Морская биолюминесценция презентация

Содержание

Люминесцентные реакции

Слайд 1МОРСКАЯ БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Биологический факультет
А.Д. Исмаилов

Слайд 2Люминесцентные реакции

Слайд 3Каждый из этих примеров демонстрирует интригующее, эффектное явление, но ни одно

из них не является биолюминесценцией.
a) Хемилюминесценция – люминесценция, сопровождающая химические реакции в неживой природе;
b) Флуоресценция – люминесценция, возникающая в ответ на возбуждающее воздействие и прекращающаяся с его окончанием;
c) Фосфоресценция – люминесценция, возникающая в ответ на возбуждающее воздействие и продолжающаяся после его окончания от миллисекунд до нескольких суток;
d) Иризация – оптическое явление, заключающееся в появлении радужной игры цветов на гранях и плоскостях спайности при прохождении света;
e & f) Дифракция – оптические явления, наблюдаемые при прохождении волн мимо края препятствия, связанные с отклонением волны от прямолинейного распостранения при взаимодействии с препятствием.

Оптические феномены, не являющиеся биолюминесценцией

Слайд 4
Схема регистрирующей аппаратуры для люминесцентного анализа

Слайд 5Свечение моря

Слайд 6Неморские светящиеся организмы: светляки
Luciola cruciata
Lampyris noctiluca
Pyrophorus
phosphorescens
Lamprohiza
splendidula
Photuris lucicrescens
Pterotus obscuripennis
Aspisoma ignitum
Zarhipis integripennis

Слайд 7Mycena chlorophos
Omphalotus nidiformis
Quantula striata
Неморские светящиеся организмы: грибы, моллюски, черви
Diplocardia longa
Arachnocampa

luminosa

Luminodesmus
sequoiae

Latia neritoides

Panellus stipticus

Mycena lucentipes

Mycena lampadis

Слайд 8Морские светящиеся организмы: одноклеточные и полипы
Renilla
koellikeri
Obelia geniculata
Pyrocystis fusiformis
Tuscaridium cygneum
Pyrocystis lunula
Collozoum

inerme

Noctiluca

Pteroides griseum

Acropora nobilis

Pyrosoma atlanticum

Слайд 9Aequorea forskalea
Морские светящиеся организмы: медузы, гребневики, оболочники
Bargmannia
Atolla vanhoeffeni
Cestum veneris
Aurelia aurita
Pelagia noctiluca
Ophiothrix

angulata

Beroe ovata

Laetmogone violacea

Plutonaster bifrons

Megalodicopia hians

Слайд 10Euphausia pacifica
Pholas dactylus
Phylliroe bucephalum
Морские светящиеся организмы: черви, креветки, моллюски
Gaussia princeps
Caecosagitta macrocephala
Chaetopterus

variopedatus

Sabella
spallanzani

Tomopteris

Acanthephyra purpurea

Acanthephyra purpurea

Слайд 11Морские светящиеся организмы: рыбы
Linophryne arborifer
Melanocetus johnsoni
Caulophryne polynema
Linophryne sexifilis
Lasiognathus amphirhamphus
Bufoceratias

wedli

Lasiognathus intermedius

Gigantactis vanhoeffeni

Слайд 12Photoblepharon palpebratus
Photoblepharon palpebratus
Stenobrachius
Морские светящиеся организмы: рыбы
Eustomias tetranema
Haplophryne mollis
Chauliodus sloani
Idiacanthus antrostomus
Diaphus ostenfeldi

Слайд 13Морские светящиеся организмы: головоногие моллюски
Heteroteuthis dispar
Euprymna scolopes
Sepia apama
Teuthowenia octopus
Watasenia

scintillans

Abraliopsis

Histioteuthis
heteropsis

Vampyroteuthis infernalis

Слайд 14Sternoptyx
Комбинирование световых органов разных типов
Beroe forskalii
Aglantha
Japetella
Paraphyllina
Polinoid worm

Слайд 15Светящиеся бактерии в лабораторной культуре
Рост Vibrio harveyi
в питательном бульоне
Рост Photobacterium

phosphoreum на агаризованной среде

Старые колонии P. phosphoreum
на свету и в темноте

Различные штаммы
P. phosphoreum
в питательном бульоне

Рост P. phosphoreum
на сырой рыбе

Vibrio fischeri: Y-1 (сверху) и типичная форма

Слайд 16Распределение максимумов свечения морских организмов
[Widder E.A. Bioluminescence in the Ocean: Origins

of Biological, Chemical, and Ecological Diversity / Science, 7 may 2010 Vol.328]

Слайд 17DINO, Gonyaulax polyedra; ВACT, Photobacterium fischeri;
OBE, Obelia geniculate; FUNGI, Oniphalia

flavida;
PHOTUR, Photuris pennsylvanica; PHOTIN, Photinus scintillans; PHRIX, Phrixothrix sp.

Спектры свечения различных организмов

Слайд 18Разнообразие светящихся организмов

Слайд 19Биолюминесцентный процесс

Слайд 20(A) Coelenterazine,
(B) Vargula luciferin,
(C) Diplocardia luciferin,
(D) Latia luciferin,


(E) Coleoptera luciferin and
(F) dinoflagellate luciferin.

