12.08.2013 Views

209 CONTENTS

209 CONTENTS

209 CONTENTS

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

<strong>CONTENTS</strong><br />

Basic Articles<br />

Furdui F.I., Ciochina V.C., Furdui V.F., Vudu G.A. The causes of precocious<br />

general biological human degradation, the ways of its prevention, and health problem<br />

solution from the position of sanocreatology ............................................................... 4<br />

Furdui F.I., Ciochina V.C., Vudu L.F. Prerequisites and basic propositions of the<br />

sanocreatological human nutrition theory. III.The sanocreatological theory of human<br />

nutrition ........................................................................................................................ 15<br />

Sulesco Tatiana, Toderas I., Movila A. Mosquitoes (Diptera: Culicidae) of the<br />

Republic of Moldova: faunistic, ecologic, and epidemiologic importance .................. 19<br />

Physiology and Sanocreatology<br />

Litovcenco A.I. Cognitive functions during the postoperative period in children<br />

with cerebellum tumor under the in uence of cortexin treatment and cognitive-motor<br />

training .......................................................................................................................... 35<br />

Mereuta I. Modi cation of the free amino acids content in bull sperm plasma at<br />

different thermal conditions .......................................................................................... 42<br />

Grosu Victoria. New oportunities in early diagnosis of chronic myocardial<br />

dysfunction in children and adolescents ....................................................................... 51<br />

Caraterzi G.I. The current state of studying normobaric hypoxia from the<br />

perspective of sanocreatology ...................................................................................... 61<br />

Sheptitsky V.A., Popanu L.V. Membrane digestion of disaccharides and dipeptides<br />

under chronic stress ...................................................................................................... 72<br />

Physiology and Biochemistry of Plants<br />

Botnari V. Characteristics of thermal regime in the soil-plant-atmosphere system<br />

during tomato cultivation in the open ground .............................................................. 80<br />

Ştefîrţă Anastasia, Melenciuc M., Buceaceaia Svetlana. Plant aging in drought<br />

conditions - natural or pathological process? ............................................................... 89<br />

Toma Simion, Emnova Ecaterina, Daraban Oxana, Druţa Iana. Agrochemical and<br />

biochemical properties of organically fertilized carbonate chernozem soil depending<br />

on the hydrothermal regime .......................................................................................... 98<br />

Genetics, Molecular Biology and Breeding<br />

Duca Maria, Port Angela, Şestacova Tatiana. Screening of the R2 rust resistance<br />

gene in different sun ower genotypes using SSR markers .......................................... 106<br />

Goksel Evci, Nilgun Sezer, Veli Pekcan, M. Ibrahim Yilmaz, Yalcin Kaya.<br />

Broomrape control in sun ower production in Turkey ................................................ 111<br />

Goksel Evci, Nilgun Sezer, Veli Pekcan, M. Ibrahim Yilmaz, Yalcin Kaya. Chemical<br />

control of broomrape and weeds using imidazolinone herbicide and resistant hybrids<br />

in sun ower production in Turkey.................................................................... 118<br />

Mihnea N. Promising tomato lines with a potential of high productivity and<br />

adaptability to the speci c conditions in Moldova ....................................................... 124<br />

<strong>209</strong>


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

210<br />

Zoology<br />

Bulat Dumitru, Bulat Denis, Usatîi Marin, Dumbrăveanu Dorin. Detection of<br />

ecological sh groups from small rivers of the Republic of Moldova ......................... 131<br />

Fulga N., Toderas I., Railian N., Usatîi Аd., Rusu V.,Croitoru I., Ceban A.<br />

Comparative morpho-functional characteristics of the gonads in Rutilus rutilus<br />

heckeli females from different populations .................................................................. 140<br />

Microbiology and Biotechnology<br />

Elenciuc Daniela, Zosim Liliana, Bulimaga Valentina, Chiriac Tatiana, Batîr<br />

Ludmila, Prodius Denis, Turtă Constantin, Rudic Valeriu. Spirulina platensis<br />

productivity and iron and chromium accumulation capacity of the biomass cultivated<br />

in the presence of the coordinative Fe(III) and Cr(III) compounds .............................. 145<br />

Ştîrba Olga, Tagadiuc Olga, Rudic Valeriu, Gudumac Valentin, Procopişin<br />

Larisa, Andronache Lilia. The action of Spirulina platensis sulfatate polysaccharides<br />

on some biochemical indicators of peripheral blood in a physiological norm and at<br />

aseptic in ammation ..................................................................................................... 152<br />

Chiseliţa Oleg, Usatîi Aga a, Chiseliţa Natalia, Efremova Nadejda. The in uence<br />

of some factors of cultivation on carbohydrate biosynthesis and multiplication of the<br />

Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 and CNMN-Y-21 yeast strains ..................... 158<br />

Corcimaru S., Mereniuc Gh., Boincean B., Bugaciuc M. The in uence of different<br />

technologies of sugar beet cultivation on the microbial activity in soil ....................... 166<br />

Shvets Svetlana, Burtseva Svetlana, Garaeva Svetlana, Burets Elena, Coev<br />

Ghenadie. Amino acid composition and nutritional value of combined sour cream<br />

produced by using local strains of lactic acid bacteria ................................................. 170<br />

Ecology and Geography<br />

Spătaru Petru, Sandu Maria, Tărîţă Anatol, Lupaşcu Tudor, Negru Maria, Moşanu<br />

Elena, Ţurcan Sergiu. The impact of surface active substances on biochemical<br />

process of ammonium ion oxidation in natural waters ................................................. 178<br />

Coronovschi A., Jabin V., Rusu Maria. Soil fertility restoration. A theoretical<br />

model of organic soil formation ................................................................................... 184<br />

Abstracts (in eng.)........................................................................................................<br />

Рефераты..................................................................................................................... 199<br />

191


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

CUPRINS<br />

Articole de fond<br />

Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К., Фурдуй В.Ф., Вуду Г.А. Причины преждевременной<br />

общебиологической деградации человека, пути её предупреждения и решения<br />

проблемы здоровья с позиции санокреатологии ..................................................... 4<br />

Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К., Вуду Л.Ф. Предпосылки и основые положения<br />

санокреатологической теории питания человека. III. Санокреатологическая<br />

теория питания человека ............................................................................................ 15<br />

Шулешко Татьяна, Тодераш И.К., Мовилэ А.А. Кровососущие комары<br />

(Diptera: Culicidae) республики Молдова: эколого-фаунистический обзор и<br />

эпидемиологическое значение ................................................................................... 19<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Litovcenco Anatolii. Funcţiile cognitive la copii cu tumori cerebelare în perioada<br />

postoperatorie sub in uenţa cortexinului şi treningului cognitiv/motor ....................... 35<br />

Mereuţa I. Evaluarea modi cării conţinutului aminoacizilor liberi în plasma<br />

spermei taurine în diferite condiţii termice ................................................................... 42<br />

Grosu Victoria. Noi oportunităţi în diagnosticul precoce a disfuncţiilor cronice<br />

ale miocardului la copii şi adolescenţi .......................................................................... 51<br />

Каратерзи Г.И. Современное состояние изученности нормобарической<br />

гипоксии через призму санокреатологии ................................................................. 61<br />

Шептицкий В.А., Попану Л.В. Мембранное пищеварение дисахаридов и<br />

дипептидов при хроническом стрессе ...................................................................... 72<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Ботнарь В.Ф. Характеристика теплового режима в системе «почва-растениеатмосфера»<br />

при возделывании томатов в открытом грунте ................................... 80<br />

Ştefîrţă Anastasia, Melenciuc M., Buceaceaia Svetlana. Senescenţa la plantele<br />

expuse secetei – proces natural sau patologic? ............................................................. 89<br />

Toma S., Emnova Ecaterina, Daraban Oxana, Druţa Iana. Proprietăţilе<br />

agrochimice şi biochimice ale cernoziomului carbonatic fertilizat cu îngrăşăminte<br />

organice în funcţie de regim hidrotermic ...................................................................... 98<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Duca Maria, Port Angela, Şestacova Tatiana. Screening of the R2 rust resistance<br />

gene in different sun ower genotypes using SSR markers .......................................... 106<br />

Goksel Evci, Nilgun Sezer, Veli Pekcan, M. Ibrahim Yilmaz, Yalcin Kaya.<br />

Broomrape control in sun ower production in Turkey ................................................ 111<br />

Goksel Evci, Nilgun Sezer, Veli Pekcan, M. Ibrahim Yilmaz, Yalcin Kaya. Chemical<br />

control of broomrape and weeds with imidazolinone herbicide and resistant hybrids<br />

in sun ower production in Turkey ................................................................... 118<br />

Mihnea Nadejda. Linii perspective de tomate cu potenţial de productivitate şi<br />

adaptabilitate la condiţiile din Republica Moldova ...................................................... 124<br />

207


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

208<br />

Zoologia<br />

Bulat Dm., Bulat Dn., Usatîi M, Dumbrăveanu D. Grupele ecologice de peşti din<br />

râurile mici ale Republicii Moldova ............................................................................. 131<br />

Фулга Н., Тодераш И., Райлян Н., Усатый Ад., Русу В., Кроитору И.,<br />

Чебану А. Сравнительная морфо-функциональная характеристика гонад у самок<br />

Rutilus rutilus heckeli разных популяций .................................................................. 140<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Elenciuc Daniela, Zosim Liliana, Bulimaga Valentina, Chiriac Tatiana, Batîr<br />

Ludmila, Prodius Ds, Turtă C., Rudic V. Productivitatea cianobacteriei Spirulina<br />

platensis şi capacitatea de acumulare a erului şi cromului în biomasă la cultivare în<br />

prezenţa compuşilor coordinativi ai Fe(III) şi Cr(III) .................................................. 145<br />

Ştîrba Olga, Tagadiuc Olga, Rudic V., Gudumac V., Procopişin Larisa, Andronache<br />

Lilia. Acţiunea polizaharidelor sulfatate din Spirulina platensis asupra unor indici<br />

biochimici ai sîngelui în normă şi in amaţia aseptică .................................................. 152<br />

Chiseliţa O., Usatîi Aga a, Chiseliţa Natalia, Efremova Nadejda. In uenţa unor<br />

factori de cultivare asupra biosintezei carbohidraţilor şi multiplicării tulpinilor de<br />

Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 şi CNMN-Y-21 ............................................ 158<br />

Корчмару C., Меренюк Г., Боинчан Б., Бугачук М. Влияние разных технологий<br />

культивирования сахарной свеклы на микробиологическую активность<br />

в почве........................................................................................................................... 166<br />

Швец Светлана, Бурцева Светлана, Гараева Светлана, Бурец Елена,<br />

Коев Г. Аминокислотный состав и питательная ценность комбинированной<br />

сметаны, выработанной с использованием местных штаммов молочнокислых<br />

бактерий ....................................................................................................................... 170<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

Spătaru P., Sandu Maria, Tărîţă A., Lupaşcu T., Negru Maria, Moşanu Elena,<br />

Ţurcan S. Impactul substanţelor tensioactive asupra oxidării biochimice a ionilor<br />

amoniului în apele naturale ........................................................................................... 178<br />

Coronovschi A., Jabin V., Rusu Maria. Restabilirea fertilităţii solului. Model<br />

teoretic al procesului natural de soli care .................................................................... 184<br />

Abstracts.......................................................................................................................<br />

Рефераты..................................................................................................................... 199<br />

191


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

ARTICOLE DE FOND<br />

4<br />

ПРИЧИНЫ ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЙ ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКОЙ<br />

ДЕГРАДАЦИИ ЧЕЛОВЕКА, ПУТИ ЕЁ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ<br />

И РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ЗДОРОВЬЯ С ПОЗИЦИИ<br />

САНОКРЕАТОЛОГИИ *<br />

Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К., Фурдуй В.Ф., Вуду Г.А.<br />

Институт физиологии и санокреатологии Академии Наук Молдовы<br />

Глубокоуважаемые участники съезда!<br />

Articole de fond<br />

Считаю своим долгом поблагодарить Программный комитет за<br />

предоставленную возможность выступить с пленарным докладом перед Вами,<br />

видными учеными-участниками съезда физиологов стран СНГ, посвященного<br />

академику Костюку Платону Григорьевичу, выдающемуся ученому, благотворное<br />

влияние которого сказалось и на развитии физиологии в нашей стране - в Молдове.<br />

Будучи академиком – секретарем Отделения физиологии АН бывшего СССР,<br />

академик Костюк Платон Григорьевич совместно с академиком О.Г.Газенко<br />

настояли на том, чтобы ХV Всесоюзный съезд физиологов бывшего СССР (1989),<br />

который оказался последним в этой номинации, а затем II съезд физиологов<br />

СНГ (2008), проводились у нас в Кишиневе. Мне хотелось бы выразить чувства<br />

признательности и благодарности моих коллег к этим выдающимся ученым, как<br />

и к другим коллегам, присутствующим здесь, за добрые отношения к физиологам<br />

Молдавии.<br />

Проблема здоровья человека является одной из важнейших и сложнейших<br />

задач современной науки. Раскрытие механизмов формирования и поддержания<br />

здоровья, как такового, предполагает уяснение закономерностей становления<br />

и гомеостатирования составляющих его компонентов в процессе филогенеза и<br />

онтогенеза.<br />

1. Направленность и темпы филогенеза Homo sapiens и факторы,<br />

влияющие на его морфофункциональную эволюцию – отправные<br />

доказательства необходимости контроля эволюции человека<br />

Для того, чтобы адекватно разобраться в направленности эволюции<br />

современного человека и идентификации факторов, влияющих на<br />

морфофизиологический статус и его здоровье, мы посчитали целесообразным<br />

свою пленарную лекцию начать с рассмотрения некоторых известных данных<br />

об особенностях филогенетической эволюции вида Homo sapiens, а затем<br />

попытаться сделать выводы, возможно полезные для понимания и решения<br />

проблемы здоровья.<br />

В миоцене антропоиды насчитывали 20 родов и 30 видов и только один из<br />

них превратился в Homo sapiens. Причины этого в ограниченных возможностях<br />

__________________________________________________________________________________________________________________________________<br />

* Пленарный доклад на III-ем съезде физиодогов СНГ, 4 октября 2011 г.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Articole de fond<br />

эволюционных адаптивных морфофизиологических изменениях видов, в<br />

недостаточной степени развития биологических средств передачи информации,<br />

в наличии слишком комфортогенных для них условий существования, из-за чего<br />

в среде их обитания не действовала движущая сила прогрессивной эволюции -<br />

борьба за существование и естественный отбор. Считается, что возникновение<br />

вида Homo sapiens началось около 5-3 млн. лет назад и окончательно было<br />

достигнуто 1,3 млн. лет назад.<br />

При рассмотрении филогенетической эволюции вида Homo sapiens важно<br />

иметь ввиду, что её движущей силой является естественный отбор и борьба<br />

за существование, в то время как движущей силой антропогенеза и его<br />

направленность - социогенез, морфогенез и психогенез, историческое развитие<br />

общественной системы производства, система жизнедеятельности. Человек мог<br />

прогрессивно эволюционировать и как индивид, и как член общества, преодолевая<br />

непосредственную связь с природой, лишь становясь носителем социального<br />

опыта. Уровень развития организма формирующихся людей определялся не<br />

только биологическими, в частности, его приспособленностью к природе, но и<br />

социальными критериями – приспособленностью организма и органов людей<br />

к социальному образу жизни и труду, к постоянному использованию, передаче,<br />

и обогащению накоплению социального опыта, в результате чего человек, вне<br />

общества, в биологическом отношении оказывается беспомощным.<br />

С того времени, когда элементарная социальная связь превратилась в устойчивую<br />

биосоциальную форму организации жизни, воздействие естественного отбора<br />

стало в меньшей степени сказываться непосредственно на любой элемент<br />

социальной системы, на самих индивидах. С возникновением первобытного<br />

стада зависимость особи от совместной жизнедеятельности всех членов стада<br />

оказалась «абсолютной и непосредственной». Взаимозависимость в совместном<br />

труде, совместный социально-трудовой образ жизни предоставляли возможность<br />

выжить. Биологическая роль функции сотрудничества, как условие выживания,<br />

постепенно стала предпосылкой социальных отношений и социального типа сотрудничества.<br />

Морфология человека постепенно менялась не только под влиянием<br />

совместной трудовой деятельности, но и в результате коллективного производства<br />

средств зашиты человеческого организма от различных природных факторов,<br />

включающих использование огня, одежды, жилища, создание искусственного<br />

микроклимата. Трудовая деятельность обуславливала активное, непосредственное<br />

воздействие людей на свой организм и различные биологические процессы,<br />

происходившие в нём. Одновременно зарождалась народная медицина, навыки<br />

и приёмы которой постепенно накапливались и передавались из поколения в<br />

поколение. Возникали традиции, обычаи, танцы, ритуалы, предназначенные<br />

для физического воспитания и тренировки тела. Социально направленная<br />

филогенетическая эволюция биологии человека закрепляется генетически и в<br />

течении 40-50-ти лет остаётся неизменной.<br />

Социально-производственная направленность биологической эволюции<br />

гоминид особенно отчётливо проявляется в том, что, в первую очередь, происходили<br />

изменения тех органов и систем, которые непосредственно зависели от орудийной<br />

5


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

формы жизнедеятельности: руки, дающие возможность свободно манипулировать<br />

с предметами окружающей среды; зрение, распознающее потребные предметы;<br />

органы речи и слуха - для различения звуков коммуникативной значимости,<br />

без которых, фактически, нельзя стать человеком; усложнявшиеся изменения<br />

морфологии мозга для формирования новых связей и отражения предметного<br />

мира. Слепоглухонемые дети не обладают способностью к мышлению и речи.<br />

Они отражают внешний мир, как растения, через осязание. Лишь обоняние и<br />

вкусовые ощущения приближают их деятельность к животным организмам. Это<br />

свидетельствует о том, что развитие тех или иных способностей, характерных<br />

для человека, в частности, мышления и речи, зависит не только от конкретных<br />

специфических для них органов, но и других, в указанном случае - от сенсорных<br />

систем. Под воздействием социально-исторической трудовой деятельности<br />

филогенетически возникло прямохождение и уникальная особенность человека –<br />

праворукость и функциональная асимметрия мозга: левое полушарие связанно с<br />

речевой деятельностью и абстрактным мышлением, а правое - преимущественно<br />

с эмоциональной деятельностью и образным мышлением. Произошли изменения<br />

и в других органах и системах: в скелете, мускулах, связках и внутреннем<br />

расположении органов, соответствующих вертикальному положению тела и<br />

прямохождению, изменились гортань, как орган речи, полость рта, зубы, челюсть,<br />

органы слуха, зрения, вкуса и т.д.<br />

С развитием трудовой и общественной жизни человека и превращением<br />

биологического стада в социальное (в котором само сотрудничество индивидов<br />

увеличило возможность их выживания, улучшило социальные условия и, с<br />

становлением народной медицины, непосредственное влияние естественного<br />

отбора, вплоть до прекращения его действия), элиминирующие ослабленные<br />

индивиды постепенно лимитировались, а филогенез стал социально –<br />

историческим процессом. Это обусловило скачок, акселерацию анатомических<br />

и физиологических изменений населения. Сократилась детская смертность,<br />

значительно увеличилась средняя продолжительность жизни, гораздо раньше<br />

стало завершаться физическое развитие и половая зрелость у детей, увеличился<br />

их рост, вес, объем грудной клетки, увеличивалась численность населения.<br />

Если в 1700 году на Земле жили около 0,5 млрд. человек, в 1800 г. - 1 млрд.,<br />

в 1930 г. - 2 млрд., в 1960 г.- 3 млрд., в 1974 г. - 4 млрд., в 1987 г. - 5 млрд.,<br />

в 1999 г. - 6 млрд., то в 2011 г. - 7 млрд. При этом выросла и средняя продолжительность<br />

предстоящей жизни. Если в каменном веке продолжительность жизни составляла<br />

19 лет, в бронзовом - 21,5, то в XVII в. - 29 лет. В последующий исторический<br />

период развития человечества, характеризующийся улучшением экономического<br />

и социально-общественного положения людей, когда действие естественного<br />

отбора постепенно лимитировалось с последующей его приостановкой, темп<br />

увеличения продолжительности жизни вырос: в 1900 году она составляла уже<br />

40,6 лет, в 1930 г. - 56 лет, в 1942 г. - 60 лет, а в настоящее время она достигла<br />

68 лет и имеет тенденцию к увеличению. И еще. В последнее столетие во<br />

всех индустриально развитых странах, в каждом десятилетии наблюдается<br />

определенный скачок в анатомическом, физиологическом и умственном развитии<br />

человека, что может свидетельствовать об акселерации темпов его эволюции.<br />

6<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Articole de fond<br />

Приведенные данные указывают, с одной стороны, на социальнопроизводственную<br />

направленность биологической эволюции человека,<br />

затрагивающей, в первую очередь, органы и системы непосредственно зависящие<br />

от характера трудовой и общественной деятельности, а с другой - на увеличение<br />

численности популяций людей и их продолжительность жизни, обусловленные,<br />

в основном, за счет снижения детской смертности, уменьшения опасности<br />

инфекций, элементарной гигиены и питания. К тому же, на начальных этапах<br />

филогенеза Homo sapiensа, когда естественный отбор и борьба за существование<br />

выполняли функцию движущей силы его эволюции, воспроизводить потомство<br />

могли лишь здоровые индивиды, ибо только они выживали до половозрелости, чем<br />

сдерживался рост численности его популяций и гарантировалось в значительной<br />

степени воспроизводство относительно здоровых наследников. С превращением<br />

биологического стада в социальное, с развитием трудовой и общественной<br />

жизни, улучшением условий жизнедеятельности и становлением элементов<br />

медицины, влияние естественного отбора и борьба за существование постепенно<br />

лимитировалось вплоть до его прекращения, вследствие чего, стали выживать<br />

до половозрелости и воспроизводить себе подобных и индивиды недостаточно<br />

здоровые, с вредными мутациями, что привело к резкому росту численности<br />

населения. Однако, анализ состояния здоровья современного общества, как будет<br />

видно из данных представленных в следующей части доклада, показывает, что на<br />

самом деле, оно, по-существу, является больным и дальнейшее его существование<br />

находится под большой угрозой.<br />

И ещё. Филогенез человека оказывается не эволюционным, а социальноисторическим<br />

процессом, в связи с чем он приобрел не чисто биологический,<br />

а социально-биологический характер, факт, который удостоверяет не только о<br />

возможности целенаправленно влиять на дальнейшую эволюцию человека, но и<br />

обязывает осуществить контроль ее направленности.<br />

2. Состояние здоровья современного общества – предпосылка смены<br />

парадигмы здравоохранения с нозологической на воспроизводство здорового<br />

населения и целенаправленное поддержание здоровья каждого человека<br />

Имеется достаточно данных, свидетельствующих о фатальности судьбы<br />

современного общества, являющегося потребительским и поглощенным<br />

стремлением к созданию материального благополучия, передвинувшим на второй<br />

план проблему обеспечения здоровья, полагая, что оно само собой наладится, изза<br />

чего, по существу, оно стало больным обществом.<br />

По данным ВОЗ в мире глобально на 1000 человек приходится около 770<br />

больных неинвазивными патологиями. К 40-ка годам, фактически, каждый<br />

житель планеты болеет 3-4 болезнями. Здоровыми заканчивают школу лишь<br />

16-20% учащихся. В 45-58 лет у женщин начинается менопауза, за последние<br />

40 лет средний объем эйякулята снизился с 3,79 до 3,4 мл, а концентрация<br />

сперматозоидов – с 125,4 до 78 млн/мл. Ожидаемая продолжительность жизни<br />

при рождении составляет лишь 68 лет, а максимальное увеличение долголетия<br />

на 30 лет предполагается только к 2100 году. Наблюдается тенденция увеличения<br />

квоты сердечнососудистых, эндокринных, онкологических, иммунных и нервно-<br />

7


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

психических болезней в структуре заболеваемости населения. Так, только лишь<br />

диабетом в 2001 году болели 175 млн. человек, в 2010 году - уже 200 млн., а к<br />

2015 году будут страдать этим недугом 300 млн. человек. Каждый четвертыйпятый<br />

житель Земли страдает психическими расстройствами, а к 2020 году<br />

депрессия выйдет на первое место заболеваемости. По данным Международного<br />

Агентства по изучению Рака в последние два-три десятилетия темпы прироста<br />

больных злокачественными опухолями превышали годовой прирост мирового<br />

населения. Прогнозируется увеличение количества случаев рака лёгких и рака<br />

толстого кишечника. Отмечается гигантская эпидемическая распространенность<br />

артериальной гипертонии, достигающая, в среднем, 20-25% в возрастных группах<br />

от 20 до 60 лет, и возрастающая до 40-50 % в более старших возрастных группах<br />

мужчин и женщин. В развитых странах, примерно, 2/3 всех смертей обусловлены<br />

хроническими неинвазивными заболеваниями, а к 40 годам у каждого второго<br />

жителя планеты имеются дегенеративные изменения позвоночника, к 50-и - у 70%,<br />

а к 70-и – у 90%. Более 80% детей школьного возраста имеют функциональные<br />

нарушения сердечнососудистой системы. Существует большая вероятность того,<br />

что те 24 млн. детей, которые ежегодно рождаются с недостатком веса и те 27 %<br />

детей в возрасте до 5 лет, весившие меньше нормы, умрут в раннем возрасте; а тех<br />

детей, которые выживут до взрослой жизни - ожидают проблемы со здоровьем. В<br />

последнее время из-за загрязнения среды обитания человека мутагеннами заметно<br />

увеличилось количество генетических аномалий, наследственных болезней –<br />

около 4% детей рождаются с наследственными болезнями и уродствами, что<br />

порождает большую тревогу. Значительный процент лиц призывного возраста<br />

при обстоятельном медицинском осмотре оказываются непригодными к воинской<br />

службе. В 45-48 лет у женщин начинается менопауза, являющаяся явным<br />

признаком общебиологической деградации организма человека. К настоящему<br />

времени имеет место резкое снижение показателей человеческой спермограммы.<br />

К тому же известно, что люди умирают не от старости, а от болезней. Старость<br />

в настоящее время не что иное, как ранняя морфофизиологическая деградация,<br />

осложненная болезнями, дряхлостью и деформацией тела.<br />

Если к указанной выше распространенности неинвазивных болезней<br />

приобщить и масштабы заболеваемости населения инфекционными болезнями,<br />

и их осложнения, и прогнозируемую тенденцию увеличения хронических<br />

патологий, то становится очевидным, что современное общество физиологически<br />

деградирует и является больным.<br />

Высокий уровень заболеваемости и преждевременная общебиологическая<br />

деградация организма человека свидетельствует о том, что многочисленные<br />

изменения в его физиологическом состоянии, протекающие в последние столетия,<br />

при отсутствии контроля со стороны естественного отбора – единственного<br />

творческого фактора - не направлены на повышение структурно-функциональной<br />

организации организма и не имеют адаптивного характера в плане минимизации<br />

отрицательного и максимизации положительного влияния флуктуаций условий<br />

внешней среды, т. е. не направлены на прогрессивное приспособление, не<br />

являются целесообразными для жизнедеятельности организма и, тем самым,<br />

представляют угрозу дальнейшему существованию общества. Одним словом,<br />

8<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

становится очевидной необходимость смены парадигмы современного<br />

здравоохранения с нозологической (профилактика и лечение заболеваний) на<br />

заботу о воспроизводстве здорового населения и целенаправленное создание и<br />

поддержание здоровья каждого индивида. В основе стратегии здравоохранения<br />

до 60-х годов лежала борьба с эпидемическими инфекциями, позже – защита от<br />

хронических заболеваний неинфекционной природы, т.е. медицина занимается<br />

исправлением (управлением) нарушенных функций больного организма в целях<br />

возвращения их к норме. В наши дни акцент внимания должен переносится<br />

не только на пациента или человека из группы риска, но и на воспроизводство<br />

здорового населения, на целенаправленное формирование и поддержание<br />

здоровья. Смена парадигмы предполагает качественный скачок в мировоззрении,<br />

который требует научного осмысливания. Ни в одну из эпох здоровье человека не<br />

было такой острой проблемой, как в нашу эпоху, ибо, по-существу, современное<br />

общество является больным обществом.<br />

3. Симптомы общебиологической и психической деградации вида Homo<br />

sapiens – еще одно неоспоримое доказательство необходимости признания<br />

приоритетности проблемы здоровья в стратегии выживания и дальнейшего<br />

развития человечества<br />

Если проанализировать приведенные выше данные, то становится очевидным,<br />

что здоровье современного общества вызывает тревогу не только в плане<br />

бремени болезней и качества жизни, но и будущего существования. Дело в том,<br />

что в настоящее время уже достаточно широко проявляются многочисленные<br />

симптомы преждевременной общебиологической и психической деградации<br />

вида Homo sapiens, некоторые из которых приводятся ниже.<br />

1. Симптомы деградации общебиологического характера:<br />

Articole de fond<br />

- регистрация у более 2/3 населения планеты различных функциональных<br />

нарушений и хронических заболеваний;<br />

- ожидание, согласно прогнозу, увеличения в будущем темпа роста<br />

злокачественных заболеваний, диабета, артериальной гипертонии,<br />

дегенеративных изменений позвоночника, психических, иммунных и других<br />

неинвазивных болезней;<br />

- регистрация расширения „омоложения” структур хронических заболеваний;<br />

- преждевременное прекращение овуляции у женщин и диминуация<br />

сперматогенеза;<br />

- прогрессирование роста у детей школьного возраста функциональных<br />

нарушений сердечнососудистой системы, нервно-психических и других<br />

нарушений;<br />

- увеличение за последние десятилетия процента молодых людей призывного<br />

возраста, непригодных к несению воинской службы;<br />

- регистрация смертности людей не от старости, а от болезней, несмотря<br />

на выдающиеся успехи современной медицины в лечении различных<br />

заболеваний;<br />

- недооценка принципиальной важности определения направленности вектора<br />

9


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

10<br />

дальнейшей эволюции Homo sapiens и стратегии биологического выживания<br />

и развития современной цивилизации.<br />

2. Симптомы деградации психического характера:<br />

- наблюдение с развитием общества тенденции роста неадекватности поведения<br />

и психических нарушений;<br />

- выведение, согласно прогнозу, в ближайшее время депрессии на первое место<br />

в структуре заболеваемости;<br />

- рассмотрение здоровья второстепенной проблемой, в связи с тем, что культом<br />

современного общества стали деньги, бизнес и материальные ценности;<br />

- Мутуальная поддержка и пропаганда политических течений, в основе которых<br />

лежит идеология национального превосходства, вмешательства сильнейших<br />

держав в дела других стран, противопоставления одной нации другой,<br />

социального антагонизма, агрессивного шовинизма, расизма, вождизма,<br />

подчинения общечеловеческих интересов и ценностей национальным, войны<br />

и др.<br />

- использование выдающихся достижений научно-технической революции и<br />

природных ресурсов современным обществом не столько на создание условий,<br />

гарантирующих здоровье и прогрессивную эволюцию Homo sapiens, сколько<br />

на производство орудий для его уничтожения или технических устройств,<br />

приносящих прибыль;<br />

- гипертрофированная пропаганда антиестественных норм поведения -<br />

подавление эмоций, брак однополых, сексуальная распущенность, половые<br />

извращения, проституция, порнография, насаждение культа насилия и др.<br />

Хотя здесь не приведены все доказательства процесса преждевременной<br />

общебиологической и психической деградации Homo sapiens, однако они,<br />

с учетом высокой заболеваемости и дисфункции современного общества,<br />

бесспорно указывают на необходимость признания приоритетности проблемы<br />

здоровья в стратегии выживания и дальнейшего развития человечества на уровне<br />

таких общеглобальных проблем.<br />

4. Пути решения проблемы здоровья<br />

Articole de fond<br />

Их два. Первый - соотнести экологическую среду обитания, технические<br />

достижения, образ жизни, психоэмоциональные нагрузки с филогенетически<br />

сформировавшимися физиологическими способностями и потребностями, т.е.<br />

привести окружающую человека среду и стиль его жизни к таковым, к которым в<br />

процессе филогенеза сформировались соответствующие морфофизиологические<br />

признаки и жизненный потенциал, что не представляется реальным. Второй путь<br />

нам кажется единственно приемлемым и состоит в том, чтобы целенаправленно<br />

формировать и поддерживать морфологический, физиологический, биохимический<br />

и психический статус организма, его здоровье с тем, чтобы организм выдерживал<br />

прессинг сегодняшних и завтрашних условий жизнедеятельности человека.<br />

Сказанное, с учетом кризиса существующих методологий решения проблемы<br />

здоровья, и послужило основанием для создания санокреатологии (sanitas-<br />

здоровье, creator - создавать, logos - наука).


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Articole de fond<br />

Она призвана разработать теорию и практику целенаправленного<br />

формирования и поддержания здоровья целого организма от закладки гамет,<br />

эмбрионального развития и до последних постнатальных этапов онтогенеза,<br />

фортификации соматического и психического здоровья, не только на уровне<br />

индивидуума, но и популяций людей; предупредить преждевременную<br />

общебиологическую деградацию и обеспечить прогрессивную эволюцию<br />

Homo sapiens, как биологического вида - задачи которые не ставились другими<br />

науками. Санокреатология базируется на специфических, только для нее,<br />

основополагающих принципах, методы исследования и понятия которых будут<br />

представлены в докладе.<br />

Подтверждением возможности целенаправленного формирования<br />

и поддержания здоровья человека служат факты, о модификации<br />

морфофизиологического онтогенетического развития организма за счет<br />

воздействия экологических, социальных условий жизни, питания, физической<br />

активности и др.<br />

5. Относительная эколого-социальная обусловленность онтогенеза<br />

человека - основа санокреатологии для целенаправленного формирования<br />

здоровья организма в онтогенезе<br />

Генотип индивида детерминирует лишь наметку определенного количества<br />

потенций и способностей, основные контуры индивидуального формирования,<br />

которые будут качественно реализованы или не реализованы, полностью или<br />

частично развиты и изменены в зависимости от конкретно - исторических<br />

социальных особенностей жизни индивида. В этой относительной независимости<br />

онтогенетического развития от его наследственной филогенетической основы<br />

и заключается специфика его генетики. Она открывает большой простор для<br />

особой социальной динамичности и вариабельности формирования здоровья и<br />

организма человека в онтогенезе.<br />

Генетически полноценный ребенок, имея все задатки человека, без и вне<br />

общества, не сможет их реализовать и обеспечить нормальный человеческий<br />

онтогенез своего организма. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что<br />

ребенок может овладеть вертикальным положением своего тела, речью,<br />

мышлением и, тем самым, развить соответствующие органы только в обществе<br />

и с помощью общества, хотя и располагает от рождения соответствующими<br />

центрами и органами. Более того, даже научившись довольно бойко ходить и<br />

говорить, пятилетний ребенок, унесенный и воспитанный волчицей (В Индии<br />

отмечалось более 40 подобных случаев), уже через 2 года утрачивал эти и многие<br />

другие человеческие качества, передвигался только на четвереньках, ел с полу и<br />

в последствии не мог вернуть полностью прежние человеческие качества даже с<br />

помощью общения с людьми (A. Gesell).<br />

Исследования однояйцевых близнецов, развивавшихся врозь в разных<br />

социальных условиях, обнаружили весьма существенные различия между ними<br />

в весе, ширине головы, умственном развитии.<br />

Онтогенетическое развитие социально обусловлено не только через<br />

наследственность, но и непосредственно через питание, специфику движения,<br />

11


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

жилищные и другие условия жизни. При этом, на разных этапах онтогенеза<br />

человека значение наследственности и различных социальных условий не<br />

одинаково по степени и характеру их воздействия на развитие его организма.<br />

Причем, для морфологических изменений более заметна роль генетических, а<br />

для функциональных показателей - социальных факторов.<br />

Уровень наследственной обусловленности варьирует от достаточно высокого<br />

(некоторые показатели моторики) до относительно низкого (показатели<br />

вегетативных функций). Однако, на функциональные признаки наследственные<br />

факторы оказывают (в среднем) меньшее, а средовые - большее воздействие, чем<br />

на морфологические.<br />

Развертывание генотипа в онтогенезе, т.е. превращении генетических<br />

возможностей в фенотипическую действительность, осуществляется условиями<br />

жизнедеятельности, образом жизни. Из истории различных народов известны<br />

методы целенаправленного влияния на формирование величины стоп, ног,<br />

талии, шеи, мышц тела, функции различных органов. В настоящее время многие<br />

знаменитости, топ-модели используют специальные программы тренировок и<br />

системы питания для создания восхитительных фигур.<br />

Онтогенетическое развитие человека детерминируется целым рядом<br />

взаимосвязанных эндогенных и экзогенных, в том числе, социальных факторов. На<br />

ранних этапах формирования организма, ведущее значение среди них принадлежит<br />

эндогенным факторам, в первую очередь - генетическим. Эндогенные факторы<br />

раннего этапа соматогенеза человека менее всего зависят от социальных условий.<br />

Однако исключить их действие нельзя, ибо эмбрион достаточно чувствителен к<br />

воздействиям, отражающимся на организме матери. Ведь даже самые малейшие<br />

изменения в наследственности, под влиянием социальных факторов, определяют<br />

различные киематопатии, гаметопатии, бластопатии, эмбриопатии и фетопатии, а<br />

порой весь последующий онтогенез человека, его направление и темп развития.<br />

При этом надо иметь в виду, что социальные условия не программируют, а<br />

детерминируют развитие человека. Иное дело – изменения в организме зрелом,<br />

взрослом, активно включенном в общественно-политическую, производственную<br />

и культурную деятельность.<br />

Генетическая программа человека, в отличие от наследственности животных,<br />

не предопределяет однозначно и фатально весь его будущий онтогенез и все<br />

особенности морфофизиологической организации. Узконаправленная, жесткая<br />

генетическая детерминация видоспецифической организации морфологии<br />

и физиологии присуща всем животным, с рождения адаптированным лишь<br />

к одному из многих специализированных, исключительно биологических<br />

способов существования и сразу же после рождения включающихся в этот<br />

особый, биологический способ деятельности. Человек своей наследственностью<br />

подготовлен не к узкоспециализированному, биологическому, а к социальному,<br />

универсальному образу жизни. С момента рождения любое животное - уже<br />

готовое, завершенное биологическое существо. Родившийся ребёнок, чтобы<br />

стать человеком, ещё долго должен формироваться, „рождаться”. И эти вторые<br />

„роды” более сложны и важны. Становление человеческих органов, мозга и<br />

чувств человека, а тем самым и здоровье, происходит и после рождения, в<br />

12<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

процессе развития ребёнка, его социализации. Считается, что становление<br />

морфофизиологического статуса и общественного здоровья более 85 % зависит<br />

от ряда социально-экономических, экологических факторов, питания и образа<br />

жизни. Его наследственная программа выступает как возможность, формально<br />

определяющая те или иные задатки организма, которые могут наполняться<br />

различным реальным содержанием лишь под влиянием конкретных социальных<br />

условий жизни человека в онтогенезе, превращаться в действительность и даже<br />

радикально видоизменяться в ходе социального, по своей сущности, процесса<br />

индивидуального развития.<br />

Приведенные выше сведения являются убедительными доказательствами<br />

возможности целенаправленного формирования и поддержания<br />

морфофизиологического статуса и здоровья организма человека. Если при<br />

этом учесть возможность произвольного влияния человека на деятельность<br />

собственных физиологических систем – респираторную, мышечную и зрительную,<br />

на их взаимосвязь с другими системами и органами, а также вероятное влияние<br />

на сознание, мышление, на нутрицию, то основная задача санокреатологии о<br />

целенаправленном формировании и поддержании здоровья становится реальной<br />

и выполнимой. К тому же, если принять во внимание вероятность влияния на<br />

общее физиологическое состояние организма с помощью психики, то следует<br />

признать, что природа, как бы, создала организм человека с тем, чтобы стать<br />

объектом санокреатологии.<br />

6. Некоторые результаты развития санокреатологии<br />

Вышесказанное послужило научным основанием ещё в 1998 году начать<br />

опредмечивать санокреатологию: уточнить понятие здоровья, как отправной точки<br />

специальных исследований, определить ее задачи, разработать методологические<br />

принципы и понятийный аппарат и сосредоточить научные усилия Института<br />

физиологии и санокреатологии на решении ее основных задач.<br />

Среди полученных результатов отметим следующие.<br />

Articole de fond<br />

1. Разработаны новые концепции о феномене здоровья и о санокреатологическом<br />

питании, базирующиеся на генетических, морфологических, физиологических и<br />

психических основах саногенной деятельности организма.<br />

2. Раскрыты причины, детерминирующие высокий уровень заболеваемости<br />

населения и преждевременную общебиологическую деградацию человека,<br />

каковыми являются:<br />

а) стихийное формирование в процессе раннего онтогенеза здоровья,<br />

адаптивного, физиологического и психического потенциала, из-за чего жизненно<br />

важные органы и системы не в состоянии стойко саногенно функционировать в<br />

различных жизненных ситуациях;<br />

б) приостановление действия в человеческом обществе движущей силы<br />

прогрессивной эволюции – естественного отбора, что привело к увеличению<br />

груза давления на человеческий организм со стороны накапливающихся вредных<br />

мутаций, обусловленных резкими изменениями факторов окружающей среды;<br />

в) стрессогенный (симпатико-тонический) образ жизни и несоответствие<br />

13


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

темпов изменений условий жизни современного человека и скорости возможной<br />

эволюции филогенетических норм реакций, из-за чего организм, фактически,<br />

находится в состоянии хронического стресса;<br />

г) гуманное стремление современного общества разрешить воспроизводить<br />

потомство генетически и психически нездоровым индивидуумам;<br />

д) представления современной медицины, будучи нозологической наукой, посуществу<br />

полагать, что проблема здоровья сама по себе решится при раскрытии<br />

механизмов возникновения и развития патологий и при их эффективном лечении,<br />

чем и объясняется отсутствие в перечне основных предметов, преподающихся в<br />

медвузах, специального курса лекций о механизмах формирования и поддержания<br />

здоровья.<br />

Последствия влияния этих причин представляют особую опасность<br />

для здоровья и эволюции не только современного человека, но и будущих<br />

поколений людей, поэтому преждевременную общебиологическую деградацию<br />

человека надо отнести к уровню таких глобальных проблем, представляющих<br />

угрозу существования человечества, как энергетическая, продовольственная,<br />

экологическая и др. При этом необходимо пересмотреть концепцию развития<br />

медицины, которая мутуально стала нозологической наукой, в соответствии с<br />

которой и ведется подготовка кадров врачей.<br />

3. Идентифицированы факторы, влияющие на здоровье человека на<br />

различных этапах эволюции изменений условий жизнедеятельности Homo<br />

sapiens. На начальном этапе эволюции, когда среда обитания была относительно<br />

комфортогенной, здоровье зависело, главным образом, от генетических факторов;<br />

при относительном ухудшении условий существования на состоянии здоровья<br />

начали сказываться экологическая и социальная обстановки, в которых протекала<br />

его жизнь; при дальнейшем ужесточении среды обитания и охлаждении<br />

климата, дополнительно на уровень здоровья стали влиять такие факторы, как<br />

естественный отбор, ставший движущей силой эволюции, технологии (создание<br />

орудий труда, одомашнивание и выращивание животных, культивирование<br />

растений), интеллектуальная деятельность; на современном этапе, когда среда<br />

обитания урбанизирована, производственные процессы автоматизированы и<br />

высоко технологичны, к тому же, образ жизни постоянно ускоряется и является<br />

симпатико-тоническим, а поведение человека, вследствие разработанных им норм<br />

морали, лимитируется в строгих рамках, детерминирующими факторами здоровья,<br />

наряду с генетическими, образом жизни, интеллектуальной деятельностью,<br />

экологическими, социальными условиями, технологией, автоматизацией,<br />

являются медицинские услуги и нефункционирование в человеческом обществе<br />

естественного отбора. Доля последствий влияния одних и тех же факторов на<br />

различных этапах эволюции человека была неодинакова.<br />

7. Практическая необходимость обособления санокреатологии в<br />

самостоятельную науку.<br />

Опыт развития санокреатологии показывает, что решение судьбоносной<br />

для человечества проблемы здоровья и предотвращение преждевременной<br />

общебиологической и психической деградации возможно лишь при условии<br />

14<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Articole de fond<br />

ее обособления в самостоятельную науку, что обусловлено актуальными<br />

потребностями практики. Ее задачи – разработка теорий и практики<br />

целенаправленного формирования и поддержания здоровья человека в<br />

соответствии с постоянно меняющимися условиями его жизнедеятельности и<br />

постоянно увеличивающейся стрессогенной психоэмоциональной нагрузкой –<br />

являются специфическими и не ставились другими науками. Специфичны также<br />

методологические принципы, методы исследования и ее основные научные<br />

понятия.<br />

Только в случае придания санокреатологии статуса самостоятельной науки<br />

возможна концентрация усилий специалистов на ускоренное и фундаментальное<br />

решение проблемы здоровья и преждевременной общебиологической деградации<br />

современного общества.<br />

В заключении считаю своим долгом поблагодарить Вас за терпение выслушать<br />

наш доклад и хотелось бы надеяться, что санокреатология войдет в круг научных<br />

интересов и многих из Вас.<br />

Спасибо за внимание!<br />

15


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

ПРЕДПОСЫЛКИ И ОСНОВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ<br />

САНОКРЕАТОЛОГИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ПИТАНИЯ ЧЕЛЕВЕКА.<br />

III. САНОКРЕАТОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА<br />

Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К., Вуду Л.Ф.<br />

Articole de fond<br />

Институт физиологии и санокреатологии Академии Наук Молдовы<br />

В предыдущих наших статьях [1, 2] был проведен анализ плюсов и минусов<br />

существующих теорий и систем питания человека с позиции санокреатологии. В<br />

них было указано, что хотя эти теории сыграли важнейшую роль в организации<br />

питания населения на научной основе, они не могут решить проблему<br />

целенаправленного формирования и поддержания здоровья, что и предопределило<br />

необходимость создания новой теории, которая учитывала бы основные положения<br />

существующих теорий, но базировалась бы на аксиоматике санокреатологии.<br />

Эта статья посвящена рассмотрению узловых вопросов, относящихся к теории<br />

санокреатологического питания, в частности, концепции, дефиниции и путей ее<br />

реализации.<br />

Новая теория питания должна быть ориентирована, как на обеспечение<br />

жизнедеятельности организма человека, так и на целенаправленное<br />

формирование и поддержание его здоровья<br />

Любая теория питания должна исходить из несомненного факта о том, что<br />

алиментация, по-существу, является детерминирующим фактором, постоянно<br />

оказывающим влияние на все биологические процессы организма, и должна<br />

быть ориентирована на обеспечение реализации филогенетически детерминированной<br />

программы развития организма, его жизнедеятельности, работоспособности,<br />

качества и продолжительности жизни. При этом необходимо подчеркнуть,<br />

что все биологические процессы организма, на которые влияет питание, теряют<br />

свою физиологическую значимость, если они не обеспечивают состояние здо-<br />

15


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

ровья. Само питание, раньше или позже, непосредственно или опосредованно,<br />

сказывается на здоровье организма. Известно, что при дефиците одного или нескольких<br />

компонентов в рационах, при несбалансированности питания или при<br />

ограничении поступления в организм питательных веществ, хотя временно, оно<br />

может быть компенсировано посредством физиологических и биохимических<br />

механизмов адаптации, но спустя определенное время имеет место повышение<br />

утомляемости, снижается как физиологическая активность, так и умственная работоспособность,<br />

замедляется рост и развитие детей, снижается устойчивость<br />

организма к инфекционным заболеваниям, к развитию патологических и клинических<br />

процессов, о чем было написано в предыдущих наших работах [1, 2].<br />

Переедание приводит к нарушению функции желудочно-кишечного тракта,<br />

сонливости, ожирению, снижению физической активности и трудоспособности.<br />

Увеличение массы тела и ожирение являются факторами риска сердечнососудистых<br />

заболеваний, сахарного диабета и приводят к уменьшению продолжительности<br />

жизни. Общепризнано, что и сама технология приготовления пищи, характерная<br />

для современной цивилизации, благоприятствует развитию некоторых<br />

заболеваний: от кариеса зубов и ортодонтных проблем - до коронарных и раковых<br />

заболеваний, язвенной болезни, дислипидемии и др. Вместе с тем, установлено,<br />

что в ряде случаев сбалансированное питание становится мерой профилактики<br />

сердечных заболеваний.<br />

Одним словом, алиментация оказывает глубокое влияние на все биологические<br />

процессы организма, начиная с образования и развития эмбриона и плода до<br />

самой его смерти. Однако, существующие теории питания основное внимание<br />

уделяют обеспечению организма энергетическими и пластическими нутриентами,<br />

остальным нутриентам отводится второстепенное значение. Никем сегодня<br />

не оспаривается вопрос о том, что энергия является движущей силой обмена<br />

веществ и жизнедеятельности организма. Рационы питания рассчитывают<br />

исходя из количества энергии, выделяемой при окислении углеводов, жиров и<br />

белков, хотя эти нутриенты используются организмом не только для этих целей.<br />

Общепризнано, что они выполняют и пластическую роль, не говоря о том, что<br />

они вместе с витаминами, минеральными и другими веществами участвуют в<br />

формировании здоровья, которое как бы само организуется, если питание будет<br />

сбалансированным.<br />

После создания санокреатологии стало очевидным, что ее основная<br />

цель – целенаправленное формирование и поддержание здоровья - должна<br />

осуществляться, наряду с другими методами, с помощью систем питания.<br />

Поэтому стало необходимым пересмотреть существующие теории алиментации<br />

и разработать новую теорию, которая учитывала бы опыт их применения в<br />

практике и была бы ориентирована не только на обеспечение жизнедеятельности<br />

организма, но и на целенаправленное формирование и поддержание здоровья.<br />

Таковой должна стать санокреатологическая теория питания.<br />

Разработка новой теории была необходимой и потому, что практика внедрения<br />

основных положений теорий сбалансированного и адекватного питания,<br />

как было указано выше, не обеспечивала необходимый уровень здоровья.<br />

Дело в том, что их главной задачей не было обеспечение здоровья, тем более<br />

16<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

целенаправленного его формирования. Вместе с тем, стало очевидным, что без<br />

саногенно ориентированного формирования организма человека, способного<br />

существовать и творить в постоянно меняющихся условиях жизнедеятельности,<br />

при симпатико-тоническом образе жизни, все увеличивающихся стресс-факторах<br />

и ухудшении экологических условий, он не имеет шансов на выживание. Вот<br />

почему важнейшей задачей санокреатологии и медицины стала разработка,<br />

на основе практического опыта существующих систем питания и задач<br />

санокреатологии, новой теории алиментации, которая была бы ориентирована не<br />

только на обеспечение жизнедеятельности человека, но и на целенаправленное<br />

формирование и поддержание здоровья в постоянно ухудшающихся условиях<br />

жизнедеятельности. Таковой должна стать санокреатологическая теория<br />

питания.<br />

Концепция санокреатологического питания<br />

Концепция предусматривает перечень основных реперов жизнеобеспечения<br />

организма, на которые должна быть ориентирована аксиоматика<br />

санокреатологической теории питания. Система важнейших идей и составные<br />

элементы концепции, на которых должна базироваться санокреатологическая<br />

теория адаптации, следующая:<br />

- реализация генетической программы роста и развития организма в<br />

филогенетически детерминированных лимитах;<br />

- обеспечение потребностей организма в энергии;<br />

- поддержание основного обмена;<br />

- целенаправленное формирование и поддержание здоровья;<br />

- стимуляция защитных функций;<br />

- поддержание тонуса систем жизнеобеспечения и их координация в саногенных<br />

лимитах;<br />

- сохранение кислотно-щелочного равновесия;<br />

- поддержание соотношения катаболизма и анаболизма в соответствии с<br />

возрастом;<br />

- стимуляция пищеварительных ферментов, моторной и экскреторной функций<br />

желудочно-кишечного тракта и мочевыделения;<br />

- поддержание саногенного биоценоза желудочно-кишечного тракта;<br />

- обеспечение антиоксидантной активности и своевременной детоксикации<br />

организма;<br />

- обеспечение оперативной и профессиональной деятельности организма;<br />

- диминуация чрезмерного и хронического стресса;<br />

- саногенный образ жизни.<br />

Ансамбль элементов и идей, которые составляют указанную концепцию,<br />

является основным ориентиром при разработке санокреатологической теории<br />

питания человека.<br />

Суть санокреатологической теории питания<br />

Articole de fond<br />

Теория санокреатологического питания, в отличие от существующих теорий,<br />

базируется не только на известных принципах, касающихся сбалансированного и<br />

17


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

адекватного снабжения организма питательными веществами, обеспечивающими<br />

рост и развитие организма, обновление клеток и тканей, покрытие его энергетических<br />

затрат, поддержание основного обмена и биоценоза желудочно-кишечного<br />

тракта, на основе которых составляются современные рационы питания, но и на<br />

новой аксиоматике санокреатологии, ориентирующей питание на целенаправленное<br />

формирование и поддержание здоровья отдельных органов и организма вцелом,<br />

посредством подбора структурно-энергетических и саногенных нутриентов<br />

(минеральные вещества, вода, витамины, энзимы, антиоксиданты, протекторы,<br />

иммуномодуляторы, антистрессанты), которые обеспечивали бы реализацию генетически<br />

обусловленной метаболической и морфо-функциональной программы<br />

на филогенетически детерминированном уровне; генерацию и адекватную манифестацию<br />

в саногенных пределах функций в соответствии с характером оперативной<br />

и профессиональной деятельности организма; направленное влияние<br />

на синтез и выделение гормонов и энзимов, и других биологически активных<br />

веществ; на поддержание соотношения анаболизма и катаболизма в соответствии<br />

с возрастом; на тонизацию и координацию физиологических регулирующих систем<br />

жизнеобеспечения; на поддержание функциональной активности систем,<br />

осуществляющих биологическую протекцию организма, процессы пищеварения<br />

и дыхания, детоксикацию и своевременное удаление шлаков, с учетом возраста,<br />

пола, уровня динамической физической и психической активности, экологических<br />

условий и индивидуальных особенностей, при обязательном соблюдении<br />

саногенного образа жизни и добром расположении духа.<br />

Преимущество вышеизложенной теории состоит в том, что она базируется<br />

на основных положениях концепции о здоровье, на бесспорных постулатах,<br />

вытекающих из многовековой практики утилизации различных систем<br />

алиментации человека, тезисах существующих теорий питания и на аксиомах<br />

санокреатологии. Она, в отличие от существующих теорий, направлена не<br />

только на обеспечение потребностей организма в энергетических и пластических<br />

веществах, но и на обеспечение его здоровья, определяя при этом пути возможного<br />

формирования и поддержания здоровья.<br />

Поскольку метаболическая и морфо-функциональная программы роста и развития<br />

организма обусловлены генетически, то питание, согласно этой теории,<br />

особенно в раннем онтогенезе, должно обеспечить индукцию и экспрессию этих<br />

программ на филогенетически детерминированном уровне. Подбор структурноэнергетических<br />

и саногенных веществ должен осуществляться с учетом создания<br />

необходимых условий для обеспечения генерации и адекватной манифестации<br />

функций, в соответствии с характером оперативной и профессиональной деятельности,<br />

направленного влияния на синтез гормонов, энзимов и других биологически<br />

активных веществ и на соотношение анаболизма и катаболизма в саногенных<br />

пределах.<br />

Новая теория, в целях поддержания здоровья целого организма, одной из<br />

важнейших задач при разработке систем питания, предусматривает поддержание<br />

тонуса физиологических систем, осуществляющих защитную функцию организма,<br />

процессы пищеварения, детоксикацию и своевременное удалении шлаков из<br />

организма.<br />

18<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Выгодным отличием санокреатологической теории питания от других<br />

теорий является и то, что она, учитывая, что процессы окисления питательных<br />

веществ имеют место при наличии О 2 , акцентуирует внимание на необходимость<br />

поддержания соответствующего уровня функциональной активности<br />

дыхательной системы. И еще. Поскольку формирование и поддержание здоровья<br />

не представляется возможным без налаживания координации физиологических<br />

регулирующих систем жизнеобеспечения и соблюдения саногенного образа<br />

жизни, система питания должна решать и эти задачи, считая их необходимыми<br />

ее компонентами. То, что новые задачи системы питания, вытекающие из<br />

теории санокреатологического питания, выполнимы, видно при рассмотрении<br />

роли различных биологически активных веществ организма и составных<br />

компонентов питания в индукции, регуляции метаболических, пролиферативных<br />

и физиологических процессов, определяющих формирование и поддержание<br />

здоровья.<br />

Одним словом, санокреатологическая теория алиментации базируется не<br />

только на практике и теоретических принципах существующих теорий питания,<br />

но и на задаче и фундаментальных разработках санокреатологии.<br />

Литература<br />

Articole de fond<br />

1. Фурдуй Ф.И. Чокинэ В.К., Фурдуй В.Ф. и др.<br />

Предпосылки и основные положения<br />

санокреатологической теории питания человека. I. Анализ современных теорий и систем<br />

питания человека с позиции санокреатологии. //Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei.<br />

Ştiinţele Vieţii. 2010, Nr 3 (312), p.4-22.<br />

2. Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К., Фурдуй В.Ф., Вуду Л.Ф., Штирбу Е.И., Бешетя<br />

Т.С., Вуду Г.А., Георгиу З.Б., Житарь Ю.Н. Предпосылки и основые положения<br />

санокреатологической теории питания челевека. II. Постулаты санокреатологической<br />

теории питания. //Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele Vieţii. 2011,<br />

Nr 1 (313), p. 4-14.<br />

19


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

КРОВОСОСУЩИЕ КОМАРЫ (DIPTERA: CULICIDAE)<br />

РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА: ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ<br />

ОБЗОР И ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ<br />

Шулешко Татьяна, Тодераш И.К., Мовилэ А.А.<br />

Институт зоологии Академии Наук Молдовы<br />

Введение<br />

Articole de fond<br />

Комары семейства Culicidae являются активными кровососами человека и<br />

животных и имеют важное эпидемиологическое и эпизоотологическое значение,<br />

как векторы трансмиссивных заболеваний арбовирусной, протозойной,<br />

бактериальной и гельминтозной природы [28, 44]. В мире насчитывается более<br />

3500 видов, повсеместно распространенных, за исключением крайних точек<br />

арктической области [4].<br />

На территории Республики Молдова кровососущие комары мало изучены<br />

и сведения о них ограничиваются несколькими фрагментарными данными по<br />

19


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

фаунистике [50, 51, 52, 56]. Эпидемиологические исследования в Республике<br />

проводились главным образом в 50-60-ых годах во время эпидемии малярии и<br />

80-ых годах при совместной работе Института зоологии АНМ с Институтом<br />

полиомиелита и вирусных энцефалитов (Москва) [54, 57, 58].<br />

Последние 20 лет характеризуются полным отсутствием, каких либо<br />

сведений о данной группе насекомых. В настоящей работе представлен общий<br />

обзор эпидемиологического и эпизоотологического состояния изученности<br />

комаров в Европе и некоторых странах Азии, а также результаты трехлетних<br />

исследований пространственной структуры фауны кулицид, учета численности<br />

имаго и личинок и их биотопической приуроченности к различным биоценозам<br />

Республики Молдова.<br />

Места сбора<br />

Фаунистические и экологические исследования проводились в 2008-2010<br />

гг., с I декады марта по II декаду ноября в 5 природно-ландшафтных областях<br />

лесостепной и степной зон Республики Молдова:<br />

20<br />

Articole de fond<br />

1. Лесостепная возвышенность:<br />

Единецкий район (48°10′00″ с. ш., 27°15′00″<br />

в. д.) – лесная зона села Брынзены; Оргеевский район (47°25′00″ с. ш., 28°50′00″<br />

в. д.) – лесная зона и пастбища села Пересечино; озера, пастбища и лес в селе<br />

Иванча.<br />

2. Бельцкая лугово-степная равнина:<br />

отчасти Глодянский район (47°45′00″<br />

с. ш., 27°30′00″ в. д.) – лесные биотопы, луга и русло реки Каменка в заповеднике<br />

«Пэдуря Домняскэ», Болотино, Кухнешты, Яблона; агроценозы и водоемы<br />

муниципия Бельцы; отчасти Унгенский район (47°20′00″ с. ш., 27°55′00″ в. д.) –<br />

лесные биотопы и озера заповедника «Плайул Фагулуй».<br />

3. Кодринская лесная возвышенность:<br />

Страшенский район (47°10′00″ с. ш.,<br />

28°35′00″ в. д.) – лесные стации, пастбища, озера и родники заповедника «Кодры»;<br />

Яловенский район (46°50′00″ с. ш., 28°50′00″ в. д.) – лесные стации, луга и озеро<br />

в Данченах, Яловенское водохранилище; Криулянский район (47°10′00″ с. ш.,<br />

29°00′00″ в. д.) – Старые Дубоссары.<br />

4. Нижнеднестровская степная равнина:<br />

озера, скверы и парки города<br />

Кишинев; район Новые Анены (46°89′00″ с. ш., 29°26′00″ в. д.) – лесные стации в<br />

Гырбовце, урбаноценоз Новые Анены, пруды и долины Гура Быкулуй; Каушанский<br />

район (46°55′00″ с. ш., 29°15′00″ в. д.) – старое русло Днестра, пойменный лес и<br />

степные пастбища в селе Копанка; район Штефан Вода (46° 30′ 55″ с. ш., 29°<br />

39′ 47″ в. д.) – степные пастбища, долина Днестра в Паланке.<br />

5. Буджакская степная равнина:<br />

Хынчештский район (46°50′00″ с. ш.<br />

28°25′00″ в. д.) – русло Прута и пойменный лес в Леушенах, долина Прута в<br />

Котул Морий; Тараклийский район (45°55′00″ с. ш., 28°35′00″ в. д.) – агроценозы,<br />

лесистые овраги в Твардице; Кантемирский район (46°15′00″ с. ш., 28°20′00″<br />

в. д.) – сеть ирригационных каналов, степные долины урбаноценоза Кантемир;<br />

Гагаузия (45°55′00″ с. ш., 28°35′00″ в.д.) – степные пастбища, долины и озеро в<br />

Кангазе, агроценозы и овраги в Чадыр-Лунге.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Материал и методы<br />

За время исследований было собранно и определено 3084 имаго и 2173<br />

личинки кровососущих комаров. Фаунистические сборы, изучение биотопической<br />

приуроченности, учеты численности имаго и личинок комаров проводились по<br />

общепринятым методикам [33, 37, 45, 48]. Сборы личинок осуществлялись в<br />

местах их выплода – постоянные и временные водоемы на почве, поймы и русла<br />

рек, водоемы, образованные скоплением воды в дуплах и прикорневых ямках<br />

деревьев, в водоемах искусственного происхождения – контейнеры, дождевые<br />

бочки, колодцы и т. п.<br />

Учет численности личинок проводился с использованием кювет (13×13 см) и<br />

сачков диаметром 20 см, все данные по численности личинок были пересчитаны на<br />

1 м 2 [37]. Для сбора личинок из контейнеров, дупел и прикорневых ямок деревьев<br />

использовалась пипетка Мора (50 мл) с пересчетом на 1 л 3 воды. Сборы и учет<br />

имаго комаров проводились раз в декаду в соответствующих их местообитанию<br />

биотопах методом лова «на себе» и травянистой растительности эксгаустером за<br />

единицу времени с пересчетом на 1 час [45]. Осматривались животноводческие<br />

постройки в заповеднике «Кодры» как места дневок малярийных комаров. Во<br />

время полевых работ проводились регулярные замеры температуры.<br />

Определение видовой принадлежности личинок IV стадии и имаго комаров<br />

проводилось под бинокуляром BEL-photonics XTL-101 (Italy), по определителям<br />

Мончадского (1951), Сазановой (1958), Cranston (1989) и Becker (2003). [48, 53,<br />

9, 4]. Видовой состав комаров представлен согласно классификации семейства<br />

Culicidae по Becker (2003) [4]. Для уточнения видового состава, из половых<br />

органов самцов готовились постоянные препараты для дальнейшего определения<br />

под микроскопом Leica Macrosystems (Germany).<br />

Статистическая обработка данных<br />

Articole de fond<br />

Для анализа потенциальной эпидемиологической и эпизоотологической<br />

значимости комаров семейства Culicidae в Республике Молдова были собраны<br />

литературные данные по зараженности патогенами данных видов комаров в<br />

Европе и некоторых странах Азии (табл. 1). Также был проанализирован ряд<br />

экологических параметров местной фауны комаров [33, 37]. Видовое обилие,<br />

обозначающее число видов в данном сообществе, было определено для<br />

исследуемых районов, ссылаясь на данные трех лет. Индекс доминирования<br />

(ИД), был подсчитан, на основе всех сборов взрослых комаров с травянистой<br />

растительности и методом лова «на себе». Также были определены параметры<br />

структуры фауны комаров для различных районов, по индексам разнообразия<br />

(Shannon-Weaver diversity index), агрегации (aggregation index) и выравненности<br />

(evenness index) [33]. Индекс разнообразия (H) был рассчитан по формуле: H = - ∑<br />

p i lnp i , где p i - относительное обилие i-того вида [33].<br />

Индекс агрегации (С) – показатель пространственного распределения особей<br />

различных видов относительно источника ресурсов, был рассчитан по формуле:<br />

C = ∑ (p i ) 2 , где p i – относительное обилие i-того вида.<br />

Индекс выравненности (J) – относительное распределение особей между<br />

21


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

разными видами комаров, был рассчитан по формуле: J =H/lnS, где H - индекс<br />

разнообразия Шеннона-Уивера, S – количество видов, пойманных в исследуемых<br />

районах [33].<br />

Статистическая обработка данных была проведена с использованием<br />

дисперсионного тест анализа (ANOVA).<br />

22<br />

Результаты и обсуждение<br />

Articole de fond<br />

В результате фаунистических сборов имагинальной и преимагинальных<br />

стадий кровососущих комаров на протяжении теплых сезонов 2008-2010 гг.<br />

был выявлен 31 вид, принадлежащий 7 родам: Anopheles Meigen, 1818 (n = 5),<br />

Aedes Meigen, 1818 (n = 2), Ochlerotatus Lynch Arribalzaga, 1891 (n = 15), Culex<br />

Linneaus, 1758 (n = 5), Culiseta Felt, 1904 (n = 2), Coquillettidia Dyar, 1905 (n =<br />

1), Uranotaenia Lynch Arribalzaga, 1891 (n = 1) [31, 59, 60] (табл. 2). Из них 18<br />

видов являются потенциальными векторами трансмиссивных заболеваний для<br />

Республики Молдова и подтвержденными векторами для ряда Европейских и<br />

Азиатских стран [40, 42, 43,] (табл.1). Одиннадцать видов из 5 родов (Anopheles,<br />

Aedes, Ochlerotatus, Culex и Coquillettidia) способны переносить вирус<br />

Западного Нила. Из них Аnopheles maculipennis s.l. Meig., Aedes vexans Meig.,<br />

Ochlerotatus cantans Meig., O. excrucians Walk., O. caspius Pall., C. pipiens L. и<br />

Coquillettidia richiardii Fic., были отмечены как переносчики вируса в соседних<br />

странах (Украина, Румыния) [20, 22, 39, 43, 36]. В 1975-1980 гг. в результате<br />

вирусологических исследований комаров в Республике Молдова было отмечено<br />

49 самок А. maculipennis s.l., положительных на вирус Батаи (Чалово) из 14431<br />

исследованных особей и 2 самки из 199 особей C. modestus Fic., положительных<br />

на вирус рода Orbivirus [57, 58].<br />

В Республике Молдова в 50-ых годах во время эпидемии малярии отмечалось<br />

присутствие Plasmodium vivax, P. falciparum, P. malariae в организме А. maculipennis<br />

s.l. За период 1971-2001 в Молдове было зарегистрировано 655 случаев завозной<br />

малярии, с общим числом зарегистрированных случаев заболевания ежегодно<br />

от 1 до 74 человек [40]. Большинство случаев было импортировано из Африки<br />

(54,6%) и Азии (40,4%) с возбудителями P. falciparum (52.8 %) и P. vivax (40.6 %).<br />

Только в 2008 году в Республике было официально зарегистрировано 44 случая<br />

завозной малярии с одним смертельным исходом [40]. В Европейских странах<br />

малярийные плазмодии также были обнаружены в организме A. claviger Meig., А.<br />

hyrcanus s.l. Pall., и A. sacharovi Fav., а A. plumbeus Steph., является потенциальным<br />

вектором, так как обнаружить малярийные плазмодии в нем пока не удалось [12,<br />

14, 32, 40].<br />

Кровососущие комары также имеют важное эпизоотологическое значение,<br />

являясь векторами малярии птиц (P. relictum, P. gallinaceum и т.д.), дирофилярий<br />

(Diro laria immitis, D. repens и т.д.) и туляремии (Francisella tularensis) [34, 24, 7,<br />

8, 41, 27, 49] (табл. 1).<br />

Случаи заболевания людей дирофиляриозом и туляремией были отмечены во<br />

многих странах Европы [3, 30, 25, 47, 15].


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Возбудители трансмиссивных заболеваний и страны, в которых выделены патогены из комаров<br />

Малярия<br />

птиц<br />

Малярия<br />

человека<br />

Вирус<br />

Синдбис<br />

Вирус Западного<br />

Нила<br />

Виды<br />

Туляремия Дирофилярии<br />

Вирус Тахиня<br />

Вирус Батаи<br />

Россия [49] Италия [8]<br />

-<br />

Кипр [14]<br />

Италия [14]<br />

Швейцария [14]<br />

Азербайджан[14]<br />

-<br />

A. claviger - Норвегия [38] -<br />

А. hyrcanus s.l. Россия [47] - - Россия [5] Иран [12] - Россия [49] -<br />

Италия[7, 8]<br />

Иран [2]<br />

- -<br />

Турция [32]<br />

Молдова [54]<br />

Украина [40]<br />

Албания [40]<br />

Румыния [40]<br />

Россия [40]<br />

Иран [12]<br />

Германия[23] -<br />

Словакия [11] Германия<br />

[23]<br />

Италия [6] Украина<br />

[55] Россия<br />

[43]<br />

Молдова[57,58]<br />

Португалия [43]<br />

Украина [20]<br />

Армения [43]<br />

Израиль [22]<br />

Румыния [22]<br />

Россия [46]<br />

А. maculipennis<br />

s.l.<br />

Украина[34] - -<br />

Турция [32]<br />

Иран [12]<br />

Армения [35]<br />

Албания [40]<br />

Румыния [40]<br />

A. sacharovi - - - -<br />

Россия [49]<br />

Швеция [27] -<br />

Аe. cinereus Чехия [18] - Швеция [13] Чехия [21] - -<br />

Турция [41]<br />

Италия [8]<br />

Россия [49]<br />

Швеция [27]<br />

-<br />

Чехия [19]<br />

Сербия[20]<br />

Словакия [11]<br />

Россия [46]<br />

Россия [46]<br />

Чехия [18]<br />

Россия [5]<br />

Украина [39]<br />

Ae. vexans<br />

Articole de fond<br />

Словакия [20]<br />

O. cantans Украина [20]<br />

- Россия [5] - - - - -<br />

Болгария [20]<br />

O. excrucians Украина [43] - - Россия [47] - - Россия [49] -<br />

O. cataphylla Россия [46] Россия [46] Россия [46] - - - - -<br />

23


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011 Articole de fond<br />

24


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Articole de fond<br />

Не исключена возможность появления местных случаев зараженности комаров<br />

арбовирусными инфекциями, малярийными плазмодиями и дирофиляриями,<br />

поскольку в фауне комаров Республики Молдова представлены виды, являющиеся<br />

доказанными переносчиками патогенов, а температурные условия допускают<br />

возможность их развития в организме комаров [36, 57, 58].<br />

Из 3084 особей имаго комаров 89,9% сборов пришлось на 8 видов: C. pipiens<br />

(32,9%), Ae. vexans (14,3%), A. maculipennis (9,8%), C. torrentium Mart. (7,5%), O.<br />

geniculatus Ol. (7,1%), O. sticticus Meig. (6,8%), C. modestus (6,4%), O. excrucians<br />

(5,1%). Данные виды являются массовыми для Республики Молдова и обладают<br />

векторной способностью [42].<br />

Редкими видами, составившими менее 1% оказались: Culiseta annulata Sch., O.<br />

riparius D.K., O. communis Deg., O. diantaeus H.D.K., O. cantans, O. punctor Kirby,<br />

O. behningi Mart., O. annulipes Meig., Ae. cinereus Meig., A. plumbeus, A. hyrcanus<br />

s.l., A. claviger и приуроченные к типично лесным биотопам, что вероятно связано<br />

с неуклонным сокращением лесных биоценозов в Республике Молдова (рис. 2).<br />

Декадные сборы личинок I-IV стадий и имаго комаров в различных биотопах<br />

позволили распределить виды относительно мест их выплода, дневок и нападений<br />

на прокормителей на три группы:<br />

1. Виды, приуроченные к лесным биоценозам: A. claviger, A. plumbeus,<br />

Аe. cinereus, O. geniculatus, O. annulipes, O. behningi, O. cantans, O. diantaeus, O.<br />

excrucians, O. avescens, O. pulcritarsis, O. cataphylla, O. communis, O. riparius,<br />

O. sticticus, C. torrentium, Ae. vexans, Cs. annulata. Как правило, местами их<br />

выплода являются временные лесные водоемы и дупла деревьев, нападение на<br />

прокормителей происходит в лесных биотопах.<br />

2. Виды, приуроченные к открытым биоценозам: А. maculipennis s.l., A.<br />

sacharovi, O. caspius, Ae. vexans, O. dorsalis, C. modestus, C. pipiens, C. territans, Cs.<br />

longiareolata, Cq. richiardii, U. unguiculata. Их выплод происходит в различных<br />

луговых водоемах, канавах и колеях дорог, нападение на прокормителей – на<br />

открытых территориях. Необходимо отметить, что C. pipiens и Cs. longiareolata<br />

были внесены в данную группу условно, так как их места выплода приурочены к<br />

синантропным водоемам [4].<br />

3. Виды, приуроченные к поймам и руслам рек: А. hyrcanus s.l., Ae. vexans,<br />

А. maculipennis s.l., C. modestus. Выплод данных видов происходит в поймах<br />

рек, образованных паводками и у берегового края русла реки, где течение<br />

незначительное. В наших исследованиях вид Ae. vexans был отмечен для трех<br />

типов мест обитания и предварительно включен во все группы (табл.2).<br />

Во время летних осмотров животноводческих пристроек в заповеднике<br />

«Кодры» было отмечено присутствие на стенах и животных сытых самок А.<br />

maculipennis s.l., A. claviger и несколько сытых самок C. pipiens и Ae. vexans.<br />

Осенние осмотры показали присутствие в стойлах диапаузирующих самок<br />

А. maculipennis s.l. и C. pipiens, самок A. claviger с созревающими яйцами и<br />

единичные экземпляры самок Cs. annulata, что указывает на зимнюю диапаузу<br />

видов А. maculipennis, C. pipiens и Cs. annulata на стадии имаго, а A. claviger – на<br />

личиночной стадии [4].<br />

25


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Рис.1. Индекс доминирования имаго кровососущих комаров (Culicidae),<br />

собранных с травянистой растительности, внутренних поверхностей помещений<br />

и методом лова «на себе» в Республике Молдова (2008-2010 гг.).<br />

Результаты по структуре фауны комаров исследуемых районов Республики<br />

Молдова приведены в таблице 3. Предварительный статистический анализ<br />

показал наибольшее видовое обилие в Страшенском районе, где было отмечено<br />

22 вида из 30 с высоким индексом разнообразия (2,18). Также следует отметить<br />

высокое видовое обилие для муниципия Кишинев – 19 видов, с индексом<br />

разнообразия (1,83), что вероятно связано с биотопическим разнообразием<br />

данного урбаноценоза и широким спектром прокормителей. Наименьшее видовое<br />

обилие было установлено для Штефан Вода, Тараклийского, Кантемирского и<br />

Каушанского районов. В ходе дальнейших исследований в данных районах,<br />

возможно, будут пополнены списки комаров.<br />

26<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011 Articole de fond<br />

27


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011 Articole de fond<br />

28


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Таблица 3. Сравнительный анализ структуры фауны кровососущих комаров в<br />

различных природно-ландшафтных областях Республики Молдова (2008-2010 гг.)<br />

Природноландшафтные<br />

области<br />

Лесостепная<br />

возвышенность<br />

(11видов)<br />

Бельцкая луговостепная<br />

равнина<br />

(14 видов)<br />

Кодринская лесная<br />

возвышенность<br />

(22 вида)<br />

Нижнеднестровская<br />

степная равнина<br />

(21 вид)<br />

Буджакская степная<br />

равнина (13 видов)<br />

Районы,<br />

муниципии,<br />

автономные<br />

единицы<br />

Видовое<br />

обилие<br />

Индекс<br />

агрегации<br />

Индекс<br />

разнообразия<br />

Articole de fond<br />

Индекс<br />

выравненности<br />

Единцы 4 0,70 0,63 0,45<br />

Оргеев 9 0,38 1,40 0,64<br />

Глодяны 14 0,16 2,05 0,78<br />

Унгены 5 0,44 0,91 0,83<br />

Страшены 22 0,17 2,18 0,70<br />

Криуляны 4 0,45 0,96 0,69<br />

мун. Кишинев 19 0,24 1,83 0,62<br />

Новые Анены 5 0,76 0,49 0,30<br />

Каушаны 3 0,72 0,54 0,49<br />

Штефан Вода 3 0,49 0,87 0,79<br />

Хынчешты 11 0,23 1,68 0,70<br />

Тараклия 3 0,61 0,69 0,62<br />

Кантемир 3 0,44 0,91 0,82<br />

Гагаузия 8 0,78 0,57 0,27<br />

Высокий индекс агрегации был отмечен для областей, расположенных в<br />

степной зоне: Гагаузия (0,78), так как 97,8% сборов составили: C. pipiens (87,9%),<br />

Cs. longiareolata (4,9%), U. unguiculata (2,9%) и Aedes vexans (2,1%); Новые Анены<br />

с идексом агрегации (0,76) – C. pipiens (86,2%), O. geniculatus (11,5%); Каушаны<br />

(0,72) - А. maculipennis (74,5%). Наименьшее значение он составил в Глодянском<br />

районе (0,16) так как 88,0% сборов пришлось на большее количество видов - Aedes<br />

vexans (19,6%), O. caspius (19,3%), C. modestus (24,8%), А. maculipennis (10,6%),<br />

C. pipiens (10,2%) и O. annulipes (3,5%) (табл.3).<br />

Однофакторный дисперсионный анализ показал значительную степень<br />

связи между показателем видового обилия и индексом разнообразия фауны<br />

кровососущих комаров (F 1/26 =7,18, p=0,01), (Рис.2).<br />

Так же была установлена отрицательная взаимосвязь между индексом<br />

агрегации и индексом разнообразия фауны, т.е. чем более агрегированы особи<br />

вида в пространстве относительно ограниченного количества ресурсов, тем<br />

меньше индекс разнообразия фауны, и тем больше индекс доминирования для<br />

данного вида (рис. 3). Регрессионный анализ показал значительную взаимосвязь<br />

между индексами агрегации и разнообразия (R 2 =0,89, F 1/13 =105,18, p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Рис. 2. Положительная зависимость индекса разнообразия от видового обилия<br />

фауны кровососущих комаров Республики Молдова за период полевых работ -<br />

2008-2010 гг.<br />

Рис.3. Отрицательная зависимость индекса разнообразия от индекса агрегации<br />

кровососущих комаров Республики Молдова за период полевых работ 2008-<br />

2010 гг.<br />

30<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Выводы<br />

1. Анализ и оценка состояния изученности трансмиссивных заболеваний<br />

в некоторых странах Европы и Азии позволили выделить из фауны комаров<br />

Республики Молдова 18 видов, являющихся потенциальными векторами<br />

патогенных микроорганизмов арбовирусной, протозойной, бактериальной и<br />

гельминтозной природы.<br />

2. Результаты фаунистических исследований в пяти природно-ландшафтных<br />

областях Республики Молдова выявили 11 видов для Лесостепной возвышенности,<br />

14 видов для Бельцкой лугово-степной равнины, 22 вида для Кодринской лесной<br />

возвышенности, 21 вид для Нижнеднестровской степной равнины и 13 видов для<br />

Буджакской степной равнины. Таким образом был отмечен 31 вид кровососущих<br />

комаров (Сulicidae) принадлежащих 7 родам (Anopheles, Aedes, Ochlerotatus,<br />

Culex, Culiseta, Coquillettidia, Uranotaenia). Из них 8 видов являются массовыми,<br />

с индексом доминирования от 5,1% до 32,9%. Редкими оказались 12 видов,<br />

приуроченные к типично лесным биоценозам с индексом доминирования менее<br />

1%.<br />

3. Учеты численности личинок и имаго комаров в различных биотопах<br />

выявили три экологические группы: виды, приуроченные к лесным биоценозам<br />

(54,5%), к открытым биоценозам (33,3%), к поймам и руслам рек (12,1%).<br />

Высокое видовое обилие было отмечено для Кодринской лесной возвышенности<br />

(р-н Страшены, заповедник «Кодры»). Высокий индекс агрегации комаров был<br />

установлен для Буджакской степной равнины (Гагаузия - 0,78). Экологический<br />

анализ структуры фауны в исследуемых районах показал положительную<br />

зависимость и значительную взаимосвязь между показателем видового обилия<br />

и индексом разнообразия (p=0,01) и отрицательную зависимость индекса<br />

разнообразия от индекса агрегации (p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

5. Berezin, V.V. Investigation of the ecology of arboviruses in river deltas of the Caspian<br />

and Azov Sea basins. Avtoref. Diss. Soisk. Uchen. Step. Dokt. Biol. Nauk. Inst. Polio. Virus.<br />

Entsef., Akad. Med. Nauk SSSR. 1971, 37 pp.<br />

6. Calzolari M. et. al. Arboviral survey of mosquitoes in two northern Italian regions in<br />

2007 and 2008. Vector Borne Zoonotic Dis., 2010, p. 875-884.<br />

7. Cancrini G. Natural Vectors of Dirolariasis in Rural and Urban Areas of the Tuscan<br />

Region, Central Italy. J. Med. Entomol., 2006, V. 43(3) p. 574-579.<br />

8. Coluzzi M. Importanza dell’armatura bucco-faringea in Anopheles e Culex in relazione<br />

alle infezioni con Diro laria. Parassitologia, 1968, V. 10, N. 1, p. 47-59.<br />

9. Cranston P. et al. Key to the adults, male hypopygia, fourth-instar larvae and pupae of<br />

the British mosquitoes (Culicidae). Ambleside, 1987, 149 p.<br />

10. Danielová V et. al. Two more mosquito species proved as vectors of Tahyna virus in<br />

Czechoslovakia. Folia Parasitol. 1977, V. 24(2), p. 187-189.<br />

11. Danielová V. et. al. Arbovirus isolations from mosquitoes in South Slovakia. Folia<br />

Parasitol (Praha). 1978; V. 25(2), p. 187-190.<br />

12. Dinparasat D. et. al. First Record of a New Member of Anopheles Hyrcanus Group<br />

From Iran: Molecular Identication, Diagnosis, Phylogeny, Status of kdr Resistance and<br />

Plasmodium Infection. J. Med. Entomol., 2009, V. 46(5), p. 1084-1093.<br />

13. Francy D. B. Ecologic studies of mosquitoes and birds as hosts of Ockelbo virus in<br />

Sweden and isolation of Inkoo and Batai viruses from mosquitoes. The American Journal of<br />

Tropical Medicine and Hygiene, 1989, V. 41, Issue: 3, p. 355-363.<br />

14. Gramiccia G. Anopheles claviger in the Middle East. Bull World Health Organ. 1956,<br />

V. 15, p. 816–821.<br />

15. Gurycová D. First isolation of Francisella tularensis subsp. tularensis in Europe. Eur. J.<br />

Epidemiol. 1998, V. 14(8), p. 797-802.<br />

16. Hanna Jost et al. Isolation and Phylogenetic Analysis of Sindbis Viruses from<br />

Mosquitoes in Germany. Journal of clinical microbiology, 2010, V. 48 p. 1900–1903.<br />

17. Harish S Permi et. al.<br />

Subcutaneous Human Diro lariasis Due to Diro laria Repens:<br />

Report of Two Cases. J. Glob. Infect. Dis. 2011 V. 3(2), p. 199–201.<br />

18. Heyman P. et. al. A Review of Viral Zoonoses Throughout Europe. European Infectious<br />

Disease. 2008, p. 71-74.<br />

19. Hubálek Z. et. al. Surveillance of mosquito-borne viruses in Breclav after the ood of<br />

1997. Epidemiol Mikrobiol Imunol. 1999, V. 48(3), p. 91-96.<br />

20. Hubalek Z.<br />

et. al. West Nile Fever - a Reemerging Mosquito-Borne Viral Disease in<br />

Europe. Emerging Infectious Diseases. Vol. 5, No. 5, 1999, p. 643-650.<br />

21. Hubalek Z. Mosquito (Diptera: Culicidae) Surveillance for Arboviruses in an Area<br />

Endemic for West Nile (Lineage Rabensburg) and Tahyna Viruses in Central Europe. J. Med.<br />

Entomol., 2010 47(3), p. 466-472.<br />

22. Hubalek Z. Mosquito-borne viruses in Europa. Parasitology Research, 2008, V.103,<br />

p.29–43.<br />

23. Jöst H, Bialonski A. et.al. Isolation and phylogenetic analysis of Batai virus, Germany.<br />

Am. J. Trop. Med. Hyg. 2011, V. 84(2), p. 241-3.<br />

24. Julien Vézilier et. al. Insecticide resistance and malaria transmission: infection rate and<br />

oocyst burden in Culex pipiens mosquitoes infected with Plasmodium relictum. Malaria Journal<br />

2010, V. 9, p. 2-11.<br />

32<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Articole de fond<br />

25. Komitova R. et. al. Tularemia in bulgaria 2003-2004. J. Infect. Dev. Ctries. 2010, V.<br />

4(11), p. 689-694.<br />

26. Kyeong S. K. et. al. Bloodmeal Identi cation and Detection of Avian Malaria Parasite<br />

From Mosquitoes (Diptera: Culicidae) Inhabiting Coastal Areas of Tokyo Bay, Japan. J. Med.<br />

Entomol. 2009, V. 46(5), p. 1230-1234.<br />

27. Lundström Jan O., et. al. Transstadial Transmission of Francisella tularensis holarctica<br />

in Mosquitoes, Sweden. Emerging Infectious Diseases. Vol. 17, No. 5, May 2011. P. 794-799<br />

28. Marquardt, W., et al. Biology of disease vectors. China, 2005. 785 p.<br />

29. Marta Sant-Ana et. al. Natural Infection of Culex theileri (Diptera: Culicidae) with<br />

Dirolaria immitis (Nematoda: Filarioidea) on Madeira Island, Portugal. J. Med. Entomol.,<br />

2006, V. 43(1), p. 104-106.<br />

30. Marty P. et. al. Human diro lariasis due to Diro laria repens in France. A review of<br />

reported cases. Parassitologia. 1997 V. 39(4), p. 383-386.<br />

31. Oboroc Tatiana . Diversity of blood meal mosquitoes (Diptera: Culicidae) in the<br />

Republic of Moldova. International Conference of Young Researches, VII edition, Chişinău,<br />

2009, p. 21.<br />

32. Özbilgin Ahmet et. al. Malaria in Turkey: Successful control and strategies for achieving<br />

elimination. Acta Tropica, 2011, p. 1-9.<br />

33. Price, P. W. Insect ecology. Wiley, New York. 1984, 595 p.<br />

34. Rasnitsyn SP,<br />

Zvantsov AB et. al. New models of the circulation of the causative agent<br />

of malaria Plasmodium gallinaceum using malarial mosquitoes in the fauna of the USSR.<br />

Parazitologiia. 1991, V. 25(3), p.196-202.<br />

35. Romi R et.al. Anopheles sacharovi (Diptera: Culicidae): a reemerging malaria vector in<br />

the Ararat Valley of Armenia. J. Med. Entomol. 2002, V. 39(3), p. 446-50.<br />

36. Savuţa<br />

Gh. et.al. West Nile Virus infections in Romania – past, present and perspective.<br />

Lucrări ştiinţi ce medicină veterinară. V. XLI, 2008, p. 301-308.<br />

37. Silver, J. Mosquito ecology. New York, 2008, p. 1469.<br />

38. Traavik T. et.al. Mosquito-borne arboviruses in Norway: further isolations and<br />

detection of antibodies to California encephalitis viruses in human, sheep and wildlife sera. J.<br />

Hyg., Camb., 1985, V. 94, p. 111-122.<br />

39. Vinograd I. A, Beletskaia G. V et. al. Isolation of West Nile virus in the Southern Ukraine.<br />

Vopr. Virusol. 1982, V. 27(5), p. 55-57.<br />

40. WHO. Epidemiological surveillance of malaria in countries of central and eastern<br />

Europe and selected newly independent states. 2002, p. 1-20.<br />

41. Yildirim A. et. al. Aedes vexans and Culex pipiens as the potential vectors of Diro laria<br />

immitis in Central Turkey. Veterinary Parasitology, 2011, V.178, p. 143–147.<br />

42. Zdenek, H. Mosquito-borne viruses in Europe. Parasitol. Res., 2008, Vol. 103, No., p.<br />

29–43.<br />

43. Zgomba M, Petric D. Risk assessment and management of mosquito-born diseases<br />

in the European Region. Proceedings of the Sixth International Conference on Urban Pests.<br />

Hungary 2008, p. 29-39.<br />

44. Виноградова Е. Комары комплекса Culex pipiens в России. Санкт-Петербург, 1997<br />

г., 307 с.<br />

45. Званцов А. Переносчики малярии (Diptera, Culicidae, Anopheles). Копенгаген,<br />

2003, 312 с.<br />

33


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

46. Кутырев И.В. Особенности циркуляции возбудителей природно-очаговых<br />

инфекционных болезней (на примере арбовирусов) на территории Саратовской области.<br />

Автореф. канд. мед. наук, 2009, Саратов.<br />

47. Львов<br />

Д. Н. и др. Популяционные взаимодействия вируса Западного Нила<br />

(Flaviviridae, Flavivirus) с членистоногими переносчиками, позвоночными животными,<br />

людьми в среднем и нижнем поясах дельты Волги, 2001-2006 гг. Вопросы вирусологии.<br />

Т.54, № 2, 2009, с. 36-43.<br />

48. Мончадский А. Личинки кровососущих комаров. М., 1951, 288 с.<br />

49. Олсуфьев Н. Г. Роль комаров в передаче туляремийной инфекции диким грызунам,<br />

птицам и домашним животным. Сб. работ, посвящ. 30-летию научн. деят. акад. E. Н.<br />

Павловского, Л.—М. 1941, c. 190—197.<br />

50. Прендель А. Подвиды Anopheles maculipennis Молдавской ССР. Мед. паразитол.<br />

и паразитарные болезни, 1950, Т. 18, вып. 5. с. 12-15.<br />

51. Прендель А. Сравнительно-фаунистический очерк кровососущих комаров<br />

Молдавии и смежных областей. Проблемы паразитологии, 1956, Тр. 2-ой научн. конф.<br />

паразитологов УССР, c. 252-254.<br />

52. Прендель А., Корнечевская, Г., Моторный, И. Материалы по фауне кровососущих<br />

комаров Молдавской ССР и пограничных районов Украины. Работы по паразитофауне<br />

юго-запада СССР. Кишинев, 1965, c. 111-113.<br />

53. Сазанова О. Таблица для определения самок комаров рода Aedes Mg. (Diptera,<br />

Culicidae) лесной зоны СССР. Энтомологическое обозрение. 1958,Т 37, Вып 3, c. 741-<br />

752.<br />

54. Сергеева З. Ооцистный и спорозоитный индекс малярийных комаров Anopheles<br />

maculipennis города Кишинева. Уч. зап., 1953, Т. 8, с. 205-214.<br />

55. Терехин С.А.<br />

и др. Филогенетический анализ штаммов вируса Батаи, выделенных<br />

из комаров в Волгоградской области, Западной Украине и Чешской Республике.<br />

Молекулярная генетика, микробиология и вирусология, 2010, Т. 1, с. 27-29.<br />

56. Тихон Е. О фауне кровососущих комаров Молдавии. Известия АНМ ССР, No. 4.<br />

1981, с. 73-75.<br />

57. Чумаков М.П., Спасский А,А, Тихон Е.И., Успенская И,Г,, Коновалов Ю.Н. и др.<br />

Сочетанный очаг арбовирусных инфекций на территории Молдавии. II Всесоюзный съезд<br />

паразитоценологов. Тез. Докл., Киев, 1983, c. 368 – 369.<br />

58. Чумаков М.П., Спасский А,А,, Успенская И.Г. и др. Вирусологические,<br />

серологические, зоолого-паразитологические и экологические исследования в очагах<br />

арбовирусных инфекций Молдавской ССР. Вирусы и вирусные инфекции человека.<br />

Материалы международной конференции по проблеме «Вирусы человека и животных»,<br />

Москва, 1981, c. 101 – 103.<br />

59. Шулешко Т.М., Мовилэ А.А., Тодераш И.К. Особенности экологии и биологии<br />

вида Culex modestus (Diptera: Culicidae) в Республике Молдова. Мат. III Международной<br />

конференции «Чтения памяти проф. И. И. Барабаш-Никифорова». Воронеж, 20-21 марта<br />

2011, с. 369-373.<br />

60. Шулешко Татьяна.<br />

Фаунистический комплекс мест выплода кровососущих<br />

комаров (CULICIDAE) в зонах затопления на территории Республики Молдова.<br />

Международная конференция молодых ученых, вып. VIII, Кишинев 2010, стр. 48.<br />

34<br />

Articole de fond


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

FIZIOLOGIA ŞI SANOCREATOLOGIA<br />

FUNCŢIILE COGNITIVE LA COPII CU TUMORI CEREBELARE ÎN<br />

PERIOADA POSTOPERATORIE SUB INFLUENŢA CORTEXINULUI<br />

ŞI TRENINGULUI COGNITIV/MOTOR<br />

Litovcenco Anatolii<br />

Institutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Tumorile fosei posterioare constituie la copii până la 60% din toate tumorile intracraniene<br />

[4]. Se consideră că sporirea e cienţei tratamentului în această patologie<br />

(tehnologii noi neurochirurgicale, metode de radio- şi chimioterapie etc.) cu salvarea<br />

vieţii în cazuri grave conduce la creşterea procentului de pacienţi cu dereglări neurocognitive.<br />

Una din primele investigaţii ale funcţiilor cognitive la copii cu tumori cerebelare a<br />

fost realizată de Hirsch J.F. şi colaboratorii [11] – în primii 5 ani după intervenţiile chirurgicale,<br />

la peste o jumătate din cei 57 de pacienţi cu meduloblastom a fost evidenţiat<br />

un nivel scăzut al indicelui IQ. La copii cu procese tumorale cerebelare în perioada<br />

postoperatorie aproximativ în 24% cazuri există probleme severe în sfera cognitivă [1,<br />

14].<br />

Gradul de diminuare a funcţiilor cognitive la copii cu procese tumorale cerebeloase<br />

depinde de mai mulţi factori: volumul şi localizarea tumorii, gradul de lezare în timpul<br />

intervenţiei chirurgicale, complicaţiile de diferită gravitate (meningite etc.), realizarea<br />

intervenţiilor chirurgicale repetate, aplicarea diferenţiată a metodelor de neuroreabilitare<br />

în perioada postoperatorie [8, 15].<br />

Gradul şi dinamica dereglărilor cognitive în afectarea cerebelului pot coincide<br />

sau pot să nu coincidă cu gradul dereglărilor locomotorii. Unii autori au demonstrat<br />

existenţa legăturii strânse între funcţiile cognitive şi gradul de citului motor [6, 16],<br />

alţii delimitează dereglările cognitive şi motorii [7]. Un studiu special a evidenţiat<br />

particularităţile funcţiilor locomotorii şi ale memoriei la animale după extirparea structurilor<br />

vestibulare cerebelare (lingula, nodulus, uvula, occulus). Îndată după extirpare<br />

erau dereglate grav atât funcţiile motorii, în special coordonarea mişcărilor, cât şi<br />

funcţiile de memorare, în special la stimuli vestibulari şi vestibulo-kinetici [18]. Peste<br />

un an funcţiile locomotorii se restabileau aproape complet, însă dereglările memoriei<br />

de scurtă durată la stimuli vestibulari şi vestibulo-kinetici erau destul de pronunţate.<br />

Deci la aceste animale în diferite perioade la distanţă după lezarea cerebelului apărea o<br />

disociere între funcţiile locomotorii şi cognitive.<br />

Investigaţiile experimentale demonstrează că circuitele cerebeloase pot modi -<br />

cate în procesul antrenamentului – cerebelul având funcţii importante în procesele de<br />

păstrare şi reproducere a reacţiilor condiţionate [5,18].<br />

Cerebelul este un centru crucial în procesul de învăţare a mişcărilor. Comanda<br />

generală a mişcărilor este dată de către centrii cerebrali superiori, patternurile sunt<br />

produse de cele mai înalte niveluri ale creierului, iar detaliile de execuţie ale acestora<br />

35


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

se a ă sub controlul mecanismelor subcorticale şi cerebeloase.<br />

După cum s-a demonstrat, la copii cu tumori cerebelare în perioada postoperatorie<br />

la distanţă persistă diferite dereglări cognitiv-afective, care creează di cultăţi în<br />

adaptarea socială a copiilor [13]. Elaborarea programelor noi de neuroreabilitare<br />

cognitivă la această categorie de pacienţi în baza asocierii metodelor farmacoterapică<br />

şi nou formalgice este actuală atât în aspect practic, cât şi teoretic<br />

Scopul studiului constă în evidenţierea in uenţei treningului cognitiv/motor asupra<br />

proceselor de compensare ale funcţiilor cognitive la copii cu tumori cerebelare în<br />

perioada postoperatorie la distanţă.<br />

36<br />

Material şi metode de cercetare<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Au fost investigaţi 36 copii cu tumori cerebelare cu vârsta de la 6 până la 14 ani.<br />

Am analizat funcţiile cognitive legate de activitatea lobilor frontali şi zonelor temporoparieto-occipitale<br />

(„sfera vizuală largă”). Toţi copiii au fost investigaţi aplicând teste<br />

neuropsihologice (atenţia; memoria auditiv-verbală; uenţa verbală; identi carea<br />

fonemelor cu şi fără limitarea articulaţiei verbale interne; viteza gândirii; programarea<br />

şi controlul activităţii psihice) conform recomandărilor şcolii medicale Harward [9].<br />

Copiii studiaţi au fost divizaţi în două grupe: 1) copii care primeau farmacoterapie<br />

cu includerea cortexinului în asociere cu treningul cognitiv/motor (13 copii cu afectarea<br />

emisferelor cerebelare şi 6 copii cu afectarea vermisului); 2) copii care primeau tratament<br />

obişnuit în asociere cu realizarea treningului cognitiv/motor fără includerea cortexinului<br />

(12 copii cu lezarea emisferelor cerebelare şi 5 copii cu lezarea vermisului).<br />

În studiul prezent funcţiile cognitive în perioada postoperatorie au fost analizate<br />

pe parcursul primului an după intervenţiile chirurgicale. Alegerea acestui termen<br />

reiese din faptul că după intervenţiile chirurgicale cerebelare, la unii bolnavi este<br />

posibilă o ameliorare vădită aproximativ în primele şase luni, fapt ce se explică prin<br />

existenţa perioadei neuroplastice active [21]. Pe de altă parte, tumora cerebelară poate<br />

considerată ca de nitiv tratată în cazul când recidiva nu s-a produs în primele nouă<br />

luni după înlăturarea ei [2]. Alegerea termenului de un an reiese şi din faptul că, după<br />

cum am stabilit la o parte din bolnavi, în perioada postoperatorie la distanţă dereglările<br />

cognitive se pot agrava, este posibilă transformarea semnelor abortive şi subclinice în<br />

dereglări destul de pronunţate.<br />

În calitate de remediu nootrop în perioada postoperatorie la distanţă am indicat<br />

cortexinul, care este un complex de fracţii polipeptidice, obţinute din cortexul cerebral<br />

al bovinelor sau porcinelor în vârstă de până la 12 luni.<br />

Cortexinul are compoziţie multicomponentă, prezentată prin neuropeptide biologic<br />

active şi aminoacizi, care au o acţiune sumară multifuncţională şi un tropism înalt<br />

faţă de ţesuturile cerebrale. Preparatul acţionează speci c asupra cortexului cerebral,<br />

manifestă acţiune cerebroprotectoare, nootropă şi anticonvulsivă, ameliorează memoria,<br />

accelerează procesele regenerative cerebrale [19, 20].<br />

Preparatul se administra intramuscular (10 mg) timp de zece zile, cura de tratament<br />

se repetă la ecare 3-4 luni pe parcursul unui an. În timpul tratamentului nu au fost<br />

depistate reacţii alergice sau alte complicaţii.<br />

Treningul cognitiv/motor în studiul nostru a fost realizat cu scopul de a activiza<br />

procesele de reglare a funcţiilor psihomotorii (exerciţii cu mişcări ne ale degetelor


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

mâinii, exerciţii vestibulo-motorii, exerciţii de activare a muşchilor trunchiului etc). Am<br />

aplicat cele mai simple variante ale treningului cognitiv direcţionate spre ameliorarea<br />

atenţiei:<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

-<br />

testul Şulte (comutarea atenţiei);<br />

metoda de înlocuire a unei cifre cu un cuvânt (de exemplu, în timpul număratului<br />

de la 1 la 100 copilul trebuie să schimbe cifra 4 cu cuvântul „masă” etc);<br />

metoda Burdon (marcarea unei anumite litere în textul citit etc);<br />

numirea cuvintelor în sens invers („soare – eraos” etc).<br />

Pentru treningul memoriei am aplicat metodele uşor aplicate de copii:<br />

metoda „cuvintelor cuere” (la început se memorizează o serie de cuvinte „cuere” cu<br />

care apoi se va face asocierea altor cuvinte, pentru a le memoriza etc);<br />

metoda „primelor litere” (se memorizează primele litere ale cuvintelor pentru a<br />

forma din ele cuvinte etc);<br />

metoda istoriilor simple şi scurte (se compune o istorie simplă din cuvintele<br />

necesare de memorizat etc);<br />

metoda vizitei imaginare a magazinului, a diferitor locuri cunoscute cu descrierea<br />

detaliată a plasării clădirilor, mobilei, culorii sau altor caracteristici etc;<br />

metoda zilnicului (seara înainte de culcare copilul descrie în detalii evenimentele<br />

din cursul zilei etc).<br />

Pentru a aprecia e cacitatea de compensare a funcţiilor cognitive dereglate am<br />

folosit coe cientul e cacităţii: β = 1- (F – N)/ ( I – N), unde: I – valoarea parametrilor<br />

iniţiali până la tratament, F – parametri nali după tratament, N – parametri la persoane<br />

sănătoase. Cu cât β este mai aproape de 1 cu atât e cienţa tratamentului este mai bună,<br />

indicile β = 1 reprezintă restabilirea completă a funcţiei respective.<br />

Rezultate şi discuţii<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Analizând coe cientul e cacităţii (β) de restabilire a funcţiilor cognitive sub<br />

in uenţa tratamentului conservativ se pot evidenţia trei grupe de dereglări în funcţie<br />

de răspunsul terapeutic la administrarea cortexinului sau tratamentului obişnuit fără<br />

includerea nootropilor: prima grupă include dereglările cortexin-independente (viteza<br />

gândirii, uenţa verbală) – aceste dereglări în măsură aproximativ egală se modi că sub<br />

in uenţa atât a nootropilor (valorile β cuprinse între 0,55 – 0,82) cât şi a tratamentului<br />

obişnuit fără includerea cortexinului (indicii β între 0,49 – 0,75); a doua grupă include<br />

dereglările cortexin-dependente (comutarea atenţiei, memoria de lucru audioverbală,<br />

programarea şi controlul activităţii psihice), reeşind din faptul ameliorării considerabile<br />

ale lor sub in uenţa tratamentului cu aplicarea cortexinului (β variază între 0,65 şi<br />

0,91) şi modi cărilor mai puţin exprimate în cazul tratamentului obişnuit fără remedii<br />

nootrope (β variază între valorile 0,38 – 0,6); a treia grupă include dereglările cortexinrezistente<br />

(identi carea fonemelor în condiţii de limitare a participării articulaţiei<br />

verbale interne) reeşind din faptul că ameliorarea acestor funcţii este neesenţială atât<br />

sub in uenţa tratamentului cu aplicarea nootropilor (β variază în limitele 0,51 – 0,56)<br />

cât şi a tratamentului obişnuit (valorile β între 0,45 – 0,48) (tab.1).<br />

37


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Tabelul 1. E cacitatea corecţiei dereglărilor neuropsihologice la copii cu tumori<br />

cerebelare în perioada postoperatorie la distanţă sub in uenţa tratamentului conservativ.<br />

38<br />

Indici neuropsihologici<br />

Coe cientul e cacităţii (β)<br />

Afectarea emisferelor Afectarea vermisului<br />

Tratament tradiţional cu includerea cortexinului<br />

n = 13 n = 6<br />

Comutarea atenţiei 0,91 0,84<br />

Memoria auditiv-verbală 0,73 0,65<br />

Fluenţa verbală 0,82 0,77<br />

Identi carea fonemelor 0,56 0,51<br />

Viteza gîndirii 0,74 0,55<br />

Programarea activităţii psihice 0,78 0,71<br />

Controlul activităţii psihice 0,82 0,90<br />

Tratament tradiţional fără includerea cortexinului<br />

n = 12 n = 5<br />

Comutarea atenţiei 0,60 0,44<br />

Memoria audio-verbală 0,38 0,49<br />

Fluenţa verbală 0,75 0,72<br />

Identi carea fonemelor 0,45 0,48<br />

Viteza gîndirii 0,70 0,49<br />

Programarea activităţii psihice 0,39 0,47<br />

Controlul activităţii psihice 0,42 0,59<br />

În studiile noastre a fost stabilit că la copii cu tumori cerebelare dereglarea atenţiei<br />

şi memoriei este severă şi se manifestă la un număr mare de bolnavi:<br />

- memoria auditiv-verbală de scurtă durată 63,9%;<br />

- memoria auditiv-verbală recentă 75%;<br />

- memoria vizual-spaţial recentă 52,8%;<br />

- comutarea atenţiei vizual-spaţiale 91,7%.<br />

Reeşind din aceste rezultate treningul cognitiv/motor era direcţionat spre ameliorarea<br />

în special a atenţiei şi memoriei. E cacitatea compensării (coe cientul β) a funcţiilor<br />

cognitive dereglate la copii cu tumori cerebelare în perioada postoperatorie la distanţă<br />

sub in uenţa treningului cognitiv/motor în asociere cu tratementul tradiţional fără<br />

includerea cortexinului (n = 17) este următoarea:<br />

indici neuropsihologici coe cientul e cacităţii (β)<br />

comutarea atenţiei 0,53<br />

memoria auditiv-verbală 0,44<br />

uenţa verbală 0,74<br />

identi carea fonemelor 0,45<br />

viteza gândirii 0,63<br />

programarea activităţii psihice 0,48<br />

controlul activităţii psihice 0,45<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

E cacitatea compensării funcţiilor cognitive dereglate la copii cu tumori cerebelare<br />

în perioada postoperatorie la distanţă sub in uenţa treningului cognitiv/motor în asociere<br />

cu tratementul tradiţional cu includerea cortexinului (n = 19) este următoarea:<br />

indici neuropsihologici coe cientul e cacităţii (β)<br />

comutarea atenţiei 0,83<br />

memoria auditiv-verbală 0,68<br />

uenţa verbală 0,85<br />

identi carea fonemelor 0,65<br />

viteza gândirii 0,66<br />

programarea activităţii psihice 0,74<br />

controlul activităţii psihice 0,78<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

După cum se vede aplicarea treningului cognitiv/motor în asociere cu tratamentul<br />

tradiţional fără includerea cortexinului are o e cacitate mare în corecţia uenţei verbale<br />

(β = 0,74), e cacitate medie în corecţia dereglărilor atenţionale (β = 0,53), vitezei<br />

gândirii (β = 0,63); efectele slab pronunţate în corecţia memoriei auditiv-verbale (β<br />

= 0,44), proceselor dereglate de identi care a fonemelor (β = 0,45), proceselor de<br />

programare a activităţilor psihice (β = 0,48) şi controlului activităţilor psihice (β =<br />

0,45).<br />

Aplicarea treningului cognitiv/motor în asociere cu administrarea cortexinului a<br />

sporit esenţial e cacitatea de restabilire a dereglărilor cognitive. La aceşti copii s-a<br />

evidenţiat o e cacitate mare în corecţia dereglărilor atenţionale (β = 0,83), uenţei<br />

verbale (β = 0,85), proceselor de programare (β = 0,74) şi control (β = 0,78) a activităţii<br />

psihice; e cacitate medie de corecţie a memoriei auditiv-verbale (β = 0,68), proceselor<br />

dereglate de identi care a fonemelor (β = 0,65), viteza gândirii (β = 0,66).<br />

Deci în cazurile de asociere a treningului cognitiv/motor cu aplicarea cortexinului<br />

efectele de neuroreabilitare cognitivă sunt mult mai evidente şi multilaterale.<br />

Rezultatele obţinute, fără îndoială, demonstrează că asocierea farmacoterapiei<br />

adecvate cu treningul cognitiv/motor la copii cu tumori cerebelare în perioada<br />

postoperatorie la distanţă esenţial sporeşte e cacitatea de neuroreabilitare cognitivă.<br />

În baza experienţei acumulate am sistematizat principiile de bază ale treningului<br />

cognitiv/motor, care sunt următoarele:<br />

- este indicat în cazurile când dereglările cognitive nu sunt grave şi globale;<br />

- este aplicat când dereglările cognitive în dinamică nu se agravează esenţial;<br />

- este indicat fără a limita volumul tratamentului farmacoterapic adecvat sau aplicarea<br />

altor metode de neuroreabilitare;<br />

- este indicat în cazurile când pacientul şi membrii familiei sunt motivaţi în<br />

aplicarea metodei; în relaţiile cu copilul se tinde la crearea unui „model pozitiv” de<br />

interacţiune;<br />

- structura treningului cognitiv/motor (exerciţiile şi metodele aplicate) trebuie să<br />

e individualizată cu activarea obligatorie ale proceselor motivaţionale şi stărilor<br />

psihoemoţionale pozitive;<br />

- pentru o realizare efectivă a treningului psihologul periodic trebuie să participe în<br />

39


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

procesul antrenamentului (aprecierea e cacităţii, corecţia exerciţiilor etc);<br />

- se evita suprasolicitarea treningului cu apariţia oboselei; exerciţiile pot frecvente<br />

însă de o durată scurtă (20 – 40min); este important respectarea unui anumit<br />

regim care este întocmit împreună cu participarea copilului; copilul trebuie să aibă<br />

posibilitatea de a alege la dorinţă unele sau altele exerciţii.<br />

Dinamica funcţiilor motorii şi cognitive în mare măsură depinde de modul de viaţă<br />

(activitatea zică etc.). Este importantă nu numai activitatea zică obişnuită, dar şi<br />

includerea mai largă a pacientului în realizarea programelor de neuroreabilitare. S-a<br />

stabilit că limitarea activităţii musculare (în special a muşchilor trunchiului) odată cu<br />

avansarea în vârstă duce la hipofuncţia vermisului cu elemente de atro e [10].<br />

Activitatea socială este un factor care in uenţează starea intelectului social (procese<br />

cognitive, sfera psihoemoţională şi motivaţională etc.) şi capacităţile metacognitive<br />

(autoanaliza, autocontrolul etc.) [17]. Sub acest aspect este importantă asocierea<br />

exerciţiilor cognitive recomandate individual de neuropsiholog pentru optimizarea<br />

activităţii creierului social (sistemul limbic, cortexul frontal, regiunile temporale etc)<br />

[12]. S-a demonstrat că persoanele care se a ă în izolare socială au un risc de apariţie<br />

a dereglărilor cognitive de 2-4 ori mai mare comparativ cu persoanele care au o viaţă<br />

socială normală [21]. La bolnavii cerebeloşi şi factorul limitării accesului la procesul<br />

educativ poate să contribuie la menţinerea disfuncţiilor motorii şi cognitive [3]. Reieşind<br />

din cele expuse devine clar importanţa treningului cognitiv/motor la copii cu dereglări<br />

cognitive. Pentru a aprecia e cienţa recuperării cognitive, în afară de indicii clinici<br />

şi neuropsihologici, am analizat şi reuşita şcolară, nota medie anuală ind un indice<br />

integral relativ al funcţiilor cognitive. Reuşita şcolară, pe parcursul primului an după<br />

intervenţia chirurgicală pe fond de tratament conservativ şi trening cognitiv/motor, este<br />

mult mai bună în cazul administrării cortexinului faţă de tratamentul obişnuit, atât în în<br />

afectarea emisferelor (p < 0,001), cât şi în afectarea vermisului (p < 0,05) (tab. 2).<br />

Tabelul 2. Reuşita şcolară peste un an după intervenţiile neurochirurgicale pe fond de<br />

tratament conservativ şi trening cognitive/motor la copii cu tumori cerebelare<br />

Nr. Tratament<br />

40<br />

1. Tradiţional + trening cognitiv/motor<br />

cu includerea cortexinului<br />

2. Tradiţional + trening cognitiv/motor<br />

fără includerea cortexinului<br />

Reuşita şcolară (nota medie anuală)<br />

Afectarea<br />

emisferelor<br />

8,2 ± 0,18<br />

(n = 13)<br />

7,1 ± 0,20<br />

(n = 12)<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Afectarea<br />

vermisului<br />

8,1 ± 0,19<br />

(n = 6)<br />

7,4 ± 0,21<br />

(n = 5)<br />

P 1-2 p < 0,001 p < 0,05<br />

Studiile noastre au evidenţiat că în perioada postoperatorie la distanţă, realizarea<br />

unui tratament tradiţional (obişnuit) fără aplicarea farmacoterapiei îndreptate spre<br />

ameliorarea funcţiilor cognitive, duce la menţinerea de citului cognitiv de diferit grad<br />

cu o diminuare a reuşitei şcolare. Pentru ameliorarea funcţiilor cognitive este efectivă<br />

aplicarea curelor repetate cu includerea nootropilor, în special pe parcursul primelor<br />

luni după intervenţia chirurgicală, cînd procesele de neuroplasticitate încă nu sunt<br />

nisate.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Concluzii<br />

1. La copii cu tumori cerebelare în perioada postoperatorie la distanţă sub in uenţa<br />

aplicării cortexinului se manifestă trei grupe de dereglări cognitive: dereglări cortexinindependente,<br />

cortexin-dependente şi cortexin-rezistente. Aplicarea diferenţiată a<br />

cortexinului sporeşte e cienţa corecţiei dereglărilor cognitive.<br />

2. În perioada postoperatorie la distanţă la copii cu lezarea structurilor cerebelare<br />

pentru ameliorarea proceselor adaptive social-cognitive se recomandă aplicarea<br />

sistematică a treningului cognitiv/motor direcţionat spre ameliorarea funcţiilor<br />

sensomotorii, atenţiei şi memoriei.<br />

3. Asocierea farmacoterapiei cu includerea cortexinului şi treningului cognitiv/<br />

motor esenţial sporeşte compensarea funcţiilor cognitive dereglate la copii cu tumori<br />

cerebelare supuşi intervenţiilor neurochirurgicale.<br />

Bibliogra a<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

1. Aarsen F.K., Van Dongen H.R., Paquier P.F., Van Mourik M., Catsman-Berrevoets C.E.<br />

Long-term sequelae in children after cerebellar astrocytoma surgery // Neurology. 2004; 62:<br />

1311-1316.<br />

2. Allan R., Gill A., Spittaler P. Recurrent medulloblastoma – violation of Collin’s law by<br />

14 years // J. Clin. Neurosci. 2004; 11(7): 756-757.<br />

3. Burk K. Cognition in hereditary ataxia // Cerebellum. 2007; 6(3): 280-286.<br />

4. Cantelmi D., Schweizer T.A., Cusimano M.D. Role of the cerebellum in the neurocognitive<br />

sequelae of treatment of tumours of the posterior fossa: an update // Lancet Oncol. 2008; 9(6):<br />

569-576.<br />

5. Dănăilă L., Golu M. Tratat de neuropsihologie // Ed. Medicală. Bucureşti. 2006; Vol. 1:<br />

649 p. Vol. 2: 654 p.<br />

6. Frank B., Schoch B., Hein-Kropp C., Dimitrova A., Hovel M., Ziegler W. Verb generation<br />

in children and adolescents with acute cerebellar lesions // Neuropsychologia. 2007; 45: 977-<br />

988.<br />

7. Gottwald B., Wilde B., Mihajlovic Z., Mehdorn H.M. Evidence for distinct cognitive<br />

de cits after focal cerebellar lesions // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2004; 75(11): 1524-<br />

1531.<br />

8. Grill J., Viguier D., Kieffer V., Bulteau C., Sainte-Rose C., Hartmann O. Critical risk<br />

factors for intellectual impairment in children with posterior fossa tumors: the role of cerebellar<br />

damage // J. Neurosurg. 2004; 101(2): 152-158.<br />

9. Gurvits T.V., Lasko N.B., Repak A.L., Metzger L.J., Orr S.R., Piman R.K. Performance on<br />

visuospatial copying tasks in individuals with chronic posttraumatic stress disorder // Psichiatry<br />

Res. 2002; 112: 263-268.<br />

10. Hang H. The aging human cerebral cortex: morphometry of areal differences and their<br />

functional meaning. //Principles of neural aging. Amsterdam. 1997; 247-261.<br />

11. Hirsch J.F., Renier D., Czernichow P., Benvenitse L., Pierre-Kahn A. Medulloblastoma<br />

in childhood. Survival and functional results // Acta Neurochir. 1979; 48: 1-15.<br />

12. Kling A., Brothers L. The amigdala and social behavior. Neurobiological aspects of<br />

emotions, memory and mental dysfunction. N.Y. 1992.<br />

41


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

13. Lacusta V. Cerebelul şi funcţiile cognitive. Chişinău, 2010; 219 p.<br />

14. Maeshima S., Osawa A. Stroke rehabilitation in a patient with cerebellar cognitive<br />

affective syndrome // Brain Ini. 2007; 28(8): 877-883.<br />

15. Orlow I.A., Zentani S. Postoperative mutism in children with the posterior fossa tumors<br />

// Zh. Vopr. Neirokhir. Im. N.N. Burdenko. 2001; 1: 6-9.<br />

16. Timmann D., Daum I. Cerebellar contributions to cognitive functions: a preogress<br />

report after two decaders of research // Cerebellum. 2007; 6(3): 159-162.<br />

17. Александров А.А. Психогенетика. СПб., Питер, 2007; 192с.<br />

18. Бекая Г.Л. Мозжечковый контроль интегративной деятельности. Дисс. д.б.н.<br />

Ереван. 1990.<br />

19. Бурчинский С.Г. Регуляторные нейропептиды – новый этап развития проблемы<br />

нейропротекции // Судин. Захворювання Гол. Мозгу. 2007; 2: 61-64.<br />

20. Реутов В.П., Самосудова Н.В., Филиппова Н.А., Крушинский А.Л., Кузенков В.С.<br />

Кортексин и нитрит в сочетании с кортексином уменьшают отек и разрушение нейронов<br />

мозжечка при геморрагическом инсульте // Доклады Академии Наук. 2009; 426(3): 410-<br />

413.<br />

21. Чухловина М.Л. Деменция: диагностика и лечение. М., 2010; 266 с.<br />

42<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

42<br />

EVALUAREA MODIFICĂRII CONŢINUTULUI AMINOACIZILOR<br />

LIBERI ÎN PLASMA SPERMEI TAURINE ÎN DIFERITE<br />

CONDIŢII TERMICE<br />

Ion Mereuţa<br />

Institutul de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Este cunoscut că ecare organism în ontogeneză este supus acţiunii factorilor<br />

ecologici şi antropogeni, care provoacă starea de stres. Datorită stresreactivităţii o<br />

sistemă vie se adaptează la modi cările permanenete ale mediului ambiant – fapt,<br />

care permite a supravieţui în condiţii nefavorabile. În cazul în care organismul nu<br />

este în stare să se adapteze la acţiunea factorilor stresogeni excesivi, are loc apariţia<br />

anumitor dereglări ale funcţiilor vitale şi ca consecinţă - dezvoltarea diferitor maladii.<br />

Disfuncţiile (neuro-endocrine, metabolice, imune, cardio-vasculare, etc.) în organism,<br />

ca rezultat al acţiunii condiţiilor stresogene, au fost descrise detaliat în mai multe<br />

publicaţii. Problema stresului rămâne actuală şi în domeniul zootehniei, ind exprimată<br />

prin pagubele economice, de micşorarea intensivităţii reproducerii, scăderea tempoului<br />

de creştere ş. a. De aceea tehnologia reproducerii animalelor trebuie să asigure acele<br />

condiţii optimale care, considerabil, exclud apariţia situaţiilor stresogene [3, 4, 5, 6,<br />

7].<br />

Deşi, până la iniţierea investigaţiilor noastre au fost deja publicate numeroase date<br />

referitor la in uenţa anumitor factori ai mediului ambiant asupra unor parametri ai<br />

gametogenezei [1, 2, 6, 7], totuşi n-au fost stabilite particularităţile in uenţei complexe<br />

a acestor factori, în dependenţă de natura, intensitatea şi durata acţiunii lor, ceea ce nu


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

ne permite de a ne forma o opinie justi cată despre modi cările morfofuncţionale ale<br />

gameţilor rezultaţi în cazul stresării animalelor, inclusiv şi a stresării termice. Stresarea<br />

materialului seminal prin diferite temperaturi a demonstrat modi cări esenţiale ale<br />

conţinutului aminoacizilor liberi, proces determinat de descompunerea proteinelor şi<br />

dereglarea permeabilităţii membranelor plasmatice ale spermatozoizilor. Cercetarea<br />

particularităţilor in uenţei factorilor stresogeni hipo- şi hipertermic asupra gameţilor<br />

este determinată nu numai de necesitatea de a evidenţia caracterul acţiunii lor asupra<br />

celui mai protejat sistem ziologic al organismului – sistemul reproductiv, dar şi de a<br />

elabora unele procedee de prevenire a dereglărilor posibile. Modi carea conţinutului<br />

aminoacizilor liberi în spermă serveşte ca un indice al metabolismului plastic în plasmă<br />

şi gameţi, ce denotă predominarea proceselor anabolice sau catabolice în materialul<br />

studiat [1].<br />

Variaţiile temperaturii mediului ambiant provoacă în structurile biochimice şi<br />

funcţiile sistemelor vii diferite dereglări. Majoritatea structurilor şi proceselor biochimice<br />

depind complet de legăturile chimice, care uşor pot deteriorate atunci, când viteza<br />

reacţiilor metabolice este determinată de formarea şi deteriorarea legăturilor trainice,<br />

cum ar legăturile covalente [2].<br />

În literatură întâlnim cercetări unicale, realizate de acad. Teodor Furdui şi<br />

colaboratorii, referitor la in uenţa stresării şobolanilor cu diferite temperaturi asupra<br />

spectrului aminoacizilor liberi, unde se menţionează că la in uenţa factorului termic<br />

(+38°C) conţinutul aminoacizilor liberi scade în sânge, cat, glanda tiroidă, timus şi<br />

suprarenale din contul aminoacizilor esenţiali, care sunt utilizaţi, probabil, la sinteza<br />

proteinelor. În cazul stresării şobolanilor cu temperatura scăzută (10°C) concentraţia<br />

majorităţii aminoacizilor creştea şi numai în unele cazuri scădea. [8].<br />

Materiale şi metode<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

În experienţe s-a utilizat sperma taurină, colectată de la taurii de rasa Limousine<br />

şi Simental în vârstă de 3 ani. Sperma s-a recoltat prin metoda vaginei arti ciale. Ca<br />

material pentru cercetare au servit 68 ejaculate în eprubete de sticlă în cantitate de<br />

3ml.<br />

Pentru stresarea materialului seminal taurin în calitate de factor stresogen a fost<br />

selectată hipo- şi hipertermia. Stresarea hipotermică a spermatozoizilor s-a realizat prin<br />

răcirea materialului seminal până la temperatura de 25°C (prin adăugarea bucăţilor de<br />

gheaţă în baia de apă). Stresarea hipertermică a fost provocată prin majorarea bruscă a<br />

temperaturii de la 35 la 45°C, realizată prin introducerea vasului cu spermă în baia de<br />

apă.<br />

În experimentele privind in uenţarea temperaturii asupra stării funcţionale a<br />

celulelor reproductive s-au studiat consecinţele stresului de scurtă durată (timp de 1<br />

minut) şi de lungă durată (timp de 10 minute). Fiecărei grupe experimentale expuse<br />

acţiunii stresului îi corespundea o grupă-martor respectivă.<br />

Probele martor au fost menţinute la temperatura de 35°C în condiţii identice.<br />

Aprecierea spectrului de aminoacizi al spermei taurine s-a efectuat prin metoda<br />

cromatogra ei cu schimb de ioni [3] la aminoanalizatorul AAA-339, în laboratorul<br />

Sanodiagnosticare şi Sanopronosticare al Institutului de Fiziologie şi Sanocreatologie<br />

al A.Ş.M.<br />

43


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Principiul cromatogra ei cu schimb de ioni constă în separarea aminoacizilor<br />

analogi după proprietăţile sale în diferite fracţii în coloana cromatogra că. Analiza s-a<br />

efectuat în regim standard de determinare a aminoacizilor liberi cu utilizarea soluţiilor<br />

tampon cu litiu, pH-ul 2,90; 2,95; 3,20; 3,80 şi 5,00; cu viteza de scurgere de 12,0 ml/<br />

oră.<br />

La baza principiului calitativ de calcul al conţinutului de aminoacizi în lichidul<br />

studiat stă condiţia, că cantitatea unui aminoacid în probă este proporţională cu suprafaţa<br />

vîrfului pe cromatogramă. Calculul constă în aceea, că pe rând se analizează proba şi<br />

amestecul standart de aminooacizi cu acelaşi conţinut. Cantitatea dozată pe coloana<br />

ionică de aminoacizi în proba analizată se calculează după formula:<br />

C =k · n ·S /S · M ·10 i(doz.) i(prob.) i(st.) i -6 (mg),<br />

unde:<br />

C - concentraţia ionică a aminoacidului în volumul nodului dozat;<br />

i(doz.)<br />

n – cantitatea aminoacidului dat în amestecul analizat;<br />

S suprafaţa vîrfului aminoacidului în amestecul analizat;<br />

i(prob.) –<br />

S - suprafaţa vîrfului aminoacidului în amestecul standart;<br />

i(st.)<br />

k – coe cientul de corecţie, ce i-a în considerare modi carea sensibilităţii<br />

detectorului;<br />

M – masa moleculară ionică a aminoacidului.<br />

i<br />

44<br />

Rezultate şi discuţii<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Dinamica spectrului de aminoacizi liberi în plasma spermei de taur la stresarea<br />

hipotermică (25°C)<br />

Într-o serie de experienţe a fost cercetată dinamica spectrului aminoacizilor<br />

liberi (АL) în plasma spermei de taur la stresarea hipotermică (25°C). Determinarea<br />

spectrului АL în plasma spermei de taur a demonstrat că conţinutul sumar al<br />

aminoacizilor liberi (Σ АL) constituia 1138,1±84,1 μmol/100ml, unde cantitatea de<br />

bază o prezentau АL proteinogeni (1034,0±8,0 μmol/100ml), neesenţiali (876,3±13,7<br />

μmol/100ml) şi imunoactivi (708,7±14,3 μmol/100ml). În concentraţie mai mică erau<br />

prezenţi AL glicogeni – 283,9±10,2 μmol/100ml, esenţiali – 158,6±2,3 μmol/100ml,<br />

ce conţin sulf – 91,9±3,1 μmol/100ml şi cetogeni – 87,9±2,6 μmol/100ml. Dintre<br />

AL în plasma seminlă a taurului prevalau acidul glutamic (391,6±65,1 μmol/100ml)<br />

şi glutamina (136,6±5,3 μmol/100ml), pe când cantitatea altor AL era mai mică:<br />

alanina – 112,4±32,8 μmol/100ml, serina – 60,2±11,3 μmol/100ml, taurina – 53,9±5,6<br />

μmol/100ml, asparagina – 50,7±2,2 μmol/100ml şi tirozina – 20,1±5,5 μmol/100ml.<br />

Procentul Σ АL din suma indicilor metabolismului azotat (Σ IMA) constituia 5.2%, pe<br />

când a produşilor nali ai metabolismului azotat (MA) – ureea – 94,7%; amoniacul –<br />

0,1%.<br />

A fost stabilit că la acţiunea factorilor extremali hipotermici (25°C) asupra plasmei<br />

seminale se modi cau esenţial indicii cantitativi ai poolului AL. Datele obţinute sunt<br />

prezentate în tabelul 1.<br />

Datele tabelului 1 ne demonstrează că acţiunea, timp de 1 minut a temperaturii<br />

scăzute (25°C), provoca micşorarea Σ IMA de la 21923,1±222,3 până la 9394,2±151,1<br />

μmol/100ml şi majorarea Σ AL de la 1138,1±84,1 până la 1474,9±37,5 μmol/100ml.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

În acelaşi timp, unul din produşii nali ai MA se micşora – concentraţia amoniacului<br />

scădea de la 23,0±1,8 până la 20,0±0,4 μmol/100ml. Procentul Σ АL din Σ IMA<br />

constituia 15,7%, pe când a produşilor nali ai MA: a ureei – 84,1%; amoniacului<br />

– 0,2%. Concentraţia grupelor funcţionale sporea astfel: AL cetogeni de 2,3 ori,<br />

esenţiali de 2 ori, proteinogeni şi glicogeni de 1,4 ori şi neesenţiali de 1,2 ori. Totodată,<br />

conţinutul unor AL se majora: al acidului γ-aminobutiric (de 7,2 ori), histidinei (de<br />

3,8 ori), lizinei (de 2,6 ori), serinei şi glutaminei (de 2,5 ori), tirozinei (de 2,1 ori),<br />

asparaginei şi leucinei (de 2 ori). Din AL esenţial diminua conţinutul ornitinei (de 2,7<br />

ori), citrulinei (de 2,5 ori), acidului α-aminobutiric (de 1,9 ori), acidului cisteinic (de<br />

1,7 ori) şi taurinei (de 1,6 ori).<br />

Tabelul 1. Spectrul cantitativ şi calitativ al AL în plasma seminală a taurului la<br />

stresarea hipotermică (25°C).<br />

AL şi derivaţii metabolismului<br />

azotat<br />

(μmol/100ml)<br />

Martor<br />

Variantele experienţei<br />

Stresarea timp de<br />

1 min<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Stresarea timp de<br />

10 min<br />

Acid cisteinic (s) 14,256±2,048 8,397±0,818 12,206±1,386<br />

Taurină (s) 53,905±5,610 34,638±2,326* 69,913±7,478<br />

Acid aspartic (g, n, i) 27,336±4,200 38,972±2,894 34,948±4,035<br />

Treonină (g, i, e) 23,263±4,017 37,514±2,731* 30,000±5,066<br />

Serină (g, n, i) 60,188±11,346 149,866±3,992* 74,566±9,781<br />

Asparagină (i,n) 50,683±2,217 102,347±3,243* 172,457±17,889*<br />

Acid glutamic (i, n) 391,607±65,047 194,993±3,990 312,690±39,189<br />

Glutamină (n) 136,620±5,296 345,117±23,694* 425,601±65,010*<br />

Prolină (n) 18,092±0,825 31,100±3,588* 39,435±4,339*<br />

Glicină (g, n) 39,319±4,574 56,433±2,917* 73,037±8,970*<br />

Alanină (g, n, i) 112,445±32,843 72,675±3,522 80,417±9,910<br />

Citrulină 3,731±0,382 1,508±0,205* 1,530±0,225*<br />

Acid α-aminobutiric 2,917±0,277 1,518±0,131* 1,282±0,148*<br />

Valină (g, i, e) 21,328±4,447 40,580±0,898* 20,832±2,425<br />

Cistină (s, n, i) 19,962±4,679 38,322±2,731* 19,391±2,797<br />

Metionină (s) 3,784±0,204 2,965±0,289* 3,009±0,394<br />

Izoleucină (c, e) 7,846±1,653 29,628±2,023* 15,067±2,447*<br />

Leucină (c, i, e) 28,665±1,848 58,114±3,263* 32,701±4,152<br />

Tirozină (c, n, i) 20,060±5,517 42,054±2,339* 16,190±2,796<br />

Fenilalanină (c, i, e) 7,937±1,613 12,926±0,767* 11,026±2,708<br />

Acid γ-aminobutiric (i) 1,874±0,109 13,494±1,458* 9,111±1,613*<br />

Etanolamină 17,618±2,402 14,742±0,582 15,536±1,698<br />

Ornitină 8,838±0,429 3,287±0,548* 3,851±0,429*<br />

Lizină (c, e) 23,393±2,218 61,031±2,141* 26,383±3,896<br />

Histidină (e) 11,182±2,176 42,732±1,822* 18,566±2,701<br />

Arginină (e) 31,247±2,253 39,901±1,991* 26,327±3,270<br />

45


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

46<br />

Tabelul 1. Continuare.<br />

Uree 20762,043±581,073 7899,376±415,545* 22373,920±2397,699<br />

Amoniac 22,979±1,809 20,009±0,432 25,229±3,517<br />

Σ AL 1138,096±84,115 1474,854±37,452* 1546,072±102,376*<br />

Σ IMA 21923,118±222,332 9394,239±151,143* 23945,221±834,531<br />

Σ АL proteinogeni 1034,957±7,962 1397,270±3,530* 1432,643±9,739*<br />

Σ АL neesenţiali 876,312±13,654 1071,879±5,291* 1248,732±16,472*<br />

Σ АL esenţiali 158,645±2,270 325,391±1,769* 183,911±3,007*<br />

Σ АL glicogeni 283,879±10,238 396,040±2,826* 313,800±6,698<br />

Σ АL cetogeni 87,901±2,570 203,753±2,107* 101,367±3,200*<br />

Σ АL ce conţin sulf 91,907±3,135 84,322±1,541 104,519±3,014*<br />

Σ АL imunoactivi 708,686±14,323 688,763±2,829 754,412±10,301*<br />

Notă: Autenticitatea diferenţei *P


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

3) concentraţia unor aminoacizi în plasma seminală a taurului se micşora: a citrulinei<br />

(de 2,4 ori), a acidului α-aminobutiric şi ornitinei (de 2,3 ori);<br />

Aşadar, stresarea hipotermică a spermei de taur provoca sporirea conţinutului<br />

aminoacizilor liberi în plasma seminală.<br />

Pe baza datelor obţinute şi prezentate în tabelul 1 putem concluziona că<br />

stresreactivitatea este caracteristică pentru prolină, glicină şi izoleucină, iar strestoleranţa<br />

– pentru lizină, leucină şi cistină.<br />

Dinamica spectrului aminoacidic în plasma spermei de taur la stresarea<br />

hipertermică (45°C)<br />

În a doua serie de experienţe s-a cercetat in uenţa stresării hipertermice (45°C)<br />

asupra dinamicii spectrului aminoacizilor în plasma seminală a taurului. Datele obţinute<br />

sunt prezentate în tabelul 2.<br />

Tabelul 2. Spectrul cantitativ şi calitativ al AL în plasma seminală a taurului la<br />

stresarea hipertermică (45°C).<br />

AL şi derivaţii metabolismului<br />

azotat (μmol/100ml)<br />

Martor<br />

Variantele experienţei<br />

Stresarea timp de<br />

1 min<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Stresarea timp de<br />

10 min<br />

Acid cisteinic (s) 14,256±2,048 37,477±6,039* 35,267±3,437*<br />

Taurină (s) 53,905±5,610 82,237±6,910* 145,479±9,769*<br />

Acid aspartic (g, n, i) 27,336±4,200 125,071±15,858* 163,681±12,154*<br />

Treonină (g, i, e) 23,263±4,017 70,587±10,585* 157,559±11,472*<br />

Serină (g, n, i) 60,188±11,346 303,730±48,245* 629,437±16,767*<br />

Asparagină (i,n) 50,683±2,217 199,308±22,708* 429,856±13,620*<br />

Acid glutamic (i, n) 391,607±65,047 466,134±49,608 818,970±16,756*<br />

Glutamină (n) 136,620±5,296 265,150±25,586* 1449,491±99,513*<br />

Prolină (n) 18,092±0,825 40,807±5,791* 130,618±15,068*<br />

Glicină (g, n) 39,319±4,574 151,127±14,395* 237,018±12,250*<br />

Alanină (g, n, i) 112,445±32,843 103,171±11,105 305,236±14,791*<br />

Citrulină 3,731±0,382 12,027±1,983* 6,333±0,862<br />

Acid α-aminobutiric 2,917±0,277 11,695±1,130* 6,374±0,549<br />

Valină (g, i, e) 21,328±4,447 85,632±10,309* 170,434±3,772*<br />

Cistină (s, n, i) 19,962±4,679 24,387±2,227 160,953±11,468*<br />

Metionină (s) 3,784±0,204 5,483±0,302* 12,451±1,213*<br />

Izoleucină (c, e) 7,846±1,653 76,616±14,007* 124,439±8,496*<br />

Leucină (c, i, e) 28,665±1,848 105,365±9,302* 244,078±13,703*<br />

Tirozină (c, n, i) 20,060±5,517 75,948±13,062* 176,625±9,825*<br />

Fenilalanină (c, i, e) 7,939±1,613 42,439±4,060* 54,291±3,222*<br />

Acid γ-aminobutiric (i) 1,874±0,109 5,566±0,488* 56,675±6,122*<br />

Etanolamină 17,618±2,402 35,658±1,868* 61,914±2,444*<br />

47


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

48<br />

Tabelul 2. Continuare.<br />

Ornitină 8,838±0,429 9,303±0,663 13,804±2,300<br />

Lizină (c, e) 23,393±2,218 114,540±13,767* 256,332±8,994*<br />

Histidină (e) 11,182±2,176 89,510±14,107* 179,475±7,653*<br />

Arginină (e) 31,247±2,253 140,632±18,133* 167,583±8,363*<br />

Uree 20762,043±581,073 16336,649±3587,558 33177,380±175,289*<br />

Amoniac 22,979±1,809 190,677±27,299* 84,038±1,814*<br />

Σ AL 1138,098±84,115 2667,905±160,619* 6194,373±157,292*<br />

Σ IMA 21923,120±222,332 19195,231±1258,492 39455,791±634,798*<br />

Σ АL proteinogeni 1034,959±7,962 2485,637±15,683* 5868,527±14,827*<br />

Σ АL neesenţiali 876,312±13,654 1754,833±20,859* 4501,885±22,221*<br />

Σ АL esenţiali 158,647±2,270 730,804±10,508* 1366,642±7,432*<br />

Σ АL glicogeni 283,879±10,238 839,318±18,416* 1663,365±11,868*<br />

Σ АL cetogeni 87,903±2,570 414,908±10,840* 855,765±8,848*<br />

Σ АL ce conţin sulf 91,907±3,135 149,584±3,870* 354,150±6,472*<br />

Σ АL imunoactivi 708,686±14,323 1383,586±19,015* 2892,801±11,880*<br />

Notă: Autenticitatea diferenţei *P


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Dintre AL evident îşi mărea concentraţia acidul γ-aminobutiric (de 4,9 ori),<br />

asparagina (de 3,4 ori), glutamina (de 3,1 ori), prolina (de 2,2 ori), glicina şi izoleucina<br />

(de 1,9 ori). De asemenea la stresarea hipotermică timp de 10 min s-a înregistrat şi<br />

diminuarea concentraţiei următorilor AL: al citrulinei (de 2,4 ori), al ornitinei şi al<br />

acidului α-aminobutiric (de 2,3 ori).<br />

Concentraţia Σ IMA la stresarea hipertermică timp de 1 minut, în comparaţie<br />

cu concentraţia acesteia la acţiunea temperaturii timp de 10 minute, se mărea de la<br />

19195,2±1258,5 până la 39455,8±634,8 μmol/100ml, iar Σ AL de la 2667,9±160,6<br />

până la 6194,4±157,3 μmol/100ml.<br />

În acelaş timp se mărea concentraţia majorităţii grupelor funcţionale – a AL<br />

neesenţiali (de 2,6 ori), ce conţin sulf şi proteinogeni (de 2,4 ori), imunoactivi şi<br />

cetogeni (de 2,1 ori), glicogeni (de 2,0 ori) şi esenţiali (de 1,9 ori).<br />

În astfel de condiţii creştea evident concentraţia taurinei, acidului glutamic,<br />

izoleucinei şi etanolaminei (de 0,6 ori), a serinei, asparaginei şi valinei (de 0,5 ori). Pe<br />

când concentraţia acidului α-aminobutiric scădea de 1,8 ori.<br />

Analizând datele obţinute în experienţe, menţionăm că:<br />

1) stresul hipertermic, cu durata de 10 min, provoacă o creştere bruscă a<br />

concentraţiei majorităţii AL în plasma seminală (în comparare cu proba martor);<br />

2)<br />

cel mai evident creştea concentraţia acidului γ-aminobutiric (de 30,2 ori),<br />

histidinei (de 16,0 ori), izoleucinei (de 15,9 ori), lizinei (de 11,0 ori), glutaminei (de<br />

10,6 ori), serinei (de 10,5 ori), tirozinei (de 8,8 ori), asparaginei (de 8,5 ori), leucinei<br />

(de 8,5 ori), valinei (de 8,0 ori), cistinei (de 8,0 ori), prolinei (de 7,2 ori), alaninei (de<br />

6,8 ori), glicinei şi acidului aspartic (de 6,0 ori);<br />

3) neesenţial se schimba conţinutul citrulinei (cu 69,7%) şi ornitinei (cu 36%);<br />

4)<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

stresul hipertermic timp de 10 min provoacă schimbări considerabile ale Σ AL<br />

(de 5,4 ori).<br />

Datele obţinute, privind modi cările indicilor Σ AL şi conţinutului produşilor nali<br />

ai metabolismului aminoacidic sunt prezentate în gura 1.<br />

Datele prezentate în gura 1 demonstrează că, stresul termic se caracterizează prin<br />

mărirea valorilor Σ AL în plasma spermei de taur. Cantitatea produşilor nali ai MA<br />

creştea evident.<br />

Dacă în proba martor procentul Σ AL din Σ IMA a constituit 5,2%, apoi la<br />

temperatura de 25°C constituia respectiv 15,7% şi 6,5% (la durata acţiunii de 1 minut<br />

şi 10 minute), iar la temperatura de 45°C procentul Σ AL din Σ IMA era respectiv 14%<br />

şi 15,7% . În ceea ce priveşte ureea, atunci procentul ei din Σ IMA în proba martor era<br />

de 94,7%, apoi la temperatura de 25°C procentul ureei a constituit respectiv 84,1% şi<br />

94,3% (la durata acţiunii de 1 minut şi 10 minute), iar la temperatura de 45°C procentul<br />

ureei din Σ IMA era respectiv 85,1% şi 84,1%. Privitor la procentul amoniacului din Σ<br />

IMA se urmăreşte avansarea lui cu o zecime de procent la acţiunea factorului hipotermic<br />

de scurtă durată (25°C timp de 1 minut) şi a celui hipertermic de lungă durată (la 45°C<br />

timp de 10 minute).<br />

Din cele expuse mai sus reiese că acţiunea cea mai severă asupra spectrului AL şi<br />

Σ IMA o are temperatura de (45°C) timp de 10 minute. În astfel de condiţii s-a remarcat<br />

creşterea cotei Σ AL din Σ IMA, ceea ce ar putea ca un indiciu al măririi vitezei<br />

proceselor catabolico-distructive în plasma spermei taurine. Deoarece s-a remarcat<br />

49


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

micşorarea cotei ureei, care datorită complexului cu proprietăţi zico-chimice amplasat<br />

în molecula sa, îndeplineşte funcţia de adaptogen, aceasta ne vorbeşte despre utilizarea<br />

masivă a ei în mecanismele de adaptare. De asemenea a avut loc mărirea de 2 ori a cotei<br />

amoniacului. În organism el este un produs foarte toxic şi de aceea cea mai mare parte<br />

a lui este transformată în cat prin ciclul ornitinic într-un compus mai puţin toxic –<br />

ureea, iar în cazul nostru, mărirea concentraţiei lui, a putea ca dovadă a inhibării sau<br />

epuizării mecanismelor compensatorii.<br />

Figura 1. Unii indici ai metabolismului azotat în plasma seminală a taurului la<br />

acţiunea temperaturilor stresogene de 25°C şi 45°C (%).<br />

S-au remarcat schimbări similare de mărire a concentraţiei următorilor AL în plasma<br />

seminală la temperatura de 25°C şi de 45°C timp de 10 min: a acidului γ-aminobutiric,<br />

asparaginei, glutaminei, prolinei glicinei şi izoleucine. De asemenea schimbări de<br />

micşorare a concentraţiei AL în plasma seminală taurinnă, la temperatura de 25°C şi de<br />

45°C, s-a înregistrat la citrulină, ornitină şi acidul α-aminobutiric.<br />

Caracteristică pentru acţiunea stresului hipo- şi hipertermic (cu durata de 10 min),<br />

comparativ cu proba martor, poate considerată creşterea veridică a tuturor grupelor<br />

funcţionale ale AL.<br />

Aşadar, stresarea hipertermică a spermei de taur la fel ca şi cea hipotermică duce la<br />

sporirea conţinutului majorităţii AL în plasma seminală.<br />

50<br />

Concluzii<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

1. Stresreactivitate înaltă prezintă AL din grupa celor neesenţiali şi imunoactivi,<br />

atunci când AL ce conţin sulf sunt strestoleranţi.<br />

2. Aminoacizii liberi ca – asparagina, glutamina, citrulina, acidul γ-aminobutiric şi<br />

ornitina, se caracterizează printr-o stresreactivitate înaltă la hipostresare.<br />

3. La acţiunea factorului hipertermic au manifestat stresoreactivitate înaltă acidul<br />

γ-aminobutiric, asparagina, glutamina,<br />

4. La acţiunea atât a hipostresării cât şi a hiperstresării timp de 10 minute au<br />

manifestat stresotoleranţă citrulina, acidul α-aminobutiric şi ornitina.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

5. Stresreactivitatea înaltă la acţiunea factorului stresogen hipo- şi hipertermic au<br />

manifestat acidul γ-aminobutiric, asparagina, glutamina, prolina, glicina, izoleucina.<br />

6. Stresarea atât hipotermică de lungă durată, cât şi hipertermică de lungă durată<br />

a plasmei spermei taurine, în comparaţie cu stresarea de scurtă durată, condiţionează<br />

creşterea concentraţiei tuturor grupelor funcţionale ale AL.<br />

7. Sperma taurină manifestă o stresreactivitate mai înaltă la acţiunea factorului<br />

stresogen hipertermic în comparaţie cu cel hipotermic.<br />

Bibliogra e<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

1. Salamon S. Fertility of ram and boar semen after longterm storage. //IX Intern. Congr.<br />

Anim. Reprod. Art. Insemn. Madrid. 1980, vol 3, p. 398.<br />

2. Борончук Г. В., Балан И. В., Мереуцэ И. Г. Гидрофобные взаимодействия связанных<br />

аминокислот в процесе криоконсервации спермы сельскохозяйственых животных. В:<br />

Актуальные проблемы интенсификации производства. Тезисы докладов международной<br />

научно-производственной конференции. Жодино. Беларусь. 2005, с. 46.<br />

3. Кричевская А. А. и др. Аминокислоты, их производные и регуляция метаболизма.<br />

Ростов на Дону: Изд-во Ростовского университета, 1983. 112 с.<br />

4. Лысенко, С. И. Спермицин – новый препарат для санации cпермы животных.<br />

// Ветеринария. 2007, nr. 10, с. 12 - 13.<br />

5. Осташко Ф. И. Глубокое замораживание и длительное хранение спермы<br />

производителей. Киев: Урожай, 1978. 225 с.<br />

6. Райцена С. С. Сперматогенез и структурные основы его регуляции. М.: Наука,<br />

1985. 208 с.<br />

7. Рузен-Ранге Э. Сперматогенез у животных. Под ред. В.А. Струнникова. М.: Наука,<br />

1980. 255 с.<br />

8. Фурдуй Ф. И., Хайдарлиу С. Х., Штирбу Е. И. и др. Спектр аминокислот в плазме<br />

крови и внутренних органах при температурных стрессовых воздействиях. //Изв. АН<br />

МССР. Серия биол. и хим. наук, 1982, с. 67-68.<br />

51


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

NOI OPORTUNITĂŢI ÎN DIAGNOSTICUL PRECOCE A<br />

DISFUNCŢIILOR CRONICE ALE MIOCARDULUI LA COPII ŞI<br />

ADOLESCENŢI<br />

Grosu Victoria<br />

Universitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „Nicolae Testemiţanu”<br />

Introducere<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Managementul diagnostic al maladiilor cardiovasculare trebuie să e complex<br />

şi include de regulă două direcţii – diagnosticul invaziv şi noninvaziv, ultimul având<br />

menirea să forti ce posibilităţile clinico-terapeutice. În ultimele decenii markerii<br />

biochimici constituie o mare parte integrativă în strategiile diagnosticului noninvaziv<br />

în cardiologie. Bene ciul aplicării metodelor biochimice în diagnosticul noninvaziv al<br />

maladiilor cardiovasculare câştigă tot mai multe sufragii şi convingeri, lucru evidenţiat<br />

în urma analizei informaţiilor periodice din domeniu [3].<br />

51


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

În acest context merită de subliniat, că în ultimul timp opiniile savanţilor se orientează<br />

spre aplicarea noilor metode investigaţionale din care fac parte cele biochimice<br />

şi imunoenzimatice în cercetările clinice ale pacienţilor cu maladii<br />

cardiovasculare [4, 9 ].<br />

Recomandările ultimilor ghiduri legate de diagnosticul şi tratamentul insu cienţei<br />

cardiace congestive (ICC) la copii şi adolescenţi se bazează pe conceptul actual al<br />

medicinei bazate pe evidenţe ştiinţi ce dovedite şi ferme, respectând indicaţiile după<br />

Asociaţia Americană de Cardiologie AHA/ACC (1995), Comitetului în Ateroscleroză,<br />

Hipertensiune şi Obezitate la adulţii tineri şi a Consiliului în Maladii Cardiovasculare<br />

la copii şi adulţii tineri ale Asociaţiei Americane de Cardologie (2002), studiilor<br />

efectuate cu privire la determinarea factorilor de risc multipli în apariţia maladiilor<br />

cardiovasculare şi a aterosclerozei la copii şi adulţii tineri ghidurilor în prevenţia<br />

primară a maladiilor cardiovasculare de geneză aterosclerotică la copii ale Asociaţiei<br />

Americane de Cardiologie, ghidurilor practice în managementul insu cienţei cardiace<br />

la copii a Societăţii Internaţionale de Transplantare a Inimii, ghidurilor în diagnosticul<br />

şi tratamentul miocarditelor acute virale [ 2, 5, 11, 12, 13, 18, 21, 27 ].<br />

În acest sens aplicarea în diagnosticul şi tratamentul insu cienţei cardiace congestive<br />

a metodelor inofensive moderne constituie primordiul în rezolvarea acestei probleme.<br />

Polimor smul manifestărilor clinice ale disfuncţiilor cronice ale miocardului la copii<br />

şi adolescenţi cauzează di cultăţi în diagnosticul precoce ale sindromului de insu cienţă<br />

cradiacă congestivă şi în administrarea tratamentului adecvat. Evolutiv disfuncţiile<br />

cronice ale miocardului se caracterizează nu doar prin modi cări morfofuncţionale, ci<br />

sunt asociate şi de tulburări metabolice, astfel ca estimarea dereglărilor biochimice ce<br />

survin în cadrul declanşării lor pot avea o semni caţie diagnostică. Relatările studiilor<br />

din domeniu sunt contradictorii, referindu-se doar la unele dereglări ale proceselor<br />

metabolice în variabilele sindromului de insu cienţă cardiacă congestivă [9, 20].<br />

Reieşind din aceste considerente, scopul prezentului studiu este determinarea<br />

activităţii biomarkerilor, în special, a proteinelor speci ce cordului – Troponinei I (TnI),<br />

mioglobinei, precum şi ale enzimelor citoplasmatice - markerilor membranelor celulare<br />

– lactatdehidrogenazei (LDH), creatinkinazei-MB (CK-MB), aspartataminotransferazei<br />

(AST) şi β-glucuronidazei în ser sangvin la bolnavii cu disfuncţii cronice ale<br />

miocardului.<br />

Materiale şi metode.<br />

A fost cercetată valoarea diagnostică a diferitor biomarkeri de afectare miocardică<br />

la pacienţii cu disfuncţii cronice ale miocardului incluşi iniţial, la care s-a realizat<br />

analiza parametrilor hemodinamicii centrale şi a indicatorilor clinico-paraclinici.<br />

Lotul general de studiu a inclus 130 subiecţi şi s-a format din două loturi clinice,<br />

astfel încât să corespundă ca medie de vârstă, indice de masă şi date ecocardiogra ce<br />

de bază (volumele intracavitare – VTDVS şi VTSVS, fracţia de ejecţie şi fracţia de<br />

scurtare a ventriculului stâng – FEVS, FSVS, debitul sistolic (DS, ml), indexul sistolic<br />

(IS, ml/m²), debitul cardiac (DC, l/min), indexul cardiac (Ind C, l/min/ m²), diametrul<br />

atriului stâng (AS, mm), în absenţa unei patologii asociate semni cative: lotul I<br />

cuprinzând 65 pacienţi cu insu cienţă cardiacă congestivă cu vârsta în limitele 9-17<br />

ani, iar lotul II cuprinzând 65 copii condiţionat sănătoşi fără semne de insu cienţă<br />

52<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

cardiacă (lot martor). Bolnavii din lotul I de studiu aveau semne de insu cienţă cardiacă<br />

congestivă secundară miocarditelor nonreumatice pentru care au primit tratament cu<br />

IECA I Captopril în doze de 1 mg/kg conform masei corporale până la ameliorarea<br />

indicatorilor clinico-paraclinici.<br />

Diagnosticul de miocardită acută nonreumatică a fost con rmat prin date<br />

clinice (atenuarea zgomotelor cardiace, apariţia su urilor sistolice de insu cienţă<br />

valvulară mitrală gr.I, II, valvei arterei pulmonare gr.I-II, valvei tricuspide gr I-II sau<br />

a unor tulburări de ritm cardiac gen tahicardie sinusală, bradicardie sinusală, bătăi<br />

extrasistolice, şoc apexian deplasat lateral, raluri bronhoalveolare bazale la examenul<br />

clinic auscultativ, manifestări de insu cienţă cardiacă distinse conform clasamentului<br />

NYHA – dispnee, fatigabilitate, palpitaţii cardiace); explorări instrumentale – ECG<br />

– determinarea tulburărilor de ritm cardiac din centrele de automatism şi ale celor<br />

ectopice, modi cărilor proceselor de repolarizare ale miocardului ventriculului stâng (în<br />

special a segmentului ST şi a undei T, prelungirea duratei sistolei electrice ventriculare<br />

– intervalului QT); EchoCG – modi carea indicilor hemodinamici prin alterări ale<br />

funcţiei sistolice a miocardului, dilatarea compartimentelor stângi şi/sau drepte ale<br />

inimii, induraţie aortică, mitrală, tricuspidă sau a valvei arterei pulmonare). Tabloul<br />

radiologic cardiopulmonar a prezentat o cardiomegalie con rmată prin aprecierea<br />

indicelui cardiotoracic (ICT ≥0,50).<br />

Obiectivul central de studiu a fost aprecierea unor markeri de înaltă speci citate şi<br />

sensibilitate ale afectării integrităţii cardiomiocitelor: ale proteinelor cardiospeci ce -<br />

troponinei cardiace I, mioglobinei, enzimei cardiospeci ce CK-MB în ser sangvin la<br />

pacienţii cu disfuncţii cronice ale miocardului secundare miocarditelor nonreumatice.<br />

Determinarea gradului de destabilizare a membranelor celulare s-a realizat prin<br />

estimarea activităţii enzimelor citoplasmatice (marcherilor membranelor celulare –<br />

LDH, AST, β glucuronidazei) la bolnavii cu disfuncţii cronice ale miocardului.<br />

Probele biologice - sânge venos din vena cubitală au fost preluate preprandial<br />

dimineaţa după cel puţin 12 ore de foame şi repaos zic de 15 minute. Diagnosticul a<br />

fost con rmat după un protocol unic de examenare a bolnavilor care a inclus ECG în 12<br />

derivaţii standard la electrocardiograful Cardiofax GEM (Japonia), Rx toracelui după<br />

metoda standard cu aprecierea indicelui cardiotoracic. Prelucrarea statistică a datelor s-a<br />

efectuat prin metode standard de statistică variaţională în baza programelor de statistică<br />

V5.11 Statsoft. Veridicitatea diferenţelor indicilor matematici a fost analizată conform<br />

criteriului t-Student. Statistic semni cative s-au considerat diferenţele p< 0,05.<br />

Metode biochimice speciale aplicate în studiu:<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

1.Determinarea mioglobinei s-a realizat după test sistemul standard al setului<br />

„mioglobină” al rmei DAC-Spectro Med în modi caţia propusă de V. Gudumac<br />

[14].<br />

Mersul determinării: În godeurile planşetei fotometrice ale analizorului<br />

imunoenzimatic „Rayto” se măsoară 130 µl de reagent diluent la care se adaugă 70 µl<br />

de µyo-reagent şi 20 µl ser sangvin. Probele se măsoară faţă de controlul care conţine<br />

130 µl de reagent diluent şi 70 µl de µyo-reagent şi 20 µl de 0,9% NaCl. Se agită şi<br />

se măsoară densitatea optică faţă de H 2 O distilată ce constituie E1. După 5 minute de<br />

incubaţie la t 37 ºC se măsoară E 2.<br />

53


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

54<br />

Formula de calcul: ΔEpr = (E2 - E1) proba - (E2 - E1) control<br />

Mioglobina = ΔEpr · 925 µg/l.<br />

2. Determinarea concentraţiei TnI în serul sangvin s-a efectuat prin metoda<br />

analizei imunoenzimatice prin test-sistemul „Xema-Medica” (2002).<br />

3. Determinarea activităţii β-glucuronidazei s-a operat după procedeul elaborat<br />

de Fishman (1967), în modi caţia propusă de V. Gudumac [14]. Procedeul se axează<br />

pe hidroliza enzimatică a ρ-nitrofenil –β-D-glucopiranozidului. Produsul reacţiei –<br />

ρ-nitrofenolul are o coloraţie galbenă, intensitatea căreia se corelează cu activitatea<br />

enzimei şi se determină spectrofotometric.<br />

Succesiune operaţională. În godeurile planşetei fotometrice ale analizorului<br />

imunoenzimatic „Rayto” se măsoară 0,025 ml de ser sangvin, se adaugă 0,05 ml soluţie<br />

– tampon acetat 0,1µ, pH 5,0 şi 0,05 ml soluţie 5 mmol p-nitrofenil – β – D – glucuronid<br />

în soluţie tampon acetat 0,1 µ, pH-5,0, se agită şi se incubează pe 21 ore la t -37 ºC.<br />

Probele de control se pregătesc în mod similar, însă nu conţin soluţia de substrat.<br />

După terminarea incubaţiei reacţia se stopează prin adăugarea a 0,200 ml soluţie –<br />

tampon glicină NaOH 0,4 µ, pH 10,8 şi se agită. În probele de control se mai adaugă<br />

0,05 ml soluţie de substrat. Se determină densitatea optică la 410 nm contra controlului.<br />

Calcularea activităţii enzimei se efectuează folosind curba de calibrare, construită în<br />

baza unor diluţii succesive ale soluţiei standard de ρ – nitrofenol şi se exprimă în nmol<br />

pe s la 1 l ser (nmol/s·l), sau folosind formula:<br />

β – glucuronid = ΔE pr x 156,7 (nmol/s·l)<br />

4.Aprecierea activităţii enzimelor LDH, CK-MB, ASAT a fost efectuată conform<br />

metodelor standardizate şi uni cate de laborator.<br />

Rezultate<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Pe parcursul studiului efectuat a fost apreciată valoarea conţinutului seric<br />

concentraţional ale proteinelor speci ce cordului. În rezultatul cercetărilor s-a constatat<br />

o majorare a conţinutului seric a Troponinei I până la 1,20±0,24 ng/ml în lotul de<br />

studiu iniţial cu reducerea ulterioară în dinamică a concentraţiei până la normalizare<br />

statistic semni cativă în raport cu indicatorii iniţiali (p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

ale enzimelor cardiospeci ce, care facilitează diagnosticul precoce imunoenzimatic<br />

şi biochimic al procesului in amator cardiac. Totodată aceşti markeri biologici oferă<br />

posibilitatea de prognozare a suferinţei miocardului, ceea ce este foarte important în<br />

conduita terapeutică şi prognosticul maladiei. Apariţia modi cărilor precoce metabolice<br />

în conţinutul seric al proteinelor şi enzimelor cardiospeci ce anticipă procesele de<br />

remodelare ale miocardului ventriculului stâng, ceea ce poartă o conotaţie extrem de<br />

importantă clinico- hemodinamică în dezvoltarea disfuncţiei sistolice şi diastolice ale<br />

cordului.<br />

Analiza nivelului concentraţional a enzimelor citoplasmatice a permis a oferi o<br />

semni caţie diagnostică ale acestor markeri în evoluţia sindromului de insu cienţă<br />

cardiacă congestivă şi a servit drept indicator în abordul terapeutic patogenetic al<br />

acestuia. Estimarea modi cărilor biomarkerilor cardiospeci ci sunt prezentate în<br />

tab.1.<br />

Tabelul 1. Caracteristica indicilor proteinelor cardiospeci ce şi a enzimelor<br />

citoplasmatice la pacienţii incluşi în studiu<br />

Indicii Iniţial 1 lună Control<br />

Troponina I, ng/ml 1,20±0,24»» 0,030±0, 01** 0,001-0,01<br />

Mioglobina, ng/ml 33,20±1,71» 19,55±1,31* 22,94±3,04<br />

LDH, Un/l 521,49±18,13»» 277,3±10,54** 234,6±12,3<br />

CK-MB, Un/l 68,32±3.24»» 28,3±1,22** 24,6±2.3<br />

ASAT, mcmol/l 0.96±0,22» 0,59±0,12* 0,32±0,12<br />

βglucuronidaza, nmol/s·l 18,7±0,48» 15,47±2,98 11,92±1,34<br />

Notă: LDH-lactatdehidrogenaza, CFK-MB – creatinkinaza izoenzima MB, ASAT-<br />

aspartataminotransferaza; diferenţe statistic semni cative în raport cu indicatorii iniţiali<br />

*p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

aparatului contractil intracelular, fapt care încetineşte procesul de apariţie a markerilor<br />

în sânge, în ultimul rând se eliberează enzimele mitocondriale. Din punct de vedere a<br />

importanţei practice al afectării cardiomiocitului se notează markerii cu concentraţie<br />

catalitică în sânge a creatinkinazei, lactatdehidrogenazei, aspartataminotransferazei,<br />

glucogen-fosforilazei, sporirea concentraţiei în sânge a mioglobinei, a verigilor miosinei,<br />

troponinelor cardiace T şi I [1]. Cu speci citate pentru afectarea cardiomiocitelor se<br />

notează aprecierea în sânge a concentraţiei catalitice a izoenzimelor CK-MB şi LDH<br />

1, aprecierea imunochimică a masei CK-MB, masei glicogenfosforilazei-GB şi relaţia<br />

izoformelor izoenzimei CK-MB şi a troponinelor cardiace. Eliberarea din celulă<br />

a moleculelor proteice mari cum sunt creatinkinaza şi lactatdehidrogenaza se poate<br />

produce numai în condiţia de lezare a integrităţii membranei plasmatice ale miocitelor în<br />

rezultatul distrugerii lor şi anoxiei. Moleculele puţin mai mici ale markerilor proteinelor<br />

de tip mioglobină şi troponină pot să se elibereze din celule în număr nu prea mare şi<br />

în condiţiile hipoxiei de durată cu modi cări semni cative ale membranei miocitelor,<br />

anticipând destrucţia celulelor. În evenimentele unei hipoxii moderate se poate declanşa<br />

dispariţia gradientului înalt concentraţional al cationilor mono- şi bivalenţi, fapt care<br />

este caracteristic pentru celula de Na. La etapa de ieşire din membrana miocitului<br />

moleculele proteice nimeresc în lichidul intercelular şi se deplasează de la inimă numai<br />

pe căile limfatice. Acest fapt serveşte drept reper pentru un interval de timp de 3-6 ore<br />

din momentul afectării miocitelor până la apariţia markerilor cardiospeci ci în sânge.<br />

Iniţial în sânge se măreşte concentraţia mioglobinei, glucogenfosforilazei –BB şi a<br />

troponinelor, apoi a creatinkinazei - MB, ASAT şi mult mai tardiv se măreşte activitatea<br />

LDH şi a izoenzimei LDH 1. În procesele ziologice care se petrec în miocard, este<br />

speci că modularea concentraţiei markerilor cardiomiocitelor afectate, care include<br />

dinamica de creştere şi de micşorare ale concentraţiei lor catalitice. La baza acestor<br />

fenomene se a ă miocardul în continuă contracţie ceea ce duce la eliminarea rapidă<br />

a proteinelor din miocardul afectat de necroză. În insu cienţa acută coronariană în<br />

primele 8-24 ore ecare 2-3 ore se modi că concentraţia markerilor proteinelor astfel,<br />

încât concentraţia ecărui marker prezintă o curbă dinamică cu parametri diferiţi în<br />

timp. Suprafaţa acestei curbe reprezintă în mod indirect suprafaţa miocardului afectat.<br />

Este constatat, că activitatea în sânge a creatinkinazei şi – creatinkinazei - MB se<br />

măreşte la necroza a 1 gr a ţesutului miocardului [8].<br />

Privitor la diagnosticul organospeci c markeri de o speci citate absolută ale<br />

afectării cardiomiocitelor nu au fost determinaţi. Electroforetic creatinkinaza se divide<br />

în 3 izoenzime, care constau din 2 subunităţi: creatinkinaza -MM care domină în<br />

miocardul musculaturii scheletale, creatinkinaza -BB – este localizată în neurocite,<br />

creatinkinaza - MB care predomină în cardiomiocite. Astfel de speci cităţi organice<br />

permit a constata un diagnostic diferenţial de infarct miocardic, diverse miopatii şi<br />

accidente vasculare cerebrale de tip ischemic sau hemoragic. Izoenzima - creatinkinaza<br />

- MB se consideră speci că pentru miocard nu din motivul că în alte ţesuturi lipseşte,<br />

ci din cauza că în cardiomiocite activitatea CK-MB constituie 15-42% din activitatea<br />

totală a creatinkinazei şi, totodată, în ţesuturile musculaturii scheletale concentraţia ei<br />

nu depăşeşte 4%. Activitatea LDH 1 este caracteristică pentru miocard ca pentru un<br />

ţesut cu tip anaerob. În condiţiile hipertro ei miocardului şi hipoxiei cronice sinteza<br />

LDH 1 şi LDH 2 în raportul LDH 1/ LDH 2 >1. Lactatdehidrogenaza este o enzimă<br />

56<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

citozolică, majorarea veridică a activităţii ei în ischemia acută se petrece mai tardiv,<br />

decât a creatinkinazei şi aspartataminotransferazei în decursul primelor 24 ore după<br />

accesul anginos. Concentraţia înaltă a activităţii LDH 1 se menţine în primele 12-14<br />

zile. Anume scăderea activităţii LDH până la normă se foloseşte în calitate de test<br />

care indică la nisarea perioadei de rezorbţie a ţesutului necrotizant al miocardului.<br />

„Zona sură” pentru CK se a ă în intervalul 50-200 Un/l, pentru LDH „zona sură”<br />

se a ă în intervalul 350-1000 Un/l, pentru mioglobină – respectiv în intrevalul 80-<br />

200 ng/ml [9]. Necătând la faptul că actualmente troponinele sunt primite ca markeri<br />

cei mai semni cativi biochimici pentru determinarea necrozei miocardului, ei au un<br />

şir de dezavantaje. Speci citatea troponinelor este mare, dar nu absolută. Referitor<br />

la această problemă există numeroase controverse. În unele studii a fost relatat, că<br />

nivelul troponinelor se măreşte în insu cienţa renală cronică fără semne de sindrom<br />

coronarian acut, precum şi în disecţiile de aortă, în polimiozite şi dermatomiozite, în<br />

cardiomiopatia hipertro că, în cardiomiopatia doxorubicinică indusă medicamentos<br />

[7,10,16]. Actualmente diagnosti-cul biochimic în practica cardiologică pediatrică este<br />

foarte di cil în ceea ce priveşte aprecierea enzimelor “standardului de aur” în patologiile<br />

miocardului. Doar câteva studii relatează informaţii, care relevă rolul troponinei T în<br />

diagnosticul diferenţial al miocarditei acute şi cardiomiopatiei dilatative la copii.<br />

Unul dintre ele a fost efectuat în Tailand de Saungswang J. şi coaut. în anii<br />

1996-2000, în care au fost examenaţi retrospectiv copii cu afecţiuni ale miocardului<br />

în 6 clinici universitare – lotul general de boli cardiovasculare la copii a constituit<br />

<strong>209</strong> cazuri cu vârsta 0,1-15 luni. Din ei cu diagnosticul cardiomiopatie dilatativă au<br />

fost – 45 %, miocardită acută – 27%. Fracţia de ejecţie (FE) medie a miocardului<br />

ventriculului stâng în miocardita acută a constituit - 42% în 79% cazuri clinice şi<br />

s-a dovedit a mult mai înaltă ca în cardiomiopatia dilatativă (FE – 33,8% în 57%<br />

cazuri). S-a constatat că nivelul TnT a fost mai înalt în miocardita acută în comparaţie<br />

cu cardiomiopatia dilatativă (0,08 ng/ml –0,16 ng/ml în miocardita acută; 0,01-0,10 ng/<br />

ml în cardiomiopatia dilatativă). Rata mortalităţii pe parcursul la un an în miocardita<br />

acută a constituit 17% [ 23 ] .<br />

În anul 2002 Saungswang J. şi coaut. la 41 copii au apreciat nivelului TnT ca indicator<br />

noninvaziv pentru diferenţierea miocarditei acute şi cardiomiopatiei dilatative.<br />

Aceste două entităţi nozologice prezintă di cultăţi din punct de vedere a diagnosticului<br />

clinic. Biopsia endomiocardică se arată a destul de utilă în aspect diagnostic, dar natura<br />

procedurii – invazivitatea, timpul consumat, sensibilitatea cauzează unele probleme,<br />

mai ales la copii. În acest studiu bolnavii au fost divizaţi în trei grupe: grupul I - 10<br />

cazuri de miocardită acută, grupul II - 10 cazuri de cardiomiopatie dilatativă şi grupul<br />

III – 21 copii au format lotul control. Nivelul TnT a fost respectiv- I gr –0,088 ng/ml,<br />

II gr.-0,01 ng/ml şi III gr – 0,001ng/ml). Rezultatele cercetării au demonstrat că nivelul<br />

TnT în miocardita acută s-a dovedit a semni cativ mai înalt, decât în cardiomiopatia<br />

dilatativă [23]. Troponina cardiacă este sensibilă şi speci că pentru detecţia distrucţiei<br />

cardiomiocitelor, dar concentraţia ei poate sa nu crească in timpul ischemiei miocardice<br />

reversibile.<br />

Rezultatele studiului nostru au relevat semni caţia clinico-diagnsotică a<br />

determinării concentraţiei în ser sangvin a proteinei speci ce cordului - Troponinei<br />

I în diagnosticul precoce ale afectării miocardului de geneză in amatorie la copii cu<br />

57


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

disfuncţii cronice ale miocardului, notând o pondere semni cativă a concentraţiei<br />

serice. Rezultatele cercetării noastre coincid cu datele din literatura de specialitate în ce<br />

priveşte sensibilitatea şi importanţa diagnostică a testului.<br />

Printre proteinele – markeri ai diagnosticului maladiilor cardiace face parte<br />

mioglobina care de fapt reprezintă o cromoproteină, care în citozolul tuturor celulelor<br />

musculare transportă oxigen, în principal către mitochondrii. Masa moleculară a<br />

mioglobinei constituie doar 18 kDa şi este identic în miocitele musculaturii scheletale,<br />

cât şi în cardiomiocite. Mioglobina permanent este prezentă în serul sangvin în<br />

concentraţii < 80 ng/ml. „Zona sură” pentru mioglobină se a ă în intervalul 80-200<br />

ng/ml. În infarctul miocardic concentraţia mioglobinei se măreşte de 10-20 ori. Din<br />

punct de vedere a biochimiei clinice se poate con rma diagnosticul de insu cienţă<br />

coronariană acută atunci când conţinutul mioglobinei în sânge este mai mare de 400<br />

ng/ml. Datorită diametrului mic al moleculei, mioglobina în momentul ieşirii din<br />

membrana cardiomiocitelor se deplasează din miocard direct în sânge şi nu prin căile<br />

limfatice, ce este caracteristic pentru moleculele cu diametru mare al CFK şi LDH.<br />

Majorarea concentraţiei mioglobinei în sânge serveşte drept test de afectare precoce a<br />

miocardului. După un acces anginos mioglobina în sânge se apreciază peste 3-4 ore, ceea<br />

ce se consideră o distincţie primară în semni caţia diagnostică. A doua speci citate a<br />

mioglobinei se datorează faptului, că datorită masei moleculare mici, ea penetrează liber<br />

ltrul glomerular şi rapid se poate aprecia în urină. Acest fapt determină o modi care<br />

rapidă a concentraţiei mioglobinei în sânge. Numai prin aprecierea mioglobinei se pot<br />

aprecia accidentele coronariene acute repetate, care se dezvoltă peste câteva ore după<br />

primul incident al distrugerii cardiomiocitelor. Într-un şir de observaţii clinice au fost<br />

determinate oscilaţii majore a concentraţiei mioglobinei în sânge în primele 24 ore de<br />

sindrom coronarian acut [20]. Acest fenomen în literatură este denumit ca sindrom<br />

„stakkato”. Această dinamică a conţinutului mioglobinei în sânge presupune faptul, că<br />

moartea cardiomiocitelor anoxiate nu poate să evoluieze într-un moment, ci incidente<br />

de distrugere a celulelor în sindromul coronarian acut pot cîteva. În unele situaţii<br />

nivelul de mioglobină în sânge poate permanent înalt. Aceasta se produce în şocul<br />

cardiogen, când micşorarea funcţiei contractile ale miocardului aduce la hipotonie,<br />

scăderea presiunii hidrostatice pe membrana renală şi stoparea ltraţiei glomerulare,<br />

când mioglobina nu poate ltrată în urină. În aceste situaţii majorarea nivelului de<br />

mioglobină este corelată pozitiv cu majorarea nivelului de creatinkinază.<br />

Rezultatele cercetării noastre cu privire la aprecierea mioglobinei în ser sangvin la<br />

copii cu insu cienţă cardiacă cronică coincid cu datele din literatură, care se prezintă<br />

controverse în ce priveşte nivelele serice concentraţionale în diverse stări patologice<br />

ale miocardului, şi au estimat un test important de diagnostic biochimic al disfuncţiilor<br />

cronice ale miocardului.<br />

Rezultatele studiilor mari randomizate au de nitivat importanţa determinării<br />

markerilor biochimici care permit cu o precizie înaltă de a depista bolnavii cu necroză a<br />

miocardului, de a evidenţia din grupul bolnavilor cu sindrom coronarian acut persoanele<br />

cu risc înalt de evoluţie nefavorabilă a maladiei şi a celor, care necesită tratament<br />

antitrombotic şi revascularizare a miocardului [1, 24, 25, 26]. Totodată posibilităţile de<br />

diagnostic biochimic al proteinelor biomarkeri în afecţiunile miocardului de caracter<br />

in amator – miocardita şi nonin amator cum sunt disfuncţiile cronice ale miocardului<br />

58<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

sunt oportune şi merită o deosebită atenţie clinică.<br />

În studiul nostru s-a determinat rolul cauzal al mediatorilor in amaţiei, in special,<br />

a markerilor proteinelor cardiospeci ce (Troponinei I, mioglobinei) şi a enzimelor<br />

citoplasmatice şi capacitatea lor de a participa în producerea reacţiilor patogenice in lanţ<br />

şi de a in uienţa evoluţia clinică a sindromului de insu cienţă cardiacă şi progresarea<br />

disfuncţiilor cronice ale miocardului.<br />

Concluzii<br />

1. Datele obţinute în cercetare ne-au permis să conchidem, că valorile activităţii<br />

proteinelor speci ce cordului - Troponinei I, mioglobinei se pot cali ca drept biomarkeri<br />

distincţi al diagnosticului precoce în miocarditele acute la copii având o semni caţie<br />

indispensabilă clinică.<br />

2. Rezultatele studiului relevă, că la pacienţii cu disfuncţii cronice ale miocardului<br />

de rând cu proteinele, se produce o sporire a enzimelor cardiospeci ce în ser sangvin<br />

- a lactatdehidrogenazei, creatinkinazei-MB, ASAT fapt ce con rmă un nivel moderat<br />

exprimat de ischemie de geneză cardiacă.<br />

3. Evaluarea markerilor biochimici re ectă obiectiv intensitatea procesului in amator,<br />

gravitatea sindromului de insu cienţă cardiacă, gradul de alterare a membranelor<br />

celulare, caracterul complicaţiilor asociate, permite eşalonarea măsurilor terapeutice<br />

diferenţiate.<br />

4. Implementarea în practica clinică a aprecierii biomarkerilor afectării miocardului<br />

este utilă în vederea micşorării ratei evoluţiilor nefavorabile ale sindromului de<br />

insu cienţă cardiacă congestivă care însoţeşte diverse maladii cardiovasculare la<br />

copii şi adolescenţi, precum şi în reducerea semni cativă a mortalităţii prin maladii<br />

cardiovasculare odată cu perfectarea diagnosticului şi strategiilor terapeutice.<br />

Referinţe bibliogra ce<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

1. Adams JE, Bodor GS, Davila-Roman VG et al. Cardiac troponin I: A marker with high<br />

speci city for cardiac injury. Circulation, 1993; 88:101.<br />

2. Berenson G.S. et al, Association between multiple cardiovascular risk factors and<br />

atherosclerosis in children and young adults. The Bogalusa Heart Stud.// N Engl J Med., 1998;<br />

338: 1650-1656.<br />

3. Biochemical Markers. /Eds J.C.Kaski, D.W. Holt. Dardrecht, 1995; 189-199.<br />

4. Biochemistry standarts of laboratory practice: recomendations for the use of cardiac<br />

marker in coronary artery disease. //Clin.Chem., 1999; 45: 1104-1121.<br />

5. Bohn D., Benson L. Diagnosis and management of pediatric myocarditis. //Journal of<br />

Pediatrics Drugs, 2002; 4: no.3: 171-181.<br />

6.. Braunwald E., Bristow M.R. Congestive heart failure: fty years of progres./ Circulation.<br />

2000; 102: IV14-IV 23.<br />

7. Burhop J., Rosol M., Craig R. et. al. Effect of a cardiomyopathy – causing Troponin T<br />

mutation on thin lament function and structure. // Biol. Chem., 2001; 276: 23: 20788-94.<br />

8. Colinson P., Chamberlain L.Cardiac markers in the diagnosis of acute coronary<br />

syndromes.// Curr Cardiol Rev., 2001; 3: 4: 280-288.<br />

9. Colucci W.S. Molecular and cellular mechanisms of myocardial failure. //Am J Cardiol.,<br />

1997; 80:15L-25L.<br />

10. Erlacher P, Lercher A., Falkensammer J.. Cardiac troponin and beta-type myosin heavy<br />

59


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

chain concentrations in patients with polimyositis or dermatomyositis. //Clin.Chim Acta, 2001;<br />

306:1-2: 27-33.<br />

11. Guideline for the diagnosis and treatment of Chronic Heart Failure: full text (update<br />

2005): The Tasc Forse for the diagnosis and treatment of the CHF of the European Society of<br />

Cardiology. //European Heart Journal. 2005; 26: 1115-1140.<br />

12. Guidelines for the diagnosis of heart failure. The Task Force on Heart Failure of the<br />

European Society of Cardiology.//Eur Heart J. 1995; 16: 741-751.<br />

13. Guidelines for the diagnosis of heart failure. The Task Force on Heart Failure of the<br />

ESC. 1995; 1-11 .<br />

14. Gudumac V. şi a. Metode de dozare a activităţii enzimatice. Elaborare metodică.<br />

Chişinău, 2001, 60 p.<br />

15. Grosu V. Aspectele clinico-biochimice de diagnostic şi tratament al miocarditelor acute<br />

nonreumatice la copii. Teză de doctor în ştiinţe medicale. Chişinău, 2003, 142 p.<br />

16. Herman E. et. al. Cardiac Troponin T (cTnT) as a Biomarker for Monitoring Chronic<br />

Doxorubicin (DXR) Cardiomyopathy. //J.Am Coll Cardiol., 1999; 1019-1016.<br />

17. Jefferies J.L., Chang A.C. The neurohormonal axis and biochemical markers of heart<br />

failure. /Cardiol Young, 2005; 15: 333-344.<br />

18. Kavey R.E., Daniels S.R., Lauer R.M. et. al. American Heart Association guidelines<br />

for primary prevention of atherosclerotic cardiovascular disease beginning in childhood./<br />

Circulation, 2003; 107:1562-1566.<br />

19. Kay J.D., Colan S.D., Graham T.P. Congestive heart failure in pediatric patients. //Am<br />

Heart J., 2001; 142: 923-928.<br />

20. Kindermann I., Kindermann M., Kandolf R. et al. Predictors of Outcome in Patients<br />

With Suspected Myocarditis. /Circulation, 2008; 118: 639-648.<br />

21. Rosenthal D, Chrisant MR, Edens E. International Society for Heart and Lung<br />

Transplantation: Practice guidelines for management of heart failure in children. //J Heart Lung<br />

Transplant. 2004; 23:1313-33.<br />

22. Ross RD. Medical management of chronic hearth failure in children. //American Journal<br />

Cardiovascular Drugs 2001; 1(1):37-44.<br />

23. Saungswang J., Duronguisitkul K. Et.al. Cardiac Troponin T: its role in the diagnosis<br />

of clinically suspected acute myoocarditis and chronic dilated cardiomyopathy in children.//<br />

Pediatr. Cardiology, 2002; 23; 5: 531-535.<br />

24. La Vecchia L., Mezzena G., Varotto L. et. al. Detectable serum cardiac troponin I in<br />

patients with severe cardiac decompensation of different origin: cklinical correlates and<br />

prognostic implications. //Eur.Heart J., 1998; Suppl l , Abstr. 925.<br />

25. Lauer B., Niederau C., Kuhl U. et. al. Cardiac troponin T in patient with clinically<br />

suspected myocarditis. //Journal of American College of Cardiology, 1997; 30: 1354-1359.<br />

26. Lindahl B., Diderholm E., Lagervist B. et. al. Invasive vs noninvasive strategy in telation<br />

to troponin T level and ECG ndings – a FRISC II substudy. // Eur. Heart J., 2000; 21: Suppl.<br />

Abstr. 469.<br />

27. Schwartz S.M., Wessel D.L. Medical cardiovascular support in acute viral myocarditis<br />

in children. Guidelines for the diagnosis and treatement of acute viral myocarditis.// Pediatric<br />

Critical Care Medicine, 2006; 7; 6: S12-S16.<br />

60<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ<br />

НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ<br />

ЧЕРЕЗ ПРИЗМУ САНОКРЕАТОЛОГИИ<br />

Каратерзи Г.И.<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Институт физиологии и санокреатологии Академии Наук Молдовы<br />

Вопрос целенаправленного формирования и поддержания здоровья организма<br />

человека в условиях возрастающих изменений окружающей среды и образа<br />

жизни современного общества следует отнести к разряду первостепенных.<br />

Это декларирует новая область биомедицины - санокреатология, предметом<br />

которой является не просто изучение стихийно сформировавшихся функций и<br />

их регуляция, здоровья человека, механизмов его возникновения, поддержания,<br />

фортификации и диагностики, а разработка теории и методов целенаправленного<br />

создания и сохранения здоровья [49, 50, 51]. Среди методов, которые могли бы быть<br />

использованы в целях санокреатологии, особое внимание заслуживает гипоксия.<br />

Она хотя и используется достаточно широко и эффективно в медицинской и<br />

спортивной практике [2, 11, 17, 24, 33, 42, 43, 53, 54, 56], однако, до настоящего<br />

времени не существует общепринятого мнения относительно продолжительности<br />

и интенсивности гипоксического воздействия, саногенный эффект которого был<br />

бы гарантирован. Этим и объясняется необходимость рассмотрения данных о<br />

механизмах влияния кратко- и долгосрочной гипоксии на организм и проведения<br />

дальнейших исследований.<br />

Следует отметить, что еще в прошлом веке Н.Н. Сиротинин (1939, 1951, 1960)<br />

предложил метод высокогорной адаптации для повышения неспецифической<br />

резистентности организма. Положение о том, что пребывание в горах в целом<br />

благоприятно влияет на организм, известно со времен Гиппократа и Авиценна. Из<br />

целого ряда климатических факторов, влияющих на физиологическое состояние<br />

организма, основным является гипоксия. Предварительная адаптация к гипоксии,<br />

согласно широко известной концепции о перекрестной адаптации, значительно<br />

повышает устойчивость организма человека к ряду экстремальных воздействий<br />

и патологических состояний, вызывая комплексную перестройку организма [4,<br />

18, 20, 22, 30, 35, 37, 40, 57, 68]. Указанное свойство гипоксии свидетельствует<br />

о возможности его использования с целью повышения физиологических<br />

возможностей организма, его выживаемости в условиях значительно измененной<br />

среды обитания [1, 8, 20, 24, 27, 35, 55].<br />

Это обстоятельство позволило использовать адаптацию к гипоксии при<br />

подготовке космонавтов, летчиков и спортсменов поначалу в горах, а потом<br />

и в гипобарических барокамерах. Благодаря усилиям Стрельцова В.В. [48],<br />

барокамерная тренировка была внедрена в практику авиационной медицины.<br />

Ее стали использовать при предварительной подготовке, а также как тест,<br />

позволяющий выявлять компенсаторные возможности летчиков и космонавтов<br />

[5, 45]. Новым направлением применения гипоксии стала разработка методики<br />

нормобарической гипоксической гипоксии. В 70-е гг. ХХ века в России<br />

Стрелковым Р.Б. и его сотрудниками была предложена концепция замены горных<br />

61


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

и барокамерных гипобарических тренировок с профилактической, лечебной<br />

и реабилитационной целью на стимуляцию организма человека газовыми<br />

смесями с пониженным содержанием кислорода при нормальном атмосферном<br />

давлении. Благодаря физиологичности, хорошей переносимости и отсутствию<br />

побочных эффектов этот метод получает все более широкое распространение.<br />

По сей день методика применения нормобарической гипоксической гипоксии<br />

все совершенствуется, а исследования по её использованию для расширения<br />

возможностей организма не прекращаются.<br />

Если учесть, что любое патологическое состояние в значительной степени<br />

связано с нарушением кислородного режима организма и его регуляции [10, 20, 54],<br />

то становится понятен неослабевающий, в течение вот уже многих десятилетий,<br />

интерес к изучению влияния гипоксии на организм человека. Многочисленными<br />

исследователями были раскрыты его основные механизмы [4, 13, 20, 31, 36, 37,<br />

55, 56].<br />

Импульсация хеморецепторов, вызванная снижением напряжения<br />

кислорода в артериальной крови, оказывает возбуждающее действие на центры<br />

продолговатого мозга, ретикулярную формацию и вышележащие отделы<br />

головного мозга. Ранее считалось, что единственными сенсорами кислорода у<br />

млекопитающих являются хеморецепторные клетки коротидных гломусов и<br />

эпидермальных телец в зоне бифуркации сонной артерии. Сейчас известно, что<br />

все клетки тела, а не только клетки каротидного тела, могут ощущать дефицит<br />

кислорода и отвечать активацией экспрессии определенных генов-мишеней,<br />

что достигается посредством кислород-зависимой регуляции субъединицы<br />

HIF-1α, которая является одной из изоформ альфа-субъединицы гипоксияиндуцибельного<br />

фактора (hypoxia-inducible factor – HIF). HIF считается ведущим<br />

транскрипционным регулятором генов, ответственных за реакцию на недостаток<br />

кислорода и обеспечивает быстрые и адекватные ответы на гипоксический стресс<br />

в виде экспрессии генов синтеза эритропоэтина, регуляции процесса ангиогенеза,<br />

энергетического метаболизма [46, 60, 61, 65].<br />

Поступающая импульсация от аортального и каротидного хеморецепторов<br />

к дыхательным нейронам ствола мозга вызывает их «определенную<br />

функциональную перенастройку в регуляции дыхания», выявляемую уже<br />

после однократного гипоксического сеанса [28, 29]. Стимулируются центры<br />

симпатической и парасимпатической нервной системы, высшие отделы<br />

головного мозга, инициируются гуморальные механизмы регуляции [19, 23,<br />

58]. Это обуславливает увеличение скорости поэтапной доставки кислорода,<br />

обеспечивающейся усилением вентиляции легких, в первую очередь умеренной<br />

гипервентиляцией за счет глубины, затем - увеличением частоты дыхания,<br />

увеличением объема циркулирующей крови в результате увеличения ЧСС и<br />

ударного объема сердца, полицитемией, вследствие мобилизации клеток из<br />

кровяных депо, повышением в крови тиреоидных гормонов и инсулина [7, 9, 20,<br />

23, 26, 59]. Происходит перераспределение кровотока в пользу головного мозга<br />

и сердца: коронарный кровоток может увеличиваться при острой гипоксии в 2-3<br />

раза [37], и даже 10-минутное гипоксическое воздействие ГГС 12% приводит к<br />

перераспределению кровотока в пользу мозговых сосудов [25].<br />

62<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

На первом этапе адаптации активация транспортных систем осуществляется<br />

симпатическим отделом вегетативной нервной системы. Норадреналин и<br />

адреналин через систему внутриклеточных посредников активируют ключевой<br />

фермент расщепления гликогена – фосфорилазу, включая тем самым в борьбу за<br />

кислород механизмы анаэробного гликолиза [41].<br />

В результате вышеуказанных явлений увеличивается скорость поэтапной<br />

доставки кислорода, интенсивность окислительных процессов, потребление<br />

кислорода тканями.<br />

Кратко- и долгосрочная адаптация к непрерывному либо прерывистому<br />

действию низкого P i O 2 имеет свою специфику. Если в адаптации к краткосрочной<br />

гипоксии основную роль играют физиологические рефлекторные механизмы, то<br />

адаптация к длительному действию низкого P i O 2 осуществляется механизмами,<br />

действующими на всех уровнях функционирования организма: генном,<br />

молекулярном, мембранном, клеточном, тканевом, органном и системном<br />

[23]. Срочные компенсаторные механизмы направлены на предотвращение и<br />

восстановление последствий острой гипоксии в ближайший период после ее<br />

воздействия и могут быть эффективны только в течение непродолжительного<br />

времени. Стратегия же долговременной адаптации – смещение основного поля<br />

деятельности с механизмов транспорта на механизмы утилизации кислорода, на<br />

повышение экономичности использования ресурсов, имеющихся в распоряжении<br />

организма [3].<br />

Формирование долгосрочной адаптации организма к гипоксии можно<br />

объяснить концепцией Ф.З. Меерсона, согласно которой ключевым звеном<br />

приспособления является существующая в клетках взаимосвязь между<br />

функциями и геномом. Благодаря такой связи, в случае изменения интенсивности<br />

фактора внешней среды, в частности гипоксии, возможна активация синтеза<br />

белков, необходимых для усиления резистентности клетки к этому фактору. В<br />

итоге формируется, так называемый, системный структурный след, который<br />

приводит к увеличению функциональной мощности системы, ответственной за<br />

адаптацию, и создает возможность превращения первоначальной, «срочной»,<br />

но ненадежной адаптации, в устойчивую, «долговременную». Формирование<br />

«системного структурного следа» и устойчивой адаптации осуществляется при<br />

потенциирующем участии стресс-реакции, которая играет важную роль именно<br />

на этапе перехода «срочной» адаптации в «долговременную». Существенно, что<br />

после того, как «системный структурный след» полностью сформировался и стал<br />

основой адаптации, устойчивая адаптация устраняет нарушения гомеостаза, и<br />

как следствие, исчезает ставшая излишней стресс-реакция [36].<br />

Ф.З. Меерсоном было также доказано, что системный структурный след<br />

адаптации к гипоксии является наиболее разветвленным и многообразным, по<br />

сравнению с изменениями, развивающимися в организме при адаптации к другим<br />

факторам внешней среды [37]. Происходит активация биосинтеза нуклеиновых<br />

кислот и белков; повышение концентрации миоглобина в миокарде; увеличение<br />

количества, размеров и крист митохондрий [23]; качественное улучшение<br />

митохондриальной функции, обеспечивающее более тесную интеграцию<br />

между АТФ - потребностью и его производством [63]; возрастание содержания<br />

63


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

окислительных ферментов в единице массы ткани и их способности утилизировать<br />

кислород; наблюдается увеличение мощности систем энергообеспечения [16].<br />

Увеличивается диаметр, длина и количество функционирующих капилляров<br />

в единице объема ткани, что приводит к улучшению микроциркуляции;<br />

увеличивается способность гемоглобина связывать кислород в легких и отдавать<br />

их периферическим тканям. Отмечается увеличение массы сердца, емкости<br />

коронарного русла, массы дыхательных мышц, развиваются явления гипертрофии<br />

и гиперплазии в легочных альвеолах, нейронах дыхательного центра, повышается<br />

сродство к кислороду ЦНС. Активируются нейрогуморальные механизмы<br />

адаптации, в частности, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система, что<br />

повышает уровень выносливости и сопротивляемости организма к различным<br />

нагрузкам. Нормализуется нейрогуморальный ответ на психотравмирующие<br />

воздействия, повышается устойчивость к психоэмоциональным факторам<br />

[22, 36, 38]. Гипоксия оказывает иммуномодулирующее действие, которое<br />

проявляется подавлением патологически активизированных звеньев иммунитета<br />

и активацией подавленных [12]. Повышается количество клеток, продуцирующих<br />

антитела, усиливается синтез иммуноглобулинов, лизоцима и других<br />

неспецифических факторов защиты, активизируются фагоцитирующие клетки.<br />

Увеличивается активность антиоксидантной системы – важнейшей системы<br />

защиты клеточных мембран, снижается активность перекисного окисления<br />

липидов в мембранах клеток, что предотвращает патологическое повышение<br />

проницаемости клеточных мембран и нарушение работы ферментных систем<br />

клеток. При длительном пребывании в условиях пониженного Р i O 2 развивается<br />

истинный эритропоэз, вследствие усиления кроветворной функции костного<br />

мозга, его гиперплазии, повышенной утилизации железа, ускоренного цикла<br />

пролиферации и дифференциации кроветворных клеток, активации синтеза<br />

нуклеиновых кислот и белков [10, 14, 15, 32, 38, 39]. По мнению F. Sanchis-<br />

Gomar, гипоксическая тренировка, по меньшей мере, так же эффективна, как<br />

и прием рекомбинированного человеческого эритропоэтина для повышения<br />

количества эритроцитов и, в сущности, непосредственно влияет на аэробные<br />

процессы организма [66]. Тренировка способствует активации механизмов,<br />

стабилизирующих эритроцитарные мембраны, а также изменению содержания<br />

в эритроцитах натрия и хлора. Содержание хлора в эритроцитах снижается,<br />

что указывает на интенсификацию анионообмена между эритроцитами и<br />

окружающей средой, т.е. - на повышенную способность эритроцитов удалять из<br />

тканей углекислоту [21].<br />

В результате повышения кислородной емкости крови и увеличения способности<br />

тканей захватывать кислород, работа сердца обеспечивается в более экономном<br />

режиме и повышаются функциональные резервы сердечно-сосудистой системы.<br />

Возникают гемодинамические реакции, во многом противоположные таковым при<br />

острой гипоксии. Например, происходит урежение ЧСС, повышение сердечного<br />

выброса, сопровождающегося снижением периферического сопротивления<br />

сосудов [13, 18, 20, 44]. Это связывают с повышением тонуса парасимпатической<br />

нервной системы и уменьшением мобилизации симпатической нервной системы<br />

при нагрузках [6], в то время, как при острой экспериментальной нормобарической<br />

64<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

гипоксии, происходит усиление симпатического влияния на сердце и это<br />

воздействие сопровождается существенным повышением ЧСС и снижением<br />

вариабильности сердечного ритма [41]. Растяжение стенок предсердий в диастоле,<br />

обусловленное увеличенным МОК, активизирует рецепторы, расположенные в<br />

субэндотелиальном слое, что приводит к рефлекторной брадикардии. Уменьшение<br />

ЧСС сопровождается увеличением длительности сердечного цикла и ударного<br />

сердечного выброса [23]. Наконец, происходит перестройка в центральной<br />

регуляции дыхания и кровообращения. Изменяется чувствительность дыхания к<br />

углекислому газу: при адаптации к гипоксии чувствительность повышается [29].<br />

Это позволяет увеличить легочную вентиляцию, а, значит, поднять содержание<br />

кислорода в крови и, что не менее важно, ослабить интенсивность работы<br />

сердечно-сосудистой системы и тем самым повысить резервные возможности<br />

организма. Дыхание становится менее частым и более глубоким, минутный<br />

объем дыхания несколько снижается, нивелируется респираторный алкалоз;<br />

происходит увеличение экскурсии грудной клетки, наступает стойкое увеличение<br />

всех легочных объемов и емкостей, а также доли альвеолярной вентиляции в<br />

минутном объеме дыхания [7, 22, 62].<br />

Известно, что физиологические изменения, наблюдаемые в организме человека<br />

при воздействии различных режимов гипоксии, зависят в первую очередь от силы<br />

применяемого гипоксического стимула, индивидуальной чувствительности,<br />

продолжительности, числа сеансов гипоксического воздействия и некоторых<br />

иных дополнительных условий [11, 13, 38, 47]. Выбор оптимальных режимов<br />

– одна из главнейших задач при проведении курсов гипоксической тренировки<br />

и гипокситерапии. Показано, что одни режимы наиболее эффективны при<br />

направленном воздействии на аэробные функции, другие оказывают более<br />

выраженное воздействие на функции анаэробного обмена [47, 66], а по некоторым<br />

данным и вовсе не оказывают никакого воздействия [67]. Так, V. Tadibi et al.<br />

не обнаруживают эффекта при 15-дневном воздействии ни на аэробную, ни<br />

на анаэробную производительность, а J. Richalet указывает на повышение<br />

максимальной аэробной производительности при воздействии гипоксии, по<br />

меньшей мере, в течение 18 дней [64].<br />

До настоящего времени не существует единого мнения на организацию<br />

выбора гипоксического режима. В лечебных и спортивных учреждениях сегодня<br />

используют различные режимы, которые выбирают пока эмпирически.<br />

К хорошо изученным режимам интервальной гипоксической тренировки в<br />

целях реабилитации и профилактики заболеваний относят [11]:<br />

1. Базовый тренировочный режим. Продолжительность отдельного периода<br />

гипоксической экспозиции – 3-5мин., пауза нормобарической респирации –<br />

5мин. Количество повторных экспозиций в одном сеансе – 10-12 раз. Содержание<br />

О 2 во вдыхаемом воздухе – 14-15%. В течение одного тренировочного периода<br />

возможно наличие одного или двух сеансов ИГТ в данном режиме. Применяется<br />

на протяжении 3-4 недель, 4-5 раз в неделю при регулярном медицинском<br />

контроле.<br />

2. Втягивающий тренировочный режим. Продолжительность отдельного<br />

периода гипоксической экспозиции – 1мин., пауза нормобарической респирации<br />

65


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

– 1мин. Количество повторных экспозиций в одной серии - от 3 до 6 раз.<br />

Количество серий в одном сеансе ИГТ - 3-4. Пауза нормобарической респирации<br />

между сериями - 5 мин. Содержание О 2 во вдыхаемом воздухе - 12 %. Этот режим<br />

применяется на начальном этапе тренировки, при возобновлении занятий после<br />

вынужденного перерыва, а также при всяком резком изменении условий и образа<br />

жизни занимающихся.<br />

3. Активизирующий тренировочный режим. Продолжительность отдельного<br />

периода гипоксической экспозиции - 30 с. Количество повторных экспозиций<br />

в одном сеансе ИГТ - 12-16. Паузы нормобарической респирации между<br />

сериями - 1,5-2 мин. Содержание О 2 во вдыхаемом воздухе – 10 %. Обязательные<br />

условия применения режима: отсутствие каких-либо серьезных заболеваний, хорошая<br />

переносимость гипоксических условий.<br />

4. Профилактический режим. Продолжительность отдельного периода<br />

гипоксической экспозиции - 45 с, паузы нормобарической респирации - 45 с.<br />

Количество повторных экспозиций - 10-12 раз. Количество серий в одном сеансе -<br />

3-4. Паузы нормобарической респирации между сериями - 1,5-2 мин. Cодержание<br />

О 2 во вдыхаемом воздухе - 12-14 %. Режим используется в периоды, когда не<br />

применяются какие-либо иные виды физиотерапии.<br />

Стоит подчеркнуть, что не все авторы считают эти режимы оптимальными.<br />

Так, согласно данным А.З. Колчинской и др. [23], для улучшения состояния<br />

организма здоровых и больных, рекомендуемая длительность для гипоксического<br />

воздействия и нормоксических интервалов – 5 мин, число серий в сеансе<br />

4-5, количество сеансов для здоровых мужчин - 14-16, для женщин – 14-22.<br />

Адаптация, согласно концепции Н.Н. Сиротинина, должна быть ступенчатая: в<br />

первых 5-и сеансах курса, используемое содержание О 2 в газовой смеси для<br />

здоровых мужчин, составляет 11%, в последующих 5-и сеансах – 10,5%, в<br />

последние 5 сеансов – 10%. Для женщин и детей режимы -должны подбираться<br />

по показателям гипоксического теста.<br />

Для больных режимы проведения ИГТ определяет врач на основании<br />

данных истории болезни и тестов, выполняющихся пациентом до начала курса.<br />

Большинство врачей задают длительность вдыхания ГС несколько минут (от 3 до<br />

6), нормоксический интервал длится примерно столько же. продолжительность<br />

курса от 14 до 24 сеансов.<br />

Горанчуком В.В. и др. детально изучен прерывистый режим, который<br />

предполагает продолжительность сеансов от 20-30 минут ежедневно или через<br />

день. Из трех различающихся хроноконцентрационными характеристиками<br />

вариантами данного режима, наибольший эффект отмечен у режима, суммарная<br />

гипоксическая нагрузка которого оказалась самой небольшой. Исследователями<br />

рекомендуется проводить понижение содержания кислорода в ГГС от сеанса к<br />

сеансу постепенно в течение 3-6 дней. Первый сеанс проводится при дыхании<br />

ГГС с содержанием кислорода 17-18% у больных и 14-16% у здоровых.<br />

Минимальный уровень кислорода в ГГС (9,5-12%) достигается у здоровых к 3-6му<br />

сеансу и поддерживается до конца курса. При гипокситерапии больных уровень<br />

кислорода в ГГС определяется выраженностью патологии и возрастом пациента.<br />

Продолжительность курса составляет: у здоровых – не менее 8 сеансов, у больных<br />

66<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

– не менее 10 сеансов [13]. Курс НГ вызывает положительные изменения лишь в<br />

случае оптимального его применения, основанного на недопущении превышения<br />

адаптационных возможностей организма путем чрезмерного и нерационального<br />

воздействия такого сильного стресс-фактора, каким является гипоксия [34].<br />

Неоднозначность данных о влиянии различных режимов гипоксии на<br />

саногенный статус организма объясняется, видимо тем, что авторы недостаточно<br />

уделяют внимание определению функционального состояния организма и его<br />

функциональных возможностей перед тем как начать гипоксическую стимуляцию.<br />

Ибо, как показано исследованиями Института физиологии и санокреатологии АН<br />

Молдовы [52, 53], одно и то же воздействие, в зависимости от функционального<br />

состояния, или его продолжительности, может оказать различное влияние на<br />

функции организма: координирующее воздействие, сохраняющее существующий<br />

уровень функционирования различных систем, повышающее функциональные<br />

возможности, или нарушающее гомеостаз организма.<br />

Об этом свидетельствуют и наши данные о влиянии нормобарической<br />

гипоксии на функциональные возможности дыхательной и сердечнососудистой<br />

систем. Гипоксия вызывалась путем респирации гипоксической газовой смеси,<br />

содержание кислорода в которой составляло: в I-ый день – 19%; II, III дни – 17%;<br />

IV, V – 15%; VI-X – 12%. Гипоксическая газовая смесь создавалась при помощи<br />

оригинальной установки нормобарической газовой гипоксии, разработанной<br />

в Институте физиологии и санокреатологии АН Молдовы. Ежедневная<br />

продолжительность гипоксических сеансов составляла 30 минут. В исследовании<br />

приняли участие 13 практически здоровых мужчин и 2 женщины в возрасте 21-35<br />

года с различной работоспособностью и толерантностью на нагрузку. Оказалось,<br />

что одно и то же гипоксическое воздействие у 2-х добровольцев уже после<br />

пятого сеанса вызывало повышение функциональных возможностей и сердца, и<br />

легких, у 3-х – подобные изменения выявлены после десяти сеансов, а у 7-и –<br />

функциональное состояние и сердца, и легких сохранилось на исходном уровне.<br />

В то же время, у 3-х добровольцев это же воздействие приводило к ухудшению<br />

функционального статуса как сердца, так и легких.<br />

Из вышеприведенных данных видно, что хотя гипоксия и используется с<br />

целью тренировки спортсменов и летчиков, профилактики и лечения многих<br />

болезней, однако однозначного мнения о режимах использования гипоксии,<br />

гарантирующих её саногенный эффект, не существует.<br />

Выводы<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

1. Гипоксия может быть использована в санокреатологии, для чего<br />

необходимы дополнительные исследования по определению саногенного эффекта<br />

в зависимости от исходного функционального состояния организма и режима<br />

воздействия (силы применяемого гипоксического стимула, продолжительности<br />

отдельных гипоксических экспозиций, общего их числа, а также индивидуальной<br />

чувствительности).<br />

2. В целях исключения возможностей отрицательного эффекта<br />

воздействия гипоксии на состояние здоровья организма, необходимо разработать<br />

физиологические критерии подбора людей, гарантирующие саногенный эффект.<br />

67


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

68<br />

Литература<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

1. Агаджанян Н.А., Миррахимов М.М. Горы и резистентность организма. Москва,<br />

1970, 184 с.<br />

2. Арбузова О.В., Балыкин М.В., Коптелов Д.В. Реакции кардиореспираторной<br />

системы и изменения физической работоспособности пловцов разного возраста при<br />

действии нормобарической гипоксии. // Вестник новых медицинских технологий. 2009,<br />

т.XVI, № 2, с.212-214.<br />

3. Бельченко Л.А. Адаптация человека и животных к гипоксии разного происхождения.<br />

В: Соросовский образовательный журнал. 2001,том 7, №7, с.33-39.<br />

4. Березовский В.А., Дейнега В.Г. Физиологические механизмы саногенных эффектов<br />

горного климата. Киев, 1988, 224 с.<br />

5. Березовский В., Левашов М. Повышение резервных возможностей человека<br />

путем тренировки прерывистой нормобарической гипоксией. //«Аэрокосмическая и<br />

экологическая медицина, 2000, т. 34, № 2, с. 39-43.<br />

6. Бобылева О.В., Глазачев О.С. Динамика показателей вегетативной реактивности<br />

и устойчивости к острой дозированной гипоксии в курсе интервальной гипоксической<br />

тренировки. //Физиология человека, 2007, т.33, №2, с.81-89.<br />

7. Борисенко Н.С., Головина А.С., Голубев В.Н. и др. Реакции дыхательной системы<br />

человека на нормоборическую гипоксическую гипоксию. // Вестник Российской Военномедицинской<br />

Академии. 2010,1(29) , с. 117-121.<br />

8. Булатова М.М. и др. Среднегорье, высокогорье и искусственная гипоксия в системе<br />

подготовки спортсменов. //Спортивна медицина. 2008, № 1, с.95-119.<br />

9. Бурых Э.А. Компенсаторные и адаптивные перестройки в системе дыхания у<br />

человека при остром гипоксическом воздействии. //Физиология человека. 2009, т. 35, №3,<br />

с.82-93.<br />

10. Ван Лир Э., Стикней К. Гипоксия. Пер. с англ. Москва, 1967, 368 с.<br />

11. Волков Н.И. Прерывистая гипоксия – новый метод тренировки, реабилитации и<br />

терапии. //Теория и практика физической культуры. 2000, №7, с.20-23.<br />

12. Геппе Н.А., Богданова Т.А. Контроль эффективности интервальной гипоксической<br />

тренировки у детей с бронхиальной астмой. //Доклады Международной академии проблем<br />

гипоксии. Прерывистая нормобарическая гипокситерапия. М.: «Бумажная галерея», т. IV,<br />

2005, 232 с. (121-136).<br />

13. Горанчук В.В., Сапова Н.И., Иванов А.О. Гипокситерапия. СПб, 2003, 536 с.<br />

14. Гринштейн Б.Я. Картина периферической крови у жителей высокогорья Памира.<br />

//Сов.здравоохранение Киргизии.1965, №5, с.20-26.<br />

15. Дударев В.П. Роль гемоглобина в механизмах адаптации к гипоксии и гипероксии.<br />

Киев, Наук.думка, 1979, 152с.<br />

16. Дудченко А.М., Шепелева С.Ю., Полозов В.Н. Влияние адаптации на содержание<br />

и активность ферментов дыхательной цепи митохондрий мозга крыс. //Мат-лы 2-й<br />

Всесоюзной коференции. Гродно, 1991,Ч. III, с.360-361.<br />

17. Ельчанинова С.А., Кореняк Н.А., Павловская Л.И., Макаренко В.В., и др. К<br />

вопросу о механизмах гипотензивного эффекта прерывистой нормобарической гипоксии<br />

при артериальной гипертензии. //Доклады Международной академии проблем гипоксии.<br />

Прерывистая нормобарическая гипокситерапия. М.: «Бумажная галерея», т.IV, 2005, 232


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

с. (33-38).<br />

18. Закощиков К.Ф., Катин С.О. Гипокситерапия – «горный воздух». Москва,<br />

Бумажная галерея, 2001, 64c.<br />

19. Закусило М.П. ИГТ в лечении инсулинзависимого сахарного диабета.<br />

Эффективность использования адаптации к гипоксии в курсе интервальной<br />

нормобарической гипоксической тренировки в медицине. М. – Нальчик, 2001, т. II, с.157-<br />

175.<br />

20. Караш Ю.М., Стрелков Р.Б., Чижов А.Я. Нормобарическая гипоксия в лечении,<br />

профилактике и реабилитации. Москва, 1988, 351с.<br />

21. Кательницкая Л.И., Елизаров Н.А., Мационис А.Э., Повилайтите П.Э, Тренева Г.О.,<br />

Елизаров А.Н. Влияние комплексной санаторно-курортной реабилитации с включением<br />

интервальных гипоксических тренировок на кислород-транспортную функцию крови<br />

больных ИБС. //Кардиология СНГ, 2004, т.2 , с. 50-56.<br />

22. Колчинская А. З. Кислород. Физическое состояние. Работоспособность. Киев,<br />

1991, с.208.<br />

23. Колчинская А. З., Цыганова Т.Н., Остапенко Л.А. Нормобарическая интервальная<br />

гипоксическая тренировка в медицине и спорте. Москва, 2003, 408с.<br />

24. Колчинская А.З. Интервальная гипоксическая тренировка в спорте высших<br />

достижений. //Спортивна медицина, 2008, № 1, с.9-25.<br />

25. Коркушко О.В., Лишневская В.Ю., Дужак Г.В. и др. Возрастные изменения<br />

реологических свойств крови и функционального состояния эндотелия под влиянием<br />

нормобарической гипоксии. //Журнал АМН України, 2009, т.15, №3, с.488-499.<br />

26. Коркушко О.В., Писарук А.В., Асанов Э.О. и др. Реакция сердечно-сосудистой<br />

системы на изокапническую гипоксию в пожилом возрасте. //Питання патофізіології<br />

дихання, 2005, №1. с.46-48.<br />

27. Кривощеков С.Г., Диверт Г.М., Диверт В.Э. Расширение функционального<br />

диапазона реакций дыхания и газообмена при повторных гипоксических воздействиях.<br />

//Физиология человека, 2005, т. 31, №3, с.100-107.<br />

28. Кривощеков С.Г., Диверт Г.М., Диверт В.Э. Реакция тренированных к задержке<br />

дыхания лиц на прерывистую нормобарическую гипоксию. В: Физиология человека,<br />

2007, т.33, №3, с.75-80.<br />

29. Леутин В.П., Платонов Я.Г., Диверт Г.М. и др. Изменение центрального контроля<br />

функции внешнего дыхания после однократного сеанса прерывистой нормобарической<br />

гипоксии. //Физиология человека, 2003, том 29, №1, с.13-15.<br />

30. Леутин В.П., Платонов Я.Г., Диверт Г.М. и др. Прерывистая нормобарическая<br />

гипоксия как экспериментальная модель незавершенной адаптации. //Физиология<br />

человека, 2004, том 35, №5, с. 85-91.<br />

31. Макаренко В.В. Роль эндотелия в механизмах ответа на прерывистую<br />

нормобарическую гипоксию. Диссертация на соискание ученой степени кандидата<br />

медицинских наук. Барнаул, 2009, 124с.<br />

32. Малкин В.Б., Гиппенрейтер Е.Б. Острая и хроническая гипоксия. Проблемы космической<br />

биологии. Москва, 1977, т.35, с 320.<br />

33. Маслов В.А., Бесова Н.С., Лапшин В.П. Влияние нормобарической гипокситерапии на<br />

перекисное окисление липидов при проведении химиотерапии онкологическим больным. В:<br />

Нормобарическая гипокситерапия в онкологии: Сборник научных и методических материалов.<br />

Москва, 2003, с. 52-61.<br />

69


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

34. Маслов В.А., Костин А.И. Изменение перекисного окисления липидов у<br />

больных с атеросклеротическим поражением коронарных и периферических артерий на<br />

фоне применения нормобарической гипокситерапии. //Прерывистая нормобарическая<br />

гипокситерапия. Доклады Международной академии проблем гипоксии. Том IV. Москва,<br />

2005, 232 с. (55-64).<br />

35. Меерсон Ф.З. Общий механизм адаптации и профилактики. Москва, 1973, с.366.<br />

36. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика. Москва, 1981, 278с.<br />

37. Меерсон Ф.З. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам.<br />

Москва, 1988, 256с.<br />

38. Меерсон Ф.З., Твердохлиб В.П., Фролов Б.А. Адаптация к периодической<br />

гипоксии в терапии и профилактике. Москва, 1989, 70с.<br />

39. Миррахимов М.М. О картине периферической крови в условиях Тянь-Шаня и<br />

Памира. Фрунзе, 1964, 128с.<br />

40. Миррахимов М.М. Лечение внутренних болезней горным климатом. Ленинград,<br />

1977, 208с.<br />

41. Нестеров С.В. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма в условиях<br />

воздействия острой экспериментальной гипоксии. //Физиология человека, 2005, т.31, №<br />

1, с.82-87.<br />

42. Нудельман Л.М. Прерывистая нормобарическая гипокситерапия в<br />

предоперационной подготовке больных. //Нормобарическая гипокситерапия в онкологии.<br />

Сборник научных и методических материалов. Москва, 2003, с.61-69.<br />

43. Пупырева Е.Д., Балыкин М.В., Макаева Р.Ш. Влияние нормобарической гипоксии<br />

на аэробную работоспособность спортсменов. //Вестник новых медицинских технологий,<br />

2009, т.XVI, № 2, с.214-216.<br />

44. Радченко А.С., Королев Ю.Н., Борисенко Н.С. и др. Нормобарическая<br />

гипоксическая тренировка и оптимизация насосной функции сердца у спортсменов.<br />

// Материалы международной научной конференции по вопросам состояния и перспективам<br />

развития медицины в спорте высших достижений. Москва, 2009, с.107-110.<br />

45. Разсолов Н.А., Чижов А.Я., Потиевский Б.Г., Потиевская В.И. Нормобарическая<br />

гипокситерапия. // Методические рекомендации для авиационных врачей. Москва, 2002,<br />

19с.<br />

46. Серебровская Т.В. Гипоксия-индуцибельный фактор: роль в патофизиологии<br />

дыхания. //Український пульмонологічний журнал, 2005, № 3, с.77-81.<br />

47. Сметанин В.Я. Воздействие различных режимов интервальной гипоксической<br />

тренировки на кардиореспираторные и гематологические функции. //Физиология<br />

человека, 2000, т.26, № 4, с.73-82.<br />

48. Стрельцов В.В. К вопросу о барокамерной тренировке летчиков к высотным<br />

полетам. Советская медицина. 1941, №6, с. 12-15.<br />

49. Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К., Фурдуй В.Ф., Вуду Г.А. и др. Потребности<br />

медицинской практики обусловили развитие новой области биомедицины –<br />

санокреатологии. // «Биология: теория, практика, эксперимент», Саранск, 2008, с.50-54.<br />

50. Фурдуй Ф.И. Проблемы стресса и преждевременной биологической деградации<br />

человека. Санокреатология. Их настоящее и будущее. //Современные проблемы<br />

физиологии и санокреатологии. Кишинев, 2005, с.16-36.<br />

51. Фурдуй Ф.И. Санокреатология – новая отрасль биомедицины, призванная при-<br />

70<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

остановить биологическую деградацию человека. //Стресс, адаптация, функциональные<br />

нарушения и санокреатология. Chişinău, 1999, с.36-43.<br />

52. Фурдуй Ф. И., Чокинэ В.К., Павалюк П.П. и др. Двигательная активность,<br />

вызывающая саногенную мобилизацию, синхронизацию и стабилизации функций<br />

организма – основной физиологический способ целенаправленного формирования и<br />

поддержания здоровья. //Научные труды II съезда физиологов СНГ. Москва - Кишинэу,<br />

2008, с. 243-244.<br />

53. Фурдуй Ф. И. и др. Взгляд санокреатологии на аэробику. //Buletinul Academiei de<br />

Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. Chişinău, 2006, vol. 2(302), p.4-7.<br />

54. Чарный А.М. Патофизиология гипоксических состояний. М.: Медгиз,<br />

1961. с.343.<br />

55. Чижов А.Я., Потиевская В.И. Нормализующий эффект нормобарической<br />

гипоксической гипоксии. //Физиология человека, 1997, том 23, № 1, с.108-112.<br />

56. Чижов А.Я., Потиевская В.И. Прерывистая нормобарическая гипоксия в<br />

профилактике и лечении гипертонической болезни. М.: Изд-во РУДН, 2002, 187с.<br />

57. Ямборко П.В., Антипов И.В., и др. Использование нормобарической гипоксии,<br />

гиперкапнии и резистивного сопротивления дыханию для расширения функциональных<br />

резервов организма. //Фундаментальные исследования, № 5, 2004, c.139-140.<br />

58. Chaiban JT, Bitar FF, Azar ST. Effect of chronic hypoxia on leptin, insulin, adiponectin<br />

and ghrelin. // Metabolism, 2008 Aug; 57(8): 1019-22.<br />

59. Ciulla M.M., Cortiana M., Silvestris I. Effects of simulated altitude (normobaric<br />

hypoxia) on cardiorespiratory parameters and circulating endothelial precursors in healthy<br />

subjects. //Respir Res. 2007 Aug 8; 8:58.<br />

60. Gothié E., Pouysségur J. HIF-1: régulateur central de l'hypoxie. //Medecine / Sciences<br />

2002; N1, vol.18: 70-8.<br />

61. Jusman S.W., Halim A., Wanandi S.I., Sadikin M. Expression of Hypoxia-inducible<br />

Factor-1 alpha Reléted to Oxidative Stress in Liver of Rat-induced by Systemic Chronic<br />

Normobaric Hypoxia. //Med.Indones. 2010 Jan; 42 (1):17-23.<br />

62. Lippi G., Franchini M., Ban G. Normobaric hypoxia and sports: the debate continues.<br />

//Eur J Appl Physiol. 2010 May; 109(2):355-6.<br />

63. Ponsot E., Dufour S.P., Zoll J., Doutrelau S., N'Guessan B. et al. Exercise training in<br />

normobaric hypoxia in endurance runners. I. Improvement in aerobic performance capacity.<br />

//J. Appl. Physiol. 2007 Aug; 103(2):730.<br />

64. Richalet J.P., Gore C.J. Live and/or sleep high: train low, using normobaric hypoxia.<br />

// J. Med. Sci Sports. 2008 Aug; 18 Suppl 1:29-37.<br />

65. Semenza G.L. O – regulated gene expression: transcriptional control of cardiorespiratory<br />

2<br />

physiology by HIF-1. //J Appl. Physiol., 2004, v.96(3), p.1173-1177.<br />

66. Sanchis-Gomar F., Martinez-Bello V.E., Domenech E. et al. Effect of intermittent<br />

Hypoxia on hematological parameters after recombinant human erythropoietin administration.<br />

// Eur. J. Physiol 107:429-436.<br />

67. Tadibi V., Dehnert C., Menold E., Bärtsch P. Unchanged anaerobic and aerobic performance<br />

after short-term intermittent hypoxia. //Med Sci Sports Exerc. 2007 May; 39(5):858-64.<br />

68. Ushakov I.B., Izmerov N.F., Bukhtiiarov I.V. Methodic approaches using normobaric interval<br />

hypoxia and impulse magnetic eld to increase nonspeci c and anti-radio resistance in workers of<br />

ecologically unfavorable industries. //Med Tr Prom Ekol. 2005; (2): 11-5.<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

71


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

72<br />

МЕМБРАННОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ ДИСАХАРИДОВ И<br />

ДИПЕПТИДОВ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ СТРЕССЕ<br />

Шептицкий В.А., Попану Л.В.<br />

Институт физиологии и санокреатологии Академии Наук Молдовы<br />

Введение<br />

В настоящее время доказана исключительно важная роль чрезмерного и<br />

хронического стресса в возникновении преждевременной диминуации функций<br />

и морфологической деградации организма современного человека [7], в том<br />

числе, и системы пищеварения [5, 15], в связи с чем, санокреатология уделяет<br />

особое внимание предупреждению стрессогенных функциональных нарушений.<br />

Не вызывает сомнений важное значение хронического стресса в развитии<br />

патологических изменений мембранного пищеварения, что может стать причиной<br />

нарушения метаболизма, состава кишечной микрофлоры, функционирования<br />

различных систем организма человека [1, 5, 9].<br />

В то же время, особенности и закономерности развития нарушений<br />

мембранного пищеварения дисахаридов и дипептидов в условиях хронического<br />

психоэмоционального стресса, который особенно характерен для современного<br />

человека [6], остаются недостаточно изученными, что существенно затрудняет<br />

разработку методов его поддержания в саногенных лимитах и коррекции. До<br />

настоящего времени мало изучены механизмы, лежащие в основе изменений<br />

пищеварительной функции тонкой кишки при хроническом стрессе. Ранее в<br />

Институте физиологии и санокреатологии АНМ была выяснена роль различных<br />

типов адренергических рецепторов, а также дофаминовых рецепторов и Ca 2+ -<br />

зависимых процессов в кишечной клетке в изменениях мембранного гидролиза<br />

и всасывания моносахаридов при кратковременном стрессе [8, 10], однако их<br />

значение в развитии нарушений пищеварительно-транспортных процессов<br />

в тонкой кишке при хроническом стрессе до настоящего времени остается<br />

невыясненным.<br />

Целью данной работы является исследование особенностей динамики<br />

мембранного пищеварения дисахаридов (на примере мальтозы и сахарозы) и<br />

дипептидов (на примере глицилглицина), всасывания продуктов их гидролиза<br />

в условиях хронического прерывистого воздействия жесткой иммобилизации<br />

(модель эмоционального стресса) и выяснение некоторых механизмов, лежащих<br />

в основе стрессовых изменений.<br />

Материал и методы<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Исследования выполнены на белых лабораторных крысах-самцах массой<br />

180-220 г, содержащихся в условиях вивария на стандартном рационе питания.<br />

Для исследования процессов мембранного пищеварения и всасывания в опытах<br />

in vivo крыс предварительно оперировали под нембуталовым наркозом по<br />

методу Тири-Велла в модификации А.М.Уголева [4]. После вскрытия брюшной<br />

полости изолировали отрезок проксимальной части тонкой кишки длиной


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

около 20 см на расстоянии 15 см дистальнее двенадцатиперстной кишки. В оба<br />

конца изолированной петли по специальному способу крепления вставляли<br />

металлические фистульные трубки. Для перфузии изолированного участка<br />

тонкой кишки использовали растворы дисахаридов (мальтозы или сахарозы), а<br />

также дипептида глицилглицина с инициальной концентрацией 25 мМ.<br />

Активность глицилглициндипептидазы исследовали в опытах in vitro<br />

на различных сроках хронического стрессирования (на 1-е, 3-и, 7-е, 15-е,<br />

30-е и 45-е сутки) в гомогенатах слизистой оболочки участка тонкой кишки,<br />

соответствующему изолированному участку в опытах in vivo, приготовленных по<br />

общепринятой методике [2]. Активность глицилглициндипептидазы определяли<br />

по приросту образующегося глицина [3] и выражали в микромолях продуктов<br />

гидролиза, образовавшихся за 1 минуту, в расчете на 1 г ткани.<br />

В качестве стрессора использовали жесткую иммобилизацию животных,<br />

которая является общепринятой моделью чрезмерного эмоционального стресса.<br />

Хроническое стрессирование проводили в течение 3-х часов ежедневно на<br />

протяжении 45-ти суток. В опытах in vivo пробы перфузата собирали спустя<br />

5 часов после окончания каждого 3-х часового стрессирования. Контролем<br />

служили прооперированные животные, находящиеся в обычных условиях,<br />

подвергавшиеся ежедневно перфузии изолированной петли тонкой кишки.<br />

Для определения концентрации фруктозы, а также суммарной концентрации<br />

гексоз, образующихся при мембранном гидролизе сахарозы, использовали<br />

колориметрический мышьяково-молибденовый метод Нельсона в модификации<br />

А.М. Уголева и Н.Н. Иезуитовой [3]. Концентрацию глюкозы в перфузионных<br />

растворах определяли с помощью наборов “Bio-Test” (Чехия). В основу определения<br />

содержания глюкозы положен модифицированный глюкозооксидазный метод [13].<br />

Для определения суммарной концентрации мальтозы и глюкозы, а также сахарозы,<br />

фруктозы и глюкозы в полученных перфузионных растворах использовали<br />

антроновый метод [3]. Совместное применение глюкозооксидазного, антронового<br />

и мышьяково-молибденового методов давало возможность рассчитать скорость<br />

гидролиза дисахаридов и всасывания образующихся в результате гидролиза<br />

моносахаридов. Концентрацию глицина и глицилглицина определяли глициновым<br />

методом [3]. Статистический анализ полученных данных производили с<br />

применением t-критерия Стьюдента.<br />

Результаты и обсуждение<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

В результате проведенных исследований нами была выявлена динамика<br />

гидролиза мальтозы и сахарозы, всасывания продуктов их гидролиза, а также<br />

активности глицилглициндипептидазы и всасывания глицилглицина и глицина<br />

в тонкой кишке в условиях хронического иммобилизационного стрессирования.<br />

Обнаружено, что на 3 и 7-е сутки стрессирования скорость мембранного<br />

гидролиза мальтозы возрастает, на 15-е – не отличается от значений контроля,<br />

а на заключительном этапе стрессирования (30-45-е сутки) - существенно<br />

снижается (рис.1). Всасывание глюкозы, образующейся при мембранном<br />

гидролизе мальтозы, изменяется однонаправлено – на протяжении 7-45-и суток<br />

стрессирования происходит его поступательное снижение (рис. 1).<br />

73


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

В отличие от мальтозы, гидролиз сахарозы в условиях хронического<br />

стрессирования отвечает достоверными изменениями на действие стрессора лишь<br />

на 7-е сутки (стимуляция) и 45-е сутки (подавление), однако динамика гидролиза<br />

обоих дисахаридов носит сходный характер (рис. 2). Скорость всасывания<br />

глюкозы, образующейся при гидролизе сахарозы ингибируется, начиная с 7 суток<br />

стрессирования, что сходно с изменением транспорта глюкозы, образующейся<br />

при мембранном гидролизе мальтозы. Всасывание пассивно транспортируемой<br />

фруктозы, образующейся при мембранном гидролизе сахарозы, стимулируется<br />

на 15-е сутки стрессирования. Разнонаправленные перестройки деятельности<br />

систем транспорта глюкозы и фруктозы, образующихся при гидролизе<br />

сахарозы, на начальном этапе стрессирования можно объяснить исходя из того,<br />

что регуляция активности переносчика фруктозы GLUT5, работающего по<br />

механизму облегченной диффузии, не зависит от ряда факторов, оказывающих<br />

самое непосредственное влияние на основной переносчик глюкозы SGLT1 и, в<br />

частности, от уровня Na + , К + -АТФазы [12, 14]. В то же время, не обнаружено<br />

торможения всасывания фруктозы, образующейся при гидролизе сахарозы на<br />

заключительном этапе стрессирования, которое было нами выявлено ранее в<br />

отношении свободной фруктозы [11]. Можно предположить, что при столь низких<br />

концентрациях фруктозы в этих условиях большая ее часть транспортируется<br />

парацеллюлярно, что компенсирует угнетение компонента транспорта, связанного<br />

с переносом фруктозы по механизму облегченной диффузии.<br />

Рис.1. Мембранный гидролиз мальтозы (25мМ) и всасывание образующейся<br />

глюкозы при стрессе. Светлые столбики – мембранный гидролиз мальтозы, темные –<br />

всасывание образующейся глюкозы. По оси ординат – скорость гидролиза и всасывания<br />

(мкмоль/мин). 1 – контроль; стресс: 2 – 1 сутки; 3 – 3 сутки; 4 – 7 сутки; 5 – 15 сутки;<br />

6 – 30 сутки; 7 – 45 сутки. * – достоверные различия по сравнению с контролем<br />


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

Рис.2. Мембранный гидролиз сахарозы (25 мМ) и всасывание образующихся<br />

гексоз при стрессе. Светлые столбики – мембранный гидролиз сахарозы,<br />

заштрихованные – всасывание глюкозы, темные – всасывание фруктозы. По оси<br />

ординат – скорость гидролиза и всасывания (мкмоль/мин). 1 – контроль; стресс: 2 – 1<br />

сутки; 3 – 3 сутки; 4 – 7 сутки; 5 – 15 сутки; 6 – 30 сутки; 7 – 45 сутки. * – достоверные<br />

различия по сравнению с контролем (Р


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Рис.3. Активность глицилглициндипептидазы при стрессе. По оси ординат<br />

– активность глицилглициндипептидазы (мкмоль/мин -1 /г ткани). 1 – контроль;<br />

стресс: 2 – 1 сутки; 3 – 3 сутки; 4 – 7 сутки; 5 – 15 сутки; 6 – 30 сутки; 7 – 45 сутки.<br />

* – достоверные различия по сравнению с контролем (Р


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Анализ результатов исследования всасывания глицилглицина и глицина,<br />

образующегося при его гидролизе, в опытах in vivo свидетельствует о сходстве<br />

характера динамики этого процесса с динамикой всасывания глюкозы,<br />

образующейся при мембранном гидролизе мальтозы и сахарозы (рис. 1, 2 и 4), а<br />

также с динамикой всасывания свободной глюкозы при стрессе, описанной нами<br />

ранее [11]. Это, по-видимому, является отражением аналогичных изменений<br />

активности Na + -зависимых систем транспорта для моносахарида глюкозы,<br />

аминокислоты глицина и дипептидов в условиях хронического стрессирования.<br />

При исследовании механизмов изменений пищеварительно-транспортных<br />

функций тонкой кишки при хроническом стрессе обнаружено, что в условиях<br />

предварительного ежедневного введения блокатора α-адренорецепторов<br />

фентоламина скорость мембранного гидролиза мальтозы частично нормализуется<br />

на начальном этапе стрессирования (достоверно – на 7-е сутки). Фентолалмин<br />

способствует также достоверному повышению скорости всасывания глюкозы,<br />

образующейся при мембранном гидролизе мальтозы (мальтозной глюкозы) на<br />

заключительном этапе стрессирования. Селективный блокатор дофаминовых<br />

(D 2 ) рецепторов сульпирид нормализует скорость гидролиза мальтозы на 3-и<br />

сутки стрессирования (табл. 1).<br />

Таблица 1. Мембранное пищеварение и всасывание в тонкой кишке в условиях<br />

хронического стрессирования при введении блокаторов адренорецепторов,<br />

дофаминовых рецепторов и кальциевых каналов.<br />

Субстрат /<br />

фермент<br />

Мальтоза<br />

(гидролиз<br />

мкмоль/<br />

мин)<br />

Мальтозная<br />

глюкоза<br />

(всасывание<br />

мкмоль/мин)<br />

Глицилглициндипептидаза<br />

(активность<br />

мкмоль/<br />

мин -1 /г)<br />

В<br />

отсутствии<br />

блокатора<br />

Фентоламин<br />

(1 мг/кг)<br />

Название и доза блокатора<br />

Пропранолол<br />

(2 мг/кг)<br />

Сульпирид<br />

(4 мг/кг)<br />

Верапамил<br />

(0,1мМ/<br />

1,2 мг/кг)<br />

0 16,85±0,55 17,30±0,53 18,15±0,50 17,82±0,79 15,02±0,71<br />

3 24,23±0,73 20,15±0,75 25,37±0,72 17,52±0,71* 20,35±0,99<br />

7 24,85±0,81 20,63±0,61* 23,10±1,03 21,48±1,32 22,75±1,02<br />

15 15,81±0,72 16,37±0,51 17,23±0,88 15,07±0,42 14,37±0,82<br />

45 10,22±0,37 9,38±0,23 12,14±0,47 9,98±0,27 10,80±0,53<br />

0 12,92±0,42 13,06±0,53 12,35±0,38 14,57±0,65 9,28±0,32*<br />

3 11,57±0,34 11,98±0,47 12,33±0,67 12,03±0,53 10,34±0,29<br />

7 10,48±0,41 11,33±0,22 11,45±0,91 12,02±0,51 10,05±0,35<br />

15 8,46±0,53 10,46±0,35 9,34±0,34 9,66±0,37 11,24±0,43*<br />

45 5,88±0,47 8,53±0,29* 6,97±0,21 7,38±0,41 8,52±0,48*<br />

0 22,8±5,2 20,3±4,3 27,5±5,5 19,3±11,6 17,6±9,3<br />

3 34,5±4,5 24,8±3,8* 33,8±4,8 31,4±0,8 35,6±5,8<br />

7 16,8±3,8 20,1±5,2 20,2±5,7 20,0±5,6 18,3±4,7<br />

15 12,8±2,7 13,8±5,0 10,5±0,8 14,2±7,3 10,5±3,8<br />

45 11,2±2,2 10,2±3,7 11,8±4,8 10,8±2,2 12,6±4,2<br />

* - достоверные изменения под влиянием блокаторов (P


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

В отличие от этого, блокатор β-адренорецепторов пропранолол и блокатор<br />

Са 2+ -каналов базолатеральной мембраны энтероцита верапамил не вызывают<br />

достоверных изменений мембранного гидролиза мальтозы в обычных условиях и<br />

при стрессе. В то же время верапамил снижает скорость всасывания мальтозной<br />

глюкозы в обычных условиях и частично нормализует - в условиях 15-ти и 45-ти<br />

суточного стрессирования (табл. 1). Это подтверждает полученные ранее данные<br />

о роли Са 2+ -зависимых процессов в кишечной клетке в регуляции всасывания<br />

глюкозы и в изменениях ее всасывания при стрессе [10]. Следует также отметить,<br />

что при введении пропранолола наблюдается тенденция к нормализации гидролиза<br />

мальтозы, ингибированного в условиях продолжительного стрессирования.<br />

Следовательно, α-адренорецепторы и D 2 -рецепторы принимают участие в<br />

стимуляции мембранного гидролиза мальтозы на начальном этапе стрессирования.<br />

Блокада α-адренорецепторов также способствует нормализации активности<br />

глицилглициндипептидазы (достоверно – на 3-и сутки стрессирования), а блокада<br />

D 2 -рецепторов вызывает тенденцию к ее нормализации.<br />

Таким образом, хроническое иммобилизационное стрессирование приводит<br />

к фазным изменениям активности ферментов, участвующих в мембранном<br />

пищеварении углеводов и белков: на начальном этапе стрессирования скорость<br />

мембранного пищеварения мальтозы и сахарозы в условиях in vivo, а также<br />

активность глицилглициндипептидазы в условиях in vitro повышается, а на<br />

заключительном этапе - заметно репрессируется. Интенсивность всасывания<br />

активно транспортируемых нутриентов при хроническом стрессе существенно<br />

понижается. Следует отметить, что разнонаправленные изменения интенсивности<br />

гидролиза пищевых веществ и всасывания продуктов этого гидролиза, которые<br />

имеют место на начальном этапе хронического стрессирования, приводят не<br />

только к снижению поступления питательных веществ во внутреннюю среду<br />

организма при увеличении затрат на их ассимиляцию, но и к увеличению<br />

выхода неутилизированного продукта в нижележащие отделы кишечника, что<br />

является одним из факторов, способствующих нарушению состава кишечного<br />

бактериоценоза. Полученные результаты свидетельствуют об участии α-<br />

адренорецепторов и дофаминовых (D 2 ) рецепторов в стимуляции активности<br />

пищеварительных ферментов на начальном этапе хронического стрессирования.<br />

В снижении всасывания глюкозы, образующейся при гидролизе мальтозы, при<br />

хроническом стрессе участвуют α- адренорецепторы и Ca 2+ -зависимые процессы<br />

в кишечной клетке. Полученные данные открывают определенные возможности<br />

для разработки методов поддержания в саногенных лимитах и коррекции<br />

пищеварительно-транспортных функций тонкой кишки и состава кишечной<br />

микрофлоры при стрессе.<br />

78<br />

Литература<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

1. Дегтярева И.И. Клиническая гастроэнтерология. Руководство для врачей. М.:<br />

МИА, 2004. 613 с.<br />

2. Тимофеева Н.М., Гордова Л.А., Егорова В.В. и др. Мембранная и растворимая<br />

формы кишечных ферментов в онтогенезе // Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологи и<br />

колопроктологии. 1999. Т.6. №4. С. 69.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Sanocreatologia<br />

3. Уголев А.М., Иезуитова Н.Н. Исследование пищеварительного аппарата у человека<br />

(обзор современных методов). Л.: Наука, 1969. С. 192-194.<br />

4. Уголев А.М., Зарипов Б.З., Иезуитова Н.Н. и др. Особенности мембранного<br />

гидролиза и транспорта в тонкой кишке в условиях, близких к физиологическим // Биол.<br />

мембраны. 1984. Т.1. №10. С. 997-1018.<br />

5.Филимонов Р.М. Гастродуоденальная патология и проблемы восстановительного<br />

лечения. М.: МИА, 2005. 391 с.<br />

6. Фурдуй Ф.И. Санокреатология – новая отрасль биомедицины, призванная<br />

приостановить биологическую деградацию человека // Стресс, адаптация,<br />

функциональные нарушения и санокреатология. Кишинев, 1999. С. 36-43.<br />

7. Фурдуй Ф.И. Проблемы стресса и преждевременной биологической деградации<br />

человека. Санокреатология. Их настоящее и будущее // Современные проблемы<br />

физиологии и санокреатологии: Сб. науч. трудов, посвященный академику Ф.И. Фурдуй<br />

в связи с 70-летием со дня рождения, Кишинев, 2005. С. 16-36.<br />

8. Шептицкий В.А. Роль катехоламинов в перестройках мембранного гидролиза и<br />

всасывания углеводов в тонкой кишке при кратковременном стрессе и пути реализации<br />

их эффектов. // Известия АНМ. Биологические, химические и сельскохозяйственные<br />

науки. 2003. №2 (291). С. 54-69.<br />

9. Шептицкий В.А. Мембранное пищеварение и всасывание углеводов в тонкой кишке<br />

при стрессе // Бюллетень ассоциации традиционной медицины Республики Молдова.<br />

Традиционная медицина и санокреатология. 2004. №8. С. 22-30.<br />

10. Шептицкий В.А., Гуска Н.И. Са 2+ -зависимая регуляция всасывания глюкозы при<br />

антиортостатическом стрессе // Физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 1996. Т. 82. №3. С.125-<br />

130.<br />

11.Шептицкий В.А., Чебан Л.И., Попану Л.В. Всасывание моносахаридов в тонкой<br />

кишке при хроническом стрессе // Известия АНМ. Науки о жизни. 2009. № 1. С.12-19.<br />

12. Douard V., Cui X.L., Soteropoulos P., Ferraris R.P. Dexamethasone sensitizes the<br />

intestine to fructose induction of intestinal fructose transporter function // Endocrinology. 2008.<br />

V. 149. № 1. P. 409-423.<br />

13. Fischer J.,ChromyV.,Voznicek J.// Biochem. clin. bohemoslov. 1981. V.10. №41.<br />

14. Jiang L., Ferraris R.P. Developmental reprogram-ming of rat GLUT5 requires de novo<br />

mRNA and protein synthesis // Amer. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2001. V. 280. № 1.<br />

P. G113-120.<br />

15. Kellett G.L. Stress and intestinal sugar absorption // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp.<br />

Physiol. 2007. V. 292. № 2. P. 862-867.<br />

79


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

80<br />

FIZIOLOGIA ŞI BIOCHIMIA PLANTELOR<br />

ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В СИСТЕМЕ<br />

«ПОЧВА-РАСТЕНИЕ-АТМОСФЕРА» ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ<br />

ТОМАТОВ В ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ<br />

Ботнарь В.Ф.<br />

Институт генетики и физиологии растений Академии наук Молдовы<br />

Введение<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Многовековой опыт практического земледелия показывает, что все<br />

многообразие природных факторов, влияющих на судьбу урожая, в конечном<br />

итоге можно свести к свету, теплу, воде, питательным веществам и углекислоте.<br />

Все эти компоненты растение поглощает из почвы и атмосферы, перерабатывает,<br />

частично усваивает и направляет на формирование хозяйственно ценной части<br />

урожая, ради которой возделывается та или иная культура. Безусловно, стремление<br />

технологов состоит в том, чтобы весь этот поток энергии и массы, протекающий<br />

к растениям, утилизировался последними наиболее эффективно. При этом<br />

необходимо иметь в виду, что каждый из этих факторов является весьма сложной<br />

и многокомпонентной субстанцией, а одновременное их наложение приводит к<br />

очень запутанной и пестрой картине, обусловливающей формирование урожая<br />

в целом. В подобных ситуациях единственно реальным средством анализа<br />

окружающей действительности становится математическое моделирование и<br />

экспериментирование на моделях, имитирующих реальность [12, 14, 15].<br />

В последнее время для оценки агрометеорологических условий формирования<br />

урожая, широкое развитие получило математическое моделирование процессов<br />

энерго- и массообмена в системе «почва-растение-атмосфера» [1, 9, 10, 11, 13,<br />

15]. В данной работе эта проблема не могла быть рассмотрена в полном объеме.<br />

Многие из протекающих на сельскохозяйственном поле процессов вовсе не<br />

затронуты из-за недостаточного их понимания или по причине уже достаточной<br />

освещенности.<br />

Теплота, как форма энергии, и температура, как ее количественная<br />

характеристика, играет большую роль в жизни растений. Температурный<br />

режим оказывает непосредственное влияние на рост растений, поскольку<br />

темпы их развития во многом зависят от поглощенного тепла. В то же время<br />

с температурой связаны внутрипочвенное испарение, транспирация, движение<br />

воды и питательных веществ в почве. Кроме того, от температуры почвы, как и<br />

от ее влажности, зависит интенсивность азотных трансформаций.<br />

К сожалению, в сельскохозяйственной литературе, наиболее доступной<br />

специалистам агрономического профиля, вопросы формирования микроклимата<br />

при возделывании овощных культур и факторов его определяющих, освещены<br />

довольно скупо, что, естественно, сдерживает разработку и практическое<br />

применение более совершенных методов планирования урожайности,


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

управления агроприемами с целью более эффективного использования почвенноклиматических<br />

ресурсов [2,3]. В связи с этим, нами предпринята попытка связать<br />

в единое целое основные процессы, протекающие на сельскохозяйственном<br />

поле и их влияние на формирование теплового режима в посевах томатов в<br />

безрассадной культуре.<br />

Материалы и методы<br />

В основу исследований положены экспериментальные данные<br />

агроклиматических измерений (температура воздуха на высоте 2,0 м и 0,5 м,<br />

в межрастительном пространстве, на поверхности почвы и на глубине 20 см,<br />

относительная влажность воздуха, влажность почвы, приходящая радиация,<br />

фенологические и биометрические данные) при возделывании безрассадных<br />

томатов в открытом грунте в условиях орошения и без орошения, а также<br />

показатели суточного хода:<br />

- затрат тепла на суммарное испарение; - потока тепла в почву;<br />

- турбулентного теплообмена; - радиационного баланса.<br />

Интенсивность нагрева почвы определяется ее теплоемкостью,<br />

характеризующей количество тепловой энергии необходимой для повышения<br />

ее температуры на 1 0 С. С точки зрения тепловых свойств почву можно<br />

представить состоящей из двух основных компонентов: почвенного скелета и<br />

воды находящейся в жидкой фазе, поскольку теплоемкость газового компонента<br />

пренебрежительно мала и ее можно не учитывать в расчетах.<br />

Исследованию термического режима системы «почва-растение-атмосфера»<br />

посвящено большое количество работ [1, 4, 6, 8, 13, 14, 17], в которых<br />

установлено, что в зависимости от соотношений потоков тепла и энергии в разных<br />

климатических зонах изменяется количественная и качественная структура<br />

составляющих теплового баланса и преобразуются взаимно-однозначные<br />

соответствия между показателями теплового режима почвы и растений, с одной<br />

стороны, и факторами, их определяющими, с другой.<br />

Для определения теплового режима в посевах безрассадных томатов<br />

скомплектована система уравнений для обработки агроклиматической и<br />

фенологической информации.<br />

Общее представление о термическом режиме поля дает уравнение теплового<br />

баланса [5]:<br />

R r =P+LE+B , (1)<br />

где R r - радиационный баланс или остаточная радиация; LE – тепло,<br />

затрачиваемое на суммарное испарение, связанное с турбулентным влагообменом,<br />

(L - скрытая теплота испарения, E - величина испарения); P - поток тепла в<br />

атмосферу, идущий от активной поверхности в результате турбулентного<br />

теплообмена; B - поток тепла в почву.<br />

Составляющие уравнения теплового баланса определяются формулами:<br />

(2)<br />

81


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

(3)<br />

где R - коэффициент турбулентности для высоты 1 м над поверхностью поля<br />

может быть аппроксимирован в виде (4);<br />

82<br />

В уравнениях (2)-(4): p - плотность воздуха у поверхности почвы (p<br />

=1,293•10 3 г/см 3 ); cp - теплоемкость воздуха при постоянном давлении; и<br />

- градиенты температуры и удельной влажности, соответственно, (q = 6,622 ,<br />

где l - упругость водяного пара, P - атмосферное давление); ∆U и ∆t - разности<br />

скорости ветра и температуры воздуха на высоте 2,0 м и 0,5 м.<br />

Следует отметить, что формула (4) пригодна для расчета коэффициента<br />

турбулентности только в светлое время суток. Для ночных условий применяются<br />

другие методы оценки турбулентного тепло- и влагообмена [6].<br />

Скорость теплообмена лист-воздух определяется аналогичным<br />

соотношением:<br />

S = p a C p D T L (T a – T l ),<br />

где p a – плотность воздуха в межрастительном пространстве, L - листовой<br />

индекс яруса листьев, T a – T l – температура соответственно воздуха и листьев в i-м<br />

ярусе, D T – проводимость прилистного слоя воздуха. Величина D T в свою очередь<br />

зависит от скорости ветра на высоте яруса. Проводимость устьиц, влияющая на<br />

диффузию паров воды из межклетника и CO 2 из атмосферы в лист, определяется<br />

водным потенциалом листа и поглощенной листом радиацией. Наличие<br />

многочисленных подобных связей создает целостность и согласованность<br />

процессов, протекающих в посеве, приземном воздухе и в самом растении.<br />

Результаты и обсуждения<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Температура почвы обладает характерной суточной и сезонной<br />

вариабельностью и достигает минимума на ее поверхности в течение суток<br />

к моменту восхода Солнца. При сухой поверхности почвы температура в ее<br />

верхних слоях начинает повышаться сразу после восхода Солнца и достигает<br />

максимума примерно в 14-15 часов, после чего вновь уменьшается. При высокой<br />

влажности почвы повышение температуры в утренние часы замедляется, так<br />

как значительная доля приходящей солнечной энергии тратится на испарение.<br />

Максимальное значение температуры на поверхности почвы зависит как от<br />

влажности, так и от плотности посева и фазы развития растений.<br />

Известно, что суточные колебания температуры почвы затухают на глубине<br />

40-60 см в то время, как сезонные изменения могут распространяться на<br />

(4)


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

значительно большую глубину. В наших условиях на глубине 4 м температура<br />

почвы постоянная, однако, для агрономических расчетов с достаточной<br />

точностью можно считать, что уже на глубине 1,5 м от поверхности почвы<br />

суточный ход температуры незначителен, а ее варьирования во время вегетации<br />

овощных культур не обладают межсезонной изменчивостью.<br />

В условиях Молдовы вода является одним из основных факторов,<br />

определяющих величину урожая овощных культур, в связи с чем, представляет<br />

интерес изучение теплового обмена в условиях орошения. В таблице 1 приведены<br />

экспериментальные данные суточного хода составляющих теплового баланса в<br />

посевах томатов в безрассадной культуре до и после полива.<br />

Турбулентный теплообмен в посевах томата изменялся в широких пределах<br />

и носил закономерный характер в течение всего периода вегетации. В начале<br />

и конце вегетационного периода величина P относительно высока, а в период<br />

максимального развития растений - разница между величинами турбулентного<br />

потока на орошаемом (P о ) и неорошаемом (P н ) участках значительно уменьшилась<br />

и не превышала в среднем 6%.<br />

Таблица 1. Суточный ход составляющих теплового баланса (кДж/м 2 . мин)<br />

Условия<br />

учета<br />

Сроки учета, часы Среднее<br />

00 06 09 12 15 18 за сутки<br />

Затраты тепла на суммарное испарение (LE)<br />

а 4,2 4,2 146,2 179,6 104,7 25,1 75,4<br />

б 0,0 0,0 138,2 205,2 41,9 8,4 58,7<br />

в 16,7 16,7 242,3 304,9 250,5 25,1 138,2<br />

Турбулентный теплообмен (P)<br />

а -8,4 8,4 117,2 96,3 100,5 25,1 58,6<br />

б -8,4 12,5 142,3 180,0 184,2 16,7 87,9<br />

в -4,19 4,19 108,8 138,2 96,3 25,1 62,8<br />

Поток тепла в почву (B)<br />

а 12,5 0,0 29,3 54,4 37,7 8,4 20,8<br />

б 20,8 4,2 20,8 71,2 46,0 8,4 20,8<br />

в 16,7 4,2 16,7 62,8 20,8 8,4 8,4<br />

Радиационный балансе (R r )<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

а 16,7 12,5 293,0 333,5 242,8 58,6 154,9<br />

б 29,3 16,7 301,5 456,3 314,0 33,5 175,8<br />

в 16,7 0,0 368,4 506,6 304,3 37,7 210,2<br />

Примечание: а - период с малооблачной погодой; б - период до полива;<br />

в - период после полива.<br />

В период цветения томатов турбулентный поток, как на орошаемом, так и<br />

на неорошаемом участках, снижался в среднем, соответственно, в 1,7 и 1,2 раза<br />

(табл.2).<br />

Минимум интенсивности турбулентного теплообмена наблюдался в период<br />

плодообразования. В это время на неорошаемом участке его величина была<br />

83


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

положительной и составляла в среднем 17% от величины радиационного баланса.<br />

На орошаемом участке, вследствие отрицательного градиента температуры<br />

воздуха, турбулентный теплообмен принимал отрицательное значение и<br />

составлял 0,38-0,4 МДж/м 2 в сутки, так как основное тепло расходовалось на<br />

суммарное испарение.<br />

Таблица 2. Характеристики теплового (B), турбулентного (P) потоков и<br />

радиационного баланса (R r ) по периодам роста и развития растений томата на<br />

неорошаемом (н) и орошаемом (о) участках, МДж/м 2 в сутки (среднее за 3 года)<br />

Показатель<br />

84<br />

от появления всходов<br />

до образования 4-5<br />

листьев<br />

Фазы развития растений Среднее<br />

цветения<br />

плодообразования<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

созревания<br />

за вегетацию<br />

P Н 3,63 3,02 1,84 2,89 2,86<br />

P О 3,21 1,86 -0,15 2,28 1,81<br />

∆P -0,42 -1,16 -1,99 -0,61 -1,05<br />

B Н 0,70 0,77 0,84 0,74 0,71<br />

B О 0,42 0,64 0,39 0,40 0,49<br />

∆B 0,28 0,13 -0,45 -0,34 -0,22<br />

R rН 9,39 10,64 10,62 8,93 9,49<br />

R rО 9,74 10,93 11,50 9,14 10,16<br />

∆R r 0,35 0,29 0,88 0,21 0,67<br />

Примечание: ∆P и ∆B = P Н B Н - P О B О ; ∆R r = R r о - R rН .<br />

При достаточно интенсивном росте растений (листовой индекс > 4)<br />

ассимиляционный аппарат затеняет почву от приходящей радиации, а растения в<br />

таких условиях расходуют большую ее часть на транспирацию. Тем самым почва<br />

предохраняется от перегрева, что благоприятно сказывается на сохранении<br />

влаги, росте и развитии растений, формировании урожая.<br />

К концу вегетации в связи с подсыханием листовой поверхности и<br />

прекращением поливов градиент температуры воздуха, а вместе с ним и<br />

интенсивность турбулентного теплообмена возрастали. В результате величина P<br />

повысилась на неорошаемом участке до 2,6-3,0 МДж/м 2 , а на поливном - до 2,0-<br />

2,4 МДж/м 2 в сутки.<br />

В среднем за период вегетации томатов турбулентный теплообмен на<br />

неорошаемом участке составил 2,86 МДж/м 2 (30% от величины R r ), а на поливном<br />

участке был в 1,6 раза ниже и не превышал 18% от R r .<br />

Затраты тепла на испарение в условиях орошения определяются, в основном,<br />

нормой полива. При избыточном орошении это приводит к заметному<br />

уменьшению или даже смене знака турбулентного потока.<br />

Вопрос о нормах орошения заслуживает более глубокого рассмотрения<br />

и изучения. Нормы, рассчитанные на основании оценки испаряемости,<br />

недостаточно точно характеризуют потенциал возможных затрат тепла и потерь<br />

влаги на испарение [7]. Существующая практика оценки и расчета норм орошения<br />

по фоновым значениям составляющих теплового баланса на неорошаемых


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

территориях не учитывает вышеперечисленные факторы. Поскольку<br />

составляющие теплового баланса известны только для стационарных условий, то<br />

расчет норм орошения осложняется необходимостью учета параметров каждого<br />

конкретного поля.<br />

В опытах с томатами установлена значительная изменчивость затрат тепла<br />

на испарение (LE) в зависимости от фазы развития растений, погодных условий<br />

как на орошаемом, так и на неорошаемом участках. В богарных условиях ход<br />

величины LE имел вполне закономерный характер и представлял собой кривую<br />

с максимумом впериод плодообразования (68-76% от R r ) и минимумом в начале<br />

и конце вегетационного периода (56-64% от R r ). В среднем за время вегетации<br />

на поливном участке затраты тепла на испарение составили 66,8% от величины<br />

радиационного баланса.<br />

В условиях орошения наблюдалась аналогичная картина, но с более высоким<br />

значением LE. При этом необходимо отметить, что в начальные фазы развития<br />

томатов затраты на испарение были относительно невелики (5,2-7,6 МДж/м 2 в<br />

сутки) и составили 54-74% от величины радиационного баланса. В связи с этим<br />

разница (∆LE) между величинами затрат тепла на испарение на орошаемом<br />

(LЕ о ) и неорошаемом (LE н ) участках была незначительной - 6%. По мере роста и<br />

развития растений затраты тепла на испарение возрастали и достигали максимума<br />

в фазу плодообразования - до 10,6-12,0 МДж/м 2 в сутки, приближаясь к величине<br />

радиационного баланса. В этот период и разница ∆LE была максимальной (в<br />

среднем 48%). В конце вегетации, в связи с общим снижением суммарного<br />

испарения, затраты тепла на испарение уменьшались в 1,5-1,9 раза, до 6,0-7,2<br />

МДж/м 2 в сутки. В среднем за время вегетации затраты тепла на испарение<br />

составили 8,2 МДж/м 2 в сутки, или 80% от величины радиационного баланса, что<br />

на 27% больше, чем в условиях без орошения.<br />

Различия температуры на орошаемом участке и за его пределами могут быть<br />

оценены по уравнению теплового баланса [5]:<br />

R о =4δσT 3 (Tw-T)=ρl p D(Tw-T)+LE+B , (5)<br />

где R о - радиационный баланс поверхности почвы, определенный при<br />

вычислении эффективного излучения по температуре воздуха; 4δσТ 3 (Тw - T)<br />

- разность между эффективным излучением, определенным по температуре<br />

активной поверхности Tw и по температуре воздуха T; δ - коэффициент,<br />

характеризующий отличие свойств излучающей поверхности и горного тела; σ<br />

- постоянная Стефана-Больцана; ρl p D(Tw-T) - турбулентный теплообмен между<br />

поверхностью почвы и атмосферой; ρ - плотность воздуха; l p - теплоемкость<br />

воздуха при постоянном давлении; D - интегральный коэффициент турбулентной<br />

диффузии. Значение Tw-T увеличивается с возрастанием R о и уменьшается с LE<br />

и В.<br />

Поскольку при орошении повышаются радиационный баланс и затраты<br />

тепла на испарение и незначительно изменяется поток тепла в почву, то<br />

разность температур активной поверхности и воздуха зависит, главным образом,<br />

от изменения этих составляющих. Чем больше разность Tw-T, тем больше<br />

турбулентный поток тепла.<br />

85


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Поток тепла в почву, по сравнению с другими составляющими теплового<br />

баланса, относительно мал и в среднем составляет 5-13% от радиационного<br />

баланса. Однако в ряде случаев, особенно при заморозках, данная составляющая<br />

теплового баланса может выполнять функцию основного источника тепловой<br />

энергии, определяющей многие процессы в приземном слое воздуха. Но,<br />

несмотря на малое значение, тепловой поток оказывает определенную роль в<br />

формировании температурного режима почвы и, следовательно, влияет на рост<br />

и развитие растений. В условиях орошения, вследствие уменьшения градиентов<br />

температуры почвы, тепловой поток сокращается на 3-8% от радиационного<br />

баланса [16,18].<br />

Динамика температуры (t) и влажности в приземном слое воздуха (w)<br />

в посевах томата до и после полива приведена в таблице 3. В условиях<br />

проведенных нами опытов в период вегетации растений томатов тепловой поток<br />

в почве (B н ) на неорошаемом поле менялся незначительно - от 0,70 до 0,84 МДж/<br />

м 2 в сутки и составлял около 12-13% от величины радиационного баланса. На<br />

орошаемом участке тепловой поток (B о ) в почве был в 1,5-2,2 раза меньше, чем на<br />

неорошаемом, и не превышал 0,64 МДж/м 2 в сутки (не более 6% от R r ). В среднем<br />

за вегетацию безрассадных томатов орошение снижало величину теплового<br />

потока в 1,5 раза (табл.2). Известно, что величина теплового потока в почве во<br />

многом определяется распределением температуры почвы по слоям.<br />

86<br />

Таблица 3. Влияние полива на микроклиматический режим приземного слоя<br />

воздуха в посевах томатов<br />

Время учета,<br />

часы<br />

До полива<br />

1 день после<br />

полива<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

2 дня 3 дня 4 дня<br />

t w t w t w t w t w<br />

00 19,5 75 12,3 93 13,0 96 16,2 92 16,8 87<br />

06 19,4 85 13,7 89 13,9 91 17,8 88 18,9 88<br />

09 25,2 67 19,5 78 21,7 75 22,4 70 23,7 66<br />

12 27,2 59 22,2 75 25,0 74 25,6 70 26,8 65<br />

15 29,2 46 23,6 60 25,4 54 26,1 50 28,8 62<br />

18 26,8 56 21,8 54 23,0 49 24,8 52 25,9 47<br />

Среднее за сутки 24,6 61 18,8 75 20,3 74 22,2 70 23,5 67<br />

Среднее за дневные часы 27,1 52 21,8 67 23,8 64 24,7 61 26,3 58<br />

В связи с этим, нами была сделана попытка определения суточного хода<br />

теплового баланса по средней разности температур пахотного слоя почвы 0-20<br />

см (табл.4). Статистический анализ данных выявил следующую зависимость<br />

регрессии:<br />

B=0,042•(6,14 ∆t П + 0,70), r =0,94+0,05 (6)<br />

где ∆t П - средняя разность температуры пахотного слоя за сутки.<br />

Как следует из приведенных выше данных, поливы оказывали существенное<br />

влияние на изменение составляющих теплового баланса. Однако, при этом


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

необходимо отметить, что эффект от полива во многом зависел от погодных<br />

условий, что достаточно наглядно показано на рисунке 1.<br />

Таблица 4. Суточная динамика разности температур почвы в слое 0-20 см, 0 С<br />

Слой почвы<br />

Время учета, часы Среднее<br />

00 06 09 12 15 18 за сутки<br />

До полива (29.VI)<br />

на поверхности почвы 20,8 18,2 40,2 45,3 52,0 35,1 35,3<br />

на глубине 20 см 24,3 22,7 22,6 22,7 22,8 23,1 23,0<br />

∆t П -3,5 -4,5 17,6 22,6 29,2 12,0 12,3<br />

После полива (2.VIII)<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

на поверхности почвы 18,4 17,5 24,8 30,9 29,9 22,1 23,9<br />

на глубине 20 см 19,8 19,1 19,6 18,6 18,6 20,3 19,3<br />

∆t П -1,4 -1,6 5,2 12,3 18,6 1,8 4,6<br />

Примечание: ∆t П = t 0 -t 20 - разность температур почвы в слое 0-20 см, 0 С.<br />

При ясной погоде различия между величинами радиационного баланса (∆R r )<br />

и затратами тепла на испарение (∆LE) между орошаемыми и неорошаемыми<br />

участками составляли, соответственно, 0,2 и 0,3 кBт/м 2 в сторону их повышения<br />

при поливах. В свою очередь, поливы значительно уменьшали турбулентный<br />

теплообмен, в результате чего разница ∆R достигала 0,15 кBт/м 2 . При пасмурной<br />

погоде разности ∆R r , ∆LE и ∆Р сокращались в 2-3 раза.<br />

Наибольший эффект от орошения проявлялся в первые часы после полива.<br />

Затем разницы ∆R r , ∆LE и ∆Р постепенно уменьшались и на 7-8 сутки полностью<br />

сглаживались.<br />

Рис.1. Ход горизонтальной<br />

разности составляющих<br />

теплового баланса в посевах<br />

томата до и после полива: а<br />

- при ясной погоде; б - при<br />

пасмурной погоде.<br />

Влияние полива на термический режим в системе «почва-растение-атмосфера»<br />

во многом определяется погодными условиями и, в первую очередь, количеством<br />

87


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

выпавших осадков, которые иногда выравнивали фитоклиматические различия<br />

между составляющими теплового баланса орошаемого и неорошаемого участков.<br />

Если в момент полива значительно возрастали величины радиационного баланса<br />

активной поверхности и затрат тепла на испарение, то в среднем за сутки при<br />

ясной погоде эти показатели увеличивались на 20 и 60%, соответственно, а при<br />

пасмурной погоде – на 10 и 40%.<br />

Необходимо заметить, что в условиях орошения, как при ясной, так и при<br />

пасмурной погоде турбулентный теплообмен был близок к нулю, в то время<br />

как на неорошаемом участке он достигал 15-23% от величины радиационного<br />

баланса.<br />

Заключение<br />

Анализ микроклиматических изменений в посевах безрассадных томатов<br />

показывает, что составляющие системы «почва-растение-атмосфера» обладают<br />

разными тепловыми режимами. Теплообмен в приземном слое воздуха завершается<br />

быстрее, чем в почве. В посевах томатов установлена значительная изменчивость<br />

затрат тепла на испарение в зависимости от фазы развития растений, погодных<br />

условий и влагообеспеченности.<br />

Затраты тепла на испарение в условиях орошения определяются, в основном,<br />

нормой полива. При избыточном орошении это приводит к заметному<br />

уменьшению или даже смене знака турбулентного потока.<br />

88<br />

Библиография<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

1. Бойко А.П., Сиротенко О.Д. Расчет суточной динамики процессов энерго- и<br />

массообмена системы “почва-растение-атмосфера” при иссушении почвы // Тр.<br />

ВНИИСХМ, 1986, вып.21. С. 33-47.<br />

2. Ботнарь В.Ф. Основы управления технологическими процессами возделывания<br />

овощных культур в открытом грунте / Автореферат дис. на соиск. уч. степени доктра с.-х.<br />

наук, 1994, 40 стр.<br />

3. Ботнарь В.Ф.<br />

Программирование урожаев и управление водным режимом при<br />

возделывании овощных культур // Chi inău, Buletinul A M, tiin ei vie ii, nr/ 3 (312), 2010,<br />

p. 70-80.<br />

4. Брунова Т.М. Опыт использования динамической модели для расчета эталонных<br />

урожаев применительно к условиям Ленинградской области //научн.-техн. бюл. по агр.<br />

физике /АФИ, Л.: 1989, №77. С. 10-14.<br />

5. Будыко М.И. Тепловой баланс зеленой поверхности. Л.: Гидрометеоиздат, 1956.<br />

265 с.<br />

6. Дубов А.С., Быков Л.П., Марунич С.В. Турбулентность в растительном покрове. Л.:<br />

Гидрометеоиздат, 1978. 183 с.<br />

7. Изотермическое передвижение влаги в зоне аэрации /Под реп. С.Ф. Аверьянова<br />

/Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 427 с.<br />

8. Куртенер Д.А., Усков И.В. Климатические факторы и тепловой режим в<br />

открытом и защищенном грунте. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 231 с.<br />

9. Куртенер Д.А., Усков И.В. Управление микроклиматом сельскохозяйственных<br />

полей. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 259 с.<br />

10. Бондаренко Н.Ф., Жуковский Е.Е., Мушкин И.Г., Нерпин С.В., Полуэктов Р.А.,


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Усков И.Б. Моделирование продуктивности агроэкосистем . Л.: Гидрометеоиздат, 1982.<br />

264 с.<br />

11. Моделирование роста и продуктивности сельскохозяйственных культур /Отв.<br />

ред. Ф.В.Т. Пенинг де Фриз, Х.Х. ван Лаар. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 320 с.<br />

12. Моисеев Н.Н., Иванилов Ю.П., Столяров В.М. Методы оптимизации. М.: Наука,<br />

1978. 352 с.<br />

13. Нерпин С.В., Чудновский А.Ф. Энерго- и массообмен в системе «почва-растениевоздух».<br />

Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 358 с.<br />

14. Полуэктов Р.А. Динамические модели агроэкосистемы. Л.: Гидрометеоиздат,<br />

1991. 312 с.<br />

15. Полуэктов Р.А., Вол И.А. и др. Имитационная модель развития агроценоза<br />

(перепринт). М.: ВНИИСХ, 1984. 83 с.<br />

16. Руководство по градиентным наблюдениям и определению составляющих<br />

теплового баланса. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 130 с.<br />

17. Сиротенко О.Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и<br />

продуктивности агроэкосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 167 с.<br />

18. Справочник агронома по сельскохозяйственной метеорологии/ Под ред. И.Г.<br />

Грингофа. Л.:Гидрометеоиздат, 1986. 527 с.<br />

89


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

SENESCENŢA LA PLANTELE EXPUSE SECETEI – PROCES<br />

NATURAL SAU PATOLOGIC?<br />

Ştefîrţă Anastasia, Melenciuc M., Buceaceaia Svetlana<br />

Institutul de Genetică şi Fiziologie a Plantelor al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Studiul mecanismelor moleculare ale proceselor senile şi vârstei ziologice<br />

reprezintă una din problemele cardinale ale ziologiei plantelor nu numai ca fenomen<br />

natural dar şi din punctul de vedere aplicativ, vizând potenţarea sau inhibarea îmbătrânirii<br />

premature a organismului sub in uenţa factorilor nefavorabili din mediul extern [34].<br />

Se ştie, că senescenţa poate începe nu numai la anumită etapă a ontogenezei plantei,<br />

dar poate indusă şi de diferiţi factori din mediul înconjurător - secetă, arşiţă, frig,<br />

salinizare, UV-radiaţie, xenobioţi, etc., sau de stimulenţi tohormonali [13]. O urmare<br />

a in uenţei acestor factori poate scăderea capacităţii fotosintetice. Dacă aceasta este<br />

cauzată de de citul de lumină sau de reducerea activităţii fotosistemelor, se iniţiază o<br />

serie de evenimente care încep cu degradarea cloroplastelor, scindarea proteinelor şi, în<br />

nal, cu degradarea acizilor nucleici şi moartea celulelor [9;17]. De aceea, tradiţional,<br />

despre parametrii senescenţei plantei se judecă după starea frunzelor. Totuşi şi<br />

până în prezent mecanismele ce stau la baza îmbătrânirii rămân a o enigmă. La<br />

momentul actual în ziologia plantelor s-a cristalizat un şir de poziţii care, direct sau<br />

indirect, argumentează caracterul nespeci c al modi cărilor condiţionate de vârstă.<br />

Se presupune, că momentul cheie ce determină îmbătrânirea ţesuturilor este stresul<br />

oxidativ [19;27]. În acest context un deosebit interes prezintă concepţia în corespundere<br />

cu care degradaţia structurilor celulare la îmbătrânire este condiţionată de activizarea<br />

89


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

proceselor de oxidare peroxidică a lipidelor din membrane – evenimente, care au loc la<br />

acţiunea oricărui factor nefavorabil de intensitate stresogenă. Mecanismele de bază ale<br />

formării SRO şi apariţiei SO sunt de obicei legate de dereglarea funcţionării lanţurilor<br />

transportatoare de electroni din mitocondrii, cloroplaste, microsomi, precum şi de<br />

schimbarea proprietăţilor dehidrogenazelor [15;23].<br />

Senescenţa organismului este un proces complex şi multelateral, care, în principiu,<br />

nu poate redus la un singur mecanism concret, dar, de sigur, o importanţă de<br />

netăgăduit o au mecanismele de degradare a biomoleculelor componentelor celulare.<br />

Mecanismul concret de inducţie a senescenţei de către radicalii liberi este deocamdată<br />

puţin clari cat. D.Harman (1994) a presupus, că cauza universală a senilităţii tuturor<br />

organismelor este oxidarea de către radicalii liberi din celule a lipidelor, proteinelor,<br />

acizilor nucleici. Mai târziu s-a con rmat afectarea directă de către SRO a ADN-ului<br />

prin ruperea lanţului molecular (dimerizarea nucleotidelor), sau prin interacţiunea lor<br />

cu purinele şi pirimidinele din ADN şi ARN [25;35;36]. Actualmente tot mai mulţi<br />

autori se înclină spre părerea, că o contribuţie însemnată în senescenţa organismului o<br />

are şi oxidarea peroxidică a lipidelor şi proteinelor [31;34].<br />

Un rol deosebit în protecţia antioxidativă a proteinelor revine enzimelor GR şi<br />

GPX şi balanţei GSSG–GSH prin preântâmpinarea oxidării grupelor tiolice de SRO.<br />

Afectarea proteinelor de SRO în unele cazuri are loc independent, în altele – premerge<br />

destrucţiilor lipidelor membranare [Davies W.J. , 1986, cit.34]. Cu toate acestea până<br />

în prezent nu este clară cauza diminuării activităţii antioxidative în timpul senescenţei -<br />

este o consecinţă a răspunsului slab al plantei la apariţia stres-factorului, în cazul dat – a<br />

secetei, sau este o urmare a deshidratării celulelor?<br />

Scopul lucrării în cauză a constat în relevarea gradului de inducere a OPL şi<br />

activizare a enzimelor de protecţie antioxidativă în funcţie de vârsta celulelor frunzelor<br />

plantelor în condiţii optime de umiditate şi secetă.<br />

90<br />

Materiale şi metode de cercetare.<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

În calitate de obiecte de studiu au servit plante de Zea mays L., cv. P 458 şi cv.<br />

X5P515 cu potenţial diferit de rezistenţă la secetă. Experienţele sau efectuat în condiţii<br />

de umiditate controlată în Complexul de vegetaţie al IGFP pe plante, crescute în<br />

containere Mitcerlih cu capacitatea 30 kg sol absolut uscat.<br />

Schema experienţelor: I variantă – martor, plante pe fond de umiditate permanent<br />

optimă, 70% CTA; II variantă –secetă, 70 - 30% CTA, la etapa a VIII-a a ontogenezei<br />

(faza ”paniculare – în orire ”). Durata stresului hidric 7 zile.<br />

Indici, parametri, criterii şi metode de cercetare: Parametrii status-ului apei sau<br />

determinat prin metode clasice [28]. Activitatea SOD s-a determinat prin metoda [2] de<br />

inhibare a reducerii fotochimice a tetrazoliului nitroblu. Mediul de incubare conţinea K<br />

- Na - fosfat-tampon (60mM, pH 7,8), metionină (13mM), ribo avină (2µM), tetrazoliu<br />

nitroblu (63µM), EDTA (0,1mM) şi 100µl de extract. Durata reacţiei - 10 min la in-<br />

Abrevieri: APX - ascorbatperoxidaza; CAT -catalaza; CTA – capacitatea totală pentru apă a<br />

solului; cv. – cultivare; DAM – dialdehida malonică;. DS- de citul de saturaţie; GPX - glutationperoxidaza;<br />

GSSG – glutation oxidat; ; GSH – glutation redus; GwPX - gwaiacolperoxidaza;<br />

OPL - oxidarea peroxidică a lipidelor; OPP – oxidarea peroxidică a proteinelor; SO - stres<br />

oxidativ:; SOD -superoxid dismutaza; SRO - specii reactive de oxigen.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

tensitatea luminii lămpilor cu uorescenţă 15W. În calitate de control serveau mostrele<br />

incubate la întuneric. Ca unitate convenţională de activitate a SOD a fost considerată<br />

activitatea fermentului ce inhibă 50% din fotoreducerea tetrazoliului nitroblu. Activitatea<br />

CAT – prin determinarea spectrofotometrică, λ 240 nm, a descompunerii H 2 O 2<br />

[3]; GwPX - după intensitatea oxidării guaiacol (2 – metoxi – fenol) ca donator de<br />

hidrogen în prezenţa H 2 O 2 , λ 470 nm; APX – prin monitorizarea ratei de oxidare a<br />

ascorbatului la λ 290 nm [16]; GR - prin reducerea GSSG în prezenţa NADP·H, λ 340<br />

nm [22]; GPX – prin oxidarea GSH, 260nm [37]. Omogenizarea materialului vegetal şi<br />

extracţia s-a realizat conform descrierii [10]. Indicele de stres a fost calculat utilizând<br />

ecuaţia I st = (P opt - P ins ): D, unde Ist reprezintă indicele de stres, acţiunea netă a factorului<br />

raportată la durata stresului; P opt şi P ins – valoarea parametrilor funcţionali în condiţii de<br />

umiditate optimală şi insu cienţă de apă, acţiunea netă a factorului; D – durata secetei,<br />

zile [8]. Analiza statistică a datelor s-a realizat cu ajutorul setului de programe „Statistica<br />

7” pentru computer. Gradul de in uenţă a factorilor a fost veri cat prin analiza<br />

factorială ANOVA.<br />

Rezultate şi discuţii<br />

Se ştie, că o reacţie integrală a plantelor la acţiunea secetei este inhibarea, apoi<br />

stoparea de nitivă a creşterii lăstarilor şi rădăcinii. În investigaţiile noastre s-a stabilit,<br />

că o secetă de 7 zile (30%CTA) provoacă stoparea proceselor de creştere liniară a<br />

plantelor tolerante de Zea mays L., cv.P458 cu circa 20,0 - 21,64 la sută şi diminuarea<br />

suprafeţei foliare cu 23,0 - 24,61 la sută respectiv. O inhibare şi mai semni cativă<br />

a fost înregistrată la plantele sensibile la secetă, X5P515: suprafaţa foliară s-a redus<br />

cu 29,5 – 30,5 %, iar creşterea plantelor în înălţime – cu 30 – 32,0 % în comparaţie<br />

cu creşterea plantelor în condiţii optime de umiditate. Stoparea creşterii grăbeşte<br />

senescenţa ţesuturilor, ceea ce la mezo tele de cultură este asociată cu micşorarea<br />

productivităţii [8;17]. Rezultatele veri cării interrelaţiei dintre intensitatea stresului<br />

hidric şi oxidativ, cauzat de secetă, şi vârsta ţesuturilor frunzelor sunt prezentate<br />

în tabelul 1. Din datele obţinute urmează, că şi la plantele bine aprovizionate cu apă<br />

(70%CTA), celulele din zona de creştere a limbului frunzei se deosebesc de celulele<br />

mature din zona medie şi, mai cu seamă, de cele cu început de senescenţă de la vârful<br />

limbului printr-un grad major de hidratare, de cit de saturaţie şi conţinut de dialdehidă<br />

malonică minore. Astfel, la cv. P458 valoarea DS a celulelor mature şi senescente era<br />

cu 16,6 şi 37,5 la sută mai mare decât DS de la baza limbului frunzei şi cu 19,2 şi 69,2<br />

% corespunzător mai mare la plantele cv. X5P515.<br />

Diferenţele în conţinutul DAM în ţesuturile din aceste zone ale limbului frunzelor<br />

au constituit 60,3 şi 79,2 şi 33,6 şi 81,4 % respectiv la cultivarele studiate (tab.1).<br />

Analiza comparativă a gradului de deshidratare a celulelor din zona de la vârful<br />

limbului frunzei şi gradului de intensi care a OPL vizavi de parametrii aceloraşi indici<br />

caracteristici celulelor tinere demonstrează implicarea stresului hidric în apariţia SO<br />

şi, drept urmare, în procesul de îmbătrânire. Datele obţinute con rmă ideea expusă<br />

în lucrările [6¸14] despre faptul, că apa însuşi poate inactiva unele SRO, cum ar <br />

oxigenul singlet. În ţesuturile cu început de senescenţă – în zona de vârf al limbului<br />

frunzei plantelor de pe fond optim de umiditate, se înregistrează o diminuare a<br />

gradului de hidratare şi o majorare veridică a conţinutului aldehidei malonice, ceea ce<br />

91


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

demonstrează intensi carea OPL din membranele celulare. De menţionat, totuşi, că<br />

acest proces în condiţii de umiditate optimă nu are caracter distructiv întrucât gradul<br />

de deshidratare nu atinge pragul critic la care are loc diminuarea activităţii enzimelor<br />

sistemului protecţiei antioxidative (tab.2) şi destrucţiei structurii. Deci, se con rmă<br />

ideea [19; 24; 27; 32] despre implicarea radicalilor liberi în procesul de senescenţă a<br />

plantelor indiferent de condiţiile mediului extern.<br />

Tabelul 1. In uenţa secetei asupra şargei stresului hidric şi oxidativ în diferite zone<br />

ale frunzei plantelor de porumb. Exp. vegetaţie 2010.<br />

92<br />

Umiditatea,<br />

%CTA<br />

Martor,<br />

70<br />

Secetă,<br />

30<br />

Martor,<br />

70<br />

Secetă,<br />

30<br />

Zona<br />

limbului<br />

frunzei<br />

DS,<br />

% saturaţie deplină<br />

DAM,<br />

mM · g m. p<br />

M ± m td 1 td 2 M ± m td 1 td 2<br />

Zea mays L, cv. P 458<br />

bază 2,4 ± 0,2 10,1 ± 0,2<br />

medie 2,8 ± 0,1 1,82 16,2 ± 0,5 11,30<br />

vârf 3,3± 0,1 4,09 18,1 ± 0,5 14,81<br />

bază 8,9 ± 0,3 18,05 12,0 ± 0,3 5,28<br />

medie 12,4 ± 0,6 5,22 16,34 19,5 ± 0,3 17,86 5,69<br />

vârf 17,7 ± 0,2 24,80 65,45 22,2 ± 0,8 12,0 4,36<br />

Zea mays L, cv. X5P515<br />

bază 2,6 ± 0, 1 14,0 ± 0,3<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

medie 3,1 ± 0,1 3,57 18,7 ± 0,5 8,10<br />

vârf 4,4 ± 0,2 8,18 25,4 ± 0,4 22,80<br />

bază 10,0 ± 0,2 33,64 17,1 ± 0,7 4,08<br />

medie 14,7 ± 0,6 7,46 19,02 23,8 ± 0,7 7,76 5,93<br />

vârf 26,8 ± 1,0 17,49 21,96 33,3 ± 0,9 14,21 9,05<br />

*td1 - veridicitatea diferenţei indicilor zonelor „medie” şi „vârf” ale frunzei faţă de indicele<br />

zonei de la baza limbului aceluiaşi variant; ** td2 – veridicitatea diferenţei indicilor zonelor<br />

corespunzătoare din variantele „martor” şi „secetă”. tst la ν 8 este [2,31 – 3,36 – 5,04].<br />

Seceta a aprofundat diferenţele, condiţionând o stare de stres hidric de 2,2-2,7 ori<br />

mai mare în zona celulelor de la vârful limbului comparativ cu ale celulelor în extensie<br />

de la baza limbului. Şarja stresului hidric condiţionat de secetă era corespunzător mai<br />

mare în ţesuturile din zona de vârf a limbului frunzei, în deosebi, la cv X5P515 – 19,9<br />

comparativ cu 7,4 de la baza limbului. Intensitatea SO la celulele senescente depăşea<br />

valoarea acestui parametru de 2,1 şi 2,5 ori respectiv la plantele tolerante şi sensibile.<br />

Conţinutul DAM în celulele din zona de vârf a limbului frunzei s-a majorat comparativ<br />

cu respectivele plantelor martor cu 22,4 şi 30,5%. Prin urmare se poate de a rmat,<br />

că senescenţa ţesuturilor în condiţii de secetă este asociată atât cu schimbarea statusului<br />

apei celulelor cât şi cu apariţia SO, cauzat de intensi carea formării SRO şi OPL<br />

în membranele celulare. Evident este faptul că predominant în aceste schimbări este<br />

stresul cauzat de pierderea apei, valoarea căruia în experimentul dat întrecea de câteva<br />

ori (2,5 -3,5) şarja stresului oxidativ.<br />

După cum s-a relatat în lucrările [24;32] în timpul senescenţei are loc diminuarea<br />

activităţii sistemelor de detoxi care a radicalilor liberi. În procesul acesta un


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

rol important revine peroxisomelor, numărul cărora se majorează şi se schimbă<br />

componenţa enzimelor: se intensi că activitatea enzimelor producătoare de superoxizi,<br />

cum ar xantinoxidaza, se măreşte activitatea SOD, dar se micşorează activitatea<br />

CAT [4;5;24;32]. Aceste schimbări progresează evident odată cu evoluarea în timp<br />

a senescenţei [30]. Există şi alte argumente ce demonstrează, că SO este implicat în<br />

iniţierea îmbătrânirii. S-a depistat o dependenţă invers proporţională între conţinutul<br />

de peroxizi ai lipidelor şi intensitatea mitozelor [5;20]. Capacitatea ţesuturilor de<br />

neutralizare a radicalilor liberi scade cu vârsta. Pastori G. şi Trippi V.(2006) au constata<br />

majorarea activităţii enzimelor antioxidative în frunzele tinere în condiţii de secetă la<br />

plantele rezistente. După opinia Casano L.M.,Martin M., şi Sabater B. (1994) celulele<br />

senescente nu sunt capabile de expresare a genelor enzimelor antioxidative potrivit<br />

ratei oxiradicalilor formaţi. Deci, din datele literaturii urmează, că cu vârsta ţesuturilor<br />

/ organelor are loc o reducere a capacităţii de protecţie antioxidativă.<br />

Rezultatele investigaţiilor realizate în lucrarea de faţă (tab. 2) demonstrează că<br />

activitatea sistemelor enzimatice de protecţie antioxidativă variază în funcţie de vârsta<br />

ţesuturilor şi la plantele bine aprovizionate cu apă: se intensi că în celulele mature<br />

atingând valoarea maximă în celulele din vârful limbului. Aceeaşi legitate se observă<br />

şi în frunzele plantelor expuse acţiunii secetei, gradul de modi care, însă, este veridic<br />

mai mare la plantele sensibile la secetă. Este necesar însă de menţionat că, dacă<br />

activitatea SOD, enzima cheie în sistemul antioxidativ, la plantele bine aprovizionate<br />

cu apă creşte considerabil în celulele din vârful frunzei comparativ cu cele din zona de<br />

elongaţie, atunci în condiţii de secetă amplitudinea schimbării activităţii acestei enzime<br />

este neînsemnată sau chiar scade în celulele din vârful limbului frunzei (tab.2). Acelaşi<br />

caracter de schimbare s-a înregistrat şi în activitatea APX: seceta induce intensi carea<br />

semni cativă a activităţii enzimei în celulele mature şi neînsemnată – în zona celulelor<br />

senescente. La acestea în condiţii de insu cienţă de umiditate are loc inhibarea activităţii<br />

CAT, în deosebi de evidentă la plantele intolerante. Modi carea activităţii GR şi GPX<br />

în funcţie de vârsta celulelor şi de condiţiile de umiditate permite de presupus, că atât în<br />

condiţii de secetă cât şi la îmbătrânire SO este asociat nu numai cu OPL dar şi cu OPP,<br />

idee expusă în lucrările[31;34]<br />

X. Liu şi B. Huang (2000) şi Doyle S. şi coautorii (2010) consideră, că diminuarea<br />

activităţii enzimelor antioxidative conduce la majorarea oxidării peroxidice a lipidelor,<br />

contribuie la degradarea structurii membranelor celulare, la îmbătrânirea frunzelor<br />

precum şi moartea celulelor. Din datele obţinute în studiul dat ( g.1) urmează, că în<br />

condiţii de secetă se intensi că procesele senile, caracterizate prin activizarea proceselor<br />

de ligni care a pereţilor celulari, precum şi destrucţiilor peroxidative, în special, în<br />

zona de la vârful limbului frunzei. S-a înregistrat o intensi care continuă a activităţii<br />

GwPX atât în funcţie de vârsta celulelor, cât şi la apariţia stresului cauzat de secetă, în<br />

deosebi de semni cative la genotipul sensibil la secetă. Această peroxidază reprezintă<br />

enzima cheie care participă în sinteza ligninei.<br />

Date asemănătoare despre majorarea activităţii GwPX în timpul îmbătrânirii<br />

frunzelor sunt înregistrate în lucrarea Юсупова З., Хайрулин Р., Максимов И. [38].<br />

În investigaţiile noastre s-a depistat prezenţa activităţii GwPX şi în celulele în creştere<br />

din zona de la baza limbului frunzei, totuşi la plantele martor (70% CTA) activitatea<br />

enzimei este mai mare în celulele de la vârful frunzei.<br />

93


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011 Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

94<br />

∆, % faţă de<br />

bază<br />

M ± m<br />

∆, % faţă de<br />

bază<br />

M ± m<br />

∆, % faţă de<br />

bază<br />

M ± m<br />

∆, % faţă de<br />

bază<br />

M ± m<br />

∆, % faţă de<br />

bază<br />

M ± m<br />

∆, % faţă de<br />

bază<br />

M ± m<br />

Zona<br />

limbului frunzei<br />

Umiditatea,<br />

% CTA


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Mecanismele ligni cării, indusă de secetă, pot mediate de H 2 O 2 , care este utilizat<br />

de peroxidazele din pereţii celulari pentru polimerizarea alcoolului cinamilic în lignină<br />

[21, 25, 29].<br />

Fig.1. Dependenţa proceselor senile (OPL, GwPX) din frunzele plantelor de Zea<br />

mays L de umiditate şi genotip.<br />

95


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Prin urmare, datele obţinute demonstrează implicarea SRO şi stresului oxidativ în<br />

iniţierea senescenţei ţesuturilor plantei şi antrenarea apei în preîntâmpinarea proceselor<br />

senescenţei premature. Efectul se realizează direct - prin stingerea SRO formate şi prin<br />

menţinerea activităţii enzimelor antioxidative la nivel înalt. Deshidratarea ţesuturilor<br />

în timpul secetei condiţionează apariţia stării de stres oxidativ care, la rândul său induce<br />

o serie de evenimente cuplate cu stoparea creşterii, senescenţa ţesuturilor, degradarea<br />

structurilor celulare şi moartea celulelor sau chiar organelor plantei. Pe măsura<br />

îmbătrânirii ţesuturilor se intensi că semni cativ procesele de oxidare peroxidică a<br />

lipidelor, se majorează conţinutul dialdehidei malonice iar activizarea sistemului<br />

enzimatic de protecţie antioxidativă devine insu cientă pentru neutralizarea speciilor<br />

active de oxigen formate. SO, condiţionat de secetă, grăbeşte procesele de ligni care a<br />

pereţilor celulari, stopează creşterea celulelor prin extensiune, accelerează senescenţa<br />

şi moartea organelor.<br />

Concluzii<br />

1. S-a demonstrat, că SRO şi SO sunt implicate în iniţierea îmbătrânirii frunzelor,<br />

proces agravat de stresul cauzat de secetă. Hidratarea optimă a ţesuturilor frunzelor<br />

neutralizează efectul SRO prin menţinerea activităţii enzimelor antioxidative.<br />

2. Pe măsura îmbătrânirii ţesuturilor se intensi că semni cativ procesele de<br />

OPL, se majorează conţinutul DAM iar activizarea sistemului enzimatic de protecţie<br />

antioxidativă devine insu cientă pentru neutralizarea SRO formate.<br />

3. Deshidratarea ţesuturilor induce o perturbare a coraportului activităţii enzimelor<br />

sistemului de protecţie antioxidativă: descreşte rata de activitate a SOD, CAT şi APX şi<br />

se majorează ponderea activităţii componentelor sistemului peroxidazic cu speci citate<br />

la fenoli, guaiacol şi glutation. Prin consecinţă, seceta grăbeşte procesele de ligni care<br />

a pereţilor celulari, stopează creşterea celulelor prin extensiune, accelerează senescenţa<br />

şi moartea prematură a organelor.<br />

4. Procesele senile la plantele expuse secetei au caracter patologic.<br />

96<br />

Bibliogra e<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

1. Azbel M.Ya.//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. V. 91. P. 12453 – 12457.<br />

2. Bowler C.,Van Montagu M., Inze D. Superoxide dismutase and stress tolerance. //Annu.<br />

Rev. Plant Physiol. 1992. 43. P. 83 – 116.<br />

3. Chance B. şi Machly A. Assay of catalases and peroxidases. In: Methods in Enzymology,<br />

S.P. Colowick and N.O. Kaplan (ed). N.Y.: Acad. Press.1955. V. 2. P. 764-775.<br />

4. Casano L.M.,Martin M., Sabater B. Sensitivity to superoxide desmutase transcript<br />

levels and activities to oxidative stress is lower in mature-senescent than in young barley leaves.<br />

// Plant Physiol. 1994. 106. P. 1033 – 1039.<br />

5. Dhindsa R.J., Dhindsa ., Thorpe T.A. Leaf Senescence Correlated with Increased Levels<br />

of Membrane Permeability and Lipid Peroxidation and Decreased Levels of Superoxide<br />

Dismutase and Catalase. // J. Exp. Bot. 1987. 32. P. 93 – 101.<br />

6. Duran N., //Chemical and biological ganaration of exited states. N.Y.: Acad press.1982.<br />

Suppl. 492. P.345-359.<br />

7. Doyle S.M., Diamond M., McCabe P.F. Chloroplast and reactive oxygen species<br />

involvment in apoptotic-like programmed cell death in Arabidopsis suspension cultures.// J.<br />

Exp. Bot. 2010. 61. N2. P.473 - 482.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

8. Fischer R.A, R. Maurer. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield<br />

response // Austr. J. Agric. Res. 1978. V. 28. P. 897-912.<br />

9. Gan S., Amasino R.M. Making sense of senescence. // Plant Physiol. 1997. 113.<br />

p. 313 – 319.<br />

10. Harman D. //Annu. N.Y. Acad.Sci. 1994. V.717. P.1-15.<br />

11. Keshavkant S., Naithani S.C. Cilling –induced oxidative stress in young sal (Shorea<br />

robusta) seedling. //Acta Physiolgiae Plantarum. 2001. 23.N 4. P. 457 -466.<br />

12. Liu X., Huang B. Heat Stress Injury in Relation to Membrane Lipid Peroxidation in<br />

Creeping Bentgrass. //Crop Sci. 2000. 40. P.503 – 510.<br />

13. Mach J.M., J.T. Greenberg . Free Radicals and Oxidative Stress.// Plant Cell Death<br />

Processes. 2004. Elsevier. Academic Press. Edited by L. D. Nooden. P. 203 – 214.<br />

14. Mercel P.B, Kearnas D.R.. //J. Amer.Chem.Soc.1972. V.94. P.7244 -7248.<br />

15. Mustafa M.G. //Free radicals Biol. And Med. 1990. V.9.P. 245.<br />

16. Nacano Y., Asada K. Hydrogen Peroxide Is Scavenged by Ascorbate Speci c Peroxidase<br />

in Spinach Chloroplasts // Plant Cell Physiol. 1981.V. 22. P. 867-880.<br />

17. Nooden L.C., The fenomenon of senescence and aging. Whole plant senecence. //<br />

Senescence and Aging in Plants. (L.C. Nooden and A. Leopold. Eds.). Academic Press. San<br />

Diego. CA. 1988. P. 1- 50, 391 - 439.<br />

18. Pastori G., Trippi V.S. Antioxidative protection in a drought-resistant maize strain<br />

during leaf senescence. //Physiologia Plantarum. 2006. 87. Issue 2. P. 227 – 231.<br />

19. Pastori G.M., del RIO L.A. Natural senescence of pea leaves: an activated oxygenmediated<br />

fuction for peroxisomes. // Plant. Physiol. 1997.113. P. 411 – 418.<br />

20. Pauls P., J.E. Thompson. Evidence for the Accumulation of Peroxidized Lipids in<br />

Membranes of Senescing Cotyledons. // Plant. Physiol. 1984. 75. P.1152 – 1157.<br />

21. Ros-Barselo A. Xylem parenchyma cells deliver the H 2 O 2 necessary for ligni cation in<br />

differentiating xylem vessels.//_Planta. 2005. 220. P.747 -756.<br />

22. Schadle M., Bassham J.A. Chloroplast Glutathione Reductase. // Plant Physiol. 1977.<br />

59. P.1011 – 1012.<br />

23. Sinha G.K., Mimnough E.G.// Free radicals Biol. And Med. 1990. V.8.P.567.<br />

24. Thomson J.E., Froese C.D.,Madey E., Smith M.D.,Hong Y. Lipid metabolism during<br />

Plant Senescence. // Prog. Lipid Res. 1998. 37.P.119 – 141.<br />

25.Tana Jubani M., Munne-Bosch S., Lopez-Carbonell M., Alegre L. Hydrogen peroxide is<br />

involved in the acclimation of the Mediterranean shrab, Cistus albidus L., to summer drought.<br />

// J. Exp. Bot. 2008. 60. N 1. P. 107 -120.<br />

26. Tyrrrell R.M. Repair of genetic Damage Induced by UV-B (290 - 320)Radiation.<br />

27. Van Camp W., Bowler C., Villaroel R., Tsang E.W., van Montagu M., Inze D.<br />

Characterization of Iron Superoxide Dismutase cDNAs drom Plants Obtained by Genetic<br />

Complementation in Escherichia coli. // Proc. Natl.Acad. USA. 1990. 87. P. 9903 – 9907.<br />

28. Vassey T.L., Sharkey T.D. Mild water stress of Phaseolus vulgaris plants leads to<br />

reduced starch synthesis and extractable sucrose phosphate syntheses activity // Plant Physiol.<br />

1989. V. 89. P. 1066-1070.<br />

29. Vreeburg Ram, Fry S.C. Reactive oxygen species in cell walls. //Antioxidants and<br />

reactive oxygen species in plant. /Smirnoff N., ed. 2005. Oxford : Blackwell Publishing. P.215<br />

– 243.<br />

30. Yang Z., J.B. Ohlrogge.Turnover of Fatty Acids during Natural Senescence of<br />

97


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Arabidopsis, and Switchgrass and in Arabidopsis ß-Oxidation Mutants [C],[W], [OA]. // Plant<br />

Physiol. 2009. 150. P. 1981 – 1989.<br />

31. Анисимов В.Н. , Арутюнян А.В., Опарина Т.И. и др.//Росс. Физиол. Журн. 1999. В.<br />

85. №4. С. 502 – 507.<br />

32. Атри Л.К., Нейар,Бханра Р.К., Вий С.П. Окислительный стресс при индуцированном<br />

опылением старении цветков орхидей. // Физиология растений. 2008. 55. № 6.<br />

С. 908 – 915.<br />

33. Гродзинский Д.М., Войтенко В.П., Кутлахмедов Ю.А., Кольтовер В.К.//<br />

Надежность и старение биологических систем. Киев.: Наукова думка.1987<br />

34. Жиров В.К. Возрастные модификации растений в связи с адаптациями и стрессом.<br />

Апатиты : АН СССР. 1991. 106 с.<br />

35. Осипов А.Н., Азизова О.А., Владимиров Ю.В. Активные формы кислорода и их<br />

роль в организме. //Успехи биол. Химии.1990. Т. 31. С. 180 -208.<br />

36. Подколзин А.А., Мегреладзе А.Г.,Донцов В.И.,и др. Система антиоксидантной<br />

защиты организма и старение.//Профилактика старения. 2000. В.3.<br />

37. Полеская О.Г., Каширина Е.И.,Алехина Н.Д. Изменение активности<br />

антиоксидантных ферментов в листьях и корнях пшеницы в зависимости от формы и<br />

дозы азота в среде. // Физиология растений. 2004. 51. №5. С. 686 – 691.<br />

38. Юсупова З.Р., Хайруллин Р.М., Максимов И.В. Активность пероксидазы в<br />

различных клеточных фракциях при инфицировании пшеницы Septoria nodorum Berk. //<br />

Физиология растений. 2006. 53. №6. С.910 -917.<br />

98<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

98<br />

PROPRIETĂŢILЕ AGROCHIMICE ŞI BIOCHIMICE<br />

ALE CERNOZIOMULUI CARBONATIC FERTILIZAT CU<br />

ÎNGRĂŞĂMINTE ORGANICE ÎN FUNCŢIE<br />

DE REGIM HIDROTERMIC<br />

Toma S., Emnova Ecaterina, Daraban Oxana, Druţa Iana<br />

Institutul de Genetică şi Fiziologie a Plantelor al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Conţinutul substanţei organice şi nivelul fertilităţii efective a solului determină<br />

substanţial e cacitatea agriculturii ecologice nepoluante, care se implimentează în<br />

Republica Moldova. Solurile regiunii, având o fertilitate potenţială înaltă, deseori se<br />

caracterizează cu o fertilitate efectivă redusă.<br />

Acest fenomen se explică şi prin faptul că în ultimii 20 ani s-a redus încorporarea<br />

îngrăşămintelor organice de 40-50 ori, a celor minerale de 35-45 ori iar procesele<br />

biochimice de transformare a formelor azotului, slab asimilate de către plante, au<br />

fost studiate nesatisfăcător [1]. Activitatea enzimatică în solul fertilizat cu principalul<br />

îngrăşământ organic – gunoiul de grajd, în diverse condiţii de climă este, cu regret, slab<br />

studiată.<br />

Pentru asigurarea plantelor cultivate cu o nutriţie optimală, echilibrată după conţinutul<br />

elemetelor bio le, este necesară studierea proceselor de transformare enzimatică a<br />

substanţei organice a solului şi a fertilizantului (gunoiul de grajd) încorporat în sol.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

În baza acestor cercetări este posibilă elaborarea principiilor şi procedeelor efective,<br />

nepoluante de administrare a fertilizanţilor de natură organică şi minerală.<br />

Scopul lucrării a constituit evaluarea impactului aplicării îngrăşământului organic<br />

– gunoi de grajd, asupra parametrilor agrochimici şi activităţii enzimatice implicate în<br />

ciclurile biochimice ale substanţelor nutritive din sol.<br />

Material şi metode<br />

Ca obiect de studiu a servit: solul – cernoziom carbonatic din câmpul experimental<br />

al Institutului de Genetică şi Fiziologie a Plantelor (Baza Ştiinţi că Experementală a<br />

AŞM), gunoiul de grajd (de bovine) de la complexul experemental al Institutului de<br />

Pedologie, Agrochimie şi Protecţie a Solului „N. Dimo”.<br />

Experienţele au fost montate în vase din plastic. În ecare vas la 1 kg de sol (în<br />

masă absolut uscată) s-a administrat 10 şi 20 g gunoi de grajd (în masă absolut uscată),<br />

ce corespund dozelor de administrare în câmp de 30 t/ha şi 60 t/ha. Fiecare variantă s-a<br />

montat în 4 repetiţii. Regimurile de cercetare: temperatură - 25-280 C şi 10-150 C, de<br />

umiditate – 30% şi 60% CTAs (capacitatea totală de apă în sol). Probele pentru analiză<br />

au fost preluate după 1 lună şi 3 luni de la montarea experienţei.<br />

+ Parametrii agrochimici analizaţi au inclus: 1) azotul amoniacal (N-NH ), extras<br />

4<br />

din sol cu soluţie de NaCl 0,05 N şi determinat cu reagentul Nessler, prin metoda<br />

spectrofotometrică, la lungimea de undă 450 nm [5]; 2) fosforul anorganic după<br />

Мачигин [3, 5] determinat spectrofotometric cu molibdatul de amoniu, la 650 nm; 3)<br />

umiditatea solului după prelevarea probelor, determinată prin uscare la temperatura de<br />

105°C timp de 6-8 ore.<br />

Parametrii biochimici determinaţi: 1) activitatea dehidrogenazică a solului (Dh)<br />

(CE 1.1.1.1) a fost estimată prin incubarea timp de 24 ore la 300C a probei de sol (1 g)<br />

cu glucoză în calitate de substrat (donor de electroni) şi clorură de 2,3,5-trifeniltetrazol,<br />

măsurarea spectrofotometrică a concentraţiei formazanului colorat în roz-roşu la 465<br />

nm [4]; 2) activitatea ureazică a solului (Ure) (CE 3.5.1.5), prin incubarea timp de 24<br />

ore la 370C a probei de sol (2,5 g) cu uree (5%) în calitate de substrat şi determinat<br />

spectrofotometric cu reagentul Nessler la 450 nm după Хазиев [6]; 3) activitatea<br />

fosfatazică alcalină a solului (Ft-alc) (CE 3.1.3.1) - prin incubarea timp de o oră la<br />

370C a probei de sol (1 g) cu p-nitrofenilfosfatdisodiu (Na pNFF, 30 mg/ml) în calitate<br />

2<br />

de substrat în soluţia alcalină (pH 10,2) după metoda lui Tabatabai şi Bremner [2], şi<br />

măsurarea ratei formării p-nitrofenolului (pNF) de culoare galbenă la 400 nm.<br />

Analiza statistică a datelor experimentale s-a executat prin utilizarea programei<br />

Microsoft Excel pentru Windows XP (Microsoft Of ce). S-a determinat media<br />

aritmetică, devierea standard, coe cientul de veridicitate (p) după t-Test Student,<br />

coe cientul de corelaţie Pearson (r).<br />

Rezultate şi discuţii<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Azotul amoniacal (N-NH 4 ) şi activitatea ureazică (Ure) a solului.<br />

A fost stabilit că modi carea activităţii ureazice, la diferite combinaţii ale valorilor<br />

de temperatură şi umiditate, se deosebeşte de alte enzime hidrolitice şi anume, sporeşte<br />

până la temperatura de 30 0 C la toate regimurile de umiditate, în timp ce se reduce la<br />

majorarea temperaturii şi umidităţii solului [7].<br />

99


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Rezultatele experienţei de laborator au demonstrat că activitatea ureazică a solului a<br />

avut o tendinţă de sporire după administrarea îngrăşămintelor organice şi a crescut odată<br />

cu majorarea dozei. Atât după una, cât şi după trei luni de incubare a solului, activitatea<br />

ureazică a înregistrat valori maxime în condiţiile hidrice de 30% din capacitatea totală<br />

de apă în sol (CTAs), la ambele regimuri de temperatură (10-15 0 C şi 25-28 0 C), adică<br />

în condiţii ce imit primăvara şi vara, ce corespund fazelor active de vegetaţie ( g. 1,<br />

tabel 1). Determinarea concentraţiei azotului amoniacal, de asemenea, a evidenţiat<br />

faptul că procesul de mineralizare a azotului organic decurge mai activ în sol fertilizat,<br />

şi anume la umiditatea solului de 30% CTAs ( g. 2). După 3 luni de incubare a solului<br />

concentraţiile de azot amoniacal s-au redus evident în sol-martor fără fertilizare, la<br />

toate regimurile de incubare, dar au rămas la acelaşi nivel în sol fertilizat cu gunoi de<br />

grajd în doză 20 g kg -1 SAU.<br />

Tabelul 1. Valorile t-criteriului Student pentru aprecierea veridicităţii impactului<br />

condiţiilor hidrotermice asupra parametrilor agrochimici şi biochimici ai cernoziomului<br />

carbonatic.<br />

100<br />

t-test, P< 0,05<br />

Impactul umidităţii<br />

30% CTAs vs 60% CTAs<br />

Impactul temperaturii<br />

10-15 o C vs 25-28 o C<br />

28 o C 10 o C 60% CTAs 30% CTAs<br />

1 lună de incubare Ure<br />

Martor 0,0000 0,0000 0,0004 0,0001<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,0000 0,0001 0,0010 0,0001<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg -1 SAU 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001<br />

Ft-alc<br />

Martor 0,8434 0,9141 0,9955 0,9238<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,9453 0,8241 0,8639 0,9861<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg -1 SAU 0,9245 0,8680 0,8802 0,9368<br />

Martor 0,0000 0,0002 0,0000 0,0000<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,0000 0,0001 0,0000 0,0053<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg -1 SAU 0,0000 0,9495 0,0000 0,0082<br />

N-NH 4<br />

Martor 0,1831 0,0018 0,2252 0,1104<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,0786 0,0000 0,0096 0,0001<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg -1 SAU 0,7829 0,0011 0,1833 0,0269<br />

P 2 O 5<br />

Martor 0,0001 0,1868 0,0000 0,1305<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,4850 0,2371 0,4951 0,1455<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg -1 SAU 0,1306 0,0000 0,0007 0,0013<br />

Impactul umidităţii<br />

30% CTAs vs 60% CTAs<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Dh<br />

Impactul temperaturii<br />

10-15 o C vs 25-28 o C<br />

28 o C 10 o C 60% CTAs 30% CTAs


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

3 luni de incubare Ure<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

Tabelul 1. (Continuare)<br />

Martor 0,0000 0,0000 0,6381 0,0000<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,0000 0,0000 0,3331 0,0000<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg -1 SAU 0,0000 0,0000 0,0816 0,0000<br />

Ft-alc<br />

Martor 0,9468 0,8939 0,9893 0,8520<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,9844 0,9403 0,8661 0,8207<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg -1 SAU 0,7385 0,9525 0,7025 0,9927<br />

Martor 0,0000 0,0002 0,0000 0,0030<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,0000 0,0029 0,0000 0,0000<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg -1 SAU 0,0002 0,0000 0,0000 0,0002<br />

Martor 0,0000 0,0010<br />

+ N-NH4 0,1773 0,0487<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,0000 0,0053 0,0000 0,3808<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg -1 SAU 0,0000 0,5223 0,0000 0,7263<br />

P 2 O 5<br />

Martor 0,0152 0,6982 0,8246 0,0580<br />

Gunoi de grajd, 10 g kg -1 SAU 0,5444 0,0014 0,0526 0,0004<br />

Gunoi de grajd, 20 g kg-1 SAU 0,0000 0,0740 0,4378 0,0041<br />

Nota: CTAs - capacitatea totală de apă în sol; Ure – activitatea ureazică; Ft-alc –<br />

+ activitatea fosfatazică alcalină; Dh – activitatea dehidrogenazică; N-NH – azot amoniacal;<br />

4<br />

P O – fosforul anorganic; SAU – sol absolut uscat<br />

2 5<br />

Fosforul mobil (P 2 O 5 ) şi activitatea fosfatazică (Ft-alc) a solului. În cercetările<br />

multianuale se indică că în cernoziomul carbonatic în comparaţie cu alte subtipuri de<br />

cernoziom posibilităţile de activitate fosfatazică înaltă nu se realizează şi, de obicei, ea<br />

este cea mai joasă [7]. Activitatea fosfatazică alcalină, în comparaţie cu cea ureazică,<br />

a avut aceeaşi tendinţă de sporire la administrarea gunoiului de grajd şi la majorarea<br />

dozei, însă diferenţele autentice între variantele fertilizate şi fără îngrăşăminte nu<br />

au fost relevate (Fig. 3, tabel 1). Activitatea fosfatazică a depins slab de condiţiile<br />

hidrotermice. Deşi după o lună de incubare a fost depistată o tendinţă de sporire a<br />

activităţii fosfatazice, în cernoziomul carbonatic, la umiditatea optimală 60% CTAs<br />

la ambele regimuri de temperatură, după trei luni de incubare, ea a fost practic egală,<br />

indiferent de condiţiile hidrotermice. Trebuie de menţionat tendinţa parametrului spre<br />

micşorare generală, de-a lungul incubării, anume la umiditatea 60% CTAs şi stabilitatea<br />

relativă a lui – la 30% CTAs.<br />

Dependenţa concentraţiilor fosforului mobil este foarte pronunţată (Fig. 4) şi<br />

statistic veridică (P


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fig. 1. Activitatea ureazică (Ure) în cernoziom carbonatic, fertilizat cu gunoi de grajd<br />

în funcţie de condiţii hidrotermice. (* - diferenţa autentică faţă de martor nefertilizat).<br />

102<br />

+<br />

Fig. 2. Conţinutul N-NH4 Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

în cernoziom carbonatic, fertilizat cu gunoi de grajd în<br />

funcţie e condiţii hidrotermice (* - diferenţa autentică faţă de martor nefertilizat).<br />

Fig. 3. Activitatea fosfatazică alcalină (Ft-alc) în cernoziomul carbonatic, fertilizat<br />

cu gunoi de grajd în funcţie de condiţii hidrotermice (pNP - p-nitrofenol).


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

În întregime, nivelul concentraţiilor de fosfor determinat după Мачигин, în<br />

cernoziomul carbonatic fertilizat, şi anume, 4,1-6,4 mg P 2 O 5 la 100 g SAU poate <br />

caracterizat ca înalt, conform clasi caţiei cernoziomului carbonatic, referitor la<br />

asigurarea cu fosfaţii accesibili [3]. Acest fapt poate explica nivelul stabil (constitutiv<br />

pentru subtipul de sol studiat) al activităţii fosfatazice alcaline, care este strâns legată cu<br />

nivelul fosforului anorganic în sol [7]. Fosforul mobil, ca produs nal, inhibă activitatea<br />

fosfatazică extracelulară.<br />

Fig. 4. Conţinutul de P 2 O 5 în cernoziom carbonatic, fertilizat cu gunoi de grajd<br />

(* - diferenţa autentică faţă de martor nefertilizat).<br />

Activitatea microbiană în solul studiat apreciată prin activitatea dehidrogenazică<br />

(Dh), ce este intracelulară şi participă în procesul de respiraţie microbiană pentru<br />

asigurarea proceselor metabolice cu energie ATP. Conform rezultatelor obţinute<br />

în experienţa de laborator, activitatea dehidrogenazică, de regulă, s-a majorat prin<br />

administrarea îngrăşămintelui organic, gunoiului de grajd, în doze crescînde (Fig. 5).<br />

Fig. 5. Activitatea dehidrogenazică (Dh) în cernoziomul carbonatic în funcţie de<br />

condiţiile hidrotermice (* - diferenţa autentică faţă de martor nefertilizat; TPF –<br />

trifenilformazan).<br />

103


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

După trei luni de incubare, s-a depistat că activitatea dehidrogenazică se a ă la<br />

acelaşi nivel la regimul de umiditate 60% CTAs şi 10 0 C şi s-a micşorat esenţial la 30%<br />

CTAs. Această legitate se pronunţa independent de temperatura de incubare a solului la<br />

10 0 C sau 28 0 C. Aşadar cantitatea şi activitatea dehidrogenazică a microorganismelor din<br />

sol au constituit un indicator sensibil la de citul îndelungat al umidităţii în cernoziomul<br />

carbonatic. Totuşi, necătînd la reducerea activităţii microbiene, la umiditatea redusă în<br />

sol (30% CTAs), activitatea enzimatică hidrolitică extracelulară din sol, şi anume cea<br />

ureazică, sporeşte, iar cea fosfatazică, se păstrează la acelaşi nivel.<br />

Relaţiile corelative între parametrii agrochimici şi biochimici. Analiza statistică<br />

a datelor (tab.2) a scos în evidenţă o corelaţie înalt pozitivă între activitatea ureazică şi<br />

conţinutul azotului amoniacal din sol, în toate regimurile examinate, atât după o lună,<br />

cât şi după 3 luni de incubare a solului fertilizat cu gunoi de grajd. Între activitatea<br />

fosfatazică alcalină şi conţinutul de fosfor mobil în sol, de asemenea a fost relevată<br />

legătura înalt pozitivă în trei din patru combinaţii de regimuri hidrotermice. Indicii<br />

biochimici, de asemenea, au relevat corelaţiile reciproce pozitive, şi anume valorile<br />

activităţii enzimelor hidrolitice extracelulare (Ure şi Ft-alc) în trei din patru cazuri<br />

au corelat pozitiv cu valorile activităţii microorganismelor din sol, apreciate prin<br />

activitatea dehidrogenazică (Dh) a solului. Astfel, în general toţi parametrii agrochimici<br />

şi biochimici analizaţi s-au majorat în solul fertilizat cu gunoi de grajd şi au sporit cu<br />

doza crescândă până la 20 g kg -1 SAU.<br />

Tabelul 2. Coe cientul de corelaţie Pearson (r) între parametrii agrochimici şi<br />

biochimici ai cernoziomului carbonatic pe parcursul duratei de incubare în diferite<br />

condiţii hidrotermice.<br />

Temperatura 1 lună de incubare 3 luni de incubare<br />

104<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

25-28 о С 10-15 о С 25-28 о С 10-15 о С 25-28 о С 10-15 о С 25-28 о С 10-15 о С<br />

CTAs 60% 60% 30% 30% 60% 60% 30% 30%<br />

+ Ure vs NH 0,999 0,947 0,841 0,980 0,445 0,997 0,983 0,877<br />

4<br />

Ft-alc vs P 2 O 5 0,806 0,872 0,878 0,988 0,022 0,995 0,994 0,998<br />

Dh vs Ure 0,705 0,892 0,882 -0,643 0,974 0,957 0,675 0,966<br />

Dh vs Ft-alc 0,999 0,340 0,694 -0,346 -0,532 0,995 0,989 0,981<br />

Nota: CTAs - capacitatea totală de apă în sol; Ure – activitatea ureazică; Ft-alc –<br />

+ activitatea fosfatazică alcalină; Dh – activitatea dehidrogenazică; N-NH – azot amoniacal;<br />

4<br />

P O – fosforul anorganic.<br />

2 5<br />

Conform datelor obţinute putem conclude că, activitatea enzimatică a cernoziomului<br />

carbonatic s-a majorat esenţial prin administrarea gunoiului de grajd în concentraţii<br />

recomandate pentru culturile prăşitoare (30 şi indeosebi 60 t ha -1 ), a avut o corelaţie<br />

pronunţată cu umiditatea, şi mai slab pronunţată cu temperatura. Acţiunea directă<br />

asupra umidităţii solului prin diferite metode poate servi drept bază pentru dirijarea<br />

activităţii enzimatice în procesele biologice din sol cu scopul îmbunătăţirii nutriţiei<br />

şi sporirii productivităţii plantelor de cultură în diferite condiţii ecologice. Cercetările<br />

ulterioare pot axate pe studiul legăturii dintre concentraţia azotului mobil, format în<br />

rezultatul proceselor biochimice şi microbiologice de mineralizare a azotului organic<br />

din îngrăşăminte şi nivelul aprovizionării plantelor cu acest element.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Concluzii:<br />

Fiziologia şi Biochimia plantelor<br />

1. Îngrăşămintele organice în doze mai mari au avut o in uenţă pozitivă, dovedită<br />

statistic (P


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

GENETICA, BIOLOGIA MOLECULARĂ ŞI<br />

AMELIORAREA<br />

SCREENING OF THE R2 RUST RESISTANCE GENE IN<br />

DIFFERENT SUNFLOWER GENOTYPES USING SSR MARKERS<br />

106<br />

Duca Maria, Port Angela, Şestacova Tatiana<br />

University of the Academy of Sciences of Moldova<br />

Introduction<br />

MAS (marker-assisted selection) is widely used molecular biology technique,<br />

which considerably facilitates selection of valuable genotypes increasing rates and<br />

ef ciency of breeding process. It suggests application of molecular markers linked<br />

with genes of interest [3, 7]. Availability of many different types of molecular markers<br />

gives possibilities to choose the most reliable types of them according to the aims of<br />

investigation.<br />

One of the most widely used type of markers is SSR (simple sequence repeat)<br />

markers or microsatellites, which represents mono-, di-, tri-, tetra- or pentanucleotide<br />

tandem repeats accidentally distributed within eukaryotic genomes [13].<br />

High level of polymorphism, reproducibility, low price and simple implementation<br />

of these markers contribute for development and implementation of SSR method for<br />

different plant species such as soybean Glycine max [1, 9], rice Oryza sativa [10, 16],<br />

maise Zea mays [15], grape Vitis vinifera [14] and other.<br />

Creation of rst integrated and a single reference map, uni cation of sun ower<br />

SSR marker nomenclature enlarges possibilities of application of SSR markers for<br />

sun ower individual gene identi cation [12].<br />

There are SSR markers linked with sun ower genes such as stearoyl-acyl carrier<br />

protein desaturase, resulting in high oleic acid concentration [6]; ms9, causing nuclear<br />

sterility [2]; Tph2 associated with high γ-tocoferol levels [5]; Or5 causing broomrape<br />

resistance [11] and other.<br />

Recently linkage of three SSR markers with R2 gene, ensuring rust resistance, has<br />

been demonstrated. Three microsatellite markers ORS795, ORS882 and ORS333 were<br />

used for reliable selection of resistant genotypes [8].<br />

Hence, the aim of our investigation was screening of sun ower genotypes cultivated<br />

in Republic of Moldova using SSR markers linked with R2 rust resistance gene.<br />

Materials and methods<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Investigations included 21 sun ower genotypes: 11 F 1 hybrids (Drofa F 1 , LC 40<br />

CMS x LC Raus Rf, Drofa CMS x LC Raus Rf, Drofa CMS x LC 637 Rf, Drofa CMS<br />

x LC 7 Rf, LC SW 38 CMS x LC 637 Rf, LC SW 38 CMS x LC 4 Rf, Drofa CMS x LC<br />

39 Rf, Xenia CMS x LC 39 Rf, LC 40 CMS x Xenia Rf and Xenia F 1 ), 5 CMS (Drofa,<br />

LC 40, LC SW 38, LC 391A and Xenia) and 5 Rf lines (Drofa, LC Raus, LC 637,<br />

LC 7 and LC 39). DNA was extracted from etiolated seedlings using standard CTAB<br />

extraction protocol [4] with some modi cations.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Ampli cation was performed in nal volume of 10 μl containing: 50 ng DNA,<br />

1x DreamTaq Green Buffer (Fermentas), 200 μM each of dNTPs, 2,5 mM MgCl 2 ,<br />

0,4 μM each primer, 0,5 units of DreamTaq Green DNA Polymerase (Fermentas).<br />

PCR was performed at GeneAmp® PCR System 9700 (Applied Biosystems) using<br />

Touchdown PCR program: 94°C for 3 min; 8 cycles at 94°C – 30 s, 62°C – 30 s (-1°C/<br />

cycle) and 72°C - 45 s; followed by 30 cycles at 94°C - 30 s, 54°C - 30 s and 72°C -<br />

45s; with nal extension at 72°C – 3 min. The ampli ed fragments were detected using<br />

6 % non-denaturing polyacrylamide TBE gel electrophoresis, stained with ethidium<br />

bromide and visualized by UV uorescence.<br />

Results and discussions<br />

Recent literature data shows strong association of SSR markers ORS333 with rust<br />

susceptibility and combination of ORS795 and ORS882 with rust resistance [8].<br />

According to these data it was expected to obtain different ampli ed fragments<br />

characteristic for: homozygous susceptible lines - 150 bp (ORS333), homozygous<br />

resistant lines - 300 bp (ORS795) and 380 bp (ORS882) and combination of these three<br />

amplicons for heterozygous individuals [8].<br />

Marker Repeat Tm<br />

Table 1. Characteristics of primers used in investigation<br />

ORS333 (GT) 13 57 150<br />

Length, bp Allele number<br />

141/152/<br />

157/471<br />

150/161/174/<br />

197/410/422<br />

4 6<br />

ORS795 (CT) 17 GG(CA) 10 57 300 304/null 300 1 1<br />

ORS882 (GT) 14 59 380<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

159/169/<br />

173/180<br />

107/162/177/<br />

194/230/240<br />

4 6<br />

However, obtained results differ very much from the expected; only two markers<br />

ORS333 and ORS795 gave us fragments of expected length (table 1).<br />

Analysis of SSR pro les generated by ORS333 primer pair revealed presence of<br />

fragment of 150 bp associated with rust susceptibility in all of investigated genotypes.<br />

Also other 5 alleles were identi ed (table 1).<br />

Polymorphism between genotypes was manifested in region upwards 400 bp<br />

( g. 1).<br />

So there are 3 genotypes possessing alleles 422 and 410 (Drofa CMS x LC 637 Rf,<br />

LC SW 38 CMS x LC 637 Rf and LC 7 Rf), 14 genotypes which have 422 bp allele<br />

(7 F 1 hybrids Drofa F 1 , Drofa CMS x LC Raus Rf, Drofa CMS x LC 7 Rf, LC SW 38<br />

CMS x LC 4 Rf, Drofa CMS x LC 39 Rf, Xenia CMS x LC 39 Rf, Xenia F 1 , 5 analysed<br />

CMS lines and 2 Rf lines LC 637 Rf, LC 39 Rf), 2 genotypes possessing 410 bp (LC<br />

40 CMS x Xenia Rf and LC 637 Rf) and 2 genotypes which have no ampli cation<br />

products in this region (table 2).<br />

107


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Figure 1. Results of the SSR-PCR ampli cation with ORS333 visualized in 6 %<br />

polyacrylamyde gels.<br />

M – molecular mass ladder Step Ladder, 50 bp (Sigma), 1-Drofa F 1 , 2-LC 40 CMS x LC<br />

Raus Rf, 3-Drofa CMS x LC Raus Rf, 4-Drofa CMS x LC 637 Rf, 5-Drofa CMS x LC 7 Rf,<br />

6-LC SW 38 CMS x LC 637 Rf, 7-LC SW 38 CMS x LC 4 Rf, 8-Drofa CMS x LC 39 Rf, 9-Xenia<br />

CMS x LC 39 Rf, 10-Xenia F 1 , 11-LC 40 CMS x Xenia Rf, 12-Drofa CMS, 13-LC 40 CMS,<br />

14-LC SW 38 CMS, 15-LC 391A CMS, 16-Xenia CMS, 17-Drofa Rf, 18-LC Raus Rf, 19-LC<br />

637 Rf, 20-LC 7 Rf, 21-LC 39 Rf.<br />

Table 2. Genotypes classi cation according to ampli cation pro les in 400-450 bp<br />

region obtained using primer pair ORS333<br />

108<br />

Allele<br />

length<br />

Genotypes<br />

422 bp 410 bp<br />

F 1 hybrids: Drofa F 1 , Drofa CMS x LC Raus Rf, Drofa<br />

CMS x LC 7 Rf, LC SW 38 CMS x LC 4 Rf, Drofa CMS<br />

x LC 39 Rf, Xenia CMS x LC 39 Rf, Xenia F 1<br />

Rf lines: LC 637 Rf, LC 39 Rf<br />

CMS lines: Drofa, LC 40, LC SW 38, LC 391A and<br />

Xenia<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

F 1 hybrids: LC 40<br />

CMS x Xenia Rf,<br />

Rf lines: LC 637<br />

Rf<br />

Rf lines: Drofa CMS x LC 637 Rf, LC SW 38 CMS x LC 637 Rf, LC 7 Rf<br />

ORS795 primer pair was generated one PCR product with aprox. 300 bp length<br />

in 11 sun ower genotypes (Drofa F 1 , Drofa CMS x LC Raus Rf, Drofa CMS x LC<br />

637 Rf, LC SW 38 CMS x LC 4 Rf, Drofa CMS x LC 39 Rf, LC 40 CMS x Xenia<br />

Rf, Drofa CMS, LC 40 CMS, LC SW 38 CMS, LC 391A CMS and LC 637 Rf) from<br />

21 investigated. There are 6 F 1 hybrids, 4 CMS lines and 1 Rf line from 11 sun ower<br />

genotypes which possesses fragment of expected length ( g. 2).<br />

Other genotypes have not given any ampli cation pro les with ORS795 primers,<br />

which indicate presence of null allele in these genotypes ( g.2).<br />

Ampli cation with primer pair ORS882 have not create fragment of expected length<br />

associated with resistance among the set of investigated sun ower genotypes ( g. 3).<br />

This primer pair is monomorphic, have not create any pro le differences within<br />

investigated genotypes. Approximate alleles lengths are 240, 230, 194, 177, 162 and<br />

107 bp (table 1).<br />

Obtained results demonstrate the necessity to con rm molecular data by phenotypic<br />

screening of resistance within the set of investigated genotypes.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Figure 2. Results of the SSR-PCR ampli cation with ORS795 visualized in 6 %<br />

polyacrylamyde gels.<br />

M – molecular mass ladder Step Ladder, 50 bp (Sigma), 1-Drofa F 1 , 2-LC 40 CMS x LC<br />

Raus Rf, 3-Drofa CMS x LC Raus Rf, 4-Drofa CMS x LC 637 Rf, 5-Drofa CMS x LC 7 Rf,<br />

6-LC SW 38 CMS x LC 637 Rf, 7-LC SW 38 CMS x LC 4 Rf, 8-Drofa CMS x LC 39 Rf, 9-Xenia<br />

CMS x LC 39 Rf, 10-Xenia F 1 , 11-LC 40 CMS x Xenia Rf, 12-Drofa CMS, 13-LC 40 CMS,<br />

14-LC SW 38 CMS, 15-LC 391A CMS, 16-Xenia CMS, 17-Drofa Rf, 18-LC Raus Rf, 19-LC<br />

637 Rf, 20-LC 7 Rf, 21-LC 39 Rf.<br />

Figure 3. Results of the SSR-PCR ampli cation with ORS882 visualized in 6 %<br />

polyacrylamyde gels.<br />

M – molecular mass ladder GeneRuler 100 bp Plus DNA Ladder (Fermentas), 1-Drofa<br />

F 1 , 2-LC 40 CMS x LC Raus Rf, 3-Drofa CMS x LC Raus Rf, 4-Drofa CMS x LC 637 Rf,<br />

5-Drofa CMS x LC 7 Rf, 6-LC SW 38 CMS x LC 637 Rf, 7-LC SW 38 CMS x LC 4 Rf, 8-Drofa<br />

CMS x LC 39 Rf, 9-Xenia CMS x LC 39 Rf, 10-Xenia F 1 , 11-LC 40 CMS x Xenia Rf, 12-Drofa<br />

CMS, 13-LC 40 CMS, 14-LC SW 38 CMS, 15-LC 391A CMS, 16-Xenia CMS, 17-Drofa Rf,<br />

18-LC Raus Rf, 19-LC 637 Rf, 20-LC 7 Rf, 21-LC 39 Rf.<br />

Conclusions<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

ORS333 was the most polymorphic from three investigated markers and it can be<br />

used for polymorphism identi cation among investigated genotypes.<br />

Polymorphism between genotypes was manifested in region upwards 400 bp. So<br />

there are 3 genotypes possessing alleles 422 and 410 (Drofa CMS x LC 637 Rf, LC<br />

SW 38 CMS x LC 637 Rf and LC 7 Rf), 14 genotypes which have 422 bp allele (7 F 1<br />

hybrids Drofa F 1 , Drofa CMS x LC Raus Rf, Drofa CMS x LC 7 Rf, LC SW 38 CMS x<br />

LC 4 Rf, Drofa CMS x LC 39 Rf, Xenia CMS x LC 39 Rf, Xenia F 1 , 5 analysed CMS<br />

lines and 2 Rf lines LC 637 Rf, LC 39 Rf), 2 genotypes possessing 410 bp (LC 40 CMS<br />

x Xenia Rf and LC 637 Rf) and 2 genotypes which have no ampli cation products in<br />

this region.<br />

109


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

110<br />

References<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

1. Akkaya S., Bhagwat A. and Cregan P. Length polymorphisms of simple sequence repeat<br />

DNA in soybean. // Genetics. 1992. Vol.132, p. 1131–1139.<br />

2. Chen J., Hu J., Vick B. et al. Molecular mapping of a nuclear male-sterility gene in<br />

sun ower (Helianthus annuus L.) using TRAP and SSR markers. // Theor. Appl. Genet. 2006.<br />

Vol.113, p. 122–127.<br />

3. Choudhary K., Choudhary O.P. and Shekhawat N.S. Marker Assisted Selection: A<br />

Novel Approach for Crop Improvement. // American-Eurasian Journal of Agronomy. 2008.<br />

Vol. 1 (2), p. 26-30.<br />

4. Doyle J., Doyle J. Isolation of plant DNA from fresh tissue. // Focus. 1990. Vol. 12,<br />

p.13–15.<br />

5. Garcia-Moreno M. J., Vera-Ruiz E. M., Fernandez-Martinez J. M. et al. Genetic and<br />

Molecular Analysis of High Gamma-Tocopherol Content in Sun ower. // Crop Sci. 2006.<br />

Vol. 46, p. 2015–2021.<br />

6. Hongtraku, V., Slabaugh M., Knapp S. DFLP, SSCP, and SSR markers for Δ-9stearoylacyl<br />

carrier protein desaturases strongly expressed in developing seeds of sun ower: intron lengths<br />

are polymorphic among elite inbred lines. // Molecular Breeding. 1998. Vol. 4, p. 195–203.<br />

7. Kumar L. S. DNA markers in plant improvement: An overview. // Biotechnology<br />

Advances. 1999. Vol. 17, p. 143–182.<br />

8. Lawson W. R., Jan C. C., Shatte T. et al. DNA markers linked to the R2 rust resistance<br />

gene in sun ower (Helianthus annuus L.) facilitate anticipatory breeding for this disease variant.<br />

// Mol. Breeding. 2010. DOI 10.1007/s11032-010-9506-1.<br />

9. Maughan P., Saghai Maroof M. and Buss R.. Microsatellite and ampli ed sequence<br />

length polymorphisms in cultivated and wild soybean. // Genome. 1995. Vol. 38, p. 715–723.<br />

10. McCouch S., Chen X., Panaud O. et al. Microsatellite marker development, mapping<br />

and applications in rice genetics and breeding. // Plant. Mol. Biol. 1997. Vol. 35, p. 89–99.<br />

11. Tang S., Heesacker A., Kishore V. et al. Genetic Mapping of the Or5 Gene for<br />

Resistance to Orobanche Race E in Sun ower. // Crop Sci. 2003. Vol. 43, p. 1021–1028.<br />

12. Tang S., Yu M., Slabaugh D. et al. Simple sequence repeat map of the sun ower<br />

genome. // Theor. Appl. Genet. 2002. Vol. 105, p. 1124–1136.<br />

13. Tautz D. and Renz M. Simple sequences are ubiquitous repetitive components of<br />

eukaryotic genomes. // Nucleic Acids Res. 1984. Vol. 12, p. 4127-4138.<br />

14. Thomas M. and Scott N. Micorsatellite repeats in grapevine reveal DNA<br />

polymorphisms when analyzed as sequence-tagged sites (STSs). // Theor. Appl. Genet. 1993.<br />

Vol. 86, p. 986–990.<br />

15. Senior M. and Heun N. Mapping maize microsatellites and polymerase chain reaction<br />

con rmation of the target repeats using a CT primer. // Genome. 1993. Vol. 36, p. 884–889.<br />

16. Wu K. and Tanksley S. Abundance, polymorphism and genetic mapping of microsatellites<br />

in rice. // Mol. Gen. Genet. 1993. Vol. 241, p. 225–235.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

BROOMRAPE CONTROL IN SUNFLOWER PRODUCTION<br />

IN TURKEY<br />

Goksel Evci¹, Nilgun Sezer 2 , Veli Pekcan¹, M. Ibrahim Yilmaz, Yalcin Kaya¹<br />

¹Trakya Agricultural Research Institute, PO Box: 16, 22100 Edirne, Turkey.<br />

2 Seed Registration and Certi cation Center, Yenimahalle, 06100, Ankara, Turkey.<br />

Correspondent author e-mail: yalcinkaya@ttae.gov.tr<br />

Introduction<br />

Broomrape (Orobanche cernua Loe .), which is a parasitic angiosperm, is<br />

considered as one of the major limiting factors for sun ower production in Eastern<br />

Europe, Turkey and Spain [1; 2]. After infection of sun ower (Helianthus annuus<br />

L.) roots, the parasite takes easily the nutrition and water from soil via sun ower<br />

roots, thus damaging crop development and reducing yields enormously up to 100%<br />

[2; 5; 10].<br />

Although the genetic resistance is regarded as the most effective, feasible,<br />

economically and environmentally friendly solution, the use of generally monogenic<br />

resistant cultivars, it results to appear new more virulent races of the parasite that<br />

overcome the existing sources of resistance. Therefore, new races other than 5 known<br />

races are observed recent years in many countries such as Turkey, Spain, Bulgaria,<br />

Romania and Russia [3; 4; 6; 7; 9].<br />

Turkey is one of the main sun ower producer countries in the world and sun ower<br />

areas is mostly (over 70%) located in Trakya Region that is European part of Turkey.<br />

The main rotation system is wheat and sun ower in the region. Due to frequent planting<br />

of sun ower in the rotation, both broomrape and also other diseases spread easily in the<br />

region resulting huge epidemic actions in some years. However, the sun ower areas<br />

are mostly infested with new races and genetic or IMI resistant hybrids use mainly in<br />

the production [5; 6]. Turkey has started to buy sun ower seed according to oil content<br />

since 2 years. Therefore, sun ower hybrids should have high oil content in addition to<br />

higher yielding capability. The study was conducted to reveal recent situation of the<br />

sun ower production in Turkey.<br />

Material and methods<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Experimental sun ower hybrids and lines were developed by National Sun ower<br />

Research Project conducting by Trakya Agricultural Research Institute (TARI) in Edirne<br />

and commercial sun ower hybrids belong private companies were used in the study.<br />

Broomrape observations, oil content, seed and oil yield results of hybrids were used<br />

in the registration trials conducted in Trakya Region by different private companies in<br />

2010. Most selling commercial hybrids were existed as control in the trials so the study<br />

comply the broomrape resistance information of all hybrids are selling and will sell in<br />

near future.<br />

The experimental design was a Randomized Complete Block Design with four<br />

replicates in the yield trials. The four rows plots were 7,5 m long with the 70 x 35 cm<br />

111


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

plant spacing. The middle 2 rows were harvested and the border rows were discarded,<br />

and plot size was 9,66 m² at harvest. Trials were planted in April and were harvested<br />

in September by hand.<br />

To use in arti cial tests in growth chamber in the winter, broomrape seeds were<br />

cleaned threshing the plants collected from different infested elds of Trakya Region.<br />

Broomrape seeds were mixed with soil (sand, turf and normal soil) and mixture used<br />

for screening in the pots (1-2 g / pots). Broomrape shoots were counted on the root<br />

system of the sun ower plants of each pot after 45 days from planting. In the natural<br />

infested elds in the Malkara, Tekirdag, Orobanche test plots were 5 m length, 14-15<br />

plants existed each row with 35 cm x 1 m plant density in two replications. Susceptible<br />

Sanbro hybrids existed as one control at each 40 rows.<br />

Broomrape observations were evaluated as Frequency (F) Intensity (I) and Attacking<br />

Rate (AR) based on Pustovoit method. The plants were accepted as resistant having %<br />

0-10 Frequency and 0-1 AR values and [6; 11]. The plants had % 10-20 frequency as<br />

accepted tolerant in the evaluations.<br />

112<br />

F = % the number of plant with orobanche (The plant number infested<br />

Orobanche / Total plants in the row x 100)<br />

I = the number of orobanche in one infested plant (Total orobanche /<br />

Total plants infested orobanche in the row).<br />

AR = F x I / 100 = the number of orobanche in one plant in the row.<br />

Results and discussion<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Broomrape results of the hybrids in the registration trials conducted in four locations<br />

in Tekirdag province (Emiryakup and Buzagaci villages in Hayrabolu, and Ballihoca<br />

and Inanlı villages in Muratli county) and one location in Edirne Province (Haskoy<br />

village) were investigated in the study. Based on the Orobanche infestation of the<br />

hybrids in the trials, sun ower hybrids exhibited different reactions against broomrape.<br />

PR63F73, XF-4223 PR64H37 Pioneer Seed Co hybrids and LG5400 Limagrain Seed<br />

Co hybrid showed resistance to new broomrape races in all location as staying less<br />

than 10% frequency level. However, PR64H34 from Pioneer Seed Co, NX 53938 from<br />

Syngenta Seed Co., 08-TR-003 from Trakya ARE and Tunca from Limagrain Seed Co.<br />

exhibited also generally resistance but in some location they are found as tolerant with<br />

staying at less than 20% frequency level (Table 1).<br />

Broomrape resistant hybrids were given as bold in the Table 1. On the other hand,<br />

LG5580 and LG5550 hybrids from Limagrain Seed Co, Reyna hybrid from May<br />

Seed Co., Allioli hybrid from Akdeniz Seed Co., NX 78735 and DKF-2525 hybrid<br />

from Syngenta Seed Co. selling as resistant or highly tolerant class but they exhibited<br />

generally susceptibility in many locations except in a few locations. However, the<br />

number of resistant and tolerant hybrids increases year by year in Turkey. Comparing<br />

frequency level of sun ower hybrids, broomrapes revealed more aggressiveness in<br />

Emiryakup in Hayrabolu and Inanli in Muratli than other three locations (Table 1).<br />

Comparing of oil content, seed and oil yield of hybrids in the registration trials in<br />

Trakya region as most natural infested areas, highest oil yields were obtained from<br />

LG5580, 08-TR-003 and Tunca hybrids respectively (Table 2). On the other hand,


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

as seed yield, LG5580, PR63F73, Tunca and PR64H34 hybrids were existed at rst<br />

ranks respectively in the trials. Of course, susceptible hybrids were existed at last ranks<br />

due to heavy broomrape infestations in these areas. When comparing of oil content<br />

of sun ower hybrids in these trials, 08-TR-003 hybrids from Trakya ARE existed in<br />

rst rank as 52% and DKF-2525, 08-TR-004, NX 53938, 05-TR-198, LG 5400, and<br />

Tunca hybrids followed it respectively (Table 2). Oil content and oil yield of hybrids<br />

get importance in recent years because Trakya Birlik which is the main buyer in Turkey<br />

started to purchase sun ower seed based on oil content of seeds.<br />

Very successful results are obtained also in National Sun ower Breeding Program<br />

conducted by TARI in recent years. Three of sun ower hybrids from TARI exhibited<br />

at the highest oil contents among the sun ower hybrids in the registration trials. On the<br />

other hand, very higher seed and oil yielding hybrids which are both oleic and linoleic<br />

type and also were broomrape resistant were developed in 2010. Linoleic type hybrids<br />

existed in rst ranks was given in Table 3. Many of them had higher oil yield than<br />

DKF-2525 and TUNCA hybrids which are the highest oil content in the market and<br />

had the highest market share in Turkey. On the other hand, broomrape resistant and<br />

oleic type hybrids were developed also by TARI in 2010 and some of them are given<br />

in Table 4.<br />

After these successful results in 2010, 5 linoleic and 3 oleic type sun ower hybrids<br />

are sent to Registration Trials by TARI and production permission for duration of<br />

the registration trials were taken to all of them. 5 of them are broomrape resistant for<br />

Trakya region and other 3 hybrids are non resistant for Anatolian part of Turkey which<br />

are not broomrape problem areas.<br />

Broomrape tests were conducting both in arti cial and natural infested conditions in<br />

National Sun ower Project by TARI. Total 626 genetic materials including experimental<br />

hybrids, restorer and female inbred lines were tested in Malkara County which is one<br />

of most infested area with new races of broomrape in Trakya Region in 2010. 524<br />

materials were found as resistant and 102 of them were observed as susceptible.<br />

Broomrape tests also were conducting in arti cial conditions in growth chamber<br />

mainly in during winter season. Tests were conduction in the pots and plant roots were<br />

soaked and cleaned then were counted broomrape number attached to sun ower plant<br />

roots. 2706 genetic materials were tested in 2010 and 2011 winter season in TARI and<br />

most of them were found as resistant (Table 5).<br />

On the other hand, these resistant inbred lines also were exchanged with many<br />

private companies both in Turkey and also abroad to produce joint hybrids in recent<br />

years. These joint hybrids and female lines were found as resistant to new races of<br />

broomrape also in Spain, Bulgaria, Romania, and Russia. In results of successful<br />

bilateral collaboration, one joint hybrid with Maisador Seed Co. from France sent to<br />

registration trials in Italy in 2011. Additionally, from a bilateral project with Szeged<br />

Institute in Hungary, 2 joint hybrids were registered in Romania, one of them is in<br />

registration trials in Ukraine and 2 broomrape resistant sun ower hybrids were sent to<br />

registration trials in Romania again and one joint hybrid was sent to Turkey registration<br />

trials in this year too.<br />

113


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011 Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

TEKIRDAG EDIRNE<br />

114<br />

Emiryakup - Hay-<br />

Buzagaci -Hayrabolu Muratli-Ballihoca Muratli - Inanlı Haskoy - Merkez<br />

rabolu<br />

F I AR F I AR F I AR F I AR F I AR<br />

Owner<br />

Company name<br />

Cultivar name<br />

1- Alioli Akdeniz Seed 32,0 2,2 0,7 28,7 1,3 0,4 20,1 12,0 0,1 30,8 4,1 1,3 2,4 5,8 2,5<br />

2- Cartago Fito Seed 85,1 4,0 3,4 100,0 8,6 8,6 100,0 20,0 1,9 73,1 3,8 2,8 20,0 53,4 3,5<br />

3- DKF 2525 (st) Syngenta Seed 30,5 2,6 0,8 44,5 1,9 0,9 19,8 13,0 0,1 24,5 2,2 0,5 2,6 8,4 1,7<br />

4- LG 5580 Limagrain Seed 27,4 1,9 0,5 13,4 2,3 0,3 11,1 10,0 0,0 18,0 2,0 0,4 1,1 1,0 1,0<br />

5- Ozdemirbey (st) Trakya ARE 95,6 5,6 5,3 100,0 21,7 21,7 100,0 47,0 0,1 100,0 0,2 0,2 47,0 100,0 0,1<br />

6- NX 53938 Syngenta Seed 5,8 2,3 0,1 2,3 1,0 0,0 4,1 22,0 0,1 12,5 2,5 0,3 0,9 3,4 2,9<br />

7- NX54149 Syngenta Seed 23,7 2,9 0,7 64,1 2,4 1,5 57,1 17,0 0,1 48,1 3,2 1,6 9,7 4,6 2,1<br />

8- NX78735 Syngenta Seed 23,5 3,6 0,9 40,6 1,6 0,6 14,2 11,0 0,1 29,8 2,9 0,9 1,6 3,8 1,7<br />

9- PR63F73 Pioneer Seed 1,5 2,2 0,0 1,2 1,0 0,0 1,5 6,0 0,0 0,5 1,0 0,0 0,1 0,2 1,0<br />

10- PR64H34 Pioneer Seed 11,6 2,4 0,3 6,9 1,0 0,1 1,0 5,0 0,0 1,0 1,0 0,0 0,1 0,2 1,0<br />

11- Reyna May Seed 36,4 2,5 0,9 44,8 1,5 0,7 35,9 18,0 0,3 36,3 3,1 1,1 6,5 14,2 1,8<br />

12- Sanbro (st) Syngenta Seed 98,8 5,9 5,8 100,0 17,7 17,7 100,0 68,0 0,1 100,0 0,3 0,3 68,0 100,0 0,1<br />

13-Tunca (st) Limagrain Seed 15,7 2,3 0,4 20,0 3,0 0,6 3,9 9,0 0,0 19,5 3,2 0,6 0,3 1,9 1,3<br />

14- XF 4223 (st) Pioneer Seed 3,7 2,4 0,1 2,8 1,3 0,0 2,0 6,0 0,0 4,8 1,4 0,1 0,1 0,2 3,0<br />

15- 05-TR-198 Trakya ARE 96,9 5,9 5,7 100,0 17,1 17,1 100,0 43,0 0,1 100,0 0,2 0,2 43,0 100,0 0,1<br />

16- MAS 97 A Maisador Seed 98,1 6,4 6,3 100,0 19,9 19,9 100,0 31,0 0,1 100,0 0,2 0,2 31,0 100,0 0,1<br />

17- Asya Progen Seed 97,6 6,7 6,5 100,0 19,7 19,7 100,0 74,0 0,1 100,0 0,3 0,3 74,0 100,0 0,1<br />

18- LG 5550 Limagrain Seed 35,1 1,6 0,6 25,2 1,2 0,3 7,5 11,0 0,1 20,4 3,1 0,6 0,8 5,3 1,5<br />

19- LG5400 Limagrain Seed 0,5 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,6 5,0 0,0 4,3 4,2 0,2 0,1 1,4 1,7<br />

20- 08-TR-003 Trakya ARE 15,8 2,1 0,3 7,5 1,4 0,1 1,5 7,0 0,0 3,8 1,1 0,0 0,1 0,5 1,0<br />

21- 08-TR-004 Trakya ARE 94,4 6,7 6,3 100,0 17,9 17,9 100,0 20,0 0,1 98,1 2,8 2,8 20,0 100,0 0,1<br />

22- PR64H37 Pioneer Seed 1,0 2,3 0,0 0,0 0,0 0,0 1,8 7,0 0,0 0,7 1,3 0,0 0,1 0,7 1,3<br />

23- Sanbro MR Syngenta Seed 96,6 7,4 7,1 100,0 19,3 19,3 100,0 49,0 0,1 96,4 2,7 2,6 49,0 100,0 0,1


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011 Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

115


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Table 3: The seed and oil yield performances of some TARI linoleic type and broomrape<br />

resistant sun ower hybrids in 2010.<br />

116<br />

Cultivar<br />

Seed yield<br />

kg/da<br />

Rank<br />

Oil Content<br />

(%)<br />

Oil yield<br />

(kg/da)<br />

Rank<br />

1000 seed<br />

yield (g)<br />

10-TR-019 316,8 3 48,6 154,3 1 63,86<br />

10-TR-016 316,4 4 47,1 148,8 2 70,58<br />

10-TR-008 304,3 5 48,4 146,7 3 58,14<br />

10-TR-024 318,2 2 45,8 145,2 4 59,42<br />

M-2525 (C) 290,0 10 49,7 143,9 5 66,38<br />

10-TR-022 299,2 6 47,7 142,4 6 52,24<br />

10-TR-003 295,5 7 48,2 142,0 7 60,74<br />

TUNCA (C) 291,8 9 48,4 140,4 8 61,96<br />

10-TR-002 293,3 8 47,5 139,2 9 51,68<br />

P-4223 (C) 319,3 1 43,3 137,8 10 58,84<br />

TR-1018 (C) 281,6 11 48,8 137,4 11 59,74<br />

Seed Yield: CV (%) = 10,15; LSD= 13,44 kg/da; Oil Yield: CV (%) = 10,18; LSD= 13,32 kg/da<br />

Table 4: The seed and oil yield performances of some TARI oleic type and broomrape<br />

resistant sun ower hybrids in 2010.<br />

Cultivar Seed yield<br />

kg/da<br />

Rank Oil Content<br />

(%)<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Oil yield<br />

(kg/da)<br />

Rank 1000 seed<br />

yield (g)<br />

10-TR-026 282,6 5 49,5 139,2 1 50,60<br />

SANBRO (C) 297,5 1 46,8 138,0 2 55,40<br />

2453-A X K6-R SN:20 289,0 3 46,6 133,6 3 64,16<br />

10-TR-037 285,3 4 46,4 131,7 4 65,04<br />

10-TR-036 279,5 6 47,3 131,1 6 65,82<br />

10-TR-039 273,1 9 47,9 130,6 7 58,48<br />

10-TR-033 262,6 12 48,7 127,9 8 59,46<br />

10-TR-030 269,0 10 47,2 126,8 9 49,86<br />

OLEKO (C) 269,8 11 46,7 126,0 10 57,62<br />

10-TR-032 274,9 7 45,8 125,0 11 50,30<br />

10-TR-038 274,9 8 45,4 124,7 12 64,88<br />

P-4223(C) 290,2 2 42,9 124,3 13 56,38<br />

OLIVA(C) 246,4 13 50,5 122,4 14 58,06<br />

Seed Yield: CV (%) = 10,68; LSD= 28,78 kg/da; Oil Yield: CV (%) = 10,70; LSD= 13,20 kg/da<br />

Table 5: The broomrape results in the growth chamber in TARI 2010-11 season.<br />

Tested material Total Resistant Susceptible<br />

Experimental Hybrids in 2010 597 344 253<br />

Experimental Hybrids in 2011 winter season 442 276 166<br />

Female lines in 2010 1171 728 443<br />

Restorer lines in 2010 496 158 338<br />

Total 2706 1506 1200


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Conclusion<br />

At results, broomrape seems as the main problem in sun ower production in Turkey<br />

even though downy mildew made big attack epidemic in some years. Main production<br />

areas (Trakya Region) are infested areas new races of broomrape and farmers prefer<br />

mostly both genetically resistant or IMI hybrids in sun ower production. TARI<br />

developed also new broomrape resistant hybrid in recent years and they have also higher<br />

seed and oil yielding performance in addition to broomrape resistance. Some of them<br />

exhibited the highest oil content in the registration trials. Many hybrids are resistant or<br />

showed highly tolerance to new races broomrape but they are not fully resistant so there<br />

is still risk to appear new races of broomrape both in Turkey and other countries.<br />

References<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

1. Alonso, C. 1996. New highly virulent sun ower broomrape (Orobanche cumana Wallr.)<br />

phenotypes in Spain. Advances in parasitic plant research. 6th International Parasitic Weed<br />

Symposium. April 16-18, 1996. Cordoba, Spain.<br />

2. Domingez, J., J.M. Melero-Vara, J. Ruso, J.F. Miller and J.M. Fernanadez-Martinez.<br />

1996. Screening for resistance broomrape (Orobanche cernua) in cultivated sun ower. // Plant<br />

Breeding. 115: 201-202<br />

3. Fernandez-Martinez, J. M., J. Melero-Vara, J. Munoz-Ruz, J. Ruso and J. Domingez.<br />

2000. Selection of wild and cultivated sun ower for resistance to a new broomrape race that<br />

overcomes resistance of the Or5 gene. // Crop Science. 40 (2): 550-555.<br />

4. Jan, C. C., J. A. Ruso, J.Munoz-Ruz and J. M. Fernandez. 2000. Resistance of sun ower<br />

(Helianthus) perennial species, interspeci c amphidiploids and backcross progeny to broomrape<br />

(Orobanche cumana Wallr.) races. In Proceedings of the 15th Int. Sun ower Conf. Toulouse,<br />

France. June 12-15. J: 14-19.<br />

5. Kaya, Y. 2003. Ayçiçeginde Orobans ve Mucadelesi. Tarim Istanbul. 84: 26-28.<br />

6. Kaya, Y., G. Evci, , V. Pekcan, T. Gucer, I. M. Yilmaz. 2009. The Evaluation of Broomrape<br />

Resistance in Sun ower hybrids. // Helia. 32 (51): 161-169.<br />

7. Mihaljevic, M. 1996. Distribution and virulence of Orobanche populations in Yugoslavia.<br />

Symposium on Breeding of Oil and Protein Crops, August 5-8, Zaporozhye, Ukraine.<br />

P. 134-136.<br />

8. Pacureanu-Joita, M., A. V. Vranceanu, G. Soare, A. Marinescu and I. Sandu. 1998.<br />

The evaluation of the parasite-host interaction the system (Helianthus annuus L.) - (Orobanche<br />

cumana Wallr.) in Romania. Proceedings of 2nd Balkan Symposium on Field Crops. 16-20 June,<br />

1998. Novi Sad, Yugoslavia. P. 153-155.<br />

9. Ruso, J., S. Sukno, J. M. Melero-Vara, and J.M. Fernanadez-Martinez. 1996. Screening<br />

of wild Helianthus species and derived lines for resistance to several populations of Orobanche<br />

cernua. // Plant Disease. 80: 1165-1169.<br />

10. Shindrova, P., P. Ivanov and V. Nikolova. 1998. Effect of broomrape (Orobanche<br />

cumana Wallr.) intensity of attack on some morphological and biochemical indices of sun ower<br />

(Helianthus annuus L.). // Helia. 21(29) pp. 55-62.<br />

11. Vranceanu, A. V., V. A. Tudor, F. M. Stonescu and N. Pirvu. 1980. Virulence Groups<br />

of broomrape (Orobanche cumana Wallr.) differential hosts and resistance sources and genes in<br />

sun ower. In Proceedings of the 9th International Sun ower Conference. Torremolinos, Spain.<br />

June, 8-13. 74 - 81<br />

117


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

118<br />

CHEMICAL CONTROL OF BROOMRAPE AND WEEDS WITH<br />

IMIDAZOLINONE HERBICIDE AND RESISTANT HYBRIDS IN<br />

SUNFLOWER PRODUCTION IN TURKEY<br />

Goksel Evci¹, Nilgun Sezer 2 , Veli Pekcan¹, M. Ibrahim Yilmaz,<br />

Yalcin Kaya¹<br />

¹Trakya Agricultural Research Institute, PO Box: 16, 22100 Edirne, Turkey.<br />

2 Seed Registration and Certi cation Center, Yenimahalle, 06100, Ankara, Turkey.<br />

Correspondent author e-mail: yalcinkaya@ttae.gov.tr<br />

Introduction<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

The applying post emergence IMI (Imidazolinone) herbicide over genetically<br />

IMI herbicide resistant plants as called Clear eld production system promises to<br />

be one of the best tools available for weed control in sun ower [1]. The Clear eld<br />

trait for sun ower was discovered rstly in a soybean eld in Kansas, US in 1997 [2;<br />

3; 13]. It was found in a population of wild sun owers growing with seven years of<br />

continuous ALS-inhibitor herbicide use. Then, this trait was transferred to public lines<br />

with through several backcross generations, and then these public lines made available<br />

to commercial seed companies [4; 8; 11; 13].<br />

The Clear eld system consists of sun ower hybrids with using with IMI herbicide,<br />

delivering broad-spectrum post emergence grass and broadleaf weed control in<br />

sun ower. Best results were obtained with a single foliar treatment with Imazamox<br />

(35 g/l) + imazapyr (15 g/l), 43.75+18.75 g/ha was applied on IMI resistant sun ower<br />

plants at 8-10 true leaf stage both controlling weeds and broomrape (Orobanche. cernua<br />

Loef .) [5; 6; 7; 9; 12]. On the other hand, if sun ower eld has less broomrape and<br />

more invaded by weeds in soil surface, this application should apply at early stage to<br />

get effective weed control. However, if the goal is more broomrape control in mostly<br />

less weed problem elds, the application should perform at 10-12 leaf stages [6; 7; 9].<br />

On the other hand, winter rapeseed and sugar beet should not plant after the sun ower<br />

in the rotation due to residue effect of IMI herbicide [14].<br />

IMI herbicide tolerant sun ower hybrids play an increasing role in the sun ower<br />

production in Turkey, because they control both broomrape and key weeds which<br />

could not controlled by pre-emergence herbicides such as Xanthium strumarium Wallr.<br />

Chenopodium album L., Echinochloa cruss-galli, Sinapsis arvensis L., Amaranthus<br />

spp. Solanum nigrum L., Datura stramonium L. Avena spp. etc. resulting important<br />

yield losses in sun ower [9; 12].<br />

The use of IMI herbicide controlling both key weeds and Orobanche parasite with<br />

using IMI resistant hybrids increase gradually in recent years in Turkey [12] . In recent<br />

years, IMI resistant hybrids were planted about 51 % of sun ower planted area in<br />

Trakya Region which has 70 % of sun ower production in Turkey due to extensive<br />

infested broomrape elds [10]. On the other hand, lower seed yield and oil content<br />

were obtained from IMI type (1694.0 kg / ha) when comparing genetically broomrape<br />

resistant ones (1928.4 kg / ha) [10]. As results, lower income were gained from IMI<br />

type (783.4 US $ / ha) than broomrape resistant ones (888.1 US $ / ha) due to both<br />

higher costs for herbicide use and also lower obtained seed yield. However, farmers


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

prefer IMI types mostly easy weed control especially in more weed problem elds in<br />

Turkey [10]. The aim of the study is to determine current situation of IMI resistant<br />

hybrids in sun ower production in Turkey.<br />

Material and methods<br />

Commercial IMI type sun ower hybrids belong private companies were used<br />

in the study. Broomrape and IMI herbicide tolerance observations, oil content, seed<br />

and oil yield results of hybrids were used in the registration trials conducted in Trakya<br />

Region by different private companies tested in 2010. Oil content of all hybrids was<br />

measured by NMR (Nuclear Magnetic Resonance) at Trakya Agricultural Research<br />

Institute (TARI) laboratory in Edirne.<br />

Most selling registered commercial hybrids (Sanay, Armada and Efe) were<br />

existed as control in the trials so the study comply the broomrape resistance information<br />

of all hybrids are selling and will sell in near future. Experimental sun ower hybrids<br />

and lines were developed in National Sun ower Research Project conducting by TARI<br />

in Edirne.<br />

The experimental design was a Randomized Complete Block Design with four<br />

replicates in the yield trials. The four rows plots were 7,5 m long with the 70 x 35 cm<br />

plant spacing. The middle 2 rows were harvested and the border rows were discarded,<br />

and plot size was 9,66 m² at harvest. Trials were planted in April and were harvested<br />

in September by hand. Seeds was threshed and weighed to get seed and oil yield.<br />

Registration trials were conducted in six locations in Marmara region which is most<br />

intensive sun ower production areas in Turkey in 2010. Experimental hybrids were<br />

existed in only at institute in Edirne.<br />

IMI herbicides (Imazamox + Imazapyr (33+15 g/l)) which is selling in the market<br />

in Turkey advised normally to apply 1.25 l / ha to farmers but double dose (2.50 l / ha)<br />

applied at 6-8 leaves stage in the research to abstain any double dose application in the<br />

sun ower production. Sanbro hybrid from Syngenta Seed Co. as non IMI resistant and<br />

Sanay as IMI resistant hybrid from Syngenta Seed Co. were existed as control in the<br />

research.<br />

Phytotoxicity observations were performed at rst and 2 nd week after application in<br />

the study. The IMI herbicide were applied at June 17 th , 2010 and First observation was<br />

performed at June 21 th , 2010 and second one was on June 28 th , 2010 respectively.<br />

Herbicide resistance was evaluated of the plants based on 1-9 scale as 1- No damage,<br />

2- Light Green, 3-Yellow Green, 4- Reducing growth, 5- Less deformed plants 6- Mid<br />

size deformed plants, 7- Many deformed plants, 8- Some died plants, 9-All plants died<br />

[13]. Based on these scale, 1-2 was selected as resistant plants in the research.<br />

Results and discussion<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Trakya and South Marmara regions had over 70% of sun ower production of<br />

Turkey. Therefore these six locations exhibited main areas of sun ower in the study.<br />

Seed yield of IMI type sun ower hybrids existed in registration trials were given in<br />

Table 1. Based on the results, NX63728 and Sanay as control hybrids is existed in rst<br />

rank in the trials and Limagrain hybrids were followed them respectively.<br />

119


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Oil content and oil yield were given at Table 2. It appeared easily in Table 2, rank<br />

is turned diversely from Table 1as higher yield performances IMI hybrids go to bottom<br />

ranks. Based on the results, Sanay commercial hybrid existed as control in the trials<br />

demonstrated the highest yield performance but it had lower oil content. On the other<br />

hand other commercial hybrids which existed as control also in the trials such as Olivia<br />

and Efe had higher oil content but they had lower yield performance.<br />

There was no Phytotoxicity problem in the existed IMI type hybrids in the trials<br />

(Table 3). It meant that all IMI type hybrids had homozygous IMI resistance gene.<br />

Otherwise, they would display phytoxicity in the leaves because IMI resistance gene<br />

does not have dominance character [2; 3; 13]. After IMI herbicide application, plants<br />

revealed and turned yellow color but they were disappeared them after one week.<br />

120<br />

Table 1: The seed yield (kg / ha) of commercial hybrids in registration trials in 2010.<br />

Cultivars<br />

Tekirdag<br />

Muratli<br />

Tekirdag<br />

Hayrabolu<br />

Tekirdag<br />

Karaevli<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Edirne<br />

Institute<br />

Edirne<br />

Avariz<br />

Balikesir<br />

General<br />

Average<br />

NX63728 3301 3478 3407 4032 3364 2504 3348<br />

Sanay (C) 3287 2798 3035 3740 3272 2453 3097<br />

LG 5565 CL 3219 2927 2880 3119 3019 2671 2972<br />

LG 5543 CL 3327 2372 2749 3275 3398 2697 2970<br />

LG 5658 CL 2890 2579 2953 2936 2898 2819 2846<br />

Es Primis (C) 2660 2456 2881 3232 3113 2687 2838<br />

Oliva CL 2638 2570 2686 3088 2724 2658 2727<br />

Maximus CL 2448 2221 2965 3261 2676 2680 2708<br />

Armada CL (C) 2409 2257 2599 3109 2981 2675 2672<br />

Ollimi CL 2653 2308 2352 3184 2673 2537 2618<br />

Efe M3550 CL 2341 2162 2306 3241 3019 2606 2612<br />

F ** ** * ** * ns **<br />

CV % 9.6 8.3 15.9 10.8 11.2 11.7 11.4<br />

LSD 39.1 30.6 64.4 51.1 48.7 - 18.6<br />

Location Average 283.4 255.7 280.1 329.2 301.2 263.5 285.5<br />

Based on the registration trial results, there was no any IMI type hybrid both having<br />

high yielding and oil content among sun ower hybrids existed in registration trials.<br />

Therefore, TARI has started to develop IMI type hybrids which have both speci cations<br />

since 2002. Successful results were obtained in recent years and both higher seed oil and<br />

oil content hybrids developed by TARI. The seed and oil yields and also oil contents of<br />

some IMI type hybrid existed in 2010 yield trials were given in Table 4.<br />

Normally, IMI type hybrids should at least 45 % oil content and higher yield<br />

performance to compete genetically broomrape resistant hybrids which have higher<br />

seed and oil yielding potential. Trakya Birlik Oil Crop Growers Cooperative which is<br />

the main buyer in Turkey started to buy according to oil content of seeds with giving<br />

extra premium over 40 %. They give % 1,5 premium for each %1 increase over % 40<br />

in the oil content. Therefore, the importance of higher oil content of hybrids increased<br />

in recent years in sun ower production in Turkey.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011 Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Tekirdag Tekirdag Tekirdag Edirne<br />

Edirne<br />

General<br />

Balikesir<br />

Muratli Hayrabolu Karaevli Institute Avariz<br />

Average<br />

% Kg / ha % Kg / ha % Kg / ha % Kg / ha % Kg / ha % Kg / ha % Kg / ha<br />

Owner<br />

Company name<br />

Cultivars<br />

1- Armada CL (C) May Seed 47.0 1132 45.9 1036 49.6 1289 50.2 1561 49.1 1464 37.9 1014 46.6 1249<br />

2- Es Primis (C) Fito Seed 44.4 1181 41.6 1022 47.9 1380 46.9 1516 44.7 1392 40.2 1080 44.3 1262<br />

3- LG 5658 CL Limagrain Seed 49.7 1436 44.4 1145 50.1 1479 47.6 1398 50.5 1463 38.1 1074 46.7 1333<br />

4- LG 5543 CL Limagrain Seed 45.4 1510 39.9 946 46.4 1276 44.1 1444 49.7 1689 34.6 933 43.4 1300<br />

5- Maximus CL May Seed 43.7 1070 38.0 844 46.5 1379 44.8 1461 46.6 1247 42.4 1136 43.7 1190<br />

6- Oliva CL May Seed 50.3 1327 47.7 1226 51.5 1383 51.5 1590 52.4 1427 42.6 1132 49.3 1348<br />

7- Sanay (C) Syngenta Seed 45.3 1489 40.8 1142 45.3 1375 47.2 1765 45.5 1489 41.5 1018 44.3 1380<br />

8- LG 5565 CL Limagrain Seed 44.1 1420 42.6 1247 47.7 1374 46.6 1453 48.4 1461 35.6 951 44.2 1318<br />

9- Ollimi CL Asgen Seed 43.9 1165 41.5 958 44.6 1049 46.3 1474 46.8 1251 39.0 989 43.7 1148<br />

10- Efe M3550 CL Genc Seed 46.6 1091 44.1 953 48.8 1125 47.9 1552 48.9 1476 41.6 1084 46.3 1214<br />

11- NX63728 Syngenta Seed 45.6 1505 41.1 1429 42.9 1462 43.6 1758 45.3 1524 38.3 959 42.8 1440<br />

Phytotoxicity Rate to Imidazolinone herbicide<br />

Hybrids<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />

Sanay<br />

(Cl)<br />

Sanbro<br />

(C)<br />

Observation time 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2<br />

A replication 9 2 2 1 2 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1<br />

B replication 9 2 3 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1<br />

C replication 9 2 2 1 2 1 1 1 3 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1<br />

D replication 9 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 1 2 1 1 1<br />

121


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

122<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Table 4: The seed and oil yields and oil contents of TARI IMI type hybrids in 2010.<br />

Hybrid Name Seed Yield (kg / ha) Oil Content (%) Oil Yield (kg / ha)<br />

10-TR-IMI-005 3157 46,8 1474<br />

ARMADA(C) 3118 47,8 1478<br />

10-TR-IMI-016 2927 44,6 1305<br />

10-TR-IMI-007 2904 41,5 1204<br />

10-TR-IMI-020 2881 44,0 1268<br />

10-TR-IMI-014 2778 43,6 1<strong>209</strong><br />

LG-5543 CL (C) 2747 43,1 1179<br />

10-TR-IMI-002 2738 44,5 1218<br />

10-TR-IMI-017 2718 46,4 1259<br />

10-TR-IMI-003 2714 43,2 1172<br />

10-TR-IMI-001 2641 44,7 1179<br />

10-TR-IMI-010 2638 43,1 1138<br />

10-TR-IMI-022 2622 40,1 1051<br />

10-TR-IMI-008 2597 43,6 1135<br />

10-TR-IMI-006 2542 42,9 1094<br />

10-TR-IMI-004 2497 43,6 1087<br />

SANAY (C) 2493 39,7 1008<br />

EFE (C) 2431 43,5 1069<br />

10-TR-IMI-013 2421 42,0 1018<br />

10-TR-IMI-021 2344 39,0 925<br />

10-T-R-IMI-019 2337 42,8 990<br />

10-TR-IMI-023 2138 41,2 888<br />

10-TR-IMI-015 2115 42,3 895<br />

10-TR-IMI-009 <strong>209</strong>5 40,7 855<br />

Wheat – sun ower is the main rotation system in Trakya region so it increases<br />

frequency of weeds and broomrape in sun ower production and also residue of IMI<br />

herbicide. Therefore, there is always a risk for both residue problem for following<br />

crops and also for gaining resistance of both broomrape and also weeds against IMI<br />

herbicides, although a research conducted at TARI mentioned that there was no<br />

problem winter wheat, barley, maize but there was a risk for winter rapeseed and sugar<br />

beet sown in following season [14]. Additionally, IMI herbicide group is very large<br />

and containing many sub ingredients (Imazapyr, Imazapic, Imazamox, Imazethapyr<br />

and Imazamethabenz-methyl) so it would be easy to lose resistance and stability<br />

against to weeds and broomrape because broomrape has higher ability to improve<br />

resistance against sun ower with developing new races. Similarly, weeds also have<br />

ability like this.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Normally, Clear eld system in sun ower needs both sides resistant of inbred<br />

lines due to not being dominant IMI gene. That is also increasing of risk breaking<br />

genetic resistance of IMI in sun ower. To reduce that kind of risks, other than normal<br />

gene transferred from Kansas population, a partially dominant nuclear gene conferring<br />

resistance to the IMI herbicides was also identi ed in the cultivated sun ower line<br />

CLHA-Plus developed by seed mutagenesis by BASF Co. CLHA-Plus makes sun ower<br />

breeding more ef cient and enables better weed control and enhanced tolerance against<br />

weeds through the use of herbicide applications with improved activity because breeders<br />

no longer need to include the E-gene (or E-factor) in their CLEARFIELD sun ower<br />

breeding program [15; 16].<br />

On the other hand, registered IMI herbicides (Imazamox + Imazapyr (33+15 g/l)) in<br />

Turkey should change in a couple years due to Imazapyr existing in EU derogation list<br />

because Imazapyr has residual effect to some following crops especially Brassicaceae<br />

spp, tuber crops, cucumber, cabbage, etc. While combining Imazamox and Imazapyr<br />

substance give effective control of broomrape and large spectrum on controlling key<br />

weeds, there is no information yet that new substances how control effectively both<br />

broomrape and key weeds in sun ower production in Turkey. However, chemical<br />

companies work intensively to develop a new effective herbicide similar to previous<br />

one.<br />

Conclusion<br />

IMI type sun ower production reached to about 51 % of planted areas in Trakya<br />

region which is the main sun ower growing areas in Turkey. Clear eld system is<br />

preferred mostly in weed problem elds. This system is only now in Trakya region<br />

due to heavy infestation of broomrape almost all elds and control effectively both<br />

broomrape and key weeds in sun ower production. However, the main problem in<br />

Clear eld system in Turkey is that high yielding IMI type hybrids has lower oil content<br />

and higher oil content hybrids has lower yielding performance. Based on registration<br />

trials results in 2010, there is no sun ower hybrid having both high yielding and also<br />

oil content among IMI types. On the other hand, TARI developed these kinds of type<br />

sun ower hybrids in 2010 and more promising results will be obtained in 2011.<br />

References<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

1. Anonymus. 2009. BASF Company. http://www.clear eldsystem.com.<br />

2. Bruniard J. and M.<br />

Miller J.F. 2001. Inheritance of Imidazolinone herbicide resistance<br />

in sun ower. // Helia. 24(35): 11-16.<br />

3. Al-Khatib, K. , J. R. Baumgartner, D. E. Peterson, and S. Randall, 1998: Imazethapyr<br />

resistance in common sun ower (Helianthus annuus). // Weed Sci. 46. 403—407.<br />

4. Miller, J. F. , and K. Al-Khatib, 2002: Registration of imidazolinone herbicide-resistant<br />

sun ower maintainer (HA 425) and fertility restorer (RHA 426 and RHA 427) germplasms. //<br />

Crop Sci. 42, 988—989.<br />

5. Kaya, Y., G. Evci and M. Demirci. 2004. Broomrape (Orobanche cernua Loef .) and<br />

Herbicide Resistance Breeding in Sun ower (Helianthus annuus L.) in Turkey. // Helia. 27: 40.<br />

199-210.<br />

6. Malidza, G., S. Jocic, and D. Skoric. 2003. Weed and broomrape (O. cernua) control<br />

in Clear eld in Sun ower. Proceeding of European Weed Research Society 7th Mediterranean<br />

Symposium. 6-9 May. Cukurova University, Adana, Turkey. 51-52.<br />

123


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

7. Demirci, M., Y. Nemli and Y. Kaya. 2003. Effect of soil temperature on Orobanche<br />

cernua Loef . growing stages and control strategies. Proceeding European Weed Research<br />

Society (EWRS) 7th Mediterranean Symposium, 6-9 May. Cukurova University, Adana,<br />

Turkey. 151-152.<br />

8. Miller, J. F. and K. Al-Khatib. 2000. Development of Herbicide Resistant Germplasm<br />

in Sun ower. In Proceeding of the 15th International Sun ower Conference. Toulouse, France.<br />

June 12-15. 37-41.<br />

9. Demirci M. and Kaya, Y. 2009. Status of Orobanche cernua Loe . and Weeds in<br />

Sun ower Production in Turkey. // Helia. 32 (51): 153-160.<br />

10. Semerci, A., Kaya, Y., Sahin, I. and Çıtak, N. 2010. The Determination of the<br />

Performances and the Adoption Level of Sun ower Cultivars Based on the Resistance To<br />

Broomrape at Farmer Conditions in Trakya Region. // Helia. 53: .69-76.<br />

11. Kaya, Y. and G. Evci.<br />

2007. Herbicide Resistance in Sun ower (Helianthus annuus<br />

L.). International Research Conference, Plant Genetic Stocks - The Basis of Agriculture of<br />

Today, June 13-14. Plovdiv. Bulgaria. 2: 45-47.<br />

12. Kaya, Y. and G. Evci. 2009. The Recent Developments of Chemical Control and<br />

Resistance Breeding to Broomrape in Sun ower. 10th World Congress on Parasitic Plants.<br />

Kusadasi. Turkey, 08-12 June. 129.<br />

124<br />

13. Kaya, Y., G. Evci, V. Pekcan, T. Gücer and I. M. Yilmaz. 2009. The Resistant Breeding to<br />

Imidazolinone Herbicide Group in Sun ower (Helianthus annuus L.). International Conference<br />

“Actual Problems of Applied Genetics, Breeding and Biotechnology of Plants”. November 3-6.<br />

Yalta, Ukraine. 134-138.<br />

14. Suzer, S., and Buyuk, H. 2010. Rresidual effects of spraying imidazolinone-family<br />

herbicides on Clear eld ® sun ower production from the point of view of crop rotation. // Helia,<br />

33( 52): 25-36.<br />

15. Sala,<br />

C. A., M. Bulos, M. Echarte, S. R. Whitt and R. Ascenzi. 2010. Molecular and<br />

biochemical characterization of an induced mutation conferring Imidazolinone resistance in<br />

sun ower. // Theoretical and Applied Genetics. 118 (1): 105-112.<br />

16. Sala,<br />

C. A., M. Bulos, and A. M. Echarte. 2008. Genetic Analysis of an Induced<br />

Mutation Conferring Imidazolinone Resistance in Sun ower. // Crop Science. 48: 1817–1822.<br />

LINII PERSPECTIVE DE TOMATE CU POTENŢIAL DE<br />

PRODUCTIVTATE ŞI ADAPTABILITATE LA CONDIŢIILE DIN<br />

REPUBLICA MOLDOVA<br />

Mihnea Nadejda<br />

Institutul de Genetică şi Fiziologie a Plantelor al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Ameliorarea contemporană demonstrează necesitatea creării liniilor, soiurilor şi<br />

hibrizilor cu rezistenţă ecologică înaltă. Importanţa ameliorării adaptive în crearea<br />

soiurilor care îmbină rezistenţa la factorii stresogeni cu productivitatea înaltă a<br />

fructelor este recunoscută de mulţi cercetători [4, 6, 11,13,15] . Conform cercetărilor<br />

realizate de Danilov Jivco [3], în Bulgaria o atenţie deosebită se acordă rezistenţei<br />

soiurilor şi liniilor de tomate la factorii extremali ai mediului, îmbinării potenţialului<br />

înalt al productivităţii cu rezistenţa ecologică. Н.Н. Балашова [2] consideră că există o


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

124<br />

LINII PERSPECTIVE DE TOMATE CU POTENŢIAL DE<br />

PRODUCTIVTATE ŞI ADAPTABILITATE LA CONDIŢIILE DIN<br />

REPUBLICA MOLDOVA<br />

Mihnea Nadejda<br />

Institutul de Genetică şi Fiziologie a Plantelor al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Ameliorarea contemporană demonstrează necesitatea creării liniilor, soiurilor şi<br />

hibrizilor cu rezistenţă ecologică înaltă. Importanţa ameliorării adaptive în crearea<br />

soiurilor care îmbină rezistenţa la factorii stresogeni cu productivitatea înaltă a<br />

fructelor este recunoscută de mulţi cercetători [4, 6, 11,13,15] . Conform cercetărilor<br />

realizate de Danilov Jivco [3], în Bulgaria o atenţie deosebită se acordă rezistenţei<br />

soiurilor şi liniilor de tomate la factorii extremali ai mediului, îmbinării potenţialului<br />

înalt al productivităţii cu rezistenţa ecologică. Н.Н. Балашова [2] consideră că există o


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

corelaţie strânsă între rezistenţa la patogeni şi factorii abiotici ai mediului. Selectarea în<br />

baza rezistenţei la un cingur factor micşorează potenţialul formei selectate.<br />

Răspândirea largă a soiurilor înalt productive create în Moldova este frânată de<br />

condiţiile biotice şi abiotice, speci ce acestei zone. De acea, se acordă o deosebită<br />

atenţie problemei îmbinării potenţialului productiv cu rezistenţa ecologică [1, 9, 10].<br />

Crearea soiurilor şi hibrizilor noi, care ar dispune de capacitatea de a încolţi în condiţii<br />

de câmp, este actuală în legătură cu problema micşorării cheltuielilor energetice pentru<br />

creşterea răsadului şi extinderea perioadei de coacere a fructelor în câmp. Cercetările<br />

efectuate anterior [1, 8], au arătat că genofondul tomatelor de cultură constituie o sursă<br />

bogată de gene care determină rezistenţa tomatelor la temperaturi joase pozitive.<br />

Scopul cercetărilor în perioada anilor 2006-2008 a fost selectarea formelor de tomate<br />

rezistente la frig din combinaţiile hibride intraspeci ce, evaluarea lor în baza unui<br />

complex de caractere utile, evidenţierea celor mai valoroase linii pentru transmitere la<br />

Comisia de Stat pentru Testarea Soiurilor de Plante a Republicii Moldova şi promovare<br />

în producţie.<br />

Material şi metode<br />

În calitate de material de studiu au fost utilizate 8 linii de tomate selectate din<br />

diferiţi hibrizi intaspeci ci. Evaluarea rezistenţei la frig a liniilor de tomate a fost<br />

efectuată după metoda VIR [16]. În acest scop pentru determinarea rezistenţei la frig,<br />

pentru ecare formă au fost folosite câte două cutii Petri cu câte 50 seminţe în ecare,<br />

care au fost puse în camera - frigider „KBK-250” la temperatura de 10 0 C, menţinute<br />

timp de 21 zile, alte două cutii cu acelaşi număr de seminţe au fost puse în termostat la<br />

temperatură optimă (25 0 C) pentru 4 zile (varianta control). După expirarea termenelor<br />

a fost determinată viabilitatea seminţelor şi calculată rezistenţa la frig după formula:<br />

P= A/B x 100%,<br />

în care: A-germinaţia seminţelor la temperatura de 10 0 C,<br />

B - germinaţia seminţelor la temperatura de 25 0 C (martor).<br />

Formele selectate conform rezistenţei la frig, au fost semănate direct în sol pe<br />

teren neprotejat. Cultivarea tomatelor a fost efectuată conform tehnologiei aplicate în<br />

Moldova. Descrierea morfo - biologică a fost efectuată după descriptorul „UPOV” [12]<br />

şi „Руководство по апробации овощных культур и кормовых корнеплодов” [14]<br />

Rezultate şi discuţii<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Din combinaţiile hibride intraspeci ce Prizior x Preliudia, Nistru x Uspeh, Potoc<br />

x Cambelle 22, Noviciok x Iuliana, Uspeh x L-325 au fost selectate forme rezistente<br />

la frig descrierea morfologică a cărora este expusă mai jos. Datele prezentate în<br />

tabelul 1 indică că formele selectate se deosebesc după tipul de creştere, înălţimea<br />

plantelor, forma şi culoarea fructului necopt. După tipul de creştere, liniile sau plasat<br />

în trei clase: determinante (L-131, L-a33, L-137, L-138), semindeterminante (L-134,<br />

L-135), indeterminante (L-132). Înălţimea plantei, independet de condiţiile de creştere<br />

şi tipul de creştere a variat de la 40,0 cm până la 140 cm. Forma fructului este derivata<br />

raportului dintre lungimea (L) şi diametrul (D) acestuia. După cum arată datele din<br />

125


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

tabel, la liniile cercetate fructele sunt rotunde, piriforme sau pruneforme. Un caracter<br />

important de care depinde mult valoarea fructelor marfă este grosimea pericarpului.<br />

Mărimea şi variabilitatea indicelui sunt recomandate pentru a luate în consideraţie<br />

la crearea soiurilor pentru cultivarea mecanizată. Se consider [7] că soiurile intensive<br />

trebuie să dispună de o grosime a pericarpului mai mult de 0,2 cm. Datele din literatură<br />

[4, 5] denotă o variabilitate genotipică mare a caracterului dat. Este un caracter<br />

morfologic ce ţine de calităţile marfă ale recoltei tomatelor şi satisfac anumite cerinţe<br />

ale consumatorului. Formele evaluate în baza acestui caracter s-au încadrat în limitele<br />

0,5....0,9 cm. Un interes deosebit îl prezintă formele cu tufă compactă 137 şi 138 la care<br />

poate cu succes utilizată recoltarea mecanizată (Fig. 1). Fructele acestor forme sunt<br />

tari şi lipseşte pata verde la baza fructului. Pedicelul fructului la liniile 132 şi 133 este<br />

fără articulaţie geniculată. Coacerea este concomitentă şi uniformă.<br />

126<br />

Tabelul 1. Caracteristica morfologică a liniilor perspective de tomate<br />

Combinaţii<br />

hibride<br />

131 Prizior x<br />

Preliudia<br />

132 F 7 (Nistru x<br />

Uspeh) 100Gr<br />

133 F 7 (Nistru x<br />

Solearis)<br />

134<br />

135<br />

136<br />

137<br />

F 7 (Potoc x<br />

Campbelle<br />

F 7 (Novicioc<br />

x Iuliana)<br />

F 7 (Novicioc<br />

x Iuliana)<br />

F 7 (Uspeh x<br />

L-325)<br />

138 F 7 (Uspeh x<br />

L-325)<br />

Tipul de<br />

creştere<br />

Înălţimea<br />

plantei, cm<br />

Forma<br />

fructului<br />

Culoarea fructului<br />

necopt<br />

Grosimea pericarpului,<br />

cm<br />

determnat 60,0-65,0 rotundă verde 0,5-0,7<br />

indeterminat<br />

70,0-72,0<br />

piriforme verde 0,7-0,9<br />

determinat 55,0-60,0 pruneforme albicioasă<br />

semideterminantă<br />

semideterminantă<br />

0,7-0,8<br />

62,0-65,0 rotundă verde 0,5-0,8<br />

130-140<br />

determinat 58,0-64,0<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

piriforme<br />

pruneformă<br />

verde<br />

0,6-0,8<br />

albicioasă 0,6-0,9<br />

determinat 40,0-46,0 rotundă albicioasă 0,6-0,9<br />

determinat 47,0-48,0 rotundă Verde-deschis 0,7-0,9<br />

Datele privind evaluarea perioadelor interfazice şi a perioadei de vegetaţie la<br />

tomate, sunt prezentate în tabelul 2. Ca rezultat al observaţiilor fenologice efectuate pe<br />

parcursul perioadei de vegetaţie la liniile studiate n-au fost evidenţiate diferenţe mari<br />

atât între perioadele interfazice, cât şi a perioadei de vegetaţie. Toate liniile prezintă o<br />

precocitate înaltă şi sunt clasate în prima grupă de precocitate, la care numărul de zile<br />

de la apariţia plantulelor în masă până la începutul coacerii în medie pe 3 ani este mai<br />

mică de 105 zile (tab.2). De menţionat, că anul 2007 a fost ne speci c pentru Moldova:<br />

temperaturile înalte care au depăşit limita de 45 0 C, au dus la micşorarea perioadei de<br />

vegetaţie practic cu o săptămână la toate liniile.<br />

Evaluarea tomatelor în baza rezistenţei la frig, prezentată în gura 2 denotă, că<br />

liniile 132,134,135,137 şi 138 manifestă o rezistenţă sporită la frig. Un potenţial<br />

înalt de rezistenţă a fost înregistrat şi la linia 131, media căreea pe trei ani a fost<br />

la nivel de 73,3%.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

L-138 L-137<br />

L-135<br />

Fig. 1 Linii perspective de tomate rezistente la frig.<br />

Tabelul 2.Variabilitatea fenotipică a perioadelor interfazice la tomate.<br />

Apariţia plantulelor<br />

în masă-inceputul<br />

în oririi<br />

Începutul în oririiînceputul<br />

coacerii<br />

Perioada de<br />

vegetaţie<br />

131 55 48 53 52 48 44 47 46,3 103 92 100 98,3<br />

132 59<br />

48 55 54 46 42 47 45,0 105 90 102 99,0<br />

133 54 51 53 52,7 47 43 44 44,7 101 94 97 97,3<br />

134 59 51 54 54,7 45 44 49 46,0 104 95 103 100,7<br />

135 55 49 56 53,3 47 43 45 45,0 102 92 101 98,7<br />

136 55 49 56 53,3 48 43 46 45,7 103 92 102 68,6<br />

137 62 50 56 56,0 44 45 47 45,3 106 95 103 101,3<br />

138 59 48 54 53,7 45 46 49 47,7 104 94 103 100,3<br />

martor<br />

Nota<br />

martor<br />

Peto 95<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

54 48 51,0 49 44 46,5 103 92 - 97,5<br />

- - 49 49 - - 45 49 - - 94 94<br />

127


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

128<br />

Fig. 2. Evaluarea<br />

liniilor de tomate după<br />

rezistenţa la frig.<br />

1.L-131; 2. l-132; 3. L-133;<br />

4.L-134; 5. L-135; 6. L-136;<br />

7. L-137; 8. L-138; 9. Nota<br />

( martor)<br />

Tabelul 3. Caractere de producţie ale linilor de perspectivă, rezistente la frig.<br />

Recolta,t/ha<br />

Cota fructelor<br />

marfă<br />

Masa fructului,g.<br />

131 41,7 31,5 * 60,4 * 44,5 97 94,0 90,0 94 119 87,6 101 102,5<br />

132 48,9 * 27,5 * 54,7 43,7 97,2 87,8 86,8 91 56,8 60,6 46,0 54,5<br />

133 49,9 * 22,4 55,9 42,7 99,2 87,5 85,3 91 66,5 79,7 65,0 70,4<br />

134 50,2 * 19,9 46,6 38,9 95,8 95,4 86,5 93 155 140,3 121 138,8<br />

135 48,5 * 27,8 * 63,0 * 46,4 94,1 95,3 80,5 90 55,0 49,9 45,6 50,2<br />

136 52,3 * 27,6 * 53,5 44,5 96,7 90,9 79,3 89 65,7 62,6 48,0 58,8<br />

137 44,2 26,0 54,3 41,5 98,8 97,4 86,5 94 100 96,2 77,0 91,1<br />

138 49,5 * 25,3 52,9 42,6 98,5 98,3 83,1 93 102 100,8 87,6 96,8<br />

martor<br />

Nota<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

38,2 25,4 - 31,8 99,2 75,3 87,2 87 105 108,3 - 106,6<br />

martor<br />

Peto 95<br />

- - 54,4 - - - 87,3 - - - 64,7 -<br />

DL 5.8 t/ha 1.0 t/ha 3,9 t/ha<br />

05<br />

Condiţiile climatice ale anului 2007 au fost extrem de nefavorabile. Seceta şi<br />

temperaturile înalte de 35-45 o C (la suprafaţa solului ind mai înalte de 55 o C), care<br />

au durat pe întreaga perioadă de vegetaţie, au condus la micşorarea considerabilă a<br />

recoltei.<br />

Sporuri pozitive, asigurate statistic, la producţia totală au fost înregistrate la<br />

majoritatea liniilor create în Institutul de Genetică şi Fiziologie a Plantelor (tab.3), cu<br />

excepţia liniei 133 care în anul 2007 a fost sub nivelul standardului, iar liniile 134 şi 138<br />

în 2008 au cedat soiului standard Peto 95. În baza cotei fructelor marfă, liniile se a ă<br />

la nivelul soiurilor standarde ori este mai mare. Se evidenţiază în mod deosebit liniile:<br />

131,133,135 şi 136, care au realizat sporuri semni cative de producţie. În rezultatul<br />

testărilor în decurs de 3 ani în culturi comparative de concurs, L-131 a fost transmisă la<br />

Comisia de Stat pentru Testarea Soiurilor de Plante sub denumirea de soi Tomiş ( g.3),<br />

care a trecut cu succes testările şi în 2011 a fost omolologat în Moldova.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

Soiul are tufă determinantă, fără ştamb, bine dezvoltată cu 5-6 lăstari de rod.<br />

Lungimea lăstarului principal este de 60-65 cm, primele internoduri au 2,0 cm, iar<br />

următoarele - 5,0...6,0 cm.<br />

Frunzele sunt obişnuite, de 25-30 cm lungime, cu 7 segmente mari de 7-8 cm<br />

lungime, la rândul lor sectate în 2-3 segmente mai mici, cu gofraţie mijlocie, de culoare<br />

verde închis. Poziţia frunzelor faţă de axul central - orientate în jos.<br />

Florile sunt mari cu diametru mai mare de 2,5cm, deschise complet cu 5-6 petale,<br />

sepalele mai lungi decât petalele. In orescenţa este simplă din 5-6 ori, mai rar<br />

semicompusă. Prima in orescenţă apare după al 5-6 nod, următoarele - după 1-2.<br />

Fructele sunt mari - de 100-115 g, rotunde. Cele necoapte sunt verzi cu o pată verde<br />

slab pronunţată la baza fructului, cele coapte au culoarea roşie uniformă. Pedicelul<br />

fructului - fără articulaţie geniculată. Numărul de loge - 3-4, numărul de seminţe în<br />

fructe - mai mult de 100. La creşterea prin seminţe durata perioadei de vegetaţieeste -<br />

95...105 zile.<br />

Fig. 3. Soiul Tomiş<br />

Fructele conţin substanţe uscate 4,0-5.8%, zahăr - 4.5...4.7%, vitamina C 22.0...51<br />

mg/%, aciditate 0,53...0.60%. Recolta generală - 48.0...60.0 t/ha, recolta marfă -<br />

45.0...54.0 t/ha. Îmbină armonios productivitatea, proprietăţile gustative înalte cu<br />

rezistenţa la frig în faza de germinare a seminţelor în perioada apariţiei plantulelor, de<br />

acea se recomandă de cultivat şi prin seminţe.<br />

Concluzii<br />

1. Liniile evaluate se deosebesc după tipul de creştere, înălţimea plantelor, forma şi<br />

culoarea fructului necopt, recolta generală şi cea marfă.<br />

2. Analiza formelor de tomate după rezistenţa la frig a permis evidenţierea liniilor<br />

înalt rezistente L-132, L-134, L-135, L-137, L-138. Ele sunt perspective şi pot utilizate<br />

în ameliorare ca surse genetice de rezistenţă la temperaturi scăzute.<br />

3. Ameliorarea tomatelor în baza rezistenţei la frig a fost e cientă, ca rezultat ind<br />

129


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

creat un soi nou de tomate Tomiş care îmbină armonios productivitatea, proprietăţile<br />

gustative înalte cu rezistenţa la frig în faza de germinare a seminţelor şi în perioada<br />

apariţiei plantulelor.<br />

4. Liniile L-132, L-135, L-137, L-138 îmbină rezistenţa la frig cu productivitatea<br />

înaltă şi merită a incluse în programele de ameliorare pentru obţinerea soiurilor înalt<br />

productive şi adaptate la condiţiile Republicii Moldova.<br />

130<br />

Bibliogra e<br />

1. Grati M., Grati V., Mihnea N.<br />

Crearea genofondului de tomate după rezistenţa plantelor la<br />

temperaturi joase. //Fiziologia şi biochimia plantelor la început de mileniu, Chişinău, 2002, p.303-<br />

307<br />

Genetica, Biologia moleculară şi Ameliorarea<br />

2. Балашова Н.Н., Пивоваров В.Т. Стратегические задачи селекции сельскохозяйственных<br />

растений на устойчивость к фитопатогенам. Международный симпозиум по селекции и<br />

семеноводству овощных культур. Материалы докладов, сообщений. М.,1999, с. 58-78.<br />

3. Данилов Живко. Състояние на селекцията на домати в България и новити изискивания<br />

към нея. //Селскостоп. Наука, 1997, 35,N1, C.18-22<br />

4. Добруцкая Е.Г., Пивоваров В.Ф., Салаев Т.Я. Эколого-географическая изменчивость<br />

лука порея в связи с селекцией на адаптивность. // С.-х. биология, серия “Биология растений”.<br />

1995, № 5. - С. 119-128<br />

5. Кильчевский А.В., Антропенко Н.Ю., Пугачева И.Г., Добролькин М.М.<br />

Селекция томата<br />

по признаку холодостойкости на уровне микрогаметофита и спрофита.// Овочiництово i<br />

Баштанництво.// Мiжвiдотчий тематичний науковий збiрник Том.51Харкiв 2005, С213-22.<br />

6. Кривенков Л.В., Добруцкая Е.Г., Мусаев Ф.Б., Скорина В.В., Арамов М.Х., Фёдорова<br />

М.И. Методические рекомендации по экологической селекции и адаптивному семеноводству<br />

майорана однолетнего. РАСХН, ВНИИССОК. М., 2002. 22 с.<br />

7. Maмедов М.И., Пивоваров В.Ф., Пышная О.Н. Селекция томата, перца и баклажана на<br />

адаптивность. Москва, 2002, 441 с.<br />

8. Mихня Н.И. Селекционная ценность генофонда культурного томата. //Овочiвництво I<br />

Баштанництво. Мiжвiдотчий тематичний науковий збiрник Том. 51. Харкiв 2005, C 152-159.<br />

9. Михня Н.И, Грати М.И, Грати В.Г.<br />

Итоги селекции томата на устойчивость к<br />

неблагоприятным факторам среды. //Овочiвництво I Баштанництво. Мiжвiдотчий тематичний<br />

науковий збiрник Н 7. Харкiв 2002, ст. 106-108.<br />

10. Михня Н.И., Грати М.И., Грати В.Г. Селекция томатов на холодоустойчивость. /<br />

Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур,<br />

том1, Москва, 2005,с. 194-196.<br />

11. Пивоваров В.Ф. Перспективы развития приоритетных направлений в селекции и<br />

семеноводстве овощных культур в новых экономических условиях. //Международная<br />

научно-практическая конференция. «Приоритетные направления в селекции и семеноводстве<br />

сельскохозяйственных растений в ХХ1 веке». Москва, 2003, с.65-81.<br />

12. Principii generale şi metodologia efectuării testărilor la Distinctivitate, Uniformitate şi<br />

Stabilitate. TG/44/7, UPOV, 1992<br />

13. Прянишников А.И. Методологические особенности адаптивной селекции озимой<br />

пшеницы на урожайность и качество в Нижнем Поволжье : диссертация... д-ра с.-х. наук :<br />

06.01.05 Саратов, 2006 260 с. РГБ ОД, 71:07-6/83<br />

14. Руководство по апробации овощных культур и кормовых корнеплодов. Москва<br />

«Колос», 1982, .415с.<br />

15. Селихова О. А., Тихончук П. В. Исходный материал для адаптивной селекции сои:<br />

рекомендации. - Благовещенск, 2003. - 45 с.<br />

16. Смирнова В.С, Гаранько И.Б. Meтодические указания. Диагностика холодостойкости<br />

образцов культурного томата. Ленинград, 1990, 24 с.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

ZOOLOGIA<br />

GRUPELE ECOLOGICE DE PEŞTI DIN RÂURILE MICI ALE<br />

REPUBLICII MOLDOVA<br />

Bulat Dumitru, Bulat Denis, Usatîi Marin, Dumbrăveanu Dorin<br />

Institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Cercetările multianuale (2001-2010) a ihtiocenozelor râurilor mici din Republica<br />

Moldova (r. Vilia, Larga, Lopatnic, Draghişte, Răcovăţ, Căinari, Ciuhur, Cogâlnic,<br />

Bâc, Răut, Cubolta, Copăceanca, Botna, Ciulucul de Mijloc) au pus în evidenţă unele<br />

particularităţi structurale şi funcţionale ale populaţiilor speciilor de peşti.<br />

Condiţiile ecologice speci ce în care se a ă ihtiofauna râurilor mici din Republica<br />

Moldova au condiţionat modi cări radicale în structura şi starea funcţională ihtiocenotică,<br />

complexul reo l ind înlocuit de cel limno l, iar poluările şi regularizările necontenite<br />

au redus delimitarea certă dintre râurile mici şi crescătoriile piscicole cu scurgere<br />

comună şi periodică.<br />

Circumstanţele menţionate au contribuit la prosperarea speciilor euribionte de talie<br />

mică, cu valenţă ecologică largă şi cu exibilitate accentuată în aplicarea strategiilor de<br />

tip r şi K [8, 10].<br />

Scopul investigaţiilor menţionate este de-a grupa speciile de peşti din ecosisteme<br />

râurilor mici ale Republicii Moldova în dependenţă de potenţialul lor adaptiv la<br />

condiţiile intensi cării presingului antropic. Pentru această clasi care s-a ţinut cont<br />

de următoarele criterii: dinamica efectivelor, frecvenţa de întâlnire, originea speciei,<br />

potenţialul hidrobiotopic, concurenţa tro că ş.a.<br />

Materiale şi metode<br />

Materialul ihtiologic a fost colectat pe parcursul anilor 2001-2010 în râurile: Bâc,<br />

Răut, Cubolta, Răcovăţ, Căinari, Ciuhur, Cogâlnic, Ciulucul de Mijloc, Vilia, Larga,<br />

Lopatnic, Copăcianca, Draghişte. Speciile de peşti au fost capturate cu năvodaşul,<br />

lungimea 4m şi dimensiunile laturii ochiului 5mm. Majoritatea indivizilor capturaţi<br />

au fost reîntorşi în apă, însă pentru studiul de laborator o parte mică s-a xat în soluţie<br />

de formol de 4%. Analiza materialului ihtiologic s-a efectuat prin utilizarea metodelor<br />

clasice ecologice şi ihtiologice [9, 12, 18]. Datele obţinute au fost prelucrate statistic,<br />

utilizând programele StatSoft STATISTICA 6,0 for Windows şi Excel 2007.<br />

Rezultate şi discuţii<br />

Zoologia<br />

În literatura ecologică de specialitate sunt abordate o serie de clasi cări a stării<br />

ihtiocenozelor în funcţie: de abundenţă, frecvenţă, potenţialul productiv, indicii<br />

hidrochimici ş.a. [6, 11, 13, 17], dar nici una din ele nu re ectă speci cul interacţiunii<br />

unui complex de factori dintr-o zonă ecologică concretă asupra populaţiilor diferitor<br />

specii de peşti.<br />

131


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

În urma investigaţiilor multianuale ale ecosistemelor râurilor mici din Republica<br />

Moldova a fost posibilă evidenţierea particularităţilor sale ihtiofaunistice şi elaborarea<br />

unei grupări ecologice multifactoriale.<br />

132<br />

1. Specii multidominante:<br />

Zoologia<br />

a. native<br />

b. alogene invazive<br />

Din această grupă ecologică fac parte unele specii agresive native şi non-native<br />

care deţin supremaţia absolută (după efectiv şi biomasă) în majoritatea ihtiocenozelor<br />

râurilor mici. Graţie abilităţii lor competitive înalte şi toleranţei accentuate la modi carea<br />

gradienţilor de mediu, diminuează efectivul altor specii de peşti sau inhibă creşterea lor<br />

gravi-dimensională. Pentru evidenţierea gradului maximal de dominare a acestor specii<br />

într-o biocenoză, Cernov I. (1985, 2005) propune termenul de „multidominant” [19],<br />

ind perfect pentru clasi carea propusă.<br />

Printre speciile multidominante alogene invazive care populează ecosistemele<br />

râurilor mici din Republica Moldova menţionăm: murgoiul-bălţat – Pseudorasbora<br />

parva (Temminck et Schlegel, 1844) şi carasul argintiu – C.gibelio (Bloch, 1782).<br />

Aceste specii sunt rezistente la poluări antropice persistente, alternări frecvente a<br />

nivelului de apă şi preferă condiţiile de colmatare şi împânzire cu vegetaţie acvatică.<br />

În funcţie de circumstanţele concrete de mediu pot manifesta o plasticitate înaltă a:<br />

structurii de vârstă, sex, ritmului de creştere, perioadei de atingere a maturităţii sexuale,<br />

spectrului tro c, proli cităţii individuale şi populaţionale ş.a. [1, 2, 3, 4, 5].<br />

Grupei speciilor multidominante native se atribuie zvârluga – Cobitis taenia<br />

L., 1758, care este o specie euribiontă, numeroasă atât în râurile mici cu curent rapid<br />

al apei, cât şi în cele lent curgătoare sau stătătoare, suportă uşor alternările mari a<br />

nivelului apei şi poluările antropice intense. Este printre puţinele specii care s-a adaptat<br />

perfect în condiţiile poluărilor cronice din raza municipiului Chişinău. Particularităţile<br />

morfo-funcţionale care o avantajează faţă de alte specii sunt: mimicrismul exprimat,<br />

branhii externe în stadiul larvar, absorbţia suplimentară a oxigenului la nivel intestinal,<br />

densitatea icrelor egală cu cea a apei ş.a. La această specie de rând cu carasul argintiu<br />

a fost descoperită o formă speci că de reproducere - ginogeneza, când se formează<br />

populaţii triploide numai de sex feminin, iar dezvoltarea icrelor poate stimulată de<br />

alte specii înrudite [16].<br />

Un alt reprezentat a speciilor native multidominante din râurile mici ale Republicii<br />

Moldova poate numită boarţa – Rhodeus amarus (Bloch, 1782). Cu toate că la nivel<br />

european această specie este periclitată (motiv pentru care anexele din Convenţia de<br />

la Berna şi Directiva Habitate prevăd instituirea ariilor speciale de protecţie [14]), la<br />

noi considerăm acest statut exagerat şi lipsit de temei. Particularităţile ecologice şi<br />

factorii de mediu ce au contribuit la prosperarea ei în limitele Republicii Moldova<br />

sunt: modul de reproducere ostraco l şi abundenţa mare a substratului de reproducere<br />

(lamelibranhiatele din genurile Unio şi Anodonta), rata mare de supravieţuire a<br />

progeniturilor în condiţiile regimului hidrologic instabil, modul de nutriţie preponderent<br />

toplanctonofag (lipsa concurenţilor tro ci) şi accesibilitatea mare a resurselor tro ce<br />

în ecosistemele puternic eutro zate. Însă, există un factor limitativ ce in uenţează şi<br />

reduce răspândirea acestei specii în ecosistemele râurilor mici din Republica Moldova,


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Zoologia<br />

poluările intense de origine tehnogenă (exemplu raza mun. Chişinău sau or. Bălţi), ind<br />

considerată şi specie bioindicatorare a calităţii mediului.<br />

Valoarea mare a indicilor ecologici cantitativi şi aportul semni cativ în relaţiile<br />

interspeci ce a unor specii native din ecosistemele râurilor mici din Republica Moldova<br />

[3], creează premise de folosire a termenului de „invazie autohtonă”.<br />

2. Specii de fond sau edi catoare:<br />

a. Comune<br />

b. Tolerante<br />

c. Potenţial invazive<br />

Din grupa speciilor de fond sau edi catoare fac parte taxonii care sunt propice<br />

acestui tip de ecosistem, dar în funcţie de speci cul hidrobiotopic şi intensitatea<br />

presingului antropic, pot manifesta variaţii numerice nesemni cative. În funcţie de<br />

efectiv ele sunt mai puţin numeroase ca cele multidominante, dar în aspect productiv<br />

deţin o pondere revelatoare.<br />

Din grupa edi catorilor comuni fac parte speciile autohtone cu ciclul vital scurt<br />

sau mediu, care pot cu succes habita atât în ecosistemele lenice, cât şi în cele lotice,<br />

de asemenea pot suporta poluări antropice semni cative: babuşca - Rutilus rutilus (L.,<br />

1758), bibanul – Perca uviatilis L.,1758, obleţul – Alburnus alburnus (L., 1758).<br />

Speciile edi catoare tolerante sunt în majoritatea lor reo le şi logenetic adaptate<br />

acestui tip de ecosistem, care graţie idioadaptărilor sale sunt încă relativ numeroase,<br />

dar devin susceptibile în cazul poluărilor antropogene accentuate. Din această grupă<br />

fac parte: ghiborţul – Gymnocephalus cernuus (L., 1758), speciile de porcuşori - Gobio<br />

gobio (L.,1758), Gobio obtusirostris (Valenciennes, 1842), cleanul mic – Leuciscus<br />

leuciscus (L.,1758), fufa – Leucaspius delineatus (Heckel, 1843) ş.a.<br />

Speciile edi catoare potenţial invazive sunt cele care încă n-au atins un efectiv<br />

periculos pe scară regională, dar pot foarte abundente în unele ecosisteme.<br />

Această subgrupă poate reversibil tranzita în cea a speciilor multidominante<br />

invazive şi viceversa, factorii limitativi în majoritatea cazurilor, ind doar timpul şi<br />

caracteristica hidrobiotopică.<br />

Speciile de fond potenţial invazive în râurile mici şi lacurile de albie din Republica<br />

Moldova sunt: guvidul-de-Amur – Perccottus glenii Dybowsky 1877, bibanul soare –<br />

Lepomis gibbosus (L., 1758), undreaua – Syngnathus abaster Eichwald, 1831, osarul<br />

- Pungitius platygaster (Kessler, 1859), ciobănaşul - Neogobius uviatilis Pallas,<br />

1811, stronghilul – Neogobius melanostomus (Pallas, 1814), mocănaşul – Neogobius<br />

gymnotrachelus (Kessler, 1857), moaca-de-brădiş – Proterorhinus semilunaris<br />

(Heckel, 1837).<br />

3. Specii rare<br />

În majoritatea ecosistemelor râurilor mici din Republica Moldova reprezentanţii<br />

acestei grupe ecologice au o frecvenţă de întâlnire joasă, însă în unele habitate<br />

relativ izolate pot chiar numeroase (având o răspândire accentuat fragmentată).<br />

Factorul limitativ pentru această grupă ind caracteristica şi starea de conservare a<br />

hidrobiotopului.<br />

Speciile rare pot deveni din cauza: modi cărilor abiotice, presingului biotic din<br />

partea unor specii agresive sau impactului de natură antropică. În funcţie de dinamica<br />

133


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

efectivelor ele pot : în regres numeric, constant, sau cu stare de ameliorare.<br />

Din grupa speciilor rare fac parte: caracuda – Carassius carassius (L., 1758),<br />

linul - Tinca tinca (L.,1758), grindelul – Barbatula barbatula (L.,1758), zglăvoaca<br />

comună – Cottus gobio Linnaeus, 1758, câra – Sabanejewia aurata (De Filippi, 1863),<br />

beldiţa – Alburnoides bipunctatus Bloch, 1782, ţiparul – Misgurnus fossilis (L., 1758),<br />

porcuşorul de nisip - Romanogobio kessleri (Dibowski, 1862), porcuşor sarmatic -<br />

Gobio sarmaticus Berg, 1949, ţigănuşul – Umbra krameri Walbaum, 1792, cleanul –<br />

Leuciscus cephalus (L.,1758), văduviţa - Leuciscus idus (L.,1758).<br />

134<br />

4. Specii necaracteristice<br />

Zoologia<br />

Sunt preponderent cu ciclul vital lung şi mediu, însuşirile ecologice ind atipice<br />

acestor ecosisteme, dar din anumite considerente sunt nevoite să habiteze în albia<br />

acestor râuri (pătrunzând din lacurile de albie unde anterior au fost populate, sau<br />

efectuând migraţii tro ce şi reproductive pe o perioadă scurtă, ori au fost din anumite<br />

motive izolate şi s-au adaptat la noile condiţii stabilite).<br />

Speciile necaracteristice alogene au nimerit în ecosistemele acestor râuri ca<br />

rezultat a măsurilor introductive cu scopul majorării productivităţii piscicole. În albia<br />

râurilor mici ele nu se reţin pe mult timp, ind captate de cascada lacurilor din aval,<br />

sau dacă reuşesc, nimeresc în albia râurilor mari. Din această grupă cei mai importanţi<br />

reprezentanţi sunt: cosaşul – Ctenopharyngodon idella (Valenciennes, 1844), sângerul<br />

– Hypophthalmichthys molitrix (Valenciennes, 1844) şi novacul – Hypophthalmichthys<br />

nobilis (Richardson, 1845).<br />

Speciile de tangenţă până la haosul ecologic actual, erau vital dependente de<br />

ecosistemele râurilor mici: cele lito le migrau spre locurile de reproducere, puietul<br />

majorităţii speciilor se refugiau în râurile mici pentru creştere şi îngrăşare, iar speciile<br />

răpitoare întreprindeau migraţii importante prereproductive sau postreproductive.<br />

În aşa mod, se stabileau relaţii interdependente şi se îndeplineau funcţii reglatoare<br />

importante în menţinerea stabilităţii ambelor ecosisteme.<br />

În prezent aceste funcţii sunt pierdute ireversibil, datorită barării arti ciale a albiei<br />

(cu garduri, diguri, ş.a.), pescuitului ilegal în timpul migraţilor, colmatării boiştilor,<br />

modi cării regimului hidrologic şi poluărilor intense de origine antropică.<br />

Cele mai reprezentative specii din această subgrupă ecologică, care mai intră<br />

sporadic în regiunea de con uienţă sunt: somnul – Silurus glanis L., 1758, avatul – Aspius<br />

aspius (L.,1758), cleanul – Leuciscus cephalus (L.,1758), şalăul – Sander lucioperca<br />

(L., 1758), ştiuca – Exos lucius L.,1758, anghila – Anguilla anguilla (L.,1758) scobarul<br />

– Chondrostoma nasus (L,1758) ş.a.<br />

Specii necaracteristice potenţial comune sunt cu ciclu vital lung şi mediu,<br />

logenetic sau dezvoltat în alte condiţii ecologice, dar graţie plasticităţii accentuate pot<br />

habita cu succes şi în unele hidrobiotopuri ale râurilor mici din Republica Moldova.<br />

Existenţa numeroaselor lacuri de albie pe aceste râuri mici creează premise favorabile<br />

de exploatarea a lor piscicolă cu specii autohtone (având şi un impact pozitiv pentru<br />

ihtiogenofondul naţional), mai ales în condiţiile de citului accentuat de specii ihtiofage<br />

şi dezvoltării rapide a pescuitului amatoristic şi sportiv.<br />

Din această grupă fac parte: şalăul, ştiuca, somnul, crapul european, avatul,<br />

plătica, batca, taranca ş.a.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Zoologia<br />

Speciile bioindicatoare a calităţii mediului se pot regăsi în mai multe grupe<br />

ecologice elucidate de noi. În urma studiului efectuat se poate a rma că în condiţiile<br />

ecologice actuale, valoarea efectului limitativ a factorilor de mediu se modi că în direcţia<br />

creşterii intensităţii lor. Multe specii stenobionte de peşti, recunoscute ca indicatori a<br />

apelor curate, pentru a rezista în noile condiţii, sunt nevoite să se adapteze, şi chiar să<br />

prolifereze în caz de succes. Amplitudinea şi frecvenţa mare a valorilor factorilor de<br />

mediu din ultimul timp determină accelerarea proceselor de selecţie naturală motrică în<br />

populaţiile acestor specii, cauzând apariţia diferitor variaţii fenotipice, forme ecologice<br />

noi, şi chiar direcţii noi în speciaţie.<br />

Am depistat populaţii relativ izolate de porcuşor, clean şi clean mic care se a au<br />

în biotopuri intens colmatate, eutro zate şi poluate tehnogen, ind depistate chiar<br />

şi în unele zone incompatibile cu viaţa. De asemenea şi alte specii recunoscute ca<br />

bioindicatoare a calităţii mediului ca: ciobănaşul, ghiborţul, boarţa, obleţul ş.a, au fost<br />

întâlnite în condiţii atipice de mediu. De aceea, putem cu siguranţă a rma că unele<br />

specii recunoscute ca stenobionte, în condiţiile Republicii Moldova, dau dovadă de o<br />

valenţă ecologică enormă.<br />

Estimarea calităţii mediului se poate efectua nu doar cu speciile hipersensibile la<br />

modi carea factorilor de mediu, dar şi pe baza prezenţei în hidrobiotop a unor specii<br />

rezistente la poluări, servind ca indicatori a stării ecologice nefavorabile.<br />

Chiar şi gradul de bioinvazie poate servi la evaluarea bunăstării funcţionalităţii<br />

ecosistemului. În formă tabelară vom încerca să relevăm cele mai reprezentative<br />

specii de peşti şi asociaţiile lor folosite în scopul determinării gradului de eutro zare a<br />

ecosistemelor râurilor mici din Republica Moldova (Tabelul 1).<br />

Din tabelul 1 observăm că în categoria ecosistemelor neeutro zate (sau zonelor)<br />

râurilor mici din Republica Moldova fac parte următoarele specii indicatoare dominante:<br />

specii de porcuşori - Gobio gobio şi Gobio kessleri, grindelul - Barbatula barbatula,<br />

zglăvoaca comună – Cottus gobio, ciobănaşul - Neogobius uviatilis şi cleanul mic -<br />

Leuciscus leuciscus. Celelalte specii recunoscute ca oxi le şi crio le (lipanul, păstrăvul<br />

indigen, boişteanul, ş.a.) n-au fost identi cate de noi.<br />

Cu cât mai mare este diversitatea biotopică cu atât mai bogată este diversitatea<br />

speci că din el, iar valoarea sa este direct proporţională cu starea de stabilitate a<br />

ecosistemului. În acest context, analiza ihtiocenozelor râurilor mici din diferite zone<br />

ale Republicii Moldova demonstrează o diversitate mai mare de specii bioindicatoare<br />

în zona de nord a ţări, de asemenea frecvenţa lor de întâlnire, abundenţa numerică şi<br />

constanţa acestor specii/asociaţii atinge valori mult mai mari.<br />

În categoria ecosistemelor în curs de eutro zare dintre toate speciile şi asociaţiile<br />

reprezentative boarţa este considerată ca cel mai veritabil bioindicator. Această specie<br />

este foarte rar întâlnită în ecosistemele puternic poluate şi nici nu „pretinde” în locurile<br />

neafectate de eutro zare. Apariţia sa în biotop poate considerată ca indicator a<br />

demarării proceselor de eutro zare sau a celor de deeutro zare.<br />

În aceste ecosisteme destul de frecvent se mai întâlnesc speciile şi asociaţiile de:<br />

şalău, biban, mocănaş şi obleţ.<br />

Pentru ecosistemele puternic eutro zate şi afectate antropic speciile cele mai<br />

reprezentative sunt: carasul argintiu şi zvârluga care în aceste condiţii formează<br />

asociaţii durabile şi constante.<br />

135


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Tabelul 1. Speciile şi asociaţiile bioindicatoare de peşti din ecosistemele râurilor mici<br />

din Republica Moldova.<br />

Hidrobiotop neeutro zat Hidrobiotop în curs de eutro zare Hidrobiotop puternic eutro -<br />

zat<br />

Specii<br />

dominante<br />

Specii de<br />

porcuşori<br />

Ciobănaşul<br />

Grindelul<br />

Zglăvoaca<br />

136<br />

Asociaţii de<br />

specii<br />

Sp. de<br />

porcuşori<br />

– ghiborţ –<br />

ciobănaş;<br />

Ciobănaş<br />

- porcuşori –<br />

grindel;<br />

Cobănaşzvârlugăporcuşori<br />

Specii dominante<br />

Obleţ<br />

Fufă<br />

Ghiborţ<br />

Biban<br />

Boarţă<br />

Ciobănaş<br />

Şalău<br />

Clean<br />

Clean mic<br />

Mocănaşul<br />

Asociaţii de specii Specii dominante<br />

Ghiborţ -porcuşor<br />

–biban;<br />

Obleţ – fufă<br />

–ciobănaş – şalău;<br />

Biban – mocănaşobleţ;<br />

Boarţa – bibanghiborţ;<br />

Boarţă – porcuşor;<br />

Porcuşor-zvârlugă<br />

Caras argintiu<br />

Murgoi<br />

bălţat<br />

Zvârluga<br />

Guvidul de<br />

Amur<br />

Babuşca<br />

Roşioara<br />

Osarul<br />

Moaca-debrădiş<br />

Mocănaş<br />

Zoologia<br />

Asociaţii de<br />

specii<br />

Caras argintiu<br />

– murgoi bălţat –<br />

zvârluga;<br />

Murgoi bălţat –<br />

zvârluga-biban;<br />

Caras argintiu-<br />

babuşca;<br />

Murgoi bălţatosar-caras<br />

argintiu;<br />

Guvidul de<br />

Amur – zvârluga-caras<br />

argintiu;<br />

Guvidul de<br />

Amur –babuşcacarasul<br />

argintiu<br />

De asemenea carasul argintiu, zvârluga, murgoiul-bălţat şi babuşca sunt frecvent<br />

întâlnite şi în zonele neafectate de factorul antropic, ind specii cu un potenţial<br />

hidrobiotopic înalt şi cu o valenţă ecologică de excepţie.<br />

În unele zone intens populate şi industrializate se observă micşorarea vădită a<br />

valorilor indicilor ecologici a ihtocenozelor, ceea ce demonstrează perturbări esenţiale<br />

în procesele producţional-destrucţionale a biocenozelor.<br />

Este important de menţionat că bioindicarea calităţii mediului după prezenţa<br />

acestor specii şi asociaţii poate utilizat ca studiu complimentar, dar nu şi fundamental.<br />

Investigarea în acest scop a mai multor grupe de hidrobionţi, a diferitor nivele de<br />

organizare, combinând diferite metode de analiză, vor releva un rezultat mult mai<br />

convingător privind starea funcţională a biocenozelor şi a calităţii mediului în întregime.<br />

În prezent rămâne totuşi neclară problema de nirii bioinvaziilor. În multe cazuri este<br />

di cil de folosit termenul de specie invazivă, existând în acest sens o mulţime de<br />

de niţii şi accepţiuni [15]. Ca urmare, apare o dilemă, care dintre următoarele cazuri se<br />

atribuie „la specie invazivă”: specii agresive autohtone (ex. babuşca, bibanul, boarţa,<br />

zvârluga ş.a.), agresive non-native naturalizate (murgoiul-bălţat, carasul argintiu,<br />

bibanul soare, guvidul-de-Amur ş.a.), non-native, dar economic valoroase (sângerul,<br />

novacul, cosaşul ş.a.), sau cele interveniente (undreaua, osarul, speciile de guvizii,<br />

aterina ş.a.).<br />

În accepţiunea noastră, ca o specie să e cu adevărat invazivă, trebuie să întrunească<br />

următaoarele condiţii: expansie saltatatorie a arealului său natural, reproducere excesivă<br />

în teritoriul nou ocupat şi provocarea pagubelor ecologice şi socio-economice [7]. De<br />

aceea considerăm o delimitare justi cată a speciilor multidominante invazive de cele<br />

edi catoare potenţial invazive, iar componenţa calitativă şi cantitativă a acestor grupe<br />

ecologice se poate modi ca în timp.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Ca termen aparte „bioinvazia” poate desemna şi majorarea bruscă a efectivelor<br />

populaţiilor speciilor native dintr-o biocenoză, provocându-se consecinţe negative la<br />

nivel structural şi funcţional, ind posibilă suprimarea chiar şi a populaţiilor speciilor<br />

alogene de peşti din acest ecosistem. În acest caz ar oportună folosirea expresiei<br />

de „invazie autohtonă”. Exemplu ind invazia babuştei, bibanului şi obleţului în<br />

ecosistemele râurilor mari, ca rezultat a limni cării şi degradării lor rapide.<br />

Pentru a găsi un compromis logic dintre termenul de „specie invazivă” şi „invazie<br />

autohtonă”, şi de a demonstra potenţialul invaziv nu numai a speciilor non-native dar<br />

şi a celor aborigene, am folosit „indicele de abilitate competitivă” [10], adaptat la<br />

ihtiocenozele ecosistemelor acvatice din Republica Moldova (ex. ihtiocenoza râului<br />

Bâc, tab. 2).<br />

În tabelul 2 am inclus cele mai importante caracteristici biologice a speciilor<br />

multidominante de peşti ce le avantajează în comparaţie cu celelalte. Cuanti carea<br />

impactului se poate estima folosind formula:<br />

unde:<br />

I – indicele de abilitate competitivă a speciei invazive;<br />

Nci – reprezintă numărul de caracteristici înregistrate de specia dată;<br />

N – reprezintă numărul total de caracteristici.<br />

Tabelul 2. Caracterele biologice de bază necesare pentru estimarea indicelui de<br />

abilitate competitivă.<br />

Caractere biologice<br />

Maturitate sexuală timpurie + + + +<br />

Moduri şi forme speci ce, dar oportune de reproducere + + - +<br />

Depunerea pontei în mai multe rate + + + +<br />

Plasticitatea la substratul de reproducere - + + +<br />

Metabolism generativ intens + + + +<br />

Raportul dintre sexe în favoarea femelelor - + + +<br />

Ponderea mare a grupelor tinere de vârstă - - + +<br />

Structura spaţială de grup organizată (specii gregare) + + + +<br />

Mimicria şi alte strategii etologice de succes - + - -<br />

Grija faţă de progenituri şi rata lor mare de<br />

supravieţuire<br />

Zoologia<br />

+ - + -<br />

137


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

138<br />

Areal de răspândire larg cu tendinţă de majorare<br />

rapidă<br />

Tabelul 2. Continuare.<br />

+ + + +<br />

Abundenţa mare şi creştere numerică accentuată + + + +<br />

Frecvenţa mare şi potenţial înalt de răspândire + + + +<br />

Spectru tro c larg şi abilitate competitivă înaltă - + + +<br />

Consumarea bazei furajere indisponibile pentru alţi<br />

hidrobionţi<br />

Zoologia<br />

+ - - -<br />

Accesibilitate mică pentru prădători şi paraziţi + + + +<br />

Eurioxi lia + + + +<br />

Euritermia + + + +<br />

Însuşiri mixohaline - + + +<br />

Rezistenţi la poluări antropice persistente - + + +<br />

Potenţial hidrobiotopic înalt - + + +<br />

Variabilitatea genotipică şi fenotipică accentuată - - + +<br />

Ciclu vital scurt şi ritm de creştere rapid + + + -<br />

Ponderea mică de extragere prin pescuit + + + -<br />

Flexibilitatea în aplicarea strategiilor de tip r şi k sau r + + + +<br />

Folosirea acestui indice permite obţinerea valorilor cuprinse între 0 şi 10, care nu<br />

depinde de numărul total de caracteristici (N în cazul nostru este 25).<br />

În baza ihtiocenozei ecosistemului râului Bâc s-a demonstrat că valorile mari a<br />

acestui indice se pot obţine atât pentru speciile non-native (murgoiului bălţat (9,3),<br />

carasului argintiu (8,9),) cât şi pentru cele aborigene (zvârluga (9,1), boarţa (8,0)).<br />

Acest indice permite nu numai estimarea valorii agresivităţii diferitor specii<br />

dintr-un ecosistem dar şi evoluarea aspectului comparativ a unei specii din diferite<br />

ecosisteme.<br />

Ghidându-ne la experienţa mondială acumulată în domeniul dat ar binevenită<br />

elaborarea şi realizarea unui Program naţional de acţiuni concrete privind supravegherea<br />

şi prevenirea “poluărilor biologice” cu specii alogene de peşti, conform obligaţiilor<br />

internaţionale luate de Republica Moldova privind Convenţia diversităţii biologice,<br />

Nairobi, 1992, art. 8, punctul “h”.<br />

Concluzii<br />

1.Această sistematizare a speciilor de peşti din râurile mici în grupe ecologice<br />

re ectă starea reală a populaţiilor lor în condiţiile unui presing antropic accentuat.<br />

2. Folosirea speciilor bioindicatoare în determinarea calităţii mediului poate <br />

folosită ca metodă suplimentară de pronostic expres, dar pentru o evaluare exhaustivă<br />

se cere confruntarea unui complex de metode eco-biologice.<br />

3. Adaptarea şi folosirea indicelui de abilitate competitivă în ecosistemele râurilor<br />

mici din Republica Moldova permite evidenţierea atât a gradului de periculozitate a<br />

ecărei specii multidominante luate în parte, cât şi a bunăstării întregii ihtiocenoze.<br />

NOTĂ: O parte semni cativă a materialelor prezentate s-a realizat în cadrul proiectelor<br />

06.411.012F, 11.817.08.15A şi 11.817.08.13 F, nanţate de către CSŞDT.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Bibliogra e<br />

12. Bănărescu P. Fauna R. P. R. vol.XIII. Pisces Osteicthyes. Bucureşti. Ed. Acad. 1964.<br />

958 p.<br />

13. Bulat Denis. Diversitatea ihtiofaunei râului Bâc şi căile de redresare a stării ecologice.<br />

Autoreferat al tezei de doctor în biologie, Chişinău. 2009, 29 p.<br />

14. Bulat Denis, Bulat Dumitru, Usatîi Marin, Ungureanu Laurenţia, Croitoru Ion.<br />

In uienţa construcţiilor hidrotehnice în repartizarea spaţială a ihtiofaunei de albie a râurilor<br />

mici din Republica Moldova ( după exemplul r. Cubolta).// Mediul Ambiant. Revistă ştiinţi că<br />

de informaţie şi cultură generală. Chşinău 2010, nr. 5, p. 19-26.<br />

15. Bulat Dumitru. Diversitatea, structura şi starea funcţională a ihtiocenozei lacului de<br />

acumulare Vatra (Ghidighici) în condiţiile ecologice actuale. Autoreferat al tezei de doctor in<br />

stiinţe biologice, Chişinău. 2009, 28 p.<br />

16. Bulat Dumitru.<br />

Adaptările ecologice ale peştilor din rîurile mici ale Republicii Moldova<br />

în condiţiile intensi cării factorului antropic. /În materialele Conferinţei tinerilor cercetători din<br />

Moldova, 11 noiembrie 2004, p. 39.<br />

17. Davideanu Gr. ş.a.<br />

Ihtiofauna râului Prut. Aquaterra. Iaşi. 2008. 80 р.<br />

18. Iacob Miruna, Ioan Valentin Petrescu-Mag. Inventarul speciilor non-native de peşti<br />

din apele dulci ale României. ed. Bio ux. Cluj-Napoca. 2008. 89 p.<br />

19. Kiseliova Olga. Ecologia populaţiilor şi particularităţile reproductive la speciile de<br />

peşti cu ciclul vital de scurtă durată din sectorul inferior al uviului Nistru. Autoreferat al tezei<br />

de doctor în biologie, Chişinău. 2009, 27 p.<br />

20. Kottelat M., Freyhof J. Handbook of European Freshwater Fishes, ed. Delemont,<br />

Switzerland, 2007, 646 p.<br />

21. Marius Skolka, Marian-Traian Gomoiu. Specii invazive în Marea Neagră. Impactul<br />

ecologic al pătrunderii de noi specii în ecosistemele acvatice., Ovidius University Press.<br />

Constanţa 2004, 179 p.<br />

22. Mohan Gh., Ardeleanu A. Ecologia şi protecţia mediului. ed. Scaiul. Bucureşti. 1993.<br />

349 p.<br />

23. Năvodaru I. Estimarea stocurilor de peşti şi pescăriilor. Ed. Dobrogea, 2008, p. 46-<br />

51.<br />

24. Nicoliski G.V. Ecologia peştilor. ed. Academiei Republicii Populare Române. Bucureşti.<br />

1962. 361 p.<br />

25. Oţel V. Atlasul peştilor din Rezervaţia Biosferei Delta Dunării. ed. Centrul de informare<br />

tehnologică Delta Dunării. Tulcea. 2007. 481 p.<br />

26.<br />

Zoologia<br />

Под ред. Алимова А.Ф. и Богуцкой Н. Г. Биологические инвазии в водных и<br />

наземных экосистемах. Москва-Санкт-Петербург. 2004. 430 с.<br />

27. Васильева Е.Д. Природа России: Жизнь животных. Рыбы. энциклопедия. издво<br />

«АСТ» . Москва. 1999. 640 с.<br />

28. Зубкова Е.И. Зубкова Н.Н. Динамика содержания микроэлементов в тканях рыб<br />

водоемов и водотоков бассейна Днестра. /Сохранение биоразнообразия бассейна Днестра.<br />

Кишинэу: Тipogra a Centrală. 1999. с.78–84.<br />

29. Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. Пищевая промышленность.<br />

Москва. 1966, 376 с.<br />

30. Ручин А.Б. Экология популяций в сообществ. учебник. Изд-во «Академия».<br />

Москва. 2006. 352 с.<br />

139


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

140<br />

СРАВНИТЕЛЬНАЯ МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ<br />

ХАРАКТЕРИСТИКА ГОНАД У САМОК RUTILUS RUTILUS<br />

HECKELI РАЗНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ<br />

Фулга Н., Тодераш И., Райлян Н., Усатый Ад., Русу В.,<br />

Кроитору И., Чебану А.<br />

Институт зоологии Академии Наук Молдовы<br />

Введение<br />

Rutilus rutilus heckeli является полупроходной стайной рыбой. В нижний<br />

Днестр заходит весной на нерест и осенью на зимовку. В Дубэсарском<br />

водохранилище обитает локальное стадо рыб, которое образовалось после<br />

перекрытия Днестра плотиной Дубэсарской ГРЭС. Отличающиеся условия<br />

обитания этих стад вызывают разные адаптивные изменения у рыб, как<br />

экологические (места нереста и нагула), так и физиологические (время<br />

прохождения отдельных фаз развития ооцитов). Оогенез днестровской тарани<br />

впервые был описан Чепурновой [10]. В последующих работах автора, дана<br />

характеристика состояния популяции днестровской тарани после строительства<br />

Дубэсарской ГРЭС [11]. После строительства Ново-Днестровского гидроузла<br />

изменились условия естественного воспроизводства у производителей в нижнем<br />

Днестре и Дубэсарском водохранилище. Многолетние исследования показали, что<br />

на изменения исторически сложившихся условий жизни репродуктивная система<br />

реагирует резорбцией вителлогенных ооцитов, что приводит к уменьшению<br />

плодовитости рыб и снижению воспроизводительной способности популяции [4],<br />

к изменению характера гаметогенеза, полового цикла и количества выметанных<br />

порций икры [1,3]. Гистологический метод исследования дает возможность точно<br />

определить различные нарушения на разных этапах развития яйцеклеток, что<br />

может быть использовано в качестве индикатора благополучия существования<br />

той или иной популяции в разных водоемах. В данной работе дана сравнительная<br />

морфо-функциональная характеристика гонад половозрелых самок тарани,<br />

обитающих в нижнем Днестре и Дубэсарском водохранилище.<br />

Материал и методика<br />

Zoologia<br />

Для гистологических исследований гонад использовались половозрелые<br />

самки, собранные из сетных уловов в нижнем Днестре и в Дубэсарском<br />

водохранилище в течение 2006-2009гг. Пробы гонад в количестве 38 экземпляров<br />

фиксировали в жидкости Буэна, с последующей обработкой по общепринятой<br />

методике. Стадии зрелости гонад определяли согласно рекомендации Сакун,<br />

Буцкой [7], а степень развития ооцитов по классификации Казанского [2]. Срезы<br />

толщиной 7мкм. окрашивали по методу Маллори [6]. Гонадосоматический индекс<br />

(ГСИ) определяли по отношению веса гонад к весу тушки. Все цифровые данные<br />

обработаны статистически [5].Микрофотографии изготовлены с помощью<br />

микроскопа «Ломо, Микмед-2» с видеокамерой, используя увеличение ок.10х;<br />

об. 15х.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Результаты исследований и их обсуждение<br />

Zoologia<br />

В настоящее время, в нижнем Днестре во второй половине апреля, самки на<br />

IV стадии зрелости имеют высокий гонадосоматический индекс, составляющий<br />

в среднем 38,2±2,42%. Тогда как у самок из Дубэсарского водохранилища,<br />

находящихся в преднерестовом состоянии с гонадами на IV стадии зрелости,<br />

значение этого показателя достоверно ниже (Р


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

142<br />

Zoologia<br />

Рис. 1 Фрагмент яичника<br />

самки Rutilus rutilus heckeli из<br />

нижнего Днестра.<br />

Рис.2. Гонады самки<br />

Rutilus rutilus heckeli из нижнего<br />

Днестра. Резорбция яйцеклеток<br />

в фазе интенсивного<br />

вителлогенеза.<br />

Рис.3. Фрагмент гонады<br />

самки Rutilus rutilus heckeli<br />

из Дубэсарского водохранилища.<br />

Дегенерирующие<br />

ооциты в фазе завершенного<br />

вителлогенеза.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Переход новой генерации ооцитов в период трофоплазматического роста, и<br />

соответственно гонад в III стадию зрелости, у особей в обоих водоемах начинается<br />

в третьей декаде июля. Процесс вакуолизации цитоплазмы в ооцитах проходит<br />

асинхронно и продолжается у одних самок из водохранилища до августа, у<br />

других- до первой декады сентября (табл.1). У особей из нижнего Днестра этот<br />

процесс длится до августа месяца включительно (табл.2).<br />

Таблица 1. Характеристика яичников в период годового цикла у тарани в<br />

Дубэсарском водохранилище.<br />

Месяцы<br />

Стадия зрелости<br />

гонад<br />

Фаза развития<br />

ооцитов<br />

ГСИ, %<br />

Апрель<br />

II декада<br />

III декада IV E 23,7 ± 1,78<br />

Май<br />

I декада<br />

II декада<br />

III декада<br />

IV<br />

IV ;V; VI-II<br />

IV ;V; VI-II<br />

E<br />

E; F; C; E; F; C<br />

1,4 ± 0,09<br />

Июль<br />

III декада II; II-III C; D 1 ; D 2 1,9± 0,15<br />

Август III D3 -<br />

Сентябрь III; III-IV D 3 ; D 4 7,2 ± 0,48<br />

Октябрь IV D 5 ; D 6 15,8 ±1,16<br />

Таблица 2. Характеристика яичников в период годового цикла у тарани в<br />

Нижнем Днестре .<br />

Месяцы<br />

Апрель<br />

II декада<br />

III декада<br />

Май<br />

I декада<br />

II декада<br />

Стадия зрелости<br />

гонад<br />

IV<br />

V; VI- II<br />

VI-II<br />

II<br />

Фаза развития<br />

ооцитов<br />

E<br />

F; C<br />

ГСИ, %<br />

38,2 ± 2,42<br />

C<br />

C 1,6 ± 0,12<br />

Июль<br />

III декада II; II-III C; D 1 -D 2 2,4 ± 0,17<br />

Август III D3 -<br />

Сентябрь III-IV D 4 10,3 ± 7,2<br />

Октябрь IV D 5 ;D 6 18,6 ± 1,24<br />

Zoologia<br />

C – фаза завершённого цитоплазматического роста ; D 1 – D 2 - фазы начала<br />

вакуолизации цитоплазмы; D 3 - фаза полной вакуолизации цитоплазмы; D 4 - фаза начала<br />

вителлогенеза; D 5 – D 6 - фазы интенсивного вителлогенеза; E - фаза завершённого<br />

вителлогенеза; F - фаза созревания.<br />

143


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

В сентябре ооциты рыб, из водохранилища и нижнего Днестра, переходят в<br />

фазу начала накопления желтка, а гонады на III-IV стадию зрелости. Значения ГСИ<br />

к этому времени увеличиваются и составляют в среднем 7,2±0,48% и 10,3±0,89%<br />

соответственно. С понижением температуры воды в половых клетках начинается<br />

интенсивный вителлогенез. Асинхронность в развитии ооцитов продолжается<br />

и в период накопления гранул желтка в цитоплазме. Следовательно, в октябре<br />

гонады самок на IV стадии зрелости содержат, наряду с яйцеклетками в фазе<br />

интенсивного вителлогенеза, клетки в фазе начала накопления гранул желтка. И<br />

только весной будущего года ооциты выравниваются в своем развитии и к вымету<br />

подготавливается единая генерация ооцитов. Величины ГСИ к этому времени<br />

значительно возросли. Их среднии значения у самок в водохранилище несколько<br />

ниже 15,8±1,16% чем в Днестре 18,6±1,24%. Зимуют самки как в нижнем Днестре,<br />

так и в Дубэсарском водохранилище с гонадами на IV не завершенной стадии<br />

зрелости.<br />

ВЫВОДЫ<br />

1. В процессе полового цикла у самок тарани из нижнего Днестра и Дубэсарского<br />

водохранилища развитие ооцитов в начальных фазах трофоплазматического<br />

роста проходит асинхронно и только в процессе завершения интенсивного<br />

вителлогенеза они выравниваются в своем развитии и к вымету подготавливается<br />

одна генерация яйцеклеток.<br />

2. Установлены различия в сроках нереста рыб, обитающих в разных<br />

экологических условиях и длительности прохождения отдельных фаз<br />

развития. У самок из нижнего Днестра наблюдается более продолжительная II<br />

посленерестовая стадия зрелости гонад.<br />

3. При нестабильной температуре воды в преднерестовый и нерестовый<br />

периоды в нижнем Днестре у современных самок тарани наблюдается сдвиг начала<br />

вымета икры на более поздние календарные сроки. Выявлены деструктивные<br />

изменения в развитии ооцитов в период трофоплазматического роста. У самок<br />

в нижнем Днестре эти изменения в структуре ооцитов происходят в период<br />

интенсивного вителлогенеза, тогда как у особей в Дубэсаерском водохранилище<br />

дегенерации подвергнуты яйцеклетки в фазе завершенного вителлогенеза.<br />

4. В преднерестовый период самки с гонадами на IV завершенной<br />

стадии зрелости из нижнего Днестра отличаются от особей из Дубэсарского<br />

водохранилища более высокой относительной массой гонад, Р>0,99, а<br />

следовательно и репродуктивной способностью рыб.<br />

144<br />

ЛИТЕРАТУРА<br />

Zoologia<br />

1. Буцкая Н.А., Неелова А.В. Влияние гидростроительства на промысловую<br />

ихтиофауну Терека // Мат. совещ. По вопросам рыбоводства. Москва.1960. С.50-52.<br />

2. Казанский Б.Н. Особенности функции яичников у рыб с порционным икрометанием<br />

// Тр. лаб. Основ рыбоводства. 1949. Т.2.С.64-121<br />

3. Казанский Б.Н. Закономерности гаметогенеза и экологическая пластичность<br />

размножения рыб // Экологическая пластичность половых циклов и размножения<br />

рыб.1975 Л. С. 3-32<br />

4. Кошелев Б.В. Экология размножения рыб // Монография.1984.М.: «Наука».307с.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

5. Лакин Г.Ф. Биометрия. Москва. «Высшая школа» 1980. 291с.<br />

6. Роскин Г.И.,Ливенсон Л.Б. Микроскопическая техника. М. «Советская<br />

наука».1957.487с.<br />

7. Сакун О.Ф.,Буцкая Н.Ф. Определение стадий зрелости и изучение половых циклов<br />

у рыб.М. «Наука».1963.17с<br />

8. Фулга Н.И.,Бодареу Н.Н. Развитие репродуктивной системы в процессе полового<br />

созревания у рыб в современных условиях Дубэсарского водохранилища // Деп.ОНП<br />

НПЭЦ «Верас-Эко, ИЗ АН Беларуси. Инст. Зоологии.1992. 9с.<br />

9. Фулга Н.И.,Усатый М.А.,Брума И.Х. Морфо-физиологические изменения в<br />

развитии гонад у самок тарани и серебряного карася в модифицированных условиях<br />

Дубэсарского водохранилища // Мат. межд. конф. Сохранение разнообразия бассейна<br />

Днестра Кишинев 1999. С 243-245.<br />

10. Чепурнова Л.В. О влиянии сооружений Дубоссарской ГЭС на размножения<br />

рыбца, леща,тарани в Днестре.// Вопросы ихтиологии.1964.Т.4. Вып.1.С.97-109.<br />

11. Чепурнова Л.В. Влияние гидростроительства на популяции рыб Днестра.<br />

Кишинев.1972.73 с.<br />

145


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

MICROBIOLOGIA ŞI BIOTEHNOLOGIA<br />

e r<br />

Elenciuc Daniela, Zosim Liliana*, Bulimaga Valentina*, Chiriac Tatiana, Batîr<br />

Ludmila, Prodius D.**, Turtă C.**, Rudic V.<br />

Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

*Centru Ştiinţe ale vieţii, Universitatea de Stat din Moldova<br />

**Institutul de Chimie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Microalgele şi cianobacteriile sunt cunoscute şi utilizate pe larg pentru producerea<br />

substanţelor bioactive de interes medicinal şi farmaceutic. Un rol deosebit în acest<br />

scop îi revine cianobacteriei Spirulina platensis. Printre produşii bioactivi extraşi din<br />

biomasa ei se enumără astfel de compuşi importanţi, ca: aminoacizii şi acizii organici,<br />

proteinele, cobiliproteinele, vitaminele, polizaharidele, precum şi unii compuşi cu<br />

efect antioxidant [11, 18, 19, 30].<br />

O direcţie relativ nouă, deosebit de actuală în cercetările cobiotehnologice este<br />

cea legată de evaluarea posibilităţii de obţinere a biomasei de spirulină cu un conţinut<br />

sporit de bioelemente pentru a utilizată în scopuri terapeutice [18]. Actualitatea<br />

acestor cercetări derivă din faptul că, în ultimele decenii se atestă o creştere continuă a<br />

imunode cienţei, bolilor oncologice, cardiovasculare, hepatice ş.a., cauzate de perturbări<br />

ale homeostaziei proceselor metabolice la nivel celular, iniţiate de reactivitatea înaltă<br />

a radicalilor liberi. Importanţa şi speci citatea bioelementelor este determinată de<br />

145


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

includerea lor în hormoni şi vitamine, iar în doze biotice ele sunt dotate cu acţiuni de<br />

catalizare a proceselor de oxidare [33].<br />

În acest context un rol aparte îi revine erului, caracterizat prin cea mai abundentă<br />

prezenţă în organisme, ind unul din principalii biocationi implicaţi în procesele<br />

biochimice ce se derulează la toate nivelele de complexitate celulară. Fiind metabolizat în<br />

structura unor proteine cu rol catalitic şi de transport, valoarea biologică a acestui element<br />

este strâns legată de participarea sa la reacţiile enzimatice celulare şi în metabolismul<br />

energetic, producerea serotoninei şi dopaminei. O importanţă semni cativă erul o<br />

are pentru sistemul antioxidant şi cel imun al organismului. Fierul este un element<br />

esenţial necesar organismului pentru producerea celulelor roşii ale sângelui, formarea<br />

hemoglobinei i mioglobinei [2].<br />

De cienţa nutriţională şi utilizarea unor produse sărace în er, vitamine şi alte<br />

principii bioactive afectează grav sănătatea populaţiei şi în special a viitoarelor mame<br />

şi a copiilor. Carenţa erului în organismul uman are drept consecinţă anemia eriprivă<br />

- una dintre cele mai stringente probleme nesoluţionate la momentul actual, precum şi<br />

apariţia dereglărilor în răspunsul imun al organismului [3, 16].<br />

Este cunoscut, că cel mai accesibil pentru organismul uman este erul hemic, care<br />

se conţine în cat şi alte produse din carne [33]. Însă pentru suplinirea de citului de er<br />

este necesară utilizarea lor în cantităţi sporite. În prezent în întreaga lume se efectuează<br />

cercetări legate de obţinerea unor suplimente alimentare de origine vegetală ce conţin<br />

er.<br />

Datele din literatură evidenţiază efectul toxic sporit al Cr(VI) asupra diverselor<br />

biocenoze [7, 15, 23], însă s-a constatat că acţiunea compuşilor Cr(III) este mai puţin<br />

toxică [27]. În organismul uman cromul (III) participă la formarea factorului de toleranţă<br />

a glucozei (GFT), sporind activitatea insulinei [24]. Din aceste considerente în prezent<br />

sunt efectuate cercetări în vederea utilizării Cr(III) la ameliorarea stării bolnavilor de<br />

diabet de tip II [1, 14, 28]. Cele mai recente investigaţii au demonstrat, că sărurile<br />

organice şi anorganice ale crom (III) sintetizate pe cale chimică pot cancerigene [12],<br />

din care cauză sunt binevenite sursele alternative de crom de natură organică, obţinute<br />

pe cale biologică.<br />

Cultivarea spirulinei în prezenţa unor compuşi coordinativi noi ai erului şi<br />

cromului va permite obţinerea biomasei de spirulină îmbogăţită cu er şi crom şi va<br />

contribui la ameliorarea calităţii ei prin majorarea conţinutului de principii bioactive.<br />

Având un conţinut biochimic valoros, biomasa obţinută ar putea utilizată nu numai<br />

în calitate de materie primă pentru obţinerea unor produse nutriţionale de forti care<br />

a răspunsului imun, dar şi a preparatelor medicamentoase (comprimate, soluţii<br />

injectabile) pentru pro laxia şi tratarea anemiei, diabetului zaharat i a unor maladii<br />

legate de imunode cienţa organismului uman ş.a.<br />

Ascensiunea continuă a acestor afecţiuni metabolice, însoţită totodată de deprecierea<br />

nivelului statutului imunitar al organismului invocă soluţionarea urgentă a aspectelor<br />

legate de elaborarea unor produse cu acţiune polivalentă şi capacităţi terapeutice<br />

funcţionale înalte. Poate considerată oportună explorarea bioaditivelor cu efect<br />

nutraceutic imunostimulent, antianemic şi antidiabetic obţinute în baza biomasei de<br />

spirulină cu conţinut prognozat de principii bioactive, er şi crom – bioelemente cu<br />

implicare majoră în tratarea anemiei şi diabetului.<br />

146<br />

Microbiologia şi Biotehnologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Scopul cercetărilor a constituit studiul productivităţii cianobacteriei Spirulina<br />

platensis şi a capacităţii de acumulare a erului şi cromului în biomasă la cultivarea ei<br />

în prezenţa compuşilor coordinativi ai Fe(III) şi Cr(III).<br />

Materiale şi metode<br />

Obiectul de studiu - tulpina cianobacteriei Spirulina platensis CNM-CB-02<br />

(CYANOPHYTA) depozitată în Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene a<br />

R. Moldova de pe lângă Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM. Pentru<br />

cultivarea spirulinei a fost utilizat mediul nutritiv mineral SP-1 cu o compoziţie<br />

echilibrată a macro- şi micronutrienţilor necesari creşterii şi dezvoltării spirulinei [21].<br />

Cultivarea s-a efectuat în baloane Erlenmeyer a câte 100 ml cu 50 ml suspensie de<br />

spirulină, timp de 144 ore, respectând parametrii optimi de cultivare pentru asigurarea<br />

biosintezei constituienţilor intracelulari ai spirulinei stabiliţi în cercetările anterioare<br />

[18, 22]. În calitate de reglatori ai creşterii şi productivităţii cianobacteriei Spirulina<br />

platensis au fost utilizaţi 6 compuşi coordinativi ai Fe(III): [Fe 2 CaO(α-fur) 6 (THF) 3 ],<br />

[Fe 2 MgO(α-fur) 6 (THF) 3 ], [Fe 2 MnO(α-fur) 6 (THF) 3 ], [Fe 2 CoO(α-fur) 6 (THF) 3 ],<br />

[Fe 2 ZnO(α-fur) 6 (THF) 3 ], [Fe 2 NiO(α-fur) 6 (THF) 3 ]; şi 4 compuşi coordinativi ai Cr(III):<br />

[Cr(H 2 O) 6 ]Cl 3 , Ca[Cr(EDTA)] 2 •7H 2 O, [Cr(HSSA)] 2 Cl•H 2 O, NH 4 [Cr(EDTA)]•2H 2 O.<br />

Productivitatea spirulinei a fost determinată conform metodei descrise în [20, 22].<br />

Determinarea erului în biomasă a fost efectuată prin metoda colorimetrică bazată<br />

pe reacţia erului (III) cu rodanura de potasiu, care în mediu acid formează un complex<br />

de culoare roşie [31].<br />

Conţinutul de crom a fost determinat prin metoda spectrofotometrică după colorarea<br />

speci că cu difenilcarbazida [6].<br />

Analiza statistică a valorilor obţinute în trei serii de determinări ale productivităţii<br />

şi conţinutului de er şi crom a fost realizată prin metoda propusă de Maximov [32].<br />

Rezultate şi discuţii<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

O mare parte a cercetărilor efectuate în domeniul bioacumulării ionilor metalelor de<br />

către organismele vegetale au drept direcţie principală evaluarea capacităţii detoxi cării<br />

ecosistemelor naturale prin utilizarea e cientă a plantelor, ciupercilor, cianobacteriilor<br />

în calitate de biotransformatori ai metalelor. Biomasa (forma vie sau lio lizată)<br />

sau peretele celular al spirulinei, utilizate în calitate de obiect test, au demonstrat o<br />

e cacitate sporită de legare a metalelor [7, 10, 15, 19, 23, 25, 26].<br />

În ce priveşte cultivarea spirulinei pe medii ce conţin ioni de Fe 3+ sau Cr 3+ în scopul<br />

obţinerii biomasei îmbogăţite cu er sau crom, numărul cercetărilor este mai modest<br />

[19]. Convertirea erului şi cromului anorganic în formă organică şi includerea lor<br />

în componenţi intracelulari (proteine, lipide, glucide, etc.) prin intermediul sintezei<br />

dirijate la Spirulina platensis ar permite obţinerea biomasei cu un conţinut majorat<br />

de er sau crom legat organic, care, ulterior ar putea servi în calitate de bioaditive<br />

alimentare antianemice, imunostimulente şi antidiabetice. Având în vedere cele expuse,<br />

prezintă interes stabilirea parametrilor şi a condiţiilor de cultivare a spirulinei în vederea<br />

obţinerii unei biomase cu un conţinut sporit de er şi crom legat organic.<br />

Adăugarea la mediul de cultivare al spirulinei a cantităţilor excesive de elemente<br />

chimice duce la dezechilbrul sistemului fotosintetic, diviziunii celulare, proceselor de<br />

147


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

creştere şi dezvoltare etc [13, 17, 25, 27, 29]. Pentru a nu perturba procesele vitale,<br />

la cultivarea spirulinei pot utilizaţi compuşii coordinativi. Prima clasă de compuşi<br />

coordinativi cercetaţi au fost compuşii heterotrinucleari ai Fe(III) cu calciu, magneziu,<br />

zinc, cobalt, nichel şi mangan. Rezultatele studierii in uenţei compuşilor coordinativi<br />

ai Fe(III) asupra productivităţii spirulinei sunt redate în gura 1.<br />

Rezultatele obţinute permit a rezuma că, compuşii coordinativi cercetaţi cu excepţia<br />

[Fe 2 NiO], introduşi în mediul de cultivare al spirulinei în concentraţii de până la 50<br />

mg/l, manifestă un efect pozitiv asupra creşterii şi dezvoltării spirulinei.<br />

La cultivarea spirulinei în prezenţa compuşilor coordinativi de tipul [Fe 2 MeO],<br />

unde Me =(Co, Mn, Zn, Ca) în concentraţiile de până la 30 mg/l, productivitatea<br />

sporeşte cu circa 42%. Odată cu depăşirea limitei de 30 mg/l a concentraţiei acestora,<br />

valorile productivităţii scad neesenţial, atingând nivelul martorului sau depăşindu-l<br />

nesemni cativ. Pentru compusul [Fe 2 MgO], productivitatea spirulinei s-a prezentat cu<br />

valori în limitele martorului.<br />

Compusul coordinativ [Fe 2 NiO] s-a dovedit a toxic, deoarece la administrarea<br />

în concentraţii mai mari de 20 mg/l el manifestă acţiune negativă asupra creşterii şi<br />

dezvoltării spirulinei, cultura menţinându-se viabilă doar primele trei zile de cultivare.<br />

Valorile maximale ale productivităţii au fost înregistrate în cazul administrării a<br />

30 mg/l de [Fe 2 CoO], de [Fe 2 MnO] şi de [Fe 2 ZnO], depăşind martorul cu 23-42%.<br />

Figura 1. Productivitatea şi conţinutul de er în biomasa cianobacteriei Spirulina<br />

platensis CNM-CB-02 cultivată în prezenţa unor compuşi coordinativi ai Fe(III).<br />

Conţinutul de er acumulat în biomasa de spirulină obţinută la cultivare în prezenţa<br />

compuşilor heterotrinucleari ai Fe(III) creşte odată cu majorarea concentraţiei, atingând<br />

nivelul maxim la administrarea compusului în concentraţie de 50 mg/l. Un conţinut de<br />

0,75, 0,83 şi 0,91% er din BAU a fost determinat în biomasa cultivată în prezenţa<br />

compuşilor heterotrinucleari ai Fe(III) ce conţin [Fe 2 NiO], [Fe 2 CoO] şi [Fe 2 CaO],<br />

respectiv. Un conţinut de 1,02% er din BAU a fost atestat în biomasa cultivată în<br />

148<br />

Microbiologia şi Biotehnologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

prezenţa [Fe 2 Mg] şi [Fe 2 ZnO]. Un conţinut de 1,08% er a fost determinat în biomasa<br />

cultivată în prezenţa [Fe 2 MnO].<br />

Rezultatele experienţelor cu aplicarea compuşilor coordinativi ai Cr(III) în calitate<br />

de stimulatori ai productivităţii şi conţinutului de crom în biomasa de spirulină sunt<br />

prezentate în gura 2. La administrarea compuşilor coordinativi ai Cr(III) în concentraţie<br />

de 10-40 mg/l se observă o majorare a productivităţii faţă de proba de referinţă. Cel mai<br />

înalt nivel al productivităţii a fost stabilit la administrarea tuturor compuşilor studiaţi în<br />

concentraţie de 30 mg/l (sporul constituind 17,56 - 31,08% faţă de proba martor).<br />

Începând cu concentraţia de 40 mg/l productivitatea descreşte nesemni cativ cu<br />

1,36 - 6,76% sub nivelul martorului.<br />

Utilizarea compuşilor coordinativi ai Cr(III) la cultivarea spirulinei asigură<br />

o majorare a conţinutului de crom acumulat în biomasă faţă de proba de referinţă,<br />

indeferent de concentraţia şi natura compusului ( gura 2).<br />

Figura 2. Productivitatea şi conţinutul de crom în biomasa cianobacteriei Spirulina<br />

platensis CNM-CB-02 cultivată în prezenţa unor compuşi coordinativi ai Cr (III)<br />

Majorarea conţinutului de crom acumulat în biomasă (de 1,5 - 2,6 ori) are loc în<br />

limitele concentraţiilor de 20-30 mg/l, după care scade, dar depăşeşte valoarea probei<br />

de referinţă. Acumularea maximă a cromului în biomasă are loc la concentraţia<br />

de 30 mg/l pentru toţi compuşii testaţi. Astfel, pentru compuşii [Cr(H 2 O) 6 ]Cl 3 ,<br />

NH 4 [Cr(EDTA)]•2H 2 O şi Ca[Cr(EDTA)] 2 •7H 2 O conţinutul cromului creşte cu 46,49 –<br />

74,56% faţă de martor. De asemenea, administrarea compuşilor coordinativi ai Cr(III)<br />

în concentraţie de 30 mg/l a permis şi majorarea ratei productivităţii de 1,13 - 1,17<br />

ori faţă de proba de referinţă. Astfel, este vădită rentabilitatea respectării condiţiilor<br />

de cultivare a spirulinei şi adăugării suplimentare la mediul de cultivare standard a<br />

30 mg/l a compuşilor coordinativi ai Cr(III) testaţi. Astfel, putem presupune că<br />

149


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

rata sporită de acumulare a cromului în biomasa de spirulină cultivată în prezenţa<br />

NH 4 [Cr(EDTA)]•2H 2 O şi Ca[Cr(EDTA)] 2 •7H 2 O se datorează ligandului din sfera<br />

internă a acestor compuşi, cu care este complexat Cr(III), ceea ce facilitează transportul<br />

şi stocarea lui intracelulară.<br />

Acumularea maximă a cromului (29,68% BAU) a fost atestată în cazul administrării<br />

a 30 mg/l de [Cr(HSSA)] 2 Cl•H 2 O la mediul standard de cultivare a spirulinei. Acest<br />

compus în concentraţie de 30 mg/l a contribuit şi la sporirea productivităţii (cu 10%<br />

faţă de proba de referinţă). Din toţi compuşii testaţi compusul [Cr(HSSA)] 2 Cl•H 2 O în<br />

concentraţie de 30 mg/l poate recomandat în calitate de reglator de creştere a biomasei<br />

de spirulină şi acumulare a cromului în biomasă. A fost observat, că la cultivarea<br />

cianobacteriei Spirulina platensis în prezenţa [Cr(HSSA)] 2 Cl•H 2 O conţinutul de peptide<br />

creşte cu circa 20% faţă de proba de referinţă [8]. Conţinutul înalt de crom în biomasa<br />

de spirulină cultivată în prezenţa [Cr(HSSA)] 2 Cl•H 2 O poate explicată prin implicarea<br />

restului acidului salicilic în procesul de sinteză a sideroforilor – peptide responsabile de<br />

transportul intracelular al metalelor trivalente [4, 26]. Rezultatele cercetărilor anterioare<br />

au demonstrat că utilizarea acidului salicilic la cultivarea algei verzi Chlorella vulgaris<br />

a dus la majorarea conţinutului de proteină cu 60% faţă de proba martor [9].<br />

Aşadar în urma cercetărilor efectuate s-a stabilit, că compuşii coordinativi ai Fe(III)<br />

utilizaţi (cu excepţia [Fe 2 NiO]) la cultivarea spirulinei în concentraţii de până la 50<br />

mg/l posedă efecte reglatoare asupra productivităţii ei şi de inducere a acumulării<br />

erului în biomasă. Conţinutul de er în biomasă creşte în şirul: [Fe 2 NiO](0,75%<br />

BAU) < [Fe 2 CoO](0,83% BAU) < [Fe 2 CaO](0,91% BAU) < [Fe 2 MgO](1,02% BAU)<br />

< [Fe 2 ZnO](1,03% BAU) < [Fe 2 MnO](1,08% BAU).<br />

Conţinutul de crom acumulat în biomasă este esenţial mai scăzut, comparativ cu cel al<br />

erului şi creşte în şirul: NH 4 [Cr(EDTA)]•2H 2 O (16,66 mg%) < Ca[Cr(EDTA)] 2 •7H 2 O<br />

(17,54 mg%) < [Cr(H 2 O) 6 ]Cl 3 (19,93 mg%) < [Cr(HSSA)] 2 Cl•H 2 O (29,68 mg%).<br />

În calitate de reglatori ai creşterii spirulinei şi pentru obţinerea biomasei cu<br />

un conţinut sporit de er şi crom pot utilizaţi compuşii [Fe 2 ZnO], [Fe 2 MnO] şi<br />

[Cr(HSSA)] 2 Cl•H 2 O.<br />

Bibliogra a<br />

1. Anderson, R., Roussel, A., Zouari, N., Matheau, J., Kerkeni, A.<br />

Potential antioxidant<br />

effect of zinc and chromium supplimentation in people with type 2 diabetes.// J. of American<br />

college of Nutrition, 2001, vol. 20, no. 3, p. 212-218;<br />

2. Andrews, N.<br />

Disorders of iron metabolism.//New England Journal of Medicine. 1999,<br />

v. 341, no. 26, p. 1986-1995;<br />

3. Beard, J.<br />

Iron biology in immune function, muscle metabolism and neuronal function.<br />

//J. Nutr., 2001, no. 131, p. 568-579;<br />

4. Beiderbeck H., Taraz K., Budzikiewicz H. Anachelin, the siderophore of the<br />

cyanobacterium Anabaena cylindrica CCAP 1403/2A. //Z Naturforsch [C], no. 55, p. 681-687;<br />

5. Bucheli-Witschel M., Egli T.<br />

Environmental fate and microbial degradation of<br />

aminopolycarboxylic acids. //FEMS Microb. Rev., 2001, vol. 25, p. 69-106 ;<br />

6. Bulimaga, V., Chiriac, T., Rudic, V., Cordeleanu, C. Metodă de determinare a<br />

conţinutului de crom în biomasa cianobacteriilor şi algelor. //Brevet MD Nr.2368, 2004;<br />

150<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

7. Chen, H., Pan, G., Yan, H., Qin, Y.<br />

Toxic effects of hexavalent chromium on the growth<br />

of blue-green microalgae.// Huan Jing Ke Xue, 2003, vol. 24, no. 2, p. 13-18;<br />

8. Ciumac D., Zosim L., Chiriac T., Prodius D., Olan O., Popa V., Sadovnic D., Iaţco


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

I., Cordeleanu C., Doni V. Studiul acţiunii compuşilor coordinativi noi ai Fe(III) şi ai Cr(III)<br />

asupra procesului de acumulare a unor principii bioactive în biomasa de spirulină. //Studia<br />

Universitatis, Seria „Ştiinţe ale naturii”, Chişinău, 2009, în tipar;<br />

9. Czerpak R, Bajguz A., Gromek M., Kozlowska G., Nowak I.<br />

Activity of salicylic acid<br />

on the growth and biochemism of Chlorella vulgaris beijerinck. //Acta physiologiae plantarum,<br />

2002, vol. 24, n. 1, p. 45-52;<br />

10. Hamdy, A.<br />

Biosorption of heavy metals by marine algae.//Curr. Microbiol., 2000, vol.<br />

41, no. 4, p. 232-238<br />

11. Hayashi, K., Hayashi, T., Kojima, I. A natural sulfated polysaccharide, calcium<br />

spirulan, isolated from Spirulina platensis: in vitro and in vivo evaluation of anti-herpes simplex<br />

virus and anti-human immunode ciency virus activities. AIDS Res. Hum Retroviruses, 1996,<br />

no. 12, p. 1463-1471;<br />

12. Hepburn, D., Xiao, J., Bindom, S., Vincent, J., O’Donnell, J. Nutritional suppliment<br />

chromium picolinat causes sterility in Drosophila melanogaster. //Proc. Natl. Acad. Sci., 2003,<br />

vol. 100, p. 3766-3771;<br />

13. Knauert S., Knauer K.<br />

The role of reactive oxygen species in copper toxicity to two<br />

freshwater green algae. //Journal of Phycology, 2008. vol.44, no. 2, pag.311-319;<br />

14. Levina, A., Lay, P. Mechanistic studies of relevance to the biological activities of<br />

chromium. //Coordination Chemistry Reviews, 2005, vol. 249, p. 281-298<br />

15. Losi, M., Amrhein, C., Frankenberg, W. Environmental biochemistry of chromium.<br />

Rev. //Environ. Contam. Toxicol., 1994, vol. 136, p. 91-121;<br />

16. Pollitt, E.<br />

Iron De ciency and Cognitive Function. //Annual Review of Nutrition,<br />

1993, no.13, p.521-537;<br />

17. Ratkevicius N., Correa J., Moenne A. Copper accumulation, synthesis of ascorbate<br />

and activation of ascorbate peroxidase in Enteromorpha compressa from heavy metal-enriched<br />

environments in northern Chile. //Limnol. Oceanogr., 2003, vol. 48, no.1, pag. 179–188;<br />

18. Rudic V. Aspecte noi ale biotehnologiei moderne. Chişinău, 1993, p. 140;<br />

19. Rudic V., Cojocari A., Cepoi L., Chiriac T., Rudi L. ş.a.. Ficobiotehnologia – cercetări<br />

fundamentale şi realizări practice. //Chişinău, 2007 (Tipogr. „Elena V. I.” SRL).-365p.<br />

20. Rudic V., Gudumac V., Gulea A. Metoda de determinare a biomasei absolut uscate<br />

de spirulină. //Brevet de invenţie, nr. 1078/92.08.788(RO). Publ. în Bul. de Inv. şi Mărci.<br />

nr.6.1997;<br />

21. Rudic, V., Dencicov, L. Optimizarea mediului nutritiv pentru cultivarea spirulinei. //<br />

Anale ştiinţi ce ale Universităţii „Al.I. Cuza „ din Iaşi, Seria Biologie, 1991, v. 37, p. 91-94;<br />

22. Rudic, V., Gudumac, V, Bulimaga, V., Dencicov, D, Ghelbet, V, Chiriac, T. Metode de<br />

investigaţii în cobiotehnologie. //Chişinău, 2002, 61 p.;<br />

23. Shanker, A., Cervantes, C., Loza-Tavera, H., Avudainayagam S. Chromium toxicity in<br />

plants. //Environ. Int., 2005, vol. 31, no. 5, p. 739-753;<br />

24. Sharafetinov, K., Mrshcheriakova, V., Plotnikova, O., Mazo, V., Gmoshinskii, I.,<br />

Necheava, S. Effect of food diet supplements with chromium in clinical and metabolic parameters<br />

in type 2 of diabetic patients. //Vopr. Pitan., 2004, vol.73, no. 5, p. 17-20;<br />

25. Slowik J., Pawlaczyk-Szpilowa M. Interaction between Scenedesmus obliquus and the<br />

heavy metals copper and lead. //Acta hydrochimica et hydrobiologica, vol. 17, no 5, pag. 503–<br />

509;<br />

26. Stintzi A., Barnes C., Xu J., Raymond K. Microbial iron transport via a siderophore<br />

shuttle: a membrane ion transport paradigm. //PNAS 2000, vol. 97, no. 20, pag. 10691–10696;<br />

27. Thompson, S., Manning, F., Mc-Coll, S. Comparisation of the toxicity of chromium III<br />

and chromium VI to cyanobacteria. //Bull. Environ. Contam. Toxicol., 2002, vol. 69, p. 286-<br />

293<br />

28. Vincent, J. The biochemistry of chromium. //J. Nutr., 2000, vol. 130, p. 715-718;<br />

151


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

29. Wu J., Hsieh M., Kow L. Role of proline accumulation in response to toxic copper in<br />

Chlorella sp. (Chlorophyceae) cells.// Journal of Phycology. 1998. vol. 34, pag. 113-117;<br />

30. Алешко-Ожевский, Ю., Зилова, И., Мазо, В. и др. Spirulina platensis –<br />

перспективный пищевой источник эссенциальных микроэлементов. //Вестн. новых мед.<br />

технологий. 2002. Т. 9. № 1. c. 3–10;<br />

31. Ермаков, А., Арасимович, В., Ярош, Н., Перуанский, Г., Луковникова, Г.,<br />

Иконникова, М. Методы биохимического исследования растений. // Агропромиздат,<br />

1987, 430 с;<br />

32. Максимов, В. Многофакторный эксперимент в биологии.//Москва, МГУ, 1980,<br />

280 с.<br />

33. Мецлер, А. Биохимия. Химические реакции в живой клетке. //T.1,2, Москва; Изд.<br />

«Мир», 1980, 606 с.<br />

Mulţumiri. Aducem sincere mulţumiri d-lui academician Turtă Constantin şi<br />

d-lui membru corespondent, profesor universitar Gulea Aurelian pentru asigurarea<br />

cu compuşi coordinativi. Cercetările au fost efectuate în cadrul proiectului<br />

08.819.0803F nanţat de către Consiliul Suprem Pentru Ştiinţă şi Dezvoltare<br />

Tehnologică al AŞM.<br />

152<br />

Microbiologia şi Biotehnologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

ACŢIUNEA POLIZAHARIDELOR SULFATATE DIN SPIRULINA<br />

PLATENSIS ASUPRA UNOR INDICI BIOCHIMICI AI SÎNGELUI ÎN<br />

NORMĂ ŞI INFLAMAŢIA ASEPTICĂ<br />

152<br />

Ştîrba Olga 2 , Tagadiuc Olga 2 , Rudic V. 1 , Gudumac V. 2 ,<br />

Procopişin Larisa 3 , Andronache Lilia 2<br />

1 Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei,<br />

2 Laborator Biochimie, Universitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „N.<br />

Testemiţanu”, 3 Institutul de Ftiziopneumologie „Ch. Draganiuc”.<br />

Introducere<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Biotehnologia medicală reprezintă o direcţie importantă în ştiinţa contemporană ce<br />

oferă căi noi de forti care a sănătăţii, de pro laxie şi tratament a unui număr considerabil<br />

de patologii. În Moldova au fost create modele biotehnologice originale de cultivare<br />

dirijată a Spirulina platensis, producere a biomasei de Spirulină, extragere şi puri care<br />

a principiilor biologic active cu efecte sanogene [7, 8]. În ultimii ani în calitate de<br />

asemenea substanţe biologic active au fost studiaţi carbohidraţii cianobacterieni.<br />

S-a stabilit că polizaharidele sulfatate (PSS) naturale posedă multiple acţiuni asupra<br />

organismelor vii, inclusiv acţiune antitumorală [3], radioprotectoare [5], antioxidantă<br />

[5], antivirală [2], antibacteriană [6], imunomodulatoare [2], etc. Totodată, nu sunt<br />

cunoscute în detaliu efectele PSS asupra organismului sănătos, precum, şi capacitatea<br />

de corecţie a dereglărilor produse în organism în in amaţie.<br />

Scopul studiului a fost de a cerceta in uenţa polizaharidelor sulfatate din biomasa<br />

cianobacteriei Spirulina platensis la administrarea enterală asupra unor indici biochimici<br />

în serul sangvin la şobolani în condiţii ziologice normale şi în in amaţia aseptică<br />

indusă prin intoxicarea de durată cu CCl 4 .


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Materiale şi metode<br />

Experienţele au fost efectuate pe 32 şobolani adulţi fără pedigriu cu masa corporală<br />

cuprinsă între 180 şi 230 g care au fost divizaţi egal în următoarele grupuri: 1) martor; 2)<br />

şobolani practic sănătoşi, cărora li s-a administrat enteral PSS; 3) şobolani cu in amaţie<br />

aseptică indusă de CCl 4 ; 4) şobolani cu in amaţie aseptică cărora li s-a administrat<br />

enteral PSS.<br />

Animalele din grupul martor au fost întreţinute la un regim obişnuit alimentar de<br />

vivariu suplimentat cu bulion de vită, 20 ml per capitum, zilnic, timp de 35 de zile. PSS<br />

a fost administrat peroral zilnic în doza 125 mg/kilocorp, dizolvat în 20 ml bulion de vită<br />

timp de 35 zile. In amaţia aseptică a fost modelată prin administrarea intramusculară<br />

a soluţiei de 50% CCl 4 în ulei de măsline în doza de 1 ml/kilocorp bisăptămânal timp<br />

de 35 zile.<br />

Polizaharidele sulfatate puri cate din biomasa cianobacteriei Spirulina platensis au<br />

fost obţinute la Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM sub conducerea<br />

academicianului Valeriu Rudic.<br />

La nalul experienţei animalele au fost sacri cate sub narcoză uşoară cu eter<br />

etilic. Serul sangvin a fost obţinut prin centrifugarea sângelui periferic prelevat fără<br />

anticoagulant la 3000 tur/min timp de 7 minute.<br />

În serul sangvin s-a determinat nivelul albuminei, proteinei totale (PT), moleculelor<br />

cu masă moleculară medie (MMM), al substanţelor necrotice (SN) şi concentraţia<br />

oxidului nitric (NO) [1]. Starea sistemului de protecţie antiperoxidică (SPA) a fost<br />

apreciată prin determinarea activităţii antioxidante totale (AAT) şi a concentraţiei<br />

carnozinei şi ceruloplasminei (CP) [1]. Conţinutul de glucoză, colesterol total (CT)<br />

şi trigliceride (TG) a fost apreciat prin metode enzimatice cu folosirea seturilor de<br />

reagenţi ai rmei Eliteh, Franţa.<br />

Evaluarea statistică a datelor obţinute a fost efectuată în baza testului statistic<br />

parametric „t-Student” cu programul computerizat „StatsDirect”. Cercetarea a fost<br />

aprobată de Comitetul de Etică a Cercetării a USMF „N. Testemiţanu”.<br />

Rezultate şi discuţii<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

În rezultatul cercetării s-a constatat, că atât administrarea PSS animalelor sănătoase,<br />

cât şi celor cu in amaţie aseptică indusă de CCl 4 provoacă reducerea nivelului de<br />

proteine totale (PT) cu 18% (p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Tabelul 1.In uenţa polizaharidelor sulfatate asupra conţinutului de proteină totală,<br />

albumină, molecule cu masă moleculară medie (MMM) şi de substanţe necrotice (SN) în<br />

serul sangvin la şobolani în normă şi în in amaţia aseptică indusă de CCl 4.<br />

Grupurile<br />

de studiu<br />

154<br />

Proteina totală,<br />

(g/l)<br />

Albumina<br />

g/l<br />

MMM,<br />

(un. conv.)<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

SN,<br />

(un. conv.)<br />

Martor 69,4 ± 0,75 32,67±0,34 5,17 ± 0,24 0,53 ± 0,08<br />

PSS 56,6 ± 2,16*** 34,04 ± 0,72 5,34 ± 0,35 0,43 ± 0,07<br />

CCl 4 57,0 ± 3,39** 31,74 ± 0,99 # 5,41 ± 0,74 0,58 ± 0,15<br />

CCl 4 + PSS 59,8 ± 3,48* 32,32 ± 0,70 5,46 ± 0,42 0,54 ± 0,09<br />

NOTĂ: * - diferenţă statistic semni cativă faţă de lotul-martor, p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

înlăturarea in uenţei negative a NO şi derivaţilor lui prezintă un interes de perspectivă<br />

în medicină [4].<br />

Conform cercetărilor noastre (tab. 3.), nivelul NO în condiţii ziologice normale sub<br />

in uenţa PSS scade nesemni cativ cu 16% faţă de lotul martor şi cu 7% comparativ cu<br />

lotul de animale tratate cu CCl 4 . În in amaţie aseptică indusă de CCl 4 conţinutul de NO<br />

în serul sangvin se reduce neimportant cu 10%, iar la medicaţia cu PSS a in amaţiei<br />

aseptice, nivelul NO revine practic la valorile martorului.<br />

Tabelul 2.In uenţa polizaharidelor sulfatate asupra conţinutului de glucoză, colesterol<br />

total (CT) şi trigliceride (TG) în serul sangvin în normă şi la şobolani cu in amaţia aseptică<br />

indusă de CCl 4<br />

Grupurile<br />

de studiu<br />

Glucoza<br />

(mmol/l)<br />

CT<br />

(mmol/l)<br />

TG<br />

(mmol/l)<br />

Martor 5,36±0,20 1,93±0.06 0,183±0,01<br />

PSS 4,95±0,17 1,63±0,12 0,148±0,03<br />

CCl 4 5,38±0,15 2,08±0,12 # 0,157±0,009<br />

CCl 4 + PSS 5,44±0,15 # 1,53±0,08** 00 0,173 ±0,01<br />

NOTĂ: * - diferenţă statistic semni cativă faţă de lotul-martor, p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Figura. 1. In uenţa polizaharidelor sulfatate asupra activităţii antioxidante totale<br />

(faza hexanică şi izopropanolică) în serul sangvin la şobolani în normă şi în in amaţia<br />

aseptică indusă de CCl 4.<br />

NOTĂ: * - diferenţă statistic semni cativă faţă de lotul-martor, p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

rol în temperarea/modularea procesului in amator, unul din mecanisme ind inhibarea<br />

expresiei moleculelor de adeziune celulară, produse de lipopolizaharidele bacteriilor<br />

gramnegative [9].<br />

Tabelul 3. Conţinutul de NO, carnozină şi ceruloplasmină în serul sangvin la şobolani<br />

cu in amaţie aseptică indusă de CCl 4 şi sub in uenţa polizaharidelor sulfatate.<br />

Grupurile<br />

de studiu<br />

NO<br />

(µmol/l)<br />

Carnozina<br />

(µmol/l)<br />

CP<br />

(mg/l)<br />

Martor 148,2 ± ,86 284,1 ± 16,45 120,0 ± 10,04<br />

PSS 124,1 ± 11,44 261,2 ± 9,90 237,4 ± 8,90***<br />

CCl 4 137,6 ± 7,35 279,9 ± 12,47 214,0 ± 11,90***<br />

CCl 4 + PSS 143,1 ± 7,71 297,0 ± 12,01 # 256,9 ± 0,80*** 0<br />

NOTĂ: * - diferenţă statistic semni cativă faţă de lotul-martor, p < 0,05; ** - p < 0,01;<br />

*** - p < 0,001. # - diferenţă statistic semni cativă faţă de lotul-PSS, p < 0,05; ## - p < 0,01.<br />

0 - diferenţă statistic semni cativă faţă de lotul-CCl4 , p < 0,05; 00 – p < 0,01.<br />

În baza acestor date se poate conchide că PSS pot exercita un important control feedback<br />

negativ, inhibând activarea excesivă a reacţiilor imune şi dezvoltarea procesului<br />

in amator datorită proprietăţilor sale de a modula activitatea sistemului de protecţie<br />

antioxidantă.<br />

Concluzii<br />

1. În condiţii ziologice normale polizaharidele sulfatate din spirulină (PSS)<br />

reduc veridic nivelul proteinelor serice şi contribuie la diminuarea neimportantă<br />

a concentraţiei unor metaboliţi (glucoza, colesterol total, trigliceride, substanţe<br />

necrotice), ceea ce poate o consecinţă a activării proceselor catabolice în organism.<br />

La administrarea PSS are loc reducerea statistic veridică a activităţii antioxidante<br />

totale (AAT) ale compartimentului polar, hidro l şi, totodată, se remarcă o tendinţă<br />

de diminuare a AAT ale compartimentului nepolar, hidrofob comparativ cu martorul.<br />

Concentraţia ceruloplasminei sub in uenţa PSS creşte semni cativ, pe când conţinutul<br />

de carnozină şi NO suferă schimbări neesenţiale.<br />

2. Pentru in amaţia aseptică indusă prin intoxicarea cronică cu CCl a fost<br />

4<br />

caracteristică hipoproteinemia, hipercolesterolemia şi tendinţa de micşorare neesenţială<br />

a valorilor albuminei serice. Conţinutul de NO în serul sangvin se reduce neimportant,<br />

nu s-au înregistrat modi cări veridice ale nivelului AAT.<br />

3. Includerea PSS în schema de tratament a in amaţiei aseptice conduce la<br />

diminuarea nivelului sporit de colesterol total şi creşterea pregnantă a concentraţiei<br />

ceruloplasminei şi a carnozinei serice. Nivelul NO revine practic la valorile martorului.<br />

Medicaţia in amaţiei aseptice cu PSS exercită un efect stimulator asupra AAT, mai<br />

ales, a celei din compartimentul nepolar, hidrofob, fapt relevant ce ar putea contribui la<br />

inhibarea dezvoltării procesului in amator.<br />

Bibliogra e<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

1. Gudumac, V.; Tagadiuc, O.; Rîvneac, V. et al.<br />

Investigaţii biochimice. Elaborare<br />

metodică. Micrometode. Vol. II. Ch.: Elena V. I. SRL, 2010. 104 p. ISBN 978-9975.<br />

157


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

2. Hayashi K., Hayashi T., Kojima I.<br />

A natural sulfated polysaccharide, calcium spirulan,<br />

isolated from Spirulina platensis: in vitro and ex vivo evaluation of anti-Herpes simplex virus<br />

and anti-human immunode ciency virus activities. In: AIDS Research and Human Retroviruses.<br />

1996, (12):1463-1471.<br />

3. Hirohashi Y., Torigoe T., Maeda A. et al. An HLA-A24-restricted cytotoxic T lymphocyte<br />

epitope of a tumor-associated protein, survivin. //Clin Cancer Res. 2002, 8(6):1731-1739.<br />

4. Pacher PA. L, Joseph S. Beckman and Lucas Liaudet. Nitric Oxide and Peroxynitrite In<br />

Health And Disease. //Physiol Rev. 2007,87:315-424.<br />

5. Pinero Estrada J. E., Bermejo Bescos P., Villar del Fresno A. M. Antioxidant activity of<br />

different fractions selected cyanobacteria.// Int. J. Hyg. Environ. Health, 2001, (203):327-334.<br />

6. Rondanelli M.,Opizzi A., Monteferrario F.<br />

The biological activity of beta-glucans. //<br />

Minerva Med., 2009. 100(3):237-245.<br />

7. Rudic<br />

V. BioR - Studii biomedicale şi clinice. Chişinău: Elena VI SRL, 2007. 376 p.<br />

8. Rudic V., Cojocari A., Cepoi L. et al. Ficobiotehnologie - cercetări fundamentale şi<br />

realizări practice. Chişinău: Elena VI SRL, 2007. 365 p.<br />

158<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

9. Коротаева А. А., Самоходская Л. М., Бочков В. Н.<br />

Ингибирование воспалительных<br />

эффектов липополисахарида бактерий продуктами окисления липидов. //Биомед. химия.<br />

2007. 53 (1):65-71.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

158<br />

INFLUENŢA UNOR FACTORI DE CULTIVARE ASUPRA<br />

BIOSINTEZEI CARBOHIDRAŢILOR ŞI MULTIPLICĂRII<br />

TULPINILOR DE SACCHAROMYCES CEREVISIAE<br />

CNMN-Y-20 ŞI CNMN-Y-21<br />

Chiseliţa O., Usatîi Aga a, Chiseliţa Natalia, Efremova Nadejda<br />

Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Cei mai importanţi factori zici care reglează creşterea şi metabolismul<br />

microorganismelor sunt temperatura de cultivare, pH-ul şi aeraţia mediului. Aceşti<br />

factori in uenţează solubilitatea sărurilor, compoziţia ionică a substraturilor, morfologia<br />

şi structura celulelor, determină activitatea ziologică a culturilor şi acţionează asupra<br />

permeabilităţii pereţilor celulari, transportului de substanţe nutritive, proceselor şi<br />

reacţiilor chimice din membrane, vitezei de creştere şi multiplicare, structurii populaţiei<br />

şi, de asemenea, capacităţii de a asimila una sau altă sursă nutritivă [3, 14, 16].<br />

Sub acţiunea temperaturii se modi că durata etapelor de dezvoltare a<br />

microorganismului – lag-faza, faza exponenţială, faza staţionară şi termenii de<br />

manifestare a activităţii biochimice - biosinteza enzimelor, proteinelor şi altor substanţe<br />

biologic active [2]. Tulpinile genului Saccharomyces în majoritatea lor sunt culturi<br />

mezo le [1, 5].<br />

Temperaturile scăzute activează mecanismele responsabile de creştere şi<br />

multiplicare a drojdiei de vin şi măresc viabilitatea celulelor. În plus, vinurile fermentate<br />

la temperaturi scăzute posedă calităţi organoleptice înalte. Acest fapt corelează cu<br />

creşterea sintezei acizilor graşi cu catena scurtă (C 4 -C 8 ), şi a esterilor corespunzători,<br />

responsabili de calităţile organoleptice ale vinului [9].


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Şocul termic duce la schimbări radicale în metabolismul celulei, provocând<br />

deteriorarea membranelor, denaturarea şi agregarea proteinelor celulare. Majorarea<br />

temperaturii induce sinteza proteinelor şi tregalozei, care protejează celula de aceste<br />

deteriorări. Datele din literatură ne indică faptul, că în timpul şocului termic la drojdiile<br />

S. cerevisiae creşte esenţial concentraţia formelor active a oxigenului ce conţin anioni<br />

- superoxidanţi (O ), peroxid de hidrogen (H2O ) şi radicali hidroxili (OH 2<br />

2 - ) toxici pentru<br />

celulă. Sinteza acestor compuşi toxici duce la distrugerea membranelor, denaturarea<br />

proteinelor şi ADN- ului provocând moartea celulelor [6, 12].<br />

pH-ul reprezintă, pe lângă factorul de temperatură, un parametru important în<br />

procesele de biosinteză. În general, microorganismele au o valoare optimă de pH pentru<br />

dezvoltare, în care viteza speci că de creştere este maximă. pH-ul mediului de cultivare<br />

in uenţează activitatea sistemului enzimatic, care se implică nemijlocit în procesele de<br />

biosinteză. Pentru drojdiile genului Saccharomyces valoarea optimă a pH se situează în<br />

intervalul 4-5 şi prezintă avantajul unui risc mai scăzut de contaminare bacteriană, ceea<br />

ce este în mod deosebit de apreciat în cazul unei cultivări industriale.<br />

Până în prezent a fost acumulat un material teoretic şi experimental amplu<br />

privind in uenţa temperaturii şi pH-ului mediului de cultivare asupra creşterii şi<br />

biosintezei carbohidraţilor la microorganisme din diverse clase şi genuri. Astfel,<br />

sinteza carbohidraţilor microbieni este determinată de componenţa mediului nutritiv,<br />

factorii zico-chimici (temperatură, pH-ul, nivelul de aeraţie), durata ciclului periodic<br />

de cultivare. În dependenţă de condiţiile de cultivare ale producătorului se schimbă<br />

componenţa chimică a polizaharidelor, masa lor moleculară, conţinutul cantitativ al<br />

părţilor componente, ceea ce in uenţează nemijlocit asupra viscozităţii lor, parametru<br />

ce determină în mare măsură importanţa lor practică. [4, 10, 13].<br />

Deci, optimizând regimul de fermentare, pot activizate sistemele metabolice<br />

responsabile de multiplicare şi biosinteză a carbohidraţilor în celula de drojdii.<br />

În acest articol sunt expuse rezultatele studiului privind in uenţa temperaturii, pHului<br />

iniţial al mediului nutritiv şi duratei de cultivare asupra multiplicării şi biosintezei<br />

carbohidraţilor la tulpinile de drojdii S. cerevisiae CNMN-Y-20 şi CNMN-Y-21<br />

depozitate în Colecţia Naţională de Microorganisme Nepatogene ca producători activi<br />

de carbohidraţi, în particular β-glucani.<br />

Material şi metode<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Obiectul cercetărilor. Ca obiect de studiu au servit tulpinile de drojdii S. cerevisiae<br />

CNMN-Y-20 şi CNMN-Y-21, izolate în cultură pură din micro ora spontană a<br />

sedimentelor de la vinul roşu (Cabernet) şi alb (Chardonnay), oferite de Institutul<br />

Naţional pentru Viticultură şi Vini caţie din Republica Moldova<br />

Inoculumul s-a obţinut prin cultivarea drojdiilor timp de 48 ore, pe agitator rotativ<br />

(200 r.p.m.), la temperatura de +20°C. Cultivarea s-a realizat submers în baloane<br />

Erlenmayer cu capacitatea de 1 l ce conţineau 0,2 l mediu nutritiv Rieder [1] sau Rieder<br />

modi cat (30 g/l glucoză au fost substituite cu 20 g/l melasă), utilizând pentru aceasta<br />

5%V inoculum.<br />

Metodele de investigaţie.<br />

Determinarea numărului de celule la un volum de mediu nutritiv a fost efectuată<br />

fotocolorimetric conform [15].<br />

159


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Determinarea conţinutului sumar al carbohidraţilor a fost efectuată conform<br />

metodei spectrofotometrice cu utilizarea reactivului antron şi D-glucozei în calitate de<br />

standard [7, 8].<br />

Rezultate şi discuţii<br />

La etapa iniţială a fost studiată acţiunea temperaturii de cultivare asupra multiplicării<br />

şi biosintezei carbohidraţilor la tulpinile S. cerevisiae CNMN-Y-20 şi S. cerevisiae<br />

CNMN-Y-21. Pentru aceasta au fost cercetate regimurile de temperatură +15, 20, 25 şi<br />

30°C. Mostrele au fost prelevate peste 24, 48, 72 şi 96 ore de cultivare.<br />

În rezultatul cercetărilor am stabilit, că temperatura optimă pentru multiplicare a<br />

fost de +15°C. La această temperatură tulpinile cultivate timp de 48 ore (S. cerevisiae<br />

CNMN-Y-20) şi 72 ore (S. cerevisiae CNMN-Y-21) au acumulat o cantitate maximală<br />

de celule la o unitate de volum. Majorarea temperaturii de cultivare până la +30ºC a<br />

încetinit procesul de multiplicare a celulelor ( gurile 1 şi 2).<br />

Figura 1. In uenţa temperaturii de cultivare asupra multiplicării tulpinii<br />

S. cerevisiae CNMN –Y-20.<br />

Acest fapt poate explicat prin creşterea esenţială a concentraţiei compuşilor toxici<br />

în celulele de drojdii la cultivarea lor la temperaturi înalte. Sinteza acestor compuşi<br />

duce la distrugerea membranelor, denaturarea proteinelor şi ADN-ului şi moartea<br />

celulelor [6, 12].<br />

În ansamblu, rezultatele obţinute con rmă datele din literatură, conform cărora<br />

temperaturile scăzute stimulează creşterea şi multiplicarea drojdiilor de vin, iar majorarea<br />

temperaturii de cultivare duce la modi carea etapelor de dezvoltare a drojdiilor [2, 9].<br />

Referitor la acumularea carbohidraţilor s-a stabilit, că tulpinile S. cerevisiae CNMN<br />

–Y-20 şi CNMN –Y-21 manifestă activitate maximală în regimurile de cultivare +20 şi<br />

+25°C ( gura 3). Majorarea temperaturii de cultivare până la +30°C duce la încetinirea<br />

procesului sintezei hidraţilor de carbon în ambele cazuri. Acest fapt poate explicat<br />

prin reducerea activităţii glicoziltransferazelor, responsabile de sinteza polizaharidelor<br />

peretelui celular la drojdii [10].<br />

În continuare a fost cercetată capacitatea de multiplicare şi de biosinteză a<br />

carbohidraţilor la tulpinile luate în studiu în condiţii diferite ale pH-iniţial al mediului<br />

de cultivare. A fost utilizat mediul nutritiv Rieder modi cat cu diferite valori ale pHului:<br />

3,5; 5,5; 6,5; şi 8,0 ( g. 4 şi 5). Temperatura de cultivare a fost menţinută la<br />

160<br />

Microbiologia şi Biotehnologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

valoarea de +20°C. Pentru evaluarea dinamicii schimbării pH-ului mediului nutritiv au<br />

fost preluate mostre la 12, 24, 48 şi 72 ore de cultivare.<br />

Figura 2. In uenţa temperaturii de cultivare asupra multiplicării tulpinii S.<br />

cerevisiae CNMN –Y-21.<br />

Figura 3. In uenţa temperaturii de cultivare asupra acumulării carbohidraţilor la<br />

tulpinile S. cerevisiae CNMN –Y-20 şi S. cerevisiae CNMN –Y-21.<br />

Rezultatele cercetărilor denotă, că ambele tulpini de drojdii posedă un puternic<br />

mecanism de autoreglare a pH-ului mediului de cultură, activitatea acestuia ind cu<br />

atât mai pronunţată, cu cât este mai nefavorabil pH-ul iniţial al mediului. Stabilizarea<br />

valorilor pH-ului pentru ambele tulpini se produce după 48 ore de cultivare.<br />

Conform datelor din leiteratură, majoritatea drojdiilor cresc şi se dezvoltă la valorile<br />

pH-ului cuprinse între 3,0 – 8,0. La această categorie pot raportate şi drojdiile de vin<br />

S. cerevisiae CNMN-Y-20 şi CNMN-Y-21. Comparând numărul de celule şi conţinutul<br />

de carbohidraţi la drojdiile cultivate pe mediul Rieder, constatăm o asemănare în ceea<br />

ce priveşte atitudinea culturilor faţă de pH ( gurile 6 şi 7). pH-ul optim al multiplicării<br />

şi biosintezei carbohidraţilor coincide pentru ambele tulpini şi are valoarea de 5,5.<br />

Efectul poate explicat prin aceea, că la pH 5,5 sunt active majoritatea enzimelor<br />

implicate în sinteza substanţelor bioactive şi multiplicare celulară. pH-ul scăzut, speci c<br />

creşterii drojdiilor de vin, diminuează posibilitatea de contaminare bacteriană.<br />

161


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Figura 4. Evoluţia în timp a pH-ului mediului la cultivarea tulpinii S. cerevisiae<br />

CNMN –Y-20.<br />

Figura 5. Evoluţia în timp a pH-ului mediului la cultivarea tulpinii S. cerevisiae<br />

CNMN –Y-21.<br />

Figura 6. In uenţa pH-ului mediului asupra multiplicării celulare şi sintezei<br />

carbohidraţilor la tulpina S. cerevisiae CNMN-Y-20.<br />

162<br />

Microbiologia şi Biotehnologia


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Figura 7. In uenţa pH-ului mediului asupra multiplicării celulare şi sintezei<br />

carbohidraţilor la tulpina S. cerevisiae CNMN-Y-21.<br />

Este cunoscut, că sinteza unui anumit produs la microorganisme este asociată cu<br />

fazele proceselor de creştere. Din aceste considerente este important de a stabili pentru<br />

tulpinile de drojdii luate în studiu, relaţia dintre procesul de multiplicare a populaţiei<br />

levuriene şi biosinteză a carbohidraţilor. Investigaţiile au fost efectuate în dinamică,<br />

pe mediul nutritiv Rieder cu pH-ul 5,5, temperatura de +20°C, pe un agitator rotativ<br />

(200 r.p.m.), concentraţia O 2 în mediu - 7,3 mg/l, timp de 7 zile. La ecare 24 ore de<br />

cultivare au fost prelevate probe pentru a cerceta multiplicarea tulpinilor şi conţinutul<br />

de carbohidraţi în biomasă.<br />

Datele ce re ectă dinamica multiplicării celulare şi biosintezei carbohidraţilor ai<br />

tulpinilor S. cerevisiae CNMN-Y-20 şi CNMN-Y-21 sunt prezentate în gurile 8 şi 9.<br />

Analizând rezultatele obţinute s-a constatat, că pentru ambele tulpini multiplicarea<br />

şi acumularea biomasei este mai intensă în primele 48 ore de cultivare, după care<br />

procesul se stabilizează şi începe faza staţionară de dezvoltare a culturilor.<br />

O acumulare semni cativă de glucide în biomasa drojdiilor (30,9% S.U. – S.<br />

cerevisiae CNMN-Y-20 şi 27,5% S.U. – S. cerevisiae CNMN-Y-21) se produce<br />

după 120 ore de cultivare submersă, valori care practic nu se modi că pe parcursul<br />

următoarelor 48 ore de cultivare.<br />

Majorarea conţinutului de carbohidraţi în biomasă în faza staţionară de dezvoltare<br />

a drojdiilor poate explicată prin diminuarea conţinutului de azot în mediul de cultură,<br />

fapt ce duce la stoparea proceselor de multiplicare şi activizare a proceselor biosintetice<br />

şi poate considerată o adaptare a microorganismului la condiţiile mediului nutritiv.<br />

Aceste date corelează cu datele altor autori [11]. În aşa mod, în rezultatul cercetărilor<br />

au fost optimizate condiţiile de cultivare dirijată a tulpinilor S. cerevisiae CNMN-Y-20<br />

şi S. cerevisiae CNMN-Y-21 pentru sporirea productivităţii celulare şi conţinutului de<br />

carbohidraţi în biomasă.<br />

163


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

164<br />

Figura 8. Dinamica multiplicării celulare şi acumulării carbohidraţilor la tulpina<br />

S. cerevisiae CNMN –Y-20.<br />

Figura 9. Dinamica multiplicării celulare şi acumulării carbohidraţilor la tulpina<br />

S. cerevisiae CNMN –Y-21.<br />

Concluzii<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

1. Tulpinile S. cerevisiae CNMN-Y-20 şi S. cerevisiae CNMN-Y-21 posedă<br />

capacitate de a creşte la un spectru larg de valori ale temperaturii şi pH –ului. Temperatura<br />

optimă de multiplicare a tulpinilor în studiu este de +15°C, iar de biosinteză a hidraţilor<br />

de carbon +20°C.<br />

2. Tulpinile cercetate posedă un mecanism puternic de autoreglare a pH-ului<br />

mediului de cultivare. pH-ul optim de multiplicare coincide cu cel al biosintezei<br />

carbohidraţilor şi are valoarea de 5.5.<br />

3. Tulpinile în studiu acumulează cantitatea maximală de celule la o unitate de<br />

volum după 48 ore de cultivare în profunzime pe mediul Rieder, iar valori maximale ale<br />

conţinutului de carbohidraţi s-au înregistrat în faza staţionară de dezvoltare a acestora<br />

după 120 ore de cultivare.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Bibliogra e<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

1. Anghel I., Vassu T., Segal B. ş.a. Biologia şi tehnologia drojdiilor. Bucureşti: Editura<br />

Tehnică, 1993, vol. 3. 308 p.<br />

2. Barberis M., Klipp E., Vanoni M., Alberghina L. Cell size at S phase initiation: an<br />

emergent property of the G1/S network In: PLoS Comput. Biol., 2007, vol. 13, 3(4):e64.<br />

3. Beuse M., Kopmann A., Diekmann H., Thoma M. O , pH value, and carbon source<br />

2<br />

induced changes of the mode of oscillation in synchronous continuous cult. of S. cer. In:<br />

Biotechnol. Bioeng. 1999, vol. 20, 63(4), p.410-417.<br />

4. Bulik D. A., Olczak M., Lucero H. A. et al.<br />

Chitin synthesis in S. cererevisiae in response<br />

to supplementation of growth medium with glucosamine and cell wall stress. In: Eukaryot. Cell,<br />

2003, vol. 2(5), p.886-900.<br />

5. Charoenchai C., Fleet G., Henschke P. Effects of temperature, ph and sugar<br />

concentration on the growth rates and cells biomass of wine yeasts. In: Am. J. of Enol. And<br />

Viticul., 1998, vol. 49, p.283-288.<br />

6. Davidson J. F., Whyte B., Bissinger P.H., Schiestl R.I. Oxidative stress is involved in<br />

heat-induced cell deatherior S. cerevisiae. In: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1996, vol. 93(10),<br />

p.5116-5121.<br />

7. Dey,<br />

P. M. & Harborne, J. B. Methods in Plant Biochemistry. Carbohydr. Academic<br />

Press, 1993. vol. 2. 529 p.<br />

8. Duca M., Savca E., Port A. Fiziologia vegetală. Tehnici speciale de laborator. Chişinău:<br />

USM, 2001. 173 p.<br />

9. Gemma Beltran, Maite Novo, Véronique Leberre et al. Integration of transcriptomic<br />

and metabolic analyses for understanding the global responses of low-temperature winemaking<br />

fermentations. In: FEMS Y. Res., 2006, vol. 6(8), p.1167–1183.<br />

10. Kapteyn J. C., ter Riet B., Vink E. et al. Low external pH induces HOG1-dependent<br />

changes in the organization of the S. cerevisiae cell wall. In: Mol Microbiol., 2001, vol. 39(2),<br />

p.469-79.<br />

11. Kwang S. K., Hyun S. Y. Production of soluble β-glucan from the cell wall of S.<br />

cerevisiae. In: Enz. and Microb. Technol., 2006, vol. 39(3), p.496-500.<br />

12. Storz G., Imlay J.A. Oxidative stress. In: Curr. Opin. Microbiol., 1999, vol. 2(2), p.188-<br />

194.<br />

13. Stuart G. R., Humble M. M., Strand M. K., Copeland W. C.<br />

Transcriptional response<br />

to mitochondrial NADH kinase de ciency in S. cerevisiae. In: Mitochondrion, 2009, vol. 9(3),<br />

p.211-221.<br />

14. Tang Y. J., Zhong J. J. Role of O supplied in submerged ferm. of G. lucidum for<br />

2<br />

production of Ganoderma. polysaccharide and ganoderic acid. IN: Enz. and Microb. Technol.,<br />

2003, vol. 32(3,4). p.478-484.<br />

15. Бурьян Н. И. Практическая микробиология виноделия. Симферополь: Таврида,<br />

2003. 560 с.<br />

16. Горшина Е. С., Скворцова М. М., Бирюков В. В. Технология получения<br />

биоактивной субстанции. В: Биотехнол. 2003, т. 2, c.45-53.<br />

165


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

166<br />

ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ<br />

САХАРНОЙ СВЕКЛЫ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ<br />

АКТИВНОСТЬ В ПОЧВЕ<br />

Корчмару C. * , Меренюк Г. * , Боинчан Б. ** , Бугачук М. **<br />

* Институт микробиологии и биотехнологии Акадмии наук Молдовы;<br />

** Научно-исследовательский институт полевых культур «Селекция».<br />

Микроорганизмы играют ключевую роль в формировании почвенного<br />

плодородия и, одновременно, являются чувствительными индикаторами для<br />

оценки и мониторинга качества почвы. Поэтому изучение влияния сахарной свеклы<br />

(как и любой другой сельскохозяйственной культуры) на активность почвенных<br />

микроорганизмов позволяет выявлять и оценивать не только отличительные<br />

особенности самой культуры, но и направленность почвенно-микробиологических<br />

процессов при культивировании последней в разных условиях. Целью данной<br />

работы было оценить, как и в какой степени культивирование сахарной свеклы<br />

меняет общую микробиологическую активность в почве, и насколько оно может<br />

способствовать почвенной деградации.<br />

Материалы и методы<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Отбор и стандартизация почвенных проб. Почвенные пробы отбирали<br />

с глубины 0-20 см. До проведения анализов почвы хранили в темноте во<br />

влажном состоянии при 4 о С (не более 3-4 недель). Перед анализом из каждой<br />

пробы тщательно удаляли камешки, растительный материал и видимую<br />

глазом фауну. Почву просеивали через сито на 2 мм, доводили влажность<br />

до 40% от водоудерживающей способности, затем помещали в аэрируемый<br />

пластиковый мешок и инкубировали в течение 10 дней в темноте при 25 о С,<br />

периодически восстанавливая влажность. Всего в 2006-2010 гг. было отобрано<br />

и проанализировано 58 образцов типичного чернозёма из следующих опытных<br />

вариантов НИИПК «Селекция»: залежь (с 1985 г.), чёрный пар (с 1964 г.),<br />

бессменные сахарная свекла (с 1985 г.), кукуруза (с 1964 г.), люцерна (с 1985 г.),<br />

озимая пшеница (с 1964 г.), подсолнечник (с 1985 г.); бессменная сахарная свекла<br />

с ежегодным внесением 40 т. навоза и N 60 P 30 K 30 (с 1985 г.); бессменная озимая<br />

пшеница с ежегодным внесением 20 т. навоза и N 60 P 30 K 30 (с 1964 г.); 10-польный<br />

«традиционный» севооборот с внесением органо-минеральных удобрений (с 1961<br />

г.), включающий сахарную свеклу (3 поля), озимую пшеницу (3 поля), кукурузу<br />

на зерно (2 поля), кукурузу на силос, вика-овёс и подсолнечник; 7-польный<br />

экологический севооборот (с 1989 г.) с внесением 80 т навоза (за ротацию),<br />

включающий люцерну (2 поля), озимую пшеницу, сахарную свеклу, кукурузу на<br />

зерно, озимый ячмень, кукурузу с люцерной и райграсом на зелёную массу.<br />

Микробиологическую характеристику почв проводили на основе стандартных<br />

показателей качества почвы: общая микробная биомасса [1], интенсивность<br />

почвенного дыхания [2], интенсивность удельного дыхания или метаболический<br />

коэффициент (расчётная интенсивность дыхания единицы микробной биомассы),<br />

микробный коэффициент (отношение величины углерода микробной биомассы


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

к величине углерода почвенного органического вещества); интенсивность<br />

субстрат-индуцированного дыхания [2]; функциональное биоразнообразие [3].<br />

Определение содержания органического вещества в почве проводили с помощью<br />

бихроматного окисления [4]. Обработку результатов проводили с помощью<br />

программ STATISTICA и Excel.<br />

Результаты и обсуждение<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Анализ выявленных почвенно-микробиологических характеристик (табл.)<br />

показал, что сахарная свекла при выращивании бессменно провоцирует<br />

существенные снижения содержания органического вещества почвы (ОВП) и<br />

микробиологической активности: на фоне почвы контроля ОВП уменьшилось,<br />

примерно, в 1.6 раза, общая микробная биомасса – в 4.6 раза, субстратиндуцированное<br />

и почвенное дыхание – соответственно, в 2.3 и 3.1 раза,<br />

микробный коэффициент – в 1.4 раза. При этом степень ухудшения большинства<br />

почвенно-микробиологических показателей в варианте с сахарной свеклой<br />

оказалась существенно большей, чем в вариантах люцерны и залежи, болееменее<br />

одинаковой с таковой в вариантах озимой пшеницы и подсолнечника, и<br />

достоверно меньшей, чем в случае с кукурузой и чёрным паром.<br />

Сравнительный анализ влияния различных бессменных культур на почвенномикробиологические<br />

характеристики выявил наличие тесной взаимосвязи между<br />

темпами деградации ОВП и снижением микробиологической активности в почве.<br />

Была обнаружена достоверная корреляционная зависимость между содержанием<br />

ОВП в вариантах с бессменными культурами и многими микробными<br />

параметрами: общей микробной биомассой, субстрат-индуцированным дыханием<br />

и микробным коэффициентом (для каждого параметра r = 0.97, при p < 0.05),<br />

функциональным разнообразием (r = 0.95, при p < 0.05) и почвенным дыханием<br />

(r = 0.87, при p < 0.05). Таким образом, бессменное выращивание каждой из<br />

культур способствоало деградации ОВП пропорционально той степени, в которой<br />

ухудшались почвенно-микробиологические условия.<br />

Внесение органо-минеральных удобрений под бессменные сахарную свеклу и<br />

озимую пшеницу привело, соответственно, к 49% и 55% увеличениям микробной<br />

биомассы в почве. Из этого следует, что активность микроорганизмов в почве<br />

под этими культурами в параллельных вариантах без удобрений в определённой<br />

степени лимитировалась количеством поступающего от растений субстрата<br />

(корневых выделений, растительных остатков). Вместе с тем, относительный<br />

прирост биомассы в этих вариантах происходил не пропорционально приросту<br />

содержания ОВП (который составил, соответственно, 39% и 15%). Внесение<br />

вдвое меньших доз органических удобрений под озимую пшеницу предсказуемо<br />

привело к меньшему накоплению ОВП, но при этом способствовало более<br />

выраженному стимулированию почвенно-микробиологической активности:<br />

относительно больше возросли микробная биомасса, СИД и микробный<br />

коэффициент, а метаболический коэффициент существенно снизился. Сходная<br />

ситуация проявилась и на фоне почвы залежи: хотя по содержанию ОВП вариант<br />

удобренной сахарной свеклы на 7% превосходил залежь, его микробиологические<br />

характеристики существенно уступали (до 61%) последней. Отсутствие<br />

167


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

«адекватного» увеличения микробной биомассы в варианте бессменной сахарной<br />

свеклы указывает на то, что микробная активность в почве определялась не<br />

только количеством поступающего/вносимого субстрата, но и ингибирующим<br />

влиянием со стороны сахарной свеклы.<br />

Таблица. Почвенно-микробиологические характеристики залежи, чёрного пара<br />

и различных вариантов с бессменными культурами и севооборотами.<br />

№ Варианты<br />

1 Контроль [5] 6.91<br />

2 Залежь 5.49<br />

3 Чёрный пар 3.42<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

168<br />

Бессменная<br />

сахарная свекла 4.23<br />

Бессменная<br />

сахарная свекла<br />

с удобрениями<br />

5.86<br />

Бессменная<br />

озимая пшеница 4.29<br />

Бессменная<br />

озимая пшеница<br />

с удобрениями<br />

Бессменная<br />

люцерна<br />

Бессменный<br />

подсолнечник<br />

10 Бессменная<br />

кукуруза<br />

11<br />

12<br />

Традиционный<br />

10-польный<br />

севооборот с<br />

удобрениями<br />

Экологический<br />

севооборот с<br />

удобрениями<br />

4.95<br />

668.7<br />

(±29.89)<br />

557.11<br />

(±103.94)<br />

50.60<br />

(±5.15)<br />

146.03<br />

(±27.24)<br />

217.88<br />

(±17.08)<br />

163.77<br />

(±19.74)<br />

253.57<br />

(±30.05)<br />

4.54 -<br />

4.46 -<br />

4.04<br />

112.77<br />

(±27.58)<br />

- -<br />

4.69 -<br />

16.95<br />

(±0.57)<br />

14.86<br />

(±1.47)<br />

2.92<br />

(±0.27)<br />

7.27<br />

(±0.49)<br />

6.55<br />

(±0.42)<br />

6.23<br />

(±0.54)<br />

8.21<br />

(±0.47)<br />

9.53<br />

(±0.64)<br />

7.04<br />

(±0.58)<br />

4.72<br />

(±0.33)<br />

5.78<br />

(±0.26)<br />

9.04<br />

(±0.70)<br />

0.81<br />

(±0.02)<br />

0.57<br />

(±0.08)<br />

0.23<br />

(±0.04)<br />

0.26<br />

(±0.03)<br />

0.37<br />

(±0.07)<br />

0.26<br />

(±0.05)<br />

0.26<br />

(±0.04)<br />

0.48<br />

(±0.05)<br />

0.33<br />

(±0.08)<br />

0.24<br />

(±0.04)<br />

0.39<br />

(±0.02)<br />

0.42<br />

(±0.04)<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

1251.69<br />

(±26.85)<br />

1212.60<br />

(±127.63)<br />

2063.78<br />

(±334.22)<br />

1038.355<br />

(±226.95)<br />

1592.39<br />

(±384.12)<br />

1106.76<br />

(±52.1)<br />

880.80<br />

(±172.79)<br />

1341.78<br />

(±104.30)<br />

1271.55<br />

(±347.35)<br />

1350.13<br />

(±249.69)<br />

1838.60<br />

(±154.55)<br />

1244.10<br />

(±126.30)<br />

0.94<br />

(±0.03)<br />

1.02<br />

(±0.10)<br />

0.32<br />

(±0.03)<br />

0.65<br />

(±0.04)<br />

0.42<br />

(±0.03)<br />

0.55<br />

(±0.05)<br />

0.63<br />

(±0.04)<br />

0.79<br />

(±0.05)<br />

0.60<br />

(±0.05)<br />

0.44<br />

(±0.03)<br />

5.18<br />

5.04<br />

4.16<br />

-<br />

5.09<br />

-<br />

-<br />

4.85<br />

4.76<br />

4.35<br />

- -<br />

0.73<br />

(±0.05)<br />

* Органическое вещество почвы;** Субстрат-индуцированное дыхание;*** Индекс<br />

в данном случае оценивает функциональное разнообразие микробного сообщества<br />

почвы [3].<br />

Сравнительный анализ почвенно-микробиологических показателей<br />

вариантов бессменной сахарной свеклы, 10-польного традиционного севооборота<br />

-


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

с внесением органо-минеральных удобрений (в дозах, рекомендуемых как<br />

оптимальные для Республики Молдова) и 7-польного экологического севооборота<br />

с внесением органических удобрений показал, что вариант с сахарной свеклой<br />

существенно уступал по степени благоприятности экологическому севообороту,<br />

но при этом явно превосходил традиционный. Так, по показателю СИД, который<br />

характеризует величину активной микробной биомассы в почве, вариант с<br />

бессменной сахарной свеклой достоверно на 20% уступал среднему показателю<br />

по экологическому севообороту и на столько же превосходил таковой в<br />

традиционном севообороте. По показателю почвенного дыхания экологический<br />

и традиционный севообороты достоверно превзошли бессменную сахарную<br />

свеклу, соответственно, на 38% и 33%, но если в экологическом севообороте<br />

этот феномен свидетельствовал о наличии относительно более благоприятных<br />

условий для микробиологической активности, то в традиционном – о наличии<br />

относительно большего экологического стресса в почве. Подтверждением тому<br />

служат данные метаболического коэффициента, согласно которому в почве<br />

варианта традиционного севооборота единица микробной биомассы была<br />

вынуждена тратить на своё поддержание почти в 2 раза больше энергии (дышать<br />

в 2 раза интенсивнее), нежели в варианте с бессменной сахарной свеклой<br />

(метаболический коэффициент был статистически неотличим между вариантами<br />

сахарной свеклы и экологического севооборота, и был достоверно в 1.8 раз выше<br />

в традиционном севообороте). Такое «отставание» по микробиологическим<br />

показателям традиционного севооборота говорит об относительно больших темпах<br />

почвенной деградации даже на фоне варианта бессменного культивирования<br />

сахарной свеклы без внесения каких-либо удобрений. С другой стороны,<br />

явные «преимущества» экологического севооборота (где, помимо прочего был<br />

зафиксирован достоверный положительный баланс ОВП) свидетельствовали о<br />

том, что существуют возможности выращивания сахарной свеклы без негативных<br />

последствий для почвенной микробной активности и качества почвы.<br />

Выводы<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

1. Культивирование сахарной свеклы в бессменном режиме способствует<br />

снижению общей микробиологической активности в почве и стимулированию<br />

процессов деградации почвенного органического вещества.<br />

2. Снижение общей микробиологической активности в почве при<br />

культивировании сахарной свеклы может быть связано как с относительно малым<br />

поступлением в почву из растений субстрата (опада и корневых выделений), так<br />

и с ингибированием со стороны данной культуры.<br />

3. По сравнению с другими изученными культурами и вариантами,<br />

сахарная свекла (при бессменном культивировании без удобрений) провоцирует<br />

существенно большую почвенно-микробиологическую деградацию, нежели<br />

залежь, бессменная люцерна и экологический севооборот, примерно одинаковую<br />

с таковой от бессменных озимой пшеницы и подсолнечника, и достоверно<br />

меньшую, чем в случае с традиционным 10-польным севооборотом (с внесением<br />

органо-минеральных удобрений) и бессменными кукурузой и чёрным паром.<br />

4. Неблагоприятные почвенно-микробиологические последствия от<br />

169


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

выращивания сахарной свеклы могут быть частично ослаблены с помощью<br />

органо-минеральных удобрений и могут быть полностью устранены в рамках<br />

экологического севооборота с внесением органических удобрений.<br />

170<br />

Литература<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

1. Vance, E.D., Brookes, P.C., Jenkinson, D.S.<br />

An extraction method for measuring soil<br />

microbial biomass C // Soil Biol. & Bioch. 1987. V. 19. P. 703–707.<br />

2. Корчмару C. Оценка метода субстрат-индуцированного дыхания (для определения<br />

почвенной микробной биомассы) на примере почв Молдовы. //Buletinul Academiei de<br />

Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţe biologice, chimice şi agricole, n. 1 (307), 2009, р.134-142.<br />

3. Горленко М.В., Кожевин П. А. Мультисубстратное тестирование природных<br />

микробных сообществ. M., МАКС Пресс, 2005, 88 стр.<br />

4. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. M., МГУ,<br />

1970, c. 487.<br />

5. Меренюк Г., Урсу А., Корчмару C., Сашко Е.<br />

Микробиологическая характеристика<br />

зональных почв Молдовы. Mediul Ambiant. 2009, n.5 (47), p. 4-8.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ И ПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕННОСТЬ<br />

КОМБИНИРОВАННОЙ СМЕТАНЫ, ВЫРАБОТАННОЙ<br />

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕСТНЫХ ШТАММОВ<br />

МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ<br />

170<br />

1 Швец С., 2 Бурцева С., 2 Гараева С., 1 Бурец Е., 1 Коев Г.<br />

1 Научно-Практический Институт садоводства, виноградарства и<br />

пищевых технологий<br />

2 Институт микробиологии и биотехнологии Академии Наук Молдовы<br />

Введение<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Современные тенденции развития пищевой промышленности, как в странах<br />

СНГ, так и за рубежом, ориентированы на производство так называемых<br />

“здоровых продуктов”: низкокалорийных, с высоким содержанием витаминов,<br />

полноценных по аминокислотам белка, минеральным веществам и т.п. По мнению<br />

академика А. Покровского, основное внимание ученых следует направить на<br />

создание обогащенных и комбинированных продуктов с химическим составом,<br />

регулируемым в соответствии с современными физиологическими нормами<br />

питания [10]. Возникшая в последние десятилетия новая концепция производства<br />

продуктов питания ориентируется на использование разнообразных пищевых<br />

веществ, оказывающих важное физиологическое воздействие на человеческий<br />

организм и обеспечивающих профилактику его функциональных расстройств.<br />

Новое поколение пищевых продуктов получило название “функциональной пищи”.<br />

Одно из важнейших мест функциональных продуктов принадлежит продуктам<br />

из сои [14]. Соевые белки являются средством решения проблем производства<br />

качественных белковых продуктов питания и проблем профилактики и лечения<br />

таких заболеваний, как ожирения, сердечнососудистые заболевания и др. [9].


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Использование соевых белков открывает возможность увеличения молочного<br />

производства непосредственно на молокоперерабатывающих заводах. Большое<br />

значение в технологическом процессе производства комбинированных продуктов<br />

имеет то, что молоко коровье и молоко соевое обладают высокой структурной<br />

совместимостью. [6]<br />

Сметана – один из кисломолочных продуктов пользующихся большим спросом<br />

на рынке Молдовы. Безусловно, вырабатывать ее из натуральных коровьих<br />

сливок становится с каждым днем все дороже, поэтому производитель пытается<br />

сделать его более доступным для всех слоев общества, прибегая к частичной или<br />

полной замене коровьего молока. Растительные и животные белки (белки сои и<br />

молока) достаточно хорошо сочетаются по аминокислотному составу, обогащая<br />

и повышая пищевую ценность новых продуктов сложного сырьевого состава.<br />

Проблема рационального использования и переработки пищевых ресурсов на<br />

полноценные по аминокислотному составу пищевые продукты являются особенно<br />

актуальными для населения. Аминокислоты являются одними из наиболее<br />

естественных универсальных регуляторов обмена веществ и жизнедеятельности<br />

организма человека. Соединения этого класса служат важнейшими элементами<br />

нормального питания человека [5].<br />

Известно, что различные аминокислоты находят широкое применение<br />

в медицине и народном хозяйстве для сбалансирования белкового питания,<br />

т.к. некоторые пищевые и кормовые продукты не содержат в своем составе<br />

необходимого количества незаменимых аминокислот. Для ликвидации<br />

возможного дисбаланса аминокислот их используют в чистом виде или вводят в<br />

состав комбинированных продуктов и кормов, выпускаемых промышленностью.<br />

Из 20 аминокислот, составляющих белок, незаменимыми для человека является<br />

8 - изолейцин, метионин, лейцин, валин, триптофан, треонин, фенилаланин,<br />

аргинин [3, 5].<br />

Во многих НИИ, занимающихся разработкой продуктов лечебнопрофилактического<br />

назначения, БАД и лекарственных препаратов на основе<br />

компонентов молока, обязательным пунктом исследований является определение<br />

аминокислотного состава предлагаемого продукта. [13]<br />

Материалы и методы<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Объектом исследований являлись образцы сметаны, приготовленной в<br />

лабораторных условиях термостатным методом, с использованием местных<br />

штаммов молочнокислых бактерий; которые были выделены из самоквасной<br />

продукции крестьянских хозяйств Республики Молдова. Закваска была<br />

составлена по классическому типу на основе многоштаммовых комбинаций<br />

культур Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis.ssp. lactis biovar diacetilactis,<br />

Lactococcus lactis ssp. cremoris [9, 18]. Штаммы культивировали на стерильном<br />

обезжиренном молоке.<br />

В лабораторных условиях было произведено 4 образца сметаны:<br />

I образец (контроль) - сметана из коровьего молока;<br />

II образец - сметана, полученная из смеси коровьего молока и соевого молока<br />

(70 % : 30 %);<br />

171


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

III образец - сметана, полученная из смеси коровьего молока и соевого молока<br />

(50 % : 50 %);<br />

IV образец - сметана из соевого молока.<br />

Для определения аминокислот подготовку образцов сметаны проводили с<br />

помощью метода кислотного гидролиза [19]. Свободные, связанные в белках<br />

аминокислоты и суммарный азот определяли на аминокислотном анализаторе<br />

ААА-339, (Микротехна Чехия). Обработку данных проводили на ЭВМ.<br />

172<br />

Результаты и их обсуждение<br />

Целью исследований является изучение аминокислотного состава сметаны<br />

комбинированной, полученной из смеси коровьего молока и соевого молока,<br />

с использованием комбинации местных штаммов молочнокислых бактерий<br />

(МКБ).<br />

Для определения пищевой ценности комбинированной сметаны, в Лаборатории<br />

переработке молока и мяса Научно-Практического Института садоводства,<br />

виноградарства и пищевых технологий и Лаборатории «Санодиагностики и<br />

Санопрогнозирования» Института физиологии и санокреатологии Академии<br />

Наук Молдовы– был изучен ее аминокислотный состав. Для изучения влияния<br />

композиционного состава молока на изменение содержания аминокислот в<br />

сметане комбинированной исследовали пул свободных аминокислот, а также<br />

аминокислотный состав белка каждого из образцов полученной сметаны.<br />

Таблица 1. Содержание аминокислот в комбинированной сметане<br />

Название аминокислот<br />

Образцы<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Ι ΙΙ ΙΙΙ ΙV<br />

Σ аминокислот 2,2830 100 2,8003 122,65 2,3485 102,86 1,8964 83,06<br />

Σ заменимых АК 1,3742 100 1,7220 125,31 1,4630 106,46 1,2017 87,44<br />

Σ незаменимых АК 0,9088 100 1,0782 118,64 0,8855 97,43 0,6947 76,44<br />

Σ иммуноактивных АК 1,1775 100 1,5536 131,94 1,3033 110,68 1,0573 89,79<br />

Σ гликогенных АК 0,5810 100 0,7784 133,97 0,6875 118,33 0,6258 107,71<br />

Σ кетогенных АК 0,6497 100 0,7333 112,86 0,6407 98,61 0,4802 73,91<br />

Σ протеиногенных АК 2,2830 100 2,8003 122,65 2,3485 102,86 1,8964 83,06<br />

Σ Серосодержащих АК 0,0513 100 0,0412 80,31 0,0388 75,63 0,0203 39,57<br />

В таблице 1 представлены результаты определения содержания основных, в<br />

т.ч. незаменимых, аминокислот в изучаемых образцах сметаны комбинированной.<br />

Анализ полученных данных показывает, что исследуемые образцы отличаются<br />

между собой уже по сумме аминокислот: в контроле (сметана цельная) она<br />

составляет 2,2830 мг/100 мг, в сметане, полученной из смеси коровьего молока


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

и соевого молока (70 %:30 %) - 2,8003 мг/100 мг и сметане из смеси молока<br />

(50 %:50 %) - 2,3485 мг/100 мг, т.е. соответственно на 22,65 % и 2,86 % больше,<br />

чем в контроле. В сметане из соевого молока суммарное содержание аминокислот<br />

меньше контроля на 16,94 %.<br />

В последние годы исследователями была выделена функциональная<br />

группа иммуноактивных аминокислот, которые, помимо того, что формируют<br />

иммуноактивные белки организма, ускоряют выработку Т-лимфоцитов,<br />

специфических антител, а также обладают собственной иммунологической<br />

активностью и перспективны в качестве иммуномодуляторов. [1]<br />

Содержание гликогенных аминокислот значимо коррелирует с состоянием<br />

основных звеньев иммунитета. Преобладающее влияние этих кислот на состояние<br />

различных звеньев иммунитета может свидетельствовать о преимущественном их<br />

использовании для получения энергии. Более детальные исследования влияния<br />

на состояние иммунной системы уровня отдельных аминокислот, проведены<br />

Вологжаниным Д.А. и сотрудниками [4], отмечали в первую очередь метионин,<br />

аргинин и валин. Сумма гликогенных аминокислот в опытных образцах сметаны<br />

превышает таковую у сметаны из коровьего молока (Ι образец) на 33,97 %, 18,33<br />

% и 7,71 % (ΙΙ, ΙΙΙ и ΙV образец соответственно).<br />

Количество незаменимых аминокислот в сметане, полученной из смеси<br />

молока 70 % : 30 % также превышает контрольный образец на 18,64 %. Менее<br />

всего незаменимых аминокислот в сметане из соевого молока (на 23,56 % к<br />

контролю).<br />

Сумма иммуноактивных аминокислот в сметане, приготовленной из смеси<br />

молока 70%:30 %, превышает контрольный образец на 31,94 %, а сумма<br />

протеиногенных аминокислот - на 22,65 % (по сравнению с контролем).<br />

Третий образец сметаны, приготовленный из смеси молока в соотношении 50<br />

% : 50% отличается от контрольного образца большими показателями по сумме<br />

незаменимых аминокислот, иммуноактивных и протеиногенных. Однако, эти<br />

показатели ниже, чем у второго образца сметаны (70 % : 30 %).<br />

Серосодержащие аминокислоты занимают особое место среди других<br />

аминокислот в связи с их участием в синтезе белков и нуклеиновых кислот,<br />

построении дисульфидных связей, обеспечении синтеза глутатиона, в защите<br />

клеток от активных форм кислорода, повышении клеточной резистентности к<br />

токсикантам. [2, 12]<br />

Максимальное содержание серосодержащих аминокислот отмечено в<br />

контрольном образце сметаны, а в экспериментальных оно уменьшалось; менее<br />

всего их было в сметане из соевого молока. Среди комбинированных образцов их<br />

количество максимально во втором образце (1,55 мг/100мг).<br />

Т.е. по содержанию незаменимых, иммуноактивных, гликогенных и<br />

серосодержащих аминокислот среди комбинированных продуктов сметаны как<br />

наиболее богатый и сбалансированный по аминокислотному составу выделяется<br />

второй образец (70 %:30 %).<br />

Известно, что при недостатке какой-либо из незаменимых аминокислот<br />

затруднен синтез белка и других биологически важных веществ, что определяет<br />

важность создания продуктов с гармоничным набором аминокислот [11].<br />

173


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Сравнивая рекомендуемое ВОЗ и безусловно достаточное суточное<br />

количество незаменимых аминокислот и их содержание в образцах сметаны,<br />

можно сделать вывод, что исследуемые экспериментальные образцы сметаны<br />

по содержанию незаменимых аминокислот качественно покрывают суточную<br />

потребность во всех незаменимых аминокислотах, а при условии достаточного<br />

объема их потребления - и количественно (таблица 2)<br />

Таблица 2. Рекомендуемое, безусловно достаточное количество незаменимых<br />

аминокислот (г/сутки) по ВОЗ и их содержание в образцах сметаны (мг/1г).<br />

174<br />

Аминокислоты<br />

Рекомендуемое<br />

количество<br />

Безусл.<br />

дост.<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Образцы сметаны<br />

Ι ΙΙ ΙΙΙ ΙV<br />

Валин 0,8 1,60 1,1 1,49 1,23 0,76<br />

Изолейцин 0,7 1,40 0,87 0,96 0,93 0,64<br />

Лейцин 1,10 2,20 2,1 2,49 2,17 1,51<br />

Лизин 0,8 1,60 1,37 1,44 1,14 0,95<br />

Метионин 1,10 2,20 0,31 0,16 0,04 0,05<br />

Треонин 0,5 1,0 0,7 0,89 0,82 0,58<br />

Триптофан 0,25 0,50 0,2 0,28 0,12 0,13<br />

Фенилаланин 1,10 2,20 1,02 1,16 1,1 0,95<br />

Далее, нами был проведен сравнительный анализ содержания основных<br />

незаменимых аминокислот в сметане комбинированной с этими же<br />

аминокислотами в идеальном белке, белке молока и сои ( рис.1)<br />

Рисунок 1. Сравнительное содержание незаменимых аминокислот в сметане<br />

комбинированной.<br />

Как видно на рисунке, по содержанию таких 4 незаменимых аминокислот,<br />

как лизин, треонин, лейцин и фенилаланин, все 4 образца сметаны превышали<br />

«идеальный белок», особенно по таким аминокислотам, как лейцин и фенилаланин<br />

(на 65,21 % - 94,37 % и 47,86 % - 77,5 % соответственно).


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Особо следует подчеркнуть существенное превышение количества лейцина,<br />

т.к. при экспериментальной оценке влияния этой аминокислоты на гормональный,<br />

иммунный ответ, Тарасюк А.В. и сотрудники показали наличие выраженных<br />

иммуномодулирующих свойств: зарегистрировано достоверное увеличение<br />

титров гемагглютининов и комплементе, а также титров гемолизинов в сыворотке<br />

крови и снижение анафилактического шока [15]. Кроме того, эта аминокислота<br />

необходима для построения и развития мышечной ткани, тормозит синтез<br />

серотонина, предотвращая наступление усталости, снижает содержание сахара в<br />

крови и способствует быстрейшему заживлению ран и костей [5].<br />

Присутствие в опытных образцах сметаны фенилаланина в количествах,<br />

значительно превышающих «идеальный белок» и белок молока, также<br />

представляет интерес, учитывая литературные данные о том, что эта незаменимая<br />

протеиногенная аминокислота входит в состав молекул всех белков и ферментов<br />

животного происхождения, подвергается в печени гидроксилированию, что ведет<br />

к образованию тирозина, играя тем самым важную роль в синтезе тироксина,<br />

который как гормон щитовидной железы регулирует скорость обмена веществ<br />

[5].<br />

Во всех исследуемых образцах количество лизина превышало “идеальный<br />

белок” (на 15,71 - 42,38 %), что представляет определенный интерес, т.к.<br />

установлено его влияние на формирование гуморального иммунного ответа,<br />

на фагоцитарную активность нейтрофилов и интенсивность фагоцитоза [7, 17].<br />

Больше всего его было в сметане из коровьего молока (142,38 %). Образцы<br />

сметаны, приготовленные из смесей содержащих соевое молоко, практически<br />

не отличались между собой по количеству такой аминокислоты, как лизин, но<br />

количество лизина также было максимальной во втором образце (0,1442 мг/100<br />

мг или 122,14 %).<br />

Меньше всего в экспериментальных образцах сметаны было метионина. Однако<br />

его было все же больше в сметане из коровьего молока и в комбинированной<br />

сметане (70% : 30%), концентрация метионина среди образцов комбинированной<br />

сметаны также наиболее велика во втором образце (0,0162 мг/100 мг или 26,36<br />

%).<br />

При сравнении количества других незаменимых аминокислот в исследуемых<br />

образцах было замечено следующее: метионин, изолейцин и триптофан<br />

присутствовали в экспериментальных образцах сметаны в меньшем количестве,<br />

чем в “идеальном белке”. Однако, следует заметить, что по количеству изолейцина<br />

они больше всего были приближены к “идеальному белку” и особенно образец III<br />

(соотношение молока 50 % : 50 % - 94,76 % к “идеальному белку”). Максимальное<br />

содержание триптофана отмечено в биомассе 2-го образца (0,0285 мг/100 мг).<br />

Содержание валина также максимально во втором образце (0,1489 мг/100<br />

мг или 126,19 %), превышая контрольный образец натуральной сметаны (0,1133<br />

мг/100 мг или 117,86 %).<br />

При сравнительном анализе комбинированных продуктов следует учитывать<br />

физиологическую ценность отдельных аминокислот. Так, по данным литературы,<br />

отсутствие в продуктах таких аминокислот, как, лизин и триптофан, приводит к<br />

задержке роста. Кроме того, у человека нехватка триптофана вызывает пеллагру,<br />

175


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

помутнение роговицы, катаракту, анемию, поражение печени, почек, а при<br />

недостатке валина могут проявляться неврологические симптомы. [2]. Вместе<br />

с лейцином и изолейцином валин служит источником энергии в мышечных<br />

клетках, а также препятствует снижению уровня серотонина, является одним<br />

из исходных веществ для биосинтеза пантотеновой кислоты (витамин В 3 ) [5].<br />

Добавление этих аминокислот, например, к диете, состоящей из зеина (белок<br />

кукурузы), как единственного источника белка, способствует нормальному росту<br />

лабораторных крыс [16].<br />

Для оценки качества белка образцов сметаны были определены показатели<br />

питательной ценности с использованием следующих коэффициентов: E/N -<br />

отношение суммы незаменимых аминокислот к сумме заменимых; E/T - отношение<br />

суммы незаменимых аминокислот к суммарному азоту; S/T - отношение суммы<br />

серосодержащих аминокислот к суммарному азоту (таб.3).<br />

Полученные данные сравнивали со стандартами, установленными ФАО<br />

(Продовольственный и Сельскохозяйственный орган ООН) и ВОЗ (Всемирная<br />

Организация Здравоохранения) - белком куриного яйца и казеином [3, 5].<br />

Таблица 3. Характеристика питательной ценности белка биомассы<br />

комбинированной сметаны .<br />

176<br />

Коэффициент Казеин<br />

Яичный<br />

белок<br />

Варианты сметаны<br />

I II III IV<br />

E/N 0,75 1,00 0,66 0,63 0,60 0,58<br />

E/T 2,90 3,70 3,1 2,9 2,94 2,74<br />

S/T<br />

0,24 0,47 0,17 0,11 0,12 0,08<br />

Анализируя результаты, представленные в таблице 3, можно заметить, что<br />

значения индекса E/N очень близки к таковым у казеина практически у всех 4<br />

образцов, а по индексу E/T образцы Ι, ΙΙ и ΙΙΙ даже несколько превышают казеин.<br />

По коэффициентам же S/T исследуемые образцы сметаны отличаются от казеина:<br />

они существенно ниже, особенно в сметане из соевого молока.<br />

Выводы<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

Полученные данные позволяют сделать следующие выводы:<br />

1. Образцы сметаны комбинированной, полученной из смеси коровьего<br />

молока и соевого молока с использованием комбинации местных штаммов<br />

молочнокислых бактерий, приготовленной в лабораторных условиях термостатным<br />

методом в соотношениях 70 % : 30 % и 50 % : 50 %, по суммарному содержанию<br />

незаменимых аминокислот качественно покрывают суточную потребность во<br />

всех незаменимых аминокислотах, а по характеристикам питательной ценности<br />

белка (индексы E/Nи E/T) близки с аналогичными показателями казеина.<br />

2. Наиболее богата незаменимыми, иммуноактивными, гликогенными и<br />

серосодержащими аминокислотами сметана, полученная из смеси коровьего и<br />

соевого молока (70 % : 30 %), что позволяет рекомендовать ее к производству.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Литература<br />

Microbiologia şi Biotehnologia<br />

1. Белокрылов Г.А., Молчанова И.В. Количественная характеристика действия<br />

некоторых аминокислот на иммунный ответ. //Иммунология, 1988, 36, 61-64.<br />

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. «Биологическая химия», М., 1998, 432 с.<br />

3. Бурцева С.А., Гараева С.Н., Растимешина И.О., Апостолюк Н.В., Тофилат<br />

С.Д., Редкозубова Г.В., Постолатий Г.В. Аминокислотный скрининг азотистого обмена у<br />

S.canosus 71 его вариантов полученных после γ- и комбинированного (γ и УФ) облучения.<br />

//Электронная обработка материалов, 2002, № 2, с. 70-75.<br />

4. Вологжанин Д.А., Сосюкин А.Е., Калинина Н.М., Губанов А.И. Белковый<br />

обмен и иммунный статус пострадавших при травматической болезни. //Российский<br />

биомед. журнал, 2005, №6, с. 530-540.<br />

5. Гараева С.Н., Редкозубова Г.В., Постолати Г.В. Аминокислоты в живом<br />

организме. Кишинев, 2009, с. 550.<br />

6. Гонгорова В.С. Использование биотехнологического потенциала кефирных<br />

грибков с целью получения нового диетического продукта. //Автореферат диссертации<br />

кафедры технологических наук, Улан-Удэ, 2000, с. 18.<br />

7. Долгинцев М.Е. Нейротропные и имуннотропные эффекты L-лизина. Дисс.<br />

канд. мед. н., Курск, 2007.<br />

8. Дудикова Г.Н., Орлюх Т.М., Мамаева И.П., Чижаева А.В. Новый пептидный<br />

препарат-биоконсервант «пролактин». //ΙV Международная Московская конференция<br />

«Биотехнология: состояние и перспективы» 12-16 марта, 2007, с. 165.<br />

9. Коев Г.В., Мишанчук Н.Ю., Краснова Н.С. Ассортимент и производство<br />

комбинированных молочных продуктов. //Кишинев, 2001, с. 39.<br />

10. Крашенинин П.Ф., Гаврилова Н.Б., Скрипникова Л.В. Новый вид<br />

комбинированной кисломолочной бутербродной пасты. //Хранение и переработка с/х<br />

сырья Российская Академия с/х наук, 1996, № 4, с. 22-23.<br />

11. Ленинджер А. Основы биохимии //в 3-х томах, М., 1985, с. 1056.<br />

12. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. //М., 1987, с. 815.<br />

13. Самойлов В.А. Продукты лечебно-профилактического назначения, БАД и<br />

лекарственные препараты на основе компонентов молока. //Молочная промышленность,<br />

2004, № 2, с. 41-43.<br />

14. Силенко Г.П., Капрельянц Л.В., Аметов А.С., Павленкова П.П., Шерстобитов<br />

В.В. Лечение и питательные свойства соевых продуктов. //Москва, 2000, с. 90.<br />

15. Тарасюк И.В., Курбат Н.М., Мацюк Я.Р. и др. Экспериментальная оценка<br />

влияния лейцина на гуморальный иммунный ответ. //Весцi АН Беларусi. Сер. хiм.н.,<br />

1997, №2, с. 67-70, 132.<br />

16.<br />

с. 643-658.<br />

Физер Л., Физер М. Органическая химия. //Химия т.2, изд-во, Москва, 1970,<br />

17. Farriol M. , Venereo Y., Orta X. Effects of taurine on polymorphonuclear<br />

phagocytosis activity. //Clin. Nutr., 1998, 17, suppl. 1, р. 34-35.<br />

18. Guzun V., Musteaţă Gr., Rubţov S., Banu C., Vizireanu C. Industrializarea laptelui.<br />

//Editura „Tehnica-Info”, Chişinău, 2001, p. 122-133.<br />

19. Sympson R.F.. Reyberger M.R., Lin T.Y. Complete aminoacid analisis of protein<br />

from single hidrolisat. //J. Biol. Chem. 1986, V.251, nr. 7, p.1936.<br />

177


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

178<br />

ECOLOGIA ŞI GEOGRAFIA<br />

IMPACTUL SUBSTANŢELOR TENSIOACTIVE ASUPRA OXIDĂRII<br />

BIOCHIMICE A IONILOR AMONIULUI ÎN APELE NATURALE<br />

Spătaru P. * , Sandu Maria * , Tărîţă A. * , Lupaşcu T.**,<br />

Negru Maria *** , Moşanu Elena * , Ţurcan S. *<br />

* Institutul de Ecologie şi Geogra e al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

** Institutul de Chimie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

*** Institutul de Zoologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

Compuşii amoniului pot întâlniţi în aproape toate tipurile de ape (naturale de<br />

suprafaţă şi subterane) ca rezultat al contaminării recente cu produşi de descompunere<br />

celulară, a deversării de ape uzate sau scurgerii de ape pluviale de pe suprafeţele<br />

agricole unde se utilizează îngrăşăminte de azot (NH NO , etc.). În cazul apelor<br />

4 3<br />

reziduale provenite de la fosele septice conţinutul lor (N ) constituie în medie 400<br />

total<br />

mg/l, iar în urma pătrunderii în componentele mediului înconjurător are loc poluarea<br />

inclusiv a apelor naturale cu o dezvoltare intensă a biotei acvatice ce provoacă<br />

eutro zarea. Apa râurilor mici din Republica Moldova este intens poluată cu compuşi<br />

ai azotului (îndeosebi ai amoniului) care prin intermediul râurilor mari ajung în mare şi<br />

ocean [1-5].<br />

Prezenţa ionilor de amoniu generează procesul de nitri care în apele naturale de<br />

+ - - către bacteriile Nitrosomonas (55NH + 76 O2 + 109HCO = C5H O N + 54NO +<br />

4<br />

3<br />

7 2 2<br />

- + - 57H O + 104H CO ) şi Nitrobacter (400NO + NH4 + 4H2CO + HCO + 195 O2 =<br />

2 2 3 2<br />

3 3<br />

- C H O N + 3H O + 400 NO ), iar poluanţii din apă îl pot inhiba sau stimula. Valorile<br />

5 7 2 2 3<br />

optime ale pH-ului din proces sunt între 7,5 şi 8,3, iar ale oxigenului dizolvat de 1,5 –<br />

2,5 mg/dm3 .<br />

Cercetările denotă că multe substanţe organice, inclusiv substanţele tensioactive,<br />

sunt prezente practic în apa râurilor, inclusiv din republică, deoarece metodele biologice<br />

tradiţionale de epurare a apelor uzate sunt puţin e ciente pentru înlăturarea lor [2,<br />

5-7].<br />

Actualmente producţia şi utilizarea detergenţilor este în creştere permanentă. În<br />

Republica Moldova, conform datelor Biroului Naţional de Statistică, s-au înregistrat<br />

creşteri considerabile la importurile produselor pentru spălat rufe şi curăţat: de la 3,1<br />

mii tone pentru anul 1995 la 10 mii tone pentru anul 2003 şi cca 27 400 t în 2009.<br />

După apariţia primului detergent (1907, Germania) au apărut noi produse cu o<br />

compoziţie complexă. Extinderea utilizării în societate a detergenţilor implică folosirea<br />

unor cantităţi tot mai mari de substanţe tensioactive (STA), care constituie grupul cel<br />

mai important de componente dintr-un detergent, ceea ce duce la pătrunderea acestora<br />

în mediul înconjurător şi la poluarea apelor naturale.<br />

După cum se ştie, detergentul este un produs de sinteză, care modi ca tensiunea<br />

super ciala a apei, ceea ce permite înlăturarea murdăriei. Aceste produse în majoritatea


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

cazurilor conţin şi fosfaţi ce dăunează sănătăţii oamenilor şi animalelor, solului, pânzei<br />

freatice, marilor întinderi de apa de suprafaţă, orei şi faunei.<br />

După criteriul disociaţiei electrolitice, STA se cali ca în neionice, ionice (anionice şi<br />

cationice) şi amfotere (amfolitice). Cel mai mult utilizate pentru producţia detergenţilor<br />

sunt substanţele tensioactive anionice şi neionice [8].<br />

Multe dintre STA sunt toxice pentru bacterii, alge, peşti, etc. [8, 9]. Ele se<br />

caracterizează prin diferită capacitate de degradare biochimică şi se clasi că în substanţe<br />

“moi” (alchilsu aţii şi alchilsulfonaţii) şi “dure” (alchilbenzensulfonaţii, STA neionice<br />

şi cationice) [10].<br />

Cantităţi de STA ce depăşesc concentraţia maxim admisibilă (CMA) de câteva ori<br />

sunt depistate în apa râurilor Bâc, Răut, Botna, etc. [5]. Lipseşte informaţia privind<br />

conţinutul STA cationice şi neionice, deasemenea şi rolul lor în procesele biochimice<br />

din apele naturale.<br />

Prezenta lucrare include un studiu sistematizat al rezultatelor cercetărilor in uenţei<br />

diferitor substanţe tensioactive în funcţie de natură şi concentraţie asupra procesului<br />

de oxidare biochimică a ionilor de amoniu din apele naturale, expuse la dìferite<br />

simpozioane ştiinţi ce [11-13].<br />

Metode şi tehnici de lucru<br />

Studiul procesului de transformare biochimică a ionilor de amoniu în apele naturale<br />

de suprafaţă a fost efectuat utilizând modelarea de laborator a procesului oxidării<br />

aerobe biochimice în vase de sticlă cu volumul de 3 dm 3 [14-16]. Deşi procedeul folosit<br />

nu corespunde întocmai condiţiilor proceselor ce au loc în natură, informaţia obţinută<br />

demonstrează, cu un grad su cient de probabilitate, in uenţa negativă a fenolului asupra<br />

nitri cării ionilor de amoniu în apele naturale şi rolul neutralizant al acizilor humici în<br />

cazul prezenţei în apă a produselor petroliere şi a altor poluanţi organici [11].<br />

Modelarea de laborator a fost efectuată prin experimentarea polifactorială [17],<br />

pentru ecare variantă luând câte 2 concentraţii STA (1 şi 2 CMA), folosind apa din .<br />

Nistru. Concentraţia iniţială a ionilor de amoniu în apă era de 0,11 mg/dm 3 şi a fost adusă<br />

la cca 2,0 mg/dm3 cu soluţie de sulfat de amoniu. Proba martor include apa naturală<br />

+ 3 cu adaos de NH (2,0 mg/dm ). Soluţiile obţinute au fost expuse luminii solare (s-au<br />

4<br />

exclus razele solare directe). Deoarece schimbarea conţinutului de microorganisme în<br />

procesul biochimic în funcţie de viteza procesului nu are caracter liniar, rezolvarea<br />

+ - - analitică a problemei s-a realizat, determinându-se concentraţiile de NH , NO2 , NO3 ,<br />

4<br />

O , pH-ul şi populaţiile microorganismelor heterotrofe [18].<br />

2<br />

Rezultate şi discuţii<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

Pentru modelarea de laborator au fost folosite trei tipuri de STA în variantele 1 şi 2<br />

CMA adăugate în apa naturală ( . Nistru, secţiunea Vadul lui Vodă): anionice – STAAn<br />

(alchilsulfonatul de sodiu), neutre (neionice) – STAN (Tween 20 –polioxietilen(20)<br />

sorbitan monolaurat) şi cationice – STACt (bromură de cetiltrimetil amoniu) (tab.<br />

1). Sistemul tampon al apei din . Nistru menţine mediul soluţiei probelor de model,<br />

pH-ul schimbându-se în limitele devierilor naturale ale apei râului. În primele zile ale<br />

experimentului se observă o scădere lentă a concentraţiei amoniului în toate probele de<br />

apă, datorită adsorbţiei în sistemele coloide ale apei naturale.<br />

179


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Tabelul 1. Combinaţiile din modelul experimentului cu substanţe tensioactive anionice,<br />

neutre şi cationice.<br />

180<br />

Nr. STAAn STAN STACt<br />

1 - - 0,1 mg/dm 3<br />

2 - 0,1 mg/dm 3 0,1 mg/dm 3<br />

3 0,5 mg/dm 3 0,1 mg/dm 3 0,1 mg/dm 3<br />

4 - 0,1 mg/dm 3 -<br />

5 0,5 mg/dm 3 - -<br />

6 0,5 mg/dm 3 0,1 mg/dm 3 -<br />

7 0,5 mg/dm 3 - 0,1 mg/dm 3<br />

8 - - -<br />

9 1,0 mg/dm 3 - -<br />

10 - 0,2 mg/dm 3 -<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

11 - - 0,2 mg/dm 3<br />

CMA 0,5 mg/dm 3 0,1 mg/dm 3 0,1 mg/dm 3<br />

Rezultatele studiului demonstrează că oxidarea amoniului în prezenţa 1 şi 2 CMA<br />

STAAn (0,5 şi 1,0 mg/dm 3 ) are loc similar cu proba ce conţine STAN (0,1 şi 0,2 mg/<br />

dm 3 ) şi sistemul STAAn + STAN, şi durează cca 10 zile, iar în cea martor – 8 zile.<br />

Concentraţia de 0,1 şi 0,2 mg/dm 3 STACt (1-2 CMA), de asemenea şi în amestec cu<br />

alte STA (STAAn şi STAN) frânează procesul mai mult de 30 de zile ( g. 1).<br />

Fig. 1. Dinamica conţinutului ionului de amoniu în prezenţa şi în lipsa substanţelor<br />

tensioactive.<br />

O dovadă în plus a impactului substanţelor tensioactive cationice (conţinutul nu<br />

este monitorizat în apele naturale din republică), asupra nitri cării ionilor de amoniu<br />

este practic lipsa ionilor de nitrit în sistemele ce conţin STACt (0,0 – 0,08 mg/dm 3


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

- NO ). În probele ce conţin STAAn şi STAN şi amestecul lor se formează de la 3,8<br />

2<br />

până la 5,3 mg/dm 3 NO 2<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

- , iar în cea de referinţă (martor) - cca 1,5 mg/dm 3 ( g. 2),<br />

fapt ce demonstrează că STAAn şi STAN stimulează procesul de oxidare a compuşilor<br />

amoniului din apă.<br />

Fig. 2. Dinamica conţinutului nitriţilor în prezenţa şi în lipsa substanţelor<br />

tensioactive.<br />

Astfel, se constată că dominanta impactului în model este substanţa tensioactivă de<br />

natură cationică. Totuşi, diminuarea factorului de in uenţă a STACt are loc la adăugarea<br />

STAAn, ind aparent un neînsemnat sinergism al STAAn + STAN în diminuarea<br />

efectului de inhibiţie al STACt asupra procesului de oxidare a amoniului. Efectul poate<br />

explicat prin apariţia particularităţilor neobişnuite, improprii STA separate. În raport<br />

cu STAAn substanţa STAN se comportă ca STA slab cationică datorită protonizării<br />

parţiale a radicalului polioxietilenic din soluţia apoasă [19].<br />

Evaluarea în experiment a indicelui numeric al bacteriilor heterotrofe denotă că<br />

maximumul lui este diferit. Proba ce conţine amestecul STAAn +STAN a avut cea<br />

mai mare activitate a bacteriilor heterotrofe acvatice. O activitate de cca 2 ori mai<br />

mică a aceloraşi bacterii s-a observat în probele ce conţin STAAn, mult mai mică este<br />

în prezenţa STACt+STAAn şi STACt. Formarea şi oxidarea nitriţilor coincide cu<br />

dezvoltarea populaţiilor de bacterii heterotrofe ca o con rmare a faptului că are loc<br />

asimilarea substanţelor organice din probele de model. Cea mai apropiată faţă de proba<br />

de referinţă după viteza de oxidare a amoniului este proba ce conţine 1 CMA STACt +<br />

STAAn + STAN în paralel cu cea ce conţine STAN. Speci cul probei în prezenţa STACt<br />

+ STAN arată o inhibiţie a dezvoltării aceloraşi populaţii de microorganisme, indicele<br />

numeric al bacteriilor heterotrofe în această probă ind cel mai mic, în comparaţie cu<br />

toate celelalte probe ce conţin STACt. Efectul apare, probabil, din motiv că STAN nu<br />

181


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

neutralizează cationii activi ai STACt ceea ce se întâmplă în prezenţa STAAn (probele<br />

STACt + STAAn şi STACt + STAAn + STAN) ( g. 3).<br />

Fig. 3. Dinamica efectivului numeric al bacteriilor heterotrofe în mediul acvatic la<br />

oxidarea amoniului în prezenţa STAAn, STACt şi STAN.<br />

Însă schimbarea indicelui numeric al bacteriilor heterotrofe, ca şi a concentraţiei<br />

amoniului în decursul primelor şapte zile, sunt complet inverse. Este astfel evident (în<br />

experiment) efectul de stimulare a activităţii bacteriilor heterotrofe de către STAAn şi<br />

STAN.<br />

Astfel se cere controlul sistematic al concentraţiei substanţelor tensioactive nu doar<br />

anionice ci şi a celor neionice şi cationice în e uenţii staţiilor de epurare, în apele<br />

naturale pentru a preveni poluarea mediului cu STA.<br />

182<br />

Concluzii<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

Poluarea apelor de suprafaţă cu substanţe tensioactive este evidentă datorită folosirii<br />

tot mai mult a detergenţilor. Ţinând cont de faptul că în republică majoritatea staţiilor<br />

de epurare nu funcţionează conform reglementărilor UE cantităţi semni cative de apă<br />

reziduală (menajeră, industrială sau pluvială) ajunge netratată în râurile mici, apoi prin<br />

intermediul apelor . Nistru şi r. Prut, în Marea Neagra.<br />

Prin modelările de laborator se con rmă impactul nociv al substanţelor tensioactive<br />

asupra oxidării biochimice a compuşilor amoniului în apele naturale şi necesitatea<br />

monitorizării conţinutului STA atât anionice cât şi a celor cationice şi neionice în apele<br />

naturale şi reziduale.<br />

Prevenirea poluării cu detergenţi trebuie să prevadă determinarea sistematică a<br />

concentraţiei poluanţilor speci ci în e uenţii staţiilor de epurare, în apele naturale şi<br />

în reţeaua de distribuţie a apei potabile urmată de măsuri imediate în cazul depăşirilor<br />

nivelelor de siguranţă a calităţii apei sau la corectarea performanţei instalaţiilor de<br />

epurare a apelor uzate.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Bibliogra e<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

1. Gladchi V., Goreaceva N., Duca Gh. şi a. Compoziţia chimică şi starea redox a apelor<br />

Nistrului Medial. // Mediul Ambiant, nr.3, 2008, p. 20-28.<br />

2. Duca Gh., Cazac V., Gîlcă G. Persistent organic pollutants. Current situation and<br />

assessment of monitoring capacities in the Republic of Moldova. – Chişinău, 2004, 52 p.<br />

3. Goreaceva N., Romanciuc L., Duca Gh. Problemele apelor de suprafaţă ale Republicii.<br />

Moldova // Anale şt. Ser. Ştiinţe chimico-biologice. Univ. de Stat din Moldova. – Chişinău,<br />

2000. p. 367-373.<br />

4. Goreaceva N. V., Duca Gh. Hydrochemistry of small rivers in the Republic of Moldova.<br />

– Chisinau, 2004, 288 p.<br />

5. Gâlcă G., Cunician L. Ştirbu S., Şalaru I., Sandu M., Jalalite Gh., Zubcov E., Ungureanu<br />

L., Vladimirov V. Starea resurselor de apă. În: Starea Mediului în Republica Moldova în anul<br />

2006 (raport naţional). – Chişinău, 2007, p. 46-49.<br />

6. Никаноров А. М., Смирнов П. А. Клименко О. А. Многолетние тенденции общего и<br />

антропогенного выноса органических и биогенных веществ реками России в арктические<br />

и тихоокеанские моря // Водные ресурсы. 2010, т. 37, № 3, с. 318-328.<br />

7. Никаноров А. М., Смирнов П. А. Клименко О. А. Многолетние тенденции общего и<br />

антропогенного выноса органических и биогенных веществ реками России в Балтийское,<br />

Черное, Азовское, Каспийское моря и в озеро Байкал //Водные ресурсы. 2010, т. 37, № 2,<br />

с. <strong>209</strong>-217.<br />

8. Гидрохимия cинтетических поверхностно-активных веществ. – Ленинград.<br />

Гидрометеоиздат. 1982, 142 с.<br />

9. Шлычкова В. В., Архипенко Н. И., Коплин В. Т. Главные процессы самоочищения<br />

от катионных синтетических поверхностно-активных веществ в природной воде<br />

// Гидрохимические материалы, Л.,1977, том 69, c. 51-62.<br />

10. Ротмистров М. Н., Гвоздеак П. И., Ставская С. С. Микробная деструкция<br />

синтетических органических веществ. Изд. Наукова Думка, – Киев, 1975, 224 с.<br />

11. Sandu M., Lozan R., Ropot V., Munteanu V., Rusu V. Rolul fenolului în procesele de<br />

autoepurare ale apelor de suprafaţă. În: mater. Conf. “Protecţia mediului – parte a restructurării<br />

economiei româneşti”, – Bucureşti, 21-23 septembrie 1995, p. 272 – 277.<br />

12. Mosanu E., Sandu M., Spataru P., Dragutan D. The in uence of anionic and cationic<br />

surface - active substances on the process of nitri cation in water. În: Mater. Simpozion<br />

Internaţional „Mediul şi Industria - SIMI 2009”, – Bucureşti: 2009, p. 176.<br />

13. Sandu M., Negru M., Duca Gh., Spataru P., Dragutan D. Study on the in uence of<br />

the surface-active substances on the ammonium biochemical oxidation. În: mater. The Third<br />

International Conference “Ecological Chemistry 2005”. –Chisinau, 2005. p. 418.<br />

14. Матеева Н .П., Клименко О. А., Пятницина Р. С. Лабораторное моделирование<br />

процесов самоочищения природных вод, загрязненных органическими веществами<br />

// Гидрохимические материалы, «Гидрометеоиздат». Л., 1989, том 106, c.114-124.<br />

15. Печуркин Н. С. Роль и место эксперимента на малых микробных экосистемах<br />

в количественных экологических исследованиях. В кн.: Динамика малых микробных<br />

экосистем и их звеньев. – Новосибирск, 1981, с. 3-20.<br />

16. Матвеева Н. П., Клименко О. А., Трунов Н. М. Моделирование процессов<br />

самоочищения природных вод от органических загрязняющих веществ в лабораторных<br />

условиях. Проблема нормирования качества поверхностных вод и натурное экологическое<br />

моделирование. В кн.: Экологическое нормирование и моделирование антропогенного<br />

воздействия на водные экосистемы. Л.: Гидрометеоиздат, 1988, с. 26-31.<br />

17. Ланбина Т. В. Использование метода статистичесого планирования эксперимента<br />

для ценки влияния отдельных факторов на скорость превращения загрязняющих веществ<br />

183


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

в воде. Геохимия природных вод. //Труды междун. Симпоз., Л., Гидрометеоиздат. 1985.<br />

с. 432-434.<br />

18. Унифицированные методы исследования качества вод ч.1. Методы анализа вод,<br />

М.: Наука, 1983. 108 c.<br />

19. Плетнев М. Ю. Косметико-гигиенические моющие средства.<br />

М.,Химия,1990,272с.<br />

184<br />

Ecologia şi Geogra a


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

RESTABILIREA FERTILITĂŢII SOLULUI. MODEL TEORETIC AL<br />

PROCESULUI NATURAL DE SOLIFICARE<br />

184<br />

Coronovschi A., Jabin V., Rusu Maria<br />

Institutul de Ecologie şi Geogra e al Academiei de Ştinţe a Moldovei<br />

Introducere<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

Procesul restabilirii fertilităţii solurilor este studiat prin diferite metode. Principalele<br />

sunt cele ale bilanţului şi ale curbelor de optimizare a factorilor cercetaţi. Aceste metode<br />

în egală măsură sunt folosite pe larg atât în necesitatea măririi recoltelor culturilor<br />

agricole cât şi a restabilirii şi menţinerii fertilităţii solurilor.<br />

Actualmente, procesul de stopare a degradării şi de sporire a fertilităţii solului este<br />

conceput ca o simplă lichidare a de citului de nutrienţi din sol, care sunt necesari pentru<br />

creşterea culturilor agricole şi se calculează reieşind din necesarul lor. Drept rezultat<br />

fertilitatea solului, la noi în ţară, nu a cunoscut până acum vre-o majorare esenţială şi<br />

stabilă [4].<br />

Motivele, că fertilitatea solului nu s-a îmbunătăţit, după părerea noastră sunt<br />

următoarele:<br />

1. În majoritatea cazurilor la evaluarea bilanţului materiei organice şi a nutrienţilor<br />

nu se acordă atenţia cuvenită circuitului azotului în ecosistemul solului, presupunânduse<br />

că micro ora asimbiotică azot xatoare asimilează o cantitate nesemni cativă de<br />

azot din atmosferă.<br />

În realitate, micro ora asimbiotică xatoare de azot asimilează cantităţi<br />

semni cative (40-50 kg/ha) de azot din atmosferă [10], stabilit ind, că cantitatea<br />

de azot xat în sol în urma introducerii paielor poate atinge nivele de zeci de ori mai<br />

mari decât cel arătat mai sus. S-a stabilit, deasemenea, că cantitatea de azot asimbiotic<br />

acumulat depinde direct proporţional de volumul de resturi vegetale încorporate în<br />

sol [10]. De fapt, aportul de azot asimbiotic este evident, dacă analizăm procesul de<br />

restabilire a fertilităţii solurilor degradate în cazurile când ele sunt lăsate în pârloagă<br />

[5]. În acest caz vegetaţia, de regulă, este reprezentată de familia gramineelor şi nu<br />

putem să admitem că restabilirea fertilităţii se datorează azotului asimilat simbiotic<br />

(ca şi în cazul boboaselor). Reiese că fertilitatea solurilor nu s-ar îmbunătăţi dacă nu ar<br />

exista procesul de asimilare asimbiotică a azotului din atmosferă.<br />

2. În actuala viziune procesul de restabilire a fertilităţii solului este conceput ca o<br />

simplă restabilire a bilanţului materiei organice în ecosistemul solului prin încorporarea<br />

ei în sol. Şi mai gravă este greşeala atunci când se administrează îngrăşămintele reieşind<br />

din recolta plani cată.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Părerea noastră este, că pentru a restabili fertilitatea solului este necesar de pus<br />

accentul pe restabilirea şi/ori păstrarea structurii şi funcţionalităţii sistemului microbian<br />

al solului, care condiţionează procesele de soli care. Implementarea a propunerii<br />

noastre atât în cercetări cât şi în practica agricolă ar conduce la o soluţionare reală a<br />

acestei probleme ştiinţi ce, deoarece numai îmbunătăţind fertilitatea naturală a solului<br />

putem obţine recolte înalte şi un ecosistem stabil atât al solului cât şi al mediului în<br />

ansamblu. Reieşind din cele expuse propunem un concept nou de restabilire a fertilităţii<br />

solului.<br />

Metodica cercetărilor<br />

Metodica constă atât în analiza rezultatelor obţinute în lizimetrele cu sol (cernoziom<br />

tipic moderat humifer) cât şi în sinteza informaţiei existente în domeniul acestei<br />

probleme.<br />

Rezultatele cercetărilor<br />

Conceptul este un model matematic care descrie în dinamică procesul natural al<br />

soli cării având posibilitatea plani cării lui prin modelarea diferitor trepte ale de citului<br />

bilanţului materiei organice în ecosistemul solului.<br />

Cercetările experimentale din ultimii ani ale laboratorului „Calitatea Mediului” au<br />

condus la următoarele constatări:<br />

1. În experiment de evidenţiat ca metodă de cercetare proprietatea ecosistemelor<br />

de a se restabili la înlăturarea sursei de impact negativ [1, 3].<br />

2.<br />

Metodica nou-abordată [1] în cercetările noastre corespunde principiului<br />

funcţionalităţii [7] sistemului microbiologic şi al legităţilor dinamicii tipurilor dominante<br />

de microorganisme ale solului [8] şi nu conduce la destabilizarea coraportului între<br />

tipurile de microorganisme din sol, păstrând astfel proprietăţile genetice ale solului.<br />

3. Crearea arti cială a bilanţului major al materiei organice conduce la<br />

dezechilibrarea sistemului microbiologic al solului şi diminuarea fertilităţii lui, dar şi<br />

la cheltuieli nejusti cate [2].<br />

4.<br />

Plani carea normelor de îngrăşământ trebuie să e bazată pe fertilitatea naturală<br />

efectivă a bilanţului natural al masei organice din sol.<br />

Stabilirea normelor de îngrăşământ în baza recoltelor plani cate [6] conduce la<br />

dezechilibru funcţional al ecosistemului solului, provocând astfel apariţia unor tendinţe<br />

negative în procesele de soli care.<br />

5. In uenţa pozitivă a tipurilor de fertilizanţi asupra procesului de soli care scade<br />

după cum urmează: masa organică nedescompusă > masa organică descompusă ori în<br />

faza de descompunere > masa organică descompusă + îngrăşăminte minerale.<br />

6.<br />

Creşterea fertilităţii efective a solului este maximal-posibilă în condiţiile<br />

administrării adăugătoare a îngrăşămintelor minerale. Însă nu recomandăm această<br />

variantă din cauza că se produce un impact negativ semni cativ asupra procesului de<br />

soli care.<br />

7.<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

Folosirea metodelor clasice de cercetare nu dau un rezultat stabil de îmbunătăţire<br />

a fertilităţii solului [9, 11].<br />

Rezultatele obţinute în prezentul studiu şi din alte surse ştiinţi ce sunt puse la baza<br />

unui nou model de plani care şi îmbunătăţire a procesului de soli care. Modelul este<br />

bazat pe proprietatea fundamentală a sistemelor ecologice de a-şi restabili caracteristicile<br />

185


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

sale principale în urma înlăturării sursei de impact negativ (această proprietate o are<br />

şi solul [5] ca subsistem ecologic al ecosistemelor terestre) şi este compus din două<br />

componente:<br />

1. Modelul matematic al legităţii de reproducere a masei vegetale în<br />

ecosistemul solului.<br />

2. Modelul matematic al reproducerii humusului în ecosistemul solului.<br />

186<br />

Legitatea producerii materiei organice în ecosistemul solului poate descrisă<br />

prin următoarea expresie:<br />

real R = R + ∆R; plan b<br />

(1)<br />

real unde: R – masa organică totală a culturii agricole premergătoare;<br />

b<br />

∆R – masa organică totală reprodusă în sistem.<br />

Relaţia (1) trebuie să îndeplinească condiţia: R ≤ R (R –recolta maximal<br />

plan posibil posibil<br />

posibilă).<br />

real acum. ∆R = (K • R + RS.R. ) • C • C b<br />

c Natm.<br />

2)<br />

Înlocuind (2) în (1) şi efectuând transformările necesare, se obţine:<br />

real acum. R . = (K • R + RS.R. )(1 + C • C /CNplante ). (3)<br />

plan b<br />

c Natm<br />

unde:<br />

R = recolta biologică plani cată (inclusiv sistemul radicular);<br />

plan.<br />

K – coe cient care exprimă cantitatea de masa organică vegetală uscată administrată<br />

în sol după recoltare;<br />

R – masa sistemului radicular. Conform calculelor unor autori, ea constituie,<br />

S.R.<br />

pentru culturile agricole, cca 35% din recolta biologică;<br />

C – conţinutul total de carbon în sistemul radicular şi masa vegetală administrată<br />

c<br />

în sol;<br />

C Natm<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

acum. – cantitatea de azot atmosferic acumulat în sol de către microorganismele<br />

azot xatoare. Reieşind din [5] s-a calculat că pentru 100 g de carbon administrat<br />

în sol, microorganismele xează asimbiotic în sol 2,85 g de azot atmosferic;<br />

C Nplante – conţinutul mediu de azot în corpul plantei.<br />

Astfel, reieşind din relaţiile (3) şi (1), modelul propus se bazează pe procesul<br />

natural de reproducere a materiei organice în ecosistemul solului - „∆R”din relaţia<br />

(2). Adică, cantitatea de materie organică produsă în ecosistem (în condiţii optimale<br />

de dezvoltare şi activitate a sistemului microbian al solului şi al plantelor) în sezonul<br />

vegetal precedent trebuie să e mai mică sau egală cu cea actuală.<br />

În cazul înstrăinării totale a recoltei biologice a culturii agricole, nivelul reproducerii<br />

se micşorează, dar rămâne a mai mare de zero. În acest caz reproducerea este asigurată<br />

de masa sistemului radicular şi de activitatea bacteriilor azot xatoare (simbiotice /<br />

asimbiotice), menţionată în expresiile (2) şi (3).<br />

Fertilitatea cernoziomurilor nu poate concepută fără componenta lor principală<br />

humusul, ca rezultat principal al activităţii microorganismelor descompunătoare ale<br />

solului. Modelarea matematică a procesului humi cării (descompunerea biochimică a<br />

materialului organic mort) cu formarea substanţelor humice este expusă în (4) – (6).


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Modelul matematic al humi cării poate descris prin următoarea expresie:<br />

H plan = H real – H min + H format , (4)<br />

unde: H plan – conţinutul de humus plani cat;<br />

H real – conţinutul de humus rezultat din descompunerea masei culturii precedente;<br />

H min – cantitatea de humus mineralizat;<br />

H format – cantitatea de humus nou format.<br />

real H = (K • R + RS.R ) • K (5)<br />

format plan<br />

1<br />

unde:<br />

K – coe cient, care exprimă partea R administrată în sol (3);<br />

plan<br />

K – coe cient, care exprimă partea humi cată a masei totale a culturii agricole.<br />

1<br />

real R – recolta reală plani cată.<br />

plan<br />

Înlocuind H format (5) în ecuaţia (4) şi efectuând transformările necesare, modelul<br />

matematic al conţinutului anual de humus arată astfel:<br />

plan H = Hreal • (1-K ) + K • (R + K • R ), (6)<br />

format<br />

m 1 S.R. plan<br />

unde:<br />

plan H – cantitatea de humus plani cată ca nou formată;<br />

format<br />

K – coe cient, care exprimă partea mineralizată a humusului<br />

m<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

plan După cum se vede din expresia (6), valoarea minimă a H se realizează atunci,<br />

format<br />

plan când K = 0. Valoarea maximă a H se stabileşte atunci, când K = 1.<br />

format<br />

În continuare, cu scopul efectuării unei analize a modelului, prezentăm o testare a<br />

lui prin simularea proceselor de soli care.<br />

Date iniţiale: sol – cernoziom tipic moderat humifer; conţinutul de humus – 3,3%;<br />

culturi – cereale; recolta biologică iniţială – 145 unităţi / unitate de suprafaţă.<br />

Se cere de modelat dinamica fertilităţii solului pentru diferit procent de administrare<br />

în sol a resturilor vegetale de culturi agricole. Rezultatele sunt prezentate în formă<br />

gra că ( g. 1- 4).<br />

În g. 1 este inclusă dinamica recoltei totale a culturii agricole pentru diferit<br />

procent de administrare în sol a resturilor vegetale. După cum observăm, recolta<br />

culturii agricole este în creştere până la potenţialul ei real, dacă gradul de înstrăinare<br />

a masei vegetale nu depăşeşte nivelul de 68%. În cazul depăşirii acestui nivel, recolta<br />

totală a culturi agricole scade până la un anumit nivel, după care rămâne constantă.<br />

Acest nivel, după cum observăm din formulele (2) şi (3), este în funcţie de cantitatea<br />

de azot acumulat din atmosferă şi de masa sistemului radicular al plantelor. Analizând<br />

intensitatea descreşterii recoltei totale, se constată, că pentru orice nivel de înstrăinare<br />

mai mare de 68%, perioada în care nivelul recoltei ajunge constant este de cca 5-6 ani,<br />

şi este perioadă ce coincide cu periodicitatea cu care israeliţii în perioada Vechiului<br />

Testament lăsau pământul arabil în pârloagă [12] ca el să se “odihnească” (una din<br />

poruncile date israeliţilor de către Dumnezeu).<br />

Pentru menţinerea constantă a recoltei la nivelul iniţial, este necesar, ca gradul de<br />

înstrăinare a masei vegetale să e de 68%.<br />

187


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Din expresia (6) reiese, că conţinutul de humus în sol depinde de cantitatea masei<br />

vegetale administrate, ceea ce este în conformitate şi cu rezultatele [9].<br />

Analizând dinamica conţinutului humusului ( g. 2) vedem, că în cazul înstrăinării a<br />

50% din masa vegetală a culturii agricole conţinutul humusului creşte şi ajunge la limita<br />

maximă de 6,7% în aproximativ 125 ani, pe când nivelul recoltei totale atinge valoarea<br />

maximă în 4 ani. Timp de 4 ani atinge nivelul maxim şi bilanţul pozitiv al humusului,<br />

care devine egal cu zero peste 125 ani. Adică în tot acest timp se produce acumularea<br />

humusului după cum este arătat în g. 2, iar nivelul lui poate ajunge la 6,7%.<br />

Fig. 1. Dinamica producerii masei vegetale totale a culturii agricole pentru de rit<br />

grad de înstrăinare a masei vegetale din ecosistemul solului.<br />

Fig. 2. Dinamica masei vegetale totale (Rtot, unităţi relative), producerii humusului<br />

(H, %) şi bilanţului humusului (Bh, unităţi relative) în cazul înstrăinării a 50% din masa<br />

vegetală totală. (aa. 2007-2009 - recolte relative).<br />

În cazul înstrăinării a 60% din masa vegetală ( g. 3), dinamica bilanţului humusului<br />

are aproximativ aceeaşi tendinţă ( g. 2), numai că intensitatea acumulării lui este mai<br />

188<br />

Ecologia şi Geogra a


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

mică şi din acest motiv cantitatea de humus ce poate acumulată atinge nivelul de 5,0%<br />

în 124 ani. Recolta totală atinge maximul de 290 unităţi (cu aproximativ 100 unităţi mai<br />

mic decât cel precedent) în aproximativ 10 ani, după care rămâne constantă.<br />

Fig. 3. Dinamica masei vegetale totale (Rtot, unităţi relative), humusului (H, %) şi<br />

bilanţului humusului (Bh, unităţi relative) în cazul înstrăinării a 60% din masa totală a<br />

culturii agricole.<br />

La înstrăinarea a 75% din masa vegetală, bilanţul humusului devine negativ,<br />

atingând valoarea sa minimă de 3,7 unităţi în cca 6 ani, ceea ce corespunde cu atingerea<br />

nivelului minim a masei biologice totale a culturii agricole.<br />

Evaluarea rezultatelor modelului în condiţiile experienţei cu lizimetre arată o<br />

eroare de cca 10 – 13% ( g. 4).<br />

Fig. 4. Dinamica masei vegetale totale (Rtot, unităţi relative), producerii humusului<br />

(H, %) şi bilanţului humusului (Bh, unităţi relative) în cazul înstrăinării a 75% din masa<br />

totală a culturii agricole (aa. 2007, 2008 - recolta relativă).<br />

Concluzii<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

1. Fertilitatea cernoziomurilor poate restabilită doar folosind (mijloc şi unealtă)<br />

capaciutatea ecosistemelor de aşi restabili potenţialul lor productiv şi reproductiv în urma<br />

înlăturării proceselor destructive, inclusiv înlocuirea metodelor clasice de cercetare şi<br />

aplicare în domeniul agrotehnicii cu metodologia propusă în prezentul studiu.<br />

189


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

2. Modelul prezentat re ectă del (eroarea cca 13%) şi în dinamică procesul de<br />

soli care, deoarece elaborarea lui este bazată pe modelarea dinamică a procesului<br />

natural de soli care şi nu de intervenţie în dezvoltarea lui.<br />

3. Pentru îmbunătăţirea performanţei modelului este necesar de precizat (prin<br />

experienţe suplimentare) coe cientul acumulării asimbiotice a azotului atmosferic.<br />

4. S-a stabilit că în cazul înstrăinării a mai mult de 68% din masa biologică a<br />

plantelor, diminuarea fertilităţii efective a solului are un caracter speci c: timp de 5-7<br />

ani, în care productivitatea culturilor agricole micşorându-se, ajunge la un anumit nivel,<br />

după care, rămâne constant necătând la faptul că intensitatea procesului de înstrăinare<br />

se menţine acelaşi..<br />

5. Identi carea modelului în condiţii naturale de sol şi asolamente nu a fost efectuată.<br />

Din această cauză modelul poate folosit numai pentru a urmări direcţia de dezvoltare<br />

a procesului de soli care. În calculele economice modelul poate folosit numai la<br />

elaborări strategice în dezvoltarea sectorului agroindustrial.<br />

190<br />

Bibliogra e<br />

Ecologia şi Geogra a<br />

1. Coronovschi A.,Tărîţă A., Rusu Maria, Jabin V. Aspecte privind perfecţionarea metodicii<br />

cercetărilor ecosistemice şi de optimizare a proceselor de soli care a cernoziomurilor. // Mediul<br />

Ambiant, 2008, nr. 2(38), p. 27-30.<br />

2. Coronovschi A., Tărîţă An., Jabin V., Rusu Maria. Cercetări privind in uenţa tipurilor de<br />

fertilizanţi şi a metodelor de fertilizare asupra procesului de soli care. //Buletinul Academiei de<br />

Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii, 2010, nr. 1(310), p. 158-165.<br />

3. Dediu, I.A. Introducere în ecologie. Chişinău: Phoenix, 2006, 338 p.<br />

4. Program complex de valori care a terenurilor degradate şi sporirea fertilităţii solurilor.<br />

Partea 1. Ameliorarea terenurilor degradate. Chişinău: Pontos, 2004, p. 71.<br />

5. Tărîţă An., Sergentu E., Balan Tatiana, Cerbari V. Rezervaţii de resurse pedologice<br />

protejate de stat. // Noosfera, nr. 3, 2010, p. 74-91.<br />

6. Андриеш С.В. Регулирование питательных режимов почв под планируемый урожай<br />

озимой пшеницы и кукурузы. Кишинев: Штиинца, 1993, 196 с.<br />

7. Гузев В.С. Функциональная изменчивость микробной системы и стабилизация<br />

процесса деструкции органического вещества в почве. //Деструкция органического<br />

вещества в почве. Всесоюзная школа. 9-14 октября 1985 г. Вильнюс, 1989, с. 51-57<br />

8. Даубарас А.П. Формирование орибатидного населения при внесении в почву свежего<br />

навоза (навозной жижи). //Деструкция органического вещества в почве. Всесоюзная<br />

школа. 9-14 октября 1985 г. Вильнюс, 1989, с. 58-60.<br />

9. Думитрашко М.И. Пути повышения плодородия черноземов и продуктивности<br />

полевых севооборотов при применении различных систем удобрения. /Автореферат дисс.<br />

доктора сельскохозяйственных наук. Минск, 1987, с. 10.<br />

10. Кордуняну П.Н. Биологический круговорот элементов питания<br />

сельскохозяйственных культур в интенсивном земледелии. Кишинев: Штиинца, 1985, с.<br />

200-204.<br />

11. Черников В.А., Милащенко М.З., Соколов О.А. Устойчивость почв к антропогенному<br />

воздействию. Пушкино, 2001, с. 65.<br />

12. Biblia. Testamentul Vechi. Leviticul 25.3-6; p. 20-22.


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

ABSTRACTS<br />

Abstracts<br />

UDC: 614 : 504.75 + 612 : 614<br />

THE CAUSES OF PRECOCIOUS GENERAL BIOLOGICAL HUMAN<br />

DEGRADATION, THE WAYS OF ITS PREVENTION, AND HEALTH PROBLEM<br />

SOLUTION FROM THE POSITION OF SANOCREATOLOGY. Furdui F.I., Ciochina<br />

V.C., Furdui V.F., Vudu G.A. // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii.<br />

2011. No 2 (314), p.4-15.<br />

The plenary report deals with the analysis of the regularities of formation and homeostatization<br />

of the health phenomenon components in the process of phylogenesis and ontogenesis, the factors<br />

in uencing the morphofunctional evolution of Homo sapiens, the causes of the high population<br />

morbidity level and the precocious general biological degradation of the modern society raising<br />

the problem of human evolution direction control and the shift of the nosological paradigm<br />

of health protection to the reproduction of healthy descendants and the maintenance of every<br />

person’s health at the level of the global issues the modern society is facing. The authors have<br />

shown proofs in favor of the solution of the crucial health problem and the precocious general<br />

biological degradation for account of sanocreatology by means of purposeful formation and<br />

maintenance of human health beginning from gamete formation and embryonic development<br />

to the last ontogenetic stages. Ecological-social conditionality of human ontogenesis is one of<br />

these proofs.<br />

UDC: 612.39 + 613.2<br />

PREREQUISITES AND BASIC PROPOSITIONS OF THE SANOCREATOLOGICAL<br />

HUMAN NUTRITION THEORY. III. THE SANOCREATOLOGICAL THEORY OF<br />

HUMAN NUTRITION. Furdui F.I., Ciochina V.C., Vudu L.F. // Buletinul Academiei de<br />

Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p. 15-19.<br />

We have elaborated a sanocreatological nutrition theory based on not only the principles and<br />

practices of regulation of the existent alimentation theories but also on the new sanocreatology<br />

axiomatic that orients the nutrition towards the purposeful formation and the maintenance of the<br />

organism health.<br />

2 references<br />

UDC:595.771<br />

MOSQUITOES (Diptera:Culicidae) OF THE REPUBLIC OF MOLDOVA:<br />

FAUNISTIC, ECOLOGIC, AND EPIDEMIOLOGIC IMPORTANCE. Sulesco Tatiana,<br />

Toderas I., Movila A. // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2<br />

(314), p.19-34.<br />

Ecologic and faunistic analyses have been used to evaluate the three-year data of the<br />

mosquito larvae and adult surveillance in the Republic of Moldova. Specimens were collected<br />

in forest-steppe and steppe zones including ve different landscape climate areas in 2008-2010.<br />

Thirty mosquito species (3,084 adults and 2,173 larvae) from seven genera (Anopheles, Aedes,<br />

Ochlerotatus, Culex, Culiseta, Coquillettidia and Uranotaenia) were collected using dippers<br />

and nets for larvae captures and aspirators or test tubes for adult mosquito catches from humans,<br />

vegetation, and cattle sheds. Immature and mature mosquito habitats were surveyed. Analysis<br />

of dominant species index revealed that the eight most dominant species comprised 89.9% of<br />

the total individuals captured. Adult mosquitoes exhibited the highest diversity (2.18) in the<br />

“Codrii” Reserve. Single factor variance and regression analyses were used to estimate the<br />

relationship between the species abundance and diversity index (p=0.01), indices of aggregation<br />

and diversity (p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

collected per hour, which will be useful in guiding mosquito control operations in the Republic<br />

of Moldova.<br />

60 references, 3 tables, 3 gures<br />

UDC: 616.831.7-006-053.2-08-059<br />

COGNITIVE FUNCTIONS DURING THE POSTOPERATIVE PERIOD IN<br />

CHILDREN WITH CEREBELLUM TUMOR UNDER THE INFLUENCE OF<br />

CORTEXIN TREATMENT AND COGNITIVE-MOTOR TRAINING. Litovcenco A.I. //<br />

Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.35-42.<br />

The article presents the information on the cortexin ef ciency in the correction of cognitive<br />

disorders in the children with cerebellum tumors (36 patients, among them 19 patients have been<br />

administered cortexin and 17 patients have received an usual treatment with no nootropics) in<br />

the late postoperative period. All the children participated in cognitive-motor training aimed to<br />

improve memory, attention, and psychomotor functions. Different groups of cognitive disorders<br />

related to the therapeutic effects of cortexin (cortexin-independent, cortexin-dependent and<br />

cortexin-resistant disorders) have been detected. A combination of cortexin and cognitivemotor<br />

training signi cantly improves the ef ciency of cognitive neurorehabilitation in the<br />

children with lesions of different cerebellum structures.<br />

21 references, 2 tables.<br />

UDC: 612.616.015.3<br />

MODIFICATION OF THE FREE AMINO ACID CONTENT IN BULL SPERM<br />

PLASMA AT DIFFERENT THERMAL CONDITIONS. Mereuta I. // Buletinul Academiei<br />

de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.42-51.<br />

The bull sperm exposed to long-term stress at low (25°C) and high temperatures (45°C) has<br />

been established to show an increase in the functional groups and the pool of free amino acids<br />

in plasma. The free amino acids including asparagine, glutamine, γ-amino butyric acid, and<br />

ornithine showed increased stress reactivity at hypothermia stress while cysteic acid, glutamic<br />

acid, valine, cysteine, methionine, ethanol, isoleucine, lysine, and arginine proved to be stress<br />

resistant. The following free amino acids – serine, glutamine, proline, glycine, isoleucine, leucine,<br />

γ-amino butyric acid, lysine, and histidine showed increased stress reactivity at hyperthermia<br />

stress, and citrulline, α-amino butyric acid, and ornithine demonstrated stress resistance. Of all<br />

the free amino acids studied, asparagines, proline, glutamine, glycine, isoleucine, and γ-amino<br />

butyric acid manifested increased stress reactivity to both hypo-and hyperthermia stress.<br />

8 references, 2 tables, 1 gure.<br />

UDC: 612.17-053.2<br />

NEW OPORTUNITIES IN EARLY DIAGNOSIS OF CHRONIC MYOCARDIAL<br />

DYSFUNCTION IN CHILDREN AND ADOLESCENTS. Grosu Victoria. // Buletinul<br />

Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.51-60.<br />

Biochemical markers for myocardial ischemia have been evaluated in this study for 130<br />

patients, divided in two groups. The rst group included 65 patients, having chronic heart failure,<br />

and the second group of the biochemical marker control comprised 65 healthy subjects. The<br />

investigation performed shows that the patients with chronic heart failure develop hypoxic and<br />

ischemic processes that lead to high concentrations of cardiac proteic indicators in blood serum<br />

– cardiac troponin I, mioglobin, and cardiac speci c serum enzymes – LDH, AST, creatinine<br />

kinase MB isoensyme. Implementation of these laboratory tests in the clinical procedures will<br />

allow a decrease in the morbidity and mortality related to cardiovascular pathologies in children<br />

and adolescents, this being an important part in clinical evaluation and making a diagnosis.<br />

27 references, 1 table<br />

192<br />

Abstracts


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Abstracts<br />

UDC: 612.27:612.22<br />

THE CURRENT STATE OF STUDYING NORMOBARIC HYPOXIA FROM THE<br />

PERSPECTIVE OF SANOCREATOLOGY. Caraterzi G.I.// Buletinul Academiei de Ştiinţe<br />

a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.61-71.<br />

This paper is focused on a review of the current idea about the in uence of hypoxia on<br />

various body functions and the mechanisms ensuring the adaptation to different duration<br />

hypoxia. Based on the literature and our own data about the in uence of various hypoxia<br />

conditions on the human body, the author has concluded that normobaric hypoxia can be used<br />

in sanocreatology for an additional speci cation of regimens and tests to assess the initial<br />

functional state of the body.<br />

68 references<br />

UDC: 612.332.2+616.8<br />

MEMBRANE DIGESTION OF DISACCHARIDES AND DIPEPTIDES UNDER<br />

CHRONIC STRESS. Sheptitsky V.A., Popanu L.V. // Buletinul Academiei de Ştiinţe a<br />

Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.72-79.<br />

The characteristic peculiarities of the dynamics of the membrane digestion of disaccharides<br />

(maltose and saccharose as examples) and dipeptides (glycylglycine as an example) and<br />

absorption of their hydrolysis products during chronic immobilization stress have been revealed<br />

using in vivo and in vitro experiments on male rats. The role of α-adrenoreceptors, dopamine<br />

(D 2 ) receptors and Са 2+ -dependent processes in the intestine cell in membrane digestion changes<br />

under chronic stress has been identi ed.<br />

15 references, 1 table, 4 gure.<br />

UDC: 631.4 : 551.5; 635 : 519.8<br />

CHARACTERISTICS OF THERMAL REGIME IN THE SOIL-PLANT-<br />

ATMOSPHERE SYSTEM DURING TOMATO CULTIVATION IN THE OPEN<br />

GROUND. Botnari V.// Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011.<br />

No 2 (314), p.80-89.<br />

The analysis of the microclimatic changes in the elds under seedlingless tomatoes shows<br />

that heat exchange is completed faster in the surface air layer than in soil. A considerable<br />

variability of heat expenses for evaporation, depending on the plant development stage, weather<br />

conditions, and moisture content has been found in the tomato elds. Heat expenditures for<br />

evaporation under irrigated conditions are determined, in general, by the watering rate. Excess<br />

irrigation leads to a marked decrease or even changes in the sign of the turbulent ow.<br />

18 references, 4 tables, 1 gure.<br />

UDC:581.1.03:581.14<br />

PLANT AGING IN DROUGHT CONDITIONS - NATURAL OR PATHOLOGICAL<br />

PROCESS? Ştefîrţă Anastasia, Melenciuc M., Buceaceaia Svetlana. // Buletinul Academiei de<br />

Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.89-98.<br />

A relationship between water status, oxidative stress, the activity of antioxidant enzymes<br />

and the aging process has been studied in various areas of the leaf blade of Zea mays L. plants,<br />

hybrids P458 and H5R515 with different drought resistance potential. The involvement of<br />

free radicals and oxidative stress in induction of plant tissue aging and the role of water in<br />

the prevention of premature aging processes have been found. The effect is realized through<br />

quenching of the reactive oxygen types formed and maintenance of the antioxidant enzyme<br />

activity at high levels. Tissue dehydration during drought results in oxidative stress, which, in<br />

turn, induces a series of events related to the growth interruption, the damage and loss of cell<br />

structure, and the death of plant organs. Tissue dehydration and aging process are accompanied<br />

by a signi cant intensi cation of lipid peroxidation and malondialdehyde content increase, while<br />

193


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

the activity of antioxidative enzymes becomes insuf cient to neutralize the reactive oxygen<br />

types formed. The plant aging process in drought conditions is pathological and develops at<br />

a faster rate in comparison with the natural process, that advances at a certain development<br />

stage.<br />

37 references, 2 tables<br />

UDC:631.46<br />

AGROCHEMICAL AND BIOCHEMICAL PROPERTIES OF ORGANICALLY<br />

FERTILIZED CARBONATE CHERNOZEM SOIL DEPENDING ON THE<br />

HYDROTHERMAL REGIME. Toma Simion, Emnova Ecaterina, Daraban Oxana,<br />

Druţa Iana . // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011.<br />

No 2 (314), p.98-105.<br />

The research has been conducted to assess the impact of manure on the agrochemical<br />

parameters and enzymatic activity of calcareous chernozem in a laboratory experiment at<br />

one and three months after exposition to different hydrothermal conditions. The enzymatic<br />

activity increased signi cantly by administration of manure at the rates recommended for row<br />

crops (30 t/ha and especially 60 t/ha). Despite the reduction of the soil microbial community<br />

activity (measured by soil dehydrogenase activity) at reduced soil water content (30% WHC<br />

against 60% WHC), the urease activity of calcareous chernozem increased, but the alkaline<br />

phosphatase activity remained at the same level at both temperature conditions, which mimic<br />

spring (10-15 о С) as well as summer (25-28 о С) seasons. High positive correlations between the<br />

urease activity and soil ammoniacal nitrogen have been observed at all the four combinations of<br />

hydrothermal conditions. In addition, high positive correlations between the alkaline phosphatase<br />

activity and soil inorganic phosphorus have been established in three of the four combinations<br />

of hydrothermal conditions. Direct impact on soil water content by using different methods can<br />

serve as a basis for management of enzymatic activity and progress of soil biological processes<br />

to improve nutrition and increase productivity of crops in different ecological conditions.<br />

8 references, 5 gures, 2 tables<br />

UDC: 633.854.78:632.4 (478) + 632.4:582.258.2 (478) + 632.938 (478)<br />

SCREENING OF THE R2 RUST RESISTANCE GENE IN DIFFERENT<br />

SUNFLOWER GENOTYPES USING SSR MARKERS. Duca Maria, Port Angela,<br />

Şestacova Tatiana. // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011.<br />

No 2 (314), p.106-110<br />

Nowadays, MAS (marker-assisted selection) represents one of the most widely used<br />

techniques for identi cation of the characters of interest within different plant species and<br />

genotypes. SSR (simple sequence repeat) markers or microsatellites are one of the most reliable<br />

types of markers, which represent mono-, di-, tri-, tetra- or pentanucleotide tandem repeats<br />

accidentally distributed within eukaryotic genomes. This research includes molecular screening<br />

of R2 rust resistance gene with SSR markers in different sun ower genotypes developed and<br />

cultivated in the Republic of Moldova. However, only two markers from the three investigated<br />

- ORS333 and ORS795 - have given fragments of the expected length. Thus, combination of<br />

phenotypic and molecular data has become a necessity.<br />

16 references, 2 tables, 3 gures<br />

UDC: 633.854.78:632.5 (560) + 632.5:582.952.6 (560)<br />

BROOMRAPE CONTROL IN SUNFLOWER PRODUCTION IN TURKEY. Goksel<br />

Evci, Nilgun Sezer, Veli Pekcan, M. Ibrahim Yilmaz, Yalcin Kaya. // Buletinul Academiei de<br />

Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p. 111-117.<br />

Broomrape is an essential problem in sun ower production, especially in the Trakya<br />

Region which is a European part of Turkey. These areas are mostly infested with new races of<br />

194<br />

Abstracts


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Abstracts<br />

broomrape. Though highly broomrape tolerant hybrids are used in the production, there are no<br />

completely broomrape resistant hybrids cultivated in Turkey. The research involved studies on<br />

the seed and oil yield performances of sun ower hybrids in the 2010 registration trials conducted<br />

in broomrape infested areas. Tunca and DKF2525 are two high oil yielding sun ower hybrids<br />

developed and in a great demand in Turkey. However, the research has shown that 08 TR 003,<br />

LG 5580, P-63F73, and LG 5400 are the most promising hybrids characterized by both high oil<br />

yields and broomrape resistance.<br />

11 references, 5 tables<br />

UDC: 633.854.78:632.5 (560) + 632.5:582.952.6 (560)<br />

CHEMICAL CONTROL OF BROOMRAPE AND WEEDS USING<br />

IMIDAZOLINONE HERBICIDE AND RESISTANT HYBRIDS IN SUNFLOWER<br />

PRODUCTION IN TURKEY. Goksel Evci, Nilgun Sezer, Veli Pekcan, M. Ibrahim<br />

Yilmaz, Yalcin Kaya. // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011.<br />

No 2 (314), p.<br />

Broomrape and weeds are two main pro118-124.blems in sun ower production in Turkey.<br />

IMI (Imidazolinone) herbicide tolerant sun ower hybrids are widely cultivated in Turkey due<br />

to a successful control of both broomrape and key weeds. IMI type hybrids have about 25% of<br />

sun ower seed market share in Turkey. The research has included studies on crop and oil yields,<br />

oil content, and phytotoxicity levels of the hybrids in the 2010 registration trials in Turkey.<br />

The results showed that some commercial sun ower hybrids were characterized by the highest<br />

yield performance and lower oil content, while other commercial hybrids were distinguished by<br />

higher oil content and lower seed yield performance.<br />

16 references, 4 tables<br />

УДК:631.52:635.64<br />

PROMISING TOMATO LINES WITH A POTENTIAL OF HIGH PRODUCTIVITY<br />

AND ADAPTABILITY TO THE SPECIFIC CONDITIONS IN MOLDOVA. Mihnea N. //<br />

Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.124-130.<br />

The article reports the results of bio-morphological assessment of the new tomato lines<br />

with valuable agronomical features developed at the Institute of Genetics and Plant Physiology,<br />

which present a great interest for breeding of new varieties with new traits that meet the current<br />

requirements of consumers.<br />

8 references, 3 tables, gures 3<br />

UDC: 597.2/.5591.5(478:282.247.3)+581.9(478)<br />

DETECTION OF ECOLOGICAL FISH GROUPS FROM SMALL RIVERS OF<br />

THE REPUBLI C OF MOLDOVA. Bulat Dm., Bulat Dn., Usatîi M., Dumbrăveanu D. //<br />

Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p. 131-139.<br />

Rapid modi cations in the ichtyophauna of small rivers in the Republic of Moldova due to<br />

anthropic pressing are accentuated by different ecological sh groups and speci c particularities<br />

that can display the functional condition of these ichtyocenoses more realistically. We have<br />

applied a competitive index to prove the rapid growth of the number of alien and some native<br />

invasive species in the small river ecosystems in this country taking into account the particularities<br />

of the local ichtyocenoses. It has been proved that bioinvasion can be provoked by both<br />

alien and local euribiontic species and that its intensity level depends on the ecosystem stability<br />

degree.<br />

19 references, 2 tables<br />

УДК 597:591.3+591.5<br />

COMPARATIVE MORPHOFUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF THE<br />

GONADS OF RUTILUS RUTILUS HECKELI FEMALES FROM DIFFERENT<br />

195


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

POPULATIONS. Fulga N., Toderas I., Railian N., Usatîi Аd., Rusu V., Кроитору И., Чебану<br />

А. // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.140-145.<br />

Morphofunctional studies of gonads in sexually mature Rutilus rutilus heckeli females from<br />

different populations have been accomplished during the period of an annual cycle. Differences<br />

have been revealed in spawning periods and the duration of certain oocyte development phases<br />

in the shes that inhabit under various ecological conditions. Degenerative changes in the<br />

oocyte development have been found in the nal phase of trophoplasmatic growth at unstable<br />

water temperatures during the pre-spawning period in the females from the Dubasari reservoir.<br />

Destructions in the oocyte structure were observed during the period of intense vitellogenesis in<br />

the females of the lower Dniester.<br />

11 references, 2 tables, 3 gures<br />

UDC: 582.232.2:579.222<br />

PRODUCTIVITY AND IRON AND CHROMIUM<br />

ACCUMULATION CAPACITY OF THE BIOMASS CULTIVATED IN THE<br />

PRESENCE OF THE COORDINATIVE Fe(III) AND Cr(III) COMPOUNDS. Elenciuc<br />

Daniela, Zosim Liliana, Bulimaga Valentina, Chiriac Tatiana, Batîr Ludmila, Prodius Denis,<br />

Turtă Constantin, Rudic Valeriu. // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii.<br />

2011. No 2 (314) p.145-152.<br />

Spirulina productivity and iron and chromium accumulation in the spirulina biomass<br />

cultivated in the presence of the coordinative Fe(III) and Cr(III) compounds have been studied.<br />

Iron and chromium bioaccumulation depends on the nature of ligands and the compound<br />

concentrations. [Fe ZnO(α-fur) (THF) ] and [Fe MnO(α-fur) (THF) ] are the most favorable<br />

2 6 3 2 6 3<br />

compounds for spirulina productivity and iron accumulation in the biomass, respectively.<br />

[Cr(HSSA)] Cl•H O had a stimulating effect on the spirulina productivity and chromium<br />

2 2<br />

accumulation in the biomass.<br />

33 references, 2 gures<br />

CZU: [612.11/12+616-002]:615.232.2<br />

THE ACTION OF SPIRULINA PLATENSIS SULFATATE POLYSACCHARIDES<br />

ON SOME BIOCHEMICAL INDICATORS OF PERIPHERAL BLOOD IN A<br />

PHYSIOLOGICAL NORM AND AT ASEPTIC INFLAMMATION. Ştîrba Olga, Tagadiuc<br />

Olga, Rudic Valeriu, Gudumac Valentin, Procopişin Larisa, Andronache Lilia. // Buletinul<br />

Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.152-158.<br />

Spirulina platensis PSS has been established to activate catabolic processes in normal<br />

physiological conditions due to the reduction of the serum protein level and a signi cant<br />

decrease in the level of serum glucose, total cholesterol, triglycerides, and nucleotide-like<br />

substances. A statistically signi cant reduction in the total antioxidant activity values (AAT)<br />

of the polar compound and their decrease for the nonpolar component are observed. PSS has a<br />

hypocholesterolemic effect in the rats with induced aseptic in ammation. The NO level reaches<br />

the control values; the ceruloplasmin level and the antioxidant activity of the polar components<br />

and carnosine increase. This modulation of the antioxidant system activity is signi cant to<br />

inhibit in ammation development.<br />

9 references, 3 tables, 1 gure<br />

UDC: 579.22: 579.24<br />

THE INFLUENCE OF SOME FACTORS OF CULTIVATION ON CARBOHYDRATE<br />

BIOSYNTHESIS AND MULTIPLICATION OF THE SACCHAROMYCES CEREVISIAE<br />

CNMN-Y-20 AND CNMN-Y-21 YEAST STRAINS. Chiseliţa Oleg, Usatîi Aga a, Chiseliţa<br />

Natalia, Efremova Nadejda // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011.<br />

No 2 (314), p.158-165.<br />

196<br />

Abstracts


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Abstracts<br />

This article reports the results of an investigation performed to assess the in uence of the<br />

temperature, medium pH, and cultivation duration on the multiplication of the Saccharomyces<br />

cerevisiae CNMN-Y-20 and Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-21 yeast strains and<br />

carbohydrate biosynthesis. It has been found that the optimal temperature for the multiplication<br />

of the above yeast strains is +15°С, and the maximal carbohydrate content in the biomass is<br />

accumulated in a stationary phase of growth, when the duration of cultivation is 120 hours. It<br />

has been established that the optimal medium pH for carbohydrate biosynthesis is 5.5.<br />

16 references, 9 gures<br />

UDC: 504.53.052/.062.4<br />

THE INFLUENCE OF DIFFERENT TECHNOLOGIES OF SUGAR BEET<br />

CULTIVATION ON THE MICROBIAL ACTIVITY IN SOIL. Corcimaru S., Mereniuc<br />

Gh., Boincean B., Bugaciuc M. // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii.<br />

2011. No 2 (314), p.166-170.<br />

Sugar beet was found to have a negative in uence on the general soil microbial activity and,<br />

as a result, on the soil organic matter content when grown continuously without fertilizers. This<br />

negative in uence was signi cantly stronger than the one of continuous alfalfa, signi cantly<br />

lower than the one of continuous corn, and comparable to the ones of continuous winter wheat<br />

and sun ower. The negative effects of continuous sugar beet on the soil microbial activity<br />

could be only partially removed by adding organic and mineral fertilizers. Inclusion of sugar<br />

beet into the ecological crop rotation with organic fertilizers caused neither inhibition of the soil<br />

microbial activity nor decreases in the soil organic matter content.<br />

5 references,1 table.<br />

UDC: 637.146.32:612.398.192.<br />

AMINO ACID COMPOSITION AND NUTRITIONAL VALUE OF COMBINED<br />

SOUR CREAM PRODUCED BY USING LOCAL STRAINS OF LACTIC ACID<br />

BACTERIA. Shvets Svetiana, Burtseva Svetlana, Garaeva Svetlana, Burets Elena,<br />

Coev Ghenadie. // Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011.<br />

No 2 (314), p.170-177.<br />

Amino acid composition has been studied in a sour cream combination produced from<br />

a mix of cow and soy milk by using a combination of the local strains of lactic acid bacteria<br />

(IBC). It has been found that the samples of the sour cream combined at a ratio of 70%:30%<br />

and 50%:50%, prepared in the laboratory conditions using a thermostatic method, qualitatively<br />

cover the daily needs in all essential amino acids based on the total content of essential amino<br />

acids; while the characteristics of the protein nutritive value (the indices E/N and E/T) are close<br />

to those of casein. The sour cream produced from a mix of cow and soy milk (70%:30%) is more<br />

rich in essential, immunoactive, glycogenic, and sulfur-containing amino acids, which allows it<br />

to be recommended for production.<br />

19 references, 3 tables, 1 gure<br />

UDC 504.06; 504.4.054<br />

THE IMPACT OF SURFACE ACTIVE SUBSTANCES ON THE BIO-CHEMICAL<br />

PROCESS OF AMMONIUM ION OXIDATION IN NATURAL WATERS. Spataru Petru,<br />

Sandu Maria, Tarita Anatol, Lupascu Tudor, Negru Maria, Mosanu Elena, Turcan Sergiu. //<br />

Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.178-184.<br />

Ammonium compounds can be found in natural waters as a result of contamination with<br />

wastewaters or drainage water from agricultural areas where nitrogen fertilizers are used.<br />

Studies show that surface active substances (SAS) are present in river waters since conventional<br />

biological treatment methods are less effective for their puri cation. The SAS are toxic to<br />

197


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

bacteria, algae, sh, but there is no information on the cationic and non-ionic form content<br />

in natural and waste waters. This work concentrates on the studies of the in uence of various<br />

surface active substances on the biochemical process of ammonium ion oxidation in natural<br />

waters.<br />

19 references, 1 table, 3 gures<br />

UDC: 631.432<br />

SOIL FERTILITY RESTORATION. A THEORETICAL MODEL OF ORGANIC<br />

SOIL FORMATION. Coronovschi A., Jabin V., Rusu Maria. // Buletinul Academiei de Ştiinţe<br />

a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011. No 2 (314), p.184-190.<br />

The paper presents a new theoretical model of the organic soil formation process. The<br />

model proposes a new concept concerning processes of the multifunctional role of soil organic<br />

matter in productivity restoration during soil exploitation. The paper shows the results of a<br />

numerical experiment proposing the conditions of soil exploitation that can facilitate to restore<br />

its fertility.<br />

12 references, 4 gures.<br />

198<br />

Abstracts


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

РЕФЕРАТЫ<br />

Рефераты<br />

УДК: 614 : 504.75 + 612 : 614<br />

ПРИЧИНЫ ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЙ ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕГРА-<br />

ДАЦИИ ЧЕЛОВЕКА, ПУТИ ЕЁ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕ-<br />

МЫ ЗДОРОВЬЯ С ПОЗИЦИИ САНОКРЕАТОЛОГИИ. Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К.,<br />

Фурдуй В.Ф., Вуду Г.А// Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011,<br />

Nr.2 (314), c.4-15.<br />

Пленарный доклад Ф.И.Фурдуй, В.К.Чокинэ, В.Ф.Фурдуй, Г.А.Вуду на 3-ем съезде<br />

физиологов СНГбыл посвящен анализу закономерностей становления и гомеостатирования<br />

составляющих компонентов феномена здоровья в процессе филогенеза и онтогенеза;<br />

факторов, влияющих на морфофункциональную эволюцию Homo sapiens; причин,<br />

обуславливающих высокий уровень заболеваемости населения и преждевременную<br />

общебиологическую деградацию современного общества, остро ставящих проблему<br />

контроля направленности эволюции человека и смены парадигмы здравоохранения<br />

с нозологической на воспроизводство здорового потомства и поддержание здоровья<br />

каждого человека в один ряд с глобальными проблемами современного общества.<br />

Авторы привели доказательства в пользу решения судьбоносной проблемы здоровья и<br />

преждевременной общебиологической деградации за счет санокреатологии посредством<br />

целенаправленного формирования и поддержания здоровья человека от закладки гамет,<br />

эмбрионального развития и до последних этапов онтогенеза, одним из которых является<br />

эколого-социальная обусловленность онтогенеза человека.<br />

УДК: 612.39 + 613.2<br />

ПРЕДПОСЫЛКИ И ОСНОВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ САНОКРЕАТОЛОГИ-<br />

ЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА. III. САНОКРЕАТОЛОГИЧЕСКАЯ<br />

ТЕОРИЯ ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА. Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К., Вуду Л.Ф.// Известия<br />

Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.15-19.<br />

Разработана санокреатологическая теория питания, которая базируется не только<br />

на принципах и практике регуляции существующих теорий алиментации, но и на<br />

новой аксиоматике санокреатологии, ориентирующей питание на целенаправленное<br />

формирование и поддержание здоровья организма.<br />

Библ. – 2.<br />

УДК:595.771<br />

КРОВОСОСУЩИЕ КОМАРЫ (Diptera: Culicidae) РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА:<br />

ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ<br />

ЗНАЧЕНИЕ. Шулешко Татьяна, Тодераш И.К., Мовилэ А.А. // Известия Академии Наук<br />

Молдовы. Науки о жизни. 2011, Nr.2 (314), c.19-34.<br />

Эколого-фаунистические исследования проводились для оценки результатов<br />

трехлетних наблюдений за личинками и имаго кровососущих комаров в Республике<br />

Молдова. Сборы комаров проводились в 2008-2010 гг. в пяти ландшафтно-климатических<br />

областях лесостепной и степной зон. Было отловлено 30 видов кровососущих комаров<br />

(3084 имаго и 2173 личинки) из 7 родов (Anopheles, Aedes, Ochlerotatus, Culex, Culiseta,<br />

Coquillettidia и Uranotaenia) с использованием сачков и кювет для вылова личинок,<br />

эксгаустеров и пробирок для сбора взрослых комаров с человека, растительного покрова<br />

и животноводческих построек. Были исследованы различные места обитания личинок и<br />

имаго комаров. Анализ структуры фауны выявил 8 доминирующих видов, составивших<br />

89,9% от сборов всех особей. Высокий индекс разнообразия (2.18) был представлен<br />

для заповедника «Кодры». Однофакторный дисперсионный и регрессионный анализы<br />

были использованы для оценки взаимосвязи между показателями видового обилия и<br />

199


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

индексом разнообразия (p=0,01), индексами агрегации и разнообразия (p


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Рефераты<br />

исследования было установлено, что при хронических дисфункциях сердечной мышцы<br />

развиваются процессы ишемии и гипоксии миокарда, которые приводят к появлению<br />

повышенных концентраций в сыворотке крови сердечных белков маркеров –Тропонина<br />

I, миоглобина, а также кардиоспецифичных ферментов – лактатдегидрогеназы,<br />

креатинкиназы – МВ, АСАТ. Внедрение данных лабораторных тестов в практическое<br />

применение позволит снизить заболеваемость и смертность от сердечно-сосудистых<br />

заболеваний у детей и подростков что является очень важным клинико - диагностическим<br />

этапом.<br />

Библ. - 27 , таб. - 1<br />

УДК: 612.27:612.22<br />

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ<br />

ГИПОКСИИ ЧЕРЕЗ ПРИЗМУ САНОКРЕАТОЛОГИИ. Каратерзи Г.И. // Известия<br />

Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.61-71.<br />

В работе рассматривается современное представление о влиянии гипоксии на<br />

различные функции организма, механизмах адаптации к различной продолжительности<br />

действия гипоксии на организм. Автор, анализируя литературные и собственные данные<br />

о влиянии различных режимов гипоксии на организм человека, приходит к выводу<br />

о возможности использования нормобарической гипоксии в санокреатологии при<br />

дополнительном уточнении режимов и тестов об исходном функциональном состоянии<br />

организма.<br />

Библ. – 68.<br />

УДК: 612.332.2+616.8<br />

МЕМБРАННОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ ДИСАХАРИДОВ И ДИПЕПТИДОВ ПРИ<br />

ХРОНИЧЕСКОМ СТРЕССЕ. Шептицкий В.А., Попану Л.В. // Известия Академии<br />

Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.72-79.<br />

В опытах in vivo и in vitro на крысах-самцах выявлены характерные особенности<br />

динамики мембранного пищеварения дисахаридов (на примере мальтозы и сахарозы)<br />

и дипептидов (на примере глицилглицина) и всасывания продуктов их гидролиза<br />

на протяжении хронического иммобилизационного стрессирования. Выявлена роль<br />

α-адренорецепторов, дофаминовых (D 2 ) рецепторов и Са 2+ -зависимых процессов в<br />

кишечной клетке в изменениях мембранного пищеварения при хроническом стрессе.<br />

Библ. - 15, табл. - 1, рис. - 4.<br />

УДК: 631.4 : 551.5; 635 : 519.8<br />

ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В СИСТЕМЕ «ПОЧВА-<br />

РАСТЕНИЕ-АТМОСФЕРА» ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ТОМАТОВ В ОТКРЫТОМ<br />

ГРУНТЕ. Ботнарь В.Ф. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011,<br />

Nr. 2 (314), c.80-89.<br />

Анализ микроклиматических изменений в посевах безрассадных томатов показывает,<br />

что теплообмен в приземном слое воздуха завершается быстрее, чем в почве. В посевах<br />

томатов установлена значительная изменчивость затрат тепла на испарение в зависимости<br />

от фазы развития растений, погодных условий и влагообеспеченности. Затраты тепла<br />

на испарение в условиях орошения определяются, в основном, нормой полива. При<br />

избыточном орошении это приводит к заметному уменьшению или даже смене знака<br />

турбулентного потока.<br />

Библ. - 18, таб. - 4, рис. - 1.<br />

УДК: 581.1.03:581.14<br />

СТАРЕНИЕ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЗАСУХИ – ЕСТЕСТВЕННЫЙ<br />

ИЛИ ПАТОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕС. Штефырцэ Анастасия, Меленчук М.,<br />

201


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Бучачая Светлана. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011,<br />

Nr. 2 (314), c.89-98.<br />

Изучена взаимосвязь параметров водного статуса, окислительного стресса,<br />

активности антиокислительных ферментов и процесса старения в различных зонах<br />

листовой пластинки растений Zea mays L., гибридов П458 и Х5Р515 с различным<br />

потенциалом засухоустойчивости. Установлено вовлечение свободных радикалов<br />

и окислительного стресса в индукции старения тканей растений и участие воды в<br />

предотвращении процессов преждевременного старения. Эффект реализуется путем<br />

тушения образованных реактивных форм кислорода и поддержанием активности<br />

антиокислительных ферментов на высоком уровне. Обезвоживание тканей при засухе<br />

обусловливает появление окислительного стресса, который с свою очередь индуцирует<br />

ряд событий связанных с приостановкой роста, повреждением структуры клеток и<br />

гибелью органов растений. По мере обезвоживания и старения тканей значительно<br />

усиливается перекисное окисление липидов, увеличивается содержание малонового<br />

диальдегида, а активность ферментативной системы защиты становится недостаточной<br />

для нейтрализации образующихся реактивных форм кислорода. Процессы старения<br />

растений в условия засухи носят патологический характер и развиваются с большей<br />

скоростью в сравнении с естественным процессом, наступающим на определенном этапе<br />

развития.<br />

Библ. - 38, таб. – 2, рис. 1<br />

УДК: 631.46<br />

АГРОХИМИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБОНАТНОГО<br />

ЧЕРНОЗЕМА ПРИ ОРГАНИЧЕСКОМ УДОБРЕНИИ В ЗАВИСИМОСТИ<br />

ОТ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА. Тома С., Емнова Екатерина, Дарабан<br />

Оксана, Друца Яна. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011,<br />

Nr. 2 (314), c.98-105.<br />

Дана оценка влияния навоза на агрохимические показатели и ферментативную<br />

активность чернозема карбонатного в лабораторном опыте после 1 и 3 месяцев инкубации<br />

при различных гидротермических условиях. Ферментативная активность достоверно<br />

возросла при внесении навоза в дозах, рекомендованных для возделывания пропашных<br />

культур (30 и особенно 60 т/га). Несмотря на снижение активности почвенных микробных<br />

сообществ (оцениваемой по дегидрогеназной активности) при недостатке увлажнения (30%<br />

ПВ против 60% ПВ), уреазная активность чернозема карбонатного достоверно возрастала,<br />

а фосфатазная – оставалась неизменной при обоих температурных режимах (10-15 о С и<br />

25-28 о С), имитирующих весну и лето. Установлено наличие высокой положительной<br />

корреляционной зависимости между уреазной активностью и содержанием аммиачного<br />

азота в почве при всех четырех комбинациях гидротермических условий, а также между<br />

фосфатазной активностью и наличием неорганического фосфора при трех их четырех<br />

используемых комбинаций влажности и температуры. Непосредственное воздействие на<br />

влажность почвы с помощью различных методов может служить основой для управления<br />

ферментативной активностью и течением почвенных биологических процессов с целью<br />

улучшения питания и повышения продуктивности сельскохозяйственных растений в<br />

различных экологических условиях.<br />

Библ. - 8, рис. – 5, табл. 2.<br />

УДК: 633.854.78:632.4 (478) + 632.4:582.258.2 (478) + 632.938 (478)<br />

СКРИНИНГ ГЕНА УСТОЙЧИВОСТИ К РЖАВЧИНЕ R2 С ПОМОЩЬЮ<br />

МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ МАРКЕРОВ У РАЗЛИЧНЫХ ГЕНОТИПОВ<br />

ПОДСОЛНЕЧНИКА. Дука Мария, Порт Анжела, Шестакова Татьяна. // Известия<br />

Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.106-110.<br />

202<br />

Рефераты


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Рефераты<br />

На сегодняшний день селекция с помощью молекулярных маркеров является одной<br />

из самых широко используемых техник для определения различных видов и генотипов<br />

растений, обладающих ценными признаками. Одним из наиболее надежных типов<br />

маркеров являются микросателлиты, которые представляет собой одно-, ди-, три-, тетра-<br />

или пентануклеотидные тандемные повторы случайно распределнные в геноме эукариот.<br />

Данное исследование включало молекулярный скрининг гена устойчивости к ржавчине<br />

R2 у различных генотипов подсолнечника, выведенного и культивируемого в Республике<br />

Молдова. Однако, только два маркера (ORS333 и ORS795) из трех используемых дали<br />

фрагменты ожидаемой длины. Таким образом, возникла необходимость сочетания<br />

фенотипических данных с молекулярными.<br />

Библ.-16, таб.-2, рис.-3<br />

УДК: 633.854.78:632.5 (560) + 632.5:582.952.6 (560)<br />

КОНТРОЛЬ ЗАРАЗИХИ В ПРОДУКЦИИ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ТУРЦИИ.<br />

Гоксел Евчи, Нилгун Сезер, Вели Пекан, М. Ибрагим Йылмаз, Ялчин Кая. // Известия<br />

Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.111-117.<br />

Заразиха представляет важную проблему в продукции семян подсолнечника особенно<br />

в регионе Trakya, который расположен в Европейской части Турции. Эти территории<br />

в большей степени инфицированы новыми расами заразихи, и высоко толерантные<br />

гибриды используются в таких регионах, но на данный момент на территории Турции нет<br />

полностью устойчивых гибридов. Исследования включали изучение таких характеристик<br />

как продуктивность и масличность гибридов, выращиваемых в 2010 году на площадях<br />

инфицированных заразихой. Tunca и DKF2525 два высокомасличных гибрида<br />

выведенных и пользующихся спросом на турецком рынке. Однако, было замечено, что 08<br />

TR 003, LG 5580, P-63F73 и LG 5400 являются наиболее многообещающими гибридами,<br />

характеризующимися как высокой масличностью, так и устойчивостью к заразихе.<br />

Библ. - 11, таб. - 5<br />

УДК: 633.854.78:632.5 (560) + 632.5:582.952.6 (560)<br />

ХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЗАРАЗИХИ И СОРНЯКОВ С ПОМОЩЬЮ<br />

ИМИДАЗОЛИНОНОВЫХ ГЕРБИЦИДОВ И УСТОЙЧИВЫХ ГИБРИДОВ В<br />

ПРОДУКЦИИ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ТУРЦИИ. Гоксел Евчи, Нилгун Сезер, Вели<br />

Пекан, М. Ибрагим Йылмаз, Ялчин Кая. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о<br />

жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.118-124.<br />

Заразиха и сорняки являются двумя наиболее важными проблемами в продукции семян<br />

подсолнечника в Турции. Имидазолиноно-толерантные гибриды подсолнечника широко<br />

культивируются в Турции благодаря возможности успешного контроля как заразихи, так<br />

и ключевых сорных растений. Им принадлежит 25% на рынке семян подсолнечника в<br />

Турции. Исследования включали изучение урожайности, масличности, состава масла и<br />

уровня фитотоксичности для гибридов, культивируемых в Турции в 2010 году. Таким<br />

образом, можно отметить, что некоторые коммерческие гибриды характеризовались<br />

высокой продуктивностью и более низкими показателями масличности, в то время как<br />

другие обладали высокими показателями масличности и были менее продуктивны.<br />

Библ. – 16, таб. – 4.<br />

УДК:631.52:635.64<br />

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ЛИНИИ ТОМАТА С ПРОДУКТИВНЫМ ПОТЕН-<br />

ЦИАЛОМ АДАПТИРОВАННЫЕ К СПЕЦИФИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ<br />

МОЛДОВЫ. Михня Н. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011,<br />

Nr. 2 (314), c.124-130.<br />

В статье представлены результаты комплексной биоморфологической характеристики<br />

203


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

новых линий томата созданных в Институте генетики и физиологии растений Академии<br />

Наук Молдовы, включая ценные агрономические признаки, что представляет интерес<br />

в селекции для выведения сортов с новыми признаками, отвечающими современным<br />

требованиям потребителя.<br />

Библ. -15, таб.- 3, рис. -3<br />

УДК: 597.2/.5591.5(478:282.247.3)+581.9(478)<br />

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РЫБ МАЛЫХ РЕК РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА.<br />

Булат Дм., Булат Дн., Усатый М., Думбрэвяну Д. // Известия Академии Наук Молдовы.<br />

Науки о жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.131-139.<br />

Быстрые изменения в ихтиофауне малых рек Республики Молдова в условиях<br />

увеличения антропогенного прессинга подчеркивают разные экологические группы рыб и<br />

особенности видов, которые более реально могут отобразить функциональное состояние<br />

этих ихтиоценозов. Чтобы подчеркнуть быстрый рост численности чужеродных видов,<br />

и некоторых местных, с инвазийным эффектом в экосистемах малых рек нашей страны,<br />

мы адоптировали индекс конкурентоспособности с учетом особенностей местных<br />

ихтиоценозов. Было доказано, что биоинвазия может быть вызвана как чужеродными,<br />

так и местными эврибионтными видами, и что степень ее интенсивности зависит от<br />

уровня стабильности экосистем.<br />

Библ. – 19, таб. –2.<br />

УДК 597: 591.3+591.5<br />

СРАВНИТЕЛЬНАЯ МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА<br />

ГОНАД У САМОК RUTILUS RUTILUS HECKELI РАЗНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ. Фулга<br />

Н., Тодераш И., Райлян Н., Усатый Ад., Русу В., Кроитору И., Чебану А. // Известия<br />

Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.140-145.<br />

Проведены морфо-функциональные исследования гонад у половозрелых самок<br />

Rutilus rutilus heckeli разных популяций в период годового цикла. Установлены<br />

различия в сроках нереста и длительности прохождения отдельных фаз развития ооцитов<br />

у рыб, обитающих в разных экологических условиях. При нестабильной температуре<br />

воды в преднерестовый и нерестовый периоды, у самок в Дубэсарском водохранилище<br />

дегенеративные изменения в развитии ооцитов выявлены на завершающей фазе<br />

трофоплазматического роста. У самок в нижнем Днестре нарушения в структуре ооцитов<br />

наблюдаются в период интенсивного вителлогенеза.<br />

Библ. – 11, таб. – 2 . рис. – 3<br />

УДК: 582.232.2:579.222<br />

ПРОДУКТИВНОСТЬ СПИРУЛИНЫ И НАКОПЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА И<br />

ХРОМА В БИОМАССЕ ПРИ ЕЕ КУЛЬТИВИРОВАНИИ В ПРИСУТСТВИИ<br />

КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ Fe(III) И Cr(III). Еленчук Даниела,<br />

Зосим Лилиана, Бульмага Валентина, Кирияк Ттатьяна,Батыр Людмила, Продиус<br />

Д., Туртэ К., Рудик В. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011,<br />

Nr. 2 (314), c.145-152.<br />

Была изучена продуктивность и накопление железа и хрома в биомассе спирулины<br />

при ее культивировании в присутствии координационных соединений Fe(III) и Cr(III).<br />

Содержание железа и хрома в биомассе спирулины зависит от природы лиганда и<br />

концентрации координационного соединения. [Fe 2 ZnO(α-fur) 6 (THF) 3 ] и [Fe 2 MnO(αfur)<br />

6 (THF) 3 ] оказывают максимальный эффект на продуктивность спирулины и накопление<br />

железа в биомассе, соответственно. [Cr(HSSA)] 2 Cl•H 2 O оказал стимулирующее действие<br />

на продуктивность спирулины и накопление хрома в биомассе.<br />

Библ. – 33, рисунков - 2<br />

204<br />

Рефераты


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

Рефераты<br />

УДК: [612.11/12+616-002]:615.232.2<br />

ВЛИЯНИЕ СУЛЬФАТИРОВАННЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ SPIRULINA<br />

PLATENSIS НА НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ В<br />

НОРМЕ И ПРИ АСЕПТИЧЕСКОМ ВОСПАЛЕНИИ. Штирба О., Тагадюк О., Рудик<br />

В., Гудумак В., Прокопишин Л., Андронаке Л. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки<br />

о жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.152-158.<br />

Установлено, что сульфатированные полисахариды (СПС) полученные из биомассы<br />

цианобактерии Spirulina platensis в нормальных физиологических условиях активизируют<br />

катаболические процессы за счет снижения уровня сывороточных белков и достоверного<br />

снижения уровня глюкозы, общего холестерина, триглицеридов, и нуклеотидоподобных<br />

веществ.. Происходит статистически достоверное снижение общей антиоксидантной<br />

активности полярного составляющего и ее уменьшение для неполярного составляющего.<br />

СПС обладают гипохолестеринэмическим эффектом у крыс с асептическим<br />

индуцированным воспалением. Уровнь NO приближается к контрольным значениям,<br />

,повышается уровень церулоплазмина, антиоксидантная активность неполярных<br />

компонентов и карнозина, что является значимым для подавления развития воспаления.<br />

Библ. – 9, таб. – 3 . рис. – 1<br />

УДК: 579.22: 579.24<br />

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА<br />

БИОСИНТЕЗ УГЛЕВОДОВ И РАЗМНОЖЕНИЕ ШТАММОВ SACCHAROMYCES<br />

CEREVISIAE CNMN-Y-20 И CNMN-Y-21. Киселица Олег, Усатый Агафия, Киселица<br />

Наталия,Ефремова Надежда. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни.<br />

2011, Nr. 2 (314), c.158-165.<br />

Представлены результаты исследования влияния температуры, pH среды и<br />

длительности культивирования на размножение и биосинтез углеводов штаммов<br />

дрожжей Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 и Saccharomyces cerevisiae CNMN-<br />

Y-21. Установлено, что оптимальной для размножения вышеуказанных штаммов<br />

является температура +15°С, а для синтеза углеводов +20°С. Mаксимальное количество<br />

углеводов накапливается в биомассе дрожжей в стационарной фазе роста поcле 120 часов<br />

культивирования. Также было определено, что оптимальным для размножения штаммов<br />

и синтеза углеводов является pH среды 5,5.<br />

Библ. – 16, рис. – 9.<br />

УДК: 504.53.052/.062.4<br />

ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ САХАРНОЙ<br />

СВЕКЛЫ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ В ПОЧВЕ. Корчмару<br />

C., Меренюк Г., Боинчан Б., Бугачук М. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о<br />

жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.166-170.<br />

Культивирование сахарной свеклы в бессменном режиме без внесения удобрений<br />

способствовало снижению общей микробной активности в почве и стимулированию<br />

процессов деградации почвенного органического вещества. Эти негативные эффекты<br />

были достоверно большими, чем в варианте бессменной люцерны; достоверно меньшими,<br />

чем в варианте бессменной кукурузы; и схожими с таковыми в вариантах бессменных<br />

озимой пшеницы и подсолнечника. Неблагоприятные почвенно-микробиологические<br />

последствия от выращивания сахарной свеклы были частично ослаблены с помощью<br />

органо-минеральных удобрений (при бессменном культивировании) и полностью<br />

устранены в рамках экологического севооборота с применением органических<br />

удобрений.<br />

Библ. – 5, таб. – 1.<br />

205


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

УДК: 637.146.32:612.398.192.<br />

АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ И ПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕННОСТЬ<br />

КОМБИНИРОВАННОЙ СМЕТАНЫ, ВЫРАБОТАННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ<br />

МЕСТНЫХ ШТАММОВ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ. Швец Светлана,<br />

Бурцева Светлана, Гараева Светлана, Бурец Елена, Коев Г. // Известия Академии Наук<br />

Молдовы. Науки о жизни. 2011, Nr. 2 (314), c.170-177.<br />

Изучен аминокислотный состав сметаны комбинированной, полученной из смеси<br />

коровьего молока и соевого молока, с использованием комбинации местных штаммов<br />

молочнокислых бактерий (МКБ). Установлено, что образцы сметаны комбинированной<br />

в соотношениях 70%:30% и 50%:50%, приготовленной в лабораторных условиях<br />

термостатным методом, по суммарному содержанию незаменимых аминокислот<br />

качественно покрывают суточную потребность во всех незаменимых аминокислотах,<br />

а по характеристикам питательной ценности белка (индексы E/N и E/T) близки с<br />

аналогичными показателями казеина. Наиболее богата незаменимыми, иммуноактивными,<br />

гликогенными и серосодержащими аминокислотами сметана из смеси коровьего молока<br />

и соевого молока (70%:30%), что позволяет рекомендовать ее к производству.<br />

Библ. -19, таб.-3, рис.-1<br />

УДК 504.06; 504.4.054<br />

BЛИЯНИE ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА БИО-<br />

ХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ ИОНОВ АММОНИЯ В ПРИРОДНЫХ<br />

ВОДАХ. Спэтару П., Санду Мария, Тэрыцэ А., Лупашку Т., Негру Мария, Мошану<br />

Елена, Цуркан С. // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011,<br />

Nr. 2 (314), c.178-184.<br />

Соединения аммония могут быть найдены в природных водах в результате загрязнения<br />

сточными водами или дренажными ливневыми водами из сельскохозяйственных<br />

территорий, где используется азотные удобрения. Исследования показывают, что<br />

поверхностно-активные вещества (ПАВ) присутствуют в воде рек, так как традиционные<br />

биологические методы очистки менее эффективны для их устранения. ПАВ являются<br />

токсичными для бактерий, водорослей, рыб, но отсутствует информация о содержании<br />

их катионных и неионных форм в природных и сточных водах. Эта работа включает<br />

изучение влияния различных поверхностно-активных веществ на биохимический процесс<br />

окисления ионов аммония в природных водах.<br />

Библ. - 19, таб. – 1, рис. – 3.<br />

УДК: 631.432<br />

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ<br />

МОДЕЛЬ ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ. Короновски<br />

А., Жабин В., Русу Мария // Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2011,<br />

Nr. 2 (314), c.184-190.<br />

В статье представлена теоретическая модель динамического моделирования<br />

процессов почвообразования. Модель позволяет по-новому смотреть на процессы,<br />

происходящие с органическим веществом почвы и ее продуктивностью в условиях ее<br />

эксплуатации. Приведены результаты численного эксперимента, демонстрирующие<br />

условия эксплуатации почв, направленные на восстановление их плодородия.<br />

Библ. – 12, рис. – 4.<br />

206<br />

Рефераты


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

ISSN 1857-064X<br />

BULETINUL<br />

ACADEMIEI DE ŞTIINŢE A MOLDOVEI<br />

ŞTIINŢELE VIEŢII<br />

ИЗВЕСТИЯ<br />

АКАДЕМИИ НАУК МОЛДОВЫ<br />

НАУКИ О ЖИЗНИ<br />

JOURNAL<br />

OF ACADEMY OF SCIENCES OF MOLDOVA<br />

LIFE SCIENCES<br />

2 (314)<br />

2011<br />

Chişinău<br />

1


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

2<br />

COLEGIUL DE REDACŢIE<br />

Redactor-şef Teodor FURDUI, academician<br />

Redactor-şef adjunct Ion TODERAŞ, academician<br />

Secretar responsabil Alexandru CHIRILOV, doctor<br />

Gheorghe DUCA, Victor LACUSTA, Valeriu RUDIC,<br />

Gheorghe ŞIŞCANU, Simion TOMA, Andrei URSU – academicieni<br />

Maria DUCA, membru corespondent<br />

Marian-Traian GOMOIU, membru corespondent al Academiei Române<br />

Victor ROMANENCO, academician al ANŞ a Ucrainei<br />

Mihail ROSCEVSKII, academician al AŞ a FR<br />

Nicolae BARBACAR, doctor habilitat, profesor cercetător<br />

Murat KIZIL, profesor, Turcia<br />

Almantas SIMKUS, doctor, profesor, LITUANIA<br />

Liliana CEPOI, Valentina CIOCHINĂ,<br />

Laurenţia UNGUREANU - doctori<br />

Ediţie susţinută de Consiliul Suprem pentru<br />

Ştiinţă şi Dezvoltare Tehnologică al AŞM<br />

Adresa redacţiei:<br />

MD - 2028, or. Chişinău, str. Academiei, l, etaj 3, birou 306.<br />

Secţia de Ştiinţe Biologice, Chimice şi Ecologice a AŞM<br />

tel. (+373 22) 72 50 71<br />

E-mail: sbiochim@asm.md<br />

Tehnoredactare computerizată:<br />

Victor CIOCÂRLAN<br />

Format 70x108 1/16. Tiraj 200<br />

Tipogra a AŞM str. Petru Movilă, 8. MD-2004;<br />

Chişinău, Republica Moldova


Buletinul AŞM. Ştiinţele vieţii. Nr. 2 (314) 2011<br />

COLECTIVELE DE REDACŢIE<br />

FIZIOLOGIA ŞI SANOCREATOLOGIA<br />

redactor – şef Teodor Furdui, academician<br />

redactor – şef adjunct Valentina Ciochină, doctor, conferenţiar cercetător<br />

Victor Lacusta, academician<br />

Mihail Roscevskii, academician al AŞ a FR (Rusia)<br />

Eugen Ştirbu, doctor, conferenţiar cercetător<br />

FIZIOLOGIA ŞI BIOCHIMIA PLANTELOR<br />

redactor – şef Simion Toma, academician<br />

secretar responsabil Anastasia Ştefârţă, doctor habilitat, profesor cercetător<br />

Gheorghe Şişcanu, academician<br />

Alexandru Dascaliuc, doctor habilitat, profesor universitar<br />

Gheorghe Tudorache, doctor, conferenţiar cercetător<br />

GENETICA, BIOLOGIA MOLECULARĂ ŞI AMELIORAREA<br />

redactor – şef Maria DUCA, membru corespondent<br />

secretar responsabil Nicolae BARBACAR, doctor habilitat, profesor cercetător<br />

Vasile BOTNARI, doctor habilitat, profesor universitar<br />

Lucian GAVRILĂ, doctor profesor (România)<br />

Maria GONCEARIUC, doctor habilitat, profesor cercetător<br />

Galina LUPAŞCU, doctor habilitat<br />

ZOOLOGIA<br />

redactor – şef Ion TODERAŞ, academician<br />

redactor – şef adjunct Laurenţia UNGUREANU, doctor, conferenţiar cercetător<br />

secretar responsabil Valerii DERJANSCHI, doctor habilitat<br />

Dumitru MURARIU, m. cor. al Academiei Române (România)<br />

Serghei A. OSTROUMOV, doctor habilitat, profesor (Rusia)<br />

Andrei MUNTEANU, doctor, profesor universitar<br />

MICROBIOLOGIA ŞI BIOTEHNOLOGIA<br />

redactor – şef Valeriu RUDIC, academician<br />

redactor – şef adjunct Liliana CEPOI, doctor, conferenţiar cercetător<br />

secretar responsabil Angela COJOCARI, doctor, conferenţiar cercetător<br />

Victor CROIRORU, doctor (Suedia)<br />

Murat KIZIL, profesor (Turcia)<br />

Gheorghe MERENIUC, doctor habilitat, profesor universitar<br />

ECOLOGIA ŞI GEOGRAFIA<br />

redactor – şef Andrei URSU, academician<br />

redactor – şef adjunct Maria SANDU, doctor, conferenţiar cercetător<br />

secretar responsabil Vasile STEGĂRESCU, doctor, conferenţiar cercetător<br />

Ion DEDIU, membru corespondent<br />

Fiodor COZAR, doctor habilitat, profesor universitar<br />

Nicolae BOBOC, doctor, conferenţiar universitar<br />

3

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!