Исследования на насекомых

Остается, однако, фундаментальная и так и не решенная до сих пор проблема, касающаяся этих широко распространенных вторичных метаболитов. Попросту говоря, каковы их биологические функции В связи с этим некоторые исследователи полагают, что эти вещества являются отходами метаболизма, хотя многие из них токсичны для организма, который продуцирует их до тех пор, пока они не выбрасываются в окружающую среду (например, летучие монотерпены, образуемые многими растениями) или не превращаются в безвредные вещества в самом организме. Другие исследователи считают вторичные метаболиты и в особенности те, которые обнаруживаются в растениях, важными факторами совместной эволюции растений, животных и насекомых. Эта точка зрения заключается в том, что выборочное стремление некоторых животных и насекомых к опустошению фауны определяется качеством производимой растениями химической продукции. Это, в свою очередь, приводит к выработке растениями таких соединений, которые отталкивают животных и других травоядных и тем самым смягчают процесс истребления растений. В настоящий момент взгляды биологов по вопросу о том, какая из этих двух гипотез верна, четко разделяются, и первым шагом на пути к пониманию функции вторичных метаболитов в организме является выяснение их биологического происхождения. Химики-органики достигли существенного прогресса в этой области за последние два десятилетия, и в результате сейчас четко вырисовываются пути, по которым происходит биосинтез многих вторичных метаболитов. Эти исследования, обобщен-ные в конце тома 11 русского издания (в заключительных главах тома 5 английского издания) [c.15]

Холестерин впервые был выделен из желчных камней еще в 1784 г., и с тех пор специалисты в области химии, биохимии, физиологии и медицины неизменно интересуются им. Достаточно сказать, что за исследования, связанные с этим стерином, было присуждено тринадцать нобелевских премий. Такое внимание объясняется важной ролью, которую играет эта молекула в биохимии и физиологии животных. Она составляет важнейший элемент структуры мембран всех клеток, всегда присутствует в плазме крови. В последнем случае водонерастворимый стерин удерживается в растворенном состоянии потому, что входит в состав мицелл, образованных его сложными эфирами с жирными кислотами, фосфолипидами и белками. Количество холестерина в человеческом организме достигает 150 г, из которых примерно 10 г находится в крови. Все животные, за исключением насекомых, обладают способностью к его биосинтезу, который происходит в печени. [c.263]

Первоначально в качестве пестицидов применялись преиму щественно неорганические вещества—соединение мышьяка, ртути, меди и др. С 30-х годов текущего столетия начали проводиться интенсивные исследования в области синтеза и испытаний органических пестицидов, которые в последние десятилетия приобрели наибольшее значение. Органические пестициды более эффективны и экономичны, так как расходуются в небольших количествах (часто 1—10 кг и менее на 1 га посевов), многие органические пестициды обладают избирательным действием, например поражают сорняки, но практически безвредны для культурных растений. Многообразие растительного и животного мира (только насекомых существует свыше 750 000 видов), различия климата, почв и других условий вызывают необходимость применения широкого ассортимента пестицидов, который к настоящему времени насчитывает несколько сотен препаратов и быстро пополняется новыми все более эффективными веществами. Большое внимание уделяется получению пестицидов избирательного действия, препаратов, мало токсичных для человека и домашних животных, а также пестицидов, не накапливающихся в почве. [c.336]

Ее опытами было установлено, что АХ, приложенный извне, действительно не вызывает никакой реакции в локомоторных мышцах большинства исследованных насекомых в имагинальной стадии. Однако из это го факта нельзя сделать вывод об отсутствии роли АХ в качестве медиатора возбуждения в нервно-мышечном приборе. Стоит нарушить связь мышцы с центральной нервной системой путем перерезки двигательного нерва, как через несколько дней (2— [c.563]