Структура люциферинов у светящихся организмов

Слайд 21Хромофоры фотобактерий
6,7-dimethyl-(8-ribityl)lumazine
flavin mononucleotide (FMN)

Слайд 22СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ЛЮЦИФЕРАЗЫ

Слайд 23Формирование эмиттера в биолюминесцентном процессе

Слайд 24Реакции люциферинов бактерий и динофлагеллят

Слайд 25Механизм свечения с участием целентеразин и люциферина светляков

Слайд 26Морфология светящихся бактерий
Электронные микрофотографии светящихся бактерий. Черта = 0,5 мкм
Vibrio harveyi
Vibrio

fischeri

Photobacerium phosphoreum

Photobacerium leiognathi

Слайд 27Фотобактерии в жидкой среде

Слайд 28Эмиттеры бактериальной биолюминсценции

Слайд 29География морских светящихся бактерий
Photobacterium phosphoreum
Vibrio fischeri
Vibrio harveyi
Photobacterium leiognathi

Слайд 30Распределение разных видов фотобактерий по глубине и температуре воды
Обозначения: ×, колониеобразующие

единицы (КОЕ); ▲, P. phosphoreum; ⬜, P. leiognathi; ⯃, P. fischeri; ?, Vibrio harveyi. (B) Температурный профиль.

Слайд 31Люминесцирующие и близкие нелюминесцирющие виды бактерий

Слайд 32PL/FL — планктонные или свободноживущие; SAP — сапрофиты; GUT —

симбионты внутренних органов или комменсалы; PAR — паразиты; LO/SYM — симбионты световых органов.

Способы существования фотобактерий

a: нет четких данных о специфичном положении в конкретной нише;
b: патогенный для человека вид, светящиеся штаммы выделяются из мертвых или разлагающихся органов;
c: обитает в кишечнике человека, многие штаммы патогенны, среди светящихся непатогенных;
d: симбионт кишечника нематод и паразит насекомых, инфицированных нематодами;
е: не проявляются как симбионты световых органов, являются симбионтами внутренних органов нематод.

Слайд 33Экологическое распределение фотобактерий

Слайд 34Генетическая организация биолюминесцентной системы фотобактерий

Слайд 35Морские светящиеся организмы: рыбы
Photoblepharon palpebratus
Eustomias tetranema
Myctophid (Lanternfish)
Chaenophryne longiceps

Слайд 36Керчак европейский
Mioxocephalus scorpius
Палтус белокорый
Hippoglossus hippoglossus

Слайд 37"Ichthylicht"

Слайд 38Глубоководный удильщик

Слайд 39Схема строения светового органа рыбы

Слайд 40Строение фотофора рыб

Слайд 41Морские светящиеся организмы: кальмары
Amphitretus pelagicus
Teuthowenia octopus
Watasenia scintillans
Abraliopsis

Слайд 42Локализация светового органа у кальмара

Слайд 43Колонизация светящимися бактериями Vibrio fischeri светового органа кальмара Euprymna scolopes

Слайд 44Регуляция эмиссионной активности симбиотических фотобактерий аутоиндуктором (AHL)

Слайд 45Qurum sensing: регуляторные молекулы
Биосинтез антибиотиков
Перенос коньюгирующих плазмид
Спорообразование
Синтез полисахаридной капсулы
Продукция вирулентных факторов

и цитотоксинов
Образование пигментов
Контроль клеточного роста

Pseudomonas aeruginosa, Erwinia carotovora, Erwinia stewartei, Enterobacter agglomerans, Serratia liquefacience, Yersinia enterocolitica, Agrobacterium tumifaciens, Rhisobium leguminosarum, Chromobacterium violaceum и др.

Y – O, S, NH;
X – O, NH;
R – CH3(CH2)n n = 2–12
или CH3(CH2)nCOCH2 n = 0–10

Регулируемые процессы

Слайд 46Накопление перекиси водорода в световых органах и фотофорах при низких концентрациях

кислорода

Слайд 47Формирование интермедиатов бактериальной люциферазы с участием активных форм кислорода (АФК)

Слайд 48Кольчатые черви (Diplocfrdia, Harmothoe, Balanoglossus) H2O2, O2.-

Моллюски (Bivalva,Pholas, Latia) - H2O2,

O2.-


Бактерии (Vibrio, Photobacterium) - O2, H2O2, O2.-


Возможные механизмы связи биолюминесценции и
антиоксидативным механизмом

Слайд 49Целентеразин – антиоксидант

Слайд 51Jellyfish

Jellyfish

Слайд 55Светящийся краб

Слайд 56Объекты научых и прикладных исследований

Слайд 57Биосенсоры на основе иммобилизованных в криогеле ПВС фотобактерий

Слайд 58Оптоволоконные бактериальные биосенсоры

Слайд 59Основные направления исследований бактериальной биолюминесценции

Слайд 60БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!

Похожие презентации

Введение в молекулярную и клеточную нейробиологию 343
Мониторинг перфузии тканей 388
Беспозвоночные. Классификация беспозвоночных 675
Эволюционная теория Дарвина 273
Шейное сплетение. Задние ветви спинномозговых нервов 463
Проект Мои домашние питомцы 382

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика