Universitatea de stat din moldova aprob

• 
  studiul variabilităţii comparative a diferitor genotipuri de floarea-soarelui în normă şi la acţiunea factorilor nefavorabili;
  
• 
  evaluarea particularităţilor fiziologo-biochimice la interacţiunea genotip-mediu-factor pathogen;
  
• 
  studiul metabolismului proteic şi a aparatului ereditar la acţiunea stresului;
  
• 
  evidenţierea unor substanţe endogene cu rol protector şi adaptiv;
  
• 
  identificarea relaţiilor de specificitate între genotip-mediu-factor pathogen;
  
• 
  relevarea mecanismelor genetico-moleculare de reglare a proceselor fiziologo-biochimice în condiţii nefavorabile;
  
• 
  aprecierea toleranţei şi potenţialului genetic de rezistenţă a genotipurilor noi de floarea-soarelui.
  
• 
  drept obiect de studiu l-au constituit mentele spontane de o diversă provenienţă geografică, formele selectate din descendenţele generative obţinute în condiţii de autopolinizare, încrucişare interspecifică.Cercetările au preconizat evidenţierea particularităţilor biologice şi compoziţiei chimice a formelor iniţiale, moştenirea acestor caractere la înmulţirea generativă a mentelor studiate sau la hibridizarea lor, selectarea plantelor care posedă calităţi preţioase pentru practică, verificarea prin concurs a acestor forme selectate.
  
• 
  Studierea corespunderii mecanismului proteolizei proteinelor de rezervă cu enzimele endogene, determinat in vitro, cu procesul degradării lor in vivo.
  
• 
  Determinarea importanţei fiziologice a structurii proteinelor de rezervă, care se schimbă în decursul proteolizei limitate.
  

Rezultatele obţinute au fost publicate în reviste internaţionale cu factor de impact mai mare de 0,1-1,0, şi folosite în educarea studenţilor, masteranţilor şi doctoranţilor.

Elucidarea relaţiei dintre structură şi funcţia proteinelor de rezervă preconizate de realizarea acestui proiect este esenţială pentru elucidarea mecanismului germinării şi creşterii precoce a plantulelor la plantele de cultură. De asemenea ea este necesară pentru determinarea condiţiilor alterării proteinelor de rezervă din seminţe prin metodele ingineriei genetice cu scopul de a spori valoarea lor nutritivă care sunt compatibile cu viabilitatea plantei.

2. Izolarea şi purificarea proteinelor 11S şi 7S omogene pentru studierea mehanismului proteolizei ei. Izolarea şi purificarea proteinazelor asparagin-specifice (legumaine). Izolarea şi purificarea proteinazelor asparagin-specifice (legumaine) şi cisteinice de tip papainic endogene.

3. Cercetatrea particularităţilor biologice şi biochimice a formelor de menta iniţiale şi formelor noi obţinute prin hibridizare.

M. Leşanu,

A. Glijin

A. Bârsan

E. Savca

A. Port

V. Lupaşcu,

A. Leviţchi

L. Ciobanu

I. Kahovskaia

V.Rotari

A.Rudacov

D. Morari

T. Stepurina

A.Zaharov

M. Carchilan

S. Rudacov

M. Pisov

L. Archip

L. Lollo

M. Socinschi.

Scopul cercetărilor a fost de a studia interacţiunea gazdă-parazit în baza parametrilor morfo-fiziologici (înălţimea, volumul sistemului radicular, suprafaţa foliară) la două familii de floarea-soarelui – Xenia şi Valentino (forma paternă, maternă şi hibridul de prima generaţie).

Familiile de floarea-soarelui au fost infectate cu trei populaţii de lupoaie din diferite regiuni deografice: Moldova, Rostov şi Volgograd. Plantele au fost crescute în vase de vegetaţie în care s-a introdus mixtura de sol (nisip : turba în raport de 1 : 1) uniform infestată cu seminţele de lupoaie (la 1 kg de amestec 0,83 g de seminţe). Vasele au fost expuse în camera de cultivare, la temperatura de 23-25 C, fotoperiodicitatea de 14-16 ore, umeditatea de 60%.

Datele obţinute ne permit să concluzionăm că plantele infectate cu lupoaia din Moldova sunt mai puţin afectate şi deci mai reziste la atacul parazitului.

Au fost studiate particularităţile biologice, chimice, economice a diferitor forme de mentă.

Au fost izolate preparatele globulinelor 11S şi 7S din fasole, soie şi floarea-soarelui. A fost studiată dinamica activitaţii proteazelor şi a proteolizei a globulinei 7S din seminţele germinate de fasole. Au fost obţinute date despre rolul funcţional ale legumainelor în seminţe în timpul coacerii şi germinate. Au fost separate proteinazele de tip papainic şi legumainic din seminţele germinate de fasole şi măzăriche. Lucrul înfăptuit este o parte importantă din activitatea planificată pe anul 2006-2010 - studierea rolului funcţional al proteinelor de rezervă la transformărilor structurale în timpul proteolizei limitate. Pîna în prezent o asemenea cercetare nu are analogie în literatură.

2) Au fost izolate şi purificte preparatele globulinelor 11S şi 7S din fasole, soie şi floarea-soarelui pentru cercetarea ulterioară a degradării lor in vitro de către proteinazele din seminţele încolţite. Au fost izolte şi separate proteinazele de tip papainic şi legumainic din seminţele germinate de fasole şi măzăriche pentru studierea in vitro acţiunea lor asupra proteinelor de rezervă. A fost studiată dinamica activitaţii proteazelor şi a proteolizei a globulinei 7S din seminţele germinate de fasole. Au fost obţinute date despre rolul funcţional ale legumainelor în seminţe în timpul coacerii şi germinate.

3) Au fost studiate particularităţile biologice şi biochimice a diferitor forme de mentă. A fost verificată ponderea de ulei şi componenţa chimică a lui de menta şi hibrizi din colecţia laboratorului.

2. Cercetarea mehanismului molecular a proteolizei a fazeolinei cu legumaina LP şi proteinaza de tip papainic PP. Cercetarea proteolizei formelor narurale ale fazeolinei. Cercetarea mehanismului a proteolizei limitată a glicininei.

3. Efectuarea hibrizilor reciproce, studierea generaţiilor hibride, selectarea formelor perspective.

A. Glijin, A. Bârsan

E. Savca, A. Port

A. Căpăţină

V. Lupaşcu,

A. Leviţchi

L. Ciobanu

I. Kahovskaia

V.Rotari, N.Lapteva

A.Rudacov, D. Morari

T. Stepurina

A.Zaharov

M. Carchilan

S. Rudacov, M. Pisov

E. Peleah, L. Archip

L. Lollo, M. Socinschi.

2) Au fost izolate peptidele ce se formează la proteoliza limitată a fazeolinei la acţiunea enzimei papainice. A fost stabilită reducerea masei moleculare a fazeolinei la proteoliza cu legumaină şi dispunerea spaţială apropiată ale celor trei legături peptidice scindate în structura terţiară. Au fost izolate formele naturale ale fazeolinei şi a fost studiat proteoliza lor la acţiunea legumainei şi a proteinazei papainice. A fost arătat că proteoliza limitată a homo-hexamerului glicininei din soia la acţiunea legumainei constă în înlăturarea a două peptide scurte din regiunea C-terminal a catenelor b.

3) S-a semnalat conexiunea reciprocă a componentelor principali ai uleiului pe parcursul perioadei de dezvoltare a plantelor; valoarea maximă a ponderii de ulei şi a componentului principal revine fazei înfloririi în masă a plantelor. Descendenţa generativă studiată s-a caracterizat prin segregarea profundă a caracterelor. În cadrul speciei M. longifolia au fost depistate 3 grupe de chemorase.

2. Stabilirea legăturilor peptidice scindate pe parcursul proteolizei limitate globulinei de rezervă. Caracterizarea structurile primare a faseolinei -PP şi faseolinei –LP. Cristalizarea şi analiza cu razle X a fazeolinei modificată asupra acţiunea proteinazei endogenă papainică. Analiza a degradării proteinelor de rezervă. Izolarea homo-dimerilor a globulinei basică 7S (Bg) din seminţei de soia.

3. Studierea variabilităţii biochimice a formelor selectate pe parcursul perioadei de vegetaţie.

M. Leşanu,

A. Glijin

A. Bârsan

E. Savca

A. Port

V. Lupaşcu,

A. Leviţchi

L. Ciobanu

I. Kahovskaia

V.Rotari

A.Rudacov

D. Morari

T. Stepurina

A.Zaharov

M. Carchilan

S. Rudacov

M. Pisov

L. Archip

L. Lollo

M. Socinschi.

De asemenea, s-a studiat profilul polipeptidic la rădăcinile şi frunzele plantelor atacate de lupoaie la 15-60 zile de la infecţie. Atacul parazitului a provocat modificări însemnate în spectrul polipeptidic la genotipurile studiate la etapa de 20-40 zile de la infecţie, manifestându-se prin dispariţia sau apariţia unor fracţii polipeptidice, iar în majoritatea cazurilor fie prin accentuarea sau diminuarea intensităţii colorantului benzilor polipeptidice în special cu masa moleculara relativă medie şi mică care corespund unor proteine asociate cu patogeneză.

Analiza la nivel molecular şi morfologic a 54 de genotipuri infectate artificial cu seminţe de lupoaie au evidenţiat 5 genotipuri rezistente (2 linii ASC si 3 hibrizi)..În cadrul speciei M.spicata au fost depistate 4 grupe de chemorase. Au fost stabilită ca segregarea caracterelor morfologice şi chimice în descendenţa generativă F₂ a M. rotundifolia este condiţionată de originea hibridă a formei iniţială. Au fost selectate un şir de forme ce pot servi ca surse de mentol şi carvonă.

2) A fost arătat rolul proteolizei limitată glicininei asupra acţiunea papainei care constă în înlăturarea α-helixului, în reglarea degradarei totale a glicininei. Au fost obţinute şi caracterizate cristalele ale fazeolinei-PP cu rezoluţia difracţiei razelor X de 5.5Ả. Structura primară completă a fazeolinei-PP a fost descrisă. A fost stabilit că ionii de Ca²⁺ redau fitohemagluteninei rezistenţă la acţiunea tripsinei. Evoluţia mecanizmelor de reglarea expresiei a genelor proteinelor de rezervă a fost investigat. Globulina basică 7S (Bg) din soia, proteina biologic activă, a fost cristalizată şi a fost efectuată analiza roentgeno-structurală a cristalelor (rezoluţia 3.5 Å). A fost urmărită calea evolutivă a Bg, ca membru a superfamiliei de inhibitori ai xilanazei plantelor şi a proteinazelor aspartice.

3) În cadrul speciei M.spicata au fost depistate 4 grupe de chemorase. Au fost stabilită ca segregarea caracterelor morfologice şi chimice în descendenţa generativă F₂ a M. rotundifolia este condiţionată de originea hibridă a formei iniţială. Au fost selectate un şir de forme ce pot servi ca surse de mentol şi carvonă.

2. Cristalizarea şi analiza strucurală cu razele X a fazeolinei modificată asupra acţiunea legumainei. Cercetarea comparativă in vivo şi in vitro poteolizei limitată a proteinei 11S din soia şi floarea soarelui.

3. Verificarea de concurs a formelor selectate. Înmulţirea lor vegetativă,

A. Glijin

A. Bârsan

E. Savca

A. Căpăţină

V. Lupaşcu,

A. Leviţchi

L. Ciobanu

I. Kahovskaia

V.Rotari

N. Lapteva

A.Rudacov

D. Morari

T. Stepurina

A.Zaharov

M. Carchilan

S. Rudacov, M. Pisov

E. Peleah, L. Archip

L. Lollo, M. Socinschi.

2) Fazeolina-LLP, modificată de către proteinaza endogenă legumaina, a fost cristalizată, în colaborare cu Universitatea din Kyoto (Japonia). Prin analiza rengenostructurală cu rezoluţia de 2,0 Å au fost determinate structura terţiară şi cuaternară a ei şi elemente ale structurei fazeolinei anterior necunoscute. A fost studiată acţiunea comparativă in vitro a papainei asupra fazeolinei şi vicilinei la diferite pH-uri. Pe baza modelării structurii terţiare ale subunităţii heliantininei din seminţele de Heliantus ann., a fost descris mecanismul proteolizei ei limitat şi profund la acţiunea papainei. A fost studiată transformarea glicininei hetero-hexameric din seminţei de Glycine max în parcursul proteolizei in vivo şi la acţiunea papainei in vitro.

3) A fost studiată descendenţa generativă (în total -192 puieţi) a formelor spontane ale diferitor soiuri de Mentă şi au fost selectaţi puieţii perspectivi ca surse de substanţe biologic active.

1. Aspecte fundamentale în reglarea genetico-moleculară a proceselor fiziologo-biochimice la plante în condiţii de stres abiotic şi biotic.

2. Caracterizarea la nivelul structural mehanismului molecular a proteolizei proteinelor de rezervă ale seminţelor diferitor specii de plante. Cercetarea originei evolutivă a proteinelor de rezervă.

A. Glijin

A. Bârsan

E. Savca

A. Căpăţină

V. Lupaşcu,

A. Leviţchi

L. Ciobanu

I. Kahovskaia

V.Rotari

N. Lapteva

A.Rudacov

D. Morari

T. Stepurina

A.Zaharov

M. Carchilan

S. Rudacov

M. Pisov

E. Peleah

L. Archip

L. Lollo

Fazeolina-LLP, globulina de rezervă 7S din seminţelor de Phaseolus vulgaris, modificată de către proteinaza endogenă legumaina, a fost cristalizată, în colaborare cu Universitatea din Kyoto (Japonia). Prin analiza rengenostructurală cu rezoluţia de 2,0 Å au fost determinate structura terţiară şi cuaternară a ei şi elemente ale structurei fazeolinei anterior necunoscute. A fost studiată acţiunea comparativă in vitro a papainei asupra fazeolinei şi vicilinei la diferite pH-uri. Pe baza modelării structurii terţiare ale subunităţii heliantininei din seminţele de Heliantus ann., a fost descris mecanismul proteolizei ei limitat şi profund la acţiunea papainei. A fost studiată transformarea glicininei hetero-hexameric din seminţei de Glycine max în parcursul proteolizei in vivo şi la acţiunea papainei in vitro.

Rezultatele obţinute referitor la afinitatea, agresivitatea şi virulenţa fitoparazitului, precum şi la rezistenţa specifică şi nespecifică a florii-soarelui, contribuie cu noi informaţii în explicarea mecanismului de interacţiune gazdă-parazit la nivel pre-haustorial şi post-haustorial.

2) A fost determinat că proteoliza limitată a globulinelor 11S din seminţele plantelor diferite filogenic (cedru şi soia) are loc prin mecanismul molecular asemănătoar, ce e o dovadă a presupusei rudenii nu numai a structurilor primare dar şi a celor superioare a tuturor globulinelor 11S. Au fost obţinute dovezi despre provenienţa structurilor bidomeniu a globulinelor de rezervă din seminţe din oxalatdecarboxilaza bidomeniu a cianobacteriilor. Globulina basică 7S (Bg) din soia, proteina biologic activă, a fost cristalizat şi analiza roentgeno-structurală a cristalelor (rezoluţia 3.5 Å) a fost efectuată.

3) A fost studiată compoziţia chimică a uleiului M. canadensis şi a modificărilor lui pe parcursul perioadei de vegetaţie; variabilitatea caracterelor în descendenţele generative ale M. arvensis „Leovo” şi a M. longifolia „Truşeni”. Au fost evidenţiate particularităţile biochimice ale formelor spontane de mentă din diferite regiuni geografice şi celelalte ale hibrizilor folosiţi în experienţe; selectate formele noi de mentă perspective pentru industrie.