Experimental Biology

POST-FLEDGING BEHAVIOUR OF A JUVENILE EASTERN IMPERIAL EAGLE (AQUILA HELIACA) TRACKED BY GPS IN THE TAUKUM DESERT, SOUTHERN BALKHASH REGION IN KAZAKHSTAN

Б.Т. Бердіқұлов, Е.В. Акентьева, A.Е. Ташимова, А.Э. Гаврилов — Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

The post-fledging period is a critical stage in raptor development, influencing survival, dispersal, and recruitment into the breeding population. However, knowledge of juvenile Eastern Imperial Eagle (Aquila heliaca) movement ecology remains limited, particularly in Central Asia. This study presents the first GPS tracking-based analysis of a juvenile Eastern Imperial Eagle from the Taukum Desert, Balkhash-Alakol Basin, Kazakhstan, providing insights into post-fledging dispersal, movement behavior, and habitat selection. The study aimed to document the timing of dispersal, territorial expansion of the range and habitat use of post-fledging Eastern Imperial Eagles during the first months (Aquila heliaca).A 65-day-old nestling was fitted with a GPS- transmitter and monitored from mid-July to late September 2024. Movement patterns were analyzed using GPS telemetry and Kernel Density Estimation (KDE) to assess habitat preferences.

The eagle was tracked for 77 days, producing 1,859 GPS locations and covering 713 km. It remained within 2 km of the nest for six weeks before gradually expanding its range. True dispersal began at 112 days old, marked by a 6-8 km westward flight. The maximum recorded distance was 18.6 km (September 11, 2024), while the longest single-day movement reached 49.6 km. Flight altitude averaged 453.5 m, peaking at 1,498 m, with a maximum flight speed of 85.9 km/h. Habitat analysis showed a strong preference for semi-desert steppe and riparian habitats, with over 95% of locations in natural landscapes. The eagle avoided human settlements. KDE identified core home ranges within 10 km of the nest, extending up to 290 km².

The study highlights the importance of preserving natal habitats and implementing powerline hazard mitigation measures to prevent mortality of young raptors. Future studies should track multiple individuals to assess dispersal and survival trends in Central Asia. Future research should track multiple individuals to assess dispersal trends and survival in Central Asia.

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ КАЗАХСТАНСКОЙ ЧАСТИ ПРИИРТЫШСКОГО РЕГИОНА: ЭКОСИСТЕМНЫЕ УСЛУГИ, ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И АНТРОПОГЕННАЯ НАРУШЕННОСТЬ

Н.А. Бижанова, А.Ю. Олейников, С.С. Кантарбаев, А.А. Грачев — Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

В данной статье рассмотрены экосистемные услуги и экономическое значение млекопитающих в экосистеме поймы реки Иртыш, а также оценена степень антропогенных нарушений региона. Полевые работы с февраля по октябрь 2023 года включали отслеживание активности млекопитающих и оценку биоразнообразия по 7 профилям двух участков, – Черного Иртыша (ЧИ) и Павлодарского Прииртышья (ПП) на севере и северо-востоке Казахстана. Определено, что 87 видов млекопитающих, обитающих в долине реки Иртыш, предоставляют 245 экосистемных услуг. Наибольший вклад по встречаемости экосистемных услуг вносят Грызуны (65,7%), как отряд с наибольшим количеством видов, встречающихся в регионе. Контроль численности вредителей и здоровье популяций животных и человека, обеспечивается, по большей части представителями отрядов Хищные и Насекомоядные (37% и 31,5%, соответственно), а плодородие почвы в значительной степени (33%) регулируется Китопарнокопытными. Многие экосистемные услуги предоставляются редкими и охотничьими видами млекопитающих. На основе выполненных расчетов их экономической ценности, определено, что ущерб при потере в единичном количестве охотничьих и редких видов млекопитающих на двух исследуемых участках составила 43 392 445 тенге. Учитывая хозяйственный и туристический потенциал данных видов, вся протяженность поймы р. Иртыш в Казахстане имеет высокую экономическую значимость. В результате проведенного анализа главных компонент (Principal Component Analysis, PCA) и расчета индекса антропогенной нарушенности (Anthropogenic Disturbance Index, ADI), обнаружено, что индекс ADI для профилей ЧИ значительно ниже (1.15±0,1), чем для ПП (1,84±0,17). Профиль 3 в ЧИ имеет наименьшую нарушенность, его можно считать наиболее значимым для сохранения биоразнообразия в регионе. В целом, млекопитающие в пойме реки Иртыш выполняют важные экосистемные услуги и имеют высокое экономическое и экосистемное значение. Наличие антропогенной нарушенности в регионе указывает на необходимость создания стратегий сохранения и рационального использования млекопитающих поймы реки Иртыш, в том числе, для смягчения последствий деградации окружающей среды и деятельности человека.

