Логин:
Пароль:

Работа №1433
Название работы
Генодиагностика и эволюционная цитогенетика эпидемически опасных для человека кровососущих насекомых
Автор работы
Стегний Владимир Николаевич
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-07-01 2011-08-31
Аннотация
Целью проекта является разработка генодиагностики и выявление цитогенетических механизмов адаптации и эволюции эпидемически опасных видов малярийных и городских комаров и мух как методологической основы регуляции их численности. Ожидаемые результаты: – Молекулярно-генетические и морфологические маркеры позволяющие идентифицировать виды комаров и паразитов (микроспоридий) кровососущих комаров; – Практические рекомендации по регуляции численности эпидемически опасных кровососов на основе молекулярно-цитогенетических методов; – Экологически чистые, не вызывающие резистентность методы истребления личинок кровососущих комаров; Полученные результаты могут использовать Роспотребнадзор РФ при уточнении видового состава и проведении мероприятии по регуляции численности кровососущих насекомых. Профильные учреждения РАН и ГОУ ВПО могут использовать результаты данного проекта при проведении фаунистических и экологических исследований. Результаты НИР должны быть внедрены в научно-образовательный процесс посредством создания новых методических модификаций в области генетических и биотехнологических исследований, разработки новых лекционных курсов «Экологическая биотехнология и биоинженерия», «Техническая энтомология» и модернизацию лекционных курсов «Теория эволюции», «Молекулярная цитогенетика», «Эволюционная цитогенетика» в ТГУ.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по науке и инновациям Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектами изучения настоящего исследования являются популяции двукрылых насекомых. Основной целью данного проекта является разработка генодиагностики и выявление цитогенетических механизмов адаптации и эволюции эпидемически опасных видов малярийных комаров и мух как методологической основы регуляции их численности В работе по проекту использовались современные и адекватные молекулярно-цитогенетические методы. Проведёно генетическое исследование комаров Anopheles из различных регионов России, включающий цитогенетический и молекулярный анализ. Разработана методология цитогенетического и молекулярного анализа кровососущих комаров. Проведена микродиссекция хромосомных локусов прикрепления хромосом к ядерной оболочке в клетке генеративной ткани у комаров Anopheles. Впервые показано, что ДНК этих локусов гомологична у близкородственных видов. Выявленная закономерность трёхмерной фиксации хромосом на ядерной оболочке определяет эпигенетическую регуляцию генной активности. Изучено взаиморасположение хромосом в ядрах трофоцитов яичников у представителей двукрылых насекомых Drosophila с помощью микродиссекции хромоцентра и анализа полученной мини-библиотеки ДНК. Впервые выявлены закономерности распределения определённых последовательностей ДНК соответствующего видоспецифичной архитектуре Разработанный в данной работе комплексный методический подход, позволяющий с высокой надежностью проводить цитодиагностику и генодиагностику эпидемически опасных комаров, обладает большой социальной значимостью для населения России.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02200953965 Дата регистрации ИК: 2009-11-30
Промежуточный реферат №2
Основной целью данного проекта является разработка генодиагностики и выявление цитогенетических механизмов адаптации и эволюции эпидемически опасных видов малярийных комаров и мух как методологической основы регуляции их численности. Объектами изучения являются популяции двукрылых насекомых. В работе по проекту использовались современные и адекватные молекулярно-цитогенетические методы. Выявлены, идентифицирующие Culex torrentium, специфичные фрагменты ДНК, амплифицирующиеся RAPD – праймерами OPB – 02 и OPA – 11. Результатом использования SCAR – праймеров является амплификация специфичных фрагментов ДНК (SCAR – маркеров), позволяющих надежно идентифицировать особей C. torrentium и C. p. pipiens в природных популяциях из различных регионов России, Восточного и Южного Казахстана, Западной Киргизии. В результате таксонопринтного анализа ряда представителей из родов Anopheles, Culex, Ochlerotatus и Aedes обнаружено, что число фракций повторов, выявляемых на таксонопринтах видов Ochlerotatus и Aedes по каждой рестриктазе выше, чем у видов Culex и Anopheles. Установлено, что степень сходства таксонопринтов соответствует систематическому положению изученных видов родов Ochlerotatus и Aedes . В митохондриальном гене COI видов родов Ochlerotatus и Aedes наблюдаются множественные замены нуклеотидов. Роды Aedes и Ochlerotatus различаются, как минимум 87 заменами, которые могут использоваться в качестве мишени для рестриктаз, и, следовательно, служить молекулярно-генетическими маркерами. В соответствие с п. 4.2. Задания нами уточнен видовой состав и разработаны методические рекомендации по регуляции численности кровососущих комаров и переданы в профильные учреждения РАН и ГОУ ВПО. Разработанный в данной работе комплексный методический подход, позволяющий с высокой надежностью проводить цитодиагностику и генодиагностику эпидемически опасных комаров, обладает большой социальной значимостью для населения России. Результаты НИР внедрены в научно-образовательный процесс: разработаны 3 учебных пособий.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201050235 Дата регистрации ИК: 2010-01-15