При исследовании насекомых, погибших от болезни, по гистологическим препаратам можно установить, что определенные ткани в момент фиксации препарата были уже мертвыми, в то время как другие полностью функционировали. У насекомых, не находящихся в диапаузе и поглощающих пищу, разложение тканей тела, приводящее к смерти, всегда начинается с кишечника. Если в кишечнике отсутствует пища и нет микробов, насекомое может оста- [c.27]

Следовательно, хозяин является одним из важных факторов, с которыми необходимо считаться и который надо проверять в любом тщательном и особенно количественном исследовании насекомых-паразитов. Данные о поведении, плодовитости, продолжительности жизни, размерах, даже описания строения. — ничто из этого не имеет абсолютного постоянства для вида и не может рассматриваться в качестве биологической константы паразита без обнаружения и регистрации его хозяина [1707]. Само собой разумеется, что в сущности столь же важно правильно определить хозяина, как и энтомофага. [c.188]

Благодаря присутствию спор или цист зараженные насекомые могут приобретать непрозрачный, беловатый вид или обесцвечиваться иным образом. В некоторых случаях зараженное насекомое может фактически не иметь никаких внешних признаков болезни, за исключением некоторой вялости. После гибели больное насекомое может темнеть и высыхать до хрупких остатков, но обычно эти изменения происходят гораздо медленнее, чем при бактериальных инфекциях. Микроскопическое исследование насекомых, зараженных простейшими, обычно выявляет присутствие спор или других стадий в тканях. [c.416]

При тщательном исследовании условий применения этих репеллентов было установлено, что лучшей формой их использования является паста, втираемая в волосяной покров животного. Длительность действия репеллентов зависит от стабилизирующих добавок и может достигать 9—13 дней. Отмечено, что на солнце репелленты быстрее теряют свою активность, чем в тени, поэтому они более удобны для борьбы с конюшенными мухами и другими насекомыми. [c.227]

Детальная структура саркомера оставалась неясной до 1953 г., когда Г. Хаксли, исследуя тонкие срезы мышц под электронным микроскопом, обнаружил, что белковые нити расположены строго упорядоченным образом [83]. Оказалось, что толстые нити диаметром 12—16 нм и длиной 1,5 мкм уложены в форме шестиугольника диаметром 40—50 нм и проходят через весь А-диск (рис. 4-21, ). Между этими толстыми нитями проходят тонкие нити диаметром 8 нм, простираясь от Z-пластин-ки на расстояние 1,0 мкм. Исследование мышцы в состоянии сокращения показало, что 1-диски в ней почти исчезают, а область перекрывания толстых и тонких нитей увеличивается это означает, что в процессе сокращения тонкие и толстые нити скользят друг относительно друга. В скелетной мышце саркомер укорачивается до , 7—1,8 мкм в летательной мышце насекомых это укорочение не столь велико, однако процесс сокращения многократно повторяется с очень высокой частотой. [c.318]

Растворенные молекулы миозина могут агрегировать, образуя палочки, аналогичные толстым мышечным нитям. Поскольку диаметр таких нитей составляет 14 нм, в них должно быть упаковано большое число молекул миозина (их диаметр 2 нм). Электронно-микроскопические исследования показали, что из толстых нитей выступают головки, интервал между которыми - 43 нм. Однако в области М-линии головки отсутствуют это дает основание думать, что агрегация мономеров миозина происходит здесь по принципу хвост к хвосту . Предполагается, что в миозиновых нитях скелетной мышцы [87] плотно упакованы 300 молекул миозина (до 30 палочек в поперечном сечении нити) в центре имеется небольшая полость (рис. 4-23). На самом деле структура может быть несколько иной — на каждый повторяющийся участок спирали длиной 14,3 нм может приходиться 3 (а не 4) головки [88]. В миозиновых нитях содержится также в небольших количествах другой белок, С-белок [88]. В летательных мышцах насекомых способ упаковки миозиновых палочек иной. [c.323]

Как всегда в начале нового исследования, была изучена литература, чтобы убедиться, что данная проблема еще не разрешена при этом обнаружилось несколько интересных фактов. Во-первых, подтвердилась правильность основного предположения, что самцов насекомых в ряде случаев привлекает к самкам именно запах, а не радиоволны или какой-нибудь другой, еще не известный раздражитель, В некоторых случаях даже были выделены и идентифицированы чистые химические вещества, обусловливающие этот запах впоследствии оказалось возможным использовать их в качестве приманок в ловушках. Самцы насекомых попадают в ловушки даже несмотря на то, что вместо самки там имеются лишь ничтожные следы вещества, имитирующего запах этой самки. Некоторые авторы отмечали, что самцы насекомых должны обладать удивительно тонким обонянием по сравнению, например, с человеком, так как они прекрасно чувствуют запахи в количествах, совершенно не воспринимаемых человеком. [c.24]

Дрожжевые системы экспрессии стали играть важную роль в получении гетерологичных белков для научных, промыщленных и медицинских целей. Однако, как показали исследования, ни одна из них не может гарантировать получение аутентичного белка любого гена. По этой и ряду других причин были разработаны системы экспрессии генов с использованием клеток насекомых и млекопитающих. [c.143]

Вместе с тем, по мнению авторов, становится все более очевидной необходимость введения курса биохимии в систему химического образования. Это важно как с чисто прагматической точки зрения, так и для формирования более цельного мировоззрения специалистов-химиков. Направленный синтез биологических веществ — лекарственных препаратов, гербицидов для борьбы с сорняками в сельском хозяйстве, инсектицидов для истребления вредных насекомых, развитие методов анализа, имеющих диагностическую значимость, изучение природы воздействия токсических веществ на человека и другие живые организмы — все это и многое другое требует понимания механизма взаимодействия химических веществ с биологическими системами. Без этого химические исследования имеют в основном эмпирический характер. В то же время биохимические процессы все в большей мере начинают использоваться для осуществления химических превращений вне живых организмов, и знание возможностей биохимии существенно обогащает арсенал подходов, с помощью которых химик может решать стоящие перед ним проблемы. Особенно существенно для химика знание основ биологического катализа как наиболее совершенного класса каталитических процессов, принципы которого могут открыть новую страницу в развитии науки о катализе в целом. Широко обсуждается и в ряде случаев уже реализуется использование сложных биохимических структур в качестве биосенсоров для аналитических целей и в перспективе для развития принципиально новой базы для электроники. [c.8]

Этические. Успехи и возможности генной инженерии далеко не однозначно воспринимаются человеческим сообществом, причем приоритеты неприятия время от времени изменяются. Вначале общественное мнение было встревожено генетической модификацией кишечной палочки Е. соИ. Предполагалось, что эти генетические трансформанты выйдут из-под контроля и станут причиной многих страшных заболеваний. К началу 90-х гг XX в., когда оказалось, что эти страхи безосновательны, внимание переключилось на трансгенные растения. К этому времени большие успехи в получении транс-генных сои, картофеля, кукурузы и других сельскохозяйственных культур были достигнуты в США. Преимущества устойчивых к сорнякам, насекомым и другим условиям окружающей среды растений были очевидны, однако потребление генно-инженерных растительных продуктов в США и особенно в странах Западной Европы было ограничено из-за боязни отдаленных последствий воздействия генетически измененных продуктов питания. То же самое касается трансгенных животных с повьппенным содержанием гормона роста — соматотропина. Можно полагать, что в основном эти опасения безосновательны, хотя бурно развивающиеся генно-инженерные исследования должны находиться под контролем сообщества ученых, общественности и правительственных организаций. [c.508]

Широко применяется для борьбы с вредителями запасов (норма расхода 25—60 г/м ) и для фумигации почвы против вредителей растений и сорняков. По эффективности действия на вредителей растений приближается к цианиду водорода, но более безопасен для самих растений и семян. Тем не менее следует иметь в виду, что при использовании метилбромида для фумигации запасов всхожесть зерна снижается. Как показали исследования с помощью меченного по углероду препарата, при нормальных температуре и давлении метилбромид ведет себя как метилирующий агент, реагируя с веществами, входящими в состав зерна, тем самым он нарушает протекание нормальных жизненных процессов. По-видимому, аналогично метилбромид взаимодействует с жизненно важными системами в организме насекомых. [c.50]

В каждом случае приводятся краткие данные о способе получения вещества, его хозяйственном использовании, об антропогенных источниках поступления в окружающую среду, о содержании веществ в воздухе, воде, почве, биомассе. Уделено внимание миграции и трансформации загрязнителя в структурах окружающей среды представлены сведения о его влиянии на экологические системы. Достаточно подробно охарактеризовано токсическое действие каждого загрязнителя на растительность, насекомых, гидробионтов, животных и человека отмечены особенности острого и хронического действия, картина отравления, даны характерные концентрации и дозы, приведены данные патолого-анатомического исследования, гистологическая картина, краткие сведения о механизме действия и биохимических особенностях. Даны утвержденные в законодательном порядке соответствующими органами Минздрава СССР гигиенические нормативы вместе со ссылками на нормативные документы. Кратко охарактеризованы методы индикации и количественного определения каждого загрязнителя в организме [c.11]

Для иллюстрации здесь приводится типичная процедура исследования насекомых, "обработанных малатионом [61]. 4 г насекомых гомогенизируют в гомогенизаторе Лурда с 80 мл хлороформа и 80 мл воды, содержащими такое количество трихлоруксусной кислоты, чтобы pH был около 2,5. Смесь фильтруют через целит в колбу Бюхнера, а осадок на другой воронке промывают 40 мл метилового спирта и 40 мл ацетона фильтрат упаривают досуха, а осадок переносят в водно-хлороформный фильтрат, который затем центрифугируют, и водный слой отделяют. Хлороформный слой экстрагируют водой, содержащей такое количество NaOH, чтобы pH вытяжки составлял 7— 7,5 водные фракции затем объединяют. [c.412]

Исследование мелких насекомых часто бывает затруднительным, так как их не разделить на части. Как правило, в таких случаях обычно достаточно раздавить экземпляр в капле воды. При серийных исследованиях насекомых, пойманных в природных условиях, часто многие экземпляры оказываются неинфицированными. В этих случаях можно размельчать группы, состоящие из 5, 10 или более экземпляров, и исследовать смешанный материал для обнаружения спор. Если такое исследование иодает надежды, нужно возвратиться к индивидуальным вскрытиям. Иногда лучше фиксировать большое число мелких экземпляров после фиксации им отрезают ноги и крылья и заливают в парафин в пробирке в общей массе. При гистологическом исследовании рассматривают мозаику отдельных экземпляров, срезанных в разных плоскостях, отыскивая инфекцию. [c.284]

Результаты исследований, проведенных нами и другими авторами, свидетельствуют о том, что липоидофильные ФОС легко всасываются через кожу млекопитающих. Наружный покров насекомых также не является препятствием для проникновения [c.101]

Хлороформ СНС1з. Одно время он находил применение для наркоза. Теперь для анестезии используют другие вещества, поскольку хлороформ небезопасен. Большие дозы вызывают смерть, и иногда его используют для умерщвления животных или насекомых при биологических исследованиях. После того как было установлено, что хлороформ обладает канцерогенными свойствами ( 1976), его использование в зубных пастах, средствах от кашля и других лечебных средствах было запрещено. [c.243]

Д.-эталонное антихолинэстеразное в-во при токсиколо-гич. и фармакологич. исследованиях. По зарубежным данным, ранее рассматривался как ОВ. Токсичен для насекомых и теплокровных ЛД50 0,3 мг/кг (обезьяны, внутривенно), вызывает сильный миоз (сужение зрачка) при 0,08 мг/л. Антидот против Д.-атропин. [c.56]

Ингибиторы протеиназ, блокирующие действие трипсина найдены также во многих растениях. Обычно наиболее высокая антипротеиназная активность обнаруживается в семенах и клубнях, но синтез ингибиторов протеиназ может быть индуцирован и в других частях растений повреждением поверхности. Возможно, эти ингибиторы защищают растения от насекомых . Была изучена структура соевого ингибитора трипсина и его комплекса с трипсином. Этот комплекс сходен с комплексом, включающим панкреатический ингибитор трипсина. Однако соевый ингибитор медленно расщепляется, и исследования дифракции рентгеновских лучей показали, что-комплекс существует в виде тетраэдрически связанного ад-дукта, как показано в уравнении (7-13). [c.114]

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ СТРУКТУРОЙ И АКТИВНОСТЬЮ В РЯДУ АРОМАТИЧЕСКИХ АНАЛОГОВ ЮВЕНИЛЬНЫХ ГАРМОНОВ НАСЕКОМЫХ [c.118]

На основе сформированной модели распознавания ювеноидной активности исследован массив из 63 потенциальных аналогов ювенильных гормонов насекомых (ЮГ). К группе наиболее перспективных отнесено 22 соединения, из которых 8 с наибольшей достоверностью можно признать самыми перспективными ЮГ из числа исследованных соединений. Для соединений, показавших низкий уровень ювеноидной активности, предложены направления модификации их структур. С помощью компьютерной системы PASS для этих соединений выявлены дополнительные спектры действия и области применения. [c.118]

Некоторые свойства белков можно объяснить только в свете их функции, т. е. их вклада в более сложную деятельность. Одной из немногих систем, для которых удалось установить корреляцию между функцией белков и функцией органа, является скелетная мышца. Клетка мышцы активируется нервными импульсами (мембранно-направленными сигналами). В молекулярном аспекте мышечное сокращение основано на циклическом образовании поперечных мостиков за счет периодических взаимодействий между миозином, актином и Mg-ATP. Ионы Са и кальцийсвязывающие белки являются посредниками между нервными импульсами и эффекторами. Медиация ионами Са " ограничивает скорость реакции на сигналы включение — выключение и предохраняет от сокращений без сигнала. Напротив, отдельные осцилляции маховых мышц крылатых насекомых контролируются не ионами или подобными низкомолекулярными соединениями, а самими сократительными белками. Эго делает возможными очень быстрые периодические сокращения, которые, будучи инициированы (ионами Са +), протекают сами по себе. В заключение отметим, что исследования мышцы показывают, что в функционировании белка отчетливо проявляется связь между деталями молекулярного строения и деятельностью всего организма. [c.292]

Детальное исследование молекулярной организации генома высших эукариот, особенно млекопитающих, показало, что существенная часть генома, около 10 % общей массы ДНК, образовалась в результате интеграции в геном фрагментов ДНК, синтезирован-лых на РНК-матрицах в результате обратной транскрипции (рис. 118, а). Впервые подобный процесс был описан при исследовании ретровирусов, в геноме которых имеется ген, кодирующий обратную транскриптазу (ревертазу) (см. гл. ХИ1). В геноме млекопитающих, птиц, амфибий и насекомых обнаруживаются ретропо-зоны, представляющие собой внедрившиеся в геном ДНК-копии, синтезированные на разных типах клеточных РНК как на матрицах. Молекулярные механизмы ретропозиции не изучены, остается не установленным источник клеточной обратной транскриптазы. Не ясно, что служит затравкой для ревертазы возможно, это шпилька на З -конце РНК, образующаяся в результате комплементарных взаимодействий. Как будет видно, структура ретропозонов позволяет с уверенностью говорить об участии обратной транскрипции в процессе их образования. Таким образом, наряду с переносом информации от ДНК к РНК осуществляется и обратный процесс — возвращение ее в геном в виде ретропозонов. У млекопитающих ретропозоны составляют более 10 % ДНК следовательно, мощность встречного потока информации от РНК к ДНК может быть существенной, по крайней мере при оценке его во временном эволюционном масштабе. Различают разные типы ретропозонов. [c.222]

Физиология издавна применяет физические методы. На этом основании ряд физиологических исследований зачастую отождествляется с биофизическими. В силу сказанного выще такое отождествление незаконно, пока решаемая задача формулируется как физиологическая, а не физическая. Так, изучение полета насекомых, количественная регистрация нервных импульсов, взмахов крыльев и т. д. остается чисто физиологическим, пдка [c.49]

Основной целью биотехнологических экспериментов на растениях является создание новых сортов культурных растений. Большинство ранних исследований было направлено на получение высокоурожайных сортов растений без изменения их пишевой ценности. В растения вводили гены, обеспечиваюшие их устойчивость к насекомым-вредителям, вирусам, гербицидам, неблагоприятным условиям окружающей среды, и гены, замедляющие старение. Часть этих работ мы рассмотрим ниже. Кроме того, проводились эксперименты по изменению окраски цветов и качества растительньгх продуктов, а также по использованию растений в качестве биореакторов . [c.389]

Эффект был неодинаков для разных насекомых и не абсолютен наиболее выражен он бьш в первых двух случаях. Иногда хороший результат давала обработка растений, синтезирующих протоксин, химическим инсектицидом в низких дозах. Однако для того чтобы определить, как еще больше уменьшить ущерб, причиняемый указанными выше и другими насекомыми-вредителя-ми, необходимы дальнейшие исследования. [c.391]

Различие в токсичности связано с изменением концентрации мест связывания токсина рецепторами мембран, имеется несколько типов участков связывания, что может влиять на степень резистентности насекомого. Происходят последовательные патологические изменения отделение клеток кишечника от мембраны, увеличение секреторной активности эпителиальных клеток кишечника, проницаемости для ионов натрия, увеличение концентрации в гемолимфе ионов калия, паралич кишечника и общий паралич. Исследован процесс переноса эндотоксина из кишечника в гемоцель, его влияние на мембраны везикул. Эндотоксин действует как разобщитель процессов окислительного фосфорилирования и дыхания, нарушает метоболизм в кишечных тканях, транспорт ионов через мембрану. [c.393]

Подбор показателей и длительность опыта. Как уже сказано в общей части, критерием токсичности мы считаем нарушения норм биологической (размножение и плодовитость) и хозяйственной (качество потомства). Биологическая норма должна быть сохранена у всех охраняемых нами гидробионтах, а хозяйственная у промысловых. Поэтому самыми надежными показателями биологической нормы являются численность популяции (количество нарождающейся жизнеспособной молоди) и количество трансформируемого. вещества, как, например, у бактв1рий и простейших (БПК, NO2, NO3, разложение целлюлозы, лигнина, фенола и других веществ). Для рыб, моллюсков и других организмов с длинным биологическим циклом (несколько месяцев) опыты ставятся с особями, находящимися на разных стадиях онтогенеза. Учитывают во время испытания процесс оплодотворения (рыбы), эмбриональное развитие (рыбь, моллюски), выклев, личиночные стадии, окукливание (личинки водных насекомых), выживаемость, рост (мальки и сеголетки рыб). Если у промысловых рыб нельзя определить плодовитость в ряде поколений, то ограничиваются исследованием их реагирования на разных стадиях онтогенеза. Это, конечно, не одно и то же, но в настоящее время такая замена помогает [c.41]

Третьим этапом мероприятия на водоеме являются постановка биологических исследований — рыбная проба и аквариальные опыты с наиболее чувствительными видами рыб. Для этого в делевый садок помещают наиболее чувствительных к токсическим веществам рыб (окунь, ерш, форель, верховка, налим, судак, щука и т. д.) и ведут за ними наблюдения. Одновременно в аквариумах. ставят опыты на исследуемой воде с чувствительными тест-объектами (дафниями, хирономидами, личинками насекомых и рыбами). [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология