Мк 1а крот: Мотокультиватор КРОТ МК-1А – купить в Москве, цена 8 000 руб., продано 22 мая 2018 – Сад и огород

Мотокультиватор КРОТ МК-1А-02 — ИП Дубин, город Омск

Мотокультиватор – это сельскохозяйственная машина, оснащенная двигателем внутреннего сгорания, которая предназначена для обработки почвы, проведения рыхления, борьбы с сорными растениями, окучивания, влагосбережения. Различают два основных вида данных сельскохозяйственных машин: пропашные и паровые. Паровые мотокультиваторы предназначены для подготовки грунта к посеву, а пропашные используются после посева для улучшения его состояния.

Основной рабочий инструмент данного устройства – насаженные на горизонтальный вал фрезы, при помощи которых происходит разрыхление почвы. Основное отличие от мотоблока заключается в меньшей мощности. Мотоблок имеет больше возможностей в плане навесного оборудования, а также оснащен мощным двигателем с механической коробкой передач, что дает возможность перевозки людей и небольших грузов. Достоинством мотокультиватора является его небольшой вес и компактность, что позволяет обрабатывать при помощи данного агрегата ограниченные участки территории, междурядья, пространство около деревьев и кустарников, клумбы и прочее.

Используются данные машины на малых и средних приусадебных участках, различают легкие, средние и тяжелые типы данных устройств. Оснащаются данные сельскохозяйственные агрегаты двухтактным или четырехтактным двигателем. Первые обеспечивают больший запас моторесура, вторые – большую тяговую силу, что позволяет обрабатывать более сложные участки.

Мотокультиватор КРОТ МК-1А-02 был разработан, а затем пущен в серийную продукцию еще при союзе. Конструкция не один раз пересматривалась и модернизировалась под конкретные нужды, поэтому данную сельскохозяйственную машину можно легко назвать надежной, практичной и простой в использовании, купить его можно тут. В конструкции данного агрегата используется проверенный двухтактный двигатель с воздушным способом охлаждения, рассчитанный на многие годы продолжительной работы. Мощность данного устройства составляет 1,9 кВт, что при номинальном уровне оборотов в 6500в минуту дает отличные показатели по скорости обработки грунта. Топливом для КРОТА будет смесь автомобильного бензина марки А-76 и АИ-80 и с добавлением машинного масла М-12ТП. Объем топливного бака у КРОТА составляет 1,8 литра, чего достаточно для 2-3 часов работы на участке. Ширина обработки почвы достигает 600 мм, а при посадке меньшей фрезы – 350 мм. Габаритные размеры довольно скромные — 1300x810x1060 мм, что при массе в 48 кг предоставляет значительный ресурс мобильности.

Мотокультиватор Крот МК-1А-02 — характеристики, сфера применения

В конце 1980-х годов прошлого столетия на российских машиностроительных заводах стали производить конструкционно легкие и простые мотокультиваторы «Крот»-1А-02. Первые модели МК-1А-02 были оснащены двухтактным двигателем, его мощность достигала 2,6 лошадиных сил. Также этот агрегат имел редуктор, прикрепленный болтиками к раме. На электромотор закреплялся веревочный не съемный стартер. Агрономы отмечали, что устройство обладало небольшой производительностью электродвигателя. После таких отзывов производители решили существенно усовершенствовать агромашины, в частности, увеличив мощность агрегатов.

В данной статье мы подробно рассмотрим основные характеристики, которыми обладает мотокультиватор «Крот»-1А, поговорим о сфере применения данной сельхозтехники, расскажем, какие запчасти и навесные элементы можно дополнительно ставить на «Крот» мотокультиватор «Крот» МК-1А-02.

Основные технические спецхарактеристики

«Крот» 1 мотокультиватор оснащается карбюраторным 2-тактным электродвигателем мощностью 2,6 лошадиных сил с воздушной охлаждающей системой и редуктором. И электродвигатель, и редуктор зафиксированы болтами к раме. Мотор на культиватор «Крот» MK-1А становится бензиновый. На электромоторе фиксируется веревочный не съемный стартер. Данная агромашина также оснащена топливным бачком объемом 1,8 литра. Мотокультиватор «Крот» «Крот»-1А успешно работает на бензине АИ-80 или А-76 (с маслом М-12ТП). Масса агромашины составляет 48 килограмм.

Еще одна важная техническая характеристика — это руль. Он оснащен первоклассными элементами управления, в частности:

• pучками сцeплeния и pучками для проведения pегулиpования дpоссельной заслонки;
• управляющим рычагом карбюраторной заслонки.

Мотокультиватор «Крот» MK-1А обладает навесными конструкциями. Их можно приспособить для окучивания, пропалывания, поливочных работ, скашивания травы.

Сфера применения

Культиватор «Крот»-1А справедливо считается одним из самых первых российских агромашин сельскохозяйственной мало габаритной агротехники, которая используется с целью провести не глубокую обработку (фразерование без пластового оборота) — до 30 сантиметров, — боронование, разрыхление, пропалывание междурядий и выравнивание. Как написано в инструкции по эксплуатации, «Крот» мотокультиватор «Крот» МК-1А-02 эффективно использовать на собственных садовых, огородных, приусадебных участках, обрабатываемая площадь которых находится в пределах 0,04-0,10 гектаров. Более подробно об этом можно прочитать, открыв специальную брошюру «Мотокультиватор MK-1А-02 «Крот» инструкция по эксплуатации МК-1А- 02 ».

Мотокультиватор «Крот» МК-1А-02 является не заменимым агропомощником для любого агронома и человека, тесно связанного с сельским хозяйством. Мотокультиватор «Крот» МК-1А имеет компактные размеры, при этом, эта агромашина достаточно высокопроизводительная. Она способна очень быстро и беспроблемно подготовить к посадке почву, окучивать и пропалывать грядки. Мотокультиватор «Крот» «Крот»-1А идеально подходит также для посадке различных сельскохозяйственный культур, например, картофеля.

Фрезы и другие дополнительные детали к агромашине
Важное значение имеют запчасти на мотокультиватор «Крот» МК-1А-02. В набор к устройству при покупке прилагаются четыре фразы. Их нужно зафиксировать с разных сторон редукторного вала. Как вариант, можно одновременно применять шесть фрезов.

Чтобы выкапывать или окучивать картофель, фрезы заменяются другими запчастями на мотокультиватор «Крот» МК-1А-02 — колесами. А сошник заменяется плугом или окучивателем.

Для проведения поливочных работ, используют такие запчасти, как насосное агрооборудование МНУ-2. Оно прикрепляется впереди агросистемы, к нему дополнительно прикрепляется клиноременная передача (ее можно отсоединить от мотоблочного редуктора).

Заключение
Надеемся, что данная статья помогла Вам составить самое полное впечатление о работе данного вида оборудования, разобраться во всех функциональных нюансах и сфере использования описанной агротехники.

Электрическая схема зажигания мотоблока крот мк 1а. Правильная установка зажигания на мотокультиватор крот

Если вы ищите оптимальное соотношение цены и качества рекомендуем вам обратить внимание на отечественный мотоблок Крот, что выпускается с 83 года. Мотоблок выпускается и по сегодняшний день в московском и омском машиностроительном заводе. В последние годы высококачественные технические характеристики позволяют ему с успехом конкурировать со многими зарубежными агрегатами. Но бывает и моменты, когда вы не знаете, почему мотоблок Крот не заводится или он плохо заводится или в нем нет искры. Может, необходим ремонт стартера, а, может, неисправно работает зажигание. В общем, с этим вопросом и причинами стоит тщательно разобраться.

Устройство мотоблока Крот

Мотоблоки, которые характеризовались простотой конструкции, начали выпускаться больше сорока лет тому. Первые модели были оборудованы недостаточно мощным двигателем и могли использоваться только в узком спектре работ.

Первые покупатели Крота были не очень довольны недостаточной мощностью силового агрегата, в результате многочисленных жалоб мотоблок начали усовершенствовать. На сегодняшний день модель Крот является самой успешной и универсальной моделью отечественных культиваторов, среди всех, представленных на рынке.

Малый по параметрам, он может быть использован в разных целях: прополка, рыхление, боронование, выравнивание. Мотоблок может использоваться даже на небольшом земельном участке, площадь которого не превышает 10 соток.

Если случилось так, что культиватор Крот упрямо не хочет заводиться, его мотор глохнет или пропала искра, то это, скорее всего, свидетельствует о неправильном уходе за системой зажигания. Ниже рассмотрим самые распространенные причины поломки и изучим, как завести мотокультиватор Крот.

Что следует предпринять, если культиватор Крот не заводиться?

В первую очередь вы должны внимательно осмотреть свечу. Для этого ее необходимо выкрутить и проверить на наличие нагара или повреждений. При необходимости купите новую свечу. Монтаж нового элемента системы зажигания выполняется только после предварительной установки уплотнительного кольца. Оно вкручивается до упора сначала рукой, а затем свечным ключом. Вместе с тем, не нужно стараться как можно сильнее вкрутить элемент, так как он может треснуть, или сорвется резьба головки цилиндра.

После выполнения всех операций, наденьте на свечу проволочный угольник и крепко прижмите свечу ее основанием к цилиндру. Далее оберните основание детали электродами, наматывая их в противоположную сторону от отверстия. Далее несколько раз покрутите коленчатый вал двигателя, используя шнур стартера. Если система зажигания исправна, то вы заметите голубую искру между электродами свечи. Если искры нет, или она имеет другой цвет, то система зажигания мотокультиватора работает неправильно.

Частые причины поломки системы зажигания

Нередко культиватор Крот не удается завести из-за ряда других неисправностей, Все они связаны с системой зажигания агрегата. К поломкам относится:

Особенности самостоятельного ремонта культиватора

Если вы выяснили, почему не заводиться ваш культиватор Крот, значит, самое время приступить к ремонту. Так как чаще всего суть проблемы кроется в нарушении дистанции между магнитным башмаком и статором, то необходимо рассмотреть особенности ремонта этой поломки.

Алгоритм ремонтных работ выглядит следующим образом:

Выполнив эти операции, нужно проверить наличие искры на массе корпуса. Для этого посредством стартера прокрутите коленчатый вал. Если искры нет, значит, стартер потребуется немедленно заменить.

pro-motobloky.ru

Как завести мотокультиватор Крот?

Культиватор Крот пользуется огромной популярностью среди всех производителей подобных агрегатов. Его успех можно объяснить простой незаурядной конструкцией, легкостью в обслуживании, идеальным соотношением цены и качества. Рано или поздно любой технике свойственно выходить из строя. Такая участь иногда случается и с культиваторами. Происходит это по разным причинам, может быть изношена какая-то деталь, а может просто владелец не придерживался всех условий по эксплуатации данного агрегата. Таким образом, как не крути, а ремонтировать технику нужно. Но в этом случае вы можете все сделать сами воспользовавшись руководством по эксплуатации. Также можно обратиться к специалистам, которые устранят неполадки быстро и качественно.

Почему не заводится культиватор Крот и что нужно делать в этом случае?

1. Нужно проверить уровень масла.
2. Проверяем, есть ли топливо в баке.
3. Смотрим, в каком состоянии находится свеча зажигания.
4. В каком положении находится рычаг управления.
5. Проверяем, поступает ли в карбюратор топливо.

Что делать, если мотокультиватор не заводится по причине электрозажигания?

1. В первую очередь нужно выкрутить свечу. Сухая свеча будет свидетельствовать о том, что в карбюратор не поступает бензин.
2. Если вы столкнулись с тем, что свеча мокрая, тогда нужно просто прокачать движок и высушить цилиндр.
3. В случае, когда на свечи есть нагар, нужно обязательно ее очистить шкуркой, которую предварительно слегка смочить в бензин.
4. И проверяем зажигание на наличие искры. Для этого просто проворачиваем коленвал, если все нормально в системе зажигания, тогда вы увидите яркую свечу бело-голубого оттенка.

В чем еще может проблема?

• Отсутствие искры может быть знаком того, что уже пора заменить свечу.
• Также может быть выставлен неправильный зазор между проводом зажигания и катушкой.
• Причина может крыться и в топливном шланге. В случае, когда пластины махового колеса прилегают к проводам магнето.

Если после такой самостоятельной диагностики агрегат все же не заводится, тогда стоит обратиться к специалистам в сервисный центр. Они смогут быстро и эффективно устранить поломку и сделать качественную диагностику всех систем вашего мотокультиватора.

comments powered by HyperComments

sadovij-pomoshnik.ru

Двигатель для мотокультиватора «Крот»: установка, ремонт, замена

Мотокультиватор, как и любая другая техника, предполагает необходимость своевременного обслуживания и ремонта. Если вы не намерены обращаться к специалистам и хорошо разбираетесь в машиностроении, то обнаружить неисправность и восстановить работоспособность устройства сможете самостоятельно.

Проблема с подачей топлива

Указывать на то, что двигатель для мотокультиватора «Крот» вышел из строя, может отсутствие возможности завести оборудование. Причиной в этом случае может стать и система запуска. Мастер должен определить источник поломки, для этого проверяется состояние свечей зажигания. Если они сухие, то это указывает на то, что топливная смесь не нагнетается в цилиндр мотором. Привести к этому может засорение отверстия в пробке бензобака, отсутствие топлива и наличие посторонних предметов в системе подачи топлива. Вызвать неисправность может закрытый кран подачи топлива.

Устранение проблемы

Если двигатель для мотокультиватора «Крот» не заводится, то нужно открыть топливный бак, освободить дренажные отверстия от посторонних предметов, а также снять топливный кран. Из бака следует слить бензин, а после промыть внутренние поверхности чистым топливом. Мастеру предстоит изъять соединительный шланг, который находится со стороны карбюратора. Эти манипуляции необходимы для того, чтобы продуть его вместе с жиклерами без разборки последнего. При этом рекомендуется использовать топливный насос.

Неисправности двигателя при запуске

Если двигатель для мотокультиватора «Крот» не запускается, несмотря на то что свечи влажные, проблема отказа системы зажигания может состоять в том, что на электродах свечей присутствует нагар. В этом случае оператору предстоит очистить поверхность свечей, используя наждак. После этого элементы промываются бензином и хорошо высушиваются. Причина неполадки может состоять еще и в том, что зазор между электродами не соответствует тому, который рекомендован производителем. Отрегулировать зазор можно методом подгибания бокового электрода до необходимых размеров.

Дополнительные причины отказа системы зажигания

Двигатель для мотокультиватора «Крот» может не работать еще и по той причине, если изоляторы свечей оказались повреждены. Это касается и неисправной проводки. Эти элементы обязательно необходимо подвергнуть замене. Клавиша «Стоп» может быть замкнута на массу, для того чтобы запустить мотор, от замыкания следует избавиться. Нарушенными могут оказаться и контакты угольников свечей, если это условие соблюдается, то контакты нужно привести в порядок. Мотокультиватор «Крот» с двигателем «Хонда» может не запускаться, если зазор между стартером и магнитным башмаком не соответствует значению, упомянутому в паспорте. Стартер необходимо будет заменить, если на нем были обнаружены дефекты.

Нарушение компрессии

В процессе эксплуатации может потребовать ремонта мотокультиватор «Крот». Двигатель Honda, например, в некоторых случаях «радует» нарушением компрессии. При этом запуск произвести возможно, но этот процесс достаточно затруднен. Мотор будет работать неустойчиво, а развить достаточную мощность у него не получится. В качестве причины может выступить появление нагара на рабочих поверхностях клапанов. Выпускной клапан достаточно часто деформируется, а поршневые кольца изнашиваются, все это приводит к затруднительному запуску оборудования.

Восстановление компрессии

Если вы приобрели мотокультиватор «Крот», ремонт двигателя может понадобиться через некоторое время. Когда потребитель сталкивается с вышеописанными проблемами, необходимо проанализировать, каково состояние механизма газораспределения мотора. Детали, на которых осел нагар, необходимо очистить. Если же некоторые запчасти оказались повреждены, их нужно заменить. Оператору следует проверить, насколько хорошо сохранились поршневые кольца. В случае неисправности этого узла его нужно будет подвергнуть замене.

Черный дым из глушителя в процессе работы мотора

Если вы столкнулись с подобными неполадками, а на электродах свечей был замечен избыток масла, то нужно, скорее всего, выполнить регулировку карбюратора, заменить вышедшие из строя поршневые кольца.

Установка двигателя

Установка двигателя на мотокультиватор «Крот» может быть осуществлена самостоятельно. Однако следует понимать, что если работы будут проведены без соблюдения технологии, то ошибка может стать причиной быстрого выхода из строя оборудования. При этом вы столкнетесь с длительной дисфункцией прибора, пока проблема не будет устранена. Если вы не хотите лишиться столь необходимой для выполнения множества задач техники, то к проведению работ следует подойти с ответственностью.

На первом этапе от двигателя к коробке передач передается крутящий момент. Двигатель должен быть надежно укреплен к раме конструкции или коробке передач. Для проведения работ будет необходимо купить специальный установочный комплект, который позволит монтировать двигатель на место. На приобретенную площадку из установочного комплекта нужно будет зафиксировать новый двигатель. На следующем этапе шкив надевается на выходной коленчатый вал агрегата. Если воспользоваться установочным комплектом, то монтаж двигателя вы сможете осуществить за считанные минуты. При этом можно будет использовать мотор импортного производства, установив его на агрегат, выпущенный отечественным заводом.

Проведение замены двигателя

Замена двигателя на мотокультиватор «Крот» достаточно часто производится пользователями самостоятельно. Первоначально оборудование снабжается двигателем на 2,4 л. с. Если движок вышел из строя, а заводить его можно, но с большими проблемами, иногда применяют электродрель в роли стартера. Если вы столкнулись с описанными проблемами, которые дополняются тем, что оборудование глохнет после нагрева, то причиной может стать износ сальника движка. При наличии генератора старого образца, который способен выдавать 36 вольт и обладает мощностью в 200 ватт, вы можете использовать этот движок в качестве основы устройства. Потребляет он около 3 литров бензина за час.

Распилив генератор, вы сможете вынуть из него муфту с подшипником и некоторую часть корпуса. Кусок генератора можно будет применить в роли переходника для шкива мотокультиватора. Для формирования второй точки опоры можно приобрести китайские подшипники, закрепив их на вертикальные планки. Этот элемент на ось бывшего генератора можно просто приварить. После того как была произведена замена на такой двигатель, использовать можно будет любой бензин. Как подчеркивают многие пользователи, для того чтобы завести оборудование, можно применять даже керосин. Максимальные обороты, конечно же, будут снижены, но по ощущениям крутящий момент станет больше. Вы должны учесть, что после этого уровень шума увеличится, однако при эксплуатации такого устройства это не критично. Так как и при «родном» двигателе агрегат издает достаточно много шума. Помимо прочего, производитель советует использовать при работе наушники.

fb.ru

Причины и их решения, если мотоблок Крот не заводится

Мотоблоки Крот отечественного производства достойно конкурируют на рынке со многими известными иностранными марками. В первую очередь они берут своей доступностью в цене. Но, как и многой другой технике, так и Кротам соответственно свойственно выходить из лада и огорчать своих владельцев различными неполадками. Сейчас мы поговорим об одной распространенной проблеме с этими агрегатами: как завести мотоблок Крот.

Причины неисправностей запуска двигателя мотоблока:

1. Засорен воздушный фильтр. Мы его просто заменяем.
2. Если между электродами свечи отсутствует искра, нужно непосредственно менять саму свечу. Прежде чем установить свечу зажигания, нужно произвести монтаж уплотнительного кольца. При его затяжке не переусердствуйте, чтобы не сорвать резьбу цилиндровой головки.
3. Если со свечи топливо стекает каплями, тогда нужно просушить цилиндр, просто прокачав двигатель ручным стартером.
4. Помехой в работе мотоблока может стать нагар на свечи, ее можно починить, очистив ее с помощью шкурки и топлива.
5. Если все-таки искра есть, но движок на мотоблоке все равно молчит, тогда может просто не быть изоляции из-за влажной или мокрой свечи. В этом случае нужно просто сменить наконечник.
6. Одной из частых поломок есть выброс пламени из глушителя. К такой поломке может привести деформация шпонки маховика. Как осуществить замену шпонки:
   1. приступаем к разборке храповика стартера;
   2. скрываем корпус муфты;
   3. изымаем маховик и старую шпонку;
   4. устанавливаем новую шпонку;
   5. затягиваем корпус.
7. Изношенный уплотнитель цилиндра либо между фильтром и карбюратором неправильно установлена прокладка. В этом случае нужно просто произвести замену уплотнителей, а также обязательно проверить, правильно ли они закреплены.
8. В карбюратор не поступает топливо. Такое часто случается после длительного зимнего застоя техники в сыром помещении. В таком случае отремонтировать заводку нужно очистив стопорную иглу. Именно вокруг нее собираются все осадки и маслянистые образования, которые и служат помехой для нормальной работы механизма. В этом случае нужно произвести чистку детали.
9. Используется некачественный бензин или топливо не соответствует двигателю. В этом случае будет намокать искра и потребуется замена наконечника.
10. Отказ магнето. Для решения этой проблемы деталь заменяем на новую.
11. Засорение дренажного отверстия в топливном баке. В этом случае нужно его очистить и продуть.

Если вы не уверены в своих технических знаниях и не совсем знаете, как правильно произвести замену детали, разборку механизмов и прочее, тогда стоит обратиться к специалистам. Они смогут быстро найти неисправность и избавиться от нее. Поверьте, это вам обойдется гораздо дешевле, нежели покупать новую технику.

Также помните, что для нормального функционирования вашего мотоблока стоит уделять ему постоянное внимание. А именно регулярно проводить диагностику, проверять исправность деталей и механизмов, производить своевременную замену масла. Это позволит предотвратить множество проблем и продлит срок эксплуатации агрегата.

Прежде чем приступать к самостоятельному ремонту мотокультиватора Крот, надо знать, подлежит ли он гарантийному обслуживанию. Если срок гарантии еще не истек, обратитесь в соответствующую мастерскую. Там технику отремонтируют и продлят гарантию еще на определенное время.

Надо знать, что после первого включения мотоблока, на двигатель не дается полная нагрузка. В инструкции указывается срок обкатки, так как все детали должны пройти притирку, иначе двигатель и редуктор в ближайшее время придется чинить.

Но если Ваш мотоблок уже довольно старый и не имеет гарантийного обслуживания, можно попытаться сделать небольшой ремонт мотокультиватора крот своими руками. Он не очень труден и даже не очень опытный человек справится с этой задачей. «Крот» – несложное устройство. Чтобы правильно всё сделать, предварительно ознакомьтесь с инструкцией и схемой блока, ведь зная устройство машины, можно сделать и ее ремонт.

Частые неисправности

Когда мы говорим о ремонте мотоблока Крот, то стоит перечислить следующие поломки и способы их устранить:

• Неисправное зажигание – часто встречающая поломка мотоблока Крот. Вначале проверьте свечу — ее выкручивают и осматривают. Сухая свеча говорит о том, что в цилиндр не попадает топливная смесь. Если свеча очень «мокрая», «прокачайте» ручным стартером двигатель — так можно просушить цилиндр. Если на свече много нагара, очистите её мелкой шкуркой и бензином.
• Зазор между электродами обычно бывает 0,8 мм, если необходимо, отрегулируйте его.

Неисправное зажигание — частая причина ремонта мотокультиватора «Крот»

• Нет искры . Значит, неисправна свеча, просто поставьте новую (ССЫЛКА на свечи с Алиэкспресс). Также возможно, в электрической цепи отсутствует контакт или нарушен зазор между магнитопроводом и катушкой зажигания.

Зажигание мотоблока Крот зависит от состояния бензиновых шлангов , изоляции высоковольтных проводов и их соединения. Проверьте все тщательно, пластины маховика НЕ ДОЛЖНЫ касаться магнитопроводов магнето. Убедитесь, что следы касания отсутствуют.

• Нужно проверить воздушный фильтр . Если он загрязнен, в карбюратор поступает недостаточное количество воздуха. Даже грязный глушитель влияет на мощность двигателя.

Вам не удалось найти поломку зажигания? Обратитесь к специалисту, с серьезной проблемой вам самостоятельно не справиться.

Даем небольшую рекомендацию по подбору специалиста для ремонта «Крота» — сайт Профи.ру . Выберите свой город и подыщите мастера, вероятность найти хорошего специалиста очень велика.

Что делать, если проблема в двигателе?

Чаще всего хозяева машин этой марки сталкиваются с неполадками двигателя, например, он не запускается или его работа неудовлетворительная. Среди признаком поломки: самопроизвольная остановка, не набирается мощность, слышатся перебои.

Вот небольшая инструкция, как определить поломку:

1. Проверьте зажигание;
2. Убедитесь в наличии в бензобаке топлива;
3. Если вы сомневаетесь в поступлении топлива в карбюратор, проверьте топливный фильтр;
4. При необходимости прочистите его;
5. Запустите холодный двигатель;
6. Воздушная заслонка карбюратора должна быть в закрытом состоянии.

Если не удается найти причину неисправности мотокультатора Крот и починить ее своими руками, обратитесь к специалисту

Профилактика и правила эксплуатации

Чтобы предупредить неисправности мотокультиватора Крот, необходимо знать элементарные правила его хранения и эксплуатации. Они зависят от того, какой срок техника будет бездействовать.
Если вы не будете пользоваться им длительное время, то вот несколько правил:

1. Надо запустить двигатель столько раз, чтобы карбюратор остался пустым .
2. Детали машины, которые перемещаются и вращаются должны быть аккуратно смазаны качественным маслом .
3. Ежедневное обслуживание обязательно.
4. Поверхности мотоблока ежедневно протираются ветошью , пропитанной топливной смесью.
5. При выходе из строя каких-либо деталей устанавливайте новые запчасти .

Если Вы хотите эксплуатировать мотоблок «Крот» длительное время, без ремонта, обязательно пройдите техническое обслуживание. Не покупайте дешевые, «левые» запчасти. Только оригинальные запасные детали обеспечат качественную работу вашей техники после ремонта. Регулярный осмотр и техническое обслуживание — гарантия длительного срока службы.

Видео инструкции

Если у Вас пока еще нет мотокультиватора Крот, но Вы задумываетесь о его покупке, обязательно посмотрите полезнейшее видео о всех достоинствах данной машины:

Эти мотоблоки появились на свет еще в далеких 80-х и по праву считаются отправной точкой в производстве сельскохозяйственной минитехники. Основная задача культиватора Крот, как и ряда минитракторов других производителей, заключается в обработке земельного участка. Обычно это приусадебные территории, огороды и дачи. Чтобы вскопать такие участки лопатой, необходимо потратить немало времени и драгоценного здоровья. Именно мотоблоки приходят на помощь человеку.

Мотоблоки Крот обрели свою популярность еще с 80х годов

Устройство

Конструкция мотокультиватора состоит из рамы, двигателя, трансмиссии, топливного бака, колесной пары и навесного оборудования. Рама собирается из двух одинаковых полурам, которые закрепляются к редуктору болтовыми соединениями. Изогнутые трубчатые держатели выведены на заднюю часть мотоблока. На этих рукоятках установлены рычаги управления скоростью и сцепления. На концы выходного вала можно надевать колеса, плуги и фрезы, в зависимости от вида выполняемых работ (вспашка, окучивание или транспортировка тележки).

На раму крепится бензиновый двигатель, который соединяется с входным валом на редукторе при помощи ременной трансмиссии. В качестве мотора применяют классический вариант одноцилиндрового двухтактного движка с системой воздушного охлаждения. Объем двигателя составляет 60 кубиков с мощностью 2,6 л.с. Этого вполне хватает для работы на несложных участках почвы. Запускается двигатель ручным способом с помощью веревки. Благодаря широкому выбору силовых агрегатов, теперь у производителей техники появилась возможность устанавливать на свою продукцию более совершенные моторы. Современные модели мотоблока Крот стали комплектоваться больше китайскими мощными четырехтактными двигателями.

В данном видео рассмотрим установку зажигания на мотокультиватор Крот:

Сверху конструкции установлен бензобак. Для транспортировки мотокультиватора существуют подвижные колеса, которые могут подниматься и не мешать во время проведения полевых работ. Малыш уже много лет исправно служит человеку. Основным недостатком считается миниатюрный электронный блок МБ. Дело в том, что это оборудование установлено таким образом, что электронная часть схемы расположена в непосредственной близости с картером двигателя. Во время длительных работ она нагревается до 80 градусов, а тиристор, установленный в плате, рассчитан на 75 градусов максимальной температуры. Отсюда и нестабильная работа двигателя.

Установка зажигания

Любая техника с системой зажигания требует особого внимания и проведения периодической регулировки электронного блока. В противном случае мотокультиватору грозит преждевременный выход из строя. Если система зажигания выставлена некорректно, ее можно отрегулировать самостоятельно. Для этого нужно внимательно ознакомиться со схемой конструкции узла.

Регулировка зажигания в мотокультиваторе Крот считается выполненной правильно, если система создает искру в определенное время и месте. За образование искры несет ответственность верхняя крышка магнето, а за прерывание отвечает нижняя часть.

Стробоскоп

Данный способ настройки включает в себя следующие действия:

1. Разогревают двигатель.
2. Подсоединяют стробоскоп к мотоблочному устройству.
3. На проволоке высокого напряжения цилиндра подключают датчик звука.
4. Теперь снимают вакуумный шланг и заглушают его.
5. Свет, испускаемый стробоскопом, направляют в сторону шкива.
6. Включают двигатель на холостом ходу.
7. Поворачивают трамблер и следят за шкивной меткой.
8. При совпадении меток на крышке мотоблока и шкиве, трамблер закрепляют.
9. Закручивают гайку-прерыватель.

С помощью лампы

1. Регулировку начинают с поворота коленчатого вала. Отметка на шкиве должна сравняться с риской на ГРМ. Бегунок должен смотреть на высоковольтный провод цилиндра.
2. Далее следует отпустить гайку крепления трамблера.
3. Берут лампочку и подключают ее одним проводом к «массе», а другим – к катушке для создания электрического поля.
4. Включают зажигание.
5. Прерыватель прокручивают по направлению хода часовой стрелки до момента, когда лампочка перестанет светиться.
6. После этого механизм поворачивают в обратную сторону.
7. При определенном моменте лампа должна вновь засветиться.
8. В это время гайка трамблера плотно затягивается.

Не забывайте про технику безопасности при установке зажигания на мотоблок

С искры

Все начинается в такой же последовательности, как в методе с лампой:

1. Поворачивают коленчатый вал, сравнивая метки газового механизма и шкива. Бегунок должен быть повернут в сторону высоковольтного провода цилиндра.
2. Немного ослабляют гайку прерывателя-распределителя.
3. Достают наружу провод высокого напряжения из-под системной крышки и размещают его на расстоянии 0,5 сантиметра от мотоблока.
4. Включают зажигание и поворачивают трамблер к отметке 200.
5. Далее аккуратно разворачивают механизм в обратную сторону.
6. Между проводом и «массой» мотоблока должна возникнуть искра.
7. Теперь быстро затягивают гайку крепления прерывателя, чтобы избежать возможного воспламенения.

Неисправности и причины

В какой-то момент может случиться, что двигатель начинает глохнуть или пропадает искра. Необходимо выяснить причину поломки и первым делом осмотреть свечу зажигания:

1. Если поверхность свечи сухая, это значит, что бензин попросту не попадает в цилиндр, и нужно искать причину дальше.
2. При наличии излишнего топлива (горючее стекает по стенкам свечи и капает) нужно прогнать двигатель стартером и подсушить его.
3. Присутствие нагара свидетельствует об использовании некачественного топлива. Нагар легко удаляется с поверхности свечи воздействием мелкозернистой наждачной бумаги.

Установку новой свечи зажигания производят только после посадки уплотнительного кольца, которое плотно вкручивается специальным свечным ключом. После подсоединения электродов необходимо провернуть коленвал, если все выполнено правильно, то между электродами появиться искра. Она должна быть голубого оттенка. Наличие искры другого цвета означает, что система зажигания мотокультиватора Крот настроена некорректно.

Основные причины нестабильной работы зажигания:

• нарушение в соединении топливного шланга;
• плохой контакт электродов;
• повреждение изоляторов свечи;
• засорение воздушного фильтра.

Для эффективной работы мотокультиватора следует своевременно проводить профилактические работы и менять изношенные детали на новые. Это позволит не только качественно выполнять сельхозработы, но и продлит срок жизни мотоблоку.

Совет. Во избежание быстрой поломки мотоблока нужно воздержаться от работы в сырую погоду и не нагружать чрезмерно горячий двигатель. Это приводит к преждевременному износу агрегата.

Соблюдение простых правил ухода и эксплуатации позволит владельцу продлить моторесурс как системы зажигания, так и культиватора в целом.

Мотокультиватор Крот ОМ: инструкция по эксплуатации

Описание В начале восьмидесятых годов прошлого столетия владельцам дачных участков и огородов была предложена специализированная техника для механизации

Обзор модельного ряда мотокультиваторов Крот

Крот МК-1

1. Имеет небольшую мощность (2,6 л.с.).
2. Примитивное устройство: двигатель (несовершенный), редуктор, рама, рукоятка, кронштейн.

В данном видео произведем обзор мотокультиватора Крот:

Модель мотокультиватора Крот МК-1А

1. Удобный, небольшой по размерам и весу (всего 48 кг).
2. Возможность дополнять и расширять эксплуатационные вариации данного средства.
3. Наличие обратной скорости.

Крот МК 3-А-3

1. Одна ось.
2. Достаточно легкий (примерно, 45 кг).

Крот 3 DDE V 800 II

1. Мощность – 7 л.с.
2. Двигатель выдерживает долгий период нагрузок, при небольшой затрате топлива.

Крот МК 5-01

1. Достаточно мощный японский двигатель Honda (4 л.с.).
2. Также две передачи.

Крот Subaru Robin

1. Мощный японский двигатель (3,5 или 4,5 л.с.).
2. Имеет две скорости.

Крот М

1. Модель с самыми малыми габаритами.
2. Имеется транспортировочное колесо.
3. Двигатель Honda.
4. Легкий (вес – всего 48 кг).

Марка мотоблоков Крот представляет множество разных моделей (от тех, что подешевле к более дорогим, соответственно, с хорошими, мощными деталями для тяжелых длительных работ и немного попроще).

Крот Ом

1. Двигатель двухтактный, карбюраторный.
2. Имеет низкую мощность (2 л.с.).
3. Объем двигателя – 60 см³.
4. Достаточно легкий аппарат.

Технические характеристики мотокультиваторов Крот МК-1А-01Ц

1. Малогабаритная сельскохозяйственная техника для неглубокого (25 см) обрабатывания земли, ее рыхления, выравнивания, прополки междурядий и так далее.
2. Имеет незначительную массу (приблизительно 45 кг).
3. С помощью дополнительных навесных оружий он может окучивать, пропалывать междурядья, перевозить разные материалы, скашивать траву и т.д.
4. Новые усовершенствованные детали обеспечивают уменьшенный расход топлива, снижение уровня шума.
5. Наличие заднего хода.

Крот МК-2

1. Четырехтактный двигатель (мощность – уже 3,6 л.с.).
2. Наличие двух скоростей.
3. Усовершенствованный цепной редуктор.
4. Может справляться с трудным, твердым грунтом.

Крот МК-9-01

1. Двигатель четырехтактный бензиновый, мощностью (5,5 л.с.).
2. Может обрабатывать участки глубиной до 25 см.
3. Справляется с такими работами: копает, культивирует, рыхлит грядки, выравнивает землю, пропалывают рядки.
4. Имеет высоконадежный импортный редуктор и уникальную конструкцию фрез (этот мотокультиватор может обрабатывать даже самые тяжелые участки земли).

Крот 05-01

1. Имеет бензиновый долговечный двигатель модели Honda (4 л.с.) с неплохой сбалансированностью.
2. Может выполнять множество функций (вспашка, прополка огородов небольшой площади, обработка глинистых грунтов).
3. Имеет немалый вес (57 кг).
4. Хороший цепной редуктор с невысокими потерями и долгим временем эксплуатации.
5. Может двигаться задним ходом.
6. Оперативно обрабатывает немалые участки земли.
7. Легкий в применении и освоении.

Описание

В начале восьмидесятых годов прошлого столетия владельцам дачных участков и огородов была предложена специализированная техника для механизации аграрных работ – легкий мотокультиватор Крот МК-1 2,6 л.с. Конструкция агрегата была простейшей – редуктор и двигатель на раме, закрепленные с помощью болтов, руль, кронштейн и стартер из простой веревки.

Естественным продолжением стала непрерывная модернизация агрегата, расширение функций, оснащение производительными двигателями, прочными редукторами. Сегодня семейство мотоблоков и мотокультиваторов Крот насчитывает множество различных моделей, которые выпускаются на машиностроительном предприятии им. В.В. Чернышева (г. Москва) и на заводе «Взлет» (г. Омск) с торговой маркировкой «Крот-Ом».

Основные характеристики

ТипкультиваторКласссредний

Покупка мото культиватора Крот МК-5-01

Мотокультиватор Крот МК-5-01 с четырехтактным двигателем HONDA был куплен в компании

Мотомаркет

Бензиновый культиватор Dde V750ii КРОТ-2

Купил одновременно МК крот 2 и МБ Урал.

Урал собрал, поставил на работу: замечаний нет, разве что от вибрации переломился крепеж “бампера”, защиты двигателя. Крот же собрал, завел: в двигателе услышал стук при “подготовке”. Пошевелил вал, а у него люфт. Затем прокатил его на фрезах, а у него слетает ремень. Посмотрел, а у валов, по которым ходит ремень, плоскости вращения расходятся примерно на 1 см. Пришлось сдать его по гарантии. По задумке культиватор очень хороший, но сборщики – г….ны. Уважаемые бригадиры, применяйте, пожалуйста, меры физического воспитания к вашим сборщикам!

Использование мотокультиватора Крот

Владельцы дачных участков, огородов, а такие жители сельской местности наверняка оценили по достоинству такую проверенную временем и всевозможными нагрузками агротехнику, как мотокультиватор “Крот”.

Мотокультиватор Крот

Кто же является его производителем? Эта техника появилась на свет в далеких 80-х годах в Советском Союзе на авиационном заводе АО «ММП им. В.В. Чернышева». Производитель культиватора “Крот” подарил всем, кто занимается сельским хозяйством для личных нужд, настоящий мини-комбайн.

Мотокультиватор Крот может выполнить практически любые агротехнические работы:

• вспашка почв, в том числе и целинных;
• посадка картофеля;
• окучивание растений;
• прополка;
• сбор урожая картофеля;
• уборка снега в зимнее время;
• покос травы;
• перевозка собранного урожая из одного пункта назначения в другой.

Модификации

Время идет, технический прогресс ведет нас вперед, и вот уже созданы новые прогрессивные (улучшенные) модели, которые радуют своих владельцев более расширенными функциями.

Желаете узнать все о мотокультиваторе “Крот” — его модификациях, технических характеристиках, особенностях моделей, а также сколько стоит та или иная разновидность культиватора? Ответы на эти вопросы, а также видео обзоры и отзывы потребителя помогут вам определиться с моделью культиватора “Крот”.

Модели мотокультиватора «Крот»:

• МК-1А
• МК 3-А-3
• МК-4-03
• МК-5-01
• МК 9-01/02
• КРОТ-Р

Каждая из указанных моделей моторизированного культиватора также имеет несколько разновидностей, улучшенных модификаций.

Рассмотрим основные характеристики и особенности каждого из представленных агрегатов.

МК-1А

Отметим, что это самый компактный агрегат, оснащенный небольшим двухтактным карбюраторным двигателем (на 2,6 л. с), который, меж тем, в состоянии обработать приличный участок земли. Благодаря своим габаритам востребован для работ в теплицах.

Культиватор этой модели не имеет реверса и способен двигаться вперед всего на одной скорости, но это не убавляет его огромного функционала (возможностей). Сравнительно небольшой вес агрегата (48 кг) позволяет с легкостью его транспортировать в нужном направлении.

Мотокультиватор Крот МК-1А

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	АО «ММП им. В.В. Чернышева»
Страна производитель	Россия
Диаметр фрез	33 см.
Мощность	2.6 л.с.
Количество скоростей	1 вперед/0 назад
Реверс	Нет
Рулевая колонка	1 положение
Ширина захвата	35-60 см.
Глубина захвата	25 см.
Вес	48 кг.
Габариты	1300x810x1060 мм.

МК 3-А-3

Этот агрегат немного габаритнее предыдущего, да и вес уже не 48, а 51 кг. Однако его все еще можно перевозить в багажнике своего авто, либо на крыше. Большая производительность культиватора “Крот” МК 3-А-3 обусловлена большей мощностью двигателя марки GeoTeck, она составляет 3,5 л. с.

Основной отличительной чертой марки МК 3-А-3 от МК-1А является появившаяся функция реверса. Вместе с ней улучшились эксплуатационные характеристики культиватора, а также работать с машиной стало намного удобнее.

Мотокультиватор Крот МК-3-А-3

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	АО «ММП им. В.В. Чернышева»
Страна производитель	Россия
Марка двигателя	GeoTeck
Марка двигателя	GeoTeck
Мощность	3.5 л.с.
Количество скоростей	1 вперед/1 назад
Реверс	Есть
Ширина захвата	35-60 см.
Глубина захвата	25 см.

МК-4-03

Это агротехническое оборудование имеет 53 кг веса и двигатель марки Briggs&Stratton на 4,0 л. с. Присутствует функция реверса и по одной скорости вперед-назад. В данном мотокультиваторе увеличились глубина и ширина захвата, что позволило ему выполнять агротехнические работы более продуктивно и качественно.

Мотокультиватор Крот МК-4-03

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	АО «ММП им. В.В. Чернышева»
Страна производитель	Россия
Марка двигателя	Briggs&Stratton
Марка двигателя	Briggs&Stratton
Мощность	4.0 л.с.
Сцепление	Ременное
Редуктор	Цепной
Количество скоростей	1 вперед/1 назад
Реверс	Есть
Рулевая колонка	1 положение
Ширина захвата	35-90 см.
Глубина захвата	30 см.
Вес	53 кг.
Габариты	1300x810x1060 мм.

МК-5-01

Данная модель по своим техническим характеристикам во многом схожа с предыдущей моделью, та же ременное сцепление и цепной редуктор, вес, производительность двигателя, ширина и глубина захвата. Однако в основе устройства приспособлен совсем другой тип двигателя (Honda), отличающийся выносливостью и мощностью (4,0 л. с.).

Компактные размеры и вес в 53 кг позволяют без проблем совершать транспортировку культиватора к выбранному объекту.

Мотокультиватор МК-5-01

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	АО «ММП им. В.В. Чернышева»
Страна производитель	Россия
Двигатель	GC135
Марка двигателя	Honda
Двигатель	GC135
Марка двигателя	Honda
Мощность	4.0 л.с.
Сцепление	Ременное
Редуктор	Цепной
Количество скоростей	1 вперед/1 назад
Реверс	Есть
Рулевая колонка	1 положение
Ширина захвата	35-90 см.
Глубина захвата	30 см.
Вес	53 кг.
Габариты	1300x810x1060 мм.

МК 9-01/02

Удобный, функциональный агрегат с мощностью двигателя (марки HAMMERMANN) 5,5 л. с. Этот мотокультиватор способен без особого труда одолеть даже целинные земли. Прочные фрезы и другое навесное (прицепное) оборудование сделали этот культиватор незаменимым помощником на приусадебном участке, небольшом фермерском хозяйстве, в огороде и даже в теплице.  Габариты и вес агрегата не создадут проблем с транспортировкой.

Мотокультиватор Крот МК-9-01

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	АО «ММП им. В.В. Чернышева»
Страна производитель	Россия
Марка двигателя	HAMMERMANN
Диаметр фрез	33 см.
Марка двигателя	HAMMERMANN
Мощность	5.5 л.с.
Сцепление	Ременное
Редуктор	Цепной
Количество скоростей	1 вперед/1 назад
Реверс	Есть
Рулевая колонка	1 положение
Ширина захвата	35-60 см.
Глубина захвата	25 см.
Вес	53 кг.
Габариты	1300x810x1060 мм.

КРОТ-Р

Это агротехническое устройство предназначено для качественной автоматической обработки всех видов почв, посадки и выкопки картофеля, ухода за растениями (прополка, окучка), а также для покоса травы, откачки вод, уборки снега и т. д.

Вместе с мотокультиватором в комплекте идут фрезы диаметром 33 см, остальное оборудование (окучники, косилку, картофелесажалку и копалку можно приобрести отдельно). Многие умельцы самостоятельно изготавливают такие прицепные орудия для мотокультиватора “Крот”, как снегоуборщик и другие.

Мотокультиватор Крот Р

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	АО «ММП им. В.В. Чернышева»
Страна производитель	Россия
Двигатель	EY-15D
Марка двигателя	Subaru
Двигатель	EY-15D
Марка двигателя	Subaru
Мощность	3.5 л.с.
Сцепление	Ременное
Редуктор	Цепной
Количество скоростей	1 вперед/1 назад
Реверс	Есть
Рулевая колонка	1 положение
Ширина захвата	60-90 см.
Глубина захвата	25 см.
Вес	52 кг.
Габариты	1300 х 810 х 1060 мм.

Удобная функция реверса (отсутствующая в первых моделях), существенно повышает удобство работы с культиватором. Мощность двигателя марки Subaru составляет 3,5 л. с.

Перевозка мотокультиватора Крот

Картонная коробка с мотокультиватором Крот поместилась на разложенный задний диван Дэу Нексии без всяких проблем. В погрузке участвовало два человека, поскольку вес упаковки составляет примерно 55 кг., и её не очень удобно перемещать одному.

По-видимому, габариты коробки должны были составить 90x40x70 см., но фактически оказались 93x42x70 см. ВНИМАНИЕ: при транспортировке мотокультиватора необходимо строго следить за его вертикальным положением, как это указано на упаковке, поскольку в противном случае возможен разлив масла из редуктора или двигателя.

Культиватор

Направление вращения фрезпрямоеШирина обработки почвы65 смГлубина культивирования25 смКоличество фрез в комплекте4 шт.

Ремонт мотокультиватора своими руками

Мотокультиватор имеет следующие узлы:

1. Топливная система (карбюратор, бак для топлива, воздушный фильтр и шланг подачи топливной жидкости).
2. Стартер (ручной или электрический), он используется для раскрутки основного вала с помощью специального троса.
3. Система охлаждения работает под действием вращения коленчатого вала и подает холодный воздух при оборотах маховика.
4. Система зажигания делает и подает искру в конструкции мотокультиватора.

Чем раньше вы поймете, где находится поломка в вашем устройстве, тем быстрее вы ее исправите и почините.

Большинство поломок происходит из-за неисправности мотора. Если же дело действительно в нем, то в таком случае нужно проверить:

1. Разогрета ли эта часть, особенно зимой.
2. Чистый ли воздушный фильтр.
3. Исправность системы зажигания.
4. Все ли поршневые элементы целы. Также нужно проверить, правильно ли стоит данная деталь (крепление и само место расположения).

Очистка карбюратора агрегата самостоятельно

Чаще всего нужно просто разобрать и почистить его. Детальную информацию об этом можно найти в руководстве по использованию мотокультиватора, где есть и чертеж оборудования. Все это для того, чтобы поплавок карбюратора равномерно погрузился обратно. Также требуется устранить деформацию кронштейна, с помощью которого поплавок устанавливается к поршневой системе. В этом поможет отвертка, все нужно проделывать четко и аккуратно.

Еще следует правильно настроить клапаны мотокультиватора. Для этого нужно исследовать плотность прилегания друг к другу, после этой процедуры функциональность карбюратора повышается и возвращает в норму употребляемое число бензина.

Ремонт насоса подачи топлива

Двигатель – это самая важная деталь в любом механизме, но часто он не заводится по некоторым причинам, например, когда есть проблемы с топливным насосом. Он работает, пока топливо поступает в насос, когда это не происходит, то насос ломается. В таком случае необходимо срочно осмотреть, разобрать, почистить и исправить все нарушения. Возможно, что насос загрязнен, тогда следует прочистить его и установить на место.

Важно! Если у вас двухтактный двигатель, и вы используете бензино-масляную смесь, то нужно обязательно промывать чистым бензином всю топливную систему.

Также мотор может глохнуть, тогда причина поломки может быть в плохой работе агрегата. Еще может быть проблема с зажиганием, здесь следует проверить свечи и если они неисправны, то нужно установить новые.

Если двигатель работает со стуком, то причина может быть в поврежденности одной из внутренних деталей (цилиндр, подшипник, поршень, возможно слетело кольцо с поршня). Здесь ремонт заключается в замене неисправных деталей новыми.

Также мотор культиватора может издавать гул. Проблема может быть в перегретом движке или использованию некачественного топлива. В таком случае советуется работать на немного меньшей скорости или заменить на качественный бензин.

Если же не работают лапы культиватора (фрезы), то больше всего это свидетельствует о том, что между ними что-то застряло и не дает продолжать нормально работать двигателю. Если же нет, то стоить проверить такие детали: крепление, шкив, положение промежуточной шестеренке и ремень привода. Если это так, то нужно просто сменить этот элемент или же поставить новый, так можно сделать со всем, кроме шкива. Его самостоятельно отремонтировать нельзя, следует отнести его в сервис.

Внимание! Очень часто бывают проблемы не в самой поломке того или иного элемента, а в обычном загрязнении, поэтому всегда непосредственно перед работой с мотокультиватором нужно проверить все детали на чистоту и исправность. Ведь чаще всего простое засорение влечет за собой много серьезных проблем и поломок.

Если проблемы с редуктором, нормально не удается задний ход, то нужно проверить исправность и целостность этой детали, ведь зачастую причиной поломки является застарелость этого элемента. Тогда нужно заменить не только сам редуктор, но и реверс.

Если есть проблемы с системой зажигания, то сначала необходимо проверить топливо, вывернув свечу. Если она мокрая – значит, оно поступает. Также нужно проверить наличие искры между электродами, в случае, если ее нет, то ищите поломку в цепочке генератора.

Если мощность двигателя теряет свою силу, то необходимо проверить карбюратор, бензошланг и воздушный фильтр, ведь проблемы с этими деталями зачастую происходят из-за их засорения или загрязнения.

Если в вашем мотокультиваторе отсутствует компрессия, то нужно проверить и заменить цилиндр, поршень и поршневые кольца.

Правила работы с мотокультиватором:

1. Разогревать двигатель необходимо не меньше пяти минут и, только когда все узлы будут прогреты, можно преступать к работе.
2. Для заправки использовать только качественную и свежую топливную смесь.
3. Прогревать или работать с мотокультиватор чаще, нежели раз в три месяца.
4. Вовремя менять сальники и смазывать редуктор (только качественной смазкой).
5. Один раз в три месяца проверять и чистить воздушный фильтр.
6. Нельзя, чтобы двигатель работал больше 10 минут в холостую. Это может привести к заклиниванию подшипника коленчатого вала.

Если следовать этим элементарным правилам, то вы увидите, насколько меньше стал ломаться ваш мотокультиватор и насколько дольше он вам прослужит.

Комплектация культиватора Крот МК-5-01

В коробке, помимо деталей, непосредственно необходимых для сборки самого мотокультиватора (рама с прикреплённым к ней двигателем, рукоятки, трубы, части фрез, крепёж и пр.) находились подробные инструкции по эксплуатации культиватора и двигателя Хонда для мотокультиватора Крот (см.

Комплект поставки мотокультиватора Крот

. Надо сказать, что все инструкции понятны, написаны доходчивым языком без злоупотребления техническими терминами.

Также в комплекте присутствовал набор инструментов, необходимый для сборки и обслуживания МК и брезентовая сумка для них. Этого набора инструментов достаточно для сборки и обслуживания мотокультиватора, но неплохо иметь под рукой ещё и набор отвёрток и трещётку с набором головок, для того чтобы быстрее и комфортнее собрать мотокультиватор.

Двигатель

Тип двигателябензиновый, 4х тактныйОбъем двигателя208 куб. смМощность двигателя7 л.с.

Видео обзоры

Общий обзор мотокультиватора Крот

Первый запуск мотокультиватора Крот

Открываем воздушную заслонку:

Дроссель ставим на половину (на фото рычажок в положении STOP, должен быть между STOP и MAX):

Дёргаем шнур стартера, мотокультиватор сразу заводится, прогреваем двигатель.
Нужно отметить, что при работе на мотокультиваторе в первый день проблем с запуском не наблюдалось. На следующий день запуск производился с 4-5 раза, через неделю двигатель культиватора перестал заводиться. Проблема исчезла и больше не появлялась после замены свечи зажигания.

Во время работы управление культиватором осуществляется при помощи рычагов, расположенных на обрезиненных рукоятках. Рукоятки удобно ложатся в руки, при этом хват становится более крепким. Мотокультиватором, несмотря на его полцентнера, управлять легко. При этом не нужно его толкать или наоборот удерживать. Нужно выбрать оптимальную скорость вращения роторов, и, идя за мотокультиватором, направлять его. Обработка почвы глубокая, если можно так выразиться, тщательная.

Левая рукоятка: дроссель, переключение переднего и заднего хода:

Правая рукоятка: рычаг управления сцеплением:

Глубина обработки почвы при фрезеровании зависит от положения сошника: чем глубже входит сошник в землю, тем глубже обработка. В инструкции рекомендуется начинать обработку почвы при небольшом заглублении сошника:

Передняя ручка МК Крот оказалась полезной не только для переноски мотокультиватора, но и во время обработки почвы для точного разворота культиватора в местах где нельзя передвигаться по большому радиусу:

Отзывы владельцев

В сети множество отзывов о данных моделях культиваторов, в основном владельцы отмечают их функциональность и надежность.

Анатолий:

«Вот убедился на примере своего соседа – у него культиватор Крот выпуска 1985 года, сколько и мне лет. Так он каждый год на нем работает до сих пор. Правда в технике разбирается на высшем уровне. Каких только у него приспособлений нет – самоделок много. Еще и не было в продаже разных там пропольников и окучников, а он придумал, смастерил сам, без инструкции. Я себе тоже купил Крот с американским движком 5 лет назад. По отзыву соседа. Все работы на огороде, в саду, транспортировка, все с навеской делаю. Если кто выбирает, какой культиватор лучше, можете не сомневаться».

Габариты и масса

Масса50 кг

Перед покупкой уточняйте технические характеристики и комплектацию у продавца

Другие Мотоблоки и культиваторы DDE

DDE

DDE

DDE

DDE

DDE

DDE

DDE

DDE

DDE

DDE

DDE

DDE

Товары аналоги DDE V800 II Крот-3

PATRIOT

Huter

Carver

Hyundai

MTD

MTD

Honda

MTD

Волхв

Hyundai

MTD

Fermer

Отзывы владельцев

Владимир, 42 года

«Купив “Крот” сразу же пустил его в работу. Поначалу очень расстроился, так как целина не поддавалась, “Крот” явно не справлялся со своей задачей. Но обратившись за советом к товарищу понял, что такие почвы с пылу-с жару не возьмешь, необходимо сначала обкатать двигатель, подготовить его к таким нагрузкам. Затем я узнал, что лучше пахать такую землю в несколько этапов, врезаясь с каждым разом все глубже и глубже. Дело пошло. За последние 7 лет (с момента покупки) прикупил все необходимое для посадки и копки картошки, в прошлом году обзавелся тележкой. В качестве сенокосилки не использовал, нет надобности. Так что теперь не жалею о покупке.»

Андрей, 28 лет

«Я купил “Крот” в 2014 году. Поначалу долго выбирал, изучал все слабые и сильные места и решил остановиться на культиваторе МК-5-01 с хондовским движком. Работает без передышки стабильно! За раз могу свободно взять 10 соток. Раму в прошлом году немного усилил, стараюсь держать его в чистоте — проблемы с зажиганием и т. д. мне ни к чему! За три года работы “Крот” отработал свою стоимость в разы!»

Мотоблок крот мк 1 — Дневник садовода minitraktor-pushkino.ru

Мотокультиваторы Крот МК-1А-02. Описание модели. Технические характеристики. Особенности эксплуатации

Описание

Вот уже более 35 лет на машиностроительных заводах в Омске и Москве выпускается ветеран полей, садов и огородов мотокультиватор Крот. За это время культиватор подвергался модернизации и различным усовершенствованиям, однако общая конструкция осталась практически неизменной. В настоящее время на культиваторы устанавливаются современные двигатели от известных производителей GeoTeck, Subaru, HAMMERMANN.

Мотокультиватор Крот МК-1А-02 предназначен для первичной обработки почвы, а также для прополки сорняков, окучивания рядков и грядок, транспортирования грузов, покоса травы, выкапывания картофеля, перекачки воды. Крот МК-1А-02 оснащен двухтактным двигателем мощностью 2,6 л.с. с увеличенным моторесурсом. В зависимости от количества установленных фрез способен обрабатывать грунт с шириной захвата 35-60 см. глубиной до 25 см.

По сравнению с базовой моделью МК-1А, современная версия МК-1А-02 выгодно отличается улучшенными техническими характеристиками и расширенным функционалом:

• Благодаря увеличенной мощности двигателя, возросла производительность агрегата.
• Небольшая масса позволяет легко управлять культиватором человеку даже с небольшой физической силой.
• Агрегат можно удобно транспортировать в багажнике авто.
• Доступная агрегация с различными дополнительными приспособлениями – оригинальными и других производителей.

Технические характеристики модели МК-1А-02

• Двухтактный карбюраторный двигатель с воздушным охлаждением;
• Мощность двигателя при 5500-6500 об./мин. — 1,9 кВт, 2.6 л.с.;
• Топливо — смесь бензина А-76, АИ-80 с маслом М-12ТП;
• Объем топливного бака — 1,8 л;
• Ширина обработки — 350, 600 мм;
• Одна передача — вперед;
• Масса — 48 кг.;
• Габаритные размеры в рабочем положении 1300x810x1060 мм.;
• Глубина обработки — до 250 мм.;
• Производительность при фрезеровании — 150-200 м 2 /час.

Инструкция по эксплуатации: особенности обслуживания

Мотокультиватор Крот МК-1А-02 прост в обслуживании и эксплуатации. Потребляет в качестве горючего смесь бензина АИ-76, АИ-80 с моторным маслом М-12-ТПТУ в соотношении 25:1. Для редуктора двигателя используется масло МГ-8А, для выходного редуктора ТАД-17.

Для нового культиватора первые 15 часов эксплуатации являются периодом обкатки – приработки основных узлов и механизмов. В этот период запрещается использовать технику на полную мощность.

На мотокультиватор доступно устанавливаются различные навесные орудия: окучники, пропольники, тележка, косилка, мотопомпа, плуг, снегоуборщик. Благодаря заднему ходу, агрегат обладает хорошей маневренностью, особенно на ограниченных пространствах в теплицах, на виноградниках.

Возможные неисправности, их устранение, ремонт

Каждый вид техники отличается определенными особенностями. Это относится и к мотокультиваторам Крот, поэтому неукоснительное соблюдение рекомендаций завода-изготовителя является залогом продолжительной бесперебойной работы машин.

Как свидетельствует опыт большинства владельцев техники, основные причины неполадок и поломок мотокультиватора Крот МК-1А-02 сводятся к одной: загрязнение деталей, узлов и механизмов. Поэтому поддержание сельхозмашины в чистоте и своевременное техническое обслуживание должно быть главным правилом успешной эксплуатации.

• При загрязненном карбюраторе мотокультиватор Крот МК-1А-02 будет перегреваться и глохнуть.
• Двигатель может не развивать достаточной мощности из-за засорения карбюратора, появления нагара в глушителе, на каналах цилиндра, засорения воздушного фильтра двигателя. Причинами также может быть увеличение натяжения клинового ремня, отсутствие компрессии.
• Не используйте в качестве топлива чистый, не смешанный с маслом бензин.
• Нельзя применять моторное масло тех марок, которые не указаны в инструкции по эксплуатации.
• Запрещается работа двигателя на холостом ходу свыше 10 минут – вследствие низкого расходования горючего подшипник коленчатого вала охлаждается недостаточно, быстро перегревается, что может привести к заклиниванию.
• Для легкого запуска двигателя своевременно очищайте дренажное отверстие в крышке топливного бака, фильтрующий элемент.
• Из-за недостаточно прогрева двигателя, загрязненной свечи, неправильной установки наконечника провода высокого напряжения, двигатель может глохнуть или работать с перебоями.

Магнето – контроль системы зажигания

Тестирование системы производится визуально, с помощью щупа измеряют величину зазора между электродами. Для детального осмотра магнето снимают кожух и маховик, выполняют необходимые регулировки в соответствии с инструкцией.

При регулировке зазора, во избежание поломки, нельзя нажимать с силой на центральный электрод.

В инструкции по эксплуатации мотокультиватора Крот представлена очень подробная информация об устройстве агрегата, графике регламентных работ, настройке систем и механизмов, причинах неполадок и их устранении:

Видео обзор

Отзывы владельцев

Антон:

«Культиватор Крот у меня уже много лет выполняет все работы в хозяйстве. И не только по обработке земли, но и по перевозке урожая. Простой агрегат, проще наверное некуда, хорошие характеристики. Главное топливную смесь правильно готовить, расходные вовремя менять, приспособиться к работе. Если почва плотная и культиватор норовит выскочить наверх, углубляю сошник с усилием, а дальше сам идет нормально. Поломок серьезных за 7 лет не было, только профилактика».

Мотокультиваторы Крот: обзор характеристик моделей

О мотокультиваторах марки Крот наслышаны многие фермеры и агрономы, ведь компания начала производство сельскохозяйственной техники еще в 80х годах и за весь период своей работы смогла доказать, что отечественные мотоблоки и мотокультиваторы ничем не уступают иностранной продукции по функциональности и надежности.

Мотокультваторы Крот – в чем причина популярности?

Эти культиваторы российского производства превосходят другие отечественные и некоторые импортные аналоги практически по всем параметрам. Такая техника позволяет установить плуг, фрезы и различные окучники. Эти модели успешно справляются с обработкой целины и тяжелых глинистых грунтов.

Как показывает практика, лучше всего эти агрегаты подходят для работы на участках, площадью не более 10 соток.

Отличительные особенности:

• Наличие мощных двухтактных моторов, преимущественно Honda, мощностью от 2 до 8 л. с.;
• Комплектация качественными редукторами, выдерживающими высокие нагрузки;
• Наличие эргономичных ручек и удачное расположение органов управления;
• Компактные габариты и небольшой вес;
• Качественная заточка фрез;
• Глубина обработки 0 от 12 до 25 см;
• Ширина охватываемой полосы – 30–110 см.

Самой компактной моделью считается агрегат «Крот М», обладающий мощностью в 5 л. с. Он подходит для вспашки небольших участков с применением широкого спектра навесного оборудования. Если обрабатываемый участок имеет большую площадь, то стоит рассмотреть представителей ряда МК – они более мощные и надежные.

Мотокультиваторы Крот: детально рассматриваем самые популярные модели

Сегодня компания представляет на рынке невероятное разнообразие вариантов, поэтому, чтобы оценить все положительные особенности продукции, следует познакомиться с несколькими представителями бренда.

Культиватор крот МК-9-02

Этот агрегат считается одним из самых современных, поскольку он оснащен 4х-тактным двигателем Hammermann с верхним расположением кулачков. Немалая мощность и продуманность всех деталей превращают его в очень достойного соперника для приспособлений иностранного производства.

Технические характеристики:

• Мощность двигателя – 5, 5 л. с.;
• Вместительность топливного бака – 3, 6 л.;
• Запуск – ручной;
• Система зажигания – транзисторное магнето;
• Используемое топливо – автомобильный бензин АИ-92, АИ-95;
• Необходимое масло – SF, SG, SAE 30, SAE 10W-40;
• Вес – 53, 2 кг.

Благодаря воздушной системе охлаждения удается продлить срок эксплуатации культиватора, тем самым избежав перегреваний и порчи деталей из-за высокой температуры. В том случае, если появляется необходимость в использовании ходоуменьшителей, можно пускать в ход колеса большого диаметра, которые будут оборачиваться гораздо медленней комплектационных и способствовать замедлению агрегата.

Мотокультиватор Крот МК-5-01

Благодаря удивительному сочетанию отточенной годами конструкционной специфики компании Крот и надежности японского двигателя Хонда, удалось создать устройство, отображающее самые выгодные особенности обеих организаций.

Технические характеристики:

• Мощность двигателя – 4 л. с.;
• Количество передач – 2;
• Вместительность топливного бака – 1,7 л;
• Результативность – 150-200 м 2 /час;
• Используемое топливо – автомобильный бензин АИ-92, АИ-95;
• Масса – 48 кг.

Повысить уровень производительности и расширить и без того широкий спектр реализуемых задач поможет специальное навесное оборудование, которое можно приобрести в магазинах или же попытаться сделать самостоятельно, ведь нередко простые самоделки оказываются более продуктивными чем дорогие вспомогательные детали.

Культиватор Крот МК-4-01

Агрегат дополнен двигателем известной американской компании «Briggs & Stratton», поэтому можно с уверенностью сказать, что мощности детали хватит на выполнение многих задач. 3,6 лошадиных сил будет достаточно для обработки небольшого земельного участка или внушительной приусадебной территории, рассчитанной на высадку овощей и корнеплодов.

Технические характеристики Крот МК-4-01:

• Вместительность топливного бака – 1,8 л;
• Тип топлива – бензин АИ-93, АИ-92;
• Производительность в процессе фрезерования – 150-200 м 2 /час.
• Глубина обработки – до 250 мм.;
• Вес – 50 кг.

Немало радует, что такие агрегаты сопровождаются специальными инструкциями, где представлена информация по ремонту и подбору запчастей. Более того, подобные руководства подскажут, как измерить диаметр вала, заменить его, «привести в чувства» культиватор и все, что связано с ним.

Мотокультиватор Крот 1А

Мотокультиватор Крот МК 1А относится к наиболее популярным представителям сельхозтехники. Из-за высокого спроса на агрегат, производитель расширил модельный ряд этого семейства. Сегодня техника встречается в нескольких комплектациях, что дает возможность каждому из покупателей выбрать наиболее подходящий для себя вариант.

Современный мотокультиватор Крот 1А снабжается рукояткой с эргономичной формой. Модель весит немного больше своего предшественника, что повышает ее проходимость в процессе первичной обработки почвы. Помимо вспашки грунта, агрегат успешно справляется со многими другими задачами. Так, модель используется для:

• Прополки грядок и удаления сорняков;
• Окучивания грядок;
• Сбора картофеля;
• Покоса сена;
• Перекачки воды;
• Транспортировки небольших грузов.

Конечно, для всех этих работ необходимо отдельно приобретать нужный инвентарь. Окучник, колеса с грунтозацепами, картофелекопалка, плуги, косилка, тележка.

В зависимости от своей комплектации, модель может снабжаться 2-или 4-тактным мотором. Эксплуатация первого увеличивает ресурс агрегата, а использование второго повышает силовую тягу – это более удобно на заросших участках. Двигатель культиватора работает под воздушным охлаждением. Трансмиссия механическая, некоторые агрегаты могут двигаться только вперед. Самая легкая комплектация имеет вес в 48 кг. Благодаря этому агрегат отличается маневренностью на узких участках.

Культиватор Крот 1А обладает улучшенной конструкцией, что положительно влияет на его технические показатели. Агрегат отличается повышенной надежностью запчастей, отличным качеством сборки и наличием защиты от загрязнений и попадания воды.

Технические характеристики культиватора Крот 1А:

• Крутящий момент двигателя составляет 5000–6500 об./мин.;
• Мощность мотора – 2,6 л. с.;
• Ширина обработки грунта регулируется, и может составлять от 35 до 60 см.;
• Одна передняя скорость;
• Глубина вспашки – не более 25 см.;
• Средняя производительность составляет 170–200 квадратных метров за час работы.

Одним из преимуществ модели является ее небольшие габариты. Высота агрегата составляет 130, ширина – 81, а высота – 106 см. Благодаря сравнительно скромным размерам, агрегат успешно используется для работки грунта на клумбах, в парниках и небольших участках с обильными посадками.

Мотокультиватор Крот МК 1А 02

Рабочие показатели этой комплектации практически полностью идентичны с предыдущей моделью. Тем не менее, этот агрегат имеет некоторые конструктивные отличия. К ним относится:

• Доработанная система сцепления – благодаря ей владельцу легче запускать агрегат. Кроме того, во время пуска мотор потребляет на 20 % меньше топлива;
• Улучшенная трансмиссия – модель работает только на одной передней скорости, однако передача оборотов на вал происходит по укороченному маршруту, благодаря чему модель передвигается более уверенно;
• Стабилизированная система охлаждения – мотор модели будет меньше перегреваться даже при очень сильных нагрузках. Таким образом, двигатель тратит меньше времени на охлаждение, а его обслуживание нужно выполнять реже;
• Аппарат снабжается защитными пластинами, которые не дают воде и грязи попадать внутрь мотора и редуктора.

Спектр работ у модели МК 1А 02 достаточно широкий. Агрегат успешно используется для вспашки редко обрабатываемой почвы, он легко справляется с высокими сорняками, способен перекачивать большие объемы воды и косить сено.

Возникли неисправности с культиватором Крот? Что делать и как быть?

Представленная на нашем сайте универсальная инструкция по эксплуатации подойдет для решения проблем, связанных со всеми моделями производителя Крот. Отыскать достойные альтернативы оригинальным запчастям не сложно, ведь нередко в магазинах имеются необходимые детали. Стоит отметить, что к мотокультиваторам Крот зачастую подходят и китайские элементы.

Проблема

Стоит всегда помнить, что руководство поможет разобраться с возникшей ситуации и позволит избавиться от проблемы даже своими руками.

Расход топлива культиваторами Крот

Большинство современных моделей оснащаются центробежным регулятором частоты вращения коленвала, который подключается непосредственно к мотору. Это позволяет снизить расход топлива моделями Крот. На понижение расхода также влияет воздушный фильтр, улучшенный карбюратор и наличие реверса, дающего возможность двигаться в заднем направлении.

В большинстве моделей расход топлива не превышает 1 л. смеси за час работы. Почти все агрегаты работают на низкооктановом бензине марки АИ-76. Бензин следует перемешивать с маслом М-12 ТП или МГ-8А. Объем топливного бака составляет 1,8 л.

Правила эксплуатации культиваторов Крот

В процессе использования техники производитель советует придерживаться определенных правил. К ним относиться:

• Двигатель должен разогреваться не менее 5 минут;
• Если агрегат не запускается с пятой подряд попытки, первым делом нужно проверить целостность троса сцепления;
• Использовать для заправки только свежую топливную смесь;
• Не держать культиватор без работы больше 3 месяцев;
• Своевременно менять сальники и смазывать редуктор.
• 1 раз в три месяца чистить или менять воздушный фильтр.

Все эти советы помогут продлить жизнь технике. Если вы заметите какую-либо неисправность, можно попытаться устранить ее самостоятельно. Однако если опыта в ремонте культиватора нет, то лучше не рисковать, и отвезти агрегат прямо к мастеру.

1 Отзыв

Отечественные бензиновые культиваторы Крот являются достаточно известными, так как они используются многими владельцами участков на протяжении 30 лет. Конструкция таких изделий дает возможность использовать различное навесное оборудование для выполнения работ по обработке земли.

Обзор мотокультиватора Крот МК-1А-02

Содержание

Мотокультиватор Крот МК-1А-02

Мотокультиватор “Крот” МК-1А-02 выпускается отечественным заводом АО «ММП им. В.В. Чернышева». Первые агрегаты были выпущены производителем в 80-х годах прошлого века. Эти устройства, хоть и отличались (характеристиками, устройством, принципом запуска и работы, прицепным оборудованием и т. д.) от современного моторизированного культиватора “Крот” МК-1А-02 , но были оценены по достоинству владельцами огородов, теплиц (хозяйств небольшого размера). С самого момента появления “Крот” стал показателем надежности, прочности, функциональности и высокой технологичности.

Описание

Современный агрегат с маркировкой МК-1А-02 был модернизирован, в результате чего увеличилась его мощность (2,6 л/с) и, соответственно, производительность. Двухтактный двигатель, работающий на смешанном топливе (бензин + масло) способен обеспечить бесперебойную работу мотокультиватора на протяжении долгого времени. Сравнительно небольшой вес (всего 48 кг) позволяет без особого труда транспортировать технику в любое место, требующее обработки мотокультиватором.

С помощью культиватора Крот можно производить следующие агротехнические работы на участке:

• вспашка грунта любой тяжести;
• прорезание почвы под посев;
• посадка картофеля;
• окучивание посаженных растений;
• прополка от сорняков;
• выкопка картофеля;
• покос;
• уборка снега;
• транспортировка грузов и т. д.

Все вышеописанные функции доступны со специальным навесным и прицепным оборудованием, которое можно купить или сделать самостоятельно ориентируясь на рисунки представленные в интернете.

Технические характеристики

Решение
Задний ход дается с трудом и редуктор подозрительно себя ведет	Необходимо проверить целостность компонента, потому что в большинстве случаев причиной проблем является изношенность. В таком случае следует заменить редуктор с реверсом.
Не заводится культиватор	Скорее всего, проблема в электронном зажигании. Подобную ситуацию может создать срыв шнура пуска и неисправности в храповом механизме. Замена шнура решит проблему.
Двигатель потерял былую мощность	Нужно прочистить карбюратор, продуть бензошланг и очистить воздушный фильтр.
Компрессия отсутствует	Следует заменить цилиндр, поршень и поршневые кольца.

Параметр	Значение
Производитель	АО «ММП им. В.В. Чернышева»
Страна производитель	Россия
Диаметр фрез	33 см.
Мощность	2.6 л.с.
Количество скоростей	1 вперед/0 назад
Реверс	Нет
Рулевая колонка	1 положение
Ширина захвата	35-60 см.
Глубина захвата	25 см.
Вес	48 кг.
Габариты	1300x810x1060 мм.

Инструкция по эксплуатации

Моторизированный культиватор МК-1А-02, кроме дополнительных функций, имеет основное предназначение — вспашка почвы. Для этого используются фрезы, которые насаживаются на вал, идущий от редуктора.

Настройка мотокультиватор перед вспашкой фрезой:

пневматические колеса приподнимаются, а движение агрегата происходит благодаря вращению фрез. В результате такого движения-рыхления происходит и вспахивание почвы.

в задней части агрегата крепится сошник на специальную прицепнуая скобу, выполняющий в данном случае роль тормоза.

Для почв более легких используется один-два комплекта фрез, для целинных грунтов — три (по 3 фрезы с каждой стороны мотокультиватора).

Существует и другой способ вспашки почвы — с помощью оборотного навесного плуга, который крепится на место сошника, вместо фрез устанавливаются металлические колеса.

В случае, когда необходимо провести другие агротехнические работы с агрегатом (прополка, посадка и т. д.), необходимо провести еще одно переоборудование мотокультиватора МК-1А-02.

Настройка мотокультиватора в зависимости от задач:

• При прополке растений с фрез снимаются ножи, а на их место устанавливаются полольники (эти приспособления имеют Г-образную форму). В случае с прополкой картофеля, установленный в задней части культиватора сошник будет выполнять роль окучника.
• Окучивание картофеля осуществляется без фрез, вместо которых устанавливаются металлические колеса, оснащенные грунтозацепами. Вместо сошника ставится окучник.
• Уборка картофеля производится следующим образом: впереди устанавливаются металлические колеса с грунтозацепами, а сзади цепляется навесное оборудование — картофелекопалка.
• Если вы желаете использовать культиватор МК-1А-02 в качестве газонокосилки — купите саму косилку и закрепите ее в передней части мотоагрегата. Для осуществления движения необходимо на валах редуктора закрепить пневмоколеса, а передачу необходимого крутящего момента обеспечат ремни, которые необходимо надеть на шкивы косилки и самого культиватора.
• Нужен насос — купите соответствующую насадку МНУ-2, закрепите ее на раме культиватора МК-1А-02 с помощью ременной передачи, не забыв отсоединить ремень тягового редуктора.
• Перевозка грузов до 200 кг возможна со специальной тележкой (прицепом), которая оснащена особым сцепным механизмом (поворотным). Транспортировка грузов осуществляется с помощью пневмоколес.

Краткий обзор навесного оборудования

Более детально ознакомится с навесным оборудованием для мотокультиватора Крот можно по этой ссылке.

Основные неисправности

Мотокультиватор МК-1А-02 “Крот” иногда требует ремонта. Рассмотрим основные поломки, которые требуют незамедлительного вмешательства оператора и быстрого ремонта агрегата:

• Отсутствие зажигания.
• Загрязнение воздушного фильтра.
• Поломка редуктора.
• Греется и глохнет мотор.
• Посторонние шумы в мотоблоке.

Причин поломки агрегата может быть несколько:

• Выход из строя или загрязнение свечи зажигания. В этом случае свечу необходимо либо хорошенько почистить и промыть, либо полностью заменить.
• Проблемы со шлангом подачи бензина.
• Нарушена изоляция высоковольтных проводов.
• Проблемы в соединении проводов (электросеть не контачит).
• Засорился фильтр. Его можно почистить, при сильных загрязнениях — заменить, благо, что эта запчасть всегда имеется в продаже.
• Пластины маховика клинят магнитопроводы магнето.
• Загрязнен карбюратор и потому машина глохнет (нагревается). Его необходимо тщательно вымыть, если неисправность не исчезает — заменить.
• При наличии посторонних шумов долейте масла.
• Заглох мотор — посмотрите, не закончилось ли топливо.
• Обратите внимание на редуктор, возможно следует подтянуть болты и гайки, или же заменить сальники.

Как вы заметили, чаще всего причиной быстрого нагревания двигателя на мотокультиваторе “Крот” МК-1А-02 является его загрязнение, а затем идут неполадки с электроникой и проводкой.

Содержите мотокультиватор МК-1А-02 “Крот” в чистоте и ремонт вам долго не понадобится.

Магнето МБ-1 схема для мотокультиватора “Крот”

Предлагаем вам ознакомиться с усовершенствованной схемой магнето к мотокультиватору МК-1 “Крот”.

Видео обзор

Чтобы увидеть мотокультиватор в работе, а также еще перед покупкой агрегата оценить его возможности, предлагаем посмотерть видео обзор.

Общий обзор мотокультиватора Крот

Отзывы владельцев

Что же говорят об этой агротехнике наши эксперты — обычные владельцы дачных участков и огородов, которым посчастливилось купить мотокультиватор “Крот”? Давайте ознакомимся с несколькими отзывами:

Иван Андреевич, 54 года

«В целом, мотокультиватор МК-1А-02 “Крот” мне очень нравится! Пользуюсь этой машиной уже 17 лет, агрегат зарекомендовал себя как надежная техника. За все время эксплуатации было несколько серьезных поломок: накрылся магнето — пришлось заменить, первое время глох движок, но я быстро усек в чем дело — тщательно прочистил карбюратор и впредь с неочищенным от пыли, грязи мотоблоком на работу не выходил. Пару раз приходилось в процессе вспашки поля подтягивать крепежные болты, машина сразу прекращала тарахтеть, как трещетка. Ну, что еще — сальники менял пару раз. Функционал впечатляющий, пришлось подкупить кое-какое оборудование, некоторое сделал сам (снегоуборщик). Мужики, рекомендую всем — не пожалеете!»

Василий, 39 лет

«Первый мотокультиватор Крот был еще у моего отца. Так что при покупке я уже наперед понимал, что покупаю. Меня все устраивает: и очень доступная цена, и хорошая производительность. Читал отзывы, что мол мотоблок для целины не годится — слабоват, отвечу — если пройтись несколькими этапами, да в разных направлениях — подчинится и целина! Купили с женой дом с большим участком, земля такая — думали ничего не получится! Но мотокультиватор приятно удивил, медленно, потихонечку взяли мы эту целину. Здесь главное знать как и не отступать!»

Мотокультиватор Крот МК-1А

Благодаря высокой в своё время популярности мотокультиватор Крот МК-1А обзавёлся парой модификаций, которые несколько отличаются своими характеристиками, сохраняя всё же сходство с оригиналом. При этом сходство заключается не только в качестве работы, но и во внешних признаках. Встретить его можно где угодно, т.к. выпускается он с начала 80-х прошлого века.

Мотокультиватор Крот МК-1А в работе

Устройство мотокультиватора Крот МК-1А

По сравнению со своим предшественником мотокультиватор Крот МК-1А новой модификации имеет более эргономичную форму рукоятей, а также больший вес, что увеличивает проходимость при первичной обработке грунта. Помимо основного своего назначения — вспашки почвы, он со значительным успехом справляется с рядом других задач, среди которых числятся:

• Прополка сорняков;
• Окучивание грядок;
• Выкапывание картофеля;
• Сенокос;
• Перекачка воды;
• Перевозка небольших грузов.

Однако для выполнения данных операций потребуется приобретать дополнительно комплект навесного оборудования, состоящий из таких элементов:

• полольников;
• окучивателя;
• колёс с грунтозацепами;
• выкапывателя;
• плуга;
• косилки;
• насосной установки;
• тележки.

Такая оптимизация позволяет классифицировать инструмент не как мотокультиватор, а как мотоблок.

В зависимости от комплектации он может иметь 2-х или 4-хтактный двигатель. При использовании первого увеличивается моторесурс изделия, а во втором случае повышается силовая тяга, что гораздо удобнее на сложно проходимых участках. Мотор у мотокультиватора имеет воздушное охлаждение. Переключение передач у него – механическое, однако, в некоторых версиях движение может осуществляться только вперёд.
Самый облегчённый вариант мотокультиватора Крот МК-1А имеет вес – 48 кг, что обеспечивает ему отличную мобильность в междурядьях.

Внешний вид мотокультиватора Крот МК-1А

Расхода топлива культиватора Крот МК-1А

Экономичный расход топлива обеспечивается за счёт использования центробежного регулятора частоты вращения коленчатого вала, подключённого к двигателю. Также этому способствует переработанный карбюратор и воздушный фильтр, а также реверсивный режим работы, обеспечивающий задний ход. В целом расход топлива не превышает 1 литра за час работы. В качестве основного вида топлива применяется низкооктановый бензин марки А-76 в смеси с маслом МГ-8А или М-12 ТП. Для удобства работы ёмкость топливного бака ограничивается объёмом 1,8 литра.

Технические характеристики культиватора Крот МК-1А

• Двухтактный карбюраторный двигатель с воздушным охлаждением;
• мощность двигателя при 5500-6500 об./мин. — 1,9 кВт, 2.6 л.с.; (зависит от модели)
• объем топливного бака — 1,8 л;(зависит от медели)
• ширина обработки — 350, 600 мм;
• одна передача – вперед;
• масса – 48 кг.;(зависит от модели)
• габаритные размеры в рабочем положении 1300x810x1060 мм.;
• глубина обработки — до 250 мм.;
• производительность при фрезеровании — 150-200 м2/час.

Видео о мотокультиватора Крот МК-1А

Мотокультиватор «Крот» — особенности и техническое обслуживание

Ведение фермерского хозяйства неизменно связано с использованием определённых орудий труда. Учитывая, что выращивание урожая, это сложный и многоступенчатый процесс, у каждого фермера должен иметься внушительный арсенал.

Если большие поля обрабатываются тракторами, дополненными различными видами навесного оборудования, дачники вынуждены обходиться шанцевым инструментом: лопатами, граблями и мотыгами. Ведь использование трактора на небольших участках земли экономически невыгодно.

Однако с этой задачей неплохо справляются мотоблоки. Эти устройства комплектуются несколькими разновидностями дополнительного оборудования, что позволяет вспахивать, культивировать и мульчировать землю.

Кроме того, при помощи мотоблока можно скашивать траву и даже перевозить собранный урожай на небольшие расстояния. Среди данной категории спецтехники выделяется мотокультиватор «Крот». Темой статьи будут технические особенности и возможные неполадки данной модели культиватора.

Общая информация

Мотокультиватор «Крот» — это наиболее яркий представитель советской промышленности. Первые модификации поступили в серийное производство в 80-х годах прошлого века. Производственные линии находились в Москве и Омске.

Техника несколько раз модернизировалась, с учётом всех требований ведения приусадебного хозяйства и обработки небольших участков земли. Несмотря на почти сорокалетнюю историю, «Крот» довольно часто встречается на территории России и постсоветского пространства.

Конструкция агрегата включает в себя стальную раму, редуктор, силовую установку и рукояти управления. На заводские модели устанавливаются бензиновые двигатели, мощностью около 6.5 л. с.

Обратите внимание, что на приусадебных участках можно встретить мотокультиватор «Крот» с двигателем Лифан. Замена силовой установки проводится фермерами самостоятельно, при этом необходимо приобрести шкив к двигателю.

При помощи культиватора «Крот» можно выполнить полный цикл работ на приусадебном участке. В частности, фрезерование почвы на глубину до 25 сантиметров, рыхление и перемешивание земли с растительными остатками сорняков, прополка междурядий.

Обратите внимание, что в случае поломки достать запчасти для «Крота» не составит особого труда. 

Технические характеристики культиватора рассмотрим на примере модели «Крот» МК 1А 02

Габариты: длина/ширина/высота	1 300/810/1 060 мм.
Конструкционная масса	48 кг.
Двигатель	Двухтактный, бензиновый, с воздушным охлаждением
Мощность силовой установки	2.6 л. с.
Рекомендуемое топливо	АИ-76; АИ-80
Объём топливного бака	1.8 л.
Охватываемая площадь	350-600 мм.
Средняя производительность	До 200 м2 за единицу времени

Для всех моделей предусмотрены дополнительные груза, которые повышают устойчивость культиватора и сцепление с обрабатываемой поверхностью. Кроме того, применяются съёмные колёса, что упрощает транспортировку и хранение культиватора.

В базовой комплектации, культиваторы «Крот» идут с почвенной фрезой. Для предпосадочной подготовки дачного участка, этого навесного оборудования будет вполне достаточно.

В случае необходимости, можно дополнительно приобрести следующее элементы:

1. Окучник для ухода за овощными культурами.
2. Косилку, для удаления лишней травы на участке.
3. Насос – обеспечивает подачу воды для полива и удобрения растений.
4. Тележка: предназначена для перевозки малогабаритных грузов по территории участка.

Возможные неисправности

Как и любая другая техника советского образца, «Крот» довольно надёжен в эксплуатации, и нетребователен в плане технического обслуживания.

По отзывам фермеров, культиватор способен отработать 12-15 сезонов, без постановки на капитальный ремонт. Однако поломки неизбежны, но их можно устранить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.

Обратите внимание, что агрегат не содержит сложных узлов. Кроме того, в базовой комплектации идёт инструкция к мотокультиватору, где описаны наиболее часто встречающиеся проблемы и рекомендации к их устранению.

Рассмотрим, как самостоятельно устранить возникающие неисправности.

• Не заводится двигатель. Возможно, проблема кроется в неисправном зажигании. Для решения проблемы нужно снять и осмотреть свечу зажигания. Если она сухая, значит, в рабочий цилиндр не поступает топливная смесь. В случае, когда свеча влажная, рекомендуется просушить цилиндр или прокачать стартером двигатель.
• Отсутствует искра. В данной ситуации необходимо заменить свечу зажигания или отрегулировать зазор между электродами. Рекомендуемые параметры: 0.8 мм. Не забудьте проверить состояние электрической проводки, и состояние воздушного фильтра.
• Двигатель работает нестабильно. Необходима регулировка карбюратора, проверка состояния или замена топливного фильтра.

Обратите внимание, что приведённые выше проблемы встречаются из-за несоблюдения правил эксплуатации. Чтобы избежать неисправностей, перед началом работы культиватор должен пройти обкатку.

Это необходимо для притирки подвижных элементов редуктора и двигателя. Не соблюдение этих требований может привести к механическим повреждениям силовой установки, с последующей заменой двигателя.

Советуем обратить внимание на срок гарантийного обслуживания. Если установленное производителем время на гарантийный ремонт не истекло, не стоит предпринимать самостоятельных действий по ремонту оборудования. Такое вмешательство в конструкцию повлечёт автоматический отказ в гарантийном ремонте.

Отдельно стоит упомянуть о консервации культиватора. Большинство фермеров не используют технику в зимний период, поэтому нужно грамотно подготовить оборудование к длительному хранению.

1. Перед хранением нужно полностью слить остатки топлива. Для этого двигатель запускают до полного опустошения карбюратора.
2. Затем смазывают все трущиеся детали маслом, и помещают культиватор в сухое помещение. Перед началом сезона, технику испытывают при небольших нагрузках, проводят повторную смазку узлов и элементов.
3. В период эксплуатации, необходимо периодически смазывать культиватор, проверять натяжение приводных ремней и подтягивать резьбовые соединения.

РАССКАЖИ ДРУЗЬЯМ

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Похожие статьи:

Мотокультиватор крот мк 1а 01ц

Мотокультиваторы Крот МК-1А-02. Описание модели. Технические характеристики. Особенности эксплуатации

Описание

Вот уже более 35 лет на машиностроительных заводах в Омске и Москве выпускается ветеран полей, садов и огородов мотокультиватор Крот. За это время культиватор подвергался модернизации и различным усовершенствованиям, однако общая конструкция осталась практически неизменной. В настоящее время на культиваторы устанавливаются современные двигатели от известных производителей GeoTeck, Subaru, HAMMERMANN.

Мотокультиватор Крот МК-1А-02 предназначен для первичной обработки почвы, а также для прополки сорняков, окучивания рядков и грядок, транспортирования грузов, покоса травы, выкапывания картофеля, перекачки воды. Крот МК-1А-02 оснащен двухтактным двигателем мощностью 2,6 л.с. с увеличенным моторесурсом. В зависимости от количества установленных фрез способен обрабатывать грунт с шириной захвата 35-60 см. глубиной до 25 см.

По сравнению с базовой моделью МК-1А, современная версия МК-1А-02 выгодно отличается улучшенными техническими характеристиками и расширенным функционалом:

• Благодаря увеличенной мощности двигателя, возросла производительность агрегата.
• Небольшая масса позволяет легко управлять культиватором человеку даже с небольшой физической силой.
• Агрегат можно удобно транспортировать в багажнике авто.
• Доступная агрегация с различными дополнительными приспособлениями – оригинальными и других производителей.

Технические характеристики модели МК-1А-02

• Двухтактный карбюраторный двигатель с воздушным охлаждением;
• Мощность двигателя при 5500-6500 об./мин. — 1,9 кВт, 2.6 л.с.;
• Топливо — смесь бензина А-76, АИ-80 с маслом М-12ТП;
• Объем топливного бака — 1,8 л;
• Ширина обработки — 350, 600 мм;
• Одна передача — вперед;
• Масса — 48 кг.;
• Габаритные размеры в рабочем положении 1300x810x1060 мм.;
• Глубина обработки — до 250 мм.;
• Производительность при фрезеровании — 150-200 м 2 /час.

Инструкция по эксплуатации: особенности обслуживания

Мотокультиватор Крот МК-1А-02 прост в обслуживании и эксплуатации. Потребляет в качестве горючего смесь бензина АИ-76, АИ-80 с моторным маслом М-12-ТПТУ в соотношении 25:1. Для редуктора двигателя используется масло МГ-8А, для выходного редуктора ТАД-17.

Для нового культиватора первые 15 часов эксплуатации являются периодом обкатки – приработки основных узлов и механизмов. В этот период запрещается использовать технику на полную мощность.

На мотокультиватор доступно устанавливаются различные навесные орудия: окучники, пропольники, тележка, косилка, мотопомпа, плуг, снегоуборщик. Благодаря заднему ходу, агрегат обладает хорошей маневренностью, особенно на ограниченных пространствах в теплицах, на виноградниках.

Возможные неисправности, их устранение, ремонт

Каждый вид техники отличается определенными особенностями. Это относится и к мотокультиваторам Крот, поэтому неукоснительное соблюдение рекомендаций завода-изготовителя является залогом продолжительной бесперебойной работы машин.

Как свидетельствует опыт большинства владельцев техники, основные причины неполадок и поломок мотокультиватора Крот МК-1А-02 сводятся к одной: загрязнение деталей, узлов и механизмов. Поэтому поддержание сельхозмашины в чистоте и своевременное техническое обслуживание должно быть главным правилом успешной эксплуатации.

• При загрязненном карбюраторе мотокультиватор Крот МК-1А-02 будет перегреваться и глохнуть.
• Двигатель может не развивать достаточной мощности из-за засорения карбюратора, появления нагара в глушителе, на каналах цилиндра, засорения воздушного фильтра двигателя. Причинами также может быть увеличение натяжения клинового ремня, отсутствие компрессии.
• Не используйте в качестве топлива чистый, не смешанный с маслом бензин.
• Нельзя применять моторное масло тех марок, которые не указаны в инструкции по эксплуатации.
• Запрещается работа двигателя на холостом ходу свыше 10 минут – вследствие низкого расходования горючего подшипник коленчатого вала охлаждается недостаточно, быстро перегревается, что может привести к заклиниванию.
• Для легкого запуска двигателя своевременно очищайте дренажное отверстие в крышке топливного бака, фильтрующий элемент.
• Из-за недостаточно прогрева двигателя, загрязненной свечи, неправильной установки наконечника провода высокого напряжения, двигатель может глохнуть или работать с перебоями.

Магнето – контроль системы зажигания

Тестирование системы производится визуально, с помощью щупа измеряют величину зазора между электродами. Для детального осмотра магнето снимают кожух и маховик, выполняют необходимые регулировки в соответствии с инструкцией.

При регулировке зазора, во избежание поломки, нельзя нажимать с силой на центральный электрод.

В инструкции по эксплуатации мотокультиватора Крот представлена очень подробная информация об устройстве агрегата, графике регламентных работ, настройке систем и механизмов, причинах неполадок и их устранении:

Видео обзор

Отзывы владельцев

Антон:

«Культиватор Крот у меня уже много лет выполняет все работы в хозяйстве. И не только по обработке земли, но и по перевозке урожая. Простой агрегат, проще наверное некуда, хорошие характеристики. Главное топливную смесь правильно готовить, расходные вовремя менять, приспособиться к работе. Если почва плотная и культиватор норовит выскочить наверх, углубляю сошник с усилием, а дальше сам идет нормально. Поломок серьезных за 7 лет не было, только профилактика».

Обзор мотокультиватора Крот МК-1А-02

Содержание

Мотокультиватор Крот МК-1А-02

Мотокультиватор “Крот” МК-1А-02 выпускается отечественным заводом АО «ММП им. В.В. Чернышева». Первые агрегаты были выпущены производителем в 80-х годах прошлого века. Эти устройства, хоть и отличались (характеристиками, устройством, принципом запуска и работы, прицепным оборудованием и т. д.) от современного моторизированного культиватора “Крот” МК-1А-02 , но были оценены по достоинству владельцами огородов, теплиц (хозяйств небольшого размера). С самого момента появления “Крот” стал показателем надежности, прочности, функциональности и высокой технологичности.

Описание

Современный агрегат с маркировкой МК-1А-02 был модернизирован, в результате чего увеличилась его мощность (2,6 л/с) и, соответственно, производительность. Двухтактный двигатель, работающий на смешанном топливе (бензин + масло) способен обеспечить бесперебойную работу мотокультиватора на протяжении долгого времени. Сравнительно небольшой вес (всего 48 кг) позволяет без особого труда транспортировать технику в любое место, требующее обработки мотокультиватором.

С помощью культиватора Крот можно производить следующие агротехнические работы на участке:

• вспашка грунта любой тяжести;
• прорезание почвы под посев;
• посадка картофеля;
• окучивание посаженных растений;
• прополка от сорняков;
• выкопка картофеля;
• покос;
• уборка снега;
• транспортировка грузов и т. д.

Все вышеописанные функции доступны со специальным навесным и прицепным оборудованием, которое можно купить или сделать самостоятельно ориентируясь на рисунки представленные в интернете.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	АО «ММП им. В.В. Чернышева»
Страна производитель	Россия
Диаметр фрез	33 см.
Мощность	2.6 л.с.
Количество скоростей	1 вперед/0 назад
Реверс	Нет
Рулевая колонка	1 положение
Ширина захвата	35-60 см.
Глубина захвата	25 см.
Вес	48 кг.
Габариты	1300x810x1060 мм.

Инструкция по эксплуатации

Моторизированный культиватор МК-1А-02, кроме дополнительных функций, имеет основное предназначение — вспашка почвы. Для этого используются фрезы, которые насаживаются на вал, идущий от редуктора.

Настройка мотокультиватор перед вспашкой фрезой:

пневматические колеса приподнимаются, а движение агрегата происходит благодаря вращению фрез. В результате такого движения-рыхления происходит и вспахивание почвы.

в задней части агрегата крепится сошник на специальную прицепнуая скобу, выполняющий в данном случае роль тормоза.

Для почв более легких используется один-два комплекта фрез, для целинных грунтов — три (по 3 фрезы с каждой стороны мотокультиватора).

Существует и другой способ вспашки почвы — с помощью оборотного навесного плуга, который крепится на место сошника, вместо фрез устанавливаются металлические колеса.

В случае, когда необходимо провести другие агротехнические работы с агрегатом (прополка, посадка и т. д.), необходимо провести еще одно переоборудование мотокультиватора МК-1А-02.

Настройка мотокультиватора в зависимости от задач:

• При прополке растений с фрез снимаются ножи, а на их место устанавливаются полольники (эти приспособления имеют Г-образную форму). В случае с прополкой картофеля, установленный в задней части культиватора сошник будет выполнять роль окучника.
• Окучивание картофеля осуществляется без фрез, вместо которых устанавливаются металлические колеса, оснащенные грунтозацепами. Вместо сошника ставится окучник.
• Уборка картофеля производится следующим образом: впереди устанавливаются металлические колеса с грунтозацепами, а сзади цепляется навесное оборудование — картофелекопалка.
• Если вы желаете использовать культиватор МК-1А-02 в качестве газонокосилки — купите саму косилку и закрепите ее в передней части мотоагрегата. Для осуществления движения необходимо на валах редуктора закрепить пневмоколеса, а передачу необходимого крутящего момента обеспечат ремни, которые необходимо надеть на шкивы косилки и самого культиватора.
• Нужен насос — купите соответствующую насадку МНУ-2, закрепите ее на раме культиватора МК-1А-02 с помощью ременной передачи, не забыв отсоединить ремень тягового редуктора.
• Перевозка грузов до 200 кг возможна со специальной тележкой (прицепом), которая оснащена особым сцепным механизмом (поворотным). Транспортировка грузов осуществляется с помощью пневмоколес.

Краткий обзор навесного оборудования

Более детально ознакомится с навесным оборудованием для мотокультиватора Крот можно по этой ссылке.

Основные неисправности

Мотокультиватор МК-1А-02 “Крот” иногда требует ремонта. Рассмотрим основные поломки, которые требуют незамедлительного вмешательства оператора и быстрого ремонта агрегата:

• Отсутствие зажигания.
• Загрязнение воздушного фильтра.
• Поломка редуктора.
• Греется и глохнет мотор.
• Посторонние шумы в мотоблоке.

Причин поломки агрегата может быть несколько:

• Выход из строя или загрязнение свечи зажигания. В этом случае свечу необходимо либо хорошенько почистить и промыть, либо полностью заменить.
• Проблемы со шлангом подачи бензина.
• Нарушена изоляция высоковольтных проводов.
• Проблемы в соединении проводов (электросеть не контачит).
• Засорился фильтр. Его можно почистить, при сильных загрязнениях — заменить, благо, что эта запчасть всегда имеется в продаже.
• Пластины маховика клинят магнитопроводы магнето.
• Загрязнен карбюратор и потому машина глохнет (нагревается). Его необходимо тщательно вымыть, если неисправность не исчезает — заменить.
• При наличии посторонних шумов долейте масла.
• Заглох мотор — посмотрите, не закончилось ли топливо.
• Обратите внимание на редуктор, возможно следует подтянуть болты и гайки, или же заменить сальники.

Как вы заметили, чаще всего причиной быстрого нагревания двигателя на мотокультиваторе “Крот” МК-1А-02 является его загрязнение, а затем идут неполадки с электроникой и проводкой.

Содержите мотокультиватор МК-1А-02 “Крот” в чистоте и ремонт вам долго не понадобится.

Магнето МБ-1 схема для мотокультиватора “Крот”

Предлагаем вам ознакомиться с усовершенствованной схемой магнето к мотокультиватору МК-1 “Крот”.

Видео обзор

Чтобы увидеть мотокультиватор в работе, а также еще перед покупкой агрегата оценить его возможности, предлагаем посмотерть видео обзор.

Общий обзор мотокультиватора Крот

Отзывы владельцев

Что же говорят об этой агротехнике наши эксперты — обычные владельцы дачных участков и огородов, которым посчастливилось купить мотокультиватор “Крот”? Давайте ознакомимся с несколькими отзывами:

Иван Андреевич, 54 года

«В целом, мотокультиватор МК-1А-02 “Крот” мне очень нравится! Пользуюсь этой машиной уже 17 лет, агрегат зарекомендовал себя как надежная техника. За все время эксплуатации было несколько серьезных поломок: накрылся магнето — пришлось заменить, первое время глох движок, но я быстро усек в чем дело — тщательно прочистил карбюратор и впредь с неочищенным от пыли, грязи мотоблоком на работу не выходил. Пару раз приходилось в процессе вспашки поля подтягивать крепежные болты, машина сразу прекращала тарахтеть, как трещетка. Ну, что еще — сальники менял пару раз. Функционал впечатляющий, пришлось подкупить кое-какое оборудование, некоторое сделал сам (снегоуборщик). Мужики, рекомендую всем — не пожалеете!»

Василий, 39 лет

«Первый мотокультиватор Крот был еще у моего отца. Так что при покупке я уже наперед понимал, что покупаю. Меня все устраивает: и очень доступная цена, и хорошая производительность. Читал отзывы, что мол мотоблок для целины не годится — слабоват, отвечу — если пройтись несколькими этапами, да в разных направлениях — подчинится и целина! Купили с женой дом с большим участком, земля такая — думали ничего не получится! Но мотокультиватор приятно удивил, медленно, потихонечку взяли мы эту целину. Здесь главное знать как и не отступать!»

Мотокультиватор Крот МК-1А

Благодаря высокой в своё время популярности мотокультиватор Крот МК-1А обзавёлся парой модификаций, которые несколько отличаются своими характеристиками, сохраняя всё же сходство с оригиналом. При этом сходство заключается не только в качестве работы, но и во внешних признаках. Встретить его можно где угодно, т.к. выпускается он с начала 80-х прошлого века.

Мотокультиватор Крот МК-1А в работе

Устройство мотокультиватора Крот МК-1А

По сравнению со своим предшественником мотокультиватор Крот МК-1А новой модификации имеет более эргономичную форму рукоятей, а также больший вес, что увеличивает проходимость при первичной обработке грунта. Помимо основного своего назначения — вспашки почвы, он со значительным успехом справляется с рядом других задач, среди которых числятся:

• Прополка сорняков;
• Окучивание грядок;
• Выкапывание картофеля;
• Сенокос;
• Перекачка воды;
• Перевозка небольших грузов.

Однако для выполнения данных операций потребуется приобретать дополнительно комплект навесного оборудования, состоящий из таких элементов:

• полольников;
• окучивателя;
• колёс с грунтозацепами;
• выкапывателя;
• плуга;
• косилки;
• насосной установки;
• тележки.

Такая оптимизация позволяет классифицировать инструмент не как мотокультиватор, а как мотоблок.

В зависимости от комплектации он может иметь 2-х или 4-хтактный двигатель. При использовании первого увеличивается моторесурс изделия, а во втором случае повышается силовая тяга, что гораздо удобнее на сложно проходимых участках. Мотор у мотокультиватора имеет воздушное охлаждение. Переключение передач у него – механическое, однако, в некоторых версиях движение может осуществляться только вперёд.
Самый облегчённый вариант мотокультиватора Крот МК-1А имеет вес – 48 кг, что обеспечивает ему отличную мобильность в междурядьях.

Внешний вид мотокультиватора Крот МК-1А

Расхода топлива культиватора Крот МК-1А

Экономичный расход топлива обеспечивается за счёт использования центробежного регулятора частоты вращения коленчатого вала, подключённого к двигателю. Также этому способствует переработанный карбюратор и воздушный фильтр, а также реверсивный режим работы, обеспечивающий задний ход. В целом расход топлива не превышает 1 литра за час работы. В качестве основного вида топлива применяется низкооктановый бензин марки А-76 в смеси с маслом МГ-8А или М-12 ТП. Для удобства работы ёмкость топливного бака ограничивается объёмом 1,8 литра.

Технические характеристики культиватора Крот МК-1А

• Двухтактный карбюраторный двигатель с воздушным охлаждением;
• мощность двигателя при 5500-6500 об./мин. — 1,9 кВт, 2.6 л.с.; (зависит от модели)
• объем топливного бака — 1,8 л;(зависит от медели)
• ширина обработки — 350, 600 мм;
• одна передача – вперед;
• масса – 48 кг.;(зависит от модели)
• габаритные размеры в рабочем положении 1300x810x1060 мм.;
• глубина обработки — до 250 мм.;
• производительность при фрезеровании — 150-200 м2/час.

Видео о мотокультиватора Крот МК-1А

ТОП-5 моделей ручных мотокультиваторов Крот

Мотокультиватор Крот является ценным инструментом для частного земледелия, который позволяет бороться с сорняками, обрабатывать, рыхлить и подкармливать почву, а также проводить другие действия. Уже больше 35 лет продукция этого бренда занимает лидирующие позиции на российском рынке, являясь одной из наиболее востребованных. Это объясняется ее надежностью, функциональностью и высоким качеством сборки.

Устройство

Устройство мотокультиватора Крот предусматривает наличие следующих рабочих узлов:

1. Редуктор.
2. Рычажные механизмы.
3. Топливный резервуар.
4. Рама.
5. Силовой агрегат.
6. Опора.
7. Колесо.
8. Режущие элементы.

Для передачи крутящего момента используется редуктор, установленный на двигателе. Острые ножи способствуют быстрой срезке пластов почвы на глубину до 25 см, их смешиванию и измельчению. За счет небольшого веса и габаритов управлять таким агрегатом достаточно комфортно.

На ручке расположены рычаги, обеспечивающие переключение сцепления и интенсивности оборотов. Флагманские разработки оборудованы рычагом заднего и переднего хода. Свободное передвижение по грядкам обеспечивается прочными колесами, которые легко демонтируются и устанавливаются обратно.

Силовые установки оснащены системой воздушного охлаждения и ручным тросовым стартером. Еще они поддерживают бесконтактный запуск.

Характеристики двигателя на мотокультиватор Крот МК 5 01 выглядят таким образом:

1. Объем — 60 см³.
2. Показатели мощности — 4,8 кВт.
3. Количество об/м — 5,5-6,5 тыс.
4. Емкость топливного резервуара — 1,8 л.

Мотор и механизмы трансмиссии соединены в 1 цельный узел. Редуктор обладает 1 передачей с движением через ремень А750 и шкив 19 мм. Для выжимания сцепления необходимо надавить на рукоять.

Навесное оборудование

В магазинах для садоводов и дачников предлагается всевозможное навесное оборудование для культиватора Крот.

Это расширяет его функциональность и позволяет выполнять широкий спектр работ по обработке и вспахиванию почвы.

Передовые модели обладают следующими навесками и прицепами:

1. Фреза. Представляет собой ключевой режущий элемент для вспахивания земли. В его качестве используются стальная фреза диаметром 33 см, оборотный плуг. Узлы закрепляются с задней части стальной цепкой.
2. Окучник. При необходимости окучивания садово-огородных культур понадобится приобрести специальные механизмы, предварительно сняв острые фрезы и заменив их колесами с грунтозацепами.
3. Полольник и сошник. С целью борьбы со стремительно растущими сорняковыми растениями фермеры оснащают культивирующие агрегаты полольником и сошником. Они навешиваются прямо на фрезу вместо острых ножей.
4. Картофелесажалка КС-01Ц и картофелевыкапыватели. Работы по посадке и сборке урожая картофеля требуют больших усилий и затрат. Для упрощения предстоящего занятия, можно оснастить мотокультиватор Крот МК 9 01 полезными насадками. Для посева семян зерновых или овощных культур используются специальные сеялки.
5. Косилка. Приспособление позволяет заготавливать сено для домашнего скота. Его размещают на редукторном валу, соединяя ремешки со шкивами.
6. Насосные станции и насос. Их необходимо задействовать, чтобы организовать бесперебойную подачу воды к огороду.
7. Тележка. Подобная прицепная конструкция разработана для транспортировки тяжелых грузов с одного места на другое.
8. Снегоотвалы. Предназначаются для расчистки приусадебной территории от снега. Модели роторного типа способны избавиться от тонкой наледи. С помощью простой переделки их можно сделать полноценным средством для убора снега.
9. Культиваторы бензиновые Крот оснащаются плугом.

Наличие перечисленного оборудования позволит решить важные задачи за короткое время.

Модели и их характеристики

Стремительное развитие современных технологий позволило бренду Крот выпустить на рынок модели с широким функционалом и хорошими техническими характеристиками. Наиболее популярными агрегатами считаются следующие:

Модель является наименьшей в своей серии и работает на базе двухтактного карбюраторного двигателя, мощностью 2,6 л. с. Еще есть модификация МК-1А- 02, которая немного мощнее. Но даже при миниатюрных размерах и небольшой производительности такой агрегат может обрабатывать большие территории, а процесс его перемещения не требует больших усилий.

Устройства востребованы для работ в парниках и теплицах. У них отсутствует опция задней передачи, поэтому движение осуществляется только вперед на 1 передаче. Культиватор Крот МК-1А весит всего 48 кг.

МК-3А-3

Агрегат намного крупнее предыдущего, а его масса равна 51 кг. При этом он свободно помещается в багажнике автомобиля и оснащен достаточно мощным движком GioTeck (3,5 л. с.).

Отличительными особенностями модели можно назвать:

1. Наличие задней передачи.
2. Более усовершенствованные технико-эксплуатационные характеристики, способствующие комфортному применению бензинового или электрокультиватора.

МК-4-03

Модель весит 53 кг и поставляется с двигателем Briggs&Stratton, мощность которого составляет 4 л.с. Устройство имеет только 1 передачу — переднюю. Его отличают улучшенные способности захвата почвы, что обеспечивает качественное выполнение сельскохозяйственных работ.

МК-5-01

Культиватор Крот 5 мало чем отличается от предыдущей модели, за исключением нового движка от Honda с повышенной выносливостью при аналогичных мощностных свойствах. Его принято использовать для обработки небольших огородов и теплиц на даче. Мощность мотора можно отрегулировать, изучив руководство по использованию мотоблоков.

МК-9-01-02

Считается высокопроизводительным устройством, работающим на базе двигателя для мотокультиватора Крот Hammermann мощностью до 5 л. с. Повышенная производительность способствует эффективной обработке тяжелых грунтов и целины, а комфортные габариты позволяют работать с агрегатом в течение нескольких часов без ощущения усталости.

Инструкция по эксплуатации

Бензиновый и электрический культиватор Крот является надежным и функциональным приспособлением, однако срок его службы напрямую зависит от соблюдения инструкции по эксплуатации.

Существует ряд правил, которых нужно придерживаться при использовании мотоблока.

Техническое обслуживание

Поскольку бензиновые модели работают за счет сгорания топливной смеси и моторного масла, необходимо придерживаться заводских пропорций компонентов, создавая смесь. В противном случае двигатель вскоре выйдет из строя.

Отзывы владельцев на тематических форумах подчеркивают, что использовать аналоги рекомендованного производителем масла М-8В нельзя, поскольку они не обладают требуемыми параметрами.

Перед запуском и началом работы нужно убедиться в затяжке крепежных элементов и проверить работоспособность клиноременной передачи, заднего хода и рабочих систем. Следует ознакомиться с уровнем топлива и масла, а по необходимости оценить состояние воздушных фильтров.

В течение первых 15-20 часов выполняется обкатка оборудования с установленными навесными орудиями. В этот период разрешается эксплуатация агрегата на небольших нагрузках, а вспахивание земли осуществляется в 2-3 захода на глубину не больше 10 см.

Замена масла в редукторе силовой установки осуществляется через 5 часов работы, в редукторе ходовой — через 25 моточасов.

Дальнейший технический осмотр предусматривает базовое обслуживание с очисткой машины от загрязнений и смазывания рабочих узлов на культиваторе Крот специальными маслами.

Подготовка к хранению

Если мотокультиватор Крот 2 не будет эксплуатироваться в течение 2-3 месяцев, важно избавиться от топливной смеси в карбюраторе и выполнить простое обслуживание. Если машина будет находиться на длительном простое, в цилиндр следует поместить 70 см³ моторного масла и легкими движениями повернуть коленвал.

Поверхность механизмов протирается смоченной в топливной смеси ветошью.

Возможные неисправности и ремонт

В процессе эксплуатации мотоблока могут возникать разные поломки и сбои. Из-за этого у фермеров появляется желание отремонтировать агрегат Крот своими руками. В большинстве случаев проблемы возникают с такими рабочими органами:

1. Двигатель.
2. Магнето, система зажигания.
3. Редуктор.
4. Воздушные фильтры.
5. Карбюратор.

Чтобы понять, как осуществить ремонт культиватора Крот, следует подробно разобраться с основными причинами неполадок и их решением.

Как завести

Если мотокультиватор Крот не заводится, возможно это связано со следующими поломками и проблемами:

1. Отсутствие искры. Возможно произошло перегорание искры зажигания. Для устранения дефекта нужно заменить свечу.
2. Свеча покрылась копотью. Чтобы восстановить ее работоспособность, достаточно выполнить глубокую чистку бензином.
3. При наличии хорошей искры, но отсутствии запуска двигателя, следует посмотреть на качество изоляции. Порой возникает необходимость замены наконечника.
4. Низкое качество топливной смеси.
5. Стекание топлива со свечи.
6. Проблемы с воздушным фильтром. Если он покрылся загрязнениями, проблем с зажиганием не избежать.
7. Повреждение магнето. Подобный узел нельзя восстановить, поэтому понадобится покупка нового.

Как заменить двигатель

Необходимость замены двигателя возникает при его выходе из строя. Проблема часто связана с отсутствием или низким качеством топливной смеси, неполадках в системе зажигания или декомпрессии, вызвавшей износ поршня и деформацию выпускного клапана.

Если неприятность объясняется некачественным топливом, то достаточно заменить его. При наличии более опасных поломок придется выполнить установку двигателя Хонда, Лифан, Субару или другой модели.

Установить движок самостоятельно несложно. Главное — придерживаться схемы, где указаны требуемые параметры монтажа.

Как выставить зажигание

В случае неисправностей в системе зажигания необходимо проверить работоспособность свечи, предварительно выкрутив ее и осмотрев.

Если приспособление сухое, значит топливная смесь не достигает цилиндров.

Мокрая свеча отображает важность просушки цилиндров с помощью ручного стартера. Исправность свечи проверяется мультиметром, который определяет показатели напряжения в ОМ.

Магнето

В случае выхода из строя магнето восстановить его будет невозможно. Единственным решением станет покупка нового исправного устройства.

Редуктор

Роль редуктора заключается в передаче вращательного момента от мотора к валу. Если он выйдет из строя, работа мотоблока окажется невозможной. Чтобы восстановить систему, необходимо разобраться с ее устройством и спецификой ремонта.

Задний ход

Современные модели культиваторов Крот оснащаются опцией реверса (задней передачи), которая расширяет их функциональность и эксплуатационные свойства. Выход из строя реверсной передачи случается редко, но если это произойдет, понадобится заменить ее.

Замена ремня

Заменяя ремень, необходимо определить его размер и рабочие свойства. Их описание указывается в технической документации к мотокультиватору.

Как отрегулировать карбюратор

Регулировка карбюратора К60В является важным этапом технического обслуживания. Чтобы провести ее, необходимо изучить конструктивные особенности и строение сельскохозяйственной машины. Чтобы поменять частоту оборотов и наладить подачу топливной смеси, задействуется 2 винта:

1. Винт числа оборотов.
2. Винт подачи топлива.

После зимнего простоя перед запуском культиватора необходимо разобрать карбюратор и выполнить его чистку.

Гиалуронан голого землекопа с очень высокой молекулярной массой проявляет превосходные цитопротекторные свойства

Культура клеток

NSF и MSF были выделены в нашей лаборатории ⁴³ из кожи молодых взрослых мышей ЯМР и мышей C57BL / 6J, соответственно. Фибробласты кожи выделяли из образцов кожи умерщвленных животных путем измельчения и переваривания их 0,14 единиц Вунча / мл Liberase TM (Roche Diagnostics) в среде DMEM / F12 при 37 ° C в течение 60 мин. Все животные содержались в соответствии с правилами, установленными и утвержденными Комитетом по животным ресурсам Университета Рочестера (UCAR), который придерживается рекомендаций FDA и NIH по уходу за животными и рассматривает все протоколы для животных до утверждения.Фибробласты легких человека IMR90 были получены из Института медицинских исследований Кориелла. Клетки HEK293T были из АТСС. Клетки NSF, MSF и IMR90 культивировали в EMEM с добавлением 15% FBS. NSF культивировали при 32 ° C, 4,8% CO ₂ , 2,8% O ₂ . Клетки MSF и IMR90 культивировали при 37 ° C, 5% CO ₂ , 4% O ₂ . Число пассажей клеток NSF, MSF и IMR90 было менее 20, 5 и 40 соответственно. В клетках IMR90 последовательность всех экзонов p53 была проверена с использованием наших данных RNA-Seq, и было обнаружено отсутствие мутаций.Подсчет клеток производился с использованием чашек для культивирования с сеткой.

Анализ апоптоза

Апоптотические клетки определяли количественно с использованием набора для обнаружения апоптоза аннексина-V (eBioscience) в соответствии с инструкциями производителя. После окрашивания клетки анализировали с помощью проточного цитометра LSR-II (BD Biosciences).

Препарат НА

Для очистки НА кондиционированные среды сначала смешивали с раствором протеиназы К (конечные концентрации 1 мМ Трис-Cl pH 8,0, 2,5 мМ ЭДТА, 10 мМ NaCl, 0.05% SDS, 1 мг / мл протеиназы K) и инкубировали при 55 ° C в течение 4 часов. После переваривания белка среду экстрагировали насыщенным фенол-хлороформ-изоамиловым спиртом (Sigma). ГК осаждали этанолом и центрифугировали (4000 × г в течение 45 мин). Осадок НА растворяли в PBS и затем экстрагировали 1/100 объема Triton-X114 ⁴⁴ . После экстракции Triton-X114 HA снова осаждали этанолом. Наконец, осадок НА промывали 70% этанолом и растворяли в PBS. Для экстракции геля vHMM-HA NSF-HA запускали на 0.7% легкоплавкая агароза (бляшка Agarose-LM; Nacalai Tesque) в буфере TBE. Маркерную полосу отрезали от геля и окрашивали, как описано ниже. NSF-HA-содержащий гель с маркерной полосой выше 6,1 МДа был отрезан и vHMM-HA был выделен из геля с использованием термостабильной агаразы (ген Nippon) в соответствии с инструкциями производителя. Выделенный vHMM-HA затем экстрагировали PCI и Triton-X114 и осаждали этанолом, как описано выше. Концентрацию HA измеряли с помощью анализа карбазола ⁴⁵ . Streptomyces HAase (Sigma) использовали для деградации HA в кондиционированной среде и для частичной фрагментации HA. HA частично фрагментировали путем инкубации с 0,5 ед. / Мл HAase при 37 ° C в течение 60 минут с последующей тепловой инактивацией при 95 ° C в течение 10 минут. Select-HA ^TM был разработан Echelon Biosciences. Для блокирования взаимодействий HA / CD44 в культуральную среду добавляли нейтрализующее антитело CD44 (клон 2C5; R&D) в концентрации 10 нг / мл.

Экстракция РНК, обратная транскрипция и кПЦР в реальном времени

Полную РНК экстрагировали с помощью RNAiso Plus (Takara) и обратно транскрибировали в кДНК с помощью случайных гексамеров с использованием набора реагентов PrimeScript (Takara).КПЦР в реальном времени выполняли с использованием TB Green ^TM Premix Ex Taq II ^TM (Takara) с системой ПЦР в реальном времени Step ONE Plus (Life Technologies). В этом исследовании использовались следующие праймеры: ACTB, вперед, AGATCAAGATCATTGCTCCTCCTG; ACTB обратный GCCGGACTCGTCATACTCCT; CD44 вперед, TGGTGAACAAGGAGTCGTCA; CD44 обратный, ACACCCCAATCTTCATGTCC; PRRX2 вперед, AGGTGCCTACGGTGAACTGA; PRRX2 обратный, CTGCCCCCTTTTCTATTGCT; PYCARD вперед, TGACGGATGAGCAGTACCAG; PYCARD реверс, CAGGCTGGTGTGAAACTGAA; RHAMM вперед, AGCAAGAAGGCATGGAGATG; RHAMM обратный, CCCTCCAGTTGGGCTATTTT; RRM2B вперед, GCCAGGACTCACTTTTTCCA; RRM2B обратный, TCCCTGACCCTTTCTTCTGA.

Гель-электрофорез в импульсном поле

Очищенную ГК смешивали с раствором сахарозы (конечная концентрация 333 мМ) и загружали в 0,4% -ный агарозный гель SeaKem Gold (Lonza). HA-Ladders (Hyalose) запускали вместе с образцами. Образцы обрабатывали 12 ч при 4 ° C и 75 В с рабочим соотношением 1–10 в буфере TBE с использованием системы CHEF-DRII (Bio-Rad). После эксперимента гель окрашивали 0,005% (мас. / Об.) Stains-All (Santa Cruz) в 50% этаноле в течение ночи. Затем гель дважды промывали 10% этанолом, подвергали воздействию света для уменьшения фона и фотографировали с помощью системы ChemiDoc Imaging System (Bio-Rad).

Иммунофлуоресцентное окрашивание

Клетки промывали PBS и фиксировали 4% формальдегидом при комнатной температуре в течение 15 мин. После фиксации клетки промывали 3% BSA / PBS и повышали проницаемость 0,5% Triton X-100 / PBS при комнатной температуре в течение 20 мин. Затем клетки промывали 3% BSA / PBS и блокировали блокирующим буфером (10% FBS и 1% BSA в PBS) при комнатной температуре в течение 1 часа. Затем клетки инкубировали с антителами γh3AX (JBW301; Millipore; 1: 500) и 53BP1 (ab172580; Abcam; 1: 500) в блокирующем буфере при 4 ° C в течение ночи и промывали PBST.Наконец, клетки инкубировали с козьим антителом против мышиного IgG Alexa Fluor 488 и козьим антителом против кроличьего IgG Alexa Fluor 568 (Thermo Fisher Scientific; 1: 1000) в блокирующем буфере при комнатной температуре в течение 1 ч, промывали PBST и помещали в Vectashield. содержащий DAPI (Vector Laboratories). Изображения были получены с помощью конфокального микроскопа Leica SP5.

Создание клеток IMR90 с избыточной экспрессией CD44

Клетки IMR90 с избыточной экспрессией CD44 и CD44-FLAG были установлены с помощью вирусной трансдукции и отбора пуромицина с концентрацией 1 мкг / мл.Клетки IMR90 со сверхэкспрессией CD44-FLAG дополнительно трансдуцировали ретровирусным вектором, несущим CD44-YFP, и отбирали с помощью FACS (Sony SH800). Ретровирусный супернатант получали путем котрансфекции клеток HEK293T векторами VSV-G, pUMVC и pBabe-puro. Пустые векторы pBabe для экспрессии CD44s были получены от Addgene (№ 1764 и № 19127). CD44 были клонированы в pcDNA3.1-ZNF598-TEV-3xFLAG (# 105690, Addgene) и pcDNA3-YFP (# 13033, Addgene) для создания CD44-FLAG (C-конец) и CD44-YFP (C-конец), соответственно. .CD44-FLAG и CD44-YFP затем клонировали обратно в вектор pBabe для продуцирования вируса.

Иммунопреципитация

Клетки инкубировали с 20 мкг / мл cNSF-HA, fNSF-HA или эквивалентным объемом PBS в течение 6 часов, затем среду удаляли и клетки перекрестно связывали в PBS, содержащем 500 мкМ DSP и 500 мкМ DSP. мкМ DTME (Thermo Fisher Scientific) в течение 30 мин при комнатной температуре. Сшивание гасили инкубацией с PBS, содержащим 20 мМ трис-Cl (pH 7,4) и 5 ​​мМ L-цистеин (Sigma). Клетки собирали в буфере RIPA (50 мМ Трис, pH 7.4, 150 мМ NaCl, 1% NP-40, 0,5% дезоксихолевая кислота, 0,1% SDS) с добавлением полного коктейля ингибиторов протеаз (Sigma). После лизиса клеток буфер заменяли 0,05% TBST с использованием колонки Vivaspin (MWCO = 10 кДа) (GE Healthcare). Иммунопреципитацию проводили из 200 мкг лизатов с 6 мкг антител против CD44 (3 мкг антитела Abcam против CD44 (каталожный ab157107) и 3 мкг антитела Proteintech против CD44 (каталожный 15675-1-AP)). нормальный кроличий IgG (Cell Signaling Technology), антитело против FLAG (M2; сигма) или нормальный мышиный IgG (CST) с использованием магнитных шариков Dynabeads Protein G (Thermo Fisher Scientific).Перед иммунопреципитацией антитела связывали с шариками с помощью DMP (Thermo Fisher Scientific). Иммунопреципитанты элюировали путем инкубации с буфером RIPA с добавлением 50 мМ DTT в течение 20 мин при 70 ° C.

Масс-спектрометрия

CD44-иммунопреципитанты расщепляли трипсином и очищали с использованием колонки S-Trap (Protifi). Пептиды отправляли в Ресурсную лабораторию масс-спектрометрии Университета Рочестера для мечения 10-plex TMT и масс-спектрометрии. Образцы разделяли ионизацией наноэлектрораспылением на приборе Orbitrap Fusion Lumos MS.Определение пептидов производили с использованием Proteome Discoverer и Sequest, а ионы MS3 использовали для количественной оценки содержания белка.

Анализ транскриптома

РНК экстрагировали с использованием Trizol (Invitrogen). Образцы РНК были отправлены в Исследовательский центр геномики Университета Рочестера для RNA-Seq. Для создания библиотеки использовали комплект TruSeq RNA Sample Preparation Kit V2 (Illumina). Библиотеки гибридизовали с односторонней проточной кюветой Illumina и амплифицировали с использованием cBot (Illumina) в концентрации 8 пМ на дорожку.Для каждого образца были получены односторонние чтения по 100 нт. Секвенирование выполняли с использованием высокопроизводительного HiSeqTM 2500 компании Illumina. Нормализацию и анализ дифференциальной экспрессии проводили с использованием DESeq2 ⁴⁶ . Онтологические анализы и анализ путей проводились с использованием программы Enrichr ²⁶ . Анализ обогащения TFBS проводили с использованием программы oPOSSUM ²⁷ . Параметры, использованные в oPOSSUM, были следующими: граница сохранения = 0,4, порог оценки матрицы = 85%, анализируемые последовательности = 2 т.п.н. перед сайтами начала транскрипции, отсечка по Z-баллу = 10, граничная оценка по шкале Фишера = 7.

Количественное определение внутриклеточных ROS

Количественное определение внутриклеточных уровней ROS проводили с использованием флуоресцентного зонда H ₂ DCFDA. Клетки предварительно инкубировали в течение 6 часов с 20 мкг / мл NSF-HA или эквивалентным объемом PBS, затем с 5 мкМ H ₂ DCFDA в HBSS в течение 30 минут, а затем подвергали воздействию 200 мкМ tBHP в течение 1 часа и промыт HBSS. Флуоресценцию DCF измеряли при возбуждении при Ex485 / Em530 нм и нормализовали по количеству клеток.

Вестерн-блот

Лизаты целых клеток получали лизированием клеток в буфере для лизиса (20 мМ Трис, pH 7.5, 250 мМ NaCl, 1% N-лаурилсаркозин, 10 мМ NaF, 2 мМ ортованадат натрия, 1 мМ β-глицерофосфат) с добавлением коктейля комплексных ингибиторов протеаз (Sigma). Ядерные и цитоплазматические лизаты получали с использованием набора Nuclear Extract Kit (abcam, ab113474). Лизаты и иммунопреципитаты денатурировали при 95 ° C (70 ° C для обнаружения CD44) в течение 10 мин в буфере Лэммли. Белки разделяли с помощью SDS-PAGE, переносили на нитроцеллюлозные мембраны, блокировали 5% BSA или 5% молока в TBST в течение 1 часа и зондировали следующими первичными антителами: анти-β-актином (sc-47778; Santa Cruz), анти-CD44 (ab157107; abcam), анти-FLAG (M2; сигма), анти-GFP (для обнаружения YFP) (ab6556; abcam), анти-h4 (# 9715; CST), анти-p53 (человеческий) (10442 -1-AP; Proteintech), анти-p53 (мышиный) (ab26; Abcam), анти-фосфо-p53 (Ser-9) (# 9288; CST), анти-фосфо-p53 (Ser-15) (# 9286 ; CST), антифосфо-p53 (Ser-46) (# 2521; CST) и антифосфо-p53 (Thr-81) (# 2676; CST).Все первичные антитела разводили до 1 мкг / мл. После промывки TBST мембраны инкубировали со вторичными антителами (Sigma) (1: 1000) в течение 1 ч при комнатной температуре (RT), снова промывали TBST и визуализировали с помощью реагентов с усиленной хемилюминесценцией. Не обрезанные изображения гелей представлены на дополнительном рисунке 10.

RNAi

RNAi получали путем трансфекции siRNA с использованием реагента для трансфекции RNAiMAX (Thermo Fisher Scientific). Конечная концентрация миРНК составляла 50 нМ.Последовательности олигонуклеотидов миРНК были следующими. си-люцифераза: CGUACGCGGAAUACUUCGAtt. si-CD44: GAACGAAUCCUGAAGACAUCUtt ⁴⁷ . si-RHAMM: GCUAGAUAUUGCCCAGUUAtt ⁴⁸ . si-p53: AAGACUCCAGUGGUAAUCUACtt ³⁵ .

Статистика и воспроизводимость

Планки погрешностей представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение. Двусторонний тест Стьюдента t и односторонний дисперсионный анализ ANOVA с апостериорным двусторонним тестом Даннета использовали для оценки статистической значимости, если не указано иное.Точные значения p представлены в файле исходных данных. Все реплики являются биологическими.

Сводка отчетов

Дополнительная информация о дизайне исследований доступна в Сводке отчетов по исследованиям природы, связанной с этой статьей.

Контроль ущерба от кротов и полевок

Контроль ущерба от кротов и полевок

Ущерб вашему имуществу могут нанести кроты или полевки.Знание разницы между двумя животными необходимо для решения проблемы.

Кроты и полевки, хотя и прокладывают туннели, различаются по поведению и типу ущерба, который они наносят газонам, садам и сельскому хозяйству. Из-за этого методы, используемые для контроля их деятельности, не совпадают. Прежде чем действовать, вы должны знать, кто ваш противник.

Рис. 1. Крот (а) связан с землеройкой. У него длинный нос и перепончатые передние лапы с острыми когтями для рытья.Полевка (б) из семейства грызунов меньше по размеру, у нее короткие хвост и ноги.

Физически кроты и полевки разные.

Южные кроты ( Scalopus aquaticus) имеют длину от 6 до 7 дюймов и вес от 3 до 4 унций. У них маленькие отверстия для глаз и ушей, а также заостренный нос, который выступает примерно на полдюйма за пределы рта. Их большие передние лапы перепончатые и имеют острые когти, которые помогают копать (рис. 1а).

Полевки от 4 до 6 дюймов в длину, у них короткие ноги и хвосты, а также маленькие глаза и уши.В Алабаме есть два вида. Чаще всего встречается сосновая или лесная полевка ( Microtus pinetorum), которая встречается по всему штату в лесных массивах (рис. 1b). Вторая — степная полевка ( Microtus ochrogaster), обитающая только в северной трети штата.

Родинки — плотоядные животные; полевки — травоядные.

Кроты едят белых личинок, дождевых червей, жуков и различных личинок. Они действительно могут принести пользу растениям, питаясь личинками и червями, которые повреждают растения.Полевки питаются травами, разнотравьем и иногда корой деревьев.

У кротов и полевок разные среды обитания.

Кроты образуют знакомую систему приподнятых туннелей на газонах. Обычно они живут поодиночке, хотя самки и детеныши могут находиться в одной норе. Они строят кормовые туннели и норы для гнезд в сухой теплой почве под деревьями или прочными конструкциями. Похоже, они предпочитают прохладную влажную почву (такую ​​же предпочитают личинки и дождевые черви).

Полевки имеют подземные тоннельные системы.Они ищут пищу на приусадебном участке площадью около четверти акра и редко заходят в открытые места. Их предпочтительная среда обитания — районы с плотным почвенным покровом, такие как естественная среда, фруктовые сады, поля и сады.

Полевки дают больше потомства.

полевок гнездятся круглый год. У них может быть до пяти пометов от шести потомков. Продолжительность жизни полевок составляет всего от 2 до 16 месяцев. Популяция достигает пика каждые 2–5 лет. В это время плотность полевок может стать довольно высокой, а участки, на которых не было повреждений, могут внезапно получить серьезные повреждения.Кроты размножаются в марте-апреле. Беременность составляет примерно 5 недель, а размеры помета варьируются от двух до пяти потомков. Из-за одиночной природы кротов вы можете найти только пять или шесть моль на акр.

Полевки убивают растения; родинок обычно нет.

Люди, пострадавшие от полевок, обычно описывают следующие сценарии: однажды мое маленькое деревце выглядело здоровым, на следующий день оно умерло. Или: «Однажды мой цветник был прекрасен, а на следующий день растения увяли и умирали.При более внимательном осмотре можно обнаружить крошечные следы зубов вокруг растения на уровне земли или то, что корневая система исчезла.

Кроты редко вызывают обширный ущерб растениям. Однако их прокладывание туннелей может изуродовать газоны и сады (рис. 2 и рис. 3). Наибольший риск представляют норы, которые смываются во время проливных дождей, что создает угрозу безопасности. Самый очевидный признак поражения полевками — мертвое или умирающее растение. Чувствительны огороды, декоративные насаждения и молодняк.Полевки могут туннелировать рядом с корневой системой, поедая корни и жевая или «опоясывая» основной стебель прямо над землей.

Рисунок 2. Смытая нора кротов может обезопасить газон.

Рис. 3. Эта линия голой земли — это место, где через двор проложил туннель крот.

Рисунок 4. Ствол небольшого кизила со всей корневой структурой, поеденной полевками.Домовладелец сообщил, что однажды с деревом все было хорошо; на следующий день листья увяли. А на следующий день домовладелец без особых усилий вытащил дерево из земли, и это все, что осталось.

Повреждения, нанесенные полевками, можно спутать с повреждениями, нанесенными кроликами. Чтобы определить виновника, посмотрите на образец грызения или жевания. У полевок маленькие зубы, которые оставляют на растении небольшие неровные следы грызунов под разными углами (рис. 4). У кроликов более широкие зубы, на которых остаются более широкие следы.Кроме того, кролики часто разрезают растение пополам равномерным срезом под углом 45 градусов.

Репелленты и токсиканты обычно неэффективны для борьбы с повреждениями кротов. Одна из трудностей с токсикантами — заставить кротов принять наживку. Смертельные или биологические меры контроля являются наиболее эффективными.

Ловушки

Летальные ловушки обычно бывают трех типов: гарпунные (рис. 6), ножничные (рис. 8) и колье. Любой из них хорошо работает, если установлен правильно, но тип почвы может повлиять на эффективность.Гарпунные ловушки более эффективны на песчаных почвах, а ловушки с ножницами и чокерами более эффективны на суглинистых почвах или почвах с более высоким содержанием глины.

Перед установкой ловушек вы должны определить, какие кротовые туннели или участки используются наиболее часто. Чтобы это выяснить, сгладьте туннели, наступив на них или используя каток для газона. На следующий день посмотрите, какие из них снова появились. Поставьте ловушки в эти новые туннели.

При использовании ловушки для гарпуна дайте ловушке несколько раз спрыгнуть в землю перед окончательной постановкой.Это гарантирует, что гарпуны могут беспрепятственно пройти в туннель.

При установке ловушек с ножницами или чокерами выкопайте часть земли вокруг туннеля и поместите ловушку в яму (рис. 7, 8 и 9). Снова засыпьте яму почвой (рис. 10), убедившись, что в туннель не проникает свет. Рекомендуется надеть резиновые или латексные перчатки, чтобы запах не попал в ловушку. После установки ловушки не ходите по туннелям и не трогайте их.

Иногда ловушки можно активировать, не поймав крота, поэтому ежедневно проверяйте ловушки и сбрасывайте их при необходимости. Если крот не использует туннель с ловушкой через несколько дней, переместите ловушку в другой туннель. Как только ловушка установлена, обязательно снимите предохранитель.

Биологические меры контроля

Чтобы добиться несмертельного контроля над кротами, необходимо исключить источник пищи. Это включает применение инсектицидов для борьбы с популяциями личинок. С белыми личинками можно бороться естественным путем, внося в почву молочно-споровую болезнь.Хотя эти методы могут быть эффективными, они не быстрые. Может пройти некоторое время, прежде чем запасы пищи сократятся настолько, чтобы повлиять на популяцию кротов.

Полевки обычно не выходят на открытую территорию; Следовательно, изменение среды обитания путем устранения почвенного покрова может быть эффективным в уменьшении ущерба.

Ловушки

Отлов полевок при крупномасштабных операциях не рентабелен, но может быть полезен в цветниках или небольших огородах. Ставьте ловушки размером с мышь на входе в туннели / взлетно-посадочные полосы.Наживите ловушки смесью арахисового масла и овсянки или нарезанных яблок. Установите ловушки так, чтобы спусковой крючок был обращен ко входу в туннель.

Биологические меры контроля

Газоны, прилегающие к цветникам, должны быть скошены до небольшой высоты, чтобы полевки не заходили в сад для кормления. Также минимизируйте количество мульчи в цветниках и часто переворачивайте мульчу, чтобы они не создавали туннельные системы. Очистите задние кольца или насыпи мульчи на расстоянии не менее 3 футов от корней деревьев.В сельскохозяйственных условиях обработка почвы разрушает систему туннелей. Это помогает сократить популяцию полевок и последующий ущерб.

Змеи, ястребы, совы и другие хищники питаются полевками, если им предоставляется возможность. Однако у полевок чрезвычайно высокий репродуктивный потенциал, поэтому сомнительно, что одни хищники могут предотвратить ущерб.

Несмотря на то, что родинки могут быть полезны при борьбе с газонными насекомыми, многие люди считают их вредными для озеленения и хотят их удалить.Отлов и биологический контроль — два наиболее многообещающих методов борьбы с повреждениями кротов.

Ущерб от полевок может варьироваться от года к году по мере увеличения и уменьшения численности популяции. Ущерб декоративным и огородным угодьям, наносимый полевками, может служить основанием для борьбы с изменением среды обитания и отловом. Комбинация методов контроля обычно дает наилучшие результаты контроля.

Загрузите PDF-файл «Контроль повреждений от кротов и полевок», ANR-2412.

Загрузите эту статью в формате PDF

Считаете ли Вы это полезным? Это было полезно. Это не помогло.

Статьи по Теме

границ | Взрослый нейрогенез и его анатомический контекст в гиппокампе трех видов землекопов

Введение

африканских землекопов являются членами семейства Bathyergidae в рамках отряда Rodentia. Несмотря на свое общее название, они ближе к дикобразу, чем к крысам или кротам (Skinner and Chimimba, 2005).Все члены этого семейства являются эндемиками Африки к югу от Сахары, живут строго под землей и питаются клубнями и луковичными растениями. Непрерывное копание в неглубоких туннелях обеспечивает животных пищей, более глубокие норы содержат гнезда, туалеты и, в зависимости от вида, продовольственные склады и глубокие слепые туннели для защиты и терморегуляции (Jarvis and Bennett, 1991). Норы обычно запечатаны, и животные редко, если вообще когда-либо, покидают свою систему туннелей (Jarvis and Bennett, 1991). Подземная среда обитания с ее уменьшенными сенсорными стимулами была связана с общим маленьким размером мозга у землекопов (Mace et al., 1981). Уменьшение сенсорных областей в головном мозге подробно изучено в зрительной системе. У большинства землекопов все еще есть морфологически нормальные глаза, но они микрофтальмические (Hetling et al., 2005), а зрительные области в головном мозге уменьшены (Němec et al., 2008).

Уникальные для семейства грызунов, батергиды демонстрируют широкий спектр социальной организации, от одиночных до эусоциальных видов (Bennett and Faulkes, 2000). В частности, социальный голый землекоп стал популярной моделью животного из-за устойчивости к развитию опухолей (Liang et al., 2010), успешное старение, несмотря на высокий окислительный клеточный стресс (Andziak et al., 2006) и адаптацию к гипоксической среде (Jarvis and Bennett, 1991). На клеточном уровне последнее достигается, например, за счет ослабления кальциевого ответа в пирамидных клетках гиппокампа (Peterson et al., 2012). Все виды землекопов также известны своей долгой продолжительностью жизни. Систематические полевые данные недоступны, но было показано, что в неволе голые землекопы достигают возраста 32 лет (Edrey et al., 2012), а также другие виды землекопов могут достигать возраста 9–16 лет в неволе (Dammann et al., 2011; Tacutu et al., 2013).

Нейрогенез гиппокампа взрослых (AHN) — хорошо описанный признак у многих млекопитающих, включая человека (Kempermann, 2011). Особый интерес представляет послеродовое снижение пролиферации стволовых / прогениторных клеток, которое зависит от абсолютного возраста, независимо от продолжительности жизни (Amrein et al., 2011). Количество пролиферирующих клеток, которое соответствует примерно 5% резидентных гранулярных клеток вокруг рождения, экспоненциально снижается в течение первых постнатальных месяцев.Есть признаки того, что пролиферация зубчатой ​​извилины млекопитающих становится относительно стабильной в возрасте от 1 до 2 лет, когда лабораторные грызуны достигают средней или максимальной продолжительности жизни. Большой интерес представляет моделирование AHN человека, небольшого млекопитающего, которое живет значительно дольше обычных лабораторных грызунов, но имеет AHN, демонстрирующее аналогичные регуляторные механизмы. Некоторые общие регуляторные механизмы предполагаются недавним исследованием AHN у голых землекопов (Peragine et al., 2014). Было показано, что подчиненные, не размножающиеся голые землекопы имеют больше молодых нейронов, чем доминирующая размножающаяся самка. Хотя это наблюдение было интерпретировано с точки зрения отношений доминирования, оно также согласуется с существенными данными, полученными от диких и лабораторных грызунов, которые показывают временное или длительное негативное влияние репродукции и материнского поведения на AHN (Galea and McEwen, 1999; Leuner et al., 2007). ; Pawluski, Galea, 2007; Cavegn et al., 2013).

Первой целью этого исследования является изучение AHN у землекопов и оценка ее степени по сравнению с другими видами млекопитающих.Во-вторых, мы предположили, что количество выживших молодых нейронов положительно коррелирует со сложностью среды обитания (Cavegn et al., 2013). Поэтому мы предполагаем, что простая среда обитания, связанная с подземным образом жизни, будет сопровождаться относительно небольшим количеством молодых дифференцирующихся нейронов. Наконец, нас интересует взаимосвязь между социальной сложностью и AHN у грызунов, вопрос, который экспериментально рассматривался в пределах видов грызунов (Gheusi et al., 2009) и птиц (Барнеа, Правосудов, 2011). Поэтому мы исследовали одиночного слепыша мыса ( Georychus capensis ), социального землекопа хайвельда ( Cryptomys hottentotus pretoriae) , который встречается небольшими колониями с одной гнездящейся парой и до 12 подчиненных, а также эусоциального голого землекопа. крыса ( Heterocephalus glaber ), демонстрирующая высший уровень социальной организации, который включает иерархическую классификацию, кооперативное разведение, разделение труда и перекрывающиеся поколения в колониях, насчитывающих до 100 особей (Jarvis, 1981).Чтобы обеспечить анатомический контекст для AHN, мы описываем цитоархитектуру гиппокампа, включая образцы экспрессии кальций-связывающих белков кальбиндина и парвальбумина. Обсуждаются количественные данные гранулярных клеток зубчатой ​​извилины, пролиферирующих клеток и молодых дифференцирующихся нейронов в субгранулярном слое трех видов землекопов с точки зрения возрастных изменений и видоспецифических различий.

Материалы и методы

Животные

землекопов Хайвельда ( Cryptomys hottentotus pretoriae ), пойманных в ловушку в центурионе, Гаутенге, Южная Африка, и землекопах мыса ( Georychus capensis ) были пойманы в ловушку возле Дарлинга, Западный Кейп, Южная Африка.Голые землекопы ( Heterocephalus glaber ) были получены из колонии диких животных, содержащейся в Университете Найроби, Кения. Отлов и обращение с животными соответствовали этическим принципам и руководящим принципам научных экспериментов на животных соответствующих университетов. Ни одна из самок не была беременной или кормящей, и никакие королевы (единственные репродуктивно активные самки) из колоний хайвельдов и голых землекопов не были включены в исследование. Животных взвешивали, распределяли по полу и после глубокой анестезии с использованием пентобарбитала (50 мг / кг массы тела) проводили транскардиальную перфузию фосфатно-солевым буфером (PBS), затем раствором сульфида натрия и фиксировали 4% параформальдегидом (PFA).Мозги были удалены и зафиксированы в течение ночи. Правое полушарие подверглось криозащите 30% сахарозы и обработано для иммуногистохимии. Левое полушарие хранили в PFA до заделки метакрилата. Бедренные кости или зубы собирались для определения возраста. Обработка тканей следовала протоколам, подробно описанным ранее (Cavegn et al., 2013).

Гистология

сагиттальных, 40 мкм срезов правого полушария собирали последовательно и хранили в криопротекторном растворе до обработки.Оптимальные концентрации для каждого антитела и каждого вида были определены в пилотных исследованиях для получения сильного сигнала и минимального фонового окрашивания. Для иммуногистохимии свободно плавающие срезы окрашивали на пролиферирующие клетки с использованием поликлональных кроличьих NCL-Ki67p, Novocastra, для голых (1: 2500), Cape (1: 3000) и highveld (1: 5000) слепышей и моноклональных мышей Ki67 ( BD, 1: 600) у землекопов хайвельда. Для визуализации молодых дифференцирующихся нейронов даблкортин (DCX, поликлональный козий IgG sc-8066, Santa Cruz Biotechnology, все виды 1: 1000) и моноклональные мышиные антиполисиалированные молекулы адгезии нейрональных клеток IgG (PSA-NCAM), Chemikon (1: 6000). для хайвельда использовали 1: 2500 для Cape и 1: 2000 для голых землекопов).Кальций-связывающие белки были визуализированы с помощью IgG против парвальбумина (моноклональный мышиный IgG, P-3171, Sigma Aldrich, 1: 5000 для голого и хайвельда, 1: 10 000 для землекопов Cape) и кальбиндина (поликлональный кроличий IgG, CB-38a, Swant, все виды 1:20 000). Вкратце, срезы промывали Трис-Тритоном [Трис-буферный солевой раствор (TBS), pH 7,4, с 0,05% Тритоном] и инкубировали в цитратном буфере (Target Retrieval Solution, Dako; 1:10) для извлечения эпитопа либо с помощью микроволн (DCX). , PSA-NCAM, кальбиндин) или термообработку в пробирках с фиксатором в течение 45 мин при 90 ° C (Ki67).Окрашивание парвальбумина не требовало извлечения эпитопа. Инкубацию в Трис-Тритоне, содержащем 2% нормальной сыворотки, 0,2% Тритона и первичные антитела, проводили в течение ночи. После инкубации со вторичными антителами (все 1: 300, вектастаин; разбавитель, как для первичных антител, плюс 0,1% бычий сывороточный альбумин) проводили инкубацию с раствором ABC (вектастаин). Наконец, срезы, окрашенные 3,3′-диаминобензидином (DAB), монтировали, обезвоживали и закрывали покровным стеклом.

Для оценки количества гранулярных клеток и общей цитоархитектонической оценки левое полушарие промывали PBS и дегидратировали в этанолах с определенным содержанием.После инкубации в растворе 1: 1 этанола и 2-гидроксиэтилметакрилата (HEM, Technovit 7100, Kulzer) полусферы инфильтрировали в трех последовательных сменах растворов HEM в течение нескольких дней до заделки. Нарезали горизонтальные срезы размером 20 мкм и окрашивали раствором Гимза (Merck), разведенным 1:10 67 ммоль KH ₂ PO ₄ в течение 40 минут при комнатной температуре, дифференцировали в KH ₂ PO ₄ в течение 90 секунд. , обезвоженный и скрытый. У голых землекопов и землекопов мыса параллельные серии срезов, залитых HEM, окрашивали по Тимму в растворе 120 мл гуммиарабика (50% вес / объем в дистиллированной воде), 20 мл цитратного буфера (pH 5), 60 мл гуммиарабика. 0.5% гидрохинон и 1 мл 17% нитрата серебра. После инкубации при 37 ° C промывали водопроводной водой, фиксировали в течение 1 мин 1% тиосульфатом натрия. Срезы контрастировали толуидиновым синим, обезвоживали, очищали и снимали крышку.

Количественное определение

Пролиферирующих клеток (рисунки 1A, D) определяли количественно в каждом 6-м срезе у землекопов хайвельд и Кейп и в каждом 5-м срезе у голых землекопов. В среднем анализировали 16 ( SD, = 3) срезов на животное.Из-за низкого числа клеток количественная оценка была исчерпывающей с использованием линзы для иммерсии 100 × (NA = 1,3). Положительно окрашенные клетки в верхней фокальной плоскости не рассматривались как предотвращение чрезмерного подсчета. Общее количество умножалось на величину, обратную фракции выборки сечения. Количественная оценка молодых нейронов проводилась так же, как и для пролиферирующих клеток, но у землекопов Highveld использовался только каждый 12-й участок. Окрашивание PSA-NCAM (рис. 1F) обеспечивало лучший сигнал у слепышей Cape и highveld, тогда как окрашивание DCX (рис. 1E) приводило к окрашиванию фиброзного фона, которое могло затруднить идентификацию положительных клеток.У голых землекопов окрашивание DCX (рис. 1B) использовалось для количественной оценки, поскольку оно было более отчетливым, чем PSA-NCAM (рис. 1C), и приводило к более низкому фоновому окрашиванию. Данные для общего количества гранулярных клеток оценивали во встроенных срезах HEM с помощью оптического фракционатора (West et al., 1991) с использованием Stereoinvestigator 10 (MBF Bioscience). Интервалы отбора проб составляли 12 для землекопов Cape и highveld и 6 для голых землекопов. Для землекопов highveld использовался шаг 140 мкм и размер диссектора 12 × 12 × 10 мкм, для слепышей Cape — размер шага 250 мкм и размер диссектора 15 × 15 × 10 мкм, а для голых землекопов — 250 мкм. слепыши с размером шага 110 мкм и размером диссектора 10 × 10 × 10 мкм.

Рис. 1. Ki67 + пролиферирующие клетки (A, D) и DCX + (B, E) или PSA-NCAM + (C, F) молодые нейроны у голых землекопов (A – C) и хайвельдских землекопов (D – F). ) . Обратите внимание на окрашивание предположительно миелинизированных волокон в (E , стрелка ) , которое в некоторых срезах не позволяло идентифицировать клетки DCX + у землекопов Highveld. Фон на срезах голых землекопов, окрашенных PSA-NCAM, был значительно выше, чем у землекопов highveld, затемняющих слабоокрашенные клетки.Поэтому мы выбираем DCX для количественного определения молодых нейронов голых землекопов и PSA-NCAM для землекопов Highveld и землекопов Cape (не показаны). (A, E) представляют собой композит двух фокальных плоскостей. Масштабные линейки: 10 мкм.

Возраст

Определение относительного возраста у землекопов и голых землекопов основывалось на количестве линий спаек в окружных пластинках бедренной кости (Barker et al., 2003). Бедренные кости промывали и декальцинировали в быстродействующем декальцификаторе (J. T. Baker, Histo Grade) в течение 24 часов.Сегмент 3 мм был взят из середины диафиза и пропитан HEM, как описано выше. Альтернативные серии срезов 20 мкм окрашивали гематоксилин-эозином и пикротионином Шморла. В поперечных срезах бедренной кости подсчитывали линии адгезии во внутренней и внешней пластинчатой ​​костной ткани при обоих окрашиваниях (Cavegn et al., 2013). У землекопов Highveld возраст определялся на основе износа зубов в соответствии с девятью стадиями, определенными Janse van Rensburg et al. (2004). Всем животным была присвоена степень 5 или выше, что указывает на полное прорезывание всех коренных зубов.Кроме того, масса тела сравнивалась с зарегистрированными значениями (Janse van Rensburg et al., 2004). Данные о росте костей, износе зубов и массе тела были проанализированы относительно времени отлова и информации о сезонном размножении у землекопов хайвельда (Janse van Rensburg et al., 2002) и землекопов мыса (Bennett and Jarvis, 1988). Голых землекопов отловили в Национальном парке Ист-Цаво, Кения, в августе 2008 года и содержали в Университете Найроби. На момент исследования минимальный возраст голых землекопов составлял 3 года.Для внутривидового анализа использовались возрастные баллы для статистического анализа. Для межвидовых сравнений животные были либо разделены на группы (возрастом около 1 года, возрастом от 2 до 3 лет, возрастом более 3 лет), либо им был назначен ориентировочный возраст в месяц на основе их баллов по параметрам, описанным выше.

Статистика

Статистический анализ был выполнен с помощью IBM SPSS (версия 20). Внутри видов влияние возраста на количество клеток было проверено с использованием односторонней корреляции Пирсона.Между видами использовалась общая линейная модель (GLM) с пролиферацией и молодыми нейронами, выраженными как процент от общего количества гранулярных клеток (нормализованное количество клеток) как зависимая переменная, виды как фиксированный фактор и возрастные баллы как ковариата. Использование ориентировочного возраста в месяцах не повлияло на статистический результат. Для проверки зависимости логарифмически трансформированной нормализованной пролиферации и молодых нейронов от логарифмически трансформированных возрастных и видовых групп у слепышей по сравнению с данными большого числа грызунов, взятыми из предыдущих исследований (Amrein et al., 2011; Кавегн и др., 2013). P — значения менее 0,05 считались значимыми во всех статистических сравнениях. Графики 3 и 4 были подготовлены с помощью пакета R ggplots2 (Wickham, 2009).

Результаты

Нейрогенез у кротов-крыс

Влияние образа жизни и ожидаемой продолжительности жизни на AHN

Несмотря на низкое абсолютное количество ячеек, точность оценок количества ячеек хорошая, а коэффициенты ошибки (CEs; Slomianka and West, 2005) не превышают 13% (Таблица 1).У землекопов в возрасте около 1 года и старше нейрогенез гиппокампа низкий (таблица 1, рисунок 1). Абсолютное количество пролиферирующих клеток и молодых клеток нейронального клона ниже того, что было описано для крыс Fischer 344 в возрасте 12-24 месяцев (Merrill et al., 2003; Rao et al., 2005, 2006). Низкое количество типов клеток, связанных с AHN, у землекопов следует рассматривать в контексте низкого количества резидентных гранулярных клеток, которые также отличаются от выборки других южноафриканских грызунов (Cavegn et al., 2013; Рисунок 2А). Нормализованные пролиферирующие клетки (пролиферирующие клетки в процентах от резидентных гранулярных клеток) подземных землекопов удивительно близки к данным, полученным для наземных обитателей взрослых грызунов (Amrein et al., 2011; Cavegn et al., 2013). Линейная регрессия логарифмически преобразованных данных показывает снижение пролиферации с расчетным возрастом у слепышей, что аналогично снижению пролиферации клеток у 13 различных видов грызунов (Рисунок 3; n = 156, общее F -соотношение 79.6, p <0,001; β _{возраст} = −0,63, p _{возраст} <0,001). Проведенные испытания для групп среды обитания (подземные и наземные жилища), нормализованное распространение не различается между подземными землекопами и наземными грызунами (Рисунок 3; n = 156, в целом F -соотношение 79,6, p <0,001 ; β _{среда обитания — группа} = -0,11, p _{среда обитания — группа} = 0,16). Напротив, влияние типа среды обитания на нормализованное количество молодых нейронов отделяет подземных слепышей от грызунов, живущих на поверхности (Рисунок 4; логарифмически преобразованные данные, n = 129, общее F -отношение 95.9, p <0,001; β _{среда обитания — группа} = -0,37, p _{среда обитания — группа} <0,001). Уменьшение числа нормализованных молодых нейронов при старении (β _{возраст} = -0,46, p _{возраст} <0,001) столь же очевидно, как и у пролиферирующих клеток.

Таблица 1. Расчетное количество клеток дано в одностороннем порядке и округлено до следующих 1000 (гранулярные клетки) или следующих 10 (пролиферация и молодые нейроны), значения в скобках указывают SD .

Рис. 2. (A) Кротовые крысы имеют поразительно меньшее количество гранулярных клеток, чем другие африканские грызуны [данные взяты из Cavegn et al. (2013)]. Кроме того, количество гранулированных клеток у землекопов не увеличивается с увеличением массы тела. У землекопов Хайвельда со средней массой тела больше гранулярных клеток, чем у самых тяжелых животных — землекопов Кейптауна. (B) GLM-график расчетных маргинальных средних процентных значений молодых нейронов относительно гранулярных клеток высок у социального хайвельдского землекопа и эусоциального голого землекопа, тогда как значения у одиночного землекопа мыса низкие.В этой модели использовался ковариантный возраст (средний ориентировочный возраст 26 месяцев). (C) Диаграмма рассеяния предполагаемого количества пролиферирующих клеток (Ki67) и молодых нейронов (DCX или PSA-NCAM) у слепышей.

Рис. 3. Процент пролиферирующих Ki67 + клеток по отношению к резидентным гранулярным клеткам (нормализованная пролиферация) относительно ориентировочного возраста у землекопов не отклоняется от значений, собранных у 13 видов наземных диких и выращиваемых в лаборатории грызунов старше 2 месяцев [ данные взяты из Amrein et al.(2011) и Cavegn et al. (2013)] . Единственный подземный грызун, кроме землекопов, сосновая полевка ( Microtus subterraneus , обозначен черными кружками), также группируется с другими грызунами. Зависимое от возраста понижающее регулирование сходно у наземных и подземных грызунов, а также не зависит от средней продолжительности жизни.

Рис. 4. Расчетное количество молодых нейронов (DCX + или PSA-NCAM +) в процентах от общего количества гранулярных клеток (нормализованные молодые нейроны) относительно ориентировочного возраста заметно ниже у подземных землекопов по сравнению с грызунами, живущими на поверхности .Модель линейной регрессии логарифмически преобразованных данных, N = 129, в целом F — отношение 95,9, p <0,001; β _{возраст} = −0,46, p _{возраст} <0,001; β _{группа местообитаний} = -0,37, p _{группа местообитаний} <0,001. Данные для взрослых (старше 2 месяцев) наземных грызунов 13 различных видов взяты из Amrein et al. (2011) и Cavegn et al. (2013).

Возрастная регуляция нейрогенеза у землекопов

Мы наблюдаем зависящее от возраста снижение нейрогенеза только у землекопов highveld [пролиферация клеток: r ₍₁₁₎ = -0.69, p = 0,009; молодые нейроны: r ₍₁₁₎ = -0,844, p <0,001], но не у слепышей Cape [пролиферация клеток: r ₍₁₀₎ = -0,288, p = 0,364 ; молодые нейроны: r ₍₁₀₎ = -0,261, p = 0,413] или у голых землекопов [пролиферация клеток: r ₍₃₎ = -0,13, p = 0,835; молодые нейроны: r ₍₃₎ = -0,198, p = 0.75]. Ни у одного из видов общее количество гранулярных клеток не изменяется с возрастом. Наша выборка животных не включает молодых животных, у которых можно было бы ожидать наиболее сильного возрастного снижения (Ben Abdallah et al., 2010), но подтверждает, что нейрогенез становится стабильным после возраста приблизительно 1 года. Даже у самого старого животного в этом образце, голого землекопа, мы обнаружили пролиферирующие клетки, которые составляли 0,04% ( SD = 0,02) от всех гранулярных клеток, что находится в диапазоне взрослых приматов (Gould et al., 1999).

Социальность и нейрогенез у землекопов

С поправкой на возраст существует основной видовой эффект на количество нормализованных молодых нейронов [ F _{(2, 26)} = 7,64, p = 0,002]. Попарные сравнения показывают, что социальные хайвельд-землекопы и эусоциальные голые землекопы получают более высокие результаты по нормализованным молодым нейронам, чем одиночные землекопы. Разница между социальными и одиночными видами значительна между землекопами хайвельда и мыса ( p = 0.001), но не между голыми землекопами и землекопами ( p = 0,054, рис. 2В). Два социальных вида не отличаются друг от друга ( p = 0,702). Нормализованные пролиферирующие клетки не различаются между видами древесных слепышей [ F _{(2, 26)} = 0,544, p = 0,587]. Снова с поправкой на возраст соотношение пролиферирующих клеток к молодым нейронам выше у землекопов Кейп (среднее значение 0,449, SD = 0,054), чем у землекопов highveld (среднее значение 0,223, SD = 0.055) и голых землекопов (среднее значение 0,204, стандартное отклонение = 0,102; см. Также рисунок 2С). Парные сравнения показывают, что землекопы мыса отличаются по своему соотношению от хайвельдов ( p = 0,007) и голых землекопов ( p = 0,047), тогда как два социальных вида нельзя отличить друг от друга ( p = 0,882).

Анатомия гиппокампа

Гистоархитектура

Образование гиппокампа землекопов имеет некоторые особенности, отличные от лабораторных мышей и крыс.Наблюдения описаны для голых землекопов и сравниваются с землекопами highveld и Cape.

У голого землекопа молекулярный слой зубчатой ​​извилины очень широк по сравнению с клеточным слоем мелких зубчатых гранул. Гранулярные клетки отделены тонким плексиформным слоем прикорневых клеток от прикорневых полиморфных клеток, которые образуют узкую полосу ниже гранулярных клеток (рис. 5А). В центре ворот очень мало клеток. Пирамидные клетки CA3 не вставляются между лопастями слоя гранулярных клеток, а присоединяются к супрапирамидному концу полосы полиморфных клеток внутри корня (рис. 5А).Пирамидные клетки СА3 занимают три четверти всего слоя пирамидных клеток гиппокампа. Короткий пирамидный клеточный слой CA1 имеет неправильную форму, неплотно упакованный глубокий и более плотный поверхностный слой (Рис. 5A). Субикулюм также короткий и слабо разделен на проксимальную и дистальную части. Мшистые волокна, окрашенные по Тимму, выявляют плотное терминальное поле вокруг полиморфных клеток корней, а также в редкоклеточной центральной части ворот (Рис. 5B). Окрашивание молекулярного слоя по Тимму слабое, ограничивается супрапирамидной областью и ограничивается внешним слоем (рис. 5В).Окрашивание комиссуральной / ассоциативной зоны не заметно. Окрашивание по Тимму необычно слабое в ориентировочном слое проксимального CA3. Окрашивание мшистых волокон постепенно превращается в рассеянные концы над переходной зоной, в которой смешиваются пирамидные клетки, характерные для CA1 и CA3.

Рис. 5. Гистоархитектура среднесептотемпорального гиппокампа землекопа в окрашенных по Гимзе горизонтальных срезах (A) Голый землекоп . Стрелками отмечены границы между полями гиппокампа.Ярусный слой пирамидных клеток CA1 менее регулярный, чем у других видов. (B) Голый землекоп, окрашенный по Тимму. Комиссурально-ассоциативная зона зубчатого молекулярного слоя остается неокрашенной. Клеточно-бедная часть ворот густо окрашена. Зона мшистых волокон не образует острого конца, а утончается на отдельные концы. (С) Слепыш Highveld. Стрелками отмечены границы между полями гиппокампа. (D) Слепыш Highveld CA1. (E) Субикулум землекопа Хайвельда. (F) Мыс-слепыш. Стрелками отмечены границы между полями гиппокампа. (G) Переход от CA3 землекопа к CA1. Стрелками отмечены границы узкой зоны, в которой смешиваются ячейки с характеристиками СА1 и СА3. (H) Субикулум землекопа. Стрелкой отмечена граница между проксимальным и дистальным отделами субикулюма. Масштабные линейки: (A – C, F) = 250 мкм; (D, E, G, H) = 50 мкм.

С землекопами Хайвелд и Кейп разделяет хорошо развитый молекулярный слой, слой мелких гранулярных клеток и обширный пирамидальный слой CA3 с голыми землекопами (Рисунки 5C, F).Плексиформный слой корней у обоих видов шире, чем у голых землекопов, особенно ниже супрапирамидальной лопасти. Корневые клетки полиморфного слоя не такие плотные, как у голого землекопа, и разбегаются в центральную часть ворот. Также очевидна непрерывность внутригрудных полиморфных и пирамидных клеток CA3 (Рисунки 5C, F). CA1 четко разделен на глубокий и поверхностный ярус, разделенный относительно бесклеточной зоной (Рисунки 5D, G) на всем его септо-височном и проксимально-дистальном протяжении.Субикулюм шире, чем у голого землекопа, а его проксимальная и дистальная части выражены лучше. Проксимальная часть содержит плотный поверхностный слой клеток и более рыхлый глубокий слой, в основном состоящий из пирамидных клеток, тогда как морфология клеток более разнообразна в дистальной части (Рисунки 5E, H).

Парвальбумин

У голых землекопов концевое окрашивание парвальбумина наблюдается в комиссурально-ассоциативной зоне зубчатого молекулярного слоя. Остальная часть молекулярного слоя не окрашивается (рис. 6А).В зубчатом слое гранулярных клеток видны слабые разбросанные гранулы. Немногочисленные биполярные или пирамидальные и, реже, мультиполярные парвальбумин + клетки наблюдаются в плексиформных и полиморфных слоях прикорневых клеток септально. Временно большинство внутренних полиморфных клеток окрашивают парвальбумин, хотя и слабее. В CA3 несколько парвальбумин + клеток связаны с пирамидным клеточным слоем, их отростки образуют нерегулярную сеть, в основном связанную с клеточным слоем, и ее плотность выше по направлению к слою oriens (Figure 6A).Дендриты очень небольшого числа клеток могут прослеживаться в радиальный слой. В СА1 парвальбумин + клеток так же мало, как и в СА3, но почти исключительно они ограничены глубоким слоем пирамидного клеточного слоя (рис. 6А). Неравномерная сеть отростков окрашивается менее интенсивно, чем в СА3, и в основном располагается глубоко по отношению к плотно упакованным поверхностным пирамидным клеткам СА1. Клетки в субикулюме встречаются чаще и окрашиваются в более темный цвет, чем в других полях гиппокампа. Они равномерно распределены в субикулярно-клеточных и плексиформных слоях (рис. 6А).

Рис. 6. Распределение кальбиндина (CB) и парвальбумина (PV) в гиппокампе землекопов . Парвальбумин (A) и кальбиндин (B) в перегородке гиппокампа голого землекопа. Стрелками отмечены границы CA1 / CA3 и CA1 / субикулюма. Особо следует отметить глубокие кальбиндин + пирамидные клетки в дистальных двух третях СА3. (C) Кальбиндин в средне-септотемпоральном голом землекопе CA3. Парвальбумин в средней части перегородки зубчатой ​​извилины (D) и CA1 (E) землекопа highveld.Дендритная иммунореактивность к парвальбумину у этого вида необычайно сильна. Заштрихованная линия в (E) отмечает границу между слоем CA1 oriens и lacunosum-molculare. (F) Кальбиндин в средне-септотемпоральном хайвельде землекопа СА1. (G) Парвальбумин в субикулуме срединно-височного кейпа слепыша. Стрелкой отмечена граница между проксимальной и дистальной частями субикулюма. Кальбиндин в средней перегородке-височной зубчатой ​​извилине (H) и CA3 (I) землекопов Cape.Светлая стрелка в позиции (H) отмечает полоску кальбиндин + зубчатого медиального перфорантного пути, который простирается в CA3; темной стрелкой отмечена граница между зубчатым молекулярным слоем и молекулой CA1 stratum lacunosum. Масштабные линейки: (A, B, I) = 200 мкм; (C, D) = 50 мкм; (E – G) 100 мкм.

землекопы Хайвельда показывают значительно более сильное окрашивание парвальбумином, чем голые землекопы. Многие клетки с сильным парвальбумином присутствуют в слое глубоких гранулярных клеток и воротах (рис. 6D), которые распространяют дендриты через весь молекулярный слой.Сам молекулярный слой не содержит клеток парвальбумин +. Парвальбумин + клетки обнаруживаются внутри или рядом с основным клеточным слоем CA3 и CA1, а также в ориентировочном слое вблизи альвеуса (рис. 6E). Там клетки в CA1 становятся более многочисленными. Stratum radiatum и lacunosum-molculare редко содержат клетки парвальбумин +. Терминальное окрашивание видно по всему слою гранулярных клеток, пирамидному слою CA3 и CA1, но, в отличие от голых землекопов, оно отсутствует в комиссурально-ассоциативной зоне зубчатого молекулярного слоя (рис. 6D).В отличие от контрольных срезов мышей, картина окрашивания слоя мшистых волокон не отличается от stratum radiatum. Дендриты, происходящие из клеток, связанных с поверхностным пирамидальным слоем клеток, ориентированы перпендикулярно пиальной поверхности и образуют плотную филигрань в радиатном слое СА1 и СА3 (рис. 6Е). Только очень тонкие терминальные ветви переходят в lacunosum-molculare пласт. Парвальбумин + клетки в слое глубоких пирамидных клеток и в ориентированном слое образуют сетчатый дендритный узор в ориенальном слое (рис. 6E).Темно окрашенные клетки в субикулюме демонстрируют предпочтение глубокому клеточному слою и отсутствуют в плексиформном слое. Интенсивность окрашивания парвальбумином у землекопов Кейптауна слабее, но характер экспрессии аналогичен таковому у землекопов хайвельда. Четкой полосы парвальбумин + клетки на границе слоя ориен / альвеус нет. Дендриты окрашиваются гораздо слабее, чем у землекопа хайвельда. Субикулум (рис. 6G) окрашивается так же, как у голых и хайвельдских землекопов.

Кальбиндин

У голых землекопов даже в молекулярном слое наблюдается легкое окрашивание (рис. 6В).Зубчатые гранулярные клетки окрашиваются умеренно. Очень мало клеток кальбиндин + (1-2 на секцию) можно найти в воротах. Окрашивание нейропила в плексиформном и полиморфном слоях корня корня аналогично окрашиванию молекулярного слоя и непрерывно со слоем мшистых волокон CA3 (рис. 6В). Полоса кальбиндин + глубокие пирамидные клетки CA3 видна только у голых землекопов (Рисунки 6B, C). Они наиболее заметны в дистальном CA3 перегородке и постепенно переходят в проксимальный CA3 во времени. Calbindin + клетки немногочисленны в ориентированном слое (~ 1 клетка на секцию).Stratum radiatum содержит несколько разбросанных темных окрашенных кальбиндин + клеток, которые являются биполярными или пирамидальными с гранулированными дендритами, которые не показывают предпочтительной ориентации (рис. 6C). Они чаще встречаются в височном гиппокампе. В CA1 слабо окрашенные, разбросанные глубокие пирамидные клетки отделены от непрерывной полосы более темных окрашенных поверхностных пирамид (рис. 6В). Окрашивание, подобное дистальному CA1, распространяется на проксимальный субикулюм, тогда как несколько темных клеток разбросаны в дистальном субикулуме.

Картины окрашивания молекулярного слоя землекопа и основных клеточных слоев (зубчатая извилина и CA1; рис. 6F) аналогичны тем, которые наблюдаются у голых землекопов. Интенсивно окрашенные, рассеянные биполярные и пирамидные клетки кальбиндин + в ориентированном слое и радиатуме встречаются чаще, чем у голых землекопов. Их дендриты часто перпендикулярны пиальной поверхности. Окрашивание гиппокампа кальбиндином в целом наиболее слабое у землекопов (рис. 6I), даже несмотря на то, что наблюдалось сильное окрашивание кортикальных нейронов и нейропилей.Внутренний и внешний умеренно окрашенный молекулярный слой разделен более темной полосой, которая продолжается до молекулы CA3 stratum lacunosum (рис. 6H, I). Окрашивание зубчатых гранулярных клеток и пирамидных клеток CA1 слабое. Сильно окрашенные интернейроны постоянно обнаруживаются только в очень светлом внутригрудном плексиформном слое (Рис. 6H), в котором они встречаются чаще, чем у двух других видов, и в ориентировочном слое CA1. Подобно голому землекопу, сильно окрашенные интернейроны становятся более частыми в височном гиппокампе, хотя они остаются редкими в слоях, отличных от слоя ориентирования CA1.Субикулярное окрашивание у землекопов хайвельдов и мысов напоминает окраску голого землекопа.

Обсуждение

Подземный образ жизни ассоциируется с небольшим количеством молодых нейронов

Из трех представленных здесь видов землекопов голый землекоп наиболее изучен и вызвал интерес благодаря своей устойчивости к раку и долголетию в условиях низкого содержания кислорода (Liang et al., 2010; Kim et al., 2011 ). В то время как голый землекоп демонстрирует расширенные адаптации к среде обитания, такие как бесшерстность и эктотермия (Alexander, 1991), другим, менее изученным видам землекопов приходится иметь дело с аналогичными условиями окружающей среды, и поэтому представляет интерес, что регуляция AHN у голых животных. землекоп ничем не отличается от других землекопов.

Нормализованное количество пролиферирующих клеток у слепышей не отличается от других грызунов, что согласуется с предыдущими выводами о том, что возрастные изменения в пролиферации следуют хронологически схожему времени, независимо от продолжительности жизни и важных событий в ее истории (Amrein et al. , 2011). По сравнению с другими грызунами, нормализованное количество молодых нейронов у слепышей ниже, что подтверждает модуляцию нейрональной дифференцировки в зависимости от среды обитания (Cavegn et al., 2013).Герметичные туннельные системы с ограниченной сенсорной стимуляцией, в которых обитают слепыши, обеспечивают постоянную и довольно безопасную среду, не требующую высокой поведенческой гибкости. Поддержание множества молодых нейронов, которые могут опосредовать быструю поведенческую адаптацию к проблемам окружающей среды (Garthe et al., 2009; Amrein et al., 2011; Cavegn et al., 2013), может не потребоваться в относительно однородной среде обитания слепышей. . Остается исследовать, является ли низкое количество молодых нейронов следствием отсутствия стимулирующих выживание входных сигналов в течение критического временного окна (Shors et al., 2012) или измененный темп созревания (Snyder et al., 2012). Интересно, что уменьшение проявляется не только на клеточном уровне (уменьшение количества молодых нейронов и гранулярных клеток), как показано здесь, но и на системе (малая зрительная система, Hetling et al., 2005; Němec et al., 2008) а также на уровне органов (небольшой размер мозга, Mace et al., 1981). Размер мозга уже обсуждался применительно к среде обитания. Высокая климатическая изменчивость температуры и осадков связана с более крупным мозгом у птиц, в то время как виды с мелким мозгом менее терпимы к изменчивости климата и предпочитают довольно стабильные места обитания (Schuck-Paim et al., 2008). Однако у млекопитающих стабильная среда подземного образа жизни обычно не связана с маленьким мозгом. Подземный землекоп (Bathyergidae) имеет маленький мозг по сравнению с близкородственными видами, обитающими на поверхности, но есть и другие примеры, например, в семействах Octodontidae (дегу и каменные крысы) и Talpidae (выхухоли и родинки), у которых относительный размер мозга подземных видов похож на наземных сородичей (Mace et al., 1981). Таким образом, подземные условия жизни не могут быть единственным объяснением относительно небольшого размера мозга у слепышей.Что касается нейрогенеза, единственными другими подземными млекопитающими, которые были исследованы на наличие AHN, являются европейский крот (Bartkowska et al., 2010) и сосновая полевка (Amrein et al., 2004a). AHN в молях нельзя сравнивать с землекопами, поскольку количественные данные были предоставлены только для пролиферирующих клеток. Нормализованная пролиферация клеток у сосновых полевок, как показано на рисунке 3, не отличается от других грызунов, включая землекопов.

Стабильный нейрогенез у долгоживущих грызунов

Нейрогенез гиппокампа при рождении относительно высок, но демонстрирует экспоненциальное снижение в течение первых постнатальных месяцев как у лабораторных, так и у диких млекопитающих (Ben Abdallah et al., 2010; Amrein et al., 2011). Крысы и мыши в возрасте 12 и 24 месяцев демонстрируют относительно низкий, но стабильный нейрогенез (Heine et al., 2004; Rao et al., 2005; Kronenberg et al., 2006). Самые молодые слепыши хайвельда, включенные в это исследование, родились в предыдущем сезоне размножения, который составлял ~ 10 месяцев до отлова, самым молодым слепышам Кейптауна было не менее 14 месяцев. Выборка голых землекопов состоит из животных возрастом не менее 3 лет. Поскольку землекопы хайвельда были единственным видом, который включал животных в возрасте до 1 года, неудивительно, что возрастное снижение AHN наблюдалось только у этого вида.Нейрогенез у мыса и голого землекопа, вероятно, достиг низкого, но стабильного уровня. Наблюдение за AHN у здоровых репродуктивно активных грызунов с большой продолжительностью жизни делает их интересной трансляционной моделью на животных с потенциалом для расширения знаний о регуляции AHN у короткоживущих лабораторных мышей и крыс до первого десятилетия жизни долгоживущих видов.

AHN и социальность

Хорошо известно, что экспериментальные изменения социального контекста влияют на AHN у некоторых млекопитающих (Gheusi et al., 2009; Lieberwirth, Wang, 2012) и птиц (Barnea, Pravosudov, 2011). Однако отправными точками этих исследований являются социальных животных, которые экспериментально содержатся поодиночке, парами или группами. Есть несколько исследований, сравнивающих одиночные виды с социальными. Fowler et al. (2005) обнаружили более высокую плотность пролиферирующих клеток у одиночных луговых полевок по сравнению с социальными степными полевками. Сообщалось также о более высоком количестве пролиферирующих клеток у асоциальных желтошейных лесных мышей, чем у социальных мышей или сосновых полевок (Amrein et al., 2004b). Напротив, Barker et al. (2005) обнаружили больше пролиферирующих клеток у социальных восточных серых белок, чем у асоциальных бурундуков из желтой сосны. Аналогичным образом Снайдер и др. (2009) обнаружили более высокую пролиферацию у лабораторных крыс по сравнению с лабораторными мышами. В естественных условиях крысы будут жить в смешанных группах, в то время как мыши объединяются в группы из одного территориального самца с несколькими самками. В настоящем исследовании и если принять во внимание возраст, пролиферация гиппокампа не различается между одиночным землекопом Кейптауна, социальным землекопом хайвельда и социальным голым землекопом.У всех трех видов количество пролиферирующих клеток составляет менее 0,1% от числа резидентных гранулярных клеток. Таким образом, похоже, не существует последовательной связи между клеточной пролиферацией и социальностью.

Иная картина наблюдается с количеством молодых нейронов. Более высокая пролиферация у крыс сопровождалась большим количеством молодых нейронов по сравнению с мышами (Snyder et al., 2009). Ранее мы обсуждали потенциал социальности для формирования нейрональной дифференциации на филогенетической шкале, основанной на большом количестве молодых нейронов, наблюдаемых у очень социальных лисиц и колючих мышей (Amrein et al., 2011). В этом разнообразном ассортименте видов различия, отличные от социальных, всегда будут потенциальными препятствиями. Однако социальные хайвельдские слепыши и эусоциальные голые землекопы получают более высокие оценки молодых нейронов, чем одиночные землекопы, и связь с пролиферирующими клетками также указывает на то, что социальные виды демонстрируют повышенную выживаемость нейронов или длительный период нейрональной дифференцировки. . Что касается землекопов, животные тесно связаны между собой и имеют очень похожие места обитания.Хотя выборка видов все еще слишком мала, чтобы делать твердые выводы, социальность — по крайней мере, начальный фактор, который может влиять на AHN посредством регулирования количества молодых нейронов. В соответствии с этим предположением, увеличение AHN за счет содержания социально изолированных мышей в обогащенной среде связано со спасением нарушения долговременной социальной памяти (Monteiro et al., 2014).

Гистоархитектура гиппокампа и кальций-связывающие белки

Зубчатый молекулярный слой у землекопов удивительно велик, его характеристики ламинарной организации, по-видимому, отклоняются от обычного рисунка грызунов.Цинк-положительная комиссурально-ассоциативная зона, наблюдаемая у крыс и мышей (Haug, 1974; Slomianka and Geneser, 1997), не проявляется у голых землекопов и землекопов, а также у ежей (West et al., 1984). Насколько нам известно, усиленное окрашивание кальбиндином медиального перфорантного пути и его продолжение в слой CA3 lacunosum-molculare у мысовских слепышей не было описано у других видов. У всех землекопов наблюдается довольно небольшой слой гранулярных клеток зубчатой ​​извилины, который также содержит меньше гранулярных клеток, чем у других грызунов.Компактный внутригрудный полиморфный клеточный слой сливается с пирамидным слоем СА3 у голых землекопов, тогда как прикорневой участок у землекопов Кейп и хайвельд начинает напоминать таковой у мышей и крыс (Blackstad, 1956; Amaral, 1978). Непрерывность полиморфного клеточного слоя и пирамидного клеточного слоя CA3 у голых землекопов поразительна, хотя нет никаких доказательств отраженного лезвия CA3, наблюдаемого у приматов, людей (Lorente de Nó, 1934; Rosene and Van Hoesen, 1987). ), а также у некоторых диких грызунов (Cavegn et al., 2013).

Выраженный CA3 у всех землекопов хорошо согласуется с предыдущими наблюдениями о том, что у грызунов относительно большое количество пирамид CA3 (Slomianka et al., 2013). В CA1 расслоение на глубокие рассеянные пирамиды, разделенные зоной с разреженными клетками от непрерывной полосы поверхностных клеток, очень отчетливо проявляется у землекопов Кейп и хайвельд и проявляется на всем протяжении перегородочной оси гиппокампа, дополнительно поддерживая деление CA1 на подслоев (Сломянка и др., 2011).За исключениями, обсуждаемыми ниже, окрашивание кальбиндина и парвальбумина в гиппокампе землекопов похоже на окрашивание крыс (Sloviter, 1989). Пирамиды Calbindin + CA3 у голых землекопов распределены аналогично цинксодержащим нейронам CA3 у мышей и крыс (Slomianka and Geneser, 1997), у которых два маркера также колокализуются в CA1. Кальбиндин + глубокие пирамидные клетки CA3 были описаны как временное явление у плодов макак-резусов (Berger and Alvarez, 1996) и эмбрионов человека (Ábrahám et al., 2009). Эта черта может отражать частичную неотению, которая также обсуждалась как фактор высокой толерантности голых землекопов к аноксии (Larson and Park, 2009). Высокая толерантность к аноксии также обнаруживается у эмбриональных и новорожденных млекопитающих [см. Обзор Singer (1999)], что подтверждает идею о том, что голые землекопы могут демонстрировать замедленное или задержанное развитие мозга (Edrey et al., 2011).

Заключительные замечания

Мы обнаружили, что высокие требования к среде обитания связаны с высокой AHN (Cavegn et al., 2013). AHN является устойчивым, но низким у всех землекопов, что отражает подземный стиль жизни этого вида. Поскольку социальные взаимодействия с сородичами являются частью изменчивости среды обитания, повышение социальности должно быть связано с увеличением AHN. Эти отношения сохраняются не только у землекопов (Slomianka et al., 2013), хотя более широкий анатомический контекст AHN может отличаться. Хотя неотения может объяснить некоторые из цитоархитектонических характеристик, наблюдаемых у голых землекопов, она не распространяется на регуляцию AHN.

Авторские взносы

Ирмгард Амрейн Дизайн исследования, анализ данных, написала рукопись, предоставила финансирование; Антон С. Беккер отлов животных, подготовка и обработка тканей; Иммуногистохимия Стефани Энглер; Сбор данных Ши-хуэй Хуан, подготовленные графики; Сбор данных Джулиана Мюллера; Лутц Сломянка анализ данных, подготовил рисунки и написал рукопись; Рукопись написала Мария К. Остхейзен, ответственная за выдачу разрешений на отлов, отлов животных, обработку тканей и сбор данных.Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы очень благодарны Н. Б. Патель из Университета Найроби, Кения, за предоставленных голых землекопов. Также мы благодарим И. Дрешера и Р. Ланга за квалифицированную техническую помощь в этом проекте.Это исследование поддержано грантом № 31003A_141244 / 1, предоставленным Ирмгард Амрейн Швейцарским национальным научным фондом. Отлов и первая обработка землекопов Highveld поддерживаются грантом Швейцарско-южноафриканского совместного исследовательского проекта 09, присужденного Х. П. Липпу и Ирмгард Амрейн. Кроме того, мы выражаем признательность Н. К. Беннету за его поддержку через его председатель DST / NRF.

Список литературы

Ábrahám, H., Veszprémi, B., Kravják, A., Kovács, K., Gömöri, E., and Seress, L.(2009). Онтогенез иммунореактивности кальбиндина в образовании гиппокампа человека с особым акцентом на гранулярных клетках зубчатой ​​извилины. Внутр. J. Dev. Neurosci . 27, 115–127. DOI: 10.1016 / j.ijdevneu.2008.12.004

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Александр, Р. Д. (1991). «Некоторые оставшиеся без ответа вопросы о голых землекопах», в Биология голого крота, , ред. П. У. Шерман, Дж. У. М. Джарвис и Р. Д. Александер (Принстон, Нью-Джерси: Princeton University Press), 446–465.

Амрейн И., Ислер К. и Липп Х.-П. (2011). Сравнение нейрогенеза гиппокампа у взрослых видов и отрядов млекопитающих: влияние хронологического возраста и стадии жизни. Eur. Дж. Neurosci . 34, 978–987. DOI: 10.1111 / j.1460-9568.2011.07804.x

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Амрейн И., Сломянка Л. и Липп Х. П. (2004a). Число гранулярных клеток, гибель клеток и пролиферация клеток в зубчатой ​​извилине диких грызунов. Eur. Дж. Neurosci . 20, 3342–3350. DOI: 10.1111 / j.1460-9568.2004.03795.x

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Амрейн И., Сломянка Л., Полетаева И. И., Бологова Н. В., Липп Х. П. (2004b). Заметные видовые и возрастные различия в пролиферации и нейрогенезе клеток в гиппокампе диких грызунов. Гиппокамп 14, 1000–1010. DOI: 10.1002 / hipo.20018

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Анджяк, Б., О’Коннор, Т. П., Ци, В., Деваал, Э. М., Пирс, А., Чаудхури, А. Р. и др. (2006). Высокий уровень окислительного повреждения у самого долгоживущего грызуна — голого землекопа. Ячейка старения 5, 463–471. DOI: 10.1111 / j.1474-9726.2006.00237.x

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Баркер Дж. М., Бунстра Р. и Шульте-Хостедде А. И. (2003). Определение возраста бурундуков желто-соснового ( Tamias amoenus ): сравнение массы хрусталика глаза и срезов костей. Кан. Дж. Зоол . 81, 1774–1779. DOI: 10.1139 / z03-173

CrossRef Полный текст

Баркер, Дж. М., Войтович, Дж. М., и Бунстра, Р. (2005). Где мой обед? Взрослый нейрогенез у свободноживущих грызунов, хранящих пищу. Гены поведения мозга . 4, 89–98. DOI: 10.1111 / j.1601-183X.2004.00097.x

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Барнеа А., Правосудов В. (2011). Птицы как модель для изучения нейрогенеза взрослых: мосты эволюционного, сравнительного и нейроэтологического подходов. Eur. Дж. Neurosci . 34, 884–907. DOI: 10.1111 / j.1460-9568.2011.07851.x

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Бартковска К., Турлейски К., Грабец М., Казарян А., Явруоян Э. и Джавадян Р. Л. (2010). Нейрогенез взрослых особей ежа ( Erinaceus concolor ) и крота ( Talpa europaea ). Brain Behav. Evol . 76, 128–143. DOI: 10.1159 / 000320944

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Бен Абдалла, Н.М. Б., Сломянка Л., Высоцкий А. Л., Липп Х.-П. (2010). Ранние возрастные изменения нейрогенеза гиппокампа у взрослых мышей C57. Neurobiol. Старение 31, 151–161. DOI: 10.1016 / j.neurobiolaging.2008.03.002

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Беннет, Н. К. и Фолкс, К. Г. (2000). Африканские кротовины: экология и социальная принадлежность . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.

Беннетт, Н.С., и Джарвис, Дж.У. М. (1988). Репродуктивная биология слепыша мыса, Georychus capensis (Rodentia, Bathyergidae). Дж. Зоол . 214, 95–106. DOI: 10.1111 / j.1469-7998.1988.tb04989.x

CrossRef Полный текст

Бергер Б. и Альварес К. (1996). Нейрохимическое развитие области гиппокампа у плодов обезьяны резус. III: кальбиндин-D28k, кальретинин и парвальбумин с особым упоминанием клеток Кахаля-Ретциуса и ретросплениальной коры головного мозга. J. Comp. Neurol .366, 674–699.

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

Блэкстад, Т. У. (1956). Комиссуральные связи области гиппокампа у крысы с особым упором на способ их завершения. J. Comp. Neurol . 105, 417–537. DOI: 10.1002 / cne.0305

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Кавегн, Н., ван Дейк, Р. М., Менгес, Д., Бретчнайдер, Х., Фаландва, М., Чимимба, К. Т. и др. (2013). Формирование пролиферации и дифференцировки нейронов в нейрогенезе гиппокампа взрослых диких грызунов, специфичное для среды обитания. Фронт. Neurosci . 7:59. DOI: 10.3389 / fnins.2013.00059

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Дамманн, П., Шумбера, Р., Масманн, К., Шераг, А., и Бурда, Х. (2011). Длительная репродуктивная жизнь характерна для землекопов Fukomys (Rodentia, Bathyergidae). PLoS ONE 6: e18757. DOI: 10.1371 / journal.pone.0018757

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Эдрей Ю.Х., Каспер, Д., Хучон, Д., Меле, Дж., Гельфонд, Дж. А., Кристан, Д. М. и др. (2012). Устойчивый высокий уровень нейрегулина-1 у самых долгоживущих грызунов; ключевой фактор долголетия грызунов. Ячейка старения 11, 213–222. DOI: 10.1111 / j.1474-9726.2011.00772.x

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Эдрей Ю. Х., Парк Т. Дж., Канг Х., Бини А. и Баффенштейн Р. (2011). Эндокринная функция и нейробиология самого долгоживущего грызуна — голого землекопа. Exp. Геронтол . 46, 116–123. DOI: 10.1016 / j.exger.2010.09.005

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Фаулер, К. Д., Джонсон, Ф., и Ван, З. (2005). Эстрогеновая регуляция пролиферации клеток и распределения рецептора эстрогена-α в мозге взрослых самок степных и луговых полевок. J. Comp. Neurol . 489, 166–179. DOI: 10.1002 / cne.20638

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Галеа, Л.А. М., и МакИвен, Б. С. (1999). Половые и сезонные различия в скорости пролиферации клеток зубчатой ​​извилины взрослых диких луговых полевок. Неврология 89, 955–964. DOI: 10.1016 / S0306-4522 (98) 00345-5

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гарте А., Бер Дж. И Кемперманн Г. (2009). Генерируемые взрослыми нейроны гиппокампа позволяют гибко использовать пространственно точные стратегии обучения. PLoS ONE 4: e5464. DOI: 10,1371 / журнал.pone.0005464

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гулд, Э., Ривз, А. Дж., Фаллах, М., Танапат, П., Гросс, К. Г., и Фукс, Э. (1999). Нейрогенез гиппокампа у взрослых приматов Старого Света. Proc. Natl. Акад. Sci. США . 96, 5263–5267. DOI: 10.1073 / pnas.96.9.5263

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Хауг, Ф. С. (1974). Световое микроскопическое картирование области гиппокампа, грушевидной коры и кортикомедиальных миндалевидных ядер крысы с использованием метода сульфидного серебра Тимма.I. Зубчатая область, гиппокамп и субикулюм. З. Анат. Entwickl. Gesch . 145, 1–27. DOI: 10.1007 / BF00519123

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гейне В. М., Маслам С., Джоэлс М. и Лукассен П. Дж. (2004). Заметное снижение пролиферации, дифференцировки и апоптоза новорожденных клеток в стареющей зубчатой ​​извилине при отсутствии связанной с возрастом активации оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники. Neurobiol. Старение 25, 361–375. DOI: 10.1016 / S0197-4580 (03) 00090-3

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Hetling, J., Baig-Silva, M., Comer, C., Pardue, M., Samaan, D., Qtaishat, N., et al. (2005). Особенности зрительной функции голого землекопа Heterocephalus glaber . J. Comp. Physiol. А 191, 317–330. DOI: 10.1007 / s00359-004-0584-6

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Янсе ван Ренсбург, Л., Беннет, Н. К., Мерве, М.В. Д., Шуман А. С. (2002). Сезонное размножение у землекопа хайвельда, Cryptomys hottentotus pretoriae (Rodentia: Bathyergidae). Кан. Дж. Зоол . 80, 810–820. DOI: 10.1139 / z02-051

CrossRef Полный текст

Янсе ван Ренсбург, Л. Дж., Чимимба, К. Т., ван дер Мерве, М., Шеман, А. С., и Беннет, Н. К. (2004). Относительный возраст и репродуктивный статус Cryptomys hottentotus pretoriae (Rodentia: Bathyergidae) из Южной Африки. Дж. Млекопитающее . 85, 1225–1232. DOI: 10.1644 / BER-113.1

CrossRef Полный текст

Джарвис, Дж. У. М., и Беннет, Н. К. (1991). «Экология и поведение семейства Bathyergidae», в Биология голой кротовой крысы, , ред. П. У. Шерман, Дж. У. М. Джарвис и Р. Д. Александер (Принстон, Нью-Джерси: Princeton University Press), 66–96.

Кемперманн, Г. (2011). Нейрогенез взрослых 2 . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. DOI: 10.1007 / 978-4-431-53933-9_11

CrossRef Полный текст

Ким, Э.Б., Фанг, X., Фушань, А.А., Хуанг, З., Лобанов, А.В., Хан, Л. и др. (2011). Секвенирование генома позволяет лучше понять физиологию и продолжительность жизни голого землекопа. Природа 479, 223–227. DOI: 10.1038 / природа10533

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Кроненберг, Г., Бик-Сандер, А., Бунк, Э., Вольф, К., Энингер, Д., и Кемперманн, Г. (2006). Физические упражнения предотвращают возрастное снижение активности клеток-предшественников в зубчатой ​​извилине мыши. Neurobiol. Старение 27, 1505–1513. DOI: 10.1016 / j.neurobiolaging.2005.09.016

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Леунер Б., Миреску К., Нойман Л. и Гулд Э. (2007). Материнский опыт подавляет производство незрелых нейронов в гиппокампе в послеродовой период за счет повышения уровня стероидов надпочечников. Гиппокамп 17, 434–442. DOI: 10.1002 / hipo.20278

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Лян, С., Меле, Дж., Ву, Ю., Баффенштейн, Р., и Хорнсби, П. Дж. (2010). Устойчивость к экспериментальному онкогенезу в клетках долгоживущего млекопитающего — голого землекопа ( Heterocephalus glaber ). Ячейка старения 9, 626–635. DOI: 10.1111 / j.1474-9726.2010.00588.x

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Лоренте де Но, Р. (1934). Исследования строения коры больших полушарий II. Продолжение исследования аммиачной системы. J. Psychol.Neurol . 46, 113–177.

Мейс, Г. М., Харви, П. Х. и Клаттон-Брок, Т. Х. (1981). Размер мозга и экология мелких млекопитающих. J. Zool. Лондон . 193, 333–354. DOI: 10.1111 / j.1469-7998.1981.tb03449.x

CrossRef Полный текст

Меррилл Д. А., Карим Р., Даррак М., Чиба А. А. и Тушински М. Х. (2003). Генез клеток гиппокампа не коррелирует со способностью к пространственному обучению у старых крыс. J. Comp. Neurol . 459, 201–207. DOI: 10.1002 / cne.10616

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Монтейро, Б. М. М., Морейра, Ф. А., Массенсини, А. Р., Мораес, М. Ф. Д., и Перейра, Г. С. (2014). Обогащенная среда увеличивает нейрогенез и улучшает сохранение социальной памяти у социально изолированных взрослых мышей. Гиппокамп 24, 239–248. DOI: 10.1002 / hipo.22218

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Němec, P., Cveková, P., Benada, O., Wielkopolska, E., Olkowicz, S., Turlejski, K., et al. (2008). Зрительная система подземных африканских слепышей (Rodentia, Bathyergidae): сетчатка, подкорковые зрительные ядра и первичная зрительная кора. Brain Res. Бык . 75, 356–364. DOI: 10.1016 / j.brainresbull.2007.10.055

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Павлуски, Дж. Л., и Галеа, Л. А. М. (2007). Репродуктивный опыт изменяет нейрогенез гиппокампа в послеродовом периоде у матери. Неврология 149, 53–67.DOI: 10.1016 / j.neuroscience.2007.07.031

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Перагин Д. Э., Симпсон Дж. А., Муни С. Дж., Ловерн М. Б. и Холмс М. М. (2014). Социальная регуляция взрослого нейрогенеза у эусоциальных млекопитающих. Неврология 268, 10–20. DOI: 10.1016 / j.neuroscience.2014.02.044

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Петерсон, Б. Л., Ларсон, Дж., Баффенштейн, Р., Парк, Т. Дж., И Фолл, К.П. (2012). Затупленный кальциевый ответ нейронов на гипоксию в гиппокампе голого землекопа. PLoS ONE 7: e31568. DOI: 10.1371 / journal.pone.0031568

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Рао М., Хаттиангади Б., Абдель-Рахман А., Стэнли Д. и Шетти А. К. (2005). Новорожденные клетки стареющей зубчатой ​​извилины демонстрируют нормальную миграцию, выживаемость и выбор судьбы нейронов, но переносят задержку раннего созревания. Eur. Дж. Neurosci . 21, 464–476.DOI: 10.1111 / j.1460-9568.2005.03853.x

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Рао М. С., Хаттиангади Б. и Шетти А. К. (2006). Окно и механизмы основного возрастного снижения производства новых нейронов в зубчатой ​​извилине гиппокампа. Ячейка старения 5, 545–558. DOI: 10.1111 / j.1474-9726.2006.00243.x

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Rosene, D. L., и Van Hoesen, G.W. (1987). «Гиппокампальное образование мозга приматов. Обзор некоторых сравнительных аспектов цитоархитектуры и связей », в Cerebral Cortex , ред. Э. Дж. Джонс и А. Петерс (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Plenum Publishing Corporation), 345–456.

Шак-Пайм, К., Алонсо, В. Дж., И Оттони, Э. Б. (2008). Познание в постоянно меняющемся мире: изменчивость климата связана с размером мозга у неотропических попугаев. Brain Behav. Evol . 71, 200–215. DOI: 10.1159 / 000119710

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Шорс, Т.Дж., Андерсон, М. Л., Керлик, Д. М. II. И Нокиа, М. С. (2012). Используй или потеряй: как нейрогенез поддерживает мозг в готовности к обучению. Behav. Мозг Res . 227, 450–458. DOI: 10.1016 / j.bbr.2011.04.023

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Скиннер, Дж. Д., и Чимимба, К. Т. (2005). Млекопитающие южноафриканского субрегиона . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. DOI: 10.1017 / CBO9781107340992

CrossRef Полный текст

Сломянка, Л., Амрейн И., Кнюзель И., Соренсен Дж. К. и Вулфер Д. П. (2011). Пирамидные клетки гиппокампа: повторное появление кортикального ламинирования. Brain Struct. Функция . 216, 301–317. DOI: 10.1007 / s00429-011-0322-0

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Slomianka, L., Drenth, T., Cavegn, N., Menges, D., Lazic, S.E., Phalanndwa, M., et al. (2013). Гиппокамп сэнги восточной породы: цитоархитектура, маркеры нейрональной функции, количество основных клеток и нейрогенез взрослых. Фронт. Нейроанат . 7:34. DOI: 10.3389 / fnana.2013.00034

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Slomianka, L., and Geneser, F.A. (1997). Постнатальное развитие цинксодержащих клеток и нейропиля в области гиппокампа мыши. Гиппокамп 7, 321–340.

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

Сломянка, Л., и Уэст, М. Дж. (2005). Оценщики точности стереологических оценок: пример на основе пирамидно-клеточного слоя СА1 крыс. Неврология 136, 757–767. DOI: 10.1016 / j.neuroscience.2005.06.086

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Словитер Р. С. (1989). Иммуноцитохимия: кальций-связывающий белок (кальбиндин-D _28k ): локализация в гиппокампе крыс со специфической ссылкой на избирательную уязвимость нейронов гиппокампа к судорожной активности. J. Comp. Neurol . 280, 183–196. DOI: 10.1002 / cne.0203

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Снайдер, Дж.С., Чоу, Дж. С., Клиффорд, М. А., Джерлинг, С. И., Херли, П., Браун, А. и др. (2009). Взрослые нейроны гиппокампа более многочисленны, быстрее созревают и в большей степени участвуют в поведении у крыс, чем у мышей. Дж. Neurosci . 29, 14484–14495. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1768-09.2009

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Такуту Р., Крейг Т., Будовский А., Вуттке Д., Леманн Г., Тарануха Д. и др. (2013). Human Aging Genomic Resources: интегрированные базы данных и инструменты для биологии и генетики старения. Нуклеиновые Кислоты Res . 41, D1027 – D1033. DOI: 10.1093 / nar / gks1155

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

West, M. J., Gaarskjaer, F. B., and Danscher, G. (1984). Гиппокамп европейского ежа, окрашенный по Тимму: базальная форма млекопитающих. J. Comp. Neurol . 226, 477–488. DOI: 10.1002 / cne.

0403

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Вест, М. Дж., Сломянка, Л., и Гундерсен, Х.Дж. (1991). Объективная стереологическая оценка общего числа нейронов в отделах гиппокампа крысы с помощью оптического фракционатора. Анат. Рек. . 231, 482–497. DOI: 10.1002 / ar.1092310411

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Уикхэм, Х. (2009). ggplot2: Элегантная графика для анализа данных . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer-Verlag. DOI: 10.1007 / 978-0-387-98141-3

CrossRef Полный текст

Сравнение протеомов печени между видами показывает связь с долголетием голого землекопа и старением человека | BMC Biology

Утверждение этических норм и согласие на участие

Для образцов ЯМР и GP отбор образцов и процедуры на животных были одобрены местным комитетом по этике Landesamt für Gesundheit und Soziales, Берлин, Германия (ссылочные номера #ZH 156, G02217 / 12 и T 0073/15) и соответствовали национальным и институциональным рекомендациям по уходу за животными.Образцы ткани печени человека были предоставлены банком тканей Национального центра опухолевых заболеваний (NCT, Гейдельберг, Германия) в соответствии с правилами банка тканей и одобрением этического комитета Гейдельбергского университета.

Образцы

Образцы ткани печени ЯМР и GP молодого и среднего возраста были получены в Институте исследований зоопарков и дикой природы им. Лейбница, IZW (Берлин, Германия). Образцы ткани печени старого ЯМР были получены из Стокгольмского зоопарка Скансен.Все животные были принесены в жертву и не умерли естественной смертью. ЯМР из Стокгольмского зоопарка были подвергнуты эвтаназии в рамках ветеринарного контроля зоопарка. ЯМР хранились в системах искусственных нор, состоящих из контейнеров из акрилового стекла, соединенных между собой трубками. За исключением процедур очистки и ухода, животных содержали в полной темноте и ежедневно в неограниченном количестве кормили свежими овощами. Температура и влажность оставались стабильными на уровне 27,0 ± 2,0 ° C и 85,0 ± 5,0% соответственно.Врачей общей практики (порода: Dunkin Hartley HsdDhl: DH, Harlan Laboratories, AN Venray, Нидерланды) содержали попарно в стандартизированных клетках GP с 12-часовым циклом свет-темнота. Их ежедневно кормили коммерческими гранулами и свежими овощами; сено и вода, обогащенная витамином С, давались ad libitum. Температура и влажность находились в диапазоне от 18,0 ± 2,0 ° C до 45,0 ± 5,0% соответственно. Для сбора тканей животных умерщвляли хирургической декапитацией под общей анестезией (Isofluran CP, CP-Pharma, Burgdorf, Германия).Образцы тканей были свежезаморожены и хранились в жидком азоте перед анализом транскриптома или протеома.

Образцы печени человека были получены в условиях трансплантации для проверки качества донорской печени с помощью гистологии перед имплантацией. Возраст доноров колеблется от 31 до 88. Образцы тканей фиксировали формалином, залили парафином (FFPE), а предметные стекла окрашивали гематоксилином и эозином (H&E). Эти полносекционные слайды H&E были повторно оценены обученным патологом (SS), подтвердившим, что каждый из образцов, используемых для протеомного анализа, не показал каких-либо явных патоморфологических изменений (например,g., некроз или значительные воспалительные или жировые изменения).

Анализ секвенирования РНК

Контрольные транскрипты

Контрольные транскрипты для ЯМР основаны на недавно опубликованной сборке транскриптомов de novo [73]. Эталонные транскрипты для GP были получены путем сборки транскриптома de novo десяти различных образцов ткани, как описано в [34], с использованием человеческого транскриптома в качестве эталона для присвоения символа гена. Оба набора транскриптов были сопоставлены с соответствующими геномами (ЯМР UCSC hetgla2, GP UCSC cavpor3) в два этапа: BLAT использовался для идентификации локуса, а затем SPLIGN (v1.39.8) применяли для выравнивания последовательности транскрипта в локусе BLAT.

Количественная оценка транскриптов

Для сравнения возраста методом ЯМР данные РНК-seq были сопоставлены с эталонным геномом с использованием STAR (v2.4.1d) с максимальным несоответствием 6% и минимальной согласованной длиной 90%. Считывания, сопоставленные с несколькими локусами, были отброшены. Экспрессию генов количественно оценивали с помощью HTSEQ (v0.6.1p1) на основе выровненных контрольных транскриптов. Для межвидового сравнения (ЯМР против GP) ортологичные транскрибируемые области были определены с помощью PosiGene [74] с параметром «prank = 0 max_anchor_gaps_hard = 100 rs = NMR.Данные RNA-seq были сопоставлены с соответствующими ортологичными транскрибируемыми областями в эталонных транскриптах ЯМР и GP с использованием bowtie2 (2.2.9) с параметром «—very-sensitive-local». DESeq2 (v1.6.3) использовался для идентификации DEG после коррекции значений p с использованием Benjamini-Hochberg (FDR, обозначается как « q ») для ЯМР-старения и межвидового сравнения.

Подготовка образцов для масс-спектрометрии

ЯМР и GP свежезамороженные образцы печени для межвидового сравнения без метки

Были собраны замороженные образцы тканей печени ЯМР и GP (от 20 до 40 мг, дополнительный файл 1: таблица S1) в пробирки набора Precellys Lysing (Keramik-kit 1.4 / 2,8 мм, 2 мл (CKM)), содержащего 200 мкл буфера для солюбилизации белка (80 мкМ Трис, pH 8,0, 80 мкМ DTT и 4% SDS), и обрабатывали напрямую. Образцы гомогенизировали в гомогенизаторе Precellys 24 (Bertin Instruments, Франция) при 5000 об / мин в течение 30 с при 4 ° C. Затем образцы центрифугировали и супернатант переносили в пробирку Эппендорфа объемом 1,5 мл. Образцы обрабатывали ультразвуком с использованием Bioruptor Plus (Diagenode) в течение 7,5 минут (5 циклов, 1 минута включения, 30 секунд выключения, 20 ° C) с использованием высоких настроек, а затем кипятили в течение 10 минут при 95 ° C.Второй цикл обработки ультразвуком (как и раньше) последовал за кипячением. Образцы центрифугировали при 20800 × г в течение 5 мин и супернатант лизата переносили в свежие пробирки. Концентрацию белка определяли с помощью анализа BCA (Pierce) с использованием стандартного протокола и доводили до 10 мкг / мкл, используя буфер для солюбилизации. Для подготовки к МС брали пять микролитров лизата ткани, что соответствует 50 мкг белка. Остатки цистеина алкилировали добавлением 1 мкл 200 мМ йодацетамида до конечной концентрации 15 мМ (инкубировали 30 мин при комнатной температуре в темноте).Реакцию гасили добавлением 1 мкл 200 мМ DTT. Очистка образца продолжалась в соответствии с измененным протоколом SP3. Sera-Mag Speed ​​Beads (№ 45152105050250 и № 65152105050250, Thermo Scientific) смешивали в соотношении 1: 1, промывали водой и хранили в виде исходного раствора с концентрацией 40 мкг / мкл при 4 ° C, как описано в [75]. В реакционную пробирку добавляли четыре микролитра исходного раствора шариков и перемешивали пипеткой, затем добавляли 11 мкл ацетонитрила, содержащего 5% ( v / v ) муравьиной кислоты. Образцы инкубировали в течение 8 минут при комнатной температуре для связывания белков с шариками.Далее пробирки помещали на магнитную стойку. Супернатант удаляли и отбрасывали. Гранулы дважды промывали 180 мкл 70% ( v / v ) этанола и один раз 180 мкл 100% ацетонитрила. После удаления ацетонитрила шарики сушили на воздухе в течение 60 с, а затем ресуспендировали в 7 мкл буфера для разложения (6 мкл 4 М мочевины в 100 мМ бикарбонате аммония и 1 мкл 1 мкг / мкл LysC (Wako)). Образцы обрабатывали ультразвуком в течение 5 минут на водяной бане, инкубировали в течение 5 минут при 37 ° C, а затем перемешивали пипетированием.Перевариванию давали возможность продолжаться в течение 4 ч при 37 ° C. После первого этапа переваривания гранулы ресуспендировали пипетированием, мочевину разбавляли до конечной концентрации 1,5 М и к образцам добавляли 1 мкл 1 мкг / мкл трипсина для секвенирования (Promega). Переваривание проводили в течение ночи при 37 ° C. После переваривания гранулы ресуспендировали пипетированием. Стопроцентный ацетонитрил добавляли до конечной концентрации 95% ( против / против ), и образцы инкубировали в течение 8 минут при комнатной температуре.Пробирки помещали на магнитную стойку и дважды промывали 100% ацетонитрилом. Супернатант удаляли, гранулы сушили на воздухе и восстанавливали в 20 мкл 2% ДМСО с последующей обработкой ультразвуком на водяной бане в течение 5 минут. Образцы ресуспендировали пипетированием и помещали на магнитную стойку. Супернатант, содержащий пептиды, переносили в свежую пробирку и подкисляли 2 мкл 1% ( v / v ) муравьиной кислоты перед предварительным фракционированием с помощью обращенно-фазовой хроматографии с высоким pH. Автономное фракционирование с обращенной фазой при высоком pH выполняли с использованием системы ВЭЖХ Agilent 1260 Infinity, оснащенной бинарным насосом, дегазатором, УФ-детектором с переменной длиной волны (настроенным на 220 и 254 нм), автоматическим пробоотборником с охлаждением Пельтье (настроенным на 10 ° C) и коллектор фракций.Колонка представляла собой колонку Waters XBridge C18 (3,5 мкм, 100 × 1,0 мм, Waters) с картриджем Gemini C18, 4 × 2,0 мм SecurityGuard (Phenomenex) в качестве защитной колонки. Система растворителей состояла из 20 мМ формиата аммония (pH 10,0) в качестве подвижной фазы (A) и 100% ацетонитрила в качестве подвижной фазы (B). Разделение осуществляли при скорости потока подвижной фазы 0,1 мл / мин с использованием линейного градиента от 100% A до 35% B за 61 минуту. Тридцать четыре фракции были собраны вместе с разделением ЖХ, которые впоследствии были объединены в 10 фракций.Объединенные фракции сушили в Speed-Vac и затем хранили при -80 ° C до анализа LC-MS / MS.

ЯМР замороженные образцы печени для сравнения молодых, средних и старых образцов на основе ТМТ

Для каждого экспериментального животного (дополнительный файл 1: таблица S1) 100 мкг белкового лизата из измельченного в шарики запаса ткани, описанного выше доводили до конечного объема 50 мкл 100 мМ буфера HEPES, pH 8,5. Было добавлено пять микролитров 2% SDS перед биотопливом (5 циклов, 1 минута включения, 30 секунд выключения, 20 ° C) при самых высоких настройках.Образцы центрифугировали при 20800 × г в течение 1 мин, и супернатант лизата переносили в свежие пробирки. Восстановление проводили 2,9 мкл DTT (200 мМ) в течение 15 мин при 45 ° C перед алкилированием 200 мМ IAA (5 мкл, 30 мин, комнатная температура, в темноте). Затем белки осаждали четырьмя объемами ледяного ацетона на один объем образца и оставляли на ночь при -20 ° C. Затем образцы центрифугировали при 20800 × g в течение 30 мин, 4 ° C. После удаления супернатанта осадки дважды промывали 500 мкл 80% ( v / v ) ацетона (ледяной).После каждой стадии промывки образцы встряхивали, затем снова центрифугировали в течение 2 минут при 4 ° C. Затем осадкам давали возможность высохнуть на воздухе перед растворением в буфере для разложения (50 мкл, 3 М мочевины в 0,1 M HEPES, pH 8; 1 мкг LysC) и инкубировали в течение 4 ч при 37 ° C со встряхиванием при 600 об / мин. . Затем образцы разбавляли 1: 1 водой milliQ (до 1,5 М мочевины) и инкубировали с 1 мкг трипсина в течение 16 ч при 37 ° C. Затем гидролизаты подкисляли 10% трифторуксусной кислотой, а затем обессоливали с помощью планшета Waters Oasis® HLB μElution Plate 30 мкм в присутствии медленного вакуума.В этом процессе колонки кондиционировали 3 × 100 мкл растворителя B (80% ( v / v ) ацетонитрила; 0,05% ( v / v ) муравьиной кислоты) и уравновешивали 3 × 100 мкл растворитель A (0,05% ( v / v ) муравьиной кислоты в воде milliQ). Образцы загружали, трижды промывали 100 мкл растворителя A, а затем элюировали в пробирки для ПЦР с 50 мкл растворителя B. Элюаты сушили на скоростной вакуумной центрифуге и растворяли в 200 мМ буфере HEPES, pH 8.5 для маркировки TMT. Для каждой реакции мечения брали двадцать пять микрограммов пептидов при концентрации 1 мкг / мкл. Реагенты TMT-6plex для сравнения старых и молодых (TMT-10plex для сравнения среднего возраста и молодых) (Thermo Scientific) восстанавливали в 41 мкл 100% безводного ДМСО. Мечение TMT осуществляли путем добавления 2,5 мкл реагента TMT. После 30 мин инкубации при комнатной температуре при встряхивании при 600 об / мин в термомиксере (Eppendorf) добавляли вторую порцию реагента TMT (2,5 мкл) и инкубировали еще 30 мин.Реакцию гасили 1 мкл 20 мМ лизина в 100 мМ бикарбонате аммония. После проверки эффективности маркировки образцы объединяли (всего 48 мкг), еще раз очищали с помощью Oasis и подвергали фракционированию с высоким pH перед анализом методом масс-спектрометрии. Для сравнения среднего возраста с молодыми были созданы две дополнительные выборки путем объединения выборок молодого и среднего возраста по отдельности и использованы для заполнения двух оставшихся каналов TMT. Автономное фракционирование с обращенной фазой с высоким pH проводили, как описано выше, со следующими модификациями для образцов, меченных TMT: (i) разделение осуществляли при скорости потока подвижной фазы 0.1 мл / мин с использованием нелинейного градиента от 95% A до 40% B за 91 минуту; (ii) 48 фракций были собраны вместе с разделением ЖХ, которые впоследствии были объединены в 16 фракций.

Образцы печени человека FFPE

Образцы были разрезаны на микротоме на срезы толщиной 5 мкм, помещены на предметные стекла и обработаны с использованием модифицированной версии протокола, описанного в [40]. Слайды депарафинизировали в ксилоле в течение 2 × 5 мин, регидратировали в 100% этаноле в течение 2 × 5 мин, а затем промывали 96% ( v / v ), 70% ( v / v ), 50% ( v / v ) этанол и воду milliQ в течение 1 × 5 мин каждый.Интересующую область осторожно соскребали с помощью скальпеля и переносили в пробирку для ПЦР, содержащую 100 мкл буфера для солюбилизации белка (80 мкМ Tris pH 8,0, 80 мкМ DTT и 4% SDS), и обрабатывали непосредственно. Образцы обрабатывали ультразвуком с использованием Bioruptor Plus (Diagenode) в течение 25,2 мин (15 циклов, 1 мин вкл, 30 сек выкл) при 20 ° C с использованием высоких настроек, а затем кипятили в течение 1 ч при 99 ° C. Обработку ультразвуком с последующим кипячением проводили дважды. Остатки цистеина алкилировали добавлением 200 мМ йодацетамида до конечной концентрации 15 мМ (инкубировали 30 мин при комнатной температуре в темноте).Реакцию гасили добавлением 10 мкл 200 мМ DTT. Затем белок осаждали ацетоном, расщепляли и обессоливали, как описано выше для образцов ЯМР (сравнение старения), за исключением того, что использовали 0,5 мкг как LysC, так и трипсина вместо 1 мкг, чтобы приспособиться к меньшему количеству используемого белкового экстракта, и Мечение TMT не проводилось.

Сбор данных масс-спектрометрии

Анализ образцов печени ЯМР и GP без метки

Для экспериментов без метки каждую фракцию из четырех образцов GP и четырех образцов ЯМР, разделенных высоким pH, ресуспендировали в 10 мкл восстанавливающего буфера ( 5% ( v / v ) ацетонитрил, 0.Вводили 1% ( v / v ) TFA в воде) и 8 мкл. Пептиды разделяли с использованием системы nanoAcquity UPLC (Waters), снабженной улавливателем (nanoAcquity Symmetry C18, 5 мкм, 180 мкм × 20 мм) и аналитической колонкой (nanoAcquity BEH C18, 2,5 мкм, 75 мкм × 250 мм). Выход аналитической колонки был подсоединен непосредственно к Orbitrap Fusion Lumos (Thermo Fisher Scientific) с использованием источника наноразмеров Proxeon. Растворителем A была вода, 0,1% ( v / v ) муравьиная кислота, а растворителем B был ацетонитрил, 0.1% ( v / v ) муравьиная кислота. Образцы загружали в улавливающую колонку с постоянным потоком растворителя А со скоростью 5 мкл / мин. Время отлова составляло 6 мин. Пептиды элюировали через аналитическую колонку при постоянном потоке 0,3 мкл / мин при 40 ° C. Во время стадии элюирования процентное содержание растворителя B увеличивалось линейно с 5 до 7% за 10 минут, затем с 7% B до 30% B в течение следующих 105 минут и до 45% B за 130 минут. Пептиды вводили в масс-спектрометр через Pico-Tip Emitter 360 мкм OD × 20 мкм ID; Наконечник 10 мкм (New Objective) и напряжение распыления 2.Было приложено 2 кВ. Температура капилляров была установлена ​​на уровне 300 ° C. МС-спектры полного сканирования с диапазоном масс 375–1500 m / z были получены в режиме профиля на орбитальной ловушке с разрешением 120 000 FWHM с использованием квадрупольной изоляции. Первая партия образцов (ЯМР F1-6074, M1-1449; GP № 18, № 19) была получена со следующими настройками. RF на ионной воронке был установлен на 60%. Время заполнения было установлено на максимальное значение 100 мс с мишенью AGC из 4 × 10 ⁵ ионов и 1 микроскана. Выбор пептидного моноизотопного предшественника был включен вместе с ослабленными ограничениями, если было обнаружено слишком мало предшественников.Наиболее интенсивные ионы (прибор работал с циклом 3 с) из МС полного сканирования были выбраны для МС2 с использованием квадрупольной изоляции и окна 1,6 Да. Был применен порог интенсивности 5 × 10 ³ ионов. Высокоэнергетическая столкновительная диссоциация (HCD) была проведена с энергией столкновения 35%. Было установлено максимальное время заполнения 30 мс с мишенью AGC 1 × 10 ⁴ для каждого иона-предшественника. Данные MS2 были получены в центроиде в ионной ловушке в режиме быстрого сканирования с фиксированной первой массой 120 m / z .Список динамического исключения был с максимальным периодом удерживания 60 с и окном относительной массы 10 ppm. Для повышения точности определения массы была применена поправка на массу внутреннего замка с использованием фонового иона ( m / z 445.12003). Для сбора и обработки необработанных данных использовались Xcalibur 4.0 (Thermo Scientific) и Tune версии 2.0. В результате оптимизации метода следующие параметры были изменены для второй партии образцов (ЯМР № 0713, № 4925; GP № 23, № 28): RF на ионной воронке было установлено на 40%, цель AGC на 2 × 10 ⁵ , квадрупольное окно развязки до 1.4 Да, энергия столкновения HCD до 30%, время заполнения до 300 мс, цель AGC до 2 × 10 ³ , и прибор был настроен на инжекцию ионов в течение всего доступного распараллеливаемого времени. Поскольку две партии образцов были рандомизированы по блокам (т. Е. Обе содержали одинаковое количество образцов ЯМР и GP), использование двух разных методов не повлияло на результат нашего сравнения, как показано ожидаемой кластеризацией образцов в соответствии с вид происхождения (рис. 1а).

TMT-анализ ЯМР молодых, средних и старых образцов

Для экспериментов TMT фракции ресуспендировали в 10 мкл восстанавливающего буфера (5% ( v / v ) ацетонитрил, 0.Вводили 1% ( v / v ) TFA в воде) и 3,5 мкл. Пептиды анализировали с использованием той же самой установки LC-MS / MS, описанной выше, со следующими модификациями. Пептиды элюировали с использованием линейного градиента от 5 до 7% за 10 минут, затем от 7% B до 30% B в течение следующих 105 минут и до 45% B за 130 минут. МС-спектры полного сканирования с диапазоном масс 375–1500 m / z были получены в режиме профиля на орбитальной ловушке с разрешением 60 000 FWHM с использованием квадрупольной изоляции. RF на ионной воронке был установлен на 40%.Время заполнения было установлено на максимальное значение 100 мс с мишенью AGC из 4 × 10 ⁵ ионов и 1 микроскана. Выбор пептидного моноизотопного предшественника был включен вместе с ослабленными ограничениями, если было обнаружено слишком мало предшественников. Наиболее интенсивные ионы (прибор работал в течение 3-х секундного цикла) из МС полного сканирования были выбраны для МС2 с использованием квадрупольной изоляции и окна в 1 Да. HCD был выполнен с энергией столкновения 35%. Было установлено максимальное время заполнения 50 мс для каждого иона-предшественника.Данные MS2 были получены при фиксированной первой массе 120 м / z . Список динамического исключения был с максимальным периодом удерживания 60 с и окном относительной массы 10 ppm. Для MS3 окно выбора предшественника было установлено в диапазоне 400–2000 м / z , с исключенной шириной 18 м / z (высокий) и 5 ​​ м / z ( низкий). Наиболее интенсивные фрагменты из эксперимента MS2 были совместно изолированы (с использованием Synchronus Precursor Selection = 8) и фрагментированы с использованием HCD (65%).Спектры MS3 были получены на орбитальной ловушке в диапазоне масс 100–1000 м / z и разрешении 30 000 FWMH. Максимальное время впрыска было установлено на 105 мс, и прибор был настроен не впрыскивать ионы в течение всего доступного распараллеливаемого времени.

Сбор данных, не зависящий от данных (DIA) для образцов FFPE человека.

Пептиды были дополнены набором HRM времени удерживания (Biognosys AG) и проанализированы с использованием той же самой установки LC-MS / MS, описанной выше, со следующими модификациями.Прибл. Загружали 1 мкг для сбора данных в зависимости от данных (DDA) и 3 мкг для анализа DIA. Пептиды элюировали нелинейным градиентом от 0 до 40% за 120 мин. Общее время работы составило 145 минут, включая очистку и повторное уравновешивание колонки. Объектив RF был установлен на 30%. Для создания спектральной библиотеки объединенный образец был создан путем смешивания равных частей каждого образца, введен шесть раз и измерен в режиме DDA. Условия сбора данных DDA были следующими: МС-спектры полного сканирования с диапазоном масс 350–1650 м / z были получены в режиме профиля на орбитальной ловушке с разрешением 60 000 FWHM.Время заполнения было установлено на максимум 50 мс с ограничением 2 × 10 ⁵ ионов. Метод «максимальной скорости» использовался для получения максимального количества ионов-предшественников (с порогом интенсивности 5 × 10 ⁴ ) из МС полного сканирования для фрагментации (с использованием энергии столкновения HCD, 30%) и квадрупольной изоляции ( 1,4 Да) и измерения на орбитальной ловушке (разрешение 15000 FWHM, фиксированная первая масса 120 м / z ) с временем цикла 3 с. Был использован пептидный алгоритм MIPS (выбор моноизотопного предшественника), но с ослабленными ограничениями, когда было обнаружено слишком мало предшественников, удовлетворяющих критериям.Фрагментацию проводили после накопления 2 × 10 ⁵ ионов или после времени заполнения 22 мс для каждого иона-предшественника (в зависимости от того, что произошло раньше). Данные МС / МС были получены в режиме центроида. Для МС / МС были выбраны только многозарядные (2 ⁺ –7 ⁺ ) ионы-предшественники. Использовали динамическое исключение с максимальным периодом удерживания 15 с и окном относительной массы 10 ppm. Изотопы были исключены. Для сбора и обработки данных использовалась версия Tune 2.1.

Для сбора данных DIA к ЖХ применялись те же градиентные условия, что и для DDA, и условия МС менялись следующим образом: Были получены спектры МС полного сканирования с диапазоном масс 350–1650 м / z в профильном режиме на орбитальной ловушке с разрешением 120 000 FWHM. Время заполнения было установлено на максимум 20 мс с ограничением 5 × 10 ⁵ ионов. Сканы DIA были получены с 34 сегментами массового окна разной ширины в диапазоне масс MS1 с продолжительностью цикла 3 с.Была применена фрагментация HCD (30% энергии столкновения), и спектры МС / МС были получены в Orbitrap с разрешением 30 000 FWHM в диапазоне масс 200–2000 м / z после накопления 2 × 10 ⁵ ионами или после времени заполнения 70 мс (в зависимости от того, что произойдет раньше). Ионы вводились в течение всего доступного для распараллеливания времени. Данные были получены в режиме профиля.

Анализ данных масс-спектрометрии

Межвидовое сравнение образцов печени ЯМР и GP без меток

Поисковая машина Andromeda [76], часть MaxQuant (версия 1.5.3.28) [77], использовалась для поиска данных. Поиск данных для GP и ЯМР проводился отдельно по транслированным видоспецифичным эталонным транскриптам (см. Раздел «Анализ секвенирования РНК»). В обоих случаях были добавлены базы данных со списком распространенных загрязнителей. Данные были проанализированы со следующими модификациями: карбамидометил (C) (фиксированный) и окисление (M) и ацетил (N-член белка) (переменная). Допустимая погрешность по массе для спектров МС полного сканирования была установлена ​​на уровне 20 ppm, а для спектров МС / МС — на 0.5 Да. Допускалось максимум два пропущенных скола. Пептид и белок на уровне 1% FDR применялись с использованием стратегии «мишень-ловушка» [78]. Значения iBAQ (количественная оценка без меток) из выходных данных MaxQuant использовались для выполнения межвидового дифференциального анализа экспрессии белков с использованием скриптов, написанных на R (v3.4.1). После удаления обратных попаданий и попаданий загрязняющих веществ были сохранены только белковые группы, количественно определяемые по крайней мере двумя уникальными пептидами. Общие символы генов человека использовали для объединения значений iBAQ для образцов ЯМР и GP.Только группы белков, определенные количественно, по крайней мере, у двух животных на группу, были сохранены при сравнении содержания белка между ЯМР и GP. Чтобы уменьшить технические вариации, данные были преобразованы в журнал ₂ и нормализованы по квантилю с использованием библиотеки preprocessCore. Дифференциальную экспрессию белков оценивали с помощью пакета limma [79]. Различия в содержании белка статистически определяли с использованием теста Стьюдента t , модерированного эмпирическим методом Байеса. P Значения были скорректированы для многократного тестирования с использованием метода Бенджамини-Хохберга (FDR, обозначается как « q ») [80] (Дополнительный файл 2: Таблица S2).

Анализ ЯМР печени молодого, среднего и пожилого возраста на основе ТМТ

Данные ТМТ обрабатывали с помощью Proteome Discoverer v2.0 (Thermo Fisher Scientific). Данные сравнивали с базой данных ЯМР fasta с использованием Mascot v2.5.1 (Matrix Science) со следующими настройками: Фермент был установлен на трипсин с одним пропущенным расщеплением. Допуск по массе MS1 был установлен на уровне 10 частей на миллион, а MS2 — на 0,5 Да. Карбамидометилцистеин был установлен как фиксированная модификация, а степень окисления метионина — как переменная. Другие модификации включали модификацию TMT-6plex из использованного количественного метода.Количественный метод был установлен для количественного определения репортерных ионов с помощью HCD и MS3 (допуск по массе, 20 ppm). Уровень ложного обнаружения совпадений пептидного спектра (PSM) был установлен на 0,01 с помощью Percolator [81]. Значения интенсивности репортерных ионов для отфильтрованных PSM были экспортированы и обработаны с использованием собственных письменных R-скриптов для удаления распространенных загрязняющих веществ и ложных попаданий. количественный анализ.Только группы белков, определенные количественно по крайней мере двумя уникальными пептидами, анализировали на дифференциальную экспрессию. Данные были проанализированы с помощью пакета MSnbase [82]. Интенсивности репортерных ионов были преобразованы в log ₂ и нормализованы с использованием пакета vsn [83]. Данные об уровне пептидов были суммированы по соответствующим группам белков путем взятия среднего значения. Дифференциальную экспрессию белка оценивали с помощью пакета limma, как описано выше (дополнительный файл 5: таблица S4).

DIA-анализ FFPE человеческих образцов

Для создания библиотеки поиск данных DDA проводился с помощью поисковой системы Andromeda, встроенной в MaxQuant (версия 1.5.3.28). Поиск данных проводился в человеческой базе данных (записи Swiss-Prot в базе данных Uniprot KB, выпуск 2016_01, записи 20198) с добавленным списком распространенных загрязняющих веществ, а также пептидными последовательностями HRM. Данные были проанализированы со следующими модификациями: карбамидометил (C) (фиксированный) и окисление (M) / ацетил (N-член белка) (переменная). Допустимая погрешность измерения массы для спектров МС полного сканирования и МС / МС была установлена ​​на уровне 20 частей на миллион. Допускалось не более одного пропущенного расщепления. Идентификационные данные были отфильтрованы, чтобы удовлетворить FDR 1% на уровне пептидов и белков.Спектральная библиотека была создана из результатов MaxQuant прогонов DDA, объединенных с помощью Spectronaut (версия 10, Biognosys AG). Эта библиотека содержала 34 014 предшественников, что соответствовало 3295 группам белков с использованием анализа белков Spectronaut. Затем данные DIA были загружены и проанализированы в этой спектральной библиотеке. Сопоставление предшественников, вывод белков и количественная оценка были выполнены в Spectronaut с использованием настроек по умолчанию [84]. Дифференциальную экспрессию белка оценивали с помощью парного теста t , выполняемого на уровне предшественника, с последующей коррекцией множественных тестов согласно [85].Данные (таблица кандидатов, дополнительный файл 9: таблица S7) были экспортированы из Spectronaut и использованы для дальнейшего анализа данных (см. Ниже).

Анализ данных

Для комплексного анализа РНК-seq и протеомных данных транскрипты и группы белков были сопоставлены с использованием соответствующего символа гена, значения p были объединены с использованием метода Фишера с последующей корректировкой для множественного тестирования с использованием Benjamini- Метод Хохберга (FDR, обозначается как « q ») [80]. Обогащение набора генов (рис.2a и 3b) были выполнены с помощью пакета R gage [86] с использованием определений наборов генов из базы данных молекулярных сигнатур (MSigDB, C2 v5.1) [87]. Обогащенный анализ Gene Ontology (рис. 4b) был выполнен с использованием GOrilla [88], давая в качестве входных данных список количественно определенных белков, которые были ранжированы в соответствии с уровнем дифференциальной экспрессии (кратное изменение).

Измерения митохондриальной активности

Дыхание митохондрий измеряли в гомогенизированных образцах ткани печени ЯМР и мышей с помощью респирометрии высокого разрешения с использованием Oroboros® Oxygraph-2K (Oroboros Instruments, Инсбрук, Австрия).Это устройство позволяет одновременно регистрировать концентрацию O ₂ в двух параллельных камерах, откалиброванных для 2 мл дыхательной среды, содержащей 110 мМ D-сахарозы (Sigma 84097), 60 мМ K-лактобионат (Aldrich 153516), 0,5 мМ тетраэтиленгликоля. уксусная кислота (Sigma E4378), 1 г / л бычьего сывороточного альбумина, не содержащего существенно жирных кислот (Sigma A 6003), 3 мМ MgCl ₂ (Scharlau MA0036), 20 мМ таурин (Sigma T0625), 10 мМ KH ₂ PO ₄ (Merck 104873), 20 мМ HEPES (Sigma H7523), pH доведен до 7.1 с КОН и уравновешивают 21% O ₂ при 37 ° C. Дыхание митохондрий количественно оценивали по потоку кислорода ( Дж, O ₂ ), рассчитанному как скорость изменения концентрации O ₂ в камерах, нормированная на объем влажной ткани.

Гомогенаты ткани печени были получены из 40-50 мг влажных образцов ткани, суспендированных в 2 мл ледяной дыхательной среды. Аликвоты гомогенатов добавляли в каждую камеру оксиграфа для получения конечного количества 4 мг ткани печени ЯМР или 2 мг ткани печени мыши на камеру.Различное количество ткани было выбрано для получения аналогичных абсолютных значений O2 J , то есть значений O2 J , не нормированных на влажный вес, у обоих видов. Каждый образец измеряли в двух экземплярах; средние значения из обеих камер были использованы для статистического анализа.

Последовательность титрования, использованная в экспериментах, была следующей: 2 мМ малат + 1 мМ октаноилкарнитин, 5 мМ АДФ, 10 мкМ цитохром c, 10 мМ глутамат, 10 мМ сукцинат, 2,5 мкМ олигомицин, 1 мкМ карбонилцианид p- (трифторметокси). ) -фенилгидразон (FCCP), 0.5 мкМ ротенона и 5 мкМ антимицина A. Значения J O ₂ после добавления октаноилкарнитина, малата, АДФ и цитохрома с позволяют количественно оценить окисление жирных кислот. Добавление цитохрома с после АДФ необходимо для проверки целостности внешней митохондриальной мембраны. Если этапы гомогенизации повреждают митохондриальную мембрану, добавление цитохрома с вызывает увеличение респираторных показателей. Затем определяли максимальную окислительную способность митохондриальной дыхательной цепи в связанном состоянии (максимум OxPhos) после последующего добавления глутамата и сукцината.Дальнейшие инъекции олигомицина, ингибитора АТФ-синтазы и разобщителя FCCP, позволили получить максимальную респираторную активность в несвязанном состоянии. На следующих двух этапах комплекс I и комплекс III последовательно ингибировались введением ротенона и антимицина А соответственно. Наконец, последовательное введение 2 мМ аскорбата и 0,5 мМ комплексного IV субстрата тетраметилфенилендиамина (TMPD) в параллельные камеры позволило выборочно количественно определить активность цитохром-с-оксидазы (ЦОГ).Часть J O ₂ , индуцированная инъекцией TMPD, вызвана автоокислением этого соединения. Следовательно, ингибирование СОХ с помощью 40 мкМ сульфида натрия позволило количественно определить и, таким образом, вычесть эту связанную с автоокислением часть из общего значения Дж O ₂ при TMPD.

С . elegans измерения продолжительности жизни

бактерий HT115, содержащих специфические конструкции РНКи, выращивали на чашках с агаром с лизогенным бульоном, дополненным ампициллином и тетрациклином.Планшеты хранили при 4 ° C. Ночные культуры выращивали в среде лизогенного бульона, содержащей ампициллин. Экспрессию РНКи индуцировали добавлением 1 мМ изопропилтиогалактозида (IPTG) и инкубацией культур при 37 ° C в течение 20 мин перед посевом бактерий на агар NGM с добавлением ампициллина и 3 мМ IPTG. Синхронизированные личинки L4 штамма N2, штамм Bristol и штамм daf-16 (mu86) помещали на чашки диаметром 60 мм, содержащие бактерии, экспрессирующие РНКи, при плотности 70 червей на чашку; Для каждого условия использовали две копии планшета, что дает в сумме 140 животных на каждое условие в начале теста.Черви переносили на новые планшеты ежедневно до 6 дня взросления (AD6), а затем переносили на новые планшеты каждые 3-4 дня. Количество мертвых животных подсчитывали ежедневно. Черви содержались при температуре 20 ° C от эмбриональной стадии и до конца эксперимента. Анализ данных о продолжительности жизни, включая статистику, