Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ЛИЧИНОК ТРУТНЕВОГО РАСПЛОДА НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ

Актуальность. Онтогенез насекомых — сложное биологическое явление, затрагивающее все аспекты функционирования систем организма. Онтогенез насекомых может происходить как с метаморфозом, так и без, при этом при индивидуальном развитии особи после выхода из яйца, при нахождении в стадии личинки, происходят перестройки различных ферментативных систем, изменения в функционировании целых групп генов и регуляторных механизмов, обеспечивающих активность разных генных кластеров в тот или иной момент времени онтогенеза насекомого.
Изучение онтогенеза насекомых является важной проблемой биологии, в том числе биохимии и генетики, т. к. позволяет пролить свет на важные аспекты биологии развития и механизмы регуляции работы генов. Разные типы метаболизма, разные механизмы регуляции и функционирования систем развивающегося организма насекомого на разных стадиях возбуждают интерес исследователей по всему миру к данному явлению.
Изучение онтогенеза особей медоносной пчелы Apis nielliferaявляется актуальной задачей современной биологии, т. к. понимание механизмов индивидуального развития различных типов особей пчелиного улья, во-первых, помогает выбирать более оптимальные условиях для формирования здорового потомства в условиях производства продуктов пчеловодства как важной отрасли сельского хозяйства, во-вторых, помогает изучать как фундаментальные. так и частные характеристики индивидуального развития насекомых без метаморфоза. Часть данных особенностей, такие как быстрый рост массы тела за короткий промежуток времени нахождения личинки в ячейках сот, аррсно- токный партеногенез, фенотипический полиморфизм при генетическом однообразии всей пчелиной колонии и механизмы его поддержания изучены уже достаточно хорошо, однако вопросы биохимической регуляции как вышеперечисленных явлений, так и общей регуляции онтогенеза насекомых изучены достаточно слабо.
Целью данной работы является изучение биохимических особенностей онтогенеза трутней — гаплоидных особей пчелиного улья.
Для достижения поставленной пели были решены следующие задачи:
1. Изучить особенности функционирования ферментных систем развивающихся трутней на примере дегидрогеназной, каталазной и сукцинатде- гидрогеназной систем в зависимости от степени развития личинки трутня.
2. Изучить особенности экспрессии генов путём сравнения белково-пен-тидных профилей личинок трутней разного возраста методом обрашённофазной высокоэффективной жидкостной хроматографии в градиенте ацетонитрила.
Магистерская диссертация написана на 60 листах, содержит 27 рисунков, I таблицу и список цитируемой литературы из 50 источников на русском и английском языке.
Купить

В результаты проведённых исследований были получены новые данные о биохимических особенностях личинок трутней в онтогенезе. В особенности были изучено функционирование ферментных систем развивающихся трутней на примере дегидрогеназной. каталазной и сукцинатдегидрогеназной систем в зависимости от степени развития личинки трутня.
Так же были изучены особенности экспрессии генов путём сравнения белково-пептидных профилей личинок трутней разного возраста метолом об- рашённо-фазной высокоэффективной жидкостной хроматографии в градиенте ацетонитрила.
В результате исследований было установлено, что общая дегидрогеназ- иая активность личинок трутней статистически достоверно не изменяется в зависимости от их возраста. Отсутствие изменения общей дегидрогеназной активности. вычисленной пропорционально общему количеству белка в гомогенате. по-видимому, свидетельствует об отсутствии каких-либо стрессовых воздействий на развивающийся организм пчелиной личинки. Общая дегидро- геназная активность, полученная из расчётов без учёта изменения содержания количества белка в гомогенате, демонстрирует медленный рост.
Что касается результатов но измерению каталазной активности можно сказать, что у личинок разного возраста наблюдается статистически достоверное изменение каталазной активности: в гомогенате личинок условной группы «3-е сутки» каталазная активность ниже, чем у личинок группы «5-е сутки», но выше, чем у личинок из группы «7-е суки».
Результаты изменений в активности сукцинатдегидрогеназы, наблюдаемые в зависимости от возраста личинок, аналогичны характеру изменения активности каталазы, что подтверждает предположение о том. что с приближением фазы предкуколки, а затем куколки, у личинки уменьшается активность ферментативных систем, задействованных в окислительных процессах.
По проведенным исследованиям мы можем сделать следующие выводы:
На 4-5 сутки обнаружился максимум содержания белка в корме личинки. Это происходит потому, чтоосновных ферментативных систем, участвующих в синтезе запасных питательных веществ, прежде всего липидов, для увеличения массы жирового тела. Направленность метаболизма личинки, получающей маточное молочко, на синтез липидов из аминокислот путем персаминирования и деградации образующихся продуктов до ацетил-КоА вместе с ускорением энергетического обмена, вызванного быстрым ростом личинки, несколькими актами линьки и стремительным увеличением массы тела повышает продукцию активных форм кислорода, что приводит к активации неспецифичной пероксисомальной системы антиоксидантной защиты, что выражается в повышении активности каталазы.
Так же. увеличение синтетической активности тканей личинки требует больших энергетических затрат, что выражается в увеличении активности ферментных систем, прежде всего цикла Кребса и митохондриальной цепи переноса электронов, с целью продукции АТФ и других макроэргических соеди-нений на повышенном уровне, что и выражается в увеличении сукцинатдегид- рогеназной активности, т. к. этот фермент играет ключевую роль не только в функционировании цикла трикарбоновых как катализирующий реакцию пре-вращения янтарной кислоты в фумаровую, но и как комплекс 11 — компонент цепи переноса электронов, регулирующий её работу путём формирования пула убихинола и поддержания работы Q-цикла.
Анализ полученных данных позволяет сделать окончательный вывод что:
1. Разнообразие белков уменьшается к пятым суткам роста личинок, но приходит в норму к седьмым суткам, если делать вывод по количеству пиков на хроматограммах, что коррелирует с изменением каталазной и сукиннатдегид- рогеназной активности у личинок взятых в эксперимент....
Купить