"КОСМОС И БИОСФЕРА" 2013 Украина

Влияние экранирования магнитного поля Земли на дифференцировку клеток корня ржи.

Баранова Екатерина Николаевна1, Баранова Галина Борисовна1, Кононенко Неонилла Васильевна1, Харченко Петр Николаевич1, Поляков Владимир Юрьевич1,2

1Москва, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии Россельхозакадемии

2Москва, НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ

Влияние ПМП в различном диапазоне на уровне клеток и тканей является предметом изучения многих исследователей [Богатина, Шейкина, 2011]. В ряде работ было продемонстрировано влияние изменения ПМП на структурные характеристики клеток растений. Отмечены изменения ультраструктуры хлоропластов и митохондрий, ядерного компартмента [Belyavskaya, 2004]. Установлено, что при низких положительных температурах структура ядра обратимо меняется, образуя сложные высокоорганизованные и по видимому динамичные структуры связывающие РНП и конденсированные участки хроматина [Baranova and al., 2011].

В работе изучено влияние искусственно ослабленного и усиленного магнитного поля Земли на структурную организацию клеток корня проростков ржи Secále cereále L.. Для ослабления магнитного поля (0,125 Oe) использовали сферическую емкость с ферромагнитными стенками, усиление магнитного поля (125 mT) достигали использую плоский постоянный магнит. Эксперименты проводили при температуре +22-+240С и в режиме яровизации, при температуре от 0 до +40С, в темноте. Семена замачивали до набухания, затем помещали в соответствующие емкости и выдерживали при заданных температурах 7 и 40 дней соответственно.

                                                                                                  
a239-Рожь,экран,холод-45 дн-T5
Рожь "ВАЛДАЙ" -45 дней +4 гр.С-Экранирование без освещения
                                                                 486-рожь,экран=23грTv36                                                           
                                                                 Рожь "ВАЛДАЙ"- 3 дня +23гр.С-Экранирование без освещения

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
x
x

a238-Рожь, мп, улица45 дн-Tv26
Рожь "ВАЛДАЙ" -45 дней- +4 гр.С-искуств. МП-без освещения
                                                       
                                                                482-рожь-мп-23гр-Tv11
                                                                Рожь "Валдай" - 3 суток, +23 гр.С -искуси. МП- без освещения

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
x
x
a237-Рожь,контр.холод-45 дн-35
Рожь "ВАЛДАЙ" -45 дней- +4 гр.С-контроль-без освещения

                                                                 478-рожь,контр, =23грTv44
                                                                 Рожь "ВАЛДАЙ" -3 суток +23 гр.С-контроль-без освещения


Фиксацию образцов (2,5 % глутаровый альдегид, 1% OsO4), обезвоживание (этанол, окись пропилена) и заключение материала в смолу (Эпон/аралдит) проводили по стандартным методам, принятым в электронной микроскопии. Для светооптического анализа использовали «полутонкие» срезы, регистрацию изображений осуществляли в режиме фазового контраста на микроскопе Olympus BX51 (Olympus, USA). Для электронной микроскопии готовили ультратонкие срезы, образы изучали и фотографировали в микроскопе Н-500 (Hitachi, Япония). Статистическую обработку проводили с использованием программы Cell^A и Excel5,0. Для сравнительного светооптического анализа использовали поперечные срезы корня на уровне основной меристемы для идентичности использовали срезы, на которых имелось одинаковое количество слоев от центральной клетки формирующегося центрального цилиндра. При ультраструктурном анализа использовали строго идентичные клетки эпиблемы и клетки эндодермы первичной коры, располагающиеся в базальной части зоны роста корня.

Полученные данные показывают, что в контрольных проростках ржи, растущих при температуре 0 до +40С, наблюдаются существенные изменения в структуре и размере ядрышек. Кроме того перестают выявляться, наблюдаемые при 240С, имеющие высокую оптическую плотность вакуолярные включения, предположительно белковой природы, а также другие цитоплазматические компартменты, содержащие запасные питательные вещества (ЗПВ). Эти изменения можно трактовать как ускорение утилизации ЗПВ, сопровождающееся подавлением их нормального уровня синтеза, и блокирование процессинга (и, вероятно, транспорта) предшественников рибосом из ядра в цитоплазму.

Экранирование магнитного поля частично снимает эти эффекты. Однако изменяется форма ядрышек, размер же также заметно больше чем в контроле и при наличии воздействий при +240С. Кроме того при 0 - +40С происходит изменение формы ядрышек. Характерная для интерфазы округлая форма, у ряда клеток имеет множественные выросты направленные к периферии ядерной оболочки., что возможно связано с изменением количества клеток в профазе, связанного с выходом из G2 и началом митоза, либо изменением длительности ключевых фаз клеточного цикла, вызывающих неспецифическую задержку структурных преобразований ядерных субкомпартментов.

Действие постоянного магнитного поля, созданного постоянным магнитом, приводит к резкому увеличению размеров ядрышек и к увеличению размеров вакуолей, содержащих ЗПВ. Вакуолярные включения глобулярной формы можно интерпретировать как белковые включения заключенные в лизирующих вакуолях. Подобный эффект был описан в корнях гороха [Belyavskaya, 2004], что может быть вызвано изменением рН, либо нарушением активности или транспорта в вакуоль ферментов ответственных за расщепление запасных белков [Callis, 1995]. В целом, эти изменения можно трактовать как стимуляцию синтеза рибосомной РНК и/или блокирование утилизации ЗПВ.

     В целом полученные данные указывают на существенное влияние параметров постоянного магнитного поля на процессы клеточного метаболизма, контролирующие различные этапы дифференцировки клеток корня.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

x

Структура плодовых оболочек семян пшеницы Tríticum aestívum L, выращенной в условиях космического полета на МКС

Баранова Екатерина Николаевна1, Левинских Маргарита Александровна2, Баранова Галина Борисовна1, Сычев Владимир Николаевич2, Поляков Владимир Юрьевич1,3

1Москва, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии Россельхозакадемии

2Москва, ГНЦ Институт медико-биологических проблем РАН3Москва, НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ

        Несмотря на то, что основные методы выращивания растений в условиях космического полета успешно разработаны (Меркис А.И., Лауринавичус Р.С., 1983; Левинских М.А. и др., 2000), изучение влияния космоса на целые растения и их органы остается актуальной задачей, которая имеет не только практический, но и большой научный интерес.

В настоящей работе методом сканирующей электронной микроскопии проведен анализ плодовых оболочек семян пшеницы Tríticum aestívum L (сорт Super Dwarf), выращенной в мини-оранжерее на МКС, в условиях космического полета. В качестве контроля использовались семена пшеницы, выращенной в аналогичном модуле в институте медико-биологических проблем РАН, при строгом соблюдении идентичных режимов освещения, температуры, влажности и питания (Левинских М.А. и др., 2001, 2002).                                                                                                                                                                                                                                                                                    
Рис.1  -КОНТРОЛЬ
Рис.2  -МКС
Рис.2  -ИСХОДНОЕ

C1 ред Seeds-kontr-03




C2 ред Seeds-MKS-02




C3 ред Seeds-ish.10

Существенные различия обнаружены при изучении  поверхности плодовых оболочек.

На поверхности семян контрольных растений сканирующая электронная микроскопия выявляет клетки эпикарпия, располагающиеся параллельными рядами вдоль длинной оси семени и клетки мезокарпия, расположенные поперечно (рис.1, а).

У семян растений, выращенных на МКС, клетки эпикарпия располагаются менее упорядоченно, часто встречаются участки, лишенные продольных слоев клеток. Наиболее существенное отличие от контроля – формирование на поверхности клеток мезокарпия тонких однородных по толщине фибрилл, ориентированных параллельно клеткам эпикарпия. Внутренняя структура таких фибрилл и их происхождение остаются не известными. Возможно, они представляют собой тела клеток эпикарпия, не завершивших дифференцировку.

В ряде работ показано, что генетических нарушений у растений, выращенных в условиях космического полета, не происходит (Visscher A.M. и др., 2009). Можно предположить, что наблюдаемые нами изменения в развитии семян пшеницы имеют эпигенетическую природу, однако эта гипотеза требует дополнительных экспериментальных подтверждений.

Ультраструктурный анализ ооцитов

Журнал "Акушерство и гинекология", №8-2 за 2012 год

http://www.aig-journal.ru/ru/archive/article/498.html

Грубозернистая деструкция цитоплазмы ооцитов в цикле экстракорпорального оплодотворения: ультраструктурный анализ

Макарова Н.П., Казарян Л.М., Калинина Е.А., Баранова Г.Б., Поляков В.Ю.

Цель исследования. Анализ ультраструктурной организации ооцитов с грубозернистой деструкцией цитоплазмы, полученных в процессе лечения бесплодия методом ЭКО.
Материалы и методы. Пациентка 31 г с первичным трубно-перитонеальным бесплодием в течение 5 лет. Проведена стимуляция по короткому протоколу, получено 11 ооцитов: 2 находились на стадии MII, 6 — MI, 3 — GV. Все ооциты имели выраженную центральную гранулярность. Оплодотворение произошло только в одном зрелом ооците методом ИКСИ, однако дробление зиготы отсутствовало. Незрелые ооциты были зафиксированы в день аспирации и отправлены на ультраструктурное исследование.
Результаты исследования. Электронно-микроскопическое исследование ооцитов выявило деструктивные изменения цитоплазматических компонент: кластеризация органелл в клетке, набухание цистерн гладкого эндоплазматического ретикулума, исчезновение митохондрий и их вакуолизацию.
Выводы. Наблюдаемые ультраструктурные изменения ооцита могут отражать деструктивные процессы, связанные с начавшимся апоптозом, при котором, не смотря на наступившее оплодотворение, дальнейшее эмбриональное развитие клетки невозможно
abal154

a3712x8

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ КАК АБИОТИЧЕСКИЙ ФАКТОР ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

"К "АБИОТИЧЕСКИМ КОМПОНЕНТАМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, необходимым для существования живой природы, относятся: атмосфера, почва, вода, солнечная энергия, воздействие радиации, электромагнитных и тепловых полей, т.е. такие условия воздействия окружающей среды, в которых живые организмы возникли и могут существовать."


Такое явление как яровизация возникло в природе как один из возможных способов растительным организмам пережить холодный зимний период и не только выжить, но и ускорить в процессе яровизации переход к генеративному развитию, приспособившись к тяжелым климатическим нормам местности.

Словарное значение слова "ЯРОВИЗАЦИЯ: физиологическая реакция растения на охлаждение, вызванная адаптацией к сезонным изменениям умеренного климата. Для цветения и образования семян эти растения должны быть подвергнуты воздействию низких положительных температур (2-4гр.С, в зависимости от вида и сорта растений).
Яровизация присуща некоторым двулетним и многолетним растениям, в частности, злакам (рожь,пшеница и др.), корнеплодам (свекла, морковь), а также плодовым деревьям (например, яблоням) в рамках современной экологической физиологии это явление описывается как холодовая реакция диапаузы.

ЯРОВИЗАЦИЕЙ называется также основанный на этом явлении прием контролируемого охлаждения семян перед посевом, позволяющий сократить сроки вегетации растений, и в отдельных случаях обеспечить их вызревание в более холодном климате."
В случае с озимыми злаками хорошо изучены сроки для гарантированного  завершения этого процесса, причем для каждой культуры этот срок индивидулен. Несоблюдение этих сроков в сторону уменьшения приводит к снижентю урожайности и также
гибели при весенних заморозках. Оттепели  в этот период (выше 4 гр.С) также неблагоприятно сказываются на всхожести и будущем урожае озимых зерновых." (см.яровизация http://dic.academic.ru/dic.nsf/ushakov/1099826)


Механизм прохождения яровизации недостаточно изучен и, несмотря на большой интерес к этому природному явлению, требует внимания специалистов не только сельскохозяйственного профиля, но и междисциплинарного подхода.

ТАК ВОТ,
ОДНАЖДЫ,
ЛЕТ ТРИДЦАТЬ НАЗАД,
ИЗУЧАЯ ЗИМОСТОЙКОСТЬ ЗЛАКОВ...

при просмотре в электронном микроскопе апикальной меристемы проростков пшеницы,  подвергнутой воздействию низких положительных температур, мы обратили внимание на присутствие необычных ядер и ядрышек в меристематических клетках растений, появляющихся среди прочих, как выражается наш заведующий, канонических ядрышек. Факт зафиксировали в печати (Аветисова Л.В., Кадыков В.А. Ультраструктура апикальной меристемы проростков пшеницы  при низких положительных температурах // Цитология 1985. Т. 27. С. 28-32)


и впредь стали называть эти структурные завихрения "неканоническими" и сами завихрения "протуберанцами".
Были различные предположения по поводу происхождения этих уродцев и ни одной внятной гипотезы сочинить не смогли.
Среди версий была одна  вовсе безумная - холодильник ЗИЛ  ( железней не придумаешь) с опытными растениями и экранированная согласно инструкции для ЭМ комната, в которой он стоит, не вполне соответствуют полевым условиям.
КСТАТИ, ВОТ ОБОРУДОВАНИЕ  УЦЕЛЕВШЕЕ ОТ ПОСЛЕДНЕЙ РЕВОЛЮЦИИ  (коллаж)
HITACHI-300


HITACHI-500

Магнитную составляющую версии отмели как мракобесную и с легким сердцем "приподзакрыли" глаза на факт существования этих ядер - тем более, что главный цитолог МГУ обозвал их артефактом. Надо заметить, что электронномикроскопические исследования и без того немало ученых считают сплошным артефактом. И хоть нас электронномикроскопистов мало, а сейчас и вовсе, считай, нет, самое время заняться наукой в свое удовольствие, раз мы никому последнее время не нужны и, таким образом, никому не мешаем.
Этому есть название: "СВОБОДНЫЙ ТРУД СВОБОДНО СОБРАВШИХСЯ ЛЮДЕЙ".
На чукотке каждому чукче государство выплачивает пособие 6500 руб. на живую душу населения "ЗА СОХРАНЕНИЕ ТРАДИЦИОННОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ". За такую же сумасшедшую зарплату  мы решили, заслонив собой от сдачи в аренду помещения лаборатории, сохранять традиционный образ жизни. Преодолев уныние (смертный грех), мы засучили рукава и, неприспособленные к рыночной экономике, продолжили изучать природу мироздания. Микроскопы наши ещё о-го-го! - им неведомо, что творит человек, когда ему хочется "севрюжины с хреном...".
И что им сделается, железякам японской национальности, раз мы их любим?!
Да и наследство нам сносят с затонувших подразделений:запчасти, реактивы, приборы...
Бог с ним с Госбюджетом! Мы не отказываем себе в удовольствии заниматься своим любимым делом делом за свой счет, раз уж капитализьм на дворе.

ЧЕМ, СОБСТВЕННО, ИНТЕРЕСЕН НАШ ЭКСПЕРИМЕНТ - СОВМЕЩЕНИЕМ ДВУХ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ, СОПРОВОЖДАЮЩИХ ЭВОЛЮЦИЮ ВО ВСЕ ВРЕМЕНА

В РЕЗУЛЬТАТЕ яровизации набухших семян в  уличном (45 дней под снежным покровом) эксперименте:1)контроль, 2)усиленное МП,3)сферический экран показано:
при высадке в грунт растения зацвели и дали колосья одновременно, с незначительной (2-3 дня) разницей во времени.
.

Анализировали клетки корневой  меристемы  злаков  методами электронной и световой микроскопии.


ДАЛЕЕ

Вашему вниманию: ячмень "МОРЕКС" - ИНТЕРФАЗНЫЕ ЯДРА


1) КОНТРОЛЬ-
электронномикроскопическая фотография  ядрышка (В МЕРИСТЕМЕ) после 45 дней яровизации в полевых условиях.



2)ПОСТОЯННЫЙ МАГНИТ-
Электронномикроскопическая фотография ядрышка ( МЕРИСТЕМА) в усиленном магнитном поле в тех же полевых условиях




3)
электронномикроскопическая фотография  ядра и ядрышка   (МЕРИСТЕМА) при экранировании (сфера из ферромагнитного материала)
на улице в тех же погодных условиях




После снятия режима яровизации  в экранированном МП, в течение первых суток без воздействия экрана и низких температур, эти странные "тельняшки" (наш жаргон), похоже, разваливаются.




Теперь посмотрим как выглядят клетки меристематической зоны в световом микроскопе:
1) группа клеток контрольного растения:зима, улица 45 дней



2) зима, усиленное постоянным магнитом МП, 45 дней улица



3) зима, экранированное растение, 45 дней яровизации




На улице, при  ночном понижении  температуры (до -6 гр.С) и дневном потепления (0-2 гр.С), за 45 дней (март-апрель) проросток все же развивался от набухшего состояния до появления корешков и первого листа.



На данной фотографии проросток после фиксации глютаральдегидным фиксатором и дофиксацией OsO4, оставшиеся от холодного эксперимента растения были высажены в грунт и в своё время дали колос.  Кроме того, несколько растений оставили в чашке Петри для того, чтобы убедиться, что первичные корни не погибают при переносе в другие условия, а продолжат рост при нормальных температурах. Полутонкие срезы для световой микроскопии, сделанные через весь зародыш, показали большое количество сформировавшихся запасных корешков. По количеству запасных  корешков относительно контроля подсчет проблематичен т.к.меристематические очаги находятся внутри набухающего зародыша и появляются снаружи в процессе развития
. Визуально, в контроле, на сильном магните и в экране, проростки друг от друга, можно сказать, не отличаютя.


На следующей фотографии 2-х древные проростки после набухания, не подвергавшися действию холода - чистый контроль при комнатной температуре.



На полутонком срезе проращивание при комнатной температуре.


ТОЛЬКО БЛАГОДАРЯ ЭЛЕКТРОННОМУ МИКРОСКОПУ УДАЛОСЬ УВИДЕТЬ УБЕДИТЕЛЬНУЮ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ВАРИАНТАМИ :КОНТРОЛЬ, УСИЛЕННОЕ МП, ЭКРАНИРОВАНИЕ.
После световой микроскопии фотографии нами использовались для общих морфометрических задач.
Кроме того, на цитофотометре проводились исследования состояния хроматина, Получены интересные данные по цитоскелету. В настоящее время проводятся эксперименты по влиянию экранирования на растение при комнатной температуре и влиянию экранирования на клетки земноводных.

Effect of Weak Magnetic Field and Low Positive Temperature on Chromatin and Nucleolus Ultrastruct..

 RUSSIAN AGRICULTURAL SCIENCES   (см -2011 - №6, 453-461)

Effect of Weak Magnetic Field and Low Positive Temperature on Chromatin and Nucleolus Ultrastructure of Rye and Barley1
E. N. Baranova, G. B. Baranova, and P. N. Kharchenko
AllRussian Research Institute of Agricultural Biotechnology, Russian Academy of Agricultural Sciences,
Timiryazevskaya 42, Moscow, 127550 Russia
email: greenpro2007@rambler.ru
http://www.springerlink.com/content/n4q70881j0555664/

Abstract—Using two crops (rye, barley) we have demonstrated a fundamental difference in the structural organization of condensed chromatin, nucleolus and chromatinRNP complexes in the experiments with the weakening (spherical ferromagnetic shield) and the enhancing (constant magnet) of magnetic field at low positive (–3–+1°C) and room temperatures (+24°C). As a model we used the spring and winter varieties of cereals placed after imbibition in the experimental conditions. We used the classic regime of seed vernaliza tion (12 and 42 days at temperatures ranging from 0 to +4°C) for winter cereals and temperate climate zones of germination at room temperature in the control and experimental conditions. After experimental exposure the plants visually were observed during the growth until the transition to gener ative development. It is shown that the effect of a weak constant magnetic field (shielding) leads to a change in the ultrastructural organization of the nuclei that has been manifested in chromatin decondensation and formation of complicated chromatinRNP complexes. There were three types of previously not described structures: 1 (A)—alternate, parallel stretches of condensed chromatin associated with the RNP and fully consisted with the peripheral component of the nucleolus, and then divided between a bright area, which can be traced thin threadlike formation, indicating a relationship with RNP condensed chromatin, 2 (B)—sin gle strands of condensed chromatin in conjunction with the RNP and the characteristic separation, and 3 (C)—some parallel RNP complexes of chromatin extending from the nucleolus in the form of “pseudo pods of amoeba”. The plating of imbibed seeds into a spherical shield conditions, and also under influence of enhanced magnetic field caused by constant magnet at room temperature and at low positive temperatures led to changes of chromatin compartmentalization, and of the nucleolus and chromatinRNP complexes structure. Decondensation of chromatin and the appearance of RNPchromatin complexes under shielding of magnetic field are reversible. Keywords: rue, barley, root meristem, geomagnetic field, weak magnetic fields, nucleus, nucleolus, chromatin decondensation, cell ultrastructure.

DOI: 10.3103/S106836741106005X


ПОДРОБНЕЕ В ЖУРНАЛЕ И ПО ЗАПРОСУ (статья полностью)


 
 Рис.1.
Longitudional section of meristematic zone of barley (A)–(C) and rye (D)–(F) root in normal
conditions and in condi
tions of enhancing or slackening of static magnetic field. Normal conditions (A, D);
influence of constant magnet (B, E); influ
ence of ferromagnetic shield (C, F).
Oval—meristem, circle—enlargement fragment.



                           
Fig. 3. Fragments of nucleus and nucleolus of barley root meristematic cells. Normal conditions (A)–(C), constant magnet (D)–(F), ferromagnetic shield (C)–(I). Black asterisk—decondensed chromatin and karyoplasms, white asterisk—“clods” of condensed chromatin, black arrow – interchromatin granules, white arrow—“stretches” of RNP (nucleoluslike material) in codensed chromatin encirclement.


                        

Fig. 5. Fragments of nucleus and nucleolus in rye root meristematic cells. Control (A)–(C), constant magnet (D)–(F), ferromagnetic shield (C)–(I). Black asterisk—decondensed chromatin and karyoplasms, white asterisk—“clods” of condensed chromatin, black arrow – interchromatin granules, white arrow—“stretches” of RNP (nucleoluslike material) in encirclement of condensed chromatin.

REFERENCES

1. Bogatina, N.I. and Sheykina, N.V., Influence of Magnetic Fields on Plants, Sci. Notes Taurida, Vol. I, Vernadsky National University, Ser. Biology, Chemistry,010, vol. 23 (62), no. 4, pp. 45–55.

2. Novitskiy, Y.I., Magnitnie polya v gizni rastenii, in Problem of Space Biology, M.: Nauka, 1973, vol. 18,pp. 164–178.

3. Galland, P. and Pazur, Al., Magnetoreception inplants, Plant Res., 2005, vol. 118, no. 6, pp. 371–389.

4. Belyavskaya, N.A., Biological Effects Due to Weak magnetic Field on Plants, Adv. Space Res., 2004,vol. 34, no. 7, pp. 1566–1574.

5. Belyavskaya, N.A., Ultrastructure and Calcium Balance in Meristem Cells of Pea Roots Exposed to Extremely Low Magnetic Fields, Adv. Space Res., 2001, vol. 28, Issue 4, pp. 645–650.

6. Shaw, P.J. and Brown, J.WS., Plant Nuclear Bodies, Cur. Opin. Plant Biol., 2004, vol. 7, no. 6, pp. 614–620.

7. Zharskaya, O.O. and Zatsepina, O.V., Dynamics and Mechanisms of the Nucleolus Reorganization during  Tissue Biol., 2007, vol. 1, no. 4, pp. 277– 292.

8. Stеpin’ski, D., Organization of the Nucleoli of Soy bean Root Meristematic Cells at Different States of Their Activity, Micron, 2010, vol. 41, no. 4, pp. 283–288.

9. SбezVбsquez, J. and Medina, F.J., The Plant Nucleo lus, Adv. Bot. Res., 2008, vol. 47, pp. 1–46.

10. Avetisova, L.V. and Kadykov, V.A., Ultrastructure of Wheat Apical Meristem Cells at Low Positive Temper atures, 1: Nuclear Structure, Tsitologiya, 1985, vol. 27, pp. 28–32.

11. Baranova, E.N. and Gulevich, A.A., Structural Organi zation of Nuclei and Nucleoli of Wheat Shoot and Root Meristem during Germination under Alkaline pH Conditions, Rus. Agr. Sci., 2009, vol. 35, no. 1, pp. 11–14.

12. Chuvaev, P.P., Effect of SuperWeak Static Magnetic Field in the Root Tissues of Seedlings and in Some Microorganisms, Proceedings of the II AllUnion Conference on the Effects of Magnetic Fields on Biological Objects, 1969, pp. 252–256.

13. Chuvaev, P.P., Arnautova A.I., and Hooks, N.A., Effect of the Weak and UltraLow Magnetic Fields on Seeds and Seedlings of Higher Plants, Abstracts of the II Symposium on Zonal Bionics, 1967, pp. 104–106.

14. Shrager, L.N., Cytogenetic Effect of Weak Magnetic Fields on the Right and Left Isomers Onion, Proceed  ings of III AllUnion Symposium “Influence of Magnetic Fields on Biological Objects, 1975, pp. 194–196.

15. Lafontaine, J.G. and Lord, A., A Correlated Light and ElectronMicroscope Investigation of the Structural Evolution of the Nucleolus during the Cell Cycle in Plant Meristematic Cells (Allium Porrum), J. Cell Sci. 1974, vol. 16, pp. 63–93.

16. Baranova, E.N. and Gulevich, A.A., Effect of Acid pH on Structural Organization of Nuclei and Nucleoli in Shoot and Root Meristem Cells during Wheat Germi nation, Izvestiya Timiryazevskoi Selskochosyaistvennoy Akademii, 2010, no. 2, pp. 44–51.

17. Avetisova, L.V., Shaposhnikov, J.D., and Kadykov,V.A., Changes in the Ultrastructure of Nuclei in Cells of the Apical Meristem during Germination of Wheat, Ontogenez, 1988. vol. 19, no. 2, pp. 181–190.

 

ВОЗМОЖНО В АНАБИОЗЕ ТАКЖЕ ПРОЯВЯТСЯ НЕБЕЗИНТЕРЕСНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ

Некоторые предположения сопутствующие результатам наблюдений за нашим экспериментом с экранированием магнитного поля при низких положительных температурах в сферическом ферромагнитном экране:

Мы пробовали поместить на месяц лягушек (сеголеток) в экранирующую ёмкость при низких положительных температурах (от 0 до +4 гр.С). После того, как их достали из опыта они отогрелись и бодренько перешли к начальному поведению.
У спящих взяли разные ткани и зафиксировали для электронной микроскопии (лимф.узлы, сердце, печень, портн.мышцу, кожу).
До электр. микр. дело не дошло, т.к. ничего не понимаем в животных объектах и не хватает времени, но
полутонкие срезы один раз сделали (посмотреть как там с фиксацией).
Холод, норма, печень

Увидели разницу и поняли что утонем.
ЕСЛИ ЕСТЬ ЖЕЛАЮЩИЕ ЗАНЯТЬСЯ ЭТОЙ ПРОБЛЕМОЙ, МОЖЕТЕ ПРИСТУПИТЬ К ОСМЫСЛЕНТЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ПО НАШЕМУ ОПЫТУ.
Холод, экран, печень

Ввиду того, что результаты проведенных экспериментов воспроизводимы и очевидны, менять экранирующую ёмкость мы не собираемся - надо выжать из неё всё, что она умеет.
МЫ ВЛАДЕЕМ МЕТОДОМ И ПРИГЛАШАЕМ К СОТРУДНИЧЕСТВУ

ТРИ ЗЛАКА:РОЖЬ, ПШЕНИЦА, ЯЧМЕНЬ - ЭКРАНИРОВАНЫ ОТ ЗЕМНОГО МП В РЕЖИМЕ ЯРОВИЗАЦИИ

11 октября 2011 г. сделан доклад на международной конференции 

                             «COSMOS AND BIOSPHERE»в Алуште...

 http://cb.science-center.net/CB_2011/5.pdf

Ультраструктура хроматина и динамика ядрышка в клеточном цикле  у злаков при  экранировании и при действии постоянного магнитного поля в связи с температурой
  
Баранова Е.Н., Баранова Г.Б., Поляков В.Ю., Харченко П.Н.
ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН, Россия 127550, Москва, Тимирязевская ул., дом 42.  

salix@iab.ac.ru
 

   На трех культурах (рожь, ячмень, пшеница) продемонстрировано принципиальное различие в структурной организации конденсированного хроматина, ядрышка и комплексов хроматин-РНП  в экспериментах с ослаблением (сферический ферромагнитный экран) и усилением (постоянный магнит) магнитного поля  при низких положительных а также комнатной температурах (в интервале +1 - -3 0С и при 24 0С). В качестве модели использовали яровые и озимые сорта злаков помещенных после набухания семян в условия эксперимента. Применяли классический режим яровизации семян (12 и 42 дня  в интервале температур от 0 до +4 0С) для озимых злаков зон умеренного климата и проращивание при комнатной температуре в контрольных и экспериментальных условиях. После экспериментального воздействия растения визуально наблюдались в процессе роста вплоть до перехода к генеративному развитию. Показано, что действие слабого постоянного магнитного поля (экранирование) приводит к изменению ультраструктурной организации ядер  выражающихся в деконденсации хроматина и формировании сложноустроенных РНП-хроматиновых комплексов. Выявляются три типа не описанных ранее структур: 1(А) – чередующиеся параллельно расположенные нити конденсированного хроматина, ассоциированного с РНП, полностью соответствующего периферическому компоненту ядрышка и разделенному между собой светлой зоной, в которой прослеживаются тонкие нитевидные образования, указывающие на связь РНП с конденсированным хроматином; 2(В) – единичные нити конденсированного хроматина в комплексе с РНП и характерным разделением; 3(С) – несколько параллельно расположенных РНП-хроматиновых комплексов, отходящих от ядрышек в виде полусфер Помещение набухших семян в сферический экран, а также в усиленное постоянным магнитом поле при комнатной температуре и при низких положительных температурах приводило к изменению относительно  контроля. компартментализации хроматина, структуры ядрышка и РНП-хроматиновых комплексов. Расплетание  хроматина и наличие РНП-хроматиновых комплексов в эксперименте носит  обратимый характер.

ИЗ УСЛОВИЙ ЭКСПЕРИМЕНТА 

 

Семена растений  замачиваются в течение 3 часов в воде  и, разложенные по краю полосы влажной фильтровальной бумаги закручиваются в рулон. На дне стакана налита вода (1/5 объема ст.). Далее семена прорастают в темновом режиме и запланированных в эксперименте условиях и сроках. 
Экранирующей емкостью является отлитый из "сырого" чугуна ферромагнитный экран, имеющий внутренний диаметр 25 см и толщину стенок 2,5 см . Для доступа воздуха между двумя полусферами оставляется щель шириной не более 2 мм (резиновые прокладки).
  


МОДИФИКАЦИИ ГЕНОМА ОБРАТИМЫ


11 октября 2011 г. сделан доклад на международной конференции 

«COSMOS AND BIOSPHERE»

в Алуште... http://cb.science-center.net/CB_2011/5.pdf

 
НИЗКИЕ  ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ  И  ОПТИМАЛЬНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ  В  УСЛОВИЯХ
ЭКРАНИРОВАННОГО  ПОСТОЯННОГО  МАГНИТНОГО  ПОЛЯ  АЛЬТЕРНАТИВНО И   
ОБРАТИМО МОДИФИЦИРУЮТ  СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ ОРГАНИЗАЦИЮ  
ГЕНОМА  ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ  (TRITICUM  AES  TIVUML.).

Баранова Е.Н.,  Баранова Г.Б.,  Харченко П.Н.,  Поляков В.Ю.


Всероссийский научноисследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии
Россельхозакадемии,  Москва,  Россия
e-mail:salix@iab.ac.ru
     Изучена реакция основных субдоменов ядра (хроматина, ядрышка и РНК содержащих продуктов транскрипционной активности хромосом) клеток корневой меристемы проростков пшеницы, развивающихся в условиях экранирования магнитного поля, на действие пониженной (0 - 4 гр.С) и оптимальной для развития (24 гр.С) темпермтуры.
     Семена пшеницы замачивали в воде 4 часа.  Набухшие семена помещали в сферическую ёмкость, изготовленную из ферромагнитного иатериала, и выдерживали при различных температурных режимах 40 дней. Контролем служили проростки, развивающиеся при тех же температурах, но без экрана.
     После инкубации проростки использовали для цитологического и ультраструктурного анализа.  Первичные корешки отделяли, фиксировали глутаровым альдегидом с постфиксацией OsO4 и препарировали по стандартным методикам, принятым в электронной микроскопии.
     Ядра контрольных клеток в зоне корневой меристемы проростков содержат типичные для крупнохромосомных злаков субдомены: частично конденсированный хроматин, ядрышки с фибриллярными центрами, плотным фибриллярным компонентом и гранулярным компонентом и комплексы РНП частиц, представленные локальными скоплениями коротких трубочек толщиной около 30-40 нм и РНП содержащими микропуффами.
     В условиях экранирования магнитного поля во всех ядрах клеток проростков, подвергавшихся действию низких температкр (0-4гр.С) наблюдается декомпактизация хроматина. В значительной части ядер происходят резкие изменения структуры ядрышек, которые выражаются в сокращении доли гранулярного компонента и появлении на периферии ядрышек характерных выростов ("протуберанцев"), состоящих из протяженных гранулярных фибрилл, окруженных тяжами хроматина.
     В клетках проростков, инкубировавшихся в экранирующей емкости при температуре 24гр.С, наблюдается тотальная реорганизация генома во всех клетках, которую, по характерным морфологическим признакам, можно объяснить полным ингибированием синтеза рибосомной и матричной РНК: хроматин суперкомпактизуется, кариоплазма освобождается от РНП-частиц, ядрышки теряют гранулярный компонент и резко уменьшаются в объеме.
     Контрольные эксперименты показали, что все описанные модификации генома после снятия экрана являются обратимыми, а растения, высаженные в грунт, сохраняют жизнеспособноть и переходят к генеративной фазе роста.

ENGLISH VERSION ->
High and low temperature has opposite effects on nuclear structure of winter wheat (Triticum aestivum L) cells' in magnetically shielded environment.
 
Effect of normal (23C) and low (0-4C) temperature on structure of chromatin, nucleolus and RNA-containing nucleoplasmic components were studied in root meristem cells of winter wheat acrospires germinated in magnetically shielded environment.
Seeds were soaked in water unti the emergence of primary rootlets. Acrospires were then transferred into spherical container made of ferromagnetic material. Acrospires were incubated for 40 days under various temperature conditions. Control acrospires were germinated under same conditions and in the absence of magnetic shielding.
After experiment roots were dissected and prepared for light and electron microscopy using routine glutaraldehyd fixation protocol.
Root meristem cells in control acrospires displayed partially decondenced chromatin, nucleoli with well defined fibrillar centers, dence fibrillar component and granular component. RNP-containing complexes in forms of short tubules 30-40 nm in diameter and micropuffs were also present.
Under low temperature conditions and magnetic shielding chromatin in the root root meristem cells was in diffuse state compared to control. Nucleoli were also affected. Amount of granular component was reduced and multiple nucleolar protrusions were formed into nucleoplasm. Each protrusion was composed of tightly-packed electron-dence granules and surrounded by chromatin fibres.
Under normal temperature conditions all nuclei in meristem cells displayed drastic morphological alteration. Chromatin was collapsed, karioplasm was devoid of RNP-particles and nucleoli lost its granular component and were significantly smaller than thosevin control cells. In summary these changes are similiar to those observed after complete inhibition of r- and mRNA synthesis.
All detected alterations were reversible and nuclear morphology returned to normal after removal of the magnetic shielding. The seedling were completely viable and capable for proceeding into reproductive stage after being planted out.

УУДК 577.35

КУНСТКАМЕРА (NO KOMMENT)



"НАЙДИ СЕБЕ ДЕЛО ПО ДУШЕ И ТОГДА ТЫ БОЛЬШЕ НИКОГДА НЕ БУДЕШЬ РАБОТАТЬ"
                                                                                                                           Конфуций

русский вариант-

"ДАЙТЕ МНЕ РАБОТУ , КОТОРАЯ МНЕ ПОНРАВИТСЯ И ТОГДА Я, МОЖЕТ БЫТЬ, БУДУ РАБОТАТЬ"
                                                                                                             М.Горький ("На дне")
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

при солевом стрессе (абиотический фактор) некоторые ядрышки в ядре смотрятся так:
увеличение: х10 000 х...



Микротрубочки
увеличение: х15 000 х...

Что бы это могло быть?
увеличение х10 000 х...


Клетка зародыша пшеницы после 3-х суток набухания в тяжелой воде (D2O).
увеличение: х14 000 х...

После высадки в грунт ничего кроме одного тоненького листочка растение до осени не придумало.

Сперматозоид человеческий в ультратонком срезе Смешной случайный ракурс.


Устьице и ворсинка листа в люминесцентном микроскопе.
устьице и ворсинка листа