Reports of the National Academy of Sciences of Belarus
Not a member yet
977 research outputs found
Sort by
Спектральные характеристики автотрофной компоненты взвешенного вещества в озерах Национального парка «Нарочанский»
The studies on 32 lakes of the National Park “Narochansky” were aimed both at studying quantitative and qualitative characteristics of the autotrophic component of plankton and at finding their correlation with the data of spectral analysis of pigment composition. On the basis of the chlorophyll content in the summer season (July–August), the main part of the sampled lakes can be attributed to the mesotrophic type, 2 lakes – oligotrophic, 10 – eutrophic. The content of chlorophyll-ɑ in the lakes ranged from 0.3 to 55.2 μg/l, seston – from 0.3 to 29.8 mg/l. Pigment indices, reflecting the state of planktonic producers, did not change significantly depending on the trophic state of the lake. However, in more trophic waters, the absorption spectra are written more clearly; accordingly, the indices appear to be more reliable and informative.Исследования на 32 озерах Национального парка «Нарочанский» были направлены на изучение количественных и качественных характеристик автотрофной компоненты планктона, а также поиск их связи с данными спектрального анализа пигментного состава. На основании содержания хлорофилла в летнее время года (июль–август) основную часть исследуемых озер можно отнести к мезотрофному типу, 2 – к олиготрофным, 10 – к эвтрофным. Содержание хлорофилла-ɑ в озерах колебалось от 0,3 до 55,2 мкг/л, сестона – от 0,3 до 29,8 мг/л. Пигментные индексы, отражающие состояние планктонных продуцентов, существенно не изменялись в зависимости от трофического статуса озера, однако в более трофных водах спектры поглощения прописываются более четко, соответственно, индексы более надежны и информативны
Выделение, характеристика и молекулярно-генетическая идентификация нового штамма бактерий Paenibacillus species
Bacterial variant PS-K-17 was isolated from wheat grain contaminated by polysaccharide-producing microbiota for further characterization. It was found that the isolate grown on agar slants and in submerged culture on media with specific substrates synthesized beta-galactosidase, amylase, protease, pectinase, cellulase, beta-glucanase, lipase (esterase), alginase, extracellular polysaccharides, and pigments, probably carotenoids. Based on cultural-morphological and physiological-biochemical properties and phylogenetic analysis of nucleotide sequences of 16S rRNA gene (access code MF443394 in GenBank) the bacterial culture was identified as Paenibacillus species PS-K-17. The studied isolate forms one phylogenetic branch with type strains Paenibacillus nicotianae (98.3 %), Paenibacillus hordei (98.2 %), Paenibacillus kyungheensis (97.9 %), holding wherein a separate position. Strain Paenibacillus sp. PS-K-17 may find use in biotechnology as a producer of extracellular polysaccharides and enzymes splitting plant polymeric substances as well as a component of microbial consortium-ingredient of a new complex feed additive.Из зерна пшеницы, контаминированного образующей полисахарид микрофлорой, выделена и охарактеризована культура бактерий ПС-К-17. Установлено, что изолят на агаризованных средах и в глубинной культуре со специфическими субстратами синтезирует бета-галактозидазу, амилазу, протеазу, пектиназу, целлюлазу, бета- глюканазу, липазу (эстеразу), альгиназу, а также внеклеточные полисахариды и пигменты, возможно, каротиноиды. На основании культурально-морфологических и физиолого-биохимических особенностей, а также филогенетического анализа нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК (код доступа MF443394 в GenBank) бактериальная культура идентифицирована как Paenibacillus species ПС-К-17. Исследуемый изолят образует одну филогенетическую ветвь с типовыми штаммами Paenibacillus nicotianae (98,3 %), Paenibacillus hordei (98,2 %), Paenibacillus kyungheensis (97,9 %), в пределах которой занимает обособленное положение. Штамм Paenibacillus sp. ПС-К-17 может найти применение в биотехнологии как продуцент внеклеточных полисахаридов и ферментов, расщепляющих растительные полимеры, а также как компонент микробного консорциума в составе новой кормовой добавки комплексного действия
Синтез и исследование свойств нового хелатного сорбента для очистки воды
Polymer analogous transformations of a “nitron” fiber were established and a new amino carboxylic fibrous cation exchanger FIBAN X-2 was obtained. It is shown that FIBAN X-2 is an effective sorbent of heavy and non-ferrous metals from multi-ionic aqueous solutions, regardless of the method of fiber amination. The cation exchanger obtained by amination of a “nitron” fiber in the vapor phase absorbs Mn+2 twice as much as the ion exchanger obtained by amination in the aqueous solution.Установлены условия полимераналогичных превращений волокна «нитрон» и получен новый аминокарбоксильный волокнистый катионит ФИБАН Х-2. Показано, что ФИБАН Х-2 является эффективным сорбентом тяжелых и цветных металлов из многоионных водных растворов, независимо от способа аминирования волокна, за исключением ионов марганца. Катионит, полученный аминированием волокна «нитрон» в паровой фазе, сорбирует Mn+2 в 2 раза больше чем ионит, полученный аминированием в водном растворе
Влияние длительного воздействия электромагнитного излучения частоты мобильного телефона на морфофункциональное состояние репродуктивной системы крыс-самцов и их потомства
The experiment established the long-term effects of low-intensity electromagnetic radiation from a mobile phone (EMR MP 1745 MHz, xpd = 7.5 ± 0.3 μW/cm2) in the offspring of male rats from parents, one of which was either subjected to a prolonged exposure of the investigated factor. A change in the sex ratio of the born offspring and a decrease in their body weight have been established. The analysis of the reproductive system of the offspring of males when they reached the age of 2 and 4 months, revealed significant impairments, with the most pronounced changes found in the offspring obtained from both the irradiated parents or when only the male was irradiated. These changes are manifested in the disruption of the normal functioning of the spermatogenic epithelium, namely, an intensification of the initial stage of spermatogenesis is noted, with a significant inhibition at the stage of spermatid transformation. A decrease in the number of mature germ cells – spermatozoa and a pronounced deterioration of their viability, as well as an increase in testosterone secretion is established. The revealed violations in the morphofunctional state of the reproductive system of the offspring suggest that the trans-generation effect of EMR exposure generated by cellular sources can be considered as a factor affecting the decline in the male fertility.В эксперименте были установлены отдаленные последствия влияния низкоинтенсивного электромагнитного излучения от мобильного телефона (ЭМИ МТ 1745 МГц, xППЭ = 7,5 ± 0,3 мкВт/см2) в потомстве крыс-самцов, рожденных от родителей, один из которых или оба были подвергнуты длительному воздействию исследуемого фактора. Установлено изменение соотношения полов у рожденного потомства и снижение их массы тела. Анализ состояния репродуктивной системы потомства самцов при достижении ими возраста 2 и 4 месяца выявил значительные нарушения, причем наиболее выраженные изменения отмечены у потомства, полученного от обоих облученных родителей или когда облучался только самец. Данные изменения проявляются в нарушении нормального функционирования сперматогенного эпителия, а именно имела место интенсификация начального этапа сперматогенеза при значительном его угнетении на стадии трансформации сперматид. Установлено снижение количества зрелых половых клеток – сперматозоидов и выраженное ухудшение их жизнеспособности, а также усиление секреции тестостерона. Выявленные нарушения в морфофункциональном состоянии репродуктивной системы потомства дают основание говорить о трансгенерационном эффекте воздействия ЭМИ, генерируемого источниками сотовой связи, что может быть фактором, влияющим на снижение мужской фертильности
Влияние мощного ультразвука на процессы горения и фазовый состав тугоплавких соединений титана при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе
The effect of ultrasound oscillations (USO) on the heat transfer conditions between a specimen and environment is examined using a specially developed experimental facility. The influence of the USO amplitude on the combustion temperature and velocity as well as on the phase composition and crystal lattice parameters of the synthesized compounds is studied for the self-propagating high-temperature synthesis (SHS) in Ti–С(Si,B) systems. The heat transfer coefficient on the surface of a specimen during its oscillations with an ultrasound frequency is assessed. Possible mechanisms of the effect of USO on the SHS process are considered. It is demonstrated that a decrease in the SHS temperature is connected with cooling the specimen due to forced convection of a surrounding gas, while a change in a phase composition of the synthesized material and the crystallographic parameters of the phases occurs due to changes in the conditions of high-temperature heterogeneous interactions in the SHS wave.На разработанной экспериментальной установке исследовано влияние ультразвуковых колебаний (УЗК) на условия теплообмена между образцом и окружающей средой. Определено влияние амплитуды УЗК на скорость и температуру горения, фазовый состав и параметры кристаллических решеток синтезированных соединений при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе (СВС) в системах Ti–С(Si,B). Выполнена оценка коэффициента теплообмена на поверхности образца при его колебаниях с ультразвуковой частотой. Рассмотрены возможные механизмы влияния УЗК на СВС-процесс. Показано, что уменьшение температуры СВС обусловлено охлаждением образца из-за вынужденной конвекции окружающего газа, а изменение фазового состава синтезируемого материала и кристаллографических параметров фаз связано с изменением условий высокотемпературного гетерогенного взаимодействия в волне СВС
Об одном рациональном сингулярном интеграле Джексона на отрезке
The introduction presents the main results of previously known papers on Jackson’s singular integral in polynomial and rational cases. Next, we introduce Jackson’s singular integral on the interval [–1, 1] with the kernel obtained by one system of rational Chebyshev–Markov fractions and establish its basic approximative properties: a theorem on uniform convergence of a sequence of Jackson’s singular integrals for an even function is obtained, and conditions are specified that the parameter must satisfy in order for uniform convergence to take place; the approximative properties of sequences of Jackson’s singular integrals on classes of functions satisfying on the interval [–1, 1] the condition of Lipschitz class with constant M. are investigated. The obtained estimates are asymptotically exact as n → ∞; an estimate of deviation of Jackson’s rational singular integral from the function |x|s, 0 < s < 2 depending on the position of the point on the segment, a uniform estimate of the deviation on the segment [–1, 1] and its asymptotics are found. The optimal value of the parameter is obtained, for which the deviation error of the studied approximation apparatus from the function |x|s, 0 < s < 2 on the interval [–1, 1] has the highest rate of zero; the order of approximation of the function |x| on the interval [–1, 1] byJackson’s considered singular integral is found. It is shown that with a special choice of the parameter, the velocity of the approximation error tending to zero is higher in comparison with the polynomial case. All results of this article are new. The work is both theoretical and applied. It is possible to apply the results to solve specific problems of computational mathematics and to read special courses at mathematical faculties.Приведены основные результаты ранее известных работ о сингулярном интеграле Джексона в полиномиальном и рациональном случаях. Вводится в рассмотрение сингулярный интеграл Джексона на отрезке [–1, 1] с ядром, полученным с помощью одной системы рациональных дробей чебышёва–Маркова, и устанавливаются его основные аппроксимативные свойства: получена теорема о равномерной сходимости последовательности сингулярных интегралов Джексона для четной функции f C ∈ - [ 1,1], и указаны условия, которым должен удовлетворять параметр, чтобы равномерная сходимость имела место; исследованы аппроксимативные свойства последовательности сингулярных интегралов Джексона на классах MH (γ) [ 1,1] - функций, удовлетворяющих на отрезке [–1, 1] условию Липшица степени γ < γ ≤ , 0 1, с константой M. Полученные оценки являются асимптотически точными при n → ∞; найдены оценка уклонений рационального сингулярного интеграла Джексона от функции |x|s, 0 < s < 2, в зависимости от положения точки x на отрезке, равномерная оценка уклонения на отрезке [–1, 1] и ее асимптотика. Получено оптимальное значение параметра, при котором погрешность уклонения изучаемого аппарата приближения от функции |x|s, 0 < s < 2, на отрезке [–1, 1] имеет наиболее высокую скорость стремления к нулю; найден порядок приближения функции |x| на отрезке [–1, 1] рассматриваемым сингулярным интегралом Джексона. Показано, что при специальном выборе параметра скорость стремления к нулю погрешности приближения является более высокой в сравнении с полиномиальным случаем. Работа носит как теоретический характер, так и прикладной. Возможно применение результатов для решения конкретных задач вычислительной математики и при чтении спецкурсов на математических факультетах
Изменения в стратиграфических схемах неогеновых и четвертичных отложений Беларуси в связи с пересмотром границы между системами
Following the decision of the International Union of Geological Sciences on the transfer of the lower boundary of the Quaternary System/Period and the Pleistocene Series/Epoch from 1.8 Ma to 2.58 Ma (to the base of the Gelazian Stage/ Age of the Pliocene), the changes have been made in Stratigraphic charts of Neogene and Quaternary Deposits of Belarus (2010). The Neogene – Quaternary boundary in the territory of Belarus is aligned with the International Chronostratigraphic Chart and is made between the Kholmech horizon (analogue of Zanclean and Piacenzian, Pliocene) and the Dvorets horizon (analogue of Gelasian) displaced from the Pliocene to the lower base of the lowermost Pleistocene. Its new position in the sections is substantiated by paleobotanical data. New geological units were introduced into regional and local stratigraphic charts of the Neogene and Quaternary.В связи с решением Международного союза геологических наук о переносе нижней границы четвертичной системы/периода и плейстоценового отдела/эпохи с уровня 1,8 млн лет на уровень 2,58 млн лет (к основанию гелазского яруса/века плиоцена) вносятся изменения в Стратиграфические схемы неогеновых и четвертичных отложений Беларуси 2010 г. Неоген-четвертичная граница на территории Беларуси приведена в соответствие с Международной хроностратиграфической шкалой и проводится между холмечским горизонтом (аналог занклия и пьяченция, плиоцен) и дворецким горизонтом (аналог гелазия), перемещенным из плиоцена в основание нижнего плейстоцена квартера. Обоснование ее нового положения в разрезах выполнено по палеоботаническим данным. В региональные и местные подразделения стратиграфических схем неогена и квартера введены новые стратоны
Идентификация функциональных миметиков нейтрализующего анти-вич антитела n6 методами виртуального скрининга и молекулярного моделирования
Three chemical compounds presenting functional mimetics of neutralizing anti-HIV-1 antibody N6 were identified by an integrated approach including virtual screening, high-throughput docking and molecular dynamics. Using molecular docking, the identified compounds are predicted to be able to block three key regions of the HIV-1 gp120 protein by formation of a wide network of intermolecular contacts with the glycoprotein residues critical for the virus binding to primary receptor CD4. It is shown that the complexes of these compounds with gp120 exhibit low values of dissociation constant and Gibbs free energy, which validates a high efficacy of intermolecular interactions stabilizing these supramolecular structures. Based on the data obtained, the identified compounds are assumed to form promising basic structures for the development of novel, potent and broad anti-HIV-1 drugs mimicking structural and functional properties of the cross-reactive neutralizing antibody N6.С помощью комплексного подхода, включающего методы виртуального скрининга, высокопроизводительного докинга и молекулярной динамики, обнаружены три химических соединения - функциональных ми-метика нейтрализующего анти-ВИЧ антитела N6. Методами молекулярного докинга предсказано, что идентифицированные соединения способны блокировать три ключевых области белка gp120 ВИЧ-1 путем образования широкой сети межмолекулярных контактов с остатками гликопротеина, критическими для связывания вируса с первичным рецептором CD4. Показано, что комплексы этих соединений с белком gp120 характеризуются низкими значениями констант диссоциации и свободной энергии Гиббса, что подтверждает высокую эффективность межмолекулярных взаимодействий, стабилизирующих эти надмолекулярные структуры. На основании полученных результатов сделан вывод о том, что идентифицированные соединения формируют перспективные базовые структуры для разработки новых эффективных лекарственных препаратов против ВИЧ-1 широкого спектра действия, имитирующих структурно-функциональные свойства кросс-реактивного нейтрализующего антитела N6
Полиморфизм микросателлитных локусов у белого (Hypophthalmichthys molitrix Val.) и пестрого (Hypophthalmichthys nobilis Rich.) толстолобиков, выращиваемых в аквакультуре в Республике Беларусь
In this study, we evaluated the genetic diversity of silver (Hypophthalmichthys molitrix Val.) and bighead (Hypophthalmichthys nobilis Rich.) carps grown in aquaculture in the territory of the Republic of Belarus. Genotyping was obtained for 11 STR-loci - Hmo11, Hmo13, Hmo15, Hmo25, Hmo26, Hmo31, Hmo33, Hmo 34, Hmo36, Hmo37, and Hmo40. The following parameters were calculated: the average number of alleles per locus, the effective number of alleles, the levels of expected and observed heterozygosity, the value of the Shannon information index and the fixation indexes FIS and FST. The obtained results indicate a moderate (for silver carp) and sufficiently high (for bighead carp) genetic diversity of the studied samples of carps up to the possibility to allocate several groups for subsequent work on obtaining linear material and further reproduction, including commercial fish. However, to achieve these goals, it is necessary to pay special attention to the selection of pairs of producers taking into account the results of molecular genetic analysis. The scheme for the differentiation of hybrid individuals between silver and bighead carps and the use of molecular genetic analysis of STR-loci would be proposed. This approach can be used as a minimally invasive rapid test in breeding and reproductive programs for the studied fish species.Communicated by Academician A. V. KilchevskyДана оценка генетического разнообразия белого (Hypophthalmichthys molitrix Val.) и пестрого (Hypophthalmichthys nobilis Rich.) толстолобиков, выращиваемых в аквакультуре на территории Республики Беларусь, по данным генотипирования 11 микросателлитных локусов - Hmo11, Hmo13, Hmo15, Hmo25, Hmo26, Hmo31, Hmo33, Hmo34, Hmo36, Hmo37, Hmo40. Рассчитаны следующие показатели: среднее число аллелей на локус, эффективное число аллелей, уровни ожидаемой и наблюдаемой гетерозиготности, значение информационного индекса Шеннона, индексы фиксации FIS и FST Полученные результаты свидетельствуют об умеренном (для пестрого толстолобика) и достаточно высоком (для белого толстолобика) генетическом разнообразии изученных выборок, что дает возможность выделить несколько групп для получения линейного материала и дальнейшего воспроизводства, в том числе товарной рыбы. Вместе с тем следует уделить особое внимание подбору пар производителей с учетом результатов молекулярно-генетического анализа. На основании молекулярно-генетического анализа пяти микроса-теллитных локусов предложена схема по дифференциации гибридных особей между пестрым и белым толстолобиками, что может быть использовано в качестве малоинвазивного экспресс-теста в селекционных и воспроизводительных программах для данных видов растительноядных рыб
Смеси поликарбоната с полиэтилентерефталатгликолем: совместимость компонентов, реологические и механические свойства
The influence of the component ratio in the stabilized binary blends of amorphous polycarbonate (PC) and polyethylene terephthalate glycol (PET-G) on the compatibility of components, relaxation, rheological and mechanical properties was studied. The materials were prepared by reactive mixing of the components in the melt in a mixing rectifier based on a twin-screw extruder with unidirectional screw rotation. It is established that the components in the blends are mutually soluble over the entire range of their concentrations. The temperature of the а-process of relaxation (the glass transition temperature, Tg, in the mixtures) is in the interval between the values of TgPC = 148.3 °C, TgPET-G = 82.0 °C and obeys the Fox equation for single-phase blends. The mechanical characteristics of the mixtures change in a non-additive way when the concentration of the components is varied. In particular, in blends in which the PC content prevails, a significant increase in the upper yield limit is observed in comparison with the additive values, which, according to the relaxation spectrometry, is due to intense intermolecular interactions.Исследовано влияние соотношения компонентов в стабилизированных бинарных смесях аморфных поликарбоната (ПК) и полиэтилентерефталатгликоля (ПЭТ-Г) на совместимость компонентов, релаксационные, реологические и механические свойства. Материалы получали методом реакционного смешения компонентов в расплаве в ректоре-смесителе на базе двухшнекового экструдера с однонаправленным вращением шнеков. Установлено, что компоненты в смесях взаимно растворимы во всем диапазоне варьирования их концентраций. Температура a-процесса релаксации (температура стеклования, Тс, в смесях) находится в промежутке между значениями ТсПК = 148,3 °С и ТсПЭТ-Г = 82,0 °С и подчиняется уравнению Фокса для однофазных смесей. Механические характеристики смесей изменяются неаддитивно при варьировании концентрации компонентов. В частности, в смесях, в которых преобладает содержание ПК, наблюдается существенное повышение верхнего предела текучести по сравнению с аддитивными значениями, что по данным релаксационной спектрометрии обусловлено интенсивными межмолекулярными взаимодействиями