s-a observat la iradiera tulpinii timp de 15 min

Analiza relației interdependenței conținutului de biomasă carbohidrați β-glucani proteină și activitatea catalazei la tulpina de levuri iradiată a stabilit o tendință ascendentă de corelare foarte puternică (Rsup2 = 09490633) deci variabilele examinate sunt influenţate de acelaşi fenomen din fundal de undele milimetrice cu frecvența f=5333 GHz Iradierea dublă fie cu durata de 10 sau 20 min nu induce schimbări esenţiale comparativ cu variantele culturii iradiate o singură dată a conținutului de β-glucani carbohidrați și producției de biomasă celulară Majorarea substanțială cu 20 a proteinei și cu 36 a activității catalazei s-a icircnregistrat la tratarea repetată a tulpinii timp de 10 min cu unde milimetrice de intensitate extra icircnaltă

Icircn premieră se propune procedeul de sporire a β-glucanilor la levura Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 cu utilizarea icircn calitate de factor stimulator al undelor milimetrice cu frecvenţă extra icircnaltă f=5333GHz și durata de iradiere de 15-20 min Avantajul procedeului propus constă icircn majorarea conţinutului de β-glucani cu 257 faţă de martor

ConcluziiUndele milimetrice cu frecvenţa f=5333 GHz manifestă influență pozitivă asupra

levurii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 la iradierea timp de 15-20 min


150


Un grad icircnalt de dependență (coeficienții de determinare variază icircn limitele Rsup2 = 0633 0949) la tulpina de levuri iradiată s-a stabilit icircntre conținutul de biomasă carbohidrați β-glucani proteină și activitatea catalazei fapt ce demonstrează că aceste componente celulare sunt influenţate de acelaşi fenomen din fundal de undele milimetrice cu frecvența f=5333 GHz

Utilizarea undelor milimetrice de intensitate extra icircnaltă icircn procesul de cultivare a levurii permite obținerea biomasei celulare cu conținut sporit de β-glucani și respectiv procedeul propus poate fi icircncadrat cu succes icircn fluxurile tehnologice de producere industrială

Bibliografie Aebi H1 Catalase in Vitro In Methods in Enzymology 1984 no 105 p 121-126 Aguilar-Uscanga B Francois JM2 A study of the yeast cell wall composition

and structure in response to growth conditions and mode of cultivation Letters in Applied Microbiology 2003 37 268-274

Chiseliţa O Usaticirci A Taran N Rudic V Chiseliţa N Adajuc V3 Tulpină de drojdie Saccharomyces cerevisiae ndash sursă de β-glucani Brevet de invenţie 4048 B1 MD C12N 116 BOPI nr 62010 p 20-21

Dey4 P Harborn J Methods in Plant Biochemistry Carbohydr Academic Press 1993 vol 2 529 p

Efremova N Usaticirci A Molodoi E5 Metodă de determinare a activității catalazei Brevet de invenţie 4205 MD BOPI nr 22013 p 26

Gonzalez-Parraga P Hernandez J Carlos Arguelles J6 Role of antioxidant enzymatic defences against oxidative stress (H2O2) and the acquisition of oxidative tolerance in Candida albicans Yeast 2003 20 1161ndash1169

Gromozova E N Voychuk S I7 Influence of radiofrequency EMF on the yeast Saccharomyces cerevisiae as model eukaryotic system Imst of Microbiol and Virology NAS Ukraine 2005 p167-175

Liu Hong8 -Zhi et al Statistical optimization of culture media and conditions for production of mannan by S cerevisiae Biotech and Bioprocess Engineering 2009 vol 14(5) p 577-583

9 Lowry O Rosebough N Farr A et al Protein measurment with the folin phenol reagent J Biol Chem 1951 vol 193 p 265-275

10 Nedjoud G Fadila K Mouna A Zohra G Sana G Effect of zinc on growth metabolism and activity of antioxidant enzymes in the yeast Saccharomyces cerevisiae Global Journal of Biodiversity Science And Management 2013 3(2) 243-248

Ruiz-Gomez M J Prieto-Barcia M I Ristori-Bogajo E Martinez-Morillo M11 Static and 50 Hz magnetic fields of 035 and 245 mT have no effect on the growth of Saccharomyces cerevisiae Bioelectrochemistry 2004 64 151ndash 155

Shim I Momose Y Yamamoto A Kim D Usui K12 Inhibition of catalase activity by oxidative stress and its relationship to salicylic acid accumulation in plants Plant Growth Regulation 2003 39 285ndash292

Thammakiti S Suphantharika M Phaesuwan T Verduyn13 Preparation of spent brewerrsquos yeast β-glucans for potential applications in the food industry International Journal of Food ScienceampTechnology 2004 39(1) 21-29

14 Vrhovac Ivana Reno Hrascan Jasna Franekic Effect of 905 MHz microwave radiation on colony growth of the yeast Saccharomyces cerevisiae strains FF18733 FF1481 and D7 Radiol Oncol 2010 44(2) 131-134 doi102478v10019-010-0019-7

15 Zwirska-Korczala K Jochem J Adamczyk-Sowa M Sowa P Polaniak R Birkner E Latocha M Pilc K Suchanek R Effect of extremely low frequency of electromagnetic



151


fields on cell proliferation antioxidative enzyme activities and lipid peroxidation in 3T3-L1 preadipocytes--an in vitro study J Physiol Pharmacol 2005 56(6)101-108

Божанова ТП Брюхова АК Голант МБ Кичаев ВА16 Ускорение процесса понижения активности клеток после воздействия на них КВЧ излучения Миллиметровые волны в медицине и биологии Москва 1989 с205-2007

17 Доспехов Б Методика полевого опыта Москва Агропромиздат 1985 351 сСавельев СВ Бецкий ОВ Морозова ЛА18 Основные положения теории

действия миллиметровых волн на водосодержащие и живые биологические объекты Журнал Радиоэлектроники 2012 11 1-12

ACTIVITATEA ANTIFUNGICĂ A UNOR TULPINI DIN GENUL PENiCiLLiuM

1Sicircrbu Tamara 2Bicircriţa Cristina1Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei

2 Universitatea de Stat din Moldova

RezumatIcircn rezultatul screeningului efectuat din 40 tulpini de micromicete din genul Penicillium după proprietăţile antifungice faţă de 10 fitopatogeni s-a demonstrat că 22 dintre acestea manifestă activitate antifungică Un potenţial mai icircnalt al activităţii antifungice a fost icircnregistrat la 2 tulpini Penicillium sp32 şi Penicillium sp 62 care manifestă antagonism faţă de 9 din 10 fitopatogeni testaţi Diametrul zonei de inhibiţie a creşterii fitopatogenilor B cinerea Sc sclerotioru şi Rh solani de către aceste tulpini variază icircntre 20-28 mm iar față de Foxysporum şi Fsolani - 35-38 mm Cuvinte cheie activitatea antifungică diametrul zonei de reținere a creşterii fitopatogeni test culturiDepus la redacţie 30 mai 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Sicircrbu Tamara Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova e-mail sirbutf ramblerru tel ( +37322) 73 96 09

IntroducereSporirea productivităţii plantelor şi icircnbunătăţirea calităţii recoltei icircn agricultură

constituie una din sarcinile principale ale ştiinţelor biologice şi agricole Un rol important icircn rezolvarea acestei probleme le revine microorganismelor ndash producătoare de substanţe bioactive Folosirea biopreparatelor pe bază de microorganisme (fungicide erbicide secticide) icircn agricultură urmăreşte diferite scopuri stimularea creşterii şi dezvoltării plantelor profilaxia şi tratarea plantelor afectate de diferiţi agenţi patogeni şa [9 10 16 19] Datorită caracterului biologic biopreparatele au o acţiune complexă asupra plantelor de cultură De exemplu biopreparate obţinute pe baza fungilor din genul Trichoderma au proprietăţi fungicide cacirct şi stimulatoare ale creşterii vegetale iar această stimulare a creşterii plantelor se datorează intervenţiei biofungicidului icircn nutriţia plantelor [8 13 14 18] Substanţa biologic activă produsă de Trichoderma inhibă dezvoltarea şi capacitatea de reproducere a mai multor tipuri de agenți patogeni datorită hidrolazelor pe care le conţine şi care degradează peretele celular al patogenului


152


iar aromele produse de aceasta au un efect inhibitor asupra fitopatogenilor [1 5] Deaceia biofungicidul Trihodermin este recomandat pentru tratarea diferitor boli ale sistemului radicular şi foliar al plantelor agricole (manei piciorului negru fainariilor pecinginelui putregaiului fructelor moniliozei sacircmburoaselor ruginei putregaiului gri și alb (gangrenei) şa) [2 3 1517]

Biopreparatele vermiculen (pe bază de Penicillium vermiculatum) funiculosin (din Penicillium funiculosum) și ampelomicina (din Ampelomyces) sunt utilizate la combaterea fitopatogenilor plantelor multianuale cacirct şi a altor culturi [4 11] Astfel biopreparatul vermiculen este folosit la combarea agenţilor fitopatogeni la plantele oleaginoase (floarea soarelui şi soia) Biopreparatul obţinut pe baza micromicetei Penicillium vermiculatum RC-1 Dang WASL 3 este utilizat pentru combaterea putregaiului alb şi cenuşiu la floarea soarelui plantele cerealiere viţa de vie [12]

Icircn Republica Moldova icircn cadrul Institutului de Genetică Fiziologie şi Protecţia Plantelor al AŞM pe baza fungilor din genul Trichoderma au fost obţinute 2 biopreparate Gleocladina (pe bază de Trichoderma virens) şi Trihodermina (din Trichoderma lignorum) care se utilizează cu succes la combaterea fitopatogenilor plantelor de cultură [17 18]

Scopul lucrării efectuate a constat icircn selectarea micromicetelor din genul Penicillium cu potenţial antifungic sporit faţă de unii fitopatogeni ai plantelor agricole

Materiale şi metodeCa obiect de studiu au servit 40 tulpini de micromicete din genul Penicillium din

Colecţia Naţională de Miroorganisme NepatogeneIcircn calitate de culturi test au fost luate 10 tulpini de fungi fitopatogeni Aspergillus

niger Alternaria alternata Botrytis cinerea Sclerotinia sclerotiorum Stemphilium botryosum Rhizoctonia solani Penicillium expansum Fusarium solani Fusarium oxysporum Fusarium gibbosum

Proprietăţile antifungale ale tulpinilor de micromicete au fost studiate conform metodei difuzimetrice prin utilizarea blocurilor de geloză [6 7]

Experienţele au fost efectuate icircn cutii Petri pe mediul malţ-agar Temperatura de cultivare a culturilor a fost de 28oC

Rezultate şi discuţiiScreeningul efectuat pentru 40 tulpini de micromicete din genul Penicillium

după proprietăţile antifungale faţă de 10 agenţi fitopatogeni a permis evidenţierea proprietăţilor antifungice ale acestora faţă de agenţii fitopatogeni testaţi

Rezultatele obţinute sunt prezentate icircn figura 1 Din numărul total de 40 tulpini de Penicillium testate 18 nu au manifestat activitate antifungală faţă de nici unul dintre agenţii fitopatogeni luaţi icircn studiu 7 tulpini de Penicilium au manifestat antagonism faţă de 1 fitopatogen 5 tulpini faţă de 2 fitopatogeni iar 4 faţă de 3 agenţi fitopatogeni Proprietăţi antifungice faţă de un spectru larg de fitopatogeni au manifestat mai puţine tulpini de Penicillium Astfel cicircte 2 tulpini au manifestat activitate antifungală faţă de 4 şi respectiv 9 agenţi fitopatogeni iar 3 tulpini au manifestat antagonism faţă de 6 fitopatogeni

Cercetările efectuate au permis evidenţierea celor mai active tulpini cu proprietăţi antifungice faţă de fitopatogenii testaţi Acestea s-au dovedit a fi tulpinile Penicillium



153


sp 32 şi Penicillium sp 62 care manifestă activitate antifungică faţă de 9 fitopatogeni din numărul total de 10 Tulpina Penicillium sp32 dintre tulpinile fitopatogene menţionate nu manifestă antagonism numai faţă de Alternaria alternata iar tulpina Penicillium sp62 - faţă de Stemphylium botryosum Ambele tulpini de Penicillium icircnsă reţin creşterea agenţilor fitopatogeni menţionaţi

Figura 1 Tulpinile cu potenţial antifungic faţă de fitopatogenii testaţi

Icircn figura 2 sunt prezentate rezultatele obţinute privind antagonismul tulpinilor de Penicillium faţă de anumiţi fitopatogeni Astfel cacircte 4 tulpini de Penicillium au manifestat antagonism faţă de Botrytis cinerea Sclerotinia sclerotiorum Penicillium expansum şi Fusarium gibbosum Diametrul zonei de inhibiţie a creşterii acestor fitopatogeni variază de la 16 mm pacircnă la 30 mm Cinci tulpini de Penicillium au manifestat antagonism faţă de Aspergillus niger zona de inhibiţie a creşterii variind icircntre valorile 15 mm şi 25 mm iar cacircte 8 tulpini au manifestat antagonism faţă de fitopatogenii Stemphylium botryosum şi Rhizoctonia solani cu zona de inhibiţie a creşterii de la 15 mm pacircnă la 30 mm

Mai active au fost tulpinile de Penicillium faţă de agenţii fitopatogeni Alternaria alternata Fusarium solani şi Fusarium oxysporum Cacircte 12 tulpini de micromicete luate icircn studiu au manifestat activitate antifungică faţă de aceşti fitopatogeni Zona de inhibiţie a creşterii fitopatogenilor menţionaţi variază icircntre 15 mm şi 35 mm

Pentru cercetările ulterioare au fost selectate cele mai active tulpini Penicillium sp32 şi Penicillium sp62 ce manifestă activitate antifungică maximă faţă de un spectru larg de fitopatogeni

Tulpina Penicillium sp32 (Figura 3 Figura 4) a manifestat antagosism mai activ faţă de 9 din fitopatogenii testaţi Diametrul zonelor de inhibiţie a fitopatogenilor variază de la 18 mm pacircnă la 38 mm Mai slab a acţionat tulpina Penicillium sp32 asupra fitopatogenilor Aniger şi Stemphylium botryosum (diametrul zonei de inhibiţie a fost de 18 mm) şi mai activ asupra fitopatogenilor Fusarium solani şi Fusarium oxysporum zonele de inhibiţie a creşterii fitopatogenilor atingacircnd diametrul de 38 mm De asemenea activ a acţionat tulpina Penicillium sp 32 asupra fitopatogenilor Scl


154


sclerotiorum F gibbosum şi P expansum diametrul zonelor de inhibiţie a creşterii fiind icircntre 25 mm şi 28 mm

Figura 2 Numărul de micromicete ce au manifestat antagonism faţă de anumiţi fitopatogeni

Figura 3 Acţiunea tulpinii Penicillium sp32 faţă de fitopatogenii testaţi

Tulpina Penicillium sp62 (figura 5 figura 6) de asemenea a manifestat antagonism faţă de 9 fitopatogeni zonele de inhibiţie a fitopatogenilor variind de la 15mm picircnă la 35 mm Mai slab acţionează tulpina Penicillium sp62 asupra fitopatogenilor Pexpansum şi Sclsclerotiorum diametrul zonei de inhibiţie a creşterii fiind de 15mm şi respectiv 20 mm Antagonism mai pronunţat a manifestat această tulpină faţă de ceilaţi 7 fitopatogeni testaţi diametrul zonelor de inhibiţie a creşterii variind icircntre 25 şi 35 mm Cel mai activ a acţionat tulpina Penicillium sp 62 asupra fitopatogenilor F oxysporum şi Fgibbosum zonele de inhibiţie a patogenilor fiind de 35 mm şi respectiv 32 mm

Astfel generalizicircnd rezultatele obţinute icircn cercetările efectuate putem constata că tulpinile Penicillium sp32 şi Penicillium sp62 posedă proprietăţi antifungice sporite faţă de un spectru larg de agenţi fitopatogeni ai plantelor de cultură care provoacă pagube mari ramurei agricole Deci aceste tulpini merită a fi studiate



155


icircn continuare ca perspectivi producători de substanţe bioactive icircn scopul obţinerii biopreparatelor fungicide

Figura 4 Zonele de inhibiţie a fitopatogenilor 1) Foxysporum 2) F solani 3) F gibbosum de către tulpina Penicillium sp 32

Figura 5 Acţiunea tulpinii Penicillium sp62 asupra fitopatogenilor testaţi


ConcluziiIcircn rezultatul screeningului efectuat s-a constatat că 22 tulpini fungice ce aparţin

genului Penicillium din cele 40 studiate manifestă proprietăţi antifungice faţă de unii agenţi fitopatogeni testaţi

Un antagonism mai evidenţiat au manifestat tulpinile de Penicillium faţă de Alternaria alternata Fusarium solani şi Fusarium oxysporum


156


Tulpinile fungice Penicillium sp 32 şi Penicillium sp 62 ce mafifestă antagonism faţă de un spectru larg de fitopatogeni au fost selectate pentru cercetările ulterioare ca potenţiali producători de substanţe bioactive cu acţiune antifungică

LiteraturaAEl-Hasan F Walker J Schane H Buchenauer1 Antagonistic effect of 6-pentyl-

alpha-pyrone produced by Trichoderma harzianum toward Fusarium moniliforme Journal of Plant Dieseasea and Protection 114(2) 2007 62-68

Gomathinayagam S Persand SA Rekha M 2 Comparative stugy of biological agents Trichoderma harzianum and Trichoderma viride for controlling brown spot disease in rice J Biopest 5 (Supplementary) 2012 p 28-32

Mridula Khandelwal Sakshi Datta Jitendra Mehta Ritu Naruka Komal Makhijani 3 gajendra Sharma Rajesh Kumar Subhas Chandra Isolation characterization biomass production of Trichoderma viride using various agro products- A biocontrol agent Advances in Applied Science research 3(6) 2012 p 3950-3955

Proksa 4 B Uhriacuten D Adamacovaacute J Muacuteckovaacute M Fuska J Vermiculin derivatives Part 1 Synthesis of vermiculin derivatives 1 Pharmazie 1993 Oct 48(10) p 738-740

Shih-Chi Tseng Shu-Ying Liu Hsueh-Hui Yang Chaur-Tsuen Lo and Kou-Cheng Peng5 Proteolitic study of biocontrol mechanisms of Trichoderma harzianum ETS 323 in response to Rhizohtonia solani Journal of Agricultural and Food Chemistry 2008 56 6914-6922

Zarnea G Mihăilescu Gr Velehorschi V6 Principii şi tehnici de microbiologie generală Vol1 Bucureşti 1992 234p

Егоров НС7 Основы учения об антибиотиках Москва Наука 2004 с1-528Иожеф Сэги8 Методы почвенной микробиологии Москва Колос 1983 296сКоломбет ЛВ9 Научное обоснование и практическая реализация технологии

создания грибных препаратов для защиты растений от болезней Автореферат Дис докт биол наук МГУ Москва 2006 48с

Куликов СН Алимова ФК Захарова НГ Немцев СВ Варламов ВП10 Биопрепараты с разнным меканизмом действия для борьбы с грибковыми болезнями картофеля Прикладная биохимия и микробиотогия Т42 1 2006 с 86-92

Маслиенко ЛВ Лавриченко ОА Мурадосилова НВ Шипиевская ЕЮ11 Микробиологическая защита масличных и других сельскохозяйственных культур от грибных патогеннов I сьезд микробиологов России Тезисы докладов Раздел 8 с 236

Маслиенко ЛВ Лукомец ВМ12 Штамм гриба Penicillium vermiculatum dangвизр-24 для получения препарата против фитопатогенных грибов Патент RU 2322490 Заявка 200612061113 13062006 Опубликован 13062006

Мелихов ВВ Астахов АА Навитняя АА Каренгина ТВ13 Способ выращивания картофеля с использования биотехнологии Пат 229 1608 Россия РАСХН 200512 657413 Заявл 22082005 опубл 20012007

Методы экспериментальной микологии Справочник Киев Наукова Думка 14 1982 550с

Третьяков АП Щербаков ГЯ Стирманова НИ15 Штамм микромицета Trichoderma lignorum для производства препарата против фитопатогенных грибов Патент RU 2034468 опубликован 10051995

Цавкелова ЕЛ Климова СЮ Чердынцева ТЛ Нетрусов ЛИ16 Микроорганизмы - продуценты стимуляторов роста растений и их практическое применение Прикладная биохимия и микробиология (ОБЗОР) T42 2 2006 с133-143

Щербакова Т17 Препарат глиокладин для биоконтроля белой гнили сои Межд науч конф Микробиологическая биотехнология ndash наукоeumlмкое направление современных знаний Кишинэу 2011 ст 229-230



157


Щербакова ТИ Попушой ИС Одобеску ВА18 Антагонистическая активность гриба Trichoderma virens по отношению к патогенам Sclerotinia sclerotiorum и Fusarium sp Известия Академии Наук Молдовы Науки о жизни 1 (310) 2010 с 106 -114

Юрченко ЕГ19 Способ защиты многолетних культур от инфекционных заболеваний Патент RU 2458503 опубликован 20082012

INFLUENȚA UNDELOR CU FRECVENȚĂ ExTRA IcircNALTĂ ASUPRA ACTIVITĂȚII BIOSINTETICE A LEVURII

SACCHAROMYCES CEREviSiAE CNMN-Y-18Molodoi Elena Usaticirci Agafia Efremova Nadejda Fulga Ludmila


Rezumat Sunt prezentate rezultatele cercetărilor influenței undelor cu frecvență extra icircnaltă asupra activității biosintetice a tulpinii de levuri Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 S-a stabilit că efectul acțiunii undelor electromagnetice icircn diapazon milimetric depinde de frecvența oscilațiilor și durata de iradiere A fost evidențiat caracterul stimulator al undelor milimetrice asupra acumulării biomasei celulare conținutului de manani carbohidrați totali și proteine icircn biomasă precum și asupra activității catalazeiCuvinte cheie Saccharomyces cerevisiae unde milimetrice frecvență activitate biosinteticăDepus la redacţiacutee 02 iunie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondență Molodoi Elena Institutul de Microbiologie și Biotehnologie al Academiei de Științe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chișinău Republica Moldova e-mail biotehnol_asmmailru tel (+37322)73-80-13

IntroducereActualmente pe fondalul multitudinii lucrărilor de studiere a acțiunii factorilor fi-

zici asupra organismelor vii a apărut o direcţie nouă de cercetare consacrată influenţei undelor cu frecvență extra icircnaltă asupra microorganismelor Interferența radiației elec-tromagnetice icircn diapazon milimetric cu obiectele biologice este demonstrată de numer-oase rezultate ale cercetărilor științifice icircn domeniu [8 13-14 16-18 21 23 29]

Este cunoscut faptul că radiaţia milimetrică (lungimea de undă λ=1-10 mm frecvența f=30030 GHz) reprezintă un mecanism universal de transmitere a informaţiei atacirct icircntre obiectele vii cacirct şi icircntre celulele acestora Această afirmare este bazată pe două principii fundamentale capacitatea obiectelor vii de a genera radiații proprii și capacitatea de a reacţiona la iradierea externă [28 30]

O particularitate esențială icircn studierea mecanismelor de interacţiune a cacircmpului electromagnetic cu obiectele biologice constituie evidenţierea acelei componente structurale care reacţionează nemijlocit la acţiunea factorului fizic dat ceea ce poate iniția modificări icircnsemnate ale proceselor funcționale icircn celulă Potrivit studiilor biomembranele reprezintă unul din elementele de bază care reacționează la oscilațiile undelor milimetrice Modificări inițiate de către undele milimetrice au fost icircnregistrate și icircn compoziţia biochimică a celulelor vii [3-4 27 31-32]


158


Astfel undele milimetrice sunt surse promițătoare pentru biotehnologia cultivării dirijate a levurilor şi obţinerii substanțelor biologic active Icircn acest context sunt necesare cercetări detaliate pentru a determina acţiunea undelor cu frecvență extra icircnaltă asupra sensibilităţii celulelor funcţiilor de reglare rezultate care prezintă un important interes ştiinţific şi practic

Scopul cercetărilor a constat icircn stabilirea efectelor undelor cu frecvență extra icircnaltă asupra activităţii biosintetice a tulpinii de levuri Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 şi elaborarea strategiei de aplicare a radiației electromagnetice icircn biotehnologia producerii mananilor

Materiale şi metodeObiectul de studiu medii de cultură condiţii de cultivare A fost utilizată

tulpina de levuri Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 - producătoare de manani depozitată icircn colecţia Laboratorului Biotehnologia Levurilor şi icircn Colecţia Națională de Microorganisme Nepatogene a Institutului de Microbiologie și Biotehnologie al Academiei de Ştiințe a Moldovei [22] Icircn calitate de mediu de cultură s-a utilizat mediul YPD lichid și agarizat 1 extract de drojdie 2 peptonă 2 glucoză [11]

Ca generator de unde milimetrice a fost utilizat dispozitivul KBЧ-НД (RS-232) model 2007 (produs icircn Rusia) cu lungimile de undă λ=49 56 71 mm ceea ce corespunde frecvenţelor f=6012 GHz 5333 GHz 4219 GHz (10mWcm2) Pentru iradiere cutia Petri cu 5 ml inoculum sau cu cultura crescută pe mediu agarizat se poziționează la distanţa de 05 cm de la senzorul generatorului Durata tratării a fost de 10 20 30 min

Icircn cadrul testelor inițiale a fost folosită cultura icircn faza creşterii exponenţiale pe mediul lichid YPD cu vacircrsta de 24-48 ore la temperatura de 250C Din inoculumul cu densitatea de 2x106 celuleml au fost pregătite mostrele pentru iradierea cu unde milimetrice cu frecvență extra icircnaltă Fiecare mostră experimentală a fost identică după volum şi numărul de celule cu cea din proba martor După expunerea la radiația milimetrică celulele de levuri au fost inoculate (icircn volum de 5) icircn mediul lichid YPD şi crescute icircn condiţii identice cu martorul [8]

Cultivarea submersă s-a efectuat icircn vase Erlenmeyer cu capacitate de 10 L pe agitator cu viteza de rotaţie 200 rpm la temperatura de 250C Prelevarea probelor pentru cercetare s-a efectuat după 120 ore de cultivare icircn profunzime

Estimarea efectului acţiunii undelor milimetrice asupra culturii de levuri a fost efectuată icircn baza următorilor indici conţinutul de carbohidraţi totali manani proteine activitatea catalazei acumularea biomasei celulare

Metode de realizare a cercetărilor Biomasa de levuri a fost separată de lichidul cultural prin centrifugare la 3000g timp de 15min resuspendată icircn apă distilată și centrifugată repetat Această procedură se repetă pacircnă se obţine supernatant transparent Celulele de levuri se colectează se usucă la 1050C timp de 5 ore icircn sobă apoi biomasa se cacircntăreşte la balanţa analitică [11] Cantitatea de carbohidraţi totali icircn biomasa de levuri a fost determinată conform metodei spectrofotometrice cu utilizarea reactivului antron şi D-glucozei icircn calitate de standard [5] Cantitatea de manani a fost determinată gravimetric conform metodei descrise [20 25] Conținutul de proteină icircn biomasă a fost determinat conform metodei Lowry [12] Activitatea catalazei a fost stabilită conform metodei descrise [1 6] Experienţele au fost realizate icircn trei serii de repetări fiecare



159


variantă icircn trei probe Au fost calculaţi următorii indici media aritmetică (X) eroarea medie a mediei aritmetice (x) veridicitatea conform criteriului Student (P005)

Rezultate și discuțiiPrintre efectele biologice de bază ale undelor electromagnetice icircn diapazon

milimetric cu referinţă la biotehnologie poate fi menţionată acţiunea acestora asupra biosintezei principiilor bioactive icircn celula microbiană Icircn special icircn cazul acţiunii undelor milimetrice un rol esențial icirci revine icircnvelișului celular Este cunoscut că peretele celular al levurilor este constituit din cacircteva tipuri de polizaharide componentele de bază fiind manoproteinele (Fig 1)

Figura 1 Segment de perete celular cu com-ponente polizaharidice majore [Lipke 1998]

Deoarece tulpina icircn studiu are importanţă practică ca potenţial producător de manani prezintă interes evidențierea caracterului de acțiune a undelor milimetrice cu frecvenţe extra icircnalte asupra activității biosintetice a culturii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 icircn special cercetările s-au axat pe segmentul biosintezei carbohidraților totali conținutului de manani proteine activităţii catalazei precum și acumulării biomasei celulare Rezultatele obținute icircn experienţele de apreciere a influenţei undelor milimetrice asupra tulpinii icircn studiu au demonstrat că la emiterea acestora la frecvența de 5333 GHz (λ=56 mm) durata de tratare 20-30 min are loc o intensificare a procesului biosintetic Icircn condițiile date conținutul de carbohidrați icircn variantele iradiate s-a majorat pacircnă la 39-42 icircn SU sau cu 29-36 față de proba martor (Fig 2)

Figura 2 Influența un-delor milimetrice asupra conținutului de carbohidrați la Saccharomyces cerevisiae CN-MN-Y-18 icircn dependență de frecvenţă

Modificări importante au fost icircnregistrate și pentru polizaharidele peretelui celular Celulele levuriene s-au dovedit a fi mai receptive la acțiunea radiației milimetrice icircn primele 10 min de iradiere conținutul de manani sporind cu 21 icircn biomasa uscată a variantelor icircn studiu optimă fiind frecvența de 5333 GHz (Fig 3)


160


Figura 3 Influența un-delor milimetrice asupra conținutului de manani la Saccharomyces cerevisiae CN-MN-Y-18 icircn dependență de frecvenţă

Modificările intervenite icircn conţinutul proteinelor pot servi drept indiciu important icircn evaluarea influenţei factorilor externi asupra celulei deoarece acestea icircndeplinesc rol de enzime care catalizează diferite reacții biochimice icircn organism altele asigură menținerea integrității celulare (proteinele din peretele celular) răspunsul imun și autoimun al organismului etc [2 7 9 15 19 24 26]

Studiile efectuate asupra celulelor de levuri supuse acțiunii radiației milimetrice icircn dependență de frecvență au demonstrat efecte pozitive asupra valorilor cantității de proteină comparativ cu variantele martor Astfel expunerea tulpinii de levuri la iradierea cu unde milimetrice cu frecvenţa 4219 GHz timp de 10 - 20 min determină sporirea conţinutului de proteine icircn biomasă cu 269-356 față de martor (Fig 4)

Figura 4 Efectul undelor milimetrice asupra conţinutului de proteină la tulpina Saccharo-myces cerevisiae CNMN-Y-18 icircn dependenţă de frecvenţă

O stimulare semnificativă s-a stabilit și pentru activitatea catalazei Icircn conformitate cu rezultatele obţinute cea mai icircnaltă activitate enzimatică (cu 692 față de martor) s-a icircnregistrat icircn variantele expuse iradierii cu frecvenţa 4219 GHz timp de 10-20 min (Fig 5)

Prin urmare icircn vederea sporirii activității metabolice a tulpinii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 ţinacircnd cont de indicii acumulării proteinelor și activităţii catalazei putem propune utilizarea undelor milimetrice cu frecvenţa 4219 GHz timp de 20 min

Icircn urma estimării acțiunii undelor milimetrice asupra tulpinii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 crescută pe mediul YPD s-a stabilit o creștere a cantității de biomasă Valori maxime (602-650 gl SU) se obțin la frecvența 5333 GHz intervalul de 10-20 min ceea ce depăşeşte cu 18-23 proba martor (Fig 6)



161


Figura 5 Efectul undelor milimetrice asupra activităţii catalazei la tulpina Saccharo-myces cerevisiae CNMN-Y-18 icircn dependenţă de frecvenţă

Figura 6 Influența un-delor milimetrice asu-pra acumulării biomasei la Saccharomyces cerevisiae CN-MN-Y-18 icircn dependență de frecvenţă

Astfel studiul influenței undelor cu frecvenţă extra icircnaltă asupra potențialului biosintetic al tulpinii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 a permis de a evidenția importanța utilizării undelor milimetrice icircn procesul de cultivare dirijată a levurilor şi posibilitatea aplicării lor icircn calitate de factor eficient de sporire a capacităţii biosintetice a microorganismelor cu semnificație icircn biotehnologie

Concluzii1 Efect pozitiv maximal asupra conținutului de carbohidrați (cu 36) se produce

la iradierea tulpinii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 cu unde milimetrice la frecvența 5333 GHz şi durata de expunere 30 min

2 Undele milimetrice manifestă efect reglator asupra capacităţii de biosinteză a polizaharidelor parietale Expunerea culturii de levuri la radiația milimetrică cu frecvența 5333 GHz (timp de 10 min) permite sporirea conţinutului de manani icircn biomasă cu 21 mai mult faţă de martor Efectul biologic al undelor milimetrice depinde de frecvența undei emise și durata de expunere

3 Undele milimetrice cu frecvenţa 4219 GHz aplicate timp de 10-20 min asigură sporirea cu 356 a conţinutului de proteine și respectiv cu 692 a activităţii catalazei la tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18

4 Iradierea culturii de levuri cu unde milimetrice stimulează acumularea biomasei celulare Valori maximale cu 23 mai mult față de proba martor se obțin la frecvența 5333 GHz timp de 20 min

Rezultatele obţinute pot fi valorificate icircn elaborarea procedeelor de sporire a activității biosintetice a tulpinii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 cu utilizarea icircn calitate de factor stimulator a undelor cu frecvență extra icircnaltă


162


ReferințeAebi H1 Catalase in Vitro Methods in Enzymology 1984 V 105 p 121-126Chaffin L Lopez-Ribot J Casanova M Gozalbo D Martinez J2 Cell wall and

secreted proteins of Candida albicans identification function and expression Microbiology and Molecular Biology Reviews 1998 V 62(1) p 130ndash180

Cifra M Jelinek F Pokorny J Janca R et al3 Measurement of electrical oscillations of yeast cells membrane at acoustic frequencies Biological Effects Medical and Industrial Applications of EM Field ISMOT Proceedings 2011 p 303-306

De Vita A Croce R Pintol I Bisceglia B4 Nonlinear interaction of electromagnetic radiation the cell membrane level response to stochastic fields Progress in Electromagnetics Research 2011 V 33 p 45- 67

Dey5 P Harborne J Methods in Plant Biochemistry Carbohydrates Academic Press 1993 vol 2 529 p

Efremova N Usaticirci A Molodoi E6 Metodă de determinare a activității catalazei Brevet de invenţie MD 4205 BOPI nr 22013 p 26

Gonzalez-Parraga P Hernandez J Carlos Arguelles J7 Role of antioxidant enzymatic defences against oxidative stress (H2O2) and the acquisition of oxidative tolerance in Candida albicans Yeast 2003 V 20 p 1161ndash1169

Gromozova E Voychuk S8 Influence of radiofrequency EMF on the yeast Saccharomyces cerevisiae as model eukaryotic system Inst of Microbiol and Virology 2005 p 167-175

Jungmann J Munro S9 Multi-protein complexes in the cis Golgi of Saccharomyces cerevisiae with a-16-mannosyltransferase activity The EMBO Journal 1998 V17(2) p 423ndash434

Lipke P Ovalle R 10 Cell wall architecture in yeast New structure and new challenges Minireview Journal of Bacteriology 1998 V 180(15) p 3735ndash3740

Liu Hong-Zhi et al11 Statistical optimization of culture media and conditions for production of mannan by Saccharomyces cerevisiae Biotech and Bioprocess Engineering 2009 V 14(5) p 577-583

Lowry O Rosebough N Farr A et al 12 Protein measurment with the folin phenol reagent J Biol Chem 1951 V 193 p 265-275

Markkanen A13 Effects of еlectromagnetic fields on cellular responses to agents causing oxidative stress and DNA damage Doctoral dissertation Kuopio 2009 59 p

Molodoi E14 Biotehnologii de cultivare a drojdiilor şi de obţinere a preparatelor sterolice Autoreferat al tezezi de doctor Chişinău 2009 23 p

Nedjoud G Fadila K Mouna A Zohra G Sana G15 Effect of zinc on growth metabolism and activity of antioxidant enzymes in the yeast Saccharomyces cerevisiae Global Journal of Biodiversity Science And Management 2013 V 3(2) p 243-248

Pirogova E Vojisavljevic V Cosic I16 Biological effects of electromagnetic radiation Biomedical Engineering 2009 p 102-105

Rotaru A17 Metamorfizarea utilizării undelor electromagnetice milimetrice icircn medicină Mit sau realitate Akademos 2008 Nr 4(11) p 57-59

Ruiz-Gomez M Prieto-Barcia M Ristori-Bogajo E Martinez-Morillo M 18 Static and 50 Hz magnetic fields of 035 and 245 mT have no effect on the growth of Saccharomyces cerevisiae Bioelectrochemistry 2004 V 64 p 151ndash 155

Shim I Momose Y Yamamoto A Kim D Usui K19 Inhibition of catalase activity by oxidative stress and its relationship to salicylic acid accumulation in plants Plant Growth Regulation 2003 V 39 p 285ndash292

Thammakiti S Suphantharika M Phaesuwan T20 Preparation of spent brewerrsquos yeast



163


β-glucans for potential applications in the food industry International Journal of Food Science and Technology 2004 V 39(1) p 21-29

Usaticirci A Molodoi E Rotaru A Moldoveanu T21 The influence of low intensity millimetre waves on the multiplication and biosynthetic activity of Saccharomyces carlsbergensis CNMN-Y-15 yeast Analele Universităţii din Oradea Fascicula Biologie 2010 17(2) p 208-212

Usaticirci A Molodoi E Efremova N Chiselița N Borisova T Fulga L22 Tulpină de drojdii Saccharomyces cerevisiae ndash producătoare de manani Brevet de invenţie MD 4216 BOPI nr 42013

Vrhovac I Reno H Jasna F23 Effect of 905 MHz microwave radiation on colony growth of the yeast Saccharomyces cerevisiae strains FF18733 FF1481 and D7 Radiol Oncol 2010 44(2) p 131-134

Wettschureck N Offermanns S24 Mammalian G proteins and their cell type specific functions Physiol Rev 2005 V 85 p 1159ndash1204

Zhang Y Gu W 25 Determination of mannose in yeast by ultraviolet spectrometry Food Ferment Ind 1999 V 5 p 32-36

Zubkov M Fuchs B Eilers H Burkill E Amann R26 Determination of total protein content of bacterial cells by Sypro staining and flow cytometry Applied and Environmental Microbiology 1999 V 65(7) p 3251ndash3257

Zwirska-Korczala K Jochem J Adamczyk-Sowa M et al27 Effect of extremely low frequency of electromagnetic fields on cell proliferation antioxidative enzyme activities and lipid peroxidation in 3T3-L1 preadipocytes- an in vitro study J Physiol Pharmacol 2005 V 56(6) p 101-108

Бецкий О Девятков Н28 Электромагнитные миллиметровые волны и живые организмы Радиотехника 1996 9-10 c 4-10

Ротару А Бецкий О Гицу Д29 Синергетические явления когерентного миллиметрового электромаг нитного излучения в биологических системах Современные проблемы физиологии и санокреатологии 2005 с 175-191

30 Савельев С Бецкий О Морозова Л Основные положения теории действия миллиметровых волн на водосодержащие и живые биологические объекты Журнал Радиоэлектроники 2012 11 с 1-12

Тамбиев А Кирикова Н31 Некоторые новые представления о причинах формирования стимулирующих эффектов КВЧ - излучения Биомедицинская радиоэлектроника 2000 1 с 23-34

Тамбиев А Кирикова Н Лукьянов А32 Применение активных частот электромагнитного излучения миллиметрового и сантиметрового диапазона в микробиологии Наукоемкие технологии 2002 1 с 34-53

PRODUCEREA DE BIOMASĂ ȘI CAROTENOIZI DE CĂTRE ALGA VERDE HAEMAtOCOCCuS PLuviALiS PE DURATA

CICLULUI VITAL SUB INFLUENŢA METALOCOMPLExELOR Co (II) CU BazELE SCHiFF

Rudi Ludmila Cepoi Liliana Miscu Vera Chiriac Tatiana Valuța Ana Codreanu Svetlana Sadovnic Daniela Rudic Valeriu


RezumatLucrarea prezintă rezultatele studiului modificării producerii de biomasă și carotenoizi de către alga verde Haematococcus pluvialis CNM-AV-05 pe durata ciclului de cultivare sub influența diferitor concentrații ale compușilor coordinativi ai Co(II) cu baze Schiff


164


Conform rezultatelor studiului modificarea producerii de biomasă (reducere sporire) pe durata celor trei faze ale ciclului vital celule verzi mobile (faza vegetativă) ciști bruni și ciști roșii (faza de aplanospor) demonstrează acomodarea culturii de hematococ la compușii suplimentați la mediul de cultivare Sinteza carotenoizilor intervine drept unul din factorii importanți icircn studiul statutului antioxidant al hematococului Acumularea lor icircn exces reprezintă o reacție de răspuns la prezența metalocomplexelor de Co (II) cu bazele Schiff testate care se implică icircn procesele de biosinteză sau o reacție de adaptare la avalanșa de radicali formați icircn procesul de adaptare Cuvinte cheie Haematococcus pluvialis metalocomplexe biomasă carotenoizi Depus la redacție 30 mai 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondență Rudi Ludmila Institutul de Microbiologie și Biotehnologie al Academiei de Științe a Moldovei str Academiei 1 MD 2028 Chișinău R Moldova e-mail rudiludmilagmailcom tel +373 (22) 72 53 06

IntroducerePe durata ciclului vital cultura de Haematococcus pluvialis trece prin trei faze de

dezvoltare care se deosebesc atacirct morfologic cacirct și fiziologic prin activitatea biosintetică Unul din parametrii biochimici principali care pe durata ciclului vital al algei suportă anumite modificări este conținutul de carotenoizi Cele mai pronunţate schimbări icircn procesul de icircnchistare au loc la acumularea masivă icircn cişti a cetocarotenoizilor roşii Icircn celulele verzi predomină clorofila iar dintre pigmenţii galbeni ndash luteina β-carotenul violaxantina şi neoxantina [7] Transformarea pigmenţilor şi acumularea astaxantinei este descrisă ca fiind un proces rapid şi intens Icircn ciştii roşii astaxantina constituie 98 din totalul carotenoizilor

Acumularea carotenoizilor extracloroplastidiali şi localizarea lor periferică icircn celulă indică asupra acţiunii fotoprotectoare a lor [6] Speciile reactive de oxigen induc reacţiile de stingere a radicalilor activi astaxantina reprezentacircnd unul din componentele esenţiale ale acestui proces [1-4] Prin urmare acumularea de astaxantină reprezintă răspunsul celular la stresul provocat de iluminarea excesivă şi de insuficienţa nutrienţilor [9] Icircn condiții normale cacircnd are loc acumularea radicalilor activi ca rezultat a reducerii conținutului de nutrienți carotenoizii acumulați icircn faza vegetativă sunt transformați icircn astaxantină pentru a reduce efectul radicalilor activi

Menținerea culturii de hematococ pe durata fazei vegetative cacircnd activitatea biosintetică intensă este icircnsoțită de acumularea speciilor reactive de oxigen este rezultatul unei implicări active a componentelor antioxidante și nu icircn ultimul racircnd a pigmenților galbeni

Printre principalii factori care modifică esenţial statutul antioxidant al organismelor acvatice este prezenţa icircn mediu a ionilor metalici icircn special ai metalelor cu valenţa variabilă aşa ca fierul cobaltul cuprul şa Icircn ultimii ani substituirea sărurilor minerale ale metalelor cu compuşii coordinativi este recunoscută drept una dintre cele mai eficiente tehnici biotehnologice contemporane Metalocomplexele posedă toxicitate redusă se caracterizează prin biodisponibilitate sporită și pot fi utilizate drept factori de reglare la cultivarea microalgelor icircn calitate de stimulatori sau inhibitori ai proceselor oxidative

Scopul prezentei lucrări a constat icircn studierea modificării producerii de biomasă și carotenoizi de către alga verde Haematococcus pluvialis CNM-AV-05 pe durata



165


ciclului de cultivare sub influența diferitor concentrații ale compușilor coordinativi ai Co(II) cu baze Schiff

Materiale şi metodeObiectul de studiu a fost tulpina algei verzi Haematococcus pluvialis CNM-AV-05

depozitată icircn Colecția Națională de Microorganisme Nepatogene de pe lacircngă Institutul de Microbiologie și Biotehnologie al Academiei de Științe a Moldovei

Alga a fost cultivată pe mediul mineral lichid RD cu următoarea componenţă a macroelementelor (gl) NaNO3 - 03 KH2PO4 - 002 K2HPO4-008 MgSO4bull7H2O - 001 CaCl2 - 00474 NaCl - 002 şi microelementelor (mgl) ZnSO4bull7H2O - 00001 MnSO4bull5H2O ndash00015 CuSO4bull5H2O - 000008 H3BO3 - 00003 (NH4)6Mo7O24bull4H2O ndash00003 FeSO4bull7H2O - 93 Co(NO3)2 bullH2O - 00002 EDTA ndash00075 [5]

Pe durata cultivării au fost respectați următorii parametri temperatura de 27 plusmn 1degC pH-ul 68 - 70 iluminarea la nivelul de 2500-3500 lx

Icircn experienţe s-au folosit compuşii coordinativi ai cobaltului (II) cu baze Schiff sintetizați de către colaboratorii laboratorului Compuși coordinativi șef laborator Bulhac Ion doctor icircn chimie Institutul de Chimie AȘM

Productivitatea Haematococcus pluvialis a fost determinată spectrofotometric cu aplicarea lungimilor de undă corespunzătoare etapelor ciclului vital al culturii și recalculul unităților de densitate optică icircn gl biomasă absolut uscată (BAU)

Conținutul de pigmenți a fost determinat spectrofotometric conform procedeului descris de Tămaș V și Neamțu G [8]

Rezultate şi discuţiiPentru a studia modificările produse icircn acumularea de biomasă și activitatea

biosintetică (sinteza de carotenoizi) a microalgei verzi Haematococcus pluvialis pe perioada ciclului vital a fost selectată metoda de suplimentare a mediului de cultivare cu compuși coordinativi care să conțină un element favorabil culturii - cobaltul și unul toxic ndash bazele Schiff

Este cunoscut că efectul final al compusului coordinativ depinde nu numai de natura dar și de dozele aplicate ale lui Astfel pentru a obține un efect de stimulare a productivității și activității biosintetice icircn limitele potențialului fiziologic al culturilor de cianobacterii și microalge compușii coordinativi deseori se administrează la mediul de cultivare icircn concentrații care nu depășesc doza de 10 mgl Icircn experiențele cu compușii Co(II) cu bazele Schiff icircn scopul obținerii unor modificări vizibile au fost testate trei concentrații de compus 10mgl 20mgl și 30 mgl A fost analizată modificarea producerii de biomasă de hematococ la cele trei etape ale ciclului vital celule verzi mobile (faza vegetativă) ciști bruni și ciști roșii (faza de aplanospor) Analiza rezultatelor cercetărilor pe etape a modificărilor icircn compoziția pigmenților pe durata ciclului vital al hematococului a determinat fiecare etapă a ciclului vital icircn calitate de subiect de cercetare independent Etapa celulelor verzi mobile este cea mai reprezentativă deoarece pot fi monitorizate procesele biosintetice și respectiv nivelul de implicare a compușilor coordinativi icircn reorientarea biosintetică a algei

La etapa ciștilor bruni compușii testați pot influența viteza de transformare a pigmenților și stingerea radicalilor formați cu astaxantina Spre finalul ciclului vital biomasa rezultată poate determina toxicitatea compusului și capacitatea de acomodare a culturii


166


Rezultatele obţinute demonstrează caracterul diferit al acţiunii compuşilor coordinativi ai cobaltului cu bazele Schiff - [Co Schiff] asupra productivităţii hematococului icircn fazele ciclului vital Astfel la faza mobilă a ciclului de dezvoltare ndash 4 dintre cei 7 compuşi studiaţi aplicați icircn concentrația de 10 mgl s-au manifestat ca inhibitori ai procesului de creştere intensitatea efectului de diminuare a procesului de acumulare a masei celulare verzi crescacircnd icircn şirul [Co Schiff]12 lt[Co Schiff]13lt [Co Schiff]7 lt [Co Schiff]10 menţionacircnd totodată că icircn expresie procentuală productivitatea a scăzut icircn mediu cu 10-28 faţă de proba martor (Fig 1)

Figura 1 Biomasa Haematococcus pluvialis celule verzi la cultivare icircn prezenţa compuşilor coordinativi ai Co cu bazele Schiff (10 20 30 mgl)

Excepţie prezintă compusul [Co Schiff]9 care a demonstrat un efect de stimulare asupra productivităţii hematococului la faza de celule mobile verzi masa celulară verde constituind cu 50 mai mult decacirct masa celulară verde a probei martor

Pentru concentrațiile de 20 și 30 mgl rezultatele obținute sunt diferite Compușii [Co Schiff]7 și [Co Schiff]13 continuă să se manifeste identic Pentru ambele concentrații efectul manifestat este unul inert producerea de biomasă fiind una similară probelor martor Compușii [Co Schiff]8 [Co Schiff]10 și [Co Schiff]12 au menținut productivitatea sun nivelul martorului ca și icircn cazul concentrației de 10 mgl Compusul apreciat ca unul cu efect de stimulare a creșterii [Co Schiff]9 și-a menținut acest statut icircn concentrația de 20 mgl producerea de biomasă constituind cu 25 peste nivelul martorului

Şi pentru faza de cişti bruni creşterea nivelului biomasei acumulate s-a produs doar la cultivarea hematococului icircn prezenţa unui singur compus coordinativ dintre cei selectaţi pentru investigații - [Co Schiff]8 (10 mgl) (Fig 2) Icircn cazul dat valoarea conținutului de biomasă este de 122 gl cişti bruni ceea ce este cu 31 mai mult decacirct icircn proba martor Trei dintre compuşii coordinativi ai cobaltului - [Co Schiff]7 [Co Schiff]9 şi [Co Schiff]11 au modificat neesenţial procesul de acumulate a biomasei el fiind la nivelul probei martor pe cacircnd compusul [Co Schiff]10 a redus acumularea biomasei cu 21

Concentrațiile de 20 și 30 mgl s-au manifestat icircn majoritatea cazurilor similar concentrației de 10 mgl pentru concentrațiile de 20 mgl determinacircndu-se un efect stimulator mai evident Astfel compușii [Co Schiff]10 și [Co Schiff]12 au favorizat producerea de biomasă de hematococ cu 24-18 Compusul [Co Schiff]7 a sporit producerea de biomasă cu peste 57 efect caracteristic pentru concentrația de 20 mgl și cu 29 la aplicare icircn concentrația de 30 mgl



167


Figura 2 Biomasa Haematococcus pluvialis ciști bruni la cultivare icircn prezenţa compuşilor coordinativi ai Co cu bazele Schiff (10 20 30 mgl)

Se poate rezuma deci că compusul coordinativ [Co Schiff]10 aplicat icircn concentrația de 10 mgl se manifestă ca inhibitor al creşterii şi dezvoltării microalgei dat fiind că inhibă productivitatea atacirct la faza mobilă cacirct şi icircn cea de cişti bruni Concentrațiile de 20 și 30 mgl s-au manifestat drept unele inerte efectul de asemenea fiind similar pentru ambele faze studiate Compusul [Co Schiff]11 la fel este un compus inert deoarece nu modifică semnificativ productivitatea microalgei valoarea ei fiind similară valorii productivităţii hematococului icircn proba martor tablou caracteristic ambelor etape ale ciclului vital Pentru compuşii [Co Schiff]7 [Co Schiff]8 şi [Co Schiff]9 diapazonul efectelor exercitate asupra nivelului productivităţii hematococului la cele două etape de dezvoltare ale lui este unul divers de la inhibitor la inert şi pacircnă la stimulator Astfel efectul compusului [Co Schiff]7 a fost unul inhibitor la faza celulelor mobile verzi care pe parcursul dezvoltării a fost anihilat şi icircntr-un final nivelul biomasei produse la etapa ciştilor bruni a fost readus la nivelul martorului icircn cazul concentrației de 10 mgl și unul stimulator icircn cazul concentrațiilor de 20 și 30 mgl ndash efect care a fost icircnregistrat doar pentru faza ciștilor bruni Efectul toxic manifestat de compus icircn cazul celulelor verzi vulnerabile din punct de vedere structural a fost neglijat deja de celulele icircnchistate peretele celular constituind o barieră antişoc sigură iar mecanismele de detoxifiere celulare au făcut faţă blocacircnd componentele toxice acumulate anterior

Acţiunea compusului [Co Schiff]8 icircn doza de 10 mgl a fost una inertă faţă de productivitatea celulelor verzi iar icircn faza de icircnchistare a hematococului a stimulat acumularea de biomasă care a crescut cu 31 Efectul stimulator fiind icircnregistrat numai pentru cultura icircn faza de ciști bruni și numai pentru concentrația compusului de 10 mgl Icircn cazul dat peretele celular al hematococului prin complexitatea structurii sale a favorizat prin careva mecanisme pătrunderea complexului icircn celulă

Contrar compuşilor [Co Schiff]7 și [Co Schiff]8 compusul [Co Schiff]9 a stimulat creşterea celulelor verzi mobile cu 50 icircn concentrația de 10 mgl și cu 25 icircn concentrația de 30 mgl iar icircn continuarea ciclului vital nivelul de productivitate a ciştilor bruni a scăzut atingacircnd valori similare probei martor prin urmare compusul dat nu poate fi calificat drept un stimulator al productivităţii Haematococcus pluvialis

Cea mai importantă fază a ciclului vital din punct de vedere a complexității și valorii biologice a culturii de hematococ icircn calitate de obiect biotehnologic este faza ciștilor


168


roșii La această etapă finală o creștere a biomasei de hematococ a fost determinată icircn experiențele cu aplicarea compușilor [Co Schiff]9 care icircn toate concentrațiile aplicate a indus o creștere a biomasei cu circa 25 [Co Schiff]8 care icircn concentrația de 30 mgl a dublat biomasa de ciști roșii și [Co Schiff]12 care icircn concentrația de 20 mgl a sporit productivitatea cu 72 (Fig 3)

Figura 3 Biomasa Haematococcus pluvialis ciști roșii la cultivare icircn prezenţa compuşilor coordinativi ai Co cu bazele Schiff (10 20 30 mgl)

Reieșind din datele analizate asupra unui singur indice - biomasa se poate rezuma despre efectul lipsit de toxicitate a compusului [Co Schiff]9 care icircn toate concentrațiile aplicate și la toate etapele monitorizate nu a diminuat productivitatea hematococului

Totodată vom menționa că cele mai variate rezultate ale producerii de biomasă au fost determinate pentru concentrațiile compușilor de 20 și 30 mgl

Totuși din punctul nostru de vedere producerea de biomasă de către cultura de Haematococcus pluvialis icircn calitate de indice pentru studiul modificării statutului antioxidant al algei este icircnsă insuficientă Pentru hematococ cel mai valoros produs atacirct pentru monitorizarea statutului antioxidant al algei cacirct și din punct de vedere biotehnologic este producerea carotenoizilor (beta-carotenul luteina) care icircn final se transformă icircn astaxantină

Faza vegetativă este una foarte activă biosintetic cacircnd are loc sinteza componentelor constitutive Carotenoizii sunt sintetizați și depozitați atacirct icircn tilacoide cacirct și in corpurile lipidice De aceea icircn continuarea investigațiilor icircn extractele etanolice obținute din biomasa de hematococ colectată icircn diferite etape ale ciclului vital a fost determinat conținutul de caroten

Analiza rezultatelor obținute demonstrează o stimulare puternică a sintezei carotenului icircn experiențele cu suplimentarea mediului de cultivare cu compușii [Co Schiff]9 și [Co Schiff]10 aplicați icircn concentrație de 20 mgl Icircn primul caz sporul este de 44 ori iar icircn al doilea ndash de 54 ori (Fig 4)

Compusul [Co Schiff]9 și-a executat efectul de stimulare și icircn concentrația de 10 mgl conținutul de caroten fiind cu 60 mai mare comparativ cu conținutul carotenului determinat icircn proba martor Compusul [Co Schiff]10 a stimulat sinteza carotenului (de circa 33 ori) și icircn concentrația de 30 mgl

Compușii [Co Schiff]11 [Co Schiff]12 și [Co Schiff]13 aplicați icircn concentrațiile testate s-au dovedit a fi sau inerți sau pe post de inhibitori ai sintezei carotenului la etapa celulelor verzi mobile



169


Figura 4 Conținutul de caroten icircn biomasa Haematococcus pluvialis ( M) extract etanolic celule verzi la cultivare icircn prezenţa compuşilor coordinativi ai Co cu bazele Schiff (10 20 30 mgl)

Pentru biomasa de hematococ colectată icircn faza ciștilor bruni modificările icircn conținutul de caroten au evidențiat caracterul inert al concentrației de 10 mgl pentru toți compușii cobaltului cu bazele Schiff testați (Fig 5)

Figura 5 Conținutul de caroten icircn biomasa Haematococcus pluvialis ( M) extract etanolic ciști bruni la cultivare icircn prezenţa compuşilor coordinativi ai Co cu bazele Schiff (10 20 30 mgl)

Pentru compușii [Co Schiff]11 [Co Schiff]12 și [Co Schiff]13 a fost icircnregistrată o reducere a carotenului (abs 450 nm) concomitent cu creșterea concentrației compusului Concentrația de 20 mgl nu s-a manifestat ca una de stimulare indiferent de conținutul carotenului icircn faza mobilă Compusul [Co Schiff]9 nu a rămas fidel efectului stimulator conținutul de caroten fiind la nivelul probei martor Valorile mari ale conţinutului de caroten determinate pentru faza mobilă icircn experiențele cu compușii [Co Schiff]9 și [Co Schiff]10 nu au fost confirmate icircn faza de icircnchistare

Următoarea etapă a cercetărilor noastre a constat icircn aprecierea conținutului de astaxantină Concentrația de 10 mgl a compușilor suplimentați la mediul de cultivare nu a modificat conținutul final de astaxantină icircn celulele ciștilor roșii de hematococ (Fig 6)

Un spor al astaxantinei a fost icircnregistrat pentru majoritatea compușilor aplicați icircn concentrația de 20 mgl Icircn experiențele cu aplicarea compusului [Co Schiff]13 conținutul de astaxantină a crescut de 3 ori Compușii [Co Schiff]8 și [Co Schiff]10 au sporit acumularea de astaxantină cu 58 100 și 120 Compușii cu efect de stimulare


170


a carotenogenezei [Co Schiff]9 și [Co Schiff]10 au indus sporul de astaxantină de 2-26 ori Concentrația de 30 mgl a fost una cu efect de stimulare pentru compușii [Co Schiff]7 [Co Schiff]8 și [Co Schiff]9 iar pentru biomasa de ciști roșii rezultați din experiența cu suplimentarea mediului de cultivare cu compus [Co Schiff]13 astaxantina a fost la nivelul de 45 din nivelul martorului

Figura 6 Conținutul de astaxantină (AST) icircn biomasa Haematococcus pluvialis ( M) extract etanolic ciști roșii la cultivare icircn prezenţa compuşilor coordinativi ai Co cu bazele Schiff (10 20 30 mgl)

La analiza rezultatelor obținute icircn prezentul studiu se pot deduce următoarele concluzii Parametrii studiați biomasa acumulată de hematococ și conținutul de carotenoizi nu au capacitatea de a eticheta compușii aplicați ca fiind sau stimulatori sau inhibitori ai proceselor biochimice sau icircn totalitate toxici pentru cultura de hematococ

Doar o analiză comparativă a raportului dintre acumularea de biomasă și sinteza pigmenților carotenoizi de către hematococ icircn faza mobilă de creștere și faza de aplanospor ar stabili icircn dinamică evoluția efectului compușilor asupra culturii de hematococ Modificarea producerii de biomasă (reducere sporire) este un indice al acomodării culturii la compușii suplimentați la mediul de cultivare Astfel monitorizarea evoluției biomasei pe durata ciclului vital poate fi considerată importantă

Faza ciștilor bruni are nevoie de un studiu mult mai detaliat Implicarea compușilor coordinativi se poate manifesta prin modificarea duratei procesului de icircnchistare care necesită monitorizarea raportului dintre celule verzi și ciști bruni la icircnceputul icircnchistării și a raportului ciști bruni-ciști roșii spre finalul fazei Iată de ce etapa ciștilor bruni poate fi considerată nereprezentativă pentru evaluarea modificărilor icircn statutul antioxidant al hematococului

Sinteza carotenului și transformarea lui icircn astaxantină intervine drept unul din factorii importanți icircn studiul statutului antioxidant al hematococului Haematococcus pluvialis acumulează carotenoizii nu numai icircn tilacoizi dar și icircn structurile lipidice carotenoizii constituind astfel pigmenți de constituire Acumularea lor icircn exces poate fi considerată ca o reacție la stimulatori care se implică icircn procesele de biosinteză sau ca o reacție de adaptare la avalanșa de radicali formați icircn procesul de adaptare Icircn cazul hematococului este posibilă urmărirea evoluției acumulării carotenului (faza vegetativă) și transformarea lui icircn astaxantină și consumul astaxantinei icircn anihilarea radicalilor persistenți (faza de aplanospor)

Microbiologia şi Biotehnologia Ecologia şi Geografia


171


BibliografieBoussiba S1 Carotenogenesis in the green alga Haematococcus pluvialis cellular

physiology and stress response Physiologia Plantarum 2000 vol108 p111-117Boussiba S2 et al Changes in pigment profile in the green alga haematococcus pluvialis

exposed to environmental stresses Biotechnology letters 1999 vol 21 p601-604 Boussiba S Vonshak A3 Astaxanthin accumulation in the green alga Haematococcus

pluvialis Plant Cell Physiology 1991 vol32 p1077-1082Capelli B Cysewski G4 Natural astaxanthin King of carotenoids Cyanotech

Corporation 2007 142p Dudnicenco T5 Particularitatile morfo-fiziologice biochimice si biotehnologice ale

microalgei verzi Haematococcus pluvialis Flotow-CNM-AV-05 Autoref tezei de dr icircn biologie Chisinau 2001 20 p

HPLC and spectrophotometric analysis of carotenoids from 6 Haematococcus algae powder BioAstin NatuRose TM Technical Bulletin - 015 Cyanotech Corporation 2000 httpwwwcyanotechcompdfsaxbul15apdf (vizitat la 20022014)

Lu F7 et al The biosynthetic pathway of astaxanthin in a green alga Haematococcus pluvialis as indicated by inhibition with diphenylamine Plant Cell Physiol 1995 vol 36 p1519-1524

Tămaş V Neamţu G8 Pigmenţii carotenoidici şi metaboliţi Bucureşti Ceres 1986 vol1 269p

Wang B et al9 Astaxanthin accumulation in Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae) as an active photoprotective process under high irradiance J Phycology 2003 vol 39 p1116-1124

ECOLOGIA ŞI GEOGRAFIA

ESTIMAREA RESURSELOR DE UMIDITATE DIN PERIOADA DE CREŞTERE ŞI DEZVOLTARE A FLORII-SOARELUI

Cojocari Rodica


RezumatIcircn baza datelor observaţiilor meteorologice au fost estimate cantitativ resursele de umiditate pentru două perioade cu rol hotăricirctor icircn creşterea şi dezvoltarea floriindashsoarelui Au fost modelate cartografic valorile medii ale indicelui de umiditate (K) şi valoarea productivităţii Cuvinte cheie floarea-soarelui perioadă de picircnă la semănat perioadă de vegetaţie optim climatic coeficient de umiditate Depus la redacţie 02 aprilie 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Cojocari Rodica Institutul de Ecologie şi Geografie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova E-mail rodica_cojocarimailru tel (+373 22) 73 96 18

IntroducereAgricultura este semnificativ influenţată de particularităţile de manifestare a fenomenelor

meteorologice iar impactul acestora se cuantifică prin capacitatea de a asigura condiţii optime


172


de vegetaţie sau dimpotrivă de a condiţiona efecte nefavorabile Icircn ambele cazuri acestea au un impact direct asupra valorii productivităţii culturii de floarea-soarelui Pe teritoriul Republicii Moldova unul din principalii factori climatici limitativi ce influenţează creşterea şi dezvoltarea culturilor agricole la general şi a florii-soarelui icircn particular sunt resursele de umiditate

Reieşind din aceasta scopul acestui studiu constă icircn estimarea cantitativă şi calitativă a resurselor de umiditate din perioada de dezvoltare a florii-soarelui ţinicircnd cont de particularităţile specifice ale climei actuale Obiectivele principale ale studiului sunt evaluarea gradului de asigurare cu resurse de umiditate icircn perioada de pănă la semănatul florii-soarelui evaluarea resurselor de umiditate din perioada de vegetaţie activă a florii-soarelui calculul indicelui complex de umiditate K

Materiale şi metodeAu fost completate şi prelucrate statistic şirurile numerice ale valorilor empirice

a cantităţii precipitaţiilor atmosferice oferite de Serviciul Hidrometeorologic de Stat (perioada 1980-2010) şi valorile recoltei medii la hectar la cultura de floarea-soarelui colectate de la Biroul Naţional de Statistică

Icircn scopul estimării resurselor de umiditate a fost utilizat indicele de umiditate (K) propus de Iu Melnic [6] Calculele şi evaluările statistice au fost efectuate utilizicircnd softurile STATGRAPHICS Plus 21 şi Surfer 7

Rezultate şi discuţiiDeşi se consideră că floarea-soarelui spre deosebire de alte culturi agricole are o

plasticitate mult mai mare către factorii meteorologici de formare a recoltei impactul negativ al acestora cu precădere icircn ultimii ani se resimte asupra valorii recoltei medii la hectar (fig 1)

Fig 1 Dimanica multianuală a valorii recoltei medii (q) la hectar la floarea-soarelui

Coeficientul de transpiraţie a florii-soarelui icircn dependenţă de soi oscilează icircn limitele 209 ndash 705 [1 2 3 5]

Icircn acelaşi timp constatăm că icircn funcţie de faza de vegetaţie cerinţele florii ndashsoarelui către resursele de umiditate diferă Fazele critice icircn cursul perioadei de vegetaţie apar icircn intervalul la a 45 ndash 60-a zi cuprinse icircntre 5 - 10 iunie şi 25 iulie - 5 august Această perioadă corespunde fazelor icircnceputul formării inflorescenţelor - icircnceputul icircnfloririi şi fazelor de icircnflorire a colotidiului - umplerea fructelor Este cazul să menţionăm că pentru primul interval sunt dăunătoare surplusurile de umiditate iar pentru al doilea interval insuficienţa acestora [4]

Un rol hotăricirctor icircn formarea unor valori icircnalte ale recoltei la floarea-soarelui icircl au precipitaţiile din perioada premărgătoare anului agricol concret şi care

Ecologia şi Geografia Ecologia şi Geografia


173


corespunde perioadei 1 octombrie (anul premărgător) - 1 aprilie (optimul necesar fiind 425 mm) adică perioada de picircnă la semănat dar şi precipitaţiile din perioada de vegetaţie (375 mm) [6]

Analiza statistică a datelor din prima perioadă sus menţionată pentru teritoriul Republicii Moldova calculate pentru staţii meteorologice aparte (fig 2) relevă că cel mai neicircnsemnat deficit pluviometric de 146 mm se icircnregistrează la Corneşti iar cel mai semnificativ de 222 mm la Bălţi

Fig 2 Cantitatea precipitaţiilor (mm) căzute icircn perioada ce anticipează perioada de vegetaţie (1 octombrie anul premărgător ndash 1 aprilie anul curent)

S-a constatat că pentru această perioadă o dată icircn 10 ani (icircn anii secetoşi) pe icircntreg teritoriul republicii se icircnregistrează un deficit de 210 mm faţă de optimul necesar La fel nu este atins acest optim şi icircn anii ploioşi cicircnd valoarea constituie -144 mm

O situaţie mult mai favorabilă se conturează pe parcursul perioadei de vegetaţie a florii-soarelui cicircnd se icircnregistrează şi unele surplusuri cantitative a precipitaţiilor faţă de optimul necesar (fig 3) fenomen icircnregistrat cu precădere icircn partea de nord a republicii

Gradul de asigurare a perioadei de vegetaţie cu resurse de umezeală demonstrează că o dată icircn 10 ani (ani secetoşi) constituie +35 mm faţă de optimul hidric necesar şi +87 mm icircn anii ploioşi

Selectarea anilor cu deficit şi surplus pluviometric din perioada premărgătoare perioadei de vegetaţie activă a florii-soarelui pentru ultimele decenii (tab1) indică că icircn anii 1994 1990 1983 2007 asigurarea cu umiditate este cu 260 mm sub limita optimului Anul 2007 se plasează pe locul IV icircn topul anilor cu deficit de umezeală Menţionăm că conform datelor din tabelul 1 icircn perioada premărgătoare semănatului nu a fost icircnregistrat nici un an cu surplus de precipitaţii faţă de valoarea optimă


174


Fig 3 Cantitatea precipitaţiilor căzute icircn perioada de vegetaţie (luna aprilie ndashluna octombrie)

Tab 1 Registrul anilor cu insuficienţă de precipitaţii (mm) din perioada premărgătoare perioadei de vegetaţie activă a florii-soarelui

Nr AnulInsuficienţa de precipitaţii

din perioada de picircnă la semănat

Nr Anulinsuficienţa de

precipitaţii din perioada de picircnă la semănat

1 2 3 4 5 61 1994 -306 16 2004 -1872 1990 -288 17 1997 -1693 1983 -286 18 2000 -1694 2007 -269 19 2003 -1685 1989 -259 20 2005 -1646 1987 -258 21 1993 -1637 1986 -237 22 1998 -1578 1992 -236 23 2006 -1519 1995 -233 24 1980 -14910 2009 -206 25 2008 -14711 2001 -203 26 1984 -12912 2002 -203 27 1982 -12713 1991 -199 28 2010 -11814 1985 -193 29 1988 -9415 1996 -190 30 1981 -78

31 1999 -33

Selectarea anilor cu deficit şi surplus pluviometric din perioada de vegetaţie activă a florii-soarelui (tab2) indică că anul 2009 a icircnregistrat cel mai mare deficit pluviometric Printre anii vulnerabili din cadrul primului deceniu al secolului XXI se mai aliniază



175


anii 2000 2007 2003 2006 Spre deosebire de perioada precedentă precăutată au fost icircnregistraţi şi ani cu surplus de umiditate 2004 2001 2008 2005 2002 2010 Observăm că regimul de umiditate din ultimii ani se caracterizează printr-o variabilitate semnificativă icircn timp

Tab 2 Registrul anilor cu insuficienţă şi surplus de precipitaţii (mm) din perioada de vegetaţie activă a florii-soarelui

Anul Insuficienţa de precipitaţii din perioada de vegetaţie Anul Surplusul de precipitaţii icircn perio-

ada de vegetaţie1 2 3 4

2009 -143 1993 91986 -130 2004 172000 -106 1981 201990 -105 1984 321992 -98 1988 351994 -73 2001 392007 -73 1995 481999 -59 2008 501982 -57 2005 542003 -54 1985 611983 -34 1996 711987 -22 2002 802006 -4 2010 93

1997 96 1989 112 1980 118 1998 121 1991 172

Cunoaşterea cantităţii de precipitaţii din perioada premărgătoare semănatului este deosebit de informativă pentru aprecierea termenilor de cultivare şi a datei de manifestare a fazelor ontogenetice şi mai puţin informativă pentru evaluarea cu scop de prognoză a valorii recoltei De aceea considerăm că este important să se utilizeze anumiţi indici complecşi care analizează influenţa resurselor de umiditate asupra proceselor de formare a recoltei florii-soarelui Printre aceştia menţionăm indicele umidităţii (K) elaborat de Melnic [6] exprimat prin relaţia

1060 21

divideΣΣ+Σ

=t

rrK

unde 1rΣ - suma precipitaţiilor din perioada de picircnă la semănat 2rΣ - suma precipitaţiilor din perioada de vegetaţie tΣ - suma temperaturilor din perioada cu temperatura medie de peste 100 C

Legătura corelativă semnificativă (08) icircntre valoarea productivităţii şi coeficientul de umiditate (K) confirmă utilitatea acestuia icircn studiu Ţinem să menţionăm că


176


utilizarea acestui indice icircn evaluări agroclimatice este recomandat doar pentru regiunile unde suma temperaturilor active depăşesc valoarea de 24000C Icircn condiţiile Republici Moldova această sumă variază icircn limitele 28200C (Briceni) şi 33200C (Cahul) ceea ce permite utilizarea acestuia şi icircn condiţiile actuale ale climei regionale

Pentru a evidenţia legităţile dintre valoarea coeficientului K şi ale valorii medii a productivităţii florii-soarelui au fost modelate cartografic valorile medii ale acestora (fig 4 a b)

a BFig 4 Repartiţia spaţială a valorii medii a indicelui de umiditate (a) şi a productivităţii

la floarea-soarelui (B)

Astfel cele mai mari valori ale coeficientului de umiditate (fig 4 a) se icircnregistrează icircn extremitatea de nord-vest a ţării unde acesta atinge valoarea de 20 mai la sud icircn stepa Bălţilor 17 Cele mai scăzute valori ale coeficientului de umiditate se observă icircn partea de sud şi sud-est a republicii unde acesta constituie 14

Analiza productivităţii culturii de floarea-soarelui (fig 4b) denotă că cele mai ridicate valori se icircnregistrează de asemenea icircn raioanele de nord a republicii Analiza figurii 4 b relevă că recolta poate atinge valori de 168-189 qha faţă de 125 qha icircn raioanele unde valorile indicelui K sicircnt mai scăzute

ConcluziiIcircn concluzii constatăm că cantitatea de precipitaţii din perioada premărgătoare

semănatului este informativă pentru aprecierea termenilor de cultivare şi a datei de manifestare a fazelor ontogenetice a culturii de floarea-soarelui Cantitatea acestora pe teritoriul republicii oscilează icircntre 200-280 mm cea ce nu satisface optimul necesar din această perioadă de 425mm Iar cantitatea de precipitaţii din perioada de vegetaţie este informativă icircn scopul prognozei valorii productivităţii acestei culturi Pentru teritoriul



177


republicii acestea variază icircn limitele 340-450 mm şi icircn cea mai mare parte corespunde cu optimul necesar de precipitaţii

Rezultatele cercetărilor demonstrează reprezentativitatea indicelui de umiditate K icircn scopul aprecierii condiţiilor optime de cultivare şi a pronosticului productivităţii florii-soarelui icircn Republica Moldova icircn condiţiile schimbărilor climatice regionale

Bibliografie Barnaure V 1 Fitotehnie vol I Edituta Universităţii Bucureşti 1991Bicirclteanu Gh2 Fitotehnie vol II Editura Ceres Bucureşti 2003 p 74-121Hera Cr şi colab3 Cultura florii-soarelui Editura Ceres Bucureşti 1989 233 pMoraru Şt4 Cultura flori-soarelui Icircndrumar pentru fermieri Firma editorial-poligrafică

bdquoTipografia Centralărdquo Chişinău 1999Ştefan M5 Fitotehnica florii-soarelui şi rapiţei Editura Universitară Craiova 1974Мельник Ю 6 Климат и произрастание подсолнечника Гидрометеоиздат

Лениград1972 132 с

EVALUAREA SPAŢIALĂ A FAZELOR FENOLOGICE ALE CULTURII VIŢEI DE VIE PE TERITORIUL REPUBLICII MOLDOVA

Sicircrbu Rodica

Institutul de Ecologie şi Geografie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei Rezumat

Icircn condiţiile climei temperate cunoaşterea adaptabilităţii viţei de vie către schimbările climatice prezintă un interes deosebit Icircn acest context au fost elaborate hărţile ce caracterizează parcurgerea fazelor fenologice la viţa de vie la etapa actuală ţinicircnd cont de latitudinea geografică şi altitudinea absolută a teritoriului S-au constatat diferenţieri spaţiale esenţiale icircn manifestarea acestora Spre exemplu dezmugurirea se manifestă cu o icircnticircrziere de 8 zile de la sud la nord iar Icircnfloritul are loc cu o icircnticircrziere de 12 zileRezultatele obţinute sunt necesare icircn practica agricolă deoarece pot contribui la amplasarea adecvată a viţei de vie icircn noile condiţii climatice Cuvinte cheie fază fenologică circuitul sevei dezmugurit maturare deplină maturarea lăstaruluiDepus la redacţie 19 mai 2014---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Sicircrbu Rodica Institutul de Ecologie şi Geografie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova E-mail sirburadayahoocom tel (+373 22) 72 17 16

IntroducerePrincipalii factorii climatici care determină condiţiile de dezvoltare ale viţei de

vie sicircnt căldura lumina şi umiditatea [910] Icircn acelaşi timp icircn decursul anului se pot manifesta şi fenomene climatice cu risc sporit asupra ciclului de viaţă a culturii precum icircngheţurile secetele insuficienţa de căldura sau umiditate care pot avea un caracter restricircns icircnsă care pot provoca o stare de stres icircn desfăşurarea proceselor fiziologice ale plantei [45] Icircn Republica Moldova teritoriul se caracterizează printr-un grad icircnalt de fragmentare şi se observă o diversitate a condiţiilor climatice Din aceste considerente


178


este necesar realizarea unui studiu cu privire la influenţa diferitor factori locali asupra proceselor fenologice icircn vederea unei repartiţii teritoriale optime a diferitor soiuri de viţă de vie

Materiale şi metodePentru realizarea obiectivelor au fost utilizate datele multianuale privind fazele

fenologice ale viţei de vie (1963-2010) oferite de către Serviciul Hidrometeorologic de Stat precum şi cele ale Comisiei de Stat pentru Testarea Soiurilor de Plante Prelucararea datelor statistice a fost efectuată icircn cadrul programului Statgraphics Plus iar estimările spaţiale au fost obţinute prin intermediul programului Surfer

Rezultate şi discuţiiPerioada de viaţă activă a culturii de viţă de vie icircncepe primăvara icircn decursul

celei de a doua jumătate a lunii martie odată cu circuitul sevei şi durează icircn condiţiile climatice ale Republicii Moldova picircnă la căderea ultimelor frunze adică 7-8 luni Icircn această perioadă au loc procese intense de creştere şi dezvoltare a plantei de asemenea are loc formarea şi maturarea organelor generative (inflorescenţe flori struguri) [123]

Tabelul 1 Referinţe privind calendarul fenologic al viţei de vie icircn perioada activă de vegetaţie (Chişinău 1963-2010)Faza fenologică Data medie Data maximă Data minimă

1 2 3 4Circuitul sevei 2 aprilie 2 mai-2005 1 martie-1986Icircnmugurirea 13 aprilie 1 mai-2005 20 martie-1997Desfacerea ochiurilor 24 aprilie 8 mai-2005 31 martie-19901 frunzuliţă 2 mai 16 mai-1965 12 aprilie-19903a frunzuliţă 8 mai 20 mai-1965 22 aprilie-19901 inflorescenţă 12 mai 24 mai-1984 22 aprilie-1990Inflorirea icircn masă 13 iunie 24 iunie-1872 14 mai-1992Icircnceputul coacerii 22 august 24 septembrie- 1969 4 iulie-1992Coacerea totală 13 septembrie 24 octombrie-2009 28 iulie- 1992Căderea frunzelor 11 octombrie 4 noiembrie-2009 6 septembrie-1992Maturarea lăstarului 24 octombrie 30 noiembrie-2008 4 septembrie-1983Data recoltei 2 octombrie 30 octombrie-1987 7 septembrie-2008

Icircn medie pe teritoriul Republicii Moldova această fenofază este observată icircn regiunea de nord pe 6 aprilie icircn zona centrală pe 2 aprilie iar icircn zona de sud pe 29 martie Plicircnsul prin umectarea ochilor sporeşte sensibilitatea lor la acţiunea brumelor şi a icircngheţurilor din decursul primăverii

Declanşarea dezmuguritului are loc pe fundalul temperaturii medii diurne ce depăşeşte icircn mod constant pragul biologic de 10ordmC aproape la mijlocul lunii aprilie şi durează 2 ndash 3 săptămacircni Icircn această etapă mugurii sunt foarte sensibili la scuturare (se desprind foarte uşor de pe coardă) particularitate de care trebuie să se ţină seama la executarea lucrărilor de primăvară icircn plantaţiile viticole Durata dezmuguritului icircn cadrul fiecărui soi este de 6 ndash 10 zile icircn funcţie de condiţiile climatice şi icircnsuşirile genetice specifice soiului Dezmuguritul cuprinde două subfaze - icircnmuguritul şi



179


dezmuguritul propriu zis Pe teritoriul Republicii Moldova această fenofază (Fig 2) se petrece icircn decursul celei de a treia decadă a lunii aprilie

Figura 1 Circuitul sevei Figura 2 Dezmuguritul

Cunoaşterea declanşării dezmuguritului are importanţă icircn repartizarea zonală a soiurilor deoarece soiurile cu dezmugurire timpurie nu se vor planta icircn zone cu manifestarea frecventă a brumelor şi icircngheţurilor ticircrzii de primăvară

Icircnflorirea pe teritoriul Republicii Moldova (Fig 3) are loc icircn primele două decade a lunii iunie Temperatura optimă pentru această fază fenologică este de 20-25degC iar umiditatea relativă - de 55-65 [67] Icircnsă pentru unii ani s-a observat că aceşti indicatori pot fi depăşiţi sau dimpotrivă pot să nu atingă nivelul optim

O altă fenofază importanţă este vărsatul boabelor care icircncepe la aproximativ 5-6 zile de la icircnflorit odată cu căderea ultimelor corole ale florilor - fenomen urmărit icircn prima parte a lunii iunie) şi durează picircnă la intrarea icircn picircrgă a strugurilor (mijlocul lunii august) Este fenofaza care se desfăşoară paralel cu creşterea lăstarilor care are loc icircn perioada iulie-octombrie şi durează 20-60 zile

Procesul de maturare a boabelor icircncepe de la intrarea icircn picircrgă a strugurilor şi se icircncheie odată cu coacerea lor deplină Durata procesului de maturare este diferită icircn funcţie de soi condiţiile climatice şi agrotehnica aplicată fiind de 25-30 zile la soiurile timpurii 40-50 zile la cele mijlocii şi 50-60 zile la cele ticircrzii [67] Soiurile icircşi desfăşoară maturarea icircn ritm diferit de aceea este foarte importantă urmărirea dinamicii de maturare a strugurilor icircn vederea stabilirii momentului optim de recoltare a strugurilor Icircn aspect spaţial coacerea totală a boabelor la sud are loc cu 15 zile mai devreme decicirct icircn restul teritoriului Termenii de manifestare a acestei faze peteritoriul Republicii Moldova (Fig4) variază de la nord la sud şi se icircncadrează icircn limitele 7-22 septembrie

Icircn Republica Moldova recoltarea strugurilor este posibilă icircncepicircnd cu a treia decadă a lunii septembrie


180


Figura 3 Icircnfloritul Figura 4 Maturarea deplină a boabelor

Căderea frunzelor şi maturarea lemnului (Fig 5 6) marchează icircncetarea vieţii active Repaosul viţei de vie icircncepe odată cu căderea ultimelor frunze icircn toamnă şi se termină primăvara odată cu icircnceputul circuitului sevei Pe teritoriul Republicii Moldova perioada de repaos durează icircn medie 130-140 zile Ca fenomen de risc pentru evoluţia acestor faze este seceta icircn special cea edafică care poate grăbi intrarea icircn repaos - perioada de toamnă sau poate icircnticircrzia ieşirea din perioada de repaos - primăvara

Figura 5 Căderea frunzelor Figura 6 Maturarea lăstarului



181


ConcluziiRealizarea acestui studiu subliniază necesitatea monitorizării de lungă durată

a culturii viţei de vie icircn aspect regional avicircnd drept scop crearea bazei ştiinţifico- informaţionale necesară icircn evidenţierea impactului modificării climei asupra posibilităţilor de cultivare a diferitor soiuri de viţă de vie pe teritoriul Republicii Moldova Evidenţierea particularităţilor regionale de manifestare a fazelor fenologice este destul de importantă icircn practica agricolă mai ales icircn contextul ritmului accelerat al schimbărilor climatice

BibliografieBlegu N Pătraşcoiu T1 Terenurile destinate plantaţiilor vitipomicole Editura Agro-

Silvica Bucureşti 1968 424pBucătaru PI2 Cultura viţei de vie ed Ştiinţa Chişinău 1991 262 pCazac T Cebotari V 3 Soiuri de struguri pentru masă cultivate icircn Republica Moldova

Ghid Practic Chişinău 2013 39 pConstantinov T Nedealcov M Răileanu V4 Utilizarea tehnologiilor SIG icircn evaluarea

icircngheţurilor periculoase de primăvară şi de toamnă pe teritoriul R Moldova Icircn Analele ştiinţifice ale universităţii ldquoAl I Cuzardquo Lucrările simpozionului ldquoSisteme Informaţionale Geograficerdquo nr12 Universitatea ldquoAl I Cuzardquo Iaşi 2006 p 1-7

Nedealcov M5 Fundamente teoretice privind standardizarea indicilor agroclimatici Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei Ştiinţele Vieţii nr 3 (309) Chişinău 2009 p 157-161

Obloşteanu M Oprean M şi alţii6 Viticultura generală şi specială Editura Didactică şi Pedagogică Bucureşti 1980 666p

Oprea Ş 7 Cultura viţei de vie Editura Dacia 1995 Cluj-Napoca 428 pPerstniov N Surugiu V Moroşan E Corobca V 8 Viticultura Chişinău 2000 502 pRapcea M9 Pedoampeloecologie-Baza dezvoltării durabile a viticulturii icircn Republica

Moldova Chişinău 2004 232 pŢuţuc V Sofroni V Gnasticircşin M10 Bondarenco S Resursele agroecologice ale culturii

viţei de vie pentru struguri de masa icircn Republica Moldova Editura Ruxanda Chişinău 1999

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОДСТИЛАюЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НА СКОРОСТЬ ВЕТРА

Млявая Галина Владимировна

Институт экологии и географии Академии наук Молдовы

Referat Icircn acest articol prezentăm o analiză a influenţei reliefului şi rugozităţii suprafeței terestre asupra parametrilor vitezei vacircntului Se propune un şir de relații cu ajutorul cărora se poate determina profilul vertical al vacircntului icircn funcţie de densitatea covorului de vegetaţie Cuvinte cheie viteza vacircntului rugozitatea reliefului suprafaţă subiacentă covor de vegetaţieDepus la redacţie 02 aprilie 2014 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------Adresa pentru corespondenţă Mleavaia Galina Institutul de Ecologie şi Geografie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei str Academiei 1 MD-2028 Chişinău Republica Moldova E-mail galinamleavaiayahoocom tel (+373 22) 73 96 18


182


ВведениеКомпоненты земной поверхности осуществляющие тепло- и влагообмен

с атмосферой и оказывающие влияние на ее состояние представляют собой подстилающую поверхность Климат в большой степени зависит от характера подстилающей поверхности Ее свойства определяют циркуляцию атмосферы как на глобальном так и на региональном уровнях Например лес уменьшает суточную амплитуду температуры почвы а значит окружающего воздуха снег уменьшает потери тепла почвой за счет высокой отражательной способности ветер как один из главных климатообразующих факторов оказывает влияние на погоду участвует в создании мезоклимата

Материалы и методыВажным аспектом исследования характеристик ветра является изучение

свойств подстилающей поверхности влияющих на аэродинамическую структуру воздушного потока В качестве предмета исследования была выбрана скорость ветра и ее зависимость от неоднородности рельефа В данной статье на основе проведенного анализа существующих методов определения профиля ветра представлен ряд формул с помощью которых определяются значения скорости ветра у земной поверхности в зависимости от плотности элементов покрова и шероховатости Приводится обобщенная классификация неровностей рельефа и соответствующие ей размеры шероховатости

Результаты и обсуждениеВ низких слоях атмосферы основными факторами воздействующими на

неравномерное распределение скорости ветра являются неоднородный рельеф тип почвы растительность и строения

Существуют следующие основные показатели влияния топографии на параметры ветра в местах их измерения

ndash рельеф окружающей территорииndash шероховатость подстилающей поверхности ndash эффекты экранирования (затенения) зданиями и сооружениями Основным динамическим параметром подстилающей поверхности

является ее шероховатость (Z0) Коэффициент шероховатости Z0 характеризует степень расчлененности местности непосредственно вблизи пункта измерений Фактически Z0 ndash это высота на которой скорость ветра становится равной 0 если профиль скорости имеет логарифмический характер изменения Элемент шероховатости характеризуется высотой h и поперечным сечением S Для элементов шероховатости распределенных более или менее равномерно по площади вводится дополнительный параметр - площадь Ah приходящаяся на один элемент Тогда Z0 описывается следующим соотношением

Z0=0 5times (htimesSAh ) (1)

Это соотношение справедливо при Ah le S При сравнимых величинах Ah и S соотношение дает завышенные значения Z0 вследствие того что воздушный поток как бы приподнимается над близлежащими элементами шероховатости [12]



183


Ниже уровня шероховатости среднее поступательное движение потока воздуха отсутствует так как он подвергается воздействию сил давления возникающих около элементов шероховатости Над слоем шероховатости могут присутствовать слои ldquoпроницаемой шероховатостиrdquo различной высоты ht которые содержат случайно или закономерно распределённые препятствия оказывающие сопротивление потоку воздуха К слоям проницаемой шероховатости в основном относят различные растительные сообщества (фитоценоз) или их совокупность ndash растительный покров (РП) а также слои техногенного происхождения При движении воздуха в слое проницаемой шероховатости сила действующая на единицу площади элементов РП определяется касательным напряжением трения τ пропорциональным квадрату скорости u2 Следовательно увеличение плотности препятствий увеличивает и сопротивление потоку те ведет к заметному уменьшению средней скорости ветра по сравнению со слоями не содержащими препятствий [3 5]

В слое постоянных потоков те выше РП профили скорости ветра описываются логарифмическим распределением В случае отсутствия слоя растительности

на земной поверхности когда плотность растительного покрова S =0 слой динамической шероховатости растительного покрова Z0рп=0 и смешанный слой r примыкающий к почве равен уровню шероховатости почвы Z0 (r = Z0) профиль скорости ветра имеет вид

(2)

где zndashвысота измерения скорости ветра (от поверхности почвы) zr- уровень высоты измерения скорости ветра

Вертикальный профиль скорости ветра в растительном покрове подчиняется экспоненциальному распределению При условии rlt Z gt hрп скорость ветра определяется отношением

(3)

где Z-высота от поверхности почвы hрп ndash высота растительности h рп - средняя высота растительности Фu ndash экспоненциальная функция зависящая от плотности и глубины слоя растительного покрова

С помощью Фu можно оценить потери энергии ветра за счет торможения

)( [ ])(expexp ZhSh

ZhSФ рп

рп

рпu minusprimeminus=

minusminus= (4)


184


где S - плотность растительного покрова S1- плотность растительной массы [10]

Согласно литературным источникам [6 8 9] шероховатость Z0 зависит от площади поверхности с растительным покровом (табл 1)

Таблица 1 Шероховатость подстилающей поверхности с растительным покровом

Тип поверхностиu-скорость ветра мс

Шероховатость подстилающей

поверхности Z0 см

Относительная площадь растительного покрова

(листовой индекс LAI=A)Скошенная трававысота до 3см 07 А=3

Равнинаредкая трава le10cм 065 15

Скошенная трава высота 45смпри u=6-8мс 17 7

Степь с невысокой густой травой до 5см 25 6

Полупустыня с отдельными кустарниками до 30см 35 15

Высокая трава высотой 60см при 15le u le 6мс 37-90 2ltАlt6

Равнина с редкой травой высотой le 60см 50 15

Равнина с густой травой высотой le 60см 95 6

Кукуруза высотой 2-25м 25-50 2ltАlt5Лиственные леса высотой 10-15м 100-200 3ltАlt10

Когда растительный покров отсутствует LAI=0 профиль ветра определяется только шероховатостью Z0=002 см В слое растительности скорость ветра быстро затухает В плотных растительных сообществах например когда LAI ge 5 движение воздуха практически отсутствует Например если растительный

покров высотой 3 смle hрпle 60 см имеет листовой индекс 15le S le 7 то уровень шероховатости будет находиться в пределах 05 см leZ0рпle9см Над верхней границей растительного покрова где отсутствуют какие-либо препятствия

функция Φu(Sprime h рп Z) =1 и Zgthрп вертикальное распределение скорости ветра возвращается к логарифмическому распределению

(5)

На рис1 показаны типичные профили ветра в слоях проницаемой шероховатости



185


Рис 1 Профили скорости ветра а) в посеве кукурузы высотой 07 м [4] b) в городской застройке [1]

Как правило скорость невозмущенного ветрового потока на достаточно большой высоте где исключено влияние поверхностного трения значительно больше чем у поверхности или на стандартной высоте расположения анемометра где обычно измеряется скорость ветра Так на высоте около 1 км рельеф практически не влияет на скорость ветра

Скорость ветра в значительной степени снижается из-за неоднородности рельефа Влияние на скорость ветра орографических элементов находящихся на открытом ландшафте заключается в том что у их вершины ветер ускоряется а у подножья и в долинах замедляется Имеющиеся препятствия специалисты оценивают используя классификацию неровности рельефа [2 7 11] (табл2)

Более высокий класс неровности рельефа означает большее количество препятствий на поверхности и соответственно большее замедляющее влияние на скорость ветра Пример классификации территорий по классу шероховатости можно увидеть на рис2 а и б

Таблица 2 Классификация неровностей поверхности и рельефа

Вид поверхностиКласс

неровности рельефа К

Размер шероховатости

zO

1 Водная поверхность (море озеро)Снежная поверхность 0 002см

005-01см

2 Полностью открытый рельеф с гладкой поверхностью (взлетные полосы ровные поля скошенная трава) 05 024-05см

3

Открытые области с небольшими лесозащитными полосами (равнины или небольшие холмы пашня травяные поля) Могут быть небольшие фермерские постройки отдельно стоящие деревья или кустарники

1 1-3см

4

Ровная слегка холмистая местность сельскохозяйственные угодья (поле с высокой растительностью пшеничное поле) с несколькими зданиями и навесами высотой до 8м расположенными друг от друга на расстоянии около 1250м

15 5см


186


5

Ровная или слегка холмистая территория хозяйственные земли с разбросанными областями построек и небольшими лесозащитными полосами среднее расстояние между которыми составляет 1000м

2 10см

6

Сельскохозяйственные угодья с большим количеством зданий или навесами высотой до 8 м с деревьями кустарниками расположенными друг от друга на расстоянии около 250 м

25 20-25см

7

Территории с очень неровным рельефом городские застройки леса или сельскохозяйственные земли с многочисленными близкорасположенными лесозащитными полосами среднее расстояние между которыми составляет несколько сотен метров Болота с растительностью

3

40см

60 см8 Города с высокими зданиями 35 80-150см

9 Большие города мегаполисы с высокими зданиями и небоскребами 4 160-200см

Рис 2а Равнины небольшие холмы (открытые области с небольшими лесо-защитными полосами) Класс шероховатости 1 размер шероховатости Z0=003м Источник httpwwwgfxstuffws

Рис 2б Ровная слегка холмистая территория с деревьевьями и постройками (хозяйственные земли с небольшими лесополасами расстояние между которыми 1000м) Класс шероховатости 2 размер шероховатости Z0=010м Источник httpwwwgfxstuffws

Скорость ветра в значительной степени замедляется из-за лесов и больших городов в то время как водные пространства или к примеру территории аэропортов почти не оказывают замедляющего эффекта на скорость ветра



187


ВыводыИсследование закономерностей изменения скорости ветра в зависимости

от рельефа типа местности и шероховатости подстилающей поверхности является необходимым при рассмотрении процессов происходящих в системе laquoатмосфера-почва-растительностьraquo Степень шероховатости зависит от вида поверхности и класса неровности рельефа Уравнения для профиля ветра могут использоваться в прикладных целях при расчете рассеяния вредных веществ в атмосфере при проведении противодиффляционных мероприятий а также при расчете ветроэнергетического потенциала в конкретном месте

Библиография1 Baldocci D Biometeorology Wind Turbulence Canopy Air Space Observation and

Principles - BerkleyUniversity of California 2008 220 p2 Britter R Hanna S Flow and Dispersion in Urban Areas - Annual Review of Fluid

Mechanics 2003 V 35 p 469-4963 Brutsaert W Evaporation into the Atmosphere Theory History and Applications

- D Reidel Publ Co 1982 320 р4 Finnigan J Turbulens in Plant Canopies - Annual Review of Fluid Mechanics 2000

V32 p519-5715 Raupach M Canopy transport processes - Flow and Transport in the Natural Environment

ed WL Steffen and OT 1988 220 р6 Wieringa J Estimation of mesoscale and local-scale roughness for atmospheric transport

modeling - AirPollut model and Appl 1 Proc 11th Int Techn Meet Amsterdam 1980 р 279-295

7 Дербенцева АМ Эрозия и охрана почв ndash Владивосток Изд-во Дальневосточного Университета 2006 85 с

8 Дубов АС Быкова ЛП Марунич СВ Турбулентность в растительном покрове - Л Гидрометеоиздат 1978 184 c

9 Орленко Л Р Строение планетарного пограничного слоя - Л Гидрометеоиздат 1979 270с

10 Степаненко СН Волошин В Г Профили скорости ветра в слое проницаемой шероховатости - Український гідрометеорологічний журнал 6 Метеорологія та кліматологія Раздел 2 Одесса Изд-во Одесского гос экологического ун-та 2010 стр 24-31

11 Струнин МА Турбулентность и турбулентный обмен в пограничном слое атмосферы над неоднородной поверхностью - Автореферат на соискание степени доктора физико-математических наук Москва 2006 42 с

12 Технический кодекс установившейся практики Методология оценки ветропотенциала ndash Минск Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь 2009 15 с Интернет ресурс Доступ httpwwwtnpabytnpaTnpaFilespdf


188


ANIVERSĂRI

UN APORT ADUS DOMENIULUI IHTIOLOGIEI DE SAVANTUL MARIN USATIcircI

Se icircmplinesc 65 de ani din ziua naşterii şi peste 45 ani de activitate prodigioasă ştiinţifică şi organizatorică a savantului Marin Usaticirci S-a născut la 17 noiembrie 1949 icircn s Visoca raionul Zguriţa prezent Donduşeni icircntr-o familie de buni gospodari A fost primul copil din cei patru crescuţi şi educaţi de părinţii Alexandru şi Anastasia Usaticirci A absolvit şcoala medie Visoca icircn 1966 Icircn aceaşi vară a fost icircnmatriculat la Universitatea de Stat din Moldova Facultatea de Biologie şi Pedologie

După absolvirea USM este repartizat la Soroca icircn calitate de şef al Laboratorului Chimico-Analitic al comerţului orăşănesc activează cu succes la Staţia orăşănească de Protecţie a Plantelor şi icircn calitate de profesor la şcoala profesională tehnică nr27

Pe parcursul aniilor 1974-1984 Marin Usaticirci activează icircn cadrul Institutului de Zoologie şi Fiziologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei Formarea ca savant afirmarea ca personalitate integră creatoare recunoaşterea de către comunitatea ştiinţifică autohtonă şi de peste hotare a contribuţiei aduse la dezvoltarea ihtiologiei ndash domeniu deosebit de important al ştiinţei au depins de o icircntreagă serie de factori printre care s-au evidenţiat colegii de breaslă dnii academician Mihail Iaroşenco directorul Institutului de Zoologie şi Fiziologie doctor icircn biologie(icircn prezent academician al AŞM) Teodor Furdui doctorii icircn biologie Evghenii Tomnatic Vladimir Carlov Ivan Cubrac Maria Statova Alexandr Zelenin Teodor Cioric Mihail Vladimirov Anatol Naberejnacirci specialiştii Andrei Cebanu Stepan Hadjioglu Oleg Crepis şa Inedite sunt cercetările ce elucidează rolul influenţei sporite a factorilor antropici asupra ecosistemelor acvatice naturale şi artificiale icircn care s-au redus considerabil rezervele piscicole şi pescuitul speciilor valoroase de peşti industriali concomitent sporind numărul total al speciilor depreciate care aparţin grupelor de peşti mărunţi nereglate la pescuit Aceasta a determinat necesitatea elaborării bazelor şi metodelor ştiinţifice de reconstruire a ihtiofaunei acestor bazine acvatice creacircnd icircn ele ihtio-complexe care utilizează eficient resursele naturale de hrană Icircn această privinţă Dl Marin Usaticirci a acordat o atenţie deosebită problemelor de fondare a complexelor raţionale de specii optime după componenţa cantitativă de peşti răpitori pentru reprimarea numerică a speciilor nevaloroase Rezultatele cercetărilor menţionate au fost comunicate discutate şi afişate la aşa reuniuni ştiinţifice Internaţionale şi Naţionale ca Conferinţa ldquoИтоги и перспективы акклиматизации рыб и беспозвоночных в водоемах СССРrdquo (Mahacikala 1980) simpozionul ldquoAquarom-95rdquo (Galaţi Romacircnia 1995) simpozionul

Aniversări Aniversări


189


ldquoFuture Trends of Aquaculture Development in Eastern Europerdquo (Budapesta Ungaria) expoziţiile Salonul Mondial de Inventică ldquoINPEX XIIIrdquo( Pittsburgh SUA 1997) Salonul Mondial de Inventică ldquoEUREKA-97rdquo(Bruxelles Belgia 1997) Salonul Internaţional de Noutăţi Tehnice ldquoINVENTA-99rdquo(Bucureşti Romacircnia 1999)Expoziţia Internaţională Specializată ldquoINFOINVENT-99rdquo (Chişinău RM1999) Congresul II al hidrobiologilor din Moldova (Chişinău 1991) Conferinţa ldquoDiversitatea şi ecologia lumii animale icircn ecosisteme naturale şi antropizaterdquo (Chişinău 1997) şi altele

Rezultatele cercetărilor au intrat ca parte componentă icircn monografia ldquoРыбы земноводные пресмыкающиесяrdquo ndash din seria ldquoLumea animală a Moldoveirdquo editată icircn şase volume distinsă cu Premiul de Stat icircn domeniul Ştiinţei şi Tehnicii a Republicii Moldova pentru anul 1989

Pentru prima dată a realizat cercetări multilaterale a biologiei somnului american (Ictalurus punctatus Raf) a fondat bazele biologice de aclimatizare a concretizat unele elemente biotehnice de reproducere şi creştere a acestuia icircn diferite tipuri de bazine acvatice din Moldova Rezultatele cercetărilor au servit la icircntocmirea bazei biologice de aclimatizare a somnului american icircn lacul refrigerent al Centralei Termoelectrice din Moldova şi la obţinerea aprobării Comisiei Ihtiologice a Ministerului Gospodăriilor Piscicole a fostei Uniuni Sovietice Icircn cadrul cercetărilor menţionate au fost elaborate criteriile de selectare a componenţei de vacircrstă a somnului american pentru popularea ecosistemelor acvatice de diverse tipuri şi folosirea lui icircn calitate de ameliorator biologic şi ldquosanitarrdquo care ulterior au stat la baza tezei de doctor icircn biologie susţinută cu brio de către dl Marin Usaticirci

Activitatea prodigioasă a dlui Marin Usaticirci a continuat la Comitetul de Stat pentru Planificare a RSSM la care a fost transferat icircn calitate de şef subsecţie planificare a cercetărilor ştinţifice Perioada 1984-1989 este totalmente dedicată activităţii de dezvoltare a diverselor direcţii de cercetare icircn Moldova Sub conducerea Preşedintelui Comitetul de Stat pentru Planificare a RSSM Vladislav Cutacircrkin şi adjunctului său Leonid Culiuc şefului secţiei Eugen Rotari icircn colaborare cu alţi colegi din instituţia menţionată au fost extinse şi aprofundate cercetările ştiinţifice icircn biologie fizică medicină agricultură electronică şi alte domenii şi includerea savanţilor moldoveni icircn programe de cercetare unionale coordinate de Comitetul de Stat pentru Ştiinţă şi Tehnică a Uniunii Sovietice şi Comitetul de Stat pentru Planificare al URSS find atrase resurse financiare considerabile pentru dezvoltarea ştinţei icircn republică La finele existenţei imperiului sovietic şi proclamării Independenţei Republicii Moldova activitatea ştiinţifică a dlui Marin Usaticirci continuă icircn calitate de specialist coordonator ulterior şef interimar al laboratorului Ecofiziologie şi Conservare a Ihtiogenofondului din cadrul Institutului de Zoologie şi Fiziologie al AŞM director general al Icircntreprinderii Mixte Moldo-Ucrainene de Cercetare şi Producţie ACVAIR SRL Icircn perioada menţionată a demonstrat calităţi de organizator al lucrărilor de cercetare rămacircnacircnd un continuator al ideilor şi tradiţiilor predecesorilor săi

Un interes deosebit prezintă rezultatele cercetărilor privind situaţia creată icircn ecosistemele acvatice ale Republicii Moldova Transformările social-economice ale societăţii trecerea la economia de piaţă şi noile relaţii interstatale au schimbat radical mecanismul de protecţie reproducere şi valorificare a resurselor acvatice Icircn aceste condiţii s-a intensificat considerabil expluatarea resurselor piscicole fără realizarea


190


măsurilor de compensare a daunelor pricinuite s-a diminuat controlul nemijlocit asupra acţiunilor antropice bazate pe principiile protecţiei integrale a ecosistemelor acvatice Aceste momente fac necesară şi actuală efectuarea cercetărilor complexe de analiză a diversităţii stării structural-funcţionale a ihtiofaunei ecosistemelor acvatice elaborării măsurilor de redresare a situaţiei elaborării strategiei şi programului de acţiuni ca bază ştiintifică pentru protecţia conservarea ameliorarea şi valorificarea durabila a ihtiofaunei ecosistemelor acvatice din Republica Moldova care joacă un rol important icircn economia naţională a ţării

Icircn baza cercetărilor au fost elaborate Concepţia şi Programul de acţiuni icircn domeniul protecţiei conservării diversităţii şi valorificării durabile a ihtiocenozelor din ecosistemele acvatice ale Republicii Moldova Au fost fundamentate ştiinţific legităţile ce reflectă vectorii şi intensitatea proceselor modificării structurii populaţiilor de peşti din ecosistemele acvatice ale Republicii Moldova icircn condiţiile impactului antropic ce includ informaţii noi despre succesiunile structurii populaţiilor de peşti (componenţa speciilor repartizarea temporar-spaţială valorile numerice) şi modificările funcţionale ale populaţiilor ihtiofaunei (parametri biometrici structura de vacircrstă dezvoltarea şi funcţionarea organelor reproductive)

Datele obţinute au format o imagine principial nouă despre starea populaţiilor de peşti icircn diferite ecosisteme acvatice icircn condiţiile impactului antropic au relevat modificări substanţiale icircn diversitatea şi frecvenţa speciilor de peşti structura de vacircrstă ritmul de creştere şi prolificitate

Icircn a2004 susţine cu succes teza de doctor habilitat icircn ştiinţe biologice la specialitatea ihtiologie şi hidrobiologie cu tema Evoluţia conservarea şi valorificarea durabilă a diversităţii ihtiofaunei ecosistemelor acvatice ale Republicii Moldovardquo Investigaţiile multianuale fiind publicate icircn articole şi culegeri de prestigiu

Dl Usaticirci Marin participă activ la diferite acţiuni de intensificare a producţiei promovare şi implementare icircn ţară şi peste hotarele ei a brevetelor obţinute şi elaborărilor efectuate icircn cadrul laboratorului O atenţie deosebită acordă fermierilor piscicultori oferindu-le consultaţii practice participă la instruirea studenţilor şi specialiştilor din complexul agroindustrial

Un cracircmpei inedit de activitate profesională este acel icircn care dnul Marin Usaticirci a activat icircn calitate de secretar ştiinţific al Comitetului pentru decernarea Premiului Naţional icircn domeniul Ştiinţei şi Tehnicii al Consiliului Suprem pentru Ştiinţă şi Dezvoltare Tehnologică Pe parcursul anilor 2002-2004 a avut onoarea să colaboreze cu elita ştiinţifică a ţării posesori a unei culturi generale impresionante rigori ştiinţifice şi talent a meritelor deosebite profesionişti de forţă

A continuat să lucreze şi cu mai multă abilitate credincios profesiei icircn Secţia de Ştiinţe Agricole a AŞM icircn calitate de secretar ştiinţific Umăr la umăr cu academicianul coordonator Simion Toma şi membrii Biroului secţiei a ştiut să preţuiască omul şi-a adus contribuţia la crearea şi optimizarea unor instituţii de cercetare din complexul agroindustrial al ţării a unor noi direcţii de cercetare

Un loc deosebit icircn spectrul de activitate a dlui Marin Usaticirci icircl constituie cercetările ştiinţifice icircn domeniul ihtiologiei şi hidrobiologiei efectuate icircncepacircnd cu a 2007 Fiind transferat icircn calitate de şef laborator Ihtiologie şi Acvacultură al Institutului de Zoologie al AŞM efectuează cercetări fundamentale şi aplicative icircn domeniul



191


ihtiologiei ecofiziologiei şi acvaculturii Pe parcursul activităţii sale a icircnsuşit icircntregul arsenal metodologic şi teoretico-ştiinţific care i-a permis să aducă un aport important icircn dezvoltarea ihtiologiei acvaculturii hidrobiologiei şi ecofiziologiei Fiind un organizator bun s-a evidenţiat prin căutarea căilor de soluţionare a problemelor ştiinţifice puse icircn faţa subdiviziunii a asigurat sporirea eficienţei muncii icircndeplinind cu acurateţe şi icircn termen misiunile

Icircn calitate de şef al laboratorului este conducătorul ştiinţific al temelor de cercetare efectuate icircn cadrul laboratorului a participat la executarea a cinci Granturi internaţionale Perfect poate organiza lucru icircn echipă cunoaşte bine literatura informativă icircn domeniile ihtiologiei şi ecologiei Posedacircnd o pregătire bună a elaborat asamblat şi implementat instalaţii pentru reproducerea icircn condiţii naturale şi artificiale a diferitor specii de peşti inclusiv a speciilor pereclitate incluse icircn Cartea Roşie a Republicii Moldova Cu contribuţia nemijlocită a dlui Marin Usaticirci cercetătorii Institutului de Zoologe al Academiei de Ştiinţe a Moldovei icircn comun cu angajaţii SRL ldquoACVATIRrdquo din or Tiraspol icircn anul 2009 au repopulat fluviul Nistru cu 50 mii exemplare de puiet de nisetru Acipenser guldenstaedtii (Brandt et Ratzeburg 1833) specie inclusă icircn Cartea Roşie a Republicii Moldova protejată la nivel european şi internaţional

Elaborările ştiinţifice ale dlui Marin Usaticirci sunt generalizate şi prezentate icircn 208 lucrări ştiinţifice inclusiv 4 monografii este autor a 21 brevete de invenţie menţionate cu 23 Medalii de Aur Argint şi Bronz la Expoziţiile şi Saloanele Internaţionale din SUA Belgia Elveţia Romacircnia Republica Moldova Este deţinător al gradului de Comandor al Ordinului Regatului Belgian bdquoMeacuterite de lrsquoinventionrdquo - 2007 Activitatea ştiinţifică a savantului a fost icircnalt apreciată de Guvernului Republicii Moldova conducerea Academiei de Ştiinţe a Moldovei şi altor instituţii din ţară fiind menţionat cu bdquoDiploma de gradul icircnticircirdquo a Guvernului Republicii Moldova (2006) bdquoDiploma de gradul icircnticircirdquo a Guvernului Republicii Moldova cu prilejul acordării Medaliei de Aur icircn cadrul Salonului Internaţional de Inovaţii Cercetare şi Tehnologii Noi bdquoBRUSSELES-EURECArdquo (2007) bdquoDiploma de Onoarerdquo a Prezidiului Academiei de Ştiinţe a Republicii Moldova (2001) bdquoDiploma de Recunoştinţărdquo a AŞM (2009) Diploma bdquoMeritul Academicrdquo (2011) Pentru rezultatele prodigioase obţinute i s-a conferit Titlul Onorific ldquoOm Emeritrdquo(2010) este bdquoLaureat al Premiului Naţionalrdquo(2013)

Fiind un specialist de calificare icircnaltă icircn domeniul ihtiologiei cunoaşte problemele ştiinţei realizările din ţară şi de peste hotare Pacircnă icircn prezent a pregătit 2 doctori icircn ştiinţe biologice este conducătorul ştiinţific a 3 doctoranzi

Din numele comunităţii ştiinţifice ne exprimăm sentimentele de mare respect şi recunoştinţă faţă de dl Marin Usaticirci icircl felicităm cu ocazia zilei de naştere icirci exprimăm gratitudinea pentru realizările icircn domeniul biodiversităţii ihtiologiei hidrobiologiei acvaculturii

Vă dorim multă sănătate şi noi realizări icircntru prosperarea ştiinţei

Ion Toderaş academician profesor universitar doctor habilitat icircn ştiinţe biologice director al Institutului de Zoologie al AŞM

Laurenţia UNGUREANU doctor habilitat profesor cercetător vice-director al Institutului de Zoologie al AŞM


192


ABSTRACTS

UDC 61689 6148PSYCHOSANOCREATOLOGY AND THE LEVELS OF PSYCHIC HEALTH

1 THE PREREQUISITES FOR DEVELOPMENT OF A PSYCHIC HEALTH CLAS-SIFICATION SYSTEM (Lecture at the plenary session of the 10th International in-terdisciplinary Congress laquoNeuroscience for medicine and psychologyraquo) FurduiTI Ciochina VK Furdui VT Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 4-11

The lecture points out that currently there is no system for classification of psychic health levels although the everyday society practice urges psychic health assessment for each indi-vidual The absence of such a system results from both the complexity of psychic processes phenomena symptoms neurophysiological structures their flexibility and great difficulties en-countered in identification of the mechanisms ensuring the development and maintenance of psychic health

This part of the lecture considers the improved sanocreatological conception of psychic health which has served as a basis of the first version of the psychic health classification system

21 referencesKey words psychic health assessment psychosanocreatology the level of psychic health

psychic processesReceived August 04 2014

UDC 61689 6148PSYCHOSANOCREATOLOGY AND THE LEVELS OF PSYCHIC HEALTH 2

SYMPTOMATOLOGY INHERENT IN DIFFERENT PSYCHOPHYSIOLOGICAL AND PSYCHIC CONDITIONS AND DEVELOPMENT OF THE FIRST VERSION OF PSYCHIC HEALTH LEVEL CLASSIFICATION (Lecture at the plenary session of the 10th International interdisciplinary Congress laquoNeuroscience for medicine and psychologyraquo) Furdui TI Ciochina VK Furdui VT Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 12-24

The paper concentrates on the symptomatology of the brain psychic reflection of the inter-nal and external organism environment exteriorization of psychofunctional systems participat-ing in the formation of psychic health on the basis of which the first version of psychic health classification system has been developed with due regard to the sanocreatological conception on psychic health The notion of ldquoindividual psychic health levelrdquo has been used as a stan-dard of sanogenic psychic health criteria The criteria evaluating different conditions of psychic health are described for the first time which opens the possibility of studying the psychic health problem in its broadest sense

4 TablesKey words psychosanocreatology the levels of psychic health symptomatology of psychic

health the sanogenic level of psychic healthReceived August 14 2014

UDC 57721(036) GENE NETWORKS INVOLVED IN PLANT RESPONSE TO GIBBERELLINS

Munteanu Viorel Martea Rodica Gordeev Victor Port Angela Duca Maria Buletinul Acad-emiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 24-37

The investigations were focused on the use of bioinformatics tools and data resources avail-able for Arabidopsis thaliana in the analysis of 205 genesESTs (Expressed Sequence Tags)

Abstracts Abstracts


193


from Helianthus annuus The results highlight potential gene interactions certain protein do-mains and gene regulatory motifs which are involved in the response of the organism to internal and external stimuli by means of gibberellin signaling and its cross-talk with other phytohor-mones The opportunity of using bioinformatics tools for interpretation and prediction of physi-ological processes was emphasized

48 references 2 tables 3 figureKeywords A thaliana bioinformatics gene network gibberellins H annuusReceived July 21 2014

UDC 6132+61239201734ORGANISM DETOxIFICATION IS ONE OF THE TASKS OF SANO-

GENIC NUTRITION Furdui TI Ciochina VK Furdui VT Bodrug AI Poleakova LD Gheorghiu ZBBuletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 37-46

The paper analyses exo- and endotoxins frequently affecting the human organism reveals detoxification mechanisms as well as describes tactics and methods using sanogenic foodstuffs and medicinal herbs

24 ReferencesKey words exotoxins endotoxins detoxification sanogenic foodstuffs medicinal herbsReceived August 25 2014

UDC 6132 616332+61233 57985THE WAYS OF INTESTINAL MICROBIOCENOSIS M AINTENANCE AT THE

OPTIMAL LEVELS IN GUINEA-PIGS Timoshco Mar-ia Strutinschi Tudor Velciu Aliona Bogdan Victoria Strocov Valen-tina Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 46-53

The most effective ways that ensure correction of intestinal microbiocenosis and its main-tenance at the optimal level have been identified The quantitative indices of individual rep-resentatives of intestinal bacteriocenosis at different alimentary rations including additives (prebiotics lactulose probiotics and their association with lactulose) have been studied Animal experiments (guinea-pigs) have detected the peculiarities of the impact of such rations on in-testinal microbiocenosis Probiotics in association with lactulose have been established to be most beneficial for intestinal bacteriocenosis being a positive factor which made it possible to recommend them for utilization All the alimentary additives have a favourable action on the number of the microorganisms studied It has been proved that intestinal microbiocenosis cor-rection and its maintenance at the optimal level may have a positive effect on health only in the case of the variant selected in the experiment (probiotics in association with lactulose)

19 references 3 tables Keywords microbiocenosis quantitative indices probiotics optimal level microorgan-

isms intestinal bacteriocenosisReceived July 29 2014

UDC 638144 + 591133BEE COLONIES NEED AMINO ACIDS FOR GROWTH AND DEVELOP-

MENT Vrabie Valeria Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 53-58

Bee colonies need a balanced food with regard to essential and functional amino acids for normal growth and development The need for amino acid varies with the bee age it being higher in young bees The preferences for certain amino acids are determined by the mainte-nance of the various organism functions in bees and their social activity Also amino acids play

Abstracts Abstracts

194


an important role in nutritional motivation formation and selective collection of pollen from different flowers which are the principal source of amino acids The content and the ratio of es-sential and functional amino acids in protein food determine the preferences and its availability for bees and make the basis for selection of protein feedstuffs which are used more and more often in beekeeping practice to make up for amino acid deficit in the case natural pollen is absent or insufficient

23 References 1figure 1 tableKey words amino acids proteins Apis mellifera LReceived August 25 2014

UDC 5811BIOLOGICAL ACTIVITY AND ANTIOxIDANT INDICES OF THE ExTRACTS

FROM CuCuMiS SAtivuS L PLANTS TREATED WITH THE NATURAL GROWTH REGULATOR REGLALG Cauş Maria Dascaliuc Alexandru Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 58-67

The influence of the natural growth regulator (NGR) Reglalg extracted from green algae Spirogira sp collected in spring summer and autumn time (modifications marked as R1 R2 and R3 respectively) on the processes of cucumber seed germination and seedling growth has been determined Phenolic substances and total antioxidant capacity (TAC) of various modifications of Reglalg increased consecutively in the extracts obtained from algae collected in spring sum-mer and autumn time The treatments applied by imbibing the seeds of cucumber in R1 R2 and R3 solutions have shown beneficial effects on seed germination and seedling growth of both root and aerial parts Hence the beneficial effects of Reglalg modifications were not influenced significantly by the values of TAC The activity of peroxidase (PO) linked by ionic bonds to the cellular structures was higher in the extracts of the plants treated with the Reglalg modification that has higher antioxidant activity The treatments induced different changes (non-correlated with Reglalg TAC) in the activity of hydrophobic cationic and embedded into PO cell walls At the same time the treatments with Reglalg solutions did not influence the activity of PO and ascorbate peroxidase (APO) of root apoplast This suggests that the activity of these peroxi-dases is not directly associated with the processes of root growth

42 references 1 table 4 figuresKeywords cucumber modification of natural growth regulator Reglalg biomass phenols

total antioxidative capacity peroxidasesReceived June 19 2014

UDC 582632263018(478)REDOx POTENTIAL OF THE BUD ExTRACTS FROM PUBESCENT OAK

TREES (Quercus pubescens Willd) GROWING IN DIFFERENT AREAS OF THE RE-PUBLIC OF MOLDOVA Florenţă Gh Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 67-75

Total activity of oxidases catalases and reducing substances in the extracts from pubescent oak buds collected in spring from pubescent oak trees located in different areas of the Repub-lic of Moldova has been determined The extracts manifest a clear tendency to enhance total oxygen utilization potential due to the increase of phenol substance reduction potential and the activity of oxidases in the buds from the trees growing in the southern areas which corroborates with the rise of spring temperature gradient in the north-south direction This trend was also obvious in the activity of catalases but less pronounced In spring the differences in the apical bud components that determine the redox potential are observed earlier as compared with the lateral ones This acceleration can be a cause of earlier elimination of apical bud dormancy in contrast with lateral buds

17 references 2 tables 1 figure

Abstracts Abstracts


195


Keywords Quercus pubescens Willd pubescent oak buds catalases oxidases antioxi-dant substances oxygen hydrogen peroxide

Received June 20 2014

UDC 58110358114THE EFFECT OF THE COORDINATION COMPOUND [Co(DH)2(THIO)2]NO3 ON

THE INDUCTION OF ANTIOxIDANT DEFENSE IN PLANT LEAVES IN RESPONSE TO DROUGHT STRESSES Stefirta Anastasia Bulhac Ion Melenciuc Mihail Coropcean Eduard Buceaceaia Svetlana Aluchi Nicolai Ciobanica Olga Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 75-82

Various unfavourable environmental conditions lead to an excessive production of reactive oxygen species (ROS) which results in a progressive peroxidation of lipids oxidative damage of chloroplasts inhibition of photosynthetic processes and ultimately limits the agricultural productivity or death of cells Efficient scavenging of ROS produced during environmental stress caused by droughts requires the action of several enzymic antioxidants present in the tis-sues In this paper we describe the effect of the coordination compound [Co(DH)2(Thio)2]NO3 (coditiaz) on the induction of antioxidant defense in plant leaves in response to drought stress Maintenance of high antioxidant capacity to scavenge toxic ROS strongly correlates with in-creased tolerance of plants to dehydration conditions Considerable effect of coditiaz treatment on plant productivity has been established

16 references 4 tablesAbbreviations FWC ndash full water capacity ROS - reactive oxygen species MDA - malonic

dialdehyde SOD ndash superoxide dismutase CAT ndash catalase APX ndash ascorbate peroxidase GR - glutathione reductase GPX - glutathione peroxidase GuPX ndash guayacol peroxidase AA - ascor-bic acid Car ndash carotenoids Chl ndash chlorophyll

Keywords plants antioxidant capacity drought tolerance photosynthesis transpiration water use efficiency crop coordination compound

Received August18 2014

UDC 6356631582 (478)BIOLOGICAL AND PHYTOCHEMICAL RESEARCH ON PERiLLA FRutE-

SCENS VAR PuRPuRASCENS (HAYATA) HWLI IN THE REPUBLIC OF MOL-DOVA Ciocarlan Nina Sirbu Tatiana Stefanache Camelia Ghendov Veaceslav Necula Radu Grigoras Valentin Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 82-90

This paper reports the results regarding the bio-morphological peculiarities and phytochem-ical composition of Perilla frutescens var purpurascens cultivated on the experimental fields in the Botanical Garden (Institute) of the Academy of Sciences of Moldova in 2012-2013 In the climatic conditions of the Republic of Moldova the plants proceed through all the phenological phases starting from seed sowing to seed setting and senile stages Four life periods (latent pre-generative generative postgenerative) and nine stages (plantlets juvenile immature virginal early generative mid-generative late generative subsenile senile) have been detected in the cycle of the perilla development Phytochemical analysis demonstrated the presence of ros-marinic acid as the main component in all the samples analyzed Higher amount of rosmarinic acid (2169 mgg dw) was found in the samples harvested in July and 2033 mgg (dw) in the samples harvested in August both in ethanolic extracts July is an optimal harvest period when the content of polyphenol compounds is higher

26 references 2 tables 7 figures Keywords Lamiaceae Perilla frutescens var purpurascens biological characteristics

chemical compositionReceived July 24 2014

Abstracts Abstracts

196


UDC58110358114THE EFFECT OF ExOGENOUS PHYTOHORMONES ON THE MaINTENaNCE

OF PLaNT WATER STATUS INTEGRITY IN DROUGHT CONDITIONS Stefirta Anas-tasia Melenciuc Mihail Buceaceaia Svetlana Aluchi Nicolai Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 90-99

The role of water and exogenous phytohormones IAA CK and GB3 in the maintenance of the functional integrity of the plants exposed to the impact of drought has been studied in green house experiments It has been demonstrated that decline in the internal water homeostasis as a consequence of inhibition of water and phytohormone transport is the main cause of deregula-of inhibition of water and phytohormone transport is the main cause of deregula- is the main cause of deregula-tion of plant functional integrity under drought conditions Differences in the degree of change in the parameters of the water status of plant organs have been established flowers and roots being especially affected Administration of exogenous phytohormones contributes to stabiliz- affected Administration of exogenous phytohormones contributes to stabiliz-phytohormones contributes to stabiliz- contributes to stabiliz-ing relations between organs through optimization of water status but does not eliminate the effect of drought completely

17 references 1figure 3 tablesKeywords plants drought water status relative water content transpiration phytohor-

monesReceived August 25 2014

CZU 599323458152 (478)DYNAMICS OF THE MuS SPiCiLEGuS PETENYI 1882 SPECIES (RODENTIA

MURIDAE) NUMBER IN THE REPUBLIC OF MOLDOVA DEPENDING ON THE CLIMATIC CONDITIONS Larion Alina Nistreanu Victoria Sitnic Veaceslav Savin Anatol Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 99-105

The studies were conducted in the laboratory of Mammalogy Herpetology and Paleozool-ogy of the Institute of Zoology of the Academy of Sciences of Moldova The influence of the climatic conditions on the M spicilegus species population was studied from 2008 to 2012 during spring summer and autumn periods in agricultural ecosystems and fallow grounds from the central part of Moldova The abundance of the species in the years with favorable climatic conditions was higher while in 2010 and 2012 with unfavorable climatic conditions in sum-mer the number was significantly lower compared with the same period in the previous years varying from 64 to 159 and the ecological significance decreased to 369 - 42 the species becoming subdominant in its specific habitats In autumn the population restores its number and the species abundance reaches about 585 the ecological significance index being 239 The mound building mouse is a characteristic or permanent species in agrocenoses Unstable weather in late winter - early spring negatively affects the population of M spicilegus increas-ing individual mortality up to 35-67

7 references 3 figures 1 tableKey words Mus spicilegus abundance dominance ecological significance climatic condi-

tions mortalityReceived February 03 2014

UDC 59575915(478)INVERTEBRATES (COLLEMBOLA COLEOPTERA APHIDOIDEA) AS

COMPONENTS OF BIOCENOTIC OASES Vereschiaghin B Vereschiaghina A Bușmachiu G Bacal S Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p105-115

The paper presents the regional features and the value of invertebrate fauna of the biocenot-ic oases in the Republic of Moldova The trophic relationships of Collembola Coleoptera and Aphidoidea in the anthropogenically modified ecosystems have been studied Invertebrates con-tribute to biocenotic regulation in the anthropogenically modified landscapes The approaches

Abstracts Abstracts


197


proposed for maintenance and conservation of useful soil-beneficial invertebrate species will allow a more complete realization of plant productivity and obtaining of ecological products

26 references Keywords Collembola Coleoptera Aphidoidea biocenotic oases agrolandscapeReceived February 03 2014 UDC 59932345915(4789)REPRODUCTION OF MiCROtuS ARvALiS aND MiCROtuS ROSSiAEMERiDi-

ONALiS SPECIES (RODENTIA CRICETIDAE) AT THE GROWING POPULATION PHASE Sicirctnic Veaceslav Nistreanu Victoria Savin Anatolie Larion Alina Buletinul Acad-emiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 115-122

The reproductive process in two sibling vole species Microtus arvalis and Microtus ros-siaemeridionalis (Rodentia Cricetidae) has been studied in the Republic of Moldova The aver-age number of embrios per female (t=315) and yellow bodies (t=345) in the species studied are significantly different these parameters being higher in Marvalis Preimplantational and postimplantational mortalities are significantly lower in Mrossiaemeridionalis (t=332 t=361) This is explained by more pronounced adaptive peculiarities in the first species in the first case and also depends on the biotope type inhabited by Mrossiaemeridionalis in the second case The reproductive female ratio and fertility for Marvalis are significantly higher (t=333 and t=378) as compared with Mrossiaemeridionalis Although the fertility is lower the survival in Mrossiaemeridionalis is significantly higher (t=34) It has been established that the survival rate of the sibling species increases with the increase of individual fertility

17 references 5 figuresKey words Sibling species Microtus arvalis Mrossiaemeridionalis preimplantational and

postimplantational mortality fertility Received February 03 2014

UDC 638 469 90MORPHOLOGICAL PRODUCTIVE AND BEHAVIORAL FEATURES OF APiS

MELLiFERA QUEEN BEES DESCENDED FROM ARTIFICIALLY INSEMINATED AND NATURALLY MATED QUEEN BEES Toderici V Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 122-129

A scientific experiment has been conducted on two batches of bee colonies with queens of the same age kept at the same apiary to ascertain the reliability of the advantages of queen daughters produced from instrumentally inseminated queens The queens from the first batch (witness) were daughters of naturally inseminated queens The queens from the second batch were daughters of instrumentally inseminated queens The queens from both batches were mated naturally The research has shown that the difference between the bee colonies with the queen-daughters produced from instrumentally inseminated queens and those obtained from naturally inseminated queens is significant and for the better according to biological and morph productive characters Thus the bee colonies from the second batch exceeded those from the first one after the tube length by 004 mm or 06 (P lt 005) overwinter resistance by 40 per-centage units or 50 (P lt 005) colony strength by 012 kg or 42 (P lt 005) brood viability by 19 percentage points or 21 (P lt 001) hygienic instinct by 18 percentage points or 20 (P lt 005) and honey production by 53 kg or 126 (P lt 001) At the same time the queens of the bee colonies from the second batch had a tendency to a higher prolificacy (P lt 01)

22 References 1 figure 1 tableKey words Apis mellifera instrumental insemination queens morph productive charac-

ters Received October 29 2013

Abstracts Abstracts

198


UDC 597+5913+5915CHARACTERISTICS OF THE REPRODUCTIVE SYSTEM IN MA-

TURE SANDER LuCiOPERCA (L) FEMALES FROM THE COSTESTI-STANCA RESERVOIR Fulga Nina Toderas I Bulat Dm Bulat DenRailean Nadejda Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 129-134

This paper presents the morpho-functional characteristics of the reproductive system in sex-ually mature females during a year cycle It was emphasized than in the conditions of Costesti-Stanaca Sander lucioperca is one time spawning fish but with asinchronic oocyte development at the initial period of trophoplasmatic growth Asynchronous maturation of females during the spawning period indicates the prolixity of spawning the duration of which is month and a half (first decade of April ndash second decade of May)

14 References 4 figures 1 tableKey words oocytes trophoplasmatic growth reproductive system spawning resorption

ovulationReceived July 24 2014

UDC 59169-9325391047 INVASION ExTENSITY AND POLYPARASITIC ASSOCIATIONS IN CERVIDS

FROM THE SCIENTIFIC RESERVATION ldquoPLAIUL FAGULUIrdquo Rusu Ştefan Erhan Dumitru Zamornea Maria Chihai Oleg Savin Anatol Cilipic Grigore Pruteanu Mihail Anghel Tudor Buza VasileBuletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 134-142

The study on parasitic fauna in cervids from the scientific reservation ldquoPlaiul Faguluirdquo (Republic of Moldova) allowed identification of a high level of infestation with fascioles di-crocelium strongiloides and protists The red deer was infested with Strongyloides papillosus in 1000 of cases Moniezia benedeni ndash 125 Fasciola hepatica ndash 250 Dicrocoelium lanceolatum ndash 125 Cooperia punctata and Ostertagia ostertagi each ndash 63 Toxocara vitu-lorum ndash 188 Trichostrongylus axei ndash 12 5 Eimeria asymmetrica ndash 79 and E austriaca in 63 of cases The mixed forms of invasions with two species appeared in 831 of cases with three species in 135 and with five species in 34 of cases The spotted deer was in-fested with Strongyloides papillosus ndash in 1000 of cases Dicrocoelium lanceolatum ndash 307 Cooperia punctata Ostertagia ostertagi Toxocara vitulorum Moniezia benedeni and Fasciola hepatica in 102 Eimeria asymmetrica ndash 79 and in 68 of cases with Eimeria austriaca The mixed infections with two species appeared in 600 of cases with three species ndash in 300 and with four species in 100 of cases among all the infested animals

The roe deer was largely infested with Strongyloides papillosus in 1000 of cases Monie-zia benedeni Fasciola hepatica Ostertagia ostertagi Toxocara vitulorum and Paramfistomum cervi in 152 of cases Cooperia punctata ndash 232 Eimeria capreoli and E ponderosa in 616 of cases of the animals studied The mixed infections with two species proved to be in 653 of cases with three species in 189 and four species in 158 of cases The level of infestation of cervids from the scientific reservation ldquoPlaiul Faguluirdquo varies and depends on the biological and ecological particularities of the parasites and hosts The analysis of the parasitic fauna in cervids inhabiting the above scientific reservation allowed identification of their three obligatory parasites and nine species that are common both for them and domestic ruminant animals

13 References 3 figures 1 tableKey words Cervids parasitic agents mixed invasionReceived August 04 2014

Abstracts Abstracts


199


UDC 57908313THE INFLUENCE OF MILLIMETER WAVES OF ExTREMELY HIGH FREQUEN-

CIES ON THE PRODUCTIVITY AND BIOCHEMICAL COMPOSITION OF YEASTS SACCHAROMYCES CEREviSiAE CNMN-Y-20 DEPENDING ON THE IRRADIA-TION DURATION Usaticirci Agafia Chiselița Natalia Efremova Nadejda Borisova Tamara Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 142-151

The influence of millimeter waves of extremely high frequency on the biosynthetic activ-ity of yeasts Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 depending on the irradiation duration has been assessed Thus the maximum content of biomass proteins polysaccharides β-glucanes and catalase has accumulated during the irradiation of the yeast strain with millimeter waves at a frequency of 5333 GHz for 15-20 min A high degree of dependence (dependency correlation varies from R sup2 = 0633 to R sup2 = 0949) between the quantitative content of cellular components of yeasts has been established which attests to the fact that the biosynthetic processes are influ-enced by millimeter waves A method has been proposed for the first time to increase the content of β- glucanes in yeasts using high-frequency millimeter waves as a stimulating factor

18 references 9 figuresKeywords Saccharomyces cerevisiae β-glucanes polysaccharides biomass protein cata-β-glucanes polysaccharides biomass protein cata--glucanes polysaccharides biomass protein cata-

lase millimeter wavesReceived June 02 2014

UDC 58228 + 6329ANTIFUNGAL ACTIVITY OF SOME PENiCiLLiuM STRAINS Sirbu

Tamara Bicircritsa CristinaBuletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 151-157

The findings of the screening performed on forty fungal strains of the genus Penicillium for antifungal properties against ten phytopathogenic fungi of farm crops has demonstrated that 22 of them display antifungal activity Two strains Penicillium sp 32 and Penicillium sp 62 have the highest potential of antifungal activity which proves their antagonism against nine of the ten phytopathogenic fungi selected The diameter of the growth inhibition of phytopathogenic B cinerea Sc sclerotioru and Rh solani by these strains varies between 20-28 mm and against Foxysporum and Fsolani their diameter ranges from 35 to 38mm

19 references 6 figuresKeywords antifungal activity inhibition zone diameter phytopathogenic fungi test cul-antifungal activity inhibition zone diameter phytopathogenic fungi test cul-

tureReceived May 30 2014

UDC 5763236+53786+5378029THE INFLUENCE OF ExTREMELY HIGH FREQUENCY WAVES ON THE BIO-

SYNTHETIC ACTIVITY OF SACCHAROMYCES CEREviSiAE CNMN-Y-18 YEAST Molodoi Elena Usaticirci Agafia Efremova Nadejda Fulga Ludmila Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 157-163

A study on the influence of extremely high frequency waves on the biosynthetic activity of yeast strain Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 has been conducted The biological effect of millimeter waves has been found to depend on the frequency and duration of the treatment A stimulatory effect of millimetric waves has been observed on carbohydrate content mannan biosynthesis catalase activity and protein content in the yeast biomass

32 references 6 figuresKeywords Saccharomyces cerevisiae millimeter waves frequency biosynthetic activityReceived June 02 2014

Abstracts Abstracts

200


UDC573608683BIOMASS AND CAROTENOID PRODUCTION BY GREEN ALGA HAEMAtO-

COCCuS PLuviALiS DURING THE LIFE CYCLE UNDER THE INFLUENCE OF CO(II) SCHiFF BASE COMPLExES Rudi L Cepoi L Miscu V Chiriac T Valuta A Codreanu S Sadovnic D Rudic V Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p163-171

This study presents the results on the changes in the level of biomass production and caro-tenoid synthesis in green alga Haematococcus pluvialis during the life cycle under the action of various concentrations of Co(II) Schiff base complexes Our results have demonstrated that the changes in biomass production (increase or decrease) occur throughout all three stages of its life cycle (green motile stage brown encystment stage and red cyst stage with aplanospore) Hence Heamatococcus pluvialis is able to efficiently adapt to metal complexes supplemented to culture medium Carotenoid synthesis occurs as a protective antioxidant mechanism in mi-croalga Excessive accumulation of these pigments is a response to the action of Co(II) Schiff base complexes or a reaction of adaptation to the flow of free radicals generated in its response to xenobiotics

9 references 6 figuresKeywords Haematococcus pluvialis metal complexes biomass carotenoidsReceived May 30 2014

UDC 551582 633 85478MOISTURE ASSESSMENT DURING SUNFLOWER GROWTH AND DEVELOP-

MENT Cojocari Rodica Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 171-177

The article is devoted to the quantitative standard of moisture resources for two decisive periods during sunflower growth and development received on the basis of meteorological su-pervisions Average values of the index mapping humidity (K) and the value of productivity have been calculated

6 references 4 figures 2 tablesKeywords sunflower the period before sowing growing season climatic optimum com-

plex coefficient of moisture securityReceived April 04 2014

UDC55156348SPATIAL ASSESSMENT OF GRAPEVINE PHENOLOGICAL PHASES IN THE

REPUBLIC OF MOLDOVA Sirbu Rodica Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 177-181

Insight into vine adaptability to climate changes under temperate climate conditions is of particular interest In this context maps that characterize the dates of phenological grapevine phase manifestation have been developed given the geographic latitude and absolute altitude of the territory and essential spatial differentiation in the manifestation has been found For example budburst occurs with a delay of 8 days from south to north and flowering takes place with a delay of 12 days

The findings may be indispensable in agricultural practices for optimal distribution of vine-yard plantations in the new climatic conditions

3 references 6 figures 1 tableKeywords phenological phase grapevine weeping budburst full maturation shoot

maturationReceived May 20 2014

Abstracts Рефераты


201


UDC 5515843 (478) THE INFLUENCE OF LAYING SURFACE ROUGHNESS ON WIND

SPEED Mleavaia G Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Științele vieții 2014 No 2(323) p 181-187

This paper presents an analysis on the influence of relief and laying surface roughness on wind speed A number of formulas are proposed to calculate wind profile taking into account the density of different vegetable cover types

12 references 2 figures 2 tablesKeywords wind speed roughness laying surface vegetable cover Received April 03 2014

РЕФЕРАТЫ

УДК 61689 6148ПСИХОСАНОКРЕАТОЛОГИЯ И УРОВНИ ПСИХИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ

1ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ ПСИХИЧЕ-СКОГО ЗДОРОВЬЯ (Лекция на пленарном заседании x-го Международного меж-x-го Международного меж--го Международного меж-дисциплинарного конгресса laquoНейронаука для медицины и психологии) Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ Известия Академии Наук Молдовы Науки о жизни 2014 2 (323) с 4-11

В лекции указывается что в настоящее время не существует какой-либо системы клас-сификации уровней психического здоровья хотя ежедневные требования общества дик-туют необходимость оценки состояния психического здоровья его субъектов Отсутствие такой системы объясняется не только сложной совокупностью психических процессов явлений механизмов симптомов нейрофизиологических структур их динамичностью а также большими трудностями в раскрытии механизмов формирования и поддержания психического здоровья

В этой части лекции рассматривается усовершенствованная санокреатологическая концепция психического здоровья которая стала основой при разработке первого вари-анта системы классификации психического здоровья Библ ndash 21

Ключевые слова оценка психического здоровья психосанокреатология уровень психического здоровья психические процессы

Поступила в редакцию 04 августа 2014 г


2 СИМПТОМАТИКА ПРИСУЩАЯ РАЗНЫМ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ И ПСИХИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЯМ И РАЗРАБОТКА ПЕРВОГО ВАРИАНТА КЛАССИФИКАЦИИ УРОВНЕЙ ПСИХИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ (Лекция на пленарном заседании X-го Международного междисциплинарного конгресса laquoНейронаука для медицины и психологии) Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 12-24

В работе рассматривается симптоматика психического отражения мозгом внутренней среды организма и внешней среды экстериоризации психофункциональных систем уча-ствующих в формировании психического здоровья на базе которой с учетом санокреато-логической концепции о психическом здоровье был разработан первый вариант системы классификации психического здоровья В качестве стандарта критериев саногенного пси-хического здоровья было использовано понятие laquoиндивидуальный уровень психического здоровьяraquo Впервые описываются оценивающие критерии различного состояния психи-ческого здоровья что открывает возможность начать изучение проблемы психического


202


здоровья в широком ее понимании Табл - 4Ключевые слова психосанокреатология уровни психического здоровья симптомати-

ка психического здоровья саногенный уровень психического здоровьяПоступила в редакцию 14 августа 2014 г

УДК 57721(036)ГЕННЫЕ СЕТИ УЧАСТВУюЩИЕ В ОТВЕТНЫХ РЕАКЦИЯХ НА

ГИББЕРЕЛЛИНЫ Мунтяну Виорел Мартя Родика Гордеев Виктор Порт Анжела Дука Мария Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с24-37

Исследования были сосредоточены на использовании биоинформатических инструментов и баз данных для Arabidopsis thaliana в анализе 205 геновEST принадлежащих Helianthus annuus Данные подчеркивают потенциальные взаимо-действия генов наличие белковых доменов и элементарных функциональных генных структур которые обеспечивают ответ организма на внутренние и внешние стимулы посредством путей передачи сигнала гиббереллина и их взаимодействия с другими фитогормонами Была подчеркнута возможность использования биоинформатических ресурсов в интерпретации и прогнозировании физиологических процессов Библ - 48 табл - 2 рис ndash 3

Ключевые слова A thaliana биоинформатика генные сети гиббереллины H annuus

Поступило в редакцию 21 июля 2014

УДК 6132+61239201734ДЕТОКСИКАЦИЯ ОРГАНИЗМА ndash ОДНА ИЗ ЗАДАЧ САНОГЕННОГО ПИ-

ТАНИЯ Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ Бодруг АИ Полякова ЛД Георгиу ЗБ Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2 (323) с 37-46

В работе проанализированы часто воздействующие на организм человека экзо- и эндотоксины раскрыты механизмы детоксикации организма а также описаны тактика и методы детоксикации организма с помощью саногенных продуктов питания и лекар-ственных трав Библ ndash 24

Ключевые слова экзотоксины эндотоксины детоксикация саногенные продукты пи-тания лекарственные травы

Поступило в редакцию 25 августа 2014

УДК 6132 616332+61233 57985ПУТИ ПОДДЕРЖАНИЯ МИКРОБИОЦЕНОЗА КИШЕЧНИКА МОРСКИХ

СВИНОК НА ОПТИМАЛЬНОМ УРОВНЕ Тимошко М Струтинский Ф Велчу А Богдан В Строкова В Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 46-53

Выявлены наиболее эффективные пути обеспечивающие коррекцию микробиоце-ноза кишечника и поддержание его на оптимальном уровне Изучены количественные показатели отдельных представителей кишечного бактериоценоза при использовании различных рационов питания включающих добавки пребиотики лактулеза пробиоти-ки и их ассоциации с лактулезой В опытах на животных (морские свинки) выявлены особенности влияния таких рационов на микробиоценоз кишечника Установлено что пробиотики в ассоциации с лактулезой оказывали наиболее благоприятное действие на бактериоценоз кишечника являясь положительным фактором что послужило основой для их рекомендации в практику Все пищевые добавки оказали благоприятное действие на численность изученных микроорганизмов Доказано что коррекция микробиоценоза кишечника и поддержание его на оптимальном уровне для здоровья может быть положи-

Рефераты Рефераты


203


тельной только в случае использования отобранного в эксперименте варианта (примене-ние пробиотиков в ассоциации с лактулезой) Библ - 19 табл ndash 3

Ключевые слова микробиоценоз количественные показатели пробиотики опти-мальный уровень микроорганизмы кишечный бактериоценоз


УДК 638144 + 591133ПОТРЕБНОСТЬ В АМИНОКИСЛОТАХ ДЛЯ РОСТА И РАЗВИТИЯ ПЧЕЛИ-

НЫХ СЕМЕЙ Врабие Валерия Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с53-58

Для своего нормального развития пчелиные семьи нуждаются в питании сбаланси-рованном в отношении незаменимых и заменимых аминокислот Необходимость в амино-кислотах варьирует в зависимости от возраста пчел будучи более высокой для молодых пчел Предпочтение к определенным аминокислотам диктуется поддержанием различ-ных функций организма пчел и их социальной активностью Также аминокислоты име-ют большое значение при формировании пищевой мотивации и при селективном сборе пыльцы с различных цветов являющейся основным источником аминокислот Содержа-ние и соотношение незаменимых и заменимых аминокислот в белковом корме определя-ют его предпочтительность и доступность для пчел и лежат в основе подбора белковых кормов которые все чаще применяются в практическом пчеловодстве для пополнения дефицита аминокислот в случае отсутствия или недостатка пыльцы в природе Библ -23 табл -1 рис -1

Ключевые слова аминокислоты белки Apis mellifera LПоступило в редакцию 25 августа 2014

УДК 5811БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ И АНТИОКСИДАНТНЫЕ ПОКА-

ЗАТЕЛИ ЭКСТРАКТОВ ИЗ РАСТЕНИЙ CuCuMiS SAtivuS L ОБРАБО-ТАННЫХ ЕСТЕСТВЕННЫМ РЕГУЛЯТОРОМ РОСТА REGLALG Kауш М Даскалюк А Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 58-67

Определяли влияние трех модификаций природного регулятора роста Reglalg извлеченных из зеленой водоросли Spirogira sp весной летом и осенью (помеченные соответственно как R1 R2 и R3 ) на процесс прорастания семян и роста проростков огурца Фенольные вещества и общая антиоксидантная активность (ОAА) различных модификаций препарата Reglalg последовательно увеличивались при его выделении из водорослей собранных весной летом и осенью Обработка семян огурца модификациями препарата R1 R2 и R3 оказали благотворное влияние на прорастание семян и рост проростков огурца за счет стимуляции роста как корней так и надземной части Отсюда следует что благоприятные эффекты не зависят от ОAА примененной модификаций препарата Активность пероксидазы (ПО) вовлеченной ионными связями в клеточных структурах корней повышалась пропорционально значению ОАА модификации препарата примененного для обработки семян Препарат индуцировал различные изменения (не коррелированные с ОАА препарата) активности гидрофобных и катионных пероксидаз а также встроенных в клеточных стенках ПО Вместе с тем обработка семян препаратом Re-glalg не повлияло на активность и ПО и аскорбат-пероксидазы (AПO) апопласта корней Это указывает на то что активность этих ПО непосредственно не связана с процессами роста Библ -42 таб- 1 рис-4

Ключевые слова огурец модификации естественного регулятора роста Reglalg биомасса фенолы общая антиоксидантная активность пероксидаза

Поступила в редакцию 19 июня 2014


204


УДК582632263018(478)ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ВЫТЯЖЕК ИЗ

ПОЧЕК ПУШИСТОГО ДУБА (Quercus pubescens Willd) ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЗОН РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА Флоренцэ Г Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 67-75

Была установлена суммарная деятельность оксидаз каталаз и редукционных веществ экстрактов из почек пушистого дуба взятых весной с деревьев пушистого дуба из различных зон Республики Молдова В экстрактах четко проявляется тенденция повышения суммарного потенциала использования кислорода благодаря редукционному потенциалу фенольных веществ и деятельности оксидаз в почках деревьев в различных насаждениях юга страны что соответствует увеличению градиента температурного режима весной в направлении Север-Юг Эта тенденция проявилась и в активности каталаз но менее выражено Весной изменения компонентов в тканях верхушечных почек которые определяют окислительно-восстановительный потенциал проявляются раньше по сравнению с процессами которые происходят в боковых почках Это ускорение может быть причиной более раннего завершения зимнего покоя у верхушечных по сравнению с боковыми почками Библ ndash 14 табл- 2 рис-1

Ключевые слова Quercus pubescens Willd дуб пушистый почки оксидазы каталазы антиоксидантные вещества кислород перекись водорода


УДК 58110358114ЭФФЕКТ КООРДИНАЦИОННОГО СОЕДИНЕНИЯ [Co(DH)2(THIO)2]NO3

НА АНТИОКСИДАНТНУю ЗАЩИТУ В ЛИСТЬЯХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЗАСУХИ Штефырцэ Анастасия Булхак Ион Меленчук Михаил Коропчану Эдуард Бучачая Светлана Aлуки НиколайЧиобэникэ Oлга Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 75-82

Неблагоприятные условия влажности обусловливают избыточное образование актив-ных форм кислорода (АФК) что приводит к усилению перекисного окисления липидов окислительного разрушения хлоропластов ингибированию фотосинтеза а также к сни-жению продуктивности растений или даже к их гибели Эффективная защита от активных форм кислорода произведенных во время засухи осуществляется действием антиокси-дантных ферментов присутствующих в клетках Изучено воздействие координационного соединения [Co(DH)2(Тhio)2]NO3 - кодитиаз на индукцию антиоксидантной защиты рас-тений в условиях засухи Поддержание антиоксидантной способности на высоком уровне тесно коррелирует с устойчивостью растений к засухе Установлен значительный эффект кодитиаза на продуктивность растений Библ- 16 табл- 4

Сокращения ПВ ndash полная влагоемкость АФК - активныe формы кислорода MДA ndash малоновый диальдегид СОД - супероксиддисмутаза CAT - каталаза APX - аскорбат-пероксидаза GR - глутатионредуктаза GPX - глутатионпероксидаза GuPX ndash гваякол-пероксидаза АК - аскорбиновая кислота Кар - каротиноиды Хл - хлорофилл

Ключевые слова растения антиоксидантная способность выносливость к засухе фотосинтез транспирация эффективность употребления воды продуктивность координационное соединение

Поступила в редакцию 18 августа 2014

УДК 6356631582 (478)БИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРИЛЛЫ

(PERiLLA FRutESCENS VAR PuRPuRASCENS (HAYATA) HWLI) В РЕСПУБЛИКЕ МОЛДОВА Чокырлан Нина Сырбу Татьяна Штефанаке Камелия Гендов Вячеслав Некула Раду Григораш ВалентинИзвестия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 82-90



205


В статье представлены данные о биоморфологических особенностях и химическом составе периллы (Perilla frutescens var purpurascens) выращенной на опытном участке Ботанического сада (института) Академии наук Молдовы в 2012-2013 гг Климатические условия Республики Молдова позволяют растениям пройти полный цикл онтогенетиче-ского развития от семян до сенильной стадии В онтогенетическом цикле выявлено че-тыре возрастных периода (латентный прегенеративный генеративный и постгенератив- генеративный и постгенератив-генеративный и постгенератив-ный) и 9 возрастных этапов (всходы ювенильный имматурный виргинальный ранний средний и поздний генеративный субсенильный и сенильный)

Фитохимический анализ показал наличие розмариновой кислоты в качестве основно-го компонента во всех анализируемых образцах Максимальное содержание розмарино-вой кислоты в этаноловом экстракте (2169 и 2033 мгг сух в) было выявлено в образцах собранных в июле и августе соответственно Оптимальное время сбора растительного сырья ndash июль в период наивысшего содержания полифенольных соединений Библ- 26 таб - 2 рис- 7

Ключевые слова Lamiaceae Perilla frutescens var purpurascens бологические особенности химический состав

Поступила в редакцию 24 июля 2014

УДК 58110358114ЭФФЕКТ ЭКЗОГЕННЫХ ФИТОГОРМОНОВ НА ПОДДЕРЖАНИЕ

ИНТЕГРАЦИИ ВОДНОГО СТАТУСА РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЗАСУХИ Штефырцэ Анастасия Меленчук Михаил Бучачая Светлана Aлуки Николай Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 90-99

В вегетационных опытах была изучена роль воды и экзогенных фитогормонов ИУК ЦК и ГБ в поддержании функциональной целостности растений подвергнутых влиянию засухи Установлено что основной причиной нарушения интеграции функций при засухе является нарушение водного гомеостаза вследствие различной степени обезвоживания ор-ганов растений и ингибирования транспорта воды и фитогормонов Существенные изме-нения обнаружены в корневой системе и соцветиях Экзогенная обработка фитогормона-ми обусловливала оптимизацию водного статуса органов растений однако не полностью устраняла эффект действия засухи Следовательно в условиях засухи воде принадлежит основная роль в координации и интеграции функций Библ- 17 рис- 1 табл-3

Ключевые слова растения засуха водный статус водный дефицит транспирация фитогормоны

Поступила в редакцию 25 августа 2014 УДК 599323458152 (478)ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ВИДА MuS SPiCiLEGuS PETENYI 1882

(RODENTIA MURIDAE) В РЕСПУБЛИКЕ МОЛДОВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ Ларион Алина Нистряну Виктория Сытник Веачеслав Савин Анатол Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с99-105

Исследования проводились в лаборатории Териологии Герпетологии и Палеозооло-гии Института зоологии Академии наук Молдовы Было изучено влияние климатических условий на популяцию вида М spicilegus с 2008 по 2012 гг весной летом осенью в агро-ценозах и залежах в центральной части Молдовы Обилие вида в годы с благоприятными климатическими условиями было выше а в 2010 и 2012 гг с неблагоприятными клима- а в 2010 и 2012 гг с неблагоприятными клима- а в 2010 и 2012 гг с неблагоприятными клима-тическими условиями летом численность было достоверно ниже по сравнению с тем же периодом в предыдущие годы - от 64 до 129 а экологическая значимость снизилась до 369 ndash 42 те курганчиковая мышь стала субдоминантным видом в характерных био-


206


топах Осенью популяция курганчиковых мышей восстанавливает свою численность и обилие достигает около 585 экологическое значение - 239 Курганчиковая мышь яв-ляется характерным или постоянным видом в агроценозах Нестабильная погода в конце зимы - начале весны негативно влияет на популяцию M spicilegus увеличивая смерт-ность мышей до 35-67

Библ 7 рис 3 таб 1Ключевые слова Mus spicilegus обилие доминантность экологическая значимость

климатические условия смертность Поступила в редакцию 03 февраля 2014

УДК 59575915(478)БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ (COLLEMBOLA COLEOPTERA И APHIDOIDEA) КАК

КОМПОНЕНТЫ БИОЦЕНОТИЧЕСКИХ ОАЗИСОВ Верещагин Борис Верещагина Алла Бушмакиу Галина Бакал Светлана Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 105-115

Региональные особенности и значение фауны беспозвоночных для биоценотических оазисов Молдовы представлены в данной работе Изучены трофические связи Collembola Coleoptera и Aphidoidea в условиях антропогенно модифицированных ландшафтов с це-лью сохранения лесного и поддержания экологического сельского хозяйства Сохранение беспозвоночных способствует биоценотической регуляции в измененных антропогенным воздействием ландшафтах Предложенные подходы способствующие охране почвообра-зующей фауны и полезных видов насекомых позволят полнее реализовать продуктив-ность растений и получать экологически чистую продукцию Библ - 26

Ключевые слова Collembola Coleoptera Aphidoidea биоценотические оазисы агроландшафт

Поступила в редакцию 03 февраля 2014

УДК 59932345915(4789)РАЗМНОЖЕНИЕ ВИДОВ MiCROtuS ARvALiS И MiCROtuS ROSSiAEME-

RiDiONALiS (RODENTIA CRICETIDAE) Сытник Вячеслав Нистреану Виктория Савин Анатолий Ларион Алина Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 115-122

Был изучен процесс размножения видов-двойников полёвок Microtus arvalis и Microtus rossiaemeridionalis (Rodentia Cricetidae) в Республике Молдова Среднее количество эмбрионов на одну самку (t=315) и жёлтых тел (t=345) изученных видов достоверно различаются эти параметры больше у Marvalis Доимплантационные и постимплантационные потери достоверно меньше у Mrossiaemeridionalis (t=332 t=361) Это объясняется приспособительными особенностями ndash в первом случае и типом местообитаний ndash во втором Количество размножающихся самок и плодовитость досто-верно больше у Marvalis (t=333 и t=378) При меньшей плодовитости выживаемость вида Mrossiaemeridionalis достоверно больше (t=34) Было установлено что при по- (t=34) Было установлено что при по-вышении плодовитости особей выживаемость видов-двойников полёвок также растёт Библ 17 рис 5

Ключевые слова Виды-двойники Microtus arvalis Mrossiaemeridionalis доимплантационные и постимплантационные потери плодовитость


УДК 638 469 90МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОДУКТИВНЫЕ И ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ

ОСОБЕННОСТИ ПЧЕЛИНЫХ МАТОК APiS MELLiFERA ПОЛУЧЕННЫХ ОТ ЕСТЕСТВЕННО ОПЛОДОТВОРЕННЫХ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНО



207


ОСЕМЕНЕННЫХ ПЧЕЛИНЫХ МАТОК Тодерич В Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 122-129

Для выяснения достоверности преимущества пчеломаток-дочерей полученных от ма-терей осемененных инстументально был организован научный эксперимент на двух груп-пах пчелосемей с матками одинакового возраста содержащихся на одной пасеке Матки первой группы (контроль) были дочерями матерей спаренных натурально Матки вто-рой группы были дочерями матерей осемененных инструментально Пчеломатки обеих групп были спарены натурально Исследования показали что пчелосемьи маток-дочерей полученных от матерей осемененных инструментально существенно отличаются в луч-шую сторону от сверстниц полученных от маток осемененных натурально по биоло-гическим морфо-продуктивным признакам Так пчелосемьи второй группы достоверно превышали своих сверстниц первой группы по длине хоботка - на 004 мм или на 06 (Р lt 005) по зимостойкости ndash на 40 абсолютные единицы или на 50 (Р lt 005) по силе семьи ndash на 012кг или на 42 (Р lt 005) по жизнеспособности приплода - на 19 абсолютные единицы или на 21 (Р lt 001) по гигеническому поведению ndash на 18 абсо-лютные единицы или на 20 (Р lt 005) и по медопродуктивности - на 53кг или на 126 (Р lt 001) Наряду с этим матки пчелосемей второй группы имели и некоторую тенден-цию к большей яйценоскости (Р gt 01) Библ ndash 22 табл ndash 1 рис ndash 1

Ключевые слова Apis mellifera инструментальное осеменение пчеломатки морфо-продуктивные признаки

Поступила в редакцию 29 октября 2013

УДК 597+5913+5915ХАРАКТЕРИСТИКА РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ У ПОЛОВО-ЗРЕЛЫХ

САМОК SANDER LuCiOPERCA (L) ИЗ ВОДОХРАНИЛИЩА КОСТЕШТЬ-СТЫНКА В ПЕРИОД ГОДОВОГО РЕПРОДУКТИВНОГО ЦИКЛА Фулга Н Тодераш И Булат Дм Булат Ден Райлян Н Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 129-134

Дана морфофункциональная характеристика репродуктивной системы половозрелых самок в период годового цикла Выявлено что в условиях водохранилища Костешть-Стынка Sander lucioperca является единовременно нерестующей рыбой но с асинхорн-ным развитием ооцитов а начальный период трофоплазматического роста Асинхронное созревание самок в нерестовый период указывает на растянутость нереста продолжи-тельность которого составляет полтора месяца (первая декада апреля - вторая декада мая) Библ-14 табл-1 рис 4

Ключевые слова ооциты трофоплазматический рост репродуктивная система не-рест резорбция овуляция


УДК 59169-9325391047ЭКСТЕНСИВНОСТЬ ИНВАЗИИ И ПОЛИПАРАЗИТАРНЫЕ АССОЦИАЦИИ

ОЛЕНЕВЫХ ИЗ HAУЧНОГО ЗАПОВЕДНИКА laquoПЛАюЛ ФАГУЛУЙraquo Руссу Штефан Ерхан Думитру Заморня Мария Кихай Олег Савин Анатол Чилипик Григоре Прутяну Михаил Ангел Тудор Буза Василе Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 134-142

Исследование паразитофауны оленевых в научном заповеднике laquoПлаюл Фагулуйraquo Республики Молдова выявило высокий уровень их инвазирования фасциолами дикроце-лиями стронгилоидами протистами Благородный олень был инвазирован Strongyloides papillosus в 100 случаев Moniezia benedeni в 125 Fasciola hepatica - 250 Dicrocoelium lanceolatum - 125 Cooperia punctata и Ostertagia ostertagi каждый по 63 Toxocara vitulorum ndash 188 Trichostrongylus axei ndash 12 5 Eimeria asymmetrica и E austriaca в


208


63 случаев В смешанной форме 2 видами ndash в 831 случаев 3 видами ndash в 135 и 5 видами ndash в 34 случаев Пятнистый олень был инвазирован Strongyloides papillosus в 1000 случаев Dicrocoelium lanceolatum - 307 Cooperia punctata Ostertagia ostertagi Toxocara vitulorum Moniezia benedeni и Fasciola hepatica по 102 а Eimeria asymmetrica ndash 79 и Eimeria austriaca - в 68 случаев В смешанной форме 2 видами ndash в 600 случаев 3 видами ndash в 300 и 4 видами ndash в 100 случаев из общего числа инвазиро-ванных животных У косули уровень инвазированности Strongyloides papillosus составил 1000 Moniezia benedeni Fasciola hepatica Ostertagia ostertagi Toxocara vitulorum и Paramfistomum cervi ndash 152 Cooperia punctata ndash 232 Eimeria capreoli и E ponderosa в 616 случаев из обследованных животных В смешанной форме 2 видами инвазия была в 653 случаев 3 видами ndash в 189 и 4 видами ndash в 158 случаев Уровень инвазии оленеобразных из заповедника laquoПлаюл Фагулуйraquo разнообразен и зависит от биологиче-ских и экологических особенностей паразита и хозяина Анализ паразитофауны оленео-бразных этого заповедника позволяет нам констатировать что было зарегистрировано 3 вида облигатных паразитов для них и 9 видов общих для них и для домашних жвачных Библ-13 табл-1 рис- 3

Ключевые слова олени паразиты микст инвазииПоступила в редакцию 04 августа 2014

УДК 57908313ВЛИЯНИЕ МИЛЛИМЕТРОВЫХ ВОЛН КРАЙНЕ ВЫСОКИХ ЧАСТОТ

НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES CEREviSiAE CNMN-Y-20 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИТЕЛЬ-НОСТИ ОБЛУЧЕНИЯ Усатый Агафия Киселица Наталия Ефремова Надежда Борисова Тамара Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 142-151

Проведена оценка влияния миллиметровых волн крайне высокочастотного диапазона на биосинтетическую активность дрожжей Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 в зави-симости от длительности облучения Выявлено что максимальное содержание биомас-сы белка полисахаридов β-глюканов и каталазы обнаружено при облучении культуры дрожжей миллиметровыми волнами частотой 5333 ГГц в течение 15-20 мин Установле-на высокая степень зависимости (коэффициент корреляции колеблется от R sup2 = 0633 до R sup2 = 0949) между количественным содержанием клеточных компонентов дрожжей что свидетельствует о том что биосинтетические процессы находятся под влиянием того же феномена ndash миллиметровых волн

Впервые предложен способ повышения содержания β-глюканов у дрожжей с использованием в качестве стимулирующего фактора высокочастотных миллиметровых волн Библ ndash 18 рис ndash 9

Ключевые слова Saccharomyces cerevisiae β-глюканы полисахариды биомасса белок каталаза миллиметровые волны


УДК 58228+6329АНТИФУНГАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ШТАММОВ РОДА

PENiCiLLiuM Сырбу Тамара Бырица КристинаИзвестия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 151-157

Результаты проведенного скрининга 40 штаммов рода Penicillium протестированных по принципу антагонизма против 10 фитопатогенов сельскохозяйственных растений показали что 22 штамма проявляют антифунгальную активность Наибольшая активность наблюдается у 2 штаммов Penicillium sp32 и Penicillium sp62 проявляющих антагонизм к 9 из 10 тест культур Диаметр зон задержки роста фитопатогеннов Bcinerea Sc sclero-



209


tioru и Rhsolani этими штаммами колеблется от 20 до 28 мм а зоны задержки роста для Foxysporum и Fsolani достигает 35-38 мм Библ ndash 19 рис - 6

Ключевые слова антифунгальная активность диаметр зон задержки роста фитопатогены тест культуры

Поступилa в редакцию 30 мая 2014

УДК 5763236+53786+5378029ВЛИЯНИЕ ВОЛН КРАЙНЕ ВЫСОКИХ ЧАСТОТ НА БИОСИНТЕТИЧЕСКУю

АКТИВНОСТЬ ШТАММА ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES CEREviSiAE CNMN-Y-18 Молодой Елена Усатый Агафия Ефремова Надежда Фулга Лудмила Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 157-163

Приводятся результаты исследования влияния волн крайне высоких частот на биосинтетическую активность штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 Установлено что эффект воздействия электромагнитных волн миллиметрового диапазона зависит от частоты и продолжительности излучения Выявлен стимулирующий эффект миллиметровых волн на содержание общих полисахаридов дрожжей биосинтез маннанов а также на повышение активности каталазы и содержание белков в биомассе Библ ndash 32 рис ndash 6

Ключевые слова Saccharomyces cerevisiae миллиметровые волны частота биосин-тетическая активность


УДК 573608683ПРОИЗВОДСТВО БИОМАССЫ И КАРОТИНОИДОВ ЗЕЛЕНОЙ

ВОДОРОСЛЬю HAEMAtOCOCCuS PLuviALiS НА ПРОТЯЖЕНИИ ЦИКЛА РАЗВИТИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСОВ CO (II) С ОСНОВАНИЯМИ ШИФФА Рудь Л Чепой Л Миску В Кирияк Т Валуца А Кодреану С Садовник Д Рудик В Известия Академии Наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 163-171

В работе представлены результаты изменения уровня производства биомассы и каротиноидов зеленой водорослью Haematococcus pluvialis CNM-AV-05 на протяжении клеточного цикла под действием металлокомплексов Co(II) с основаниями Шиффа Согласно полученным результатам на протяжении трех фаз (зеленых подвижных клеток ndash вегетативной фазы бурых и красных цист ndash фаз апланоспор) происходит изменение уровня производства биомассы (рост или сокращение) что позволяет сделать вывод об аккомодации культуры гемматококкуса к добавленным в среду металлокомплексам Синтез каротиноидов происходит в качестве защитного антиоксидантного механизма микроводоросли Избыточное накопление этих пигментов представляет собой ответную реакцию на действие металлокомплексов Co (II) с основаниями Шиффа или реакцию адаптации к потоку свободных радикалов образованных в ответ на действие ксенобиотиков Библ - 9 рис- 6

Ключевые слова Haematococcus pluvialis ndash металлокомплексы - биомасса - каротиноиды


УДК 551582 63385478ОЦЕНКА ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ ЗА ПЕРИОД РОСТА И РАЗВИТИЯ

ПОДСОЛНЕЧНИКА Кожокарь Родика Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 171-177

На основе данных метеорологических наблюдений была проведена количественная оценка ресурсов влаги за два решающих периода во время роста и развития подсолнечника


210


Были смоделированы картографические модели средних значений индекса увлажнения (К) и продуктивности Библ - 6 рис - 4 табл - 2

Ключевые слова подсолнечник период до посева вегетационный период климатический оптимум комплексный коэффициент влагообеспеченности

Поступила в редакцию 04 апреля 2014

УДК55156348ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ФАЗ РАЗВИТИЯ ВИ-

НОГРАДНОЙ ЛОЗЫ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВA СырбуРодика Известия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 177-181

Понимание адаптационного механизма винограда к климатическим изменениям в условиях умеренного климата представляет определенный интерес В этом контек-сте были разработаны карты характеризующие даты проявления фенологических фаз учитывая географическую широту и абсолютную высоту на территории республики

Например распускание глазков с севера на юг в территориальном разрезе проявляется с опозданием в восемь дней Цветение винограда на территории Республики Молдова проявляется с задержкой в 12 дней Полученные результаты могут быть использованы в сельскохозяйственной практике в условиях современного климата для оптимального распределения насаждений виноградников на территории республики Библ-3 рис-6 табл-1

Ключевые слова фенологическая фаза начало плача распускание глазков полное созревание созревание побега


УДК5515843 (478) ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОДСТИЛАюЩЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ НА СКОРОСТЬ ВЕТРА Млявая ГВИзвестия Академии наук Молдовы Науки о жизни 2014 2(323) с 181-187

В данной статье представлен анализ влияния рельефа и шероховатости подстилающей поверхности на показатели скорости ветра Предлагается ряд формул по которым можно рассчитать профиль ветра в зависимости от плотности растительного покрова Библ-12 рис-2 табл-2

Ключевые слова скорость ветра шероховатость подстилающая поверхность растительный покров

Поступилa в редакцию 02 апреля 2014

Рефераты


211


CONTENTS

BASIC ARTICLESPsychosanocreatology and the levels of psychic health 1 The prerequisites for development of a psychic health classification system (Lecture at the plenary session of the 10th International interdisciplinary Congress laquoNeuroscience for medicine and psychologyraquo) FurduiTI Ciochina VK Furdui VT 4Psychosanocreatology and the levels of psychic health 2 Symptomatology inherent in different psychophysiological and psychic conditions and development of the first version of psychic health level classification (Lecture at the plenary session of the 10th International interdisciplinary Congress laquoNeuroscience for medicine and psychologyraquo) Furdui TI Ciochina VK Furdui VT 12Gene networks involved in plant response to gibberellins Munteanu Viorel Martea Rodica Gordeev Victor Port Angela Duca Maria 24

PHYSIOLOGY AND SANOCREATOLOGYOrganism detoxification is one of the tasks of sanogenic nutritionFurdui TI Ciochina VK Furdui VT Bodrug AI Poleakova LD Gheorghiu ZB 37Еhe ways of intestinal microbiocenosis maintenance at the optimal levels in guinea-pigs Timoshco Maria Strutinschi Tudor Velciu Aliona Bogdan Victoria Strocov Valentina 46Bee colonies need amino acids for growth and development Vrabie Valeria 53

PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRYBiological activity and antioxidant indices of the extracts from Cucumis sativus L plants treated with the natural growth regulator ReglalgCauş Maria Dascaliuc Alexandru 58Redox potential of the bud extracts from pubescent oak trees (Quercus pubescens Willd) growing in different areas of the Republic of Moldova

Florenţă Gh 67The effect of the coordination compound [Co(DH)2(Thio)2]NO3 on the induction of antioxidant defense in plant leaves in response to drought stresses Stefirta Anastasia Bulhac Ion Melenciuc Mihail Coropcean Eduard Buceaceaia Svetlana Aluchi Nicolai Ciobanica Olga 75Biological and phytochemical research on Perilla frutescens var purpurascens (Hayata) HWLi in the Republic of MoldovaCiocarlan Nina Sirbu Tatiana Stefanache Camelia Ghendov Veaceslav Necula Radu Grigoras Valentin 82The effect of exogenous phytohormones on the maintenance of plant water status integrity in drought conditions Stefirta Anastasia Melenciuc Mihail Buceaceaia Svetlana Aluchi Nicolai 90

ZOOLOGYDynamics of Mus spicilegus Petenyi 1882 species (Rodentia Muridae) number in the Republic of Moldova depending on the climatic conditions Larion Alina Nistreanu Victoria Sitnic Veaceslav Savin Anatol 99Invertebrates (Collembola Coleoptera Aphidoidea) as components of biocenotic oases Vereschiaghin B Vereschiaghina A Bușmachiu G Bacal S 105

Рефераты

212


Reproduction of Microtus arvalis and Microtus rossiaemeridionalis species (Rodentia Cricetidae)Sicirctnic Veaceslav Nistreanu Victoria Savin Anatolie Larion Alina 115Morphological productive and behavioral features of Apis mellifera queen bees descended from artificially inseminated and naturally mated queen bees Toderici V 122Characteristics of the reproductive system in mature Sander lucioperca (l) females from Costesti-Stanca reservoir during the reproductive cycleFulga Nina Toderas I Bulat Dm Bulat Den Railean Nadejda 129Invasion extensity and polyparasitic associations in cervids from the scientific reservation ldquoPlaiul Faguluirdquo Rusu Ştefan Erhan Dumitru Zamornea Maria Chihai Oleg Savin Anatol Cilipic Grigore Pruteanu Mihail Anghel Tudor Buza Vasile 134

MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGYThe influence of the millimeter waves of extremely high frequencies on the productivity and biochemical composition of yeasts Saccharomyces cerevisiae Cnmn-Y-20 depending on the irradiation duration Usaticirci Agafia Chiselița Natalia Efremova Nadejda Borisova Tamara 142Antifungal activity of some Penicillium strainsSirbu Tamara Bicircritsa Cristina 151The influence of extremely high frequency waves on the biosynthetic activity of Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18 yeast Molodoi Elena Usaticirci Agafia Efremova Nadejda Fulga Ludmila 157Biomass and carotenoid production by green alga Haematococcus pluvialis during the life cycle under the influence of CO(II) Schiff base complexesRudi L Cepoi L Miscu V Chiriac T Valuta A Codreanu S Sadovnic D Rudic V 163

ECOLOGY AND GEOGRAPHYMoisture assessment during sunflower growth and developmentCojocari Rodica 171Spatial assessment of grapevine phenological phases in the Republic of Moldova Sirbu Rodica 177The influence of laying surface roughness on wind speed Mleavaia G 181

ANNIVERSARIESA contribution made in the area of ichthyology by the scientist Marin UsaticirciToderaş Ion Ungureanu Laurenţia 188

Abstracts (in Eng) 192Рефераты (in Rus) 201


213


CUPRINS

aRTICOLE DE FONDПсихосанокреатология и уровни психического здоровья I Предпосылки разработки системы классификации психического здоровья (Лекция на пленарном заседании X-го Международного междисциплинарного конгресса laquoНейронаука для медицины и психологии)Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ 4Психосанокреатология и уровни психического здоровья 2 Симптоматика присущая разным психофизиологическим и психическим состояниям и разработка первого варианта классификации уровней психического здоровья (Лекция на пленарном заседании X-го Международного междисциплинарного конгресса laquoНейронаука для медицины и психологииraquo)Фурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ 12Reţele de gene implicate icircn răspunsul indus de gibereline la planteMunteanu Viorel Martea Rodica Gordeev Victor Port Angela Duca Maria 24

FIZIOLOGIA ŞI SANOCREATOLOGIAДетоксикация организма ndash одна из задач саногенного питанияФурдуй ФИ Чокинэ ВК Фурдуй ВФ Бодруг АИ Полякова ЛД Георгиу ЗБ 37Căi de menţinere a microbiocenozei intestinale la cobai la nivel optimTimoşco M Strutinschi T Velciu A Bogdan V Strocov V 46Necesarul icircn amioacizi pentru creșterea și dezvoltarea familiilor de albineVrabie Valeria 53

FIZIOLOGIA ŞI BIOCHIMIA PLANTELORActivitatea biologică şi indicii antioxdativi ai extractelor din plantele de Cucumis sativus L tratate cu regulatorul natural de creştere ReglalgCauş Maria Dascaliuc Alexandru 58Potenţialul oxido-reductiv a extractelor din mugurii arborilor de stejar pufos (Quercus pubescens Willd) din diferite zone ale Republicii MoldovaFlorenţă Gh 67Effect of coordination compound [Co(DH)2(Thio)2]NO3 on the induction of antioxidant defense in plant leaves in response to drought stresses Şteficircrţă Anastasia Bulhac Ion Melenciuc Mihail Coropcean Eduard Buceaceaia Svetlana Aluchi Nicolai Ciobanică Olga 75Biological and phytochemical research on Perilla frutescens var purpurascens (Hayata) HWLi in the Republic of MoldovaCiocarlan Nina Sirbu Tatiana Stefanache Camelia Ghendov Veaceslav Necula Radu Grigoras Valentin 82Efectul fitohormonilor administrați exogen și menținerea integrității status-ului apei plantelor icircn condiții de secetăŞteficircrţă Anastasia Melenciuc Mihail Buceaceaia Svetlana Aluchi Nicolai 90

ZOOLOGIA

Dinamica efectivului speciei Mus spicilegus Petenyi 1882 (Rodentia Muridae) icircn Republica Moldova icircn dependenţă de condiţiile climatice Larion Alina Nistreanu Victoria Sicirctnic Veaceslav Savin Anatol 99Беспозвоночные (Collembola Coleoptera и Aphidoidea) как компоненты биоценотических оазисовВерещагин Б Верещагина A Бушмакиу Г Бакал С 105

214


Procesul reproductiv la speciile Microtus arvalis şi Microtus rossiaemeridionalis (Rodentia Cricetidae)Sicirctnic Veaceslav Nistreanu Victoria Savin Anatolie LarionAlina 115Морфологические продуктивные и поведенческие особенности пчелиных маток Apis mellifera полученных от естественно оплодотворенных и инструментально осемененных пчелиных маток Тодерич В 122Характеристика репродуктивной системы у половозрелых самок судака (Sander lucioperca L) из водохранилища Костешть-Стынка в период годового репродуктивного циклаФулга Н Тодераш И Булат Дм Булат Ден Райлян Н 129Extensivitatea invaziei şi asociaţiilor poliparazitare la cervide din rezervaţia ştiinţifică ldquoPlaiul Faguluirdquo Rusu Ştefan Erhan Dumitru Zamornea Maria Chihai Oleg Savin Anatol Cilipic Grigore Pruteanu Mihail Anghel Tudor Buza Vasile 134

MICROBIOLOGIA ŞI BIOTEHNOLOGIAEfectele undelor milimetrice asupra producției de biomasă și compoziției biochimice a levurii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 icircn funcție de durata iradieriiUsaticirci Agafia Chiselița Natalia Efremova Nadejda Borisova Tamara 142Activitatea antifungică a unor tulpini din genul PenicilliumSicircrbu Tamara Bicircriţa Cristina 151Influența undelor cu frecvență extra icircnaltă asupra activității biosintetice a levurii Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-18Molodoi Elena Usaticirci Agafia Efremova Nadejda Fulga Ludmila 157Producerea de biomasă și carotenoizi de către alga verde Haematococcus pluvialis pe durata ciclului vital sub influenţa metalocomplexelor Co (II) cu bazele SchiffRudi Ludmila Cepoi Liliana Miscu Vera Chiriac Tatiana Valuța Ana Codreanu Svetlana Sadovnic Daniela Rudic Valeriu 163

ECOLOGIA ŞI GEOGRAFIAEstimarea resurselor de umiditate din perioada de creştere şi dezvoltare a florii-soareluiCojocari Rodica 171Evaluarea spaţială a fazelor fenologice Ale culturii viţei de vie pe teritoriul RMoldovaSicircrbu Rodica 177Влияние параметров шероховатости подстилающей поверхности на скорость ветраМлявая Галина Владимировна 181

ANIVERSĂRIUn aport adus domeniului ihtiologiei de savantul Marin UsaticirciToderaş Ion Ungureanu Laurenţia 188


2


COLEGIUL DE REDACŢIE

Redactor-şef Teodor FURDUI academicianRedactor-şef adjunct Ion TODERAŞ academicianSecretar responsabil Alexandru CHIRILOV doctor

Gheorghe DUCA Maria DUCA Victor LACUSTA Valeriu RUDIC Gheorghe ŞIŞCANU Simion TOMA Andrei URSU ndash academicieni

Marian-Traian GOMOIU membru corespondent al Academiei RomacircneVictor ROMANENCO academician al ANŞ a Ucrainei

Mihail ROSCEVSKII academician al AŞ a FR

Vasile BOTNARI doctor habilitat conferenţiar cercetătorPetru CUza doctor habilitat conferenţiar universitar

Murat KIZIL profesor TurciaLaurenţia UNGUREANU - doctor habilitat profesor cercetător

Larisa ANDRONIC Liliana CEPOI Valentina CIOCHINĂ doctori

Ediţie susţinută de Consiliul Suprem pentru Ştiinţă şi Dezvoltare Tehnologică al AŞM

Adresa redacţiei

MD - 2028 or Chişinău str Academiei l etaj 3 birou 306 Secţia de Ştiinţe Naturale şi Exacte a AŞM

tel (+373 22) 72 50 71 E-mail sbiochimasmmd biologiaasmgmailcom

Tehnoredactare computerizată Victor CIOCAcircRLAN

Format 70x108 116 Tiraj 200Tipografia AŞM str Petru Movilă 8 MD-2004

Chişinău Republica Moldova


3















4


ARTICOLE DE FOND













5








6









7






8








9







10












11
























12














13








14








15







16






реакции



реакции



состояния











17





аног

енно

е пс

ихоф

изио

логи

ческ

ое

сост

ояни

е зд

оров

ья


Лим

итро

фно

е со

стоя

ние

псих

офиз

иоло

ги ч

еско

го зд

оров

ья







18






Сан

оген

ное

сост

ояни

е пс

ихич

еско

го зд

оров

ья


Осл

абле

нное

сос

тоян

ие

псих

ичес

кого

здор

овья

(п

сиха

стен

ия)


Пси

хопа

тиче

ское

со

стоя

ние

здор

овья





19









20








Пси

хоф

ункц

иона

льна

я ко

гнит

ивна

я си

стем

а



Соц

иаль

но-п

овед

енче

ская

пс

ихоф

ункц

иона

льна

я си

стем

а





21


Чув

стве

нно-

эмоц

иона

льна

я пс

ихоф

ункц

иона

льна

я си

стем

а



Пси

хоф

ункц

иона

льна

я ко

мм

уник

атив

ная

и ре

чева

я си

стем






22










23








24













25











26




























27











28













29













30











31









32











AG --gt AGdagger




nu sunt listate








33



SUP --| AP3dagger





adaptation_3 (1)


adaptation_5 (1)



bi-fan (gt17)







34















35


























36


























37














38











39









40









41







42













43








44








45






















46















47













48











49



LotulGenurile

microorganis-melor




I

12345



lt224lt359lt1285lt1937lt2620

II

12345


636plusmn031

665plusmn035

488plusmn030

232plusmn034

662plusmn020

gt 1620lt 2666gt 1468gt 4066gt1243

lt1648lt5393-3222-6447

III

12345



lt2862lt3135gt2020gt1215gt2190

lt2179lt4351-2375-2787-3715

IV

12345



lt1526lt1907gt1316gt1587gt2899

lt2307lt3148-2305-2128-3949

V

12345



lt4702lt3725gt3067gt2173gt3831

lt5128lt4074-1430-3767

lt 525

VI

12345



0

lt5640lt4203gt3488gt2989gt10000

lt6098lt5486-4347-2924-10000






50







I

12345



lt 175lt 283lt 1554lt 1409gt 058

II

12345



lt 1167gt 3819gt 143lt 2537lt 4310

lt5581gt1292gt3895lt6242gt 4530

III

12345



lt1007lt1064gt1020lt764gt278

lt5775lt4533gt3743gt1647gt3855

IV

12345



lt1101lt 915lt 415lt 525lt 675

lt6077lt3135gt2677gt1087gt3502

V

12345



lt1380lt1513gt1200lt1007gt443

lt10258gt4830gt3109lt2619lt117

VI

12345


0


0

lt1418lt1659gt1474lt 909

0

lt11163lt6525gt5596gt1696gt10000






51















52






















53







Vrabie Valeria






54












55





Ona

grac

eae

Car

yoph

y-lla

ceae

Bra

ssic

a(r

apiţa

)

Sina

pis a

lba

(muş

taru

l al

b)

Che

lidon

ium

m

aius

(r

ospt

opas

că)

Aca

cia

auri

cula

efor

-m

is







56











57
























58















59









60












61












62





germinaţie

Diluţiile cu apă

aplicate



Apă ------ 100 100 100










63








64










65




















66

























67
















Florenţă Gh




68










69







70











71




Nr do




Mugurii apicali







72








73




VariantaLocalitatea










74

















75






















76











77









78






Parameters




Optimal humidity

Droughtconditions



4330plusmn0782797plusmn034 6897 6459



2455plusmn0233274plusmn021 13576 13336



162plusmn0009191plusmn002 12571 11790



587plusmn004721plusmn0041 11541 12282



6479plusmn0467803plusmn058 11487 12043



6244plusmn0718146plusmn058 11785 13046



13188plusmn10219713plusmn139 15061 14947


1716plusmn0311836plusmn053 10885 10700






79








80



Parameters




Optimal humidity

Droughtconditions


1567plusmn4031806plusmn261 11910 11525


561plusmn133631plusmn117 11480 11248


497plusmn128523plusmn120 11007 10523


2128plusmn5362436plusmn367 11795 11447



Parameters




humidity 30





313plusmn004568plusmn006 11614 18147



108plusmn003123plusmn004 11022 11389



290plusmn005462plusmn008 10527 15931



0003plusmn000010007plusmn00002 - 23333





81



Parameters



70


30

Control optimal

humidity




1690plusmn4231770plusmn513 10359 10473



0380plusmn0020661plusmn003 10833 17395


3136plusmn0413688plusmn051 11579 11760


244plusmn0373264plusmn044 12446 1337
















82

















83













84


















85






Phenological stages



growth


Budding - flowering


setting














86











87











88





acidsTotal


acidCaffeic

acid Luteolin

mgg dwPer1

JulyMeOH 1912 545 1625 016 016

Per2 EtOH 3133 1179 2169 028 052Per3

AugustMeOH 1684 401 1620 015 012


equivalents








89
























90


















91







92










93





Variante



martor




GA3




94








95






Martor


1397 plusmn 0112300 plusmn 010 6464


1340 plusmn 0171945 plusmn 013 4515


969 plusmn 0082806 plusmn 019 18957

aIa


1186 plusmn 0092146 plusmn 015 5361


1301 plusmn 0091579 plusmn 010 1783


775 plusmn 0062443 plusmn 019 15211

CK


1148 plusmn 0082057 plusmn 017 4724


1201 plusmn 0131650 plusmn 015 2313


695 plusmn 0041451 plusmn 009 4974

GB3


1210 plusmn 0112195 plusmn 015 5712


1264 plusmn 0211784 plusmn 019 3313


420 plusmn 0082094 plusmn 019 11610



96







97







r R2 r R2 r R2







98


















99














ZOOLOGIA






100










ZoologiaZoologia


101




anualădegC

Can-tit de

precipit medie

anuală mm


Tempera-tura medie

degC


mm

Tempera-tura

medie degC


mm

Tempera-tura

medie degC


mm

2008 +97-118 391-888 +98-118 100-230 +198-225 170-480 +94-117 95-180

2009 +96-118 300-440 +95-111 65-90 +201-231 68-170 +105-126 44-85

2010 +89-112 615-790 +98-111 100-170 +212-237 200-270 +93-123 110-193

2011 +91- 107 400 +91-105 90-140 +201-222 170-235 +89-110 35-60

2012 +93-117 444-704 +109-126 88-160 +217-248 70-145 +109-136 90-140



ZoologiaZoologia

102








ZoologiaZoologia


103








ZoologiaZoologia

104














ZoologiaZoologia


105












ZoologiaZoologia

106










ZoologiaZoologia


107










ZoologiaZoologia

108








ZoologiaZoologia


109







ZoologiaZoologia

110









ZoologiaZoologia


111







ZoologiaZoologia

112








ZoologiaZoologia


113















ZoologiaZoologia

114



















ZoologiaZoologia


115











ZoologiaZoologia

116









ZoologiaZoologia


117







ZoologiaZoologia

118







ZoologiaZoologia


119







ZoologiaZoologia

120






ZoologiaZoologia


121

















ZoologiaZoologia

122












Тодерич В



ZoologiaZoologia


123










ZoologiaZoologia

124











Zoologia Zoologia


125









(N=24)



тально (N=17)


па 1 td











Zoologia Zoologia

126







Zoologia Zoologia


127









Zoologia Zoologia

128






















Zoologia Zoologia


129
















Zoologia Zoologia

130











Zoologia Zoologia


131








Zoologia Zoologia

132














IIIIII-A





Zoologia Zoologia


133









Zoologia Zoologia

134




















Zoologia Zoologia


135








Zoologia Zoologia

136














Zoologia Zoologia


137





Invazia


Cerbulnobil





Zoologia Zoologia

138








Zoologia Zoologia


139










Zoologia Zoologia

140











Zoologia Zoologia


141

















Zoologia Zoologia

142














143














144












145









146









147










148













149










150





















151













152

















153









154









155










156






















157













158













159










160











161












162
























163





















164











165















166










167








168













169









170










171














Cojocari Rodica






172















173










174








1 2 3 4 5 61 1994 -306 16 2004 -1872 1990 -288 17 1997 -1693 1983 -286 18 2000 -1694 2007 -269 19 2003 -1685 1989 -259 20 2005 -1646 1987 -258 21 1993 -1637 1986 -237 22 1998 -1578 1992 -236 23 2006 -1519 1995 -233 24 1980 -14910 2009 -206 25 2008 -14711 2001 -203 26 1984 -12912 2002 -203 27 1982 -12713 1991 -199 28 2010 -11814 1985 -193 29 1988 -9415 1996 -190 30 1981 -78

31 1999 -33




175






2009 -143 1993 91986 -130 2004 172000 -106 1981 201990 -105 1984 321992 -98 1988 351994 -73 2001 392007 -73 1995 481999 -59 2008 501982 -57 2005 542003 -54 1985 611983 -34 1996 711987 -22 2002 802006 -4 2010 93

1997 96 1989 112 1980 118 1998 121 1991 172


1060 21

divideΣΣ+Σ

=t

rrK




176












177








Sicircrbu Rodica






178













179










180







181


















182















183





(2)



(3)



)( [ ])(expexp ZhSh

ZhSФ рп

рп


minusminus= (4)


184





















(5)




185










zO


005-01см


3


1 1-3см

4


15 5см


186


5


2 10см

6


25 20-25см

7


3

40см








187


















188


ANIVERSĂRI







189








190












191











192


ABSTRACTS















Abstracts Abstracts


193
















Abstracts Abstracts

194













Abstracts Abstracts


195
















Abstracts Abstracts

196















Abstracts Abstracts


197













Abstracts Abstracts

198












Abstracts Abstracts


199
















Abstracts Abstracts

200



















201






РЕФЕРАТЫ











202



















203















204

















205














206



















207















208















209



















210
















Рефераты


211


CONTENTS






Рефераты

212








213


CUPRINS




ZOOLOGIA


214








3















4


ARTICOLE DE FOND













5








6









7






8








9







10












11
























12














13








14








15







16






реакции



реакции



состояния











17





аног

енно

е пс

ихоф

изио

логи

ческ

ое

сост

ояни

е зд

оров

ья


Лим

итро

фно

е со

стоя

ние

псих

офиз

иоло

ги ч

еско

го зд

оров

ья







18






Сан

оген

ное

сост

ояни

е пс

ихич

еско

го зд

оров

ья


Осл

абле

нное

сос

тоян

ие

псих

ичес

кого

здор

овья

(п

сиха

стен

ия)


Пси

хопа

тиче

ское

со

стоя

ние

здор

овья





19









20








Пси

хоф

ункц

иона

льна

я ко

гнит

ивна

я си

стем

а



Соц

иаль

но-п

овед

енче

ская

пс

ихоф

ункц

иона

льна

я си

стем

а





21


Чув

стве

нно-

эмоц

иона

льна

я пс

ихоф

ункц

иона

льна

я си

стем

а



Пси

хоф

ункц

иона

льна

я ко

мм

уник

атив

ная

и ре

чева

я си

стем






22










23








24













25











26




























27











28













29













30











31









32











AG --gt AGdagger




nu sunt listate








33



SUP --| AP3dagger





adaptation_3 (1)


adaptation_5 (1)



bi-fan (gt17)







34















35


























36


























37














38











39









40









41







42













43








44








45






















46















47













48











49



LotulGenurile

microorganis-melor




I

12345



lt224lt359lt1285lt1937lt2620

II

12345


636plusmn031

665plusmn035

488plusmn030

232plusmn034

662plusmn020

gt 1620lt 2666gt 1468gt 4066gt1243

lt1648lt5393-3222-6447

III

12345



lt2862lt3135gt2020gt1215gt2190

lt2179lt4351-2375-2787-3715

IV

12345



lt1526lt1907gt1316gt1587gt2899

lt2307lt3148-2305-2128-3949

V

12345



lt4702lt3725gt3067gt2173gt3831

lt5128lt4074-1430-3767

lt 525

VI

12345



0

lt5640lt4203gt3488gt2989gt10000

lt6098lt5486-4347-2924-10000






50







I

12345



lt 175lt 283lt 1554lt 1409gt 058

II

12345



lt 1167gt 3819gt 143lt 2537lt 4310

lt5581gt1292gt3895lt6242gt 4530

III

12345



lt1007lt1064gt1020lt764gt278

lt5775lt4533gt3743gt1647gt3855

IV

12345



lt1101lt 915lt 415lt 525lt 675

lt6077lt3135gt2677gt1087gt3502

V

12345



lt1380lt1513gt1200lt1007gt443

lt10258gt4830gt3109lt2619lt117

VI

12345


0


0

lt1418lt1659gt1474lt 909

0

lt11163lt6525gt5596gt1696gt10000






51















52






















53







Vrabie Valeria






54












55





Ona

grac

eae

Car

yoph

y-lla

ceae

Bra

ssic

a(r

apiţa

)

Sina

pis a

lba

(muş

taru

l al

b)

Che

lidon

ium

m

aius

(r

ospt

opas

că)

Aca

cia

auri

cula

efor

-m

is







56











57
























58















59









60












61












62





germinaţie

Diluţiile cu apă

aplicate



Apă ------ 100 100 100










63








64










65




















66

























67
















Florenţă Gh




68










69







70











71




Nr do




Mugurii apicali







72








73




VariantaLocalitatea










74

















75






















76











77









78






Parameters




Optimal humidity

Droughtconditions



4330plusmn0782797plusmn034 6897 6459



2455plusmn0233274plusmn021 13576 13336



162plusmn0009191plusmn002 12571 11790



587plusmn004721plusmn0041 11541 12282



6479plusmn0467803plusmn058 11487 12043



6244plusmn0718146plusmn058 11785 13046



13188plusmn10219713plusmn139 15061 14947


1716plusmn0311836plusmn053 10885 10700






79








80



Parameters




Optimal humidity

Droughtconditions


1567plusmn4031806plusmn261 11910 11525


561plusmn133631plusmn117 11480 11248


497plusmn128523plusmn120 11007 10523


2128plusmn5362436plusmn367 11795 11447



Parameters




humidity 30





313plusmn004568plusmn006 11614 18147



108plusmn003123plusmn004 11022 11389



290plusmn005462plusmn008 10527 15931



0003plusmn000010007plusmn00002 - 23333





81



Parameters



70


30

Control optimal

humidity




1690plusmn4231770plusmn513 10359 10473



0380plusmn0020661plusmn003 10833 17395


3136plusmn0413688plusmn051 11579 11760


244plusmn0373264plusmn044 12446 1337
















82

















83













84


















85






Phenological stages



growth


Budding - flowering


setting














86











87











88





acidsTotal


acidCaffeic

acid Luteolin

mgg dwPer1

JulyMeOH 1912 545 1625 016 016

Per2 EtOH 3133 1179 2169 028 052Per3

AugustMeOH 1684 401 1620 015 012


equivalents








89
























90


















91







92










93





Variante



martor




GA3




94








95






Martor


1397 plusmn 0112300 plusmn 010 6464


1340 plusmn 0171945 plusmn 013 4515


969 plusmn 0082806 plusmn 019 18957

aIa


1186 plusmn 0092146 plusmn 015 5361


1301 plusmn 0091579 plusmn 010 1783


775 plusmn 0062443 plusmn 019 15211

CK


1148 plusmn 0082057 plusmn 017 4724


1201 plusmn 0131650 plusmn 015 2313


695 plusmn 0041451 plusmn 009 4974

GB3


1210 plusmn 0112195 plusmn 015 5712


1264 plusmn 0211784 plusmn 019 3313


420 plusmn 0082094 plusmn 019 11610



96







97







r R2 r R2 r R2







98


















99














ZOOLOGIA






100










ZoologiaZoologia


101




anualădegC

Can-tit de

precipit medie

anuală mm


Tempera-tura medie

degC


mm

Tempera-tura

medie degC


mm

Tempera-tura

medie degC


mm

2008 +97-118 391-888 +98-118 100-230 +198-225 170-480 +94-117 95-180

2009 +96-118 300-440 +95-111 65-90 +201-231 68-170 +105-126 44-85

2010 +89-112 615-790 +98-111 100-170 +212-237 200-270 +93-123 110-193

2011 +91- 107 400 +91-105 90-140 +201-222 170-235 +89-110 35-60

2012 +93-117 444-704 +109-126 88-160 +217-248 70-145 +109-136 90-140



ZoologiaZoologia

102








ZoologiaZoologia


103








ZoologiaZoologia

104














ZoologiaZoologia


105












ZoologiaZoologia

106










ZoologiaZoologia


107










ZoologiaZoologia

108








ZoologiaZoologia


109







ZoologiaZoologia

110









ZoologiaZoologia


111







ZoologiaZoologia

112








ZoologiaZoologia


113















ZoologiaZoologia

114



















ZoologiaZoologia


115











ZoologiaZoologia

116









ZoologiaZoologia


117







ZoologiaZoologia

118







ZoologiaZoologia


119







ZoologiaZoologia

120






ZoologiaZoologia


121

















ZoologiaZoologia

122












Тодерич В



ZoologiaZoologia


123










ZoologiaZoologia

124











Zoologia Zoologia


125









(N=24)



тально (N=17)


па 1 td











Zoologia Zoologia

126







Zoologia Zoologia


127









Zoologia Zoologia

128






















Zoologia Zoologia


129
















Zoologia Zoologia

130











Zoologia Zoologia


131








Zoologia Zoologia

132














IIIIII-A





Zoologia Zoologia


133









Zoologia Zoologia

134




















Zoologia Zoologia


135








Zoologia Zoologia

136














Zoologia Zoologia


137





Invazia


Cerbulnobil





Zoologia Zoologia

138








Zoologia Zoologia


139










Zoologia Zoologia

140











Zoologia Zoologia


141

















Zoologia Zoologia

142














143














144












145









146









147










148













149










150





















151













152

















153









154









155










156






















157













158













159










160











161












162
























163





















164











165















166










167








168













169









170










171














Cojocari Rodica






172















173










174








1 2 3 4 5 61 1994 -306 16 2004 -1872 1990 -288 17 1997 -1693 1983 -286 18 2000 -1694 2007 -269 19 2003 -1685 1989 -259 20 2005 -1646 1987 -258 21 1993 -1637 1986 -237 22 1998 -1578 1992 -236 23 2006 -1519 1995 -233 24 1980 -14910 2009 -206 25 2008 -14711 2001 -203 26 1984 -12912 2002 -203 27 1982 -12713 1991 -199 28 2010 -11814 1985 -193 29 1988 -9415 1996 -190 30 1981 -78

31 1999 -33




175






2009 -143 1993 91986 -130 2004 172000 -106 1981 201990 -105 1984 321992 -98 1988 351994 -73 2001 392007 -73 1995 481999 -59 2008 501982 -57 2005 542003 -54 1985 611983 -34 1996 711987 -22 2002 802006 -4 2010 93

1997 96 1989 112 1980 118 1998 121 1991 172


1060 21

divideΣΣ+Σ

=t

rrK




176












177








Sicircrbu Rodica






178













179










180







181


















182















183





(2)



(3)



)( [ ])(expexp ZhSh

ZhSФ рп

рп


minusminus= (4)


184





















(5)




185










zO


005-01см


3


1 1-3см

4


15 5см


186


5


2 10см

6


25 20-25см

7


3

40см








187


















188


ANIVERSĂRI







189








190












191











192


ABSTRACTS















Abstracts Abstracts


193
















Abstracts Abstracts

194













Abstracts Abstracts


195
















Abstracts Abstracts

196















Abstracts Abstracts


197













Abstracts Abstracts

198












Abstracts Abstracts


199
















Abstracts Abstracts

200



















201






РЕФЕРАТЫ











202



















203















204

















205














206



















207















208















209



















210
















Рефераты


211


CONTENTS






Рефераты

212








213


CUPRINS




ZOOLOGIA


214







Documents

ISSN 1857-064X Categoria B BULETINUL...de procese psihice, fenomene, mecanisme, simptoame, structuri neurofiziologice etc., flexibilității acestora, ce creează mari dificultăți