Целью работы являлось изучение влияния предпосадочной инокуляции семенных клубней (оздоровленных гидропонных миниклубней и клубней репродукции суперэлита) эндофитной бактерией Bacillus subtilis 10-4 на урожайность и качество (фитонутриентный состав) клубней картофеля. В ходе проведенного исследования показано, что при способе инокуляции гидропонных миниклубней и суперэлиты количество клубней на 1 куст картофеля превышало контроль на 35%, урожайность – на 68,5 и 16,7% соответственно, также формировалось больше клубней товарного качества по сравнению с контролем как по количеству, так и по массе. Предобработка клубней эндофитом не оказала влияния на накопление крахмала в клубнях, выращенных из миниклубней и суперэлиты, однако снижала содержание редуцирующих сахаров на 57 и 11%, способствовала более интенсивному накоплению витамина С до 24 и 19%, а также суммы антоцианов до 64 и 67%, соответственно по сравнению с контролем. Содержание азота в клубнях, выращенных из бактеризованных миниклубней и суперэлиты, увеличилось на 15 и 9%, фосфора – на 42 и 15%, калия – на 10 и 7%, меди – на 13 и 8%, железа – на 10 и 6% соответственно по сравнению с контролем без обработки. Таким образом, результаты исследования свидетельствуют о более эффективном повышении урожайности и существенном улучшении фитонутриентного состава клубней (особенно по содержанию фосфора, меди) при использовании для предпосевной инокуляции оздоровленных гидропонных миниклубней в сравнении с клубнями репродукции суперэлита.

В настоящее время исследования бактерий, стимулирующих рост растений, являются актуальными. Ризобактерии способствуют развитию корневой системы, росту растений, улучшают доступность питательных веществ, защищают от болезней, подавляя рост фитопатогенов. Создание новых биопрепаратов на основе местных штаммов ризобактерий, стимулирующих рост растений, является перспективным направлением в агрономии и представляет теоретический и практический интерес. Местные штаммы обладают более высокой адаптивностью к специфическим условиям окружающей среды по сравнению с зарубежными аналогами. Именно такими свойствами, по нашему мнению, должны обладать микроорганизмы из ризосферы эндемика Приольхонья (Ольхонский район Иркутской области, Россия) копеечника зундукского (Hedysarum zundukii), произрастающего в условиях высокой инсоляции и низкого уровня осадков. Цель проведенного исследования заключалась в изучении влияния ризосферных микроорганизмов, выделенных из Hedysarum zundukii, на рост и развитие пшеницы в нормальных условиях и в условиях дефицита воды. В результате проведенной работы установлено, что активность микроорганизмов положительно влияет на рост и развитие пшеницы. При этом при засухе положительное воздействие исследуемых микроорганизмов на растения усиливалось. При обработке семян пшеницы штаммом Bacillus sp. Hz 7 стимулирующее воздействие на рост корней возрастало на 8%. При обработке штаммом Streptomyces sр. Hz 21 оно увеличилось с 19 до 31%, использование штамма Pseudomonas sp. Hz 19 способствовало увеличению корнеобразования на 16%. Полученные результаты подчеркивают потенциал ризосферных микроорганизмов для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к стрессовым условиям.

В статье приведены данные об исследовании влияния экстрактов плодов и волосовидных корней Withania coagulans Dunal на свертывание молока как сырья для производства сыра. Сырный сгусток может быть получен в результате воздействия на белковую фракцию молока молокосвертывающих ферментов. Наиболее широко в мире применяются ферменты животного происхождения. Тем не менее не для всех групп населения подходят сыры, получаемые с их использованием. В связи с этим актуальным является изучение возможности применения в сыроделии растительных протеаз, а также их производство в культурах растительных тканей. Волосовидные корни, получаемые при помощи почвенной бактерии Agrobacterium rhizogenes, могут культивироваться в биоректорах и как правило содержат не только корнеспецифичные метаболиты, но и соединения, характерные для других тканей растения В ходе проведенного исследования с использованием различных буферов проводили экстракцию белка из плодов и волосовидных корней Withania coagulans и оценивали молокосвертывающую активность экстрактов на свежем и сухом цельном молоке. В качестве контрольного образца использовали молокосвертывающий фермент животного происхождения. Активность экстракта плодов Withania coagulans составила 5 ЕД/мг белка. С использованием экстрактов волосовидных корней образование сгустка занимало не менее 6 часов, что говорит о присутствии в них молокосвертывающего фермента в низкой концентрации. Поскольку волосовидные корни Withania coagulans рассматривались в данном аспекте впервые, необходима дальнейшая оптимизация параметров их культивирования, экстракции фермента и его применения.

