819

3. ГОСТ 10847-74. Зерно. Методы определения зольности. – М.: Изд-во стандартов, 1975.

– 4 с.

4.ГОСТ 20933 – 91. Зерно и продукты его переработки. Метод определения жира. – М.: Изд-во стандартов, 1992. – 6 с.

5.Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. – М.: ИД Альянс, 2011. – 352 с.

УДК 579.24

А.В. Постникова – студентка 4 курса; Т.В. Полюдова – научный руководитель, доцент,

ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ БИОПЛЕНОК БАКТЕРИЯМИ MYCOBACTERIUM SMEGMATIS MC2 155

Аннотация. В работе исследована способность бактерий Mycobacterium smegmatis mc2 155 к росту на различных питательных средах. Показано, что в статичных условиях развитие бактериальной популяции сопровождается формированием биопленок. M. smegmatis mc2 155 образуют выраженные биопленки на границе раздела фаз жидкость/воздух и твердая поверхность/жидкость. Формирование того или иного типа биопленок, а также интенсивность развития планктонной культуры, зависят от состава питательной среды.

Ключевые слова: биопленки, Mycobacterium smegmatis.

Сообщества микроорганизмов, получившие название биопленки, широко распространены в природе и считаются едва ли не основной формой существования бактерий [1]. Начальным условием биопленкообразования является непосредственное сближение бактериальных клеток с поверхностью и их адгезией к доступной поверхности, что происходит за счет сил гидрофобного и электростатического взаимодействия. Выраженная гидрофобность является одной из значимых характеристик поверхности клеток микобактерий, которая эффективно реализуется в процессе прикрепления, агрегации друг с другом и формировании микроколоний и матрикса биопленок [2]. Высокая устойчивость микобактерий к неблагоприятным факторам, во многом, может быть связана co способностью этих бактерий к образованию биопленочных сообществ. Знания о механизмах и закономерностях этого процесса, позволят эффективно управлять им, стимулируя или подавляя способность бактерий к образованию биопленок. Объектом настоящего исследования стали непатогенные микобактерии, которые способны образовывать биопленки. Широко распространены в окружающей природной среде и имеют много общих свойств с другими более патогенными микобактериями.

Целью данной работы явилось изучение формирования биопленок M. smegmatis mc2 155 при их культивировании на разных питательных средах.

Материалы и методы. Объектом исследований явились бактерии M. smegmatis mc2 155. Бактерии выращивали на жидких питательных средах: синтетической питательной среде Sauton, в состав которой входят (г/л): L-аспарагин – 4, лимон-

ная кислота – 2, К2HPO4×3H2O – 0.65, MgSO4×7H2O – 0.5, тритон X-100 – 0.05,

глицерол – 40 мл; минеральной среде М63, содержащей (г/л): KH2PO4 – 68, (NH4)2SO4 – 10, FeSO4×7Н2О – 0.025, MgSO4×7Н2О – 0.24, 20%-й раствор глице-

231

рина – 10 мл; жидкой среде, содержащей (г/л): дрожжевой экстракт («Oxoid»,

США) – 10, KH2PO4 – 1, Na2HPO4×2H2O – 3, Na-лактат (70%) – 40 мл; а также на среде Louri Bertani (LB), включающей (г/л): дрожжевой экстракт («Oxoid», США)

– 5, триптон («Oxoid», США) – 10, KCl – 6.4.

Для получения биопленок 5 мл жидких питательных сред вносили в полистироловые чашки Петри (d=30 мм) и инокулировали суточной культурой M. smegmatis mc2 155 на среде Sauton в количестве 200 мкл. Культивирование проводили в течение 5 суток при температуре 37 °C без перемешивания.

Биомассу бактерий в биопленках и планктонной культуре оценивали, собирая клетки, отмывали их от питательной среды и окрашивая 0,1% раствором генцианвиолета, затем несвязавшийся краситель трижды отмывали 0.9% раствором NaCl, а связавшийся с клетками экстрагировали этанолом и промеряли оптическую плотность этанольных экстрактов на спектрофотометре PD-303 (Япония) при длине волны 570 нм.

Результаты. Бактерии культивировали в жидких питательных средах в полистироловых чашках Петри в течение 5 суток при температуре 37оС. При культивировании бактерий в таких условиях было замечено, то каждая популяция бактерий делится на 3 части: 1) планктонная культура, плавающая в жидкости; 2) прикрепленные к дну чашки бактерии, формирующие «сидячую» биопленку; 3) бактерии, плавающие на поверхности питательной среды, формирующие «плавающие» биопленки (Рис.1).

Рис.1. Рост M. smegmatis mc2 155 в чашке Петри на жидкой лактат содержащей питательной среде.

Биомасса каждой фракции бактериальных клеток существенно различалась на разных питательных средах. Из всех выбранных питательных сред среда LB и среда с лактатом обеспечивали наибольший рост биомассы. На более бедной среде Souton, содержащей в качестве органических компонентов только аминокислоту аспарагин, глицерин и лимонную кислоту, сформировалось в 2 раза меньше бактериальной массы. Среда М63, содержащая соли и глицерин меньше всего пригодна для получения биомассы бактерий M. smegmatis (Рис. 2).

232

аэробов средой, оказалась среда с лактатом. Молочная кислота имеет небольшой размер молекулы, легко проникает в клетки, где окисляется до пировиноградной кислоты, при этом образуется восстановленная форма НАДН, который необходим для интенсивной работы дыхательной цепи и получения энергии в виде АТФ. Образовавшаяся пировиноградная кислота в аэробных условиях окисляется до СО2 и Н2О, также с выделением дополнительной энергии. Поэтому на данной среде максимальная биомасса бактерий была сосредоточена в плавающей биопленке, бактерии которой, вероятно, содержали наибольшее количество миколовых кислот, обеспечивающих, помимо прочего, плавучесть бактериальной массы.

Литература

1.Лазовская А.Л., Воробьева З.Г., Слинина К.Н. Биопленки нетуберкулезных микобактерий в источниках воды. Вестник ветеринарии. 2011. №1 (56). С.13-20.

2.Полюдова Т.В., Жуланова А.Д., Кононова Л.И., Коробов В.П. Некоторые особенности биопленок Mycobacterium smegmatis mc2 155. Российский иммунологический журнал. Тематиче-

ский выпуск. 2015. №2 (1). С. 659-661.

УДК 631.442.6

П.Ш. Сайранова – студентка 2 курса; И.А. Самофалова – научный руководитель, доцент,

ФГБОУ ВО Пермская ГСХА,Пермь, Россия

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗНЫХ КЛАССИФИКАЦИЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЗВАНИЯ ГОРНЫХ ПОЧВ

Аннотация. Приведены названия горных почв с использованием разных классификаций. Так, наименьшие классификационные отличия между почвами определяются по классификации почв СССР 1977 г. Диагностические различия почв по классификации 2004 г. проявляются на уровне отделов, типов, подтипов и классификационное положение почв можно определить, не привязываясь к вы- сотно-растительным поясам.

Ключевые слова: классификация, диагностика, горные почвы, процессы, почвообразование.

Классификации почв отражают уровень накопленных знаний о почвах. В настоящее время в России действует две классификации (1977 и 2004 г.г.). Переход по названию почв от одной классификации к другой называют корреляцией, так как почвы в разных классификационных системах имеют близкую, но нетождественную диагностику [5]. В связи с этим, объемы таксонов похожих почв пересекаются, но не совпадают полностью. Одним из способов сравнения классификаций почв СССР 1977 г. и России 2004 г. является прямая диагностика конкретных почвенных разрезов по каждой классификации.

Цель исследований – определить классификационное положение горных почв на Среднем Урале на территории заповедника «Басеги». Диагностику проводили по Классификации почв СССР (1977) и России (2004) [2-4]. Использовали диагностику 9 разрезов (таблица).

234

По классификации 1977 года только для почв гольцового и подгольцового поясов можно определить классификационное положение исследуемых почв как горно-луговые альпийские и горно-луговые субальпийские.

Почвы горно-лесного пояса не представлены как типы горных почв и классифицируются по признакам равнинных бурых лесных. Таким образом, определение названия горных почв по классификации 1977 г. затруднено, вследствие ее недостаточной разработанности и привязанности к высотному поясу, что не позволяет определить принадлежность горных почв в полной мере к каким-либо таксономическим единицам, кроме типа.

По субстантивно-генетической классификации России 2004 г. исследуемые горные почвы относятся к 2 стволам: первичного почвообразования и постлитогенного. В ствол первичного почвообразования по морфологическим признакам отнесен отдел слаборазвитых почв, в котором описаны петроземы. В профиле почв выделяется подстилочно-торфяный горизонт, залегающий на непосредственно плотной силикатной породе. Формируются в условиях холодного и уме- ренно-холодного гумидного климата. На территории заповедника почвенный покров более представлен почвами постлитогенного почвообразования. На основании морфогенетической характеристики почв выделены отделы: литоземы (мощность профиля менее 30 см). Сухоторфяно-литозѐм: имеет сухоторфяный горизонт, так как формируется в условиях холодного климата, поэтому признаки огле-

235

ения почвы отсутствуют. Структурно-метаморфические (наличие горизонта BM), органо-аккумулятивные (срединный горизонт не выражен). Проявились различия на уровне отделов.

Таким образом, наименьшие классификационные отличия между почвами в различных геоморфологических условиях получены по классификации почв

СССР 1977 г.

Диагностические различия почв по классификации 2004 г. проявляются на уровне отделов, типов, подтипов и классификационное положение почв можно определить, не привязываясь к высотно-растительным поясам, а именно по строению профиля, наличию диагностических горизонтов и морфологических признаков этих горизонтов.

Литература

1.Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.

2.Полевой определитель почв России. М.: Почв.ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.

3.Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.

4.[Электронный ресурс] http://soils.narod.ru , дата обращения 14.03.2016.

5.Герасимова М.И., Хитров Н.Б. Сопоставление результатов диагностики почвенных разрезов по трем классификационным системам // Почвоведение. 2012. № 12. С. 1235-1243.

УДК 633.1:631.542.4

Ю.С. Семенова – магистрант 1 курса; А.А. Вытовтов – научный руководитель, профессор, канд. техн. наук,

ФГАОУ ВО СПбПУ, г. Санкт-Петербург, Россия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЛАВОНОИДОВ МЕТОДОМ ИК-ФУРЬЕ СПЕКТРОСКОПИИ

Аннотация. Потребляемая ценность продуктов питания повышается благодаря флавоноидам, которые являются антиоксидантами природного происхождения. В данной статье показана возможность определения флавоноидов в порошках из ягод с помощью метода ИК-Фурье спектроскопии.

Ключевые слова:ИК-Фурье спектроскопия, флавоноиды, антиоксиданты, ИКспектр, кверцетин, рутин.

Флавоноиды являются веществами природного происхождения, которые придают разнообразную окраску тканям растений, не токсичны для человека. Многие из них обладают Р-витаминной активностью, усиливают действие аскорбиновой кислоты, так же уменьшают хрупкость кровеносных капилляров (рутин), оказывают седативное действие. Используются как противовоспалительное, противоязвенное средство. Некоторые обладают кровоостанавливающими свойствами; служат хорошими желчегонными средствами.

Флавоноиды способны предохранять клетки от разрушения, а, следовательно, предотвращают преждевременное старение организма человека,замедляют воспалительные процессы, нормализуют работу иммунной системы, препятствуют размножению раковых клеток.

Интерес к флавоноидам возрос в 90-годах. Это связано с тем, что у данных веществ обнаружили антиоксидантные свойства и способность нейтрализовать свободные радикалы.

236

Антиоксиданты - вещества, способные переводить свободные радикалы в неактивную форму. Они вступают в реакцию с оксидантами и дезактивируют их, отдавая свой электрон, но при этом сами не становятся агрессивными.

Внастоящее время для определения антиоксидантов используют такие методы, как аналитический, хроматографический, фотометрический, электрохимический и другие.

Влюбом методе есть свои плюсы и минусы, именно поэтому проблема быстрого метода определения антиоксидантов и в частности флавоноидов является актуальной.

Цель данной работы: рассмотрение и изучение возможного определения флавоноидов методом ИК-Фурье спектроскопии.

Метод Фурье-спектроскопии используется для измерения спектров поглощения (абсорбционная спектроскопия) различных веществ. Инфракрасные спектры поглощения органических веществ дают возможность судить о наличии в молекуле вещества тех или иных функциональных групп [1,2].

ИК-спектрофотометры с Фурье преобразованием получили большое распространение, так как при работе используют все частоты излучения источника одновременно.Это позволяет увеличить информативность метода, обеспечить значительно большую чувствительность и экспрессность анализа сравнительно с классическими ИК-спектрофотометрами. Наряду с классической ИК-спектроскопией широкое применение имеют методы нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО) [3].

Спектрометрия МНПВО дает возможность значительно упростить подготовку образцов и может использоваться для выполнения экспресс методик контроля качества продуктов. Достоинства метода МНПВО: простота пробоподго-

товки и обслуживания, высокая производительность и воспроизводимость. ИК-спектры снимались на ИК-спектрометре ФСМ 1202 (разрешение 4 см-1,

число сканов пробы 10) в диапазоне 650-4000 см-1 в сочетании с методом много-

кратного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО). Использовалась приставка горизонтального типа МНПВО36 (призма ZnSe 36х16х4 мм, 45о) предназначенная для экспресс-анализа жидких и порошкообразных проб.Объектами исследования являлись рутин, кверцетин и порошок ягоды голубики. На рисунке 1 представлен ИК-спектр рутина.

Рис.1. ИК-спектр рутина

237

В спектре рутина обнаружены характерные для него полосы поглощения, соответствующие колебаниям группы (C=O) -1660 см-1,1653 см-1, (C=C) -1910 см- 1,1065 см-1, 1506 см-1,1457 см-1,1001 см-1.

На рисунке 2 изображен ИК-спектр кверцетина.

Рис.2. ИК-спектр кверцетина В спектре кверцетина обнаружены характерные для него полосы поглоще-

ния, которые соответствуют колебаниям группы (C=O) -1645 см-1, (C=C) -1558 см- 1, 1521 см-1,1612 см-1, 1457 см-1.

На рисунке 3 приведены ИК-спектры порошка голубики, рутина и кверцети-

на.

Рис.3. ИК-спектры порошка голубики, рутина и кверцетина

Рисунок 3 и анализ данных соответствующих таблиц с перечнем частот характеристических полос поглощения свидетельствует о наличии в порошке голубики полос поглощения характерных для рутина и кверцетина, а, следовательно, дает основание говорить о присутствии перечисленных флавоноидов в порошке голубики. Введение в порошок голубики кверцетина привело к увеличению интенсивности на ИК-спектре голубики с кверцетином полос поглощения соответствующих кверцетину (рис. 4), что подтверждает выше сказанное.

238

Рис.4. ИК-спектры голубики и смеси голубики и кверцетина

На основании выполненной работы сделан вывод, что с помощью методанарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО) реализуемого на ИК- Фурье-спектрометре возможно определение флавоноидов в порошках из ягод.

Литература

1.Вытовтов, А.А., Зайнуллин Р.А. Исследование строения водно-этанольных растворов методом ИК-Фурье спектроскопии // Ликеро-водочное производство и виноделие. - 2012. - №8

(152). – с. 19-21.

2.Казицына, Л.А. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии / Л.А. Казицына, Н.Б. Куплетская. - М: Высшая школа, 1971. - 264 с.

3.Смит, А.Л. Прикладная ИК-спектроскопия / А.Л. Смит. - М: Мир, 1982. - 328 с.

УДК 633.19

О.В. Скоробогатова - студентка 1 курса Ю.А. Акманаева – научный руководитель, доцент

ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ВЛИЯНИЕ КИСЛОТНОСТИ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ

Аннотация. В статье рассматривается влияние кислотности питательного раствора на накопление биомассы озимой тритикале при выращивании на питательной смеси Кнопа. Выявлена оптимальная реакция среды питательной смеси Кнопа на высоту растений и развитие корней озимой тритикале.

Ключевые слова: кислотность, питательный раствор, озимая тритикале.

Существенным фактором, влияющим на плодородие почвы, является кислотность. [1] Само понятие кислотности почвы относится к реакции среды, которая может быть как кислой, так и щелочной. Зависит реакция среды от соотношения в почвенном растворе ионов H+ и OH-. Чем выше концентрация ионов водорода H+, тем почва кислее, чем меньше – тем она более щелочная. Нейтральная реакция почвы соответствует рН 7. Если рН выше 7, то реакция почвы щелочная, ниже — кислая. [3]

239

Но не все культуры одинаково реагируют на то или иное значение кислотности почв. Особенно чувствительны к повышенной кислотности сахарная свекла, пшеница, ячмень, кукуруза, клевер, горох. Их оптимум находится в интервале значений рН 6-7. Более устойчивы к повышенной кислотности овес, люпин, рожь, картофель. Большинство овощных культур предпочитает нейтральные почвы. К таким растениям относятся морковь, свекла, сельдерей, лук, спаржа, почти все виды капусты. На слабокислых почвах хорошо произрастают огурцы, тыква, редис, редька, томаты, кабачки, кочанный салат, шпинат, ревень. На почвах с высокой кислотностью — щавель.[3]

Существуют растения индикаторы, по которым мы можем визуально судить о кислотности почв. Например, если на вашем участке преобладают такие культуры как подорожник большой, хвощ луговой, кипрей мохнатый, то вы можете с большей вероятностью предположить, что у вас на участке кислая почва. Если на вашем участке преобладают такие растения как мята полевая, мать – и – мачеха, медуница темная, крапива жгучая, то мы можем предположить, что почва имеет слабокислую или нейтральную реакцию среды. Если на участке присутствуют такие растения как лебеда раскидистая и горчица полевая, то можно сказать, что почва данного участка имеет щелочную реакцию среды.

Кислотность почвы непосредственно влияет на растворимость, а также усвояемость растением различных питательных веществ. На кислых почвах более усвояемы такие питательные элементы, как фосфор (в определенных условиях), железо, цинк, марганец, бор и др. Вместе с тем большое увеличение кислотности почвы (низкое значение рН) может сильно тормозить рост и даже оказывать повреждающее влияние на растения. Для каждого вида растений существуют свои границы значения рН, при которых возможен их рост.[1]

Объект исследования - озимая тритикале сорта Сирс-57. Озимая тритикале, является амфидиплоидом озимой ржи и озимой пшеницы, обладает повышенной морозостойкостью (больше чем у озимой пшеницы), устойчивостью против грибковых и вирусных болезней, пониженной требовательностью к плодородию почв.[2]

Цель исследований - изучить влияние реакции среды питательного раствора на развитие озимой тритикале.

Для достижения поставленной цели нам необходимо было решить следующие задачи: влияние реакции питательного раствора на высоту и длину корней озимой тритикале. Влияние реакции питательного раствора, накопление биомассы.

Опыт, проводился в лаборатории кафедры агрохимии, растения выращивались на питательной среде Кнопа [1], по следующей схеме: 1. Питательная среда Кнопа с рН = 3,0; 2. Питательная среда Кнопа с рН = 4,0; 3. Питательная среда Кнопа с рН = 5,5; 4. Питательная среда Кнопа с рН = 6,0; 5. Питательная среда Кнопа с рН = 6,5; 6. Питательная среда Кнопа с рН = 7,0; 7. Питательная среда Кнопа с рН = 8,0. Объем сосуда 250 мл, в один сосуд высаживалось по три растения. Повторность опыта трехкратная, продолжительность 20 дней. Реакция питательного раствора определялось потенциометрически.

Уход заключался в следующем это миксирование сосудов для регулирования одинаковой освещенности, Аэрация корней растений, и восполнение пита-

240