MECHANISMS OF LANGYA HENIPAVIRUS (LayV) PATHOGENESIS: GENOME FUNCTION, HOST CELL INFECTION, AND STRATEGIES OF IMMUNE EVASION

А. Хеджран, Ф. Ниязай, Б. Савицка, П. Ниязи — Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

Ланъя хенипавирус (LayV) – это новый зоонозный патоген, относящийся к роду Henipavirus семейства Paramyxoviridae, филогенетически близкий к высоковирулентным вирусам Nipah и Hendra. Впервые выявленный в восточной части Китая в 2018 году, данный вирус привлёк внимание научного сообщества благодаря своей геномной структуре, предполагаемому животному-резервуару и потенциальному воздействию на здоровье человека. Настоящий обзор посвящён патогенезу LayV с особым акцентом на геномную организацию вируса, механизмы инфицирования клеток хозяина и стратегии уклонения от иммунного ответа. Цель обзора – обобщить существующие знания о LayV на молекулярном и вирологическом уровнях, сосредоточив внимание на функционировании генома, механизмах проникновения в клетки хозяина и возможностях модификации иммунной реакции. Дополнительно рассматриваются сравнительные геномные исследования, роль гликопротеинов в обеспечении прикрепления и слияния с клеточной мембраной, а также предполагаемые механизмы иммунного уклонения, сопоставленные с другими представителями рода Henipavirus. Ключевые выводы показывают, что LayV имеет 6-генный РНК-геном и схожий с другими хенипавирусами механизм репликации, а также потенциально способен подавлять врождённый иммунный ответ хозяина. Тем не менее остаются значительные пробелы, особенно в вопросах идентификации клеточных рецепторов и путей передачи. Настоящий обзор вносит вклад в изучение патогенеза новых вирусных инфекций и формирует основу для дальнейшего эпиднадзора, разработки противовирусных стратегий и планов готовности в рамках концепции «Единое здоровье».

РАСШИРЕНИЕ, ЭКОЛОГИЗАЦИЯ ПОСЕВОВ И РАЗРАБОТКА МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА ДЛЯ ЭСПАРЦЕТА В УСЛОВИЯХ АЛМАТИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

В обзорной статье рассматривается одна из ключевых проблем растениеводства Алматинской области, а именно необходимость обеспечения качественного и количественного растительного (кормового) белка. Эспарцет (Onobrychis spp.) как перспективный источник кормового белка обладает широким спектром агрономических и экологических преимуществ для дальнейшего применения в сельском хозяйстве и медицине. В статье представлены общая характеристика кормовых бобов, биологические и физиологические особенности эспарцета, а также его роль в повышении биотической устойчивости, питательные свойства эспарцета, дана оценка качества кормов и кормовых добавок на основе эспарцета, его вклад в снижение затрат на азотные удобрения и улучшении плодородия земель. Обзор основан на развёрнутой характеристике Onobrychis spp., его способности улучшать здоровье человека и животных благодаря незаменимым аминокислотам, ненасыщенным жирным кислотам, микронутриентам и антипитательным соединениям, в том числе таннинам. Особое внимание уделено потенциалу симбиотических взаимосвязей Onobrychis spp. с азотфиксирующими бактериями рода Rhizobium и поиску новых уникальных штаммов для эспарцета. Ожидается, что изучение эспарцета в условиях Юго-Востока Республики Казахстан может вылиться в создание новых сортоформ, обогащающих ассортимент кормовых бобов. Подчеркивается, что эспарцет применим как белок-обогащенный корма для КРС. Данная культура будет способствовать оздоровлению населения в качестве низкокалорийного питания для борьбы с ожирением и сердечно-сосудистыми патологиями. В заключении обращается внимание на то, что совершенствование исследований эспарцета может привести к обеспечению сбалансированными продуктами и кормами на основе данной культуры, вызывая качественный скачок в растениеводческом и животноводческом производстве.

КЛОНИРОВАНИЕ, МУТИРОВАНИЕ И ЭКСПРЕССИЯ В КЛЕТКАХ ESHERICHIA COLI КДНК ГЕНА PIORF4 И ОЧИСТКА РЕКОМБИНАНТНОГО БЕЛКА PIORF4(E9D)-6HIS

Т.С. Казанбасов, Б.К. Искаков, А.В. Жигайлов — Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

Было замечено, что в клетках растений, находящихся в состоянии стресса, 18S рРНК расщепляется как часть малой рибосомной субчастицы и накапливает 135-нуклеотидный 5'-терминальный фрагмент, называемый 5,3S рРНК. Однако физиологическое значение этого явления остается неизвестным. Целью данного исследования было изучить роль дискретной фрагментации 18S рРНК в растениях с помощью дрожжевого токсина PiORF4, который может вызывать аналогичное расщепление в дрожжах. В данной работе был создан мутированный кДНК-ген, кодирующий форму токсина PiORF4(E9D) с повышенной специфичностью для 18S рРНК. Мутированный ген был клонирован в вектор pET23c, после чего он был экспрессирован в клетках Escherichia coli штамма BL21(DE3). Полученный рекомбинантный белок PiORF4(E9D)-6His был успешно очищен с помощью металл-ионной аффинной хроматографии, а его идентификация была подтверждена иммуноблотингом. Кроме того, предварительные исследования in vitro продемонстрировали способность PiORF4(E9D) специфически воздействовать на 18S рРНК в контролируемых условиях, что подтверждает его потенциал в качестве модельной системы для изучения стресса растений.

ПРОДОЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОБИОМА ОБНАРУЖИВАЕТ РАННЕЕ ПРЕОБЛАДАНИЕ BACTEROIDES В КАЧЕСТВЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО БИОМАРКЕРА АУТИЗМА: КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ У РЕБЕНКА С ПОСЛЕДСТВИЯМИ ДЛЯ МЕТАБОЛИЗМА ВИТАМИНА B12

Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

Сложная связь между микробиотой кишечника и нарушениями нейроразвития стала важнейшей областью исследований, особенно при расстройствах аутистического спектра (РАС). В этом исследовании представлены новаторские продольные доказательства изменений микробиоты кишечника, предшествующих диагностике РАС у двухлетней девочки. Целью исследования было охарактеризовать динамику микробиома в раннем возрасте и ее потенциальную связь с последующим развитием РАС, что способствовало нашему пониманию оси кишечник-мозг при нарушениях нейроразвития. Используя дробное метагеномное секвенирование, мы отслеживали состав микробиома младенца с рождения до 18 месяцев жизни, сравнивая его с 215 контрольными образцами. Наша методология включала комплексный биоинформационный анализ с использованием пакета bioBakery, включая MetaPhlAn 4 для таксономического профилирования и HUMAnN 3 для функционального профилирования. Исследование выявило постоянное и значительное повышение численности Bacteroides, в частности B. fragilis, с первого месяца жизни, предшествующего клиническому проявлению РАС. В частности, функциональный анализ продемонстрировал повышенное присутствие генов биосинтеза кобаламина, связанных в первую очередь с Bacteroides, что указывает на потенциальное вмешательство в метаболизм витамина B12.

CRISPR/CAS, ОСНОВАННУЮ НА ВИРУСНОМ ВЕКТОРЕ ДЛЯ РЕДАКТИРОВАНИЯ ГЕНОМА РАСТЕНИЙ

Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

Геномное редактирование с использованием CRISPR-Cas9 стало мощным инструментом в современной биотехнологии, позволяющим точно изменять геномные последовательности различных организмов. В биологии растений CRISPR-Cas9 технология приобретает особую важность, поскольку позволяет эффективно модифицировать геномы растений с целью улучшения сельскохозяйственных культур и разработки новых сортов с желаемыми свойствами. Целью исследования является разработать генетическую систему CRISPR/Cas, основанную на вирусном векторе для редактирования генома растений. Введение CRISPR-Cas9 геномного редактирования в растениях на основе вирусных векторов предлагает значительный потенциал для улучшения сельскохозяйственных культур и решения проблем, связанных с устойчивостью к болезням, климатическим изменениям и питательным свойствам растений. Для получения транзиентной экспрессии Cas9 в растениях использован плазмид pKSE401, которые содержат нуклеазу содержащие spCas9 с оптимизированным кодоном кукурузы под управлением промотора 35S для экспрессии в растительной ткани. Дизайн направляющих РНК для гена PDS проводилось в программе CRISPR-P-2.0 и CRISPOR. Для получения референсных генов использовалась база Sol Genomics Network (SGN) и валидация последовательностей проводилась путем выравнивания с помощью Blast-Nucleotide. Направляющие РНК были «вшиты» в плазмиду методом GoldenGate клонирования. Проведен анализ экспрессии Cas9 в вирусном векторе в растениях Nicotiana benthamiana L. Результаты работы, основанной на использовании системы CRISPR-Cas9 и вирусных векторов для редактирования генома растений, обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с известными аналогами в Казахстане и мире. Данный подход обеспечивает точность, эффективность и гибкость внесения изменений в геномы растений, превосходя традиционные методы селекции и другие технологии редактирования генома.

РАЗРАБОТКА ПРАЙМЕРОВ, ЗОНДА И ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СОVID-19

Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

Пандемия СОVID-19, вызванная коронавирусом SАRS-СоV-2, подчеркнула необходимость быстрой и точной диагностики наличия вируса для эффективного контроля распространения заболевания. ОТ-ПЦР в реальном времени является одним из наиболее чувствительных и специфичных методов выявления РНК вируса. Однако качество и эффективность ОТ-ПЦР напрямую связаны с правильным выбором праймеров и зондов, а высокая точность и надежность связаны с использованием соответствующих контролей. Целью данной работы является разработка праймеров и зондов для диагностики СОVID-19, а также создание положительного контрольного образца для тест-системы.

В данной работе применены современные подходы к выбору мишеней для амплификации, которые включают анализ консервативных участков вирусного генома. Также использовали биоинформатические инструменты для подбора праймеров и зондов для выявления вируса SАRS-СоV-2. Для создания контрольного образца использовалась синтетическая конструкция, содержащая целевой участок генома вируса, который был успешно клонирован в плазмидный вектор.

В рамках исследования были разработаны праймеры и флуоресцентный зонд, специфичные к консервативным регионам генома вируса SАRS-СоV-2, с учетом генетических вариаций вируса. Полученный положительный контроль успешно протестирован в анализе, подтвердив свою эффективность и воспроизводимость.

Разработанные праймеры и зонд для диагностики СОVID-19 могут быть использованы для эпидемиологического мониторинга и контроля распространения SАRS-СоV-2 с клиническими и диагностическими целями. Разработанный конрольный образец может быть использован для стандартизации диагностики СОVID-19, повышая точности и надежности анализов в клинической практике.

ОЦЕНКА АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА КРЫС НА ФОНЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ШОКОЛАДА ПРИ ЗАТРАВКЕ АЦЕТАТОМ СВИНЦА

Ғ.Р. Смағұл , Ю.А. Синявский, Д.Н. Туйгунов, Е.Н. Омаров — Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

В статье излагаются данные экспериментальных исследований, касающиеся оценки антиоксидантного статуса животных при приеме специализированного шоколада, разработанного на основе кобыльего молока с добавлением ресвератрола и витамина Е. Показано, что после 30 дневной затравки крыс ацетатом свинца внутрижелудочно, в сыворотки крови крыс отмечалась активация процессов перекисного окисления липидов, сопровождающаяся накоплением как первичных, так и вторичных продуктов -малонового диальдегида и диеновых коньюгатов, снижением в крови содержания витамина Е и общей антиоксидантной активности.

Избыточное накопление перекисных соединений сопровождалось активацией каталазы и снижением активности супероксиддисмутазы. Следует отметить, что все полученные изменения в вышеуказанных показателях носили достоверный характер.

Снижение антиоксидантного статуса обосновывало целесообразность обогащения рациона животных в условиях свинцовой интоксикации продуктами с повышенным уровнем антиоксидантов и веществ антиоксидантной природы.

В представленном исследовании дана оценка специализированного шоколада, обогащенного кобыльим молоком, ресвератролом и витамином Е на состояние антиоксидантного статуса животных, подверженных токсической затравке ацетатом свинца. Установлено, что через 30 дней экспериментального периода потребление крысами по 5г специализированного шоколада в сутки способствовало повышению антиоксидантного статуса, что сопровождалось снижением в сыворотке крови животных продуктов ПОЛ, повышением активности супероксиддисмутазы, снижением активности каталазы и увеличением в сыворотке крови уровня витамина Е и общей антиоксидантной активности

Полученные результаты свидетельствуют о благоприятном влиянии шоколада на состояние процессов ПОЛ-АОЗ, а также обосновывают целесообразность его использования с профилактической целью при отравлении организма солями свинца.

ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РЕДКОГО ВИДА IRIS KUSCHAKEWICZII B. FEDTSCH. НА ТЕРРИТОРИИ КАЗАХСТАНА

А.А. Алиханова, Б.Б. Осмонали, Е.К. Туруспеков, Ш.С. Альмерекова — Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

Род Iris Tourn. ex L. – один из самых крупных родов семейства Iridaceae Juss., и всего порядка Asparagales, привлекающий своими высокими декоративными свойствами. Объект данного исследования — краснокнижный вид Iris kuschakewiczii B. Fedtsch., представитель луковичных ирисов, который был возвращён из рода Juno Tratt. обратно в род Iris. Проанализированы материалы экспедиционных выездов и гербарные листы отечественных и зарубежных коллекционных фондов: AA, MW, LE, TASH, K, NY, MICH, ИББР. Также использованы электронные платформы: GBIF, iNaturalist и Плантариум. Анализ охватывает материалы за период с 1877 г. по 2024 г. В ходе исследования обнаружена морфологическая внутривидовая изменчивость в окраске цветков Iris kuschakewiczii. В результате была построена карта распространения изучаемого вида, где обозначены 47 местонахождений I. kuschakewiczii. Установлено, что в дополнение к ранее указанным флористическим районам, таким как Чу-Илийский и Муюнкумский (Флора Казахстана), и Заилийскому Алатау (Определитель Средней Азии), изучаемый вид также произрастает в Бетпакдалинском флористическом районе. Уточнена граница распространения вида на территории Казахстана.

ИЗУЧЕНИЕ ТАКСОНОМИЧЕСКИХ ЕДИНИЦ ЛИШАЙНИКОВ, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ В СОСНОВЫХ ЛЕСАХ СЕМЕЯ

Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

В настоящее время влияние изменения климата на животных и растения на Земле очень велико. В частности, это вызывает такие факторы, как ограничение, вымирание или чрезмерное увеличение количества живых организмов, то есть нарушение баланса экологической системы. В этой связи одной из главных задач является систематическое проведение флористических и фаунистических исследований во всех регионах Казахстана.
В данной статье представлены результаты исследований в зависимости от видового состава, формы жизни и экологии, частоты встречаемости заселенных лишайников в сосновых лесах Абайской области, расположенных на берегу реки Иртыш.
Основная цель исследовательской работы - сосна обыкновенная (Pinus sulvestris L.) рассмотреть их биологические и экологические особенности с определением видов лишайника в определенных зонах лесных массивов.
Окончательные исследовательские работы в приобретенном регионе были проведены 44 года назад. В связи с этим объектом исследования были получены лишайники, составляющие основную растительную единицу соснового леса, играющие основную роль в экосистеме леса.

ИЗУЧЕНИЕ МИКРОБНОГО И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СТАТУСА ПЛАСТОВЫХ ВОД НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ТЕРЕН-УЗЕК»

Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

Месторождение Терен-Узек, расположенное в регионе с высокими значениями минерализации, представляет собой интересный объект для изучения микробных сообществ и их взаимодействий в экстремальных условиях. Эти условия создают уникальную среду, где обитают специфические прокариоты, обладающие способностями к адаптации к высоким концентрациям солей и другим стресс-факторам. Важность этого места выходит за рамки просто добычи ресурсов; оно становится ключевым полем для исследований, которые могут принести значительные научные и экономические выгоды.

Метагеномный анализ, который позволяет исследовать генетическое разнообразие и функциональные характеристики микробных сообществ без необходимости культивирования организмов, становится важным инструментом в исследовании месторождения Терен-Узек. Этот метод способен раскрыть информацию о метаболических путях, способах разложения органических веществ и взаимодействиях между бактериями, что в свою очередь может быть полезно для повышения эффективности методов извлечения нефти из труднодоступных ресурсов (MEOR).

ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ И ЦИАНОБАКТЕРИЙ В ЭКОСИСТЕМАХ ХЛОПКОВЫХ ПОЛЕЙ ТУРКЕСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Н. Акмуханова, C. Н. Сейілбек; Р. Ә. Бақытжан; Г. С. Домаш, С. Амин — Fri, 20 Jun 2025 00:00:00 +0000

В статье исследуется биоразнообразие микроводорослей и цианобактерий, обитающих в экосистемах хлопковых полей Туркестанской области, Казахстан. В результате исследования почвенных образцов выявлено 45 видов микроводорослей и цианобактерий, среди которых наибольшее разнообразие представляют цианобактерии, включая виды рода Nostoc и Anabaena. Кроме того, с помощью метода накопительных культур были выделены 4 чистые культуры микроводорослей и цианобактерий, что позволило более детально изучить их морфологические характеристики и устойчивость к пестицидам. Экологическое значение этих организмов в экосистемах связано с их ролью в биогеохимических циклах, в том числе в фиксации азота, что имеет важное значение для сельского хозяйства региона. Для анализа фотосинтетической активности был проведен эксперимент с использованием пестицида атразина, который показал различия в устойчивости микроводорослей и цианобактерий к химическому воздействию. Выделенные культуры демонстрируют потенциал для использования в биоремедиации загрязненных экосистем и могут служить индикаторами загрязнения пестицидами.