В настоящее время на рынке представлено огромное разнообразие антисептиков для защиты древесины. Тем не менее до сих пор остается актуальным вопрос о поиске новых фунгицидов, которые будут соответствовать требованиям, предъявляемым для них, а именно: безопасность как для человека, так и для окружающей среды, физическая и химическая стойкость, невысокая стоимость, отсутствие неприятного запаха, отсутствие влияния антисептика на механические свойства древесины и др. Целью настоящей работы являлся поиск эффективного фунгицида для древесины, который по возможности будет отвечать всем предъявляемым требованиям. Нами была синтезирована неполная медная соль полиакриловой кислоты (куприл), охарактеризованная методом инфракрасной спектроскопии. Для оценки биологической активности использовали соединения на основе полиакриловой кислоты различных молекулярных масс. В ходе исследования с помощью атомно-адсорбционной спектроскопии подобран наиболее подходящий метод нанесения раствора куприла на древесину. Исследована фунгицидная и антибактериальная активность для полученного антисептика. Показано, что наиболее подходящим способом нанесения раствора куприла на поверхность древесины является нанесение с последующей температурной сушкой (105 °С). Куприл со средней и высокой молекулярной массами оказался наиболее активен против грибов разных таксономических групп – Trichaptum laricinum, Trichoderma harzianum, Hormonema macrosporum, а также проявил активность против гриба, устойчивого к меди – Fomitopsis pinicola. Проверка антибактериальной активности показала, что куприл с разными молекулярными массами полиакриловой кислоты одинаково подавлял рост бактерий Enterococcus durans и Bacillus subtilis, однако подавление Escherichia coli наблюдалось только в случае наибольшей молекулярной массы.

Каллусные культуры давно используются во многих работах для изучения физиологических процессов и влияния факторов окружающей среды на растительный организм. Большое значение, в том числе и для сельского хозяйства, имеют каллусные культуры злаков, в частности пшеницы Triticum aestivum L. Тем не менее индукция каллуса и его эффективный рост осложняются генетическими и физиологическими особенностями конкретного вида или сорта. В связи с этим целью проведенного исследования было изучение особенностей роста каллусных культур озимой и яровой пшеницы на разных питательных средах, а также выявление оптимальной среды для индукции каллусогенеза и эффективного роста каллусов. В качестве эксплантов использовали зародыши набухших и сухих семян. Зародыш изолировали от семени и инкубировали на среду Мурасиге – Скуга, среду Гамборга и среду Чу, модифицированную микросолями среды Блейдса, в асептических условиях. В качестве регулятора роста использовали 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту в концентрации 2,5 мг/л. Зародыши культивировали в течение 3 недель в темноте при температуре 26 °С. Для оценки эффективности питательных сред регистрировали частоту каллусогенеза и прирост биомассы каллуса. Активная индукция каллусогенеза наблюдалась на всех используемых средах в культуре сухих зародышей озимой и яровой пшеницы. В случае использования набухших зародышей максимальная частота каллусообразования у озимой пшеницы наблюдалась на среде Мурасиге – Скуга, у яровой – на среде Гамборга. Учитывая скорость роста каллусов, наиболее подходящими для культивирования эксплантов озимой пшеницы были среды Мурасиге – Скуга и Чу, а для культивирования эксплантов яровой пшеницы – среда Гамборга.

В настоящее время основным источником натурального каучука является гевея бразильская (Hevea brasiliensis). Актуальность поиска альтернативных источников натурального каучука связана с зависимостью его производства лишь от одного вида растения, изменениями климата и распространением грибковых заболеваний. Лучшей альтернативой гевее бразильской являются каучуконосные одуванчики Taraxacum kok-saghyz Rodin, Taraxacum hybernum Steven, Taraxacum pobedimovae Schischk и некоторые другие. Ввиду большого числа проблем, возникающих при полевом возделывании каучуконосных одуванчиков, целью проведенной работы стали исследования по их гидропонному выращиванию. В испытанной нами технологии для выращивания каучуконосных одуванчиков были использованы стандартная гидропонная установка, твердый грунт в виде нейтрального торфа, 1/8 раствора Хогланда – Арнона, а также биопрепараты Фитоспорин-М (Bacillus subtilis) и Триходерма вериде (Trichoderma viride). Наибольшую сырую и сухую массу корней набирали гидропонные Taraxacum kok-saghyz, причем в 10 раз большую, чем при выращивании в почвенных условиях. Тем не менее наибольшее содержание каучука на сухую массу корней было обнаружено у гидропонных Taraxacum pobedimovae. В целом наилучшие показатели продукции каучука на объем использованного торфа были характерны для гидропонных Taraxacum kok-saghyz и Taraxacum pobedimovae, тогда как для почвенных одуванчиков этот показатель был на порядок ниже. Полноценные зрелые семена в условиях гидропоники дали только Taraxacum pobedimovae и Taraxacum hybernum. С учетом накопления биомассы корней и каучука, а также семенной продуктивности наиболее предпочтительным для гидропонного выращивания является Taraxacum pobedimovae.

Зубной камень является одной из основных причин кариеса, гингивита и пародонтита. В его образовании принимают участие различные бактерии, которые формируют зубной налет на поверхности зубов. Если налет сохраняется на эмали в течение более 12 дней, он постепенно подвергается процессу минерализации посредством пропитывания солями и прочно прикрепляется к поверхности зуба, образуя зубной камень. Целью проведенного исследования являлось изучение возможности использования комплекса томатной пасты и клюквенного сока в качестве антибактериального средства для санации ротовой полости и удаления зубного камня у человека и животных. Для получения комплекса томатной пасты и клюквенного сока плоды томата по отдельности промывали водой и гомогенизировали путем перетирания. Гомогенизированную массу центрифугировали для разделения, образовавшуюся томатную пасту и клюквенный сок смешивали до получения однородной массы. С помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии было показано, что смесь, состоящая из томатной пасты и клюквенного сока в соотношении 1:1, способствует разрушению биопленок золотистого стафилококка и изолятов Streptococcus sp., полученных из ротовой полости, и приводит к гибели этих бактерий в составе биопленки (зубного налета). Кроме того, экспозиция зубного камня комплекса томатной пасты и клюквенного сока в течение 20 дней приводит к разрушению зубного камня более чем на 80%. Таким образом, смесь томатной пасты и клюквенного сока может быть перспективным антибактериальным и очищающим средством для гигиены полости рта.

Целью проведенной работы являлось сопоставление влияния нефти, дизельного топлива и моторного масла на капиллярную влагоемкость и гигроскопическую влажность серой лесной почвы, а также оценка изменения этих параметров нефтезагрязненных почв после обработки полисорбатом-80. В почву вносили воду, промывной раствор (с концентрацией детергента 1, 5 и 10 г/л) и непрерывно перемешивали на шейкере (60 об/мин) в течение 1 ч при 20 °С. Показано снижение исследуемых агрофизических параметров почв при их загрязнении нефтью, дизельным топливом и моторным маслом в концентрациях 50, 150 и 300 мл/кг. При этом действие моторного масла на капиллярную влагоемкость было более выраженным, чем влияние нефти и дизельного топлива в аналогичных концентрациях, а на гигроскопическую влажность – наоборот, менее выраженным. Промывка загрязненных почв полисорбатом-80 частично восстанавливала эти агрофизические параметры, однако они оставались ниже, чем у исходных образцов. Эффективность полисорбата-80 подтверждает и снижение фитотоксичности загрязненных почвенных проб после промывки растворами детергента. При этом при уровне загрязнения почвы нефтепродуктами до 150 мл/кг более эффективными были растворы, содержащие 5 г/л полисорбата-80, а при уровне загрязнения 300 мл/кг рекомендуется повышать концентрацию детергента до 10 г/л. Рекомендуемое для проведения очистки соотношение почвы, промывного раствора и воды составляет 1:1:4 (по массе). Таким образом, продемонстрирована перспективность использования полисорбата-80 для ослабления негативного влияния нефтезагрязнения почвы.

Среди устойчивых к биологической деструкции органических соединений особое место занимают антибиотики, так как возрастающий с каждым годом объем их потребления привел к тому, что их обнаруживают практически во всех компонентах водных экосистем. При использовании усовершенствованных окислительных процессов удается достичь конверсии не только целевых соединений, но и промежуточных продуктов их реакций, которые нередко являются более токсичными. Пристальное внимание уделяется использованию в качестве прекурсоров активных форм кислорода персульфатов, активированных комбинированными методами, включающими ультрафиолетовое излучение. Среди современных безртутных источников выделяют KrCl-эксилампы с квазимонохроматическим излучением. В настоящей работе впервые исследованы кинетические закономерности окисления β-лактамного антибиотика цефтриаксона и минерализации общего органического углерода персульфатом при воздействии УФ-С-излучения KrCl-эксилампы. Дана сравнительная оценка различных окислительных систем. Установлено, что эффективность деструкции целевого соединения возрастает в ряду {S₂O₈ ^2-} << {УФ} < {Fe²⁺/S₂O₈ ^2-} < {УФ/S₂O₈ ^2-} < {УФ/Fe²⁺/S₂O₈ ^2-}. Минерализация общего органического углерода достигается только в окислительных системах {УФ/Fe²⁺/S₂O₈ ^2-} > {УФ/S₂O₈ ^2-}. Оптимальные условия для полной конверсии цефтриаксона и глубокой минерализации общего органического углерода (43–60%) в системе {УФ/Fe²⁺/S₂O₈ ^2-} реализуются при мольном соотношении [S₂O₈ ^2-]:[Fe²⁺] = 10. Доказано, что в процессе деструкции цефриаксона и минерализации общего органического углерода принимают участие как сульфатные анион-радикалы, так и гидроксильные радикалы. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования УФ-С-излучения KrCl-эксилампы в комбинированной окислительной системе {УФ/Fe²⁺/S₂O₈ ^2-} для эффективной деструкции β-лактамных антибиотиков.

Известно, что в Монголии сосредоточены большие запасы угля (173 млрд т), в том числе страна богата высокосортным битуминозным углем, суббитуминозным углем и бурым углем. На основе данных видов углей можно организовать производство активированного угля по сравнительно простой технологии. Потребление активированного угля постоянно увеличивается, поскольку он используется в таких важных областях, как очистка сточных вод и питьевой воды, контроль загрязнения атмосферы, разделение газовых смесей, рекуперация растворителей и т.д. К сожалению, на данный момент активированный уголь в Монголии не производится, поэтому Монголия импортирует 700–800 т активированного угля в год по цене 700–900 долл. США за тонну. Для проведения исследования нами были выбраны несколько образцов высокосортного угля из Монголии, включая угли Таван Толгой IV, Нарийн Сухаит (оба являются битуминозными коксующимися углями из южной части Монголии), а также угли месторождения Сайхан-Овоо (высокосортный каменный уголь из северной части Монголии). Данные угли были обогащены раствором хлористого цинка и подвергнуты полукоксованию (карбонизации) с целью получения основного сырья для производства активированного угля. Активированный уголь был получен на основе этих карбонизированных углей путем их активации предварительно нагретым водяным паром в течение 120 мин. В результате работы были определены основные технические характеристики исходных образцов угля и полученных образцов активированного угля, а также их микропористые свойства, такие как йодное число, адсорбционная способность по метиленовому синему и удельная площадь поверхности. Предложена технологическая схема получения активированного угля из рассмотренных видов угля.

Известно, что отработанный кизельгур (диатомит, диатомовая земля), являющийся одним из основных отходов пивоваренного производства, можно использовать в качестве адсорбента для очистки воды от сырой нефти. Термическая и химическая модификация этого отхода пивоварения увеличивает его нефтеемкость. Целью проведенного исследования являлось получение сорбента для очистки воды от нефти на основе различных модификаций отработанного кизельгура. Предварительные исследования показали, что на процесс модификации отработанного диатомита влияют химическая природа и концентрация модифицирующего вещества, температура и продолжительность воздействия. Щелочная модификация отработанного кизельгура эффективнее, чем кислотная, наибольшее влияние на нефтеемкость оказывает модификация раствором гидроксида натрия. Максимальной нефтеемкостью обладает отработанный диатомит, модифицированный 1,5 М раствором гидроксида натрия при температуре 75 °С в течение 120 мин. Для оптимизации методики получения адсорбента, применяемого для очистки воды от нефти, на основании данных предварительных опытов с помощью системы статистического анализа Statistica 10.0 был построен полный факторный план эксперимента и проведены дополнительные опыты. Анализ карты Парето стандартизированных эффектов показал, что на процесс модификации отработанного кизельгура достоверно влияют концентрация модифицирующего реагента и температура проведения процесса модификации, поэтому для получения адсорбента, применяемого для очистки воды от нефти, наиболее оптимальной и эффективной является методика модификации 1,5 М раствором гидроксида натрия при температуре 75 °С в течение 30 мин.

Целью исследования являлось установление условий образования гель-структуры для систем вода – оксиэтилированный нонилфенол и вода – оксиэтилированный нонилфенол – высаливатель. В ходе проведенной работы был выполнен анализ научно-технической литературы по проблемам применения поверхностно-активных веществ в экстракционных процессах. Показано, что перспективными экстракционными системами являются системы, содержащие неионогенные поверхностно-активные вещества. Изучено влияние концентрации неионогенных поверхностно-активных веществ и температуры на образование гель-структуры в водных растворах. Рассмотрена проблема применения оксиэтилированных нонилфенолов в гель-экстракции. Визуально-политермическим методом получены фазовые диаграммы для систем вода – неонол АФ 9-6 и вода – неонол АФ 9-6 – сульфат натрия. Установлены условия гелеобразования для систем вода – неонол АФ 9-6 и вода – неонол АФ 9-6 – сульфат натрия. Показано, что для образования геля в системе вода – оксиэтилированный нонилфенол (неонол АФ 9-6) концентрация поверхностно-активного вещества должна превышать 25 масс.%. Установлено, что для образования гель-структуры при более низких концентрациях неонола АФ 9-6 необходимо вводить высаливатель – сульфат натрия. Получены фазовые диаграммы систем вода – оксиэтилированный нонилфенол – сульфат натрия в области температур 20–65 °С. Установлено, что гель-структура образуется при соотношении оксиэтилированного нонилфенола и сульфата натрия, равном 3:1 по массе. Показано, что минимальная концентрация неонола АФ 9-6 и сульфата натрия для гелеобразования составляет 15 и 5 масс.%, соответственно. Увеличение концентрации неонола АФ 9-6 и сульфата натрия до 24 и 8 масс.% соответственно приводит к снижению температуры гелеобразования до 46 °С.

Целью исследования являлось проведение синтеза амидов разного строения с последующим их испытанием в летних гидроочищенных дизельных топливах различного углеводородного состава в качестве диспергаторов парафинов совместно с депрессором на основе сополимера этилена и винилацетата. Для испытуемых базовых летних гидроочищенных дизельных топлив были определены молекулярно-массовое распределение н-алканов, фракционный состав, плотность, кинематическая вязкость, низкотемпературные характеристики, содержание серы. Синтез целевых соединений проводился по известным методикам. Их структуры были подтверждены методом инфракрасной спектроскопии. Для каждого продукта были определены щелочное число и кислотное число с помощью методов, описанных в стандартах ASTM. Оценка низкотемпературных параметров осуществлялась по известным методикам стандартов ASTM, отечественных государственных стандартов, а также СТО 11605031-041-2010 Всероссийского научно-исследовательского института по переработке нефти. В результате проведенной работы для полученных образцов дизельных топлив, в том числе содержащих композиции присадок, определены низкотемпературные характеристики: температура застывания, температура помутнения, предельная температура фильтруемости, а также седиментационная устойчивость в условиях холодного хранения. Установлено, что синтезированные в работе амиды в зависимости от их алкенильного радикала, а также состава испытуемого дизельного топлива улучшают низкотемпературные свойства топлив, в частности повышают седиментационную устойчивость в условиях холодного хранения. Проведено исследование зависимости проявления диспергирующих свойств синтезированных амидов от их строения и молекулярно-массового распределения н-алканов в базовых летних дизельных топливах.

Перспективным направлением в области переработки полимерных материалов является разработка самоармированных полимерных композитов, представляющих относительно новую группу композиционных материалов. Метод самоармирования позволяет комбинировать материалы одного полимера с различными молекулярными, супрамолекулярными и структурными особенностями. При этом высокие адгезионные и механические свойства самоармированных композитов обусловливаются образованием гомогенной системы с отсутствием межфазной границы. Вместе с тем самоармирование рассматривает возможность использования полимерных отходов для создания высокопрочных композитов, что обеспечивает снижение экологической нагрузки. Целью проведенного исследования являлось изучение фазового состава и свойств самоармированных полимерных композитов на основе политетрафторэтилена. Самоармированные композиты готовили смешением порошков промышленного и переработанного политетрафторэтилена, а затем подвергали компрессионному формованию и свободному спеканию. Методом рентгенофазового анализа рассчитывали степень кристалличности полученных материалов (41–68%). Результаты динамического механического анализа показали, что при введении порошка регенерированного политетрафторэтилена в промышленный политетрафторэтилен модуль упругости значительно увеличивается (до 2,0–3,1 ГПа). Исследование деформационно-прочностных характеристик показало возможность использования до 30 масс.% переработанного политетрафторэтилена, полученного путем механического истирания, для создания композитов с хорошими эксплуатационными свойствами. Итоги работы также иллюстрируют факт того, что фазовое состояние материала зависит от способа переработки полимерных отходов и является определяющим для теплостойкости и механических свойств полученных самоармированных полимерных композитов.

Одной из наиболее серьезных проблем здравоохранения во всем мире является повышение устойчивости к антибиотикам. Следствием этой проблемы являются сложности при лечении некоторых заболеваний, рост смертности, увеличение медицинских расходов. Известно, что передача через пищевые цепи представляет собой один из важнейших путей распространения устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий. По данным, представленным в российской и зарубежной литературе, молочнокислые бактерии могут служить резервуаром для передачи генов устойчивости к антибиотикам. В связи с этим важное значение имеет изучение антибиотикорезистентности штаммов молочнокислых бактерий, применяемых при производстве пищевых продуктов, особенно тех, которые не проходят термообработку перед употреблением в пищу. Целью проведенного исследования являлось изучение устойчивости к антибактериальным препаратам молочнокислых бактерий вида Latilactobacillus sakei. В работе было исследовано четыре штамма бактерий этого вида. Исследование было проведено с применением диско-диффузионного метода. Установлено, что изученные штаммы не обладали устойчивостью к большинству рассмотренных антибиотиков. Наименьшую устойчивость к антибиотикам показал штамм DSM 20017, который являлся чувствительным ко всем исследованным препаратам. Остальные изученные штаммы также продемонстрировали чувствительность к большинству препаратов, но показали промежуточную чувствительность к отдельным антибиотикам. Для более полной характеристики устойчивости молочнокислых бактерий вида Latilactobacillus sakei к антибиотикам требуется проведение дополнительных исследований, касающихся фенотипической устойчивости изучаемых штаммов.