Промежуточный реферат №3
Объектом изучения являются паразиты (микроспоридий) кровососущих комаров, так как могут рассматриваться в будущем как потенциальные агенты биологического контроля по снижению и/или регуляции численности кровососов. Целью данного проекта является разработка генодиагностики и выявление цитогенетических механизмов адаптации и эволюции эпидемически опасных видов малярийных комаров и мух как методологической основы регуляции их численности. В работе по проекту использовались современные и адекватные молекулярные, цитологические методы и метод контрастирования ультратонких срезов. Опробован новый метод контрастирования ультратонких срезов с целью выявления дополнительных структур стадий развития и зрелых спор микроспоридий. Впервые на территории Западной Сибири проведено комплексное изучение микроспоридий кровососущих комаров с помощью современных электронно-микроскопических методов. 33 вида и 4 рода микроспоридий описаны как новые для науки. Показано, что на территории Западной Сибири в одном виде комара может паразитировать несколько видов микроспоридий этих родов, а так же один вид микроспоридии может использовать в качестве хозяев несколько видов комаров. Наибольшее видовое и родовое разнообразие микроспоридий наблюдается у комаров родов Ochlerotatus и Anopheles. В жизненном цикле микроспоридии отмечена как горизонтальная, так и вертикальная передача. На территории Сибири микроспоридии родов Amblyospora и Trichoctosporea имеют сложные триморфные циклы развития, где основными хозяевами являются моновольтинные комары р. Oclerotatus и промежуточными хозяевами – копеподы р. Acanthocyclops. Среди микроспоридий низших ракообразных обнаружены специфичные для этих хозяев виды. Результаты НИР внедрены в научно-образовательный процесс.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201055192 Дата регистрации ИК: 2010-07-07
Промежуточный реферат №4
Объектом изучения являются паразиты (микроспоридий) кровососущих комаров, так как могут рассматриваться в будущем как потенциальные агенты биологического контроля по снижению и/или регуляции численности кровососов. Целью данного проекта является разработка генодиагностики и выявление цитогенетических механизмов адаптации и эволюции эпидемически опасных видов малярийных комаров и мух как методологической основы регуляции их численности. В работе по проекту использовались современные и адекватные молекулярные, цитологические методы и метод контрастирования ультратонких срезов. Опробован новый метод контрастирования ультратонких срезов с целью выявления дополнительных структур стадий развития и зрелых спор микроспоридий. Проведен сравнительный анализ молекулярно-генетических данных комаров и их паразитов (микроспоридий). На основе секвенирование ДНК района прикрепления XL хромосомы An. messeae выявлено наличие мобильных элементов, тандемных повторов и последовательностей, гомологичных генам. Показано межвидовая специфика районов прикрепления XL хромосомы An. messeae и An. atroparvus. Выявлены экологические особенности видового состава микроспоридий кровососущих комаров и ракообразных отрядов Cyclopoida, Cladocera. В результате исследований экологических особенностей микроспоридий ракообразных отрядов Cyclopoida, Cladocera были впервые описаны 8 новых видов Microsporidium sp. Построена филогенетическая схема видообразования паразитов комаров микроспоридий на основе ультраструктурных особенностей и молекулярно-генетических данных. Результаты НИР внедрены в научно-образовательный процесс.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201057986 Дата регистрации ИК: 2010-12-09
Промежуточный реферат №5
Объектами изучения являются популяции кровососущих комаров. Целью данного проекта является разработка генодиагностики и выявление цитогенетических механизмов адаптации и эволюции эпидемически опасных видов малярийных комаров и мух как методологической основы регуляции их численности. В работе по проекту использовались современные и адекватные молекулярные, цитогенетические и экологические методы. На основе исследования популяционно-генетических параметров адаптации эпидемически опасных кровососущих комаров отмечены существенные различия в популяционной организации у полиморфных видов в центральной части ареала и его периферии. Выявлено, что инверсионный полиморфизм в центральных популяциях An. messeae поддерживается не за счет сверхдоминирования, а за счет разнонаправленного отбора и различной приспособленности комаров с разными хромосомными сочетаниями. Показано, что соотношение частот инверсий зависит от экологической обстановки и точка равновесия может смещаться при векторном изменении биотических и абиотических факторов. Цитогенетический анализ адаптивной значимости инверсионного полиморфизма выявил, что комары с разными адаптивными комплексами поддерживаются многообразными векторами отбора на разных этапах сезонного цикла, что предопределяет формирование мощного гомеостатирующего механизма, обеспечивающего пространственно-временную стабильность кариофонда. ¬На основе изучения кариотипа и инверсионного полиморфизма составлена хромосомная карта вида, отмечены маркерные диски дальневосточного малярийного комара Anopheles sinensis Wiedemann комплекса «hyrcanus» в Приморском крае, выявлен широкий внутривидовой хромосомный полиморфизм по всем плечам аутосом. Проведенный патентный и информационный поиск в области разработки практических мероприятий по регуляции эпидемически опасных кровососов показал актуальность и новизну задач, поставленных в рамках проекта. Результаты НИР внедрены в научно-образовательный процесс. ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (СТР. 64-100)
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201157904 Дата регистрации ИК: 2011-06-14
Заключительный реферат
Объектами изучения являются популяции кровососущих комаров. Целью данного проекта является разработка генодиагностики и выявление цитогенетических механизмов адаптации и эволюции эпидемически опасных видов малярийных комаров и мух как методологической основы регуляции их численности. В работе по проекту использовались современные и адекватные молекулярные, цитогенетические и экологические методы. В регионе Прикаспийской низменности и Кумо-Манычской впадины установлен высокий уровень видового разнообразия Anopheles. Идентифицировано 5 видов, среди которых доминирующими являются A. messeae и A. atroparvus; редкими - A. maculipennis, A. hyrcanus и A. sacharovi. На территории западной Калмыкии впервые обнаружен вид A. sacharovi, имеющий важное эпидемиологическое значение. Для A. messeae установлен высокий уровень инверсионного полиморфизма, в популяциях A. atroparvus в регионе определена высокая частота инверсии по 3L плечу (от 20,6 ± 7,0 % до 59,1 ± 10,7 %), которая ранее была отмечена как редкая только на Украине. Выявлены различия частот инверсионных вариантов в различных местообитаниях в Карелии. Установлено, что во всех изученных популяциях в Карелии встречаются с высокой частотой эволюционно исходные для вида последовательности XL0, 2R0, 3R0, 3L0). Проведено цитогенетическое исследование природных популяций Anopheles messeae Fall. восточной части видового ареала: две популяции г. Красноярска, популяция г. Иркутска и популяция г. Гусиноозерск (Республика Бурятия). В изученных популяциях доминировали особи с хромосомными вариантами XL11 и 2R00. В выборках г. Красноярска были обнаружены малярийные комары An. beklemishevi. Проведено сравнение нуклеотидных последовательностей рДНК 9 видов комаров р. Ochlerotatus и 2 видов р. Aedes. Выявлены различия как между, так и внутри родов Ochlerotatus и Aedes. Филогенетическое родство между видами Ochlerotatus, вовлеченными в наши исследования, в целом, соответствует морфологическому разделению видов на группы. Разработана методология регуляции численности эпидемически опасных кровососов насекомых на основе экологически чистых, не вызывающих резистентность методов истребления личинок кровососущих комаров. Разработан способ уничтожения личинок комаров и получен патент, а также зарегистрирована 1 заявка. Результаты НИР внедрены в научно-образовательный процесс.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160629 Дата регистрации ИК: 2011-09-08
Заказчик
Федеральное агентство по науке и инновациям, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы" Мероприятие 1.1 Проведение научных иследований коллективами научно-образовательных центров, Лот 4, 2009-1.1-141-063 «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области общей биологии и генетики», Шифр 2009-1.1-141-063-015, ГК-02.740.11.0278 от 07 июля 2009 г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
34.23.35 ( БИОЛОГИЯ. Генетика. Популяционная генетика. )
34.33.23 ( БИОЛОГИЯ. Зоология. Зоопаразитология. )
34.23.23 ( БИОЛОГИЯ. Генетика. Цитогенетика. )
34.33.19 ( БИОЛОГИЯ. Зоология. Энтомология. )
575.17; 576.89; 591.69; 477189 2009-1.1-141-063-015 02.740.11.0278
Ключевые слова
кровососущие насекомые, эволюционная цитогенетика, генодиагностика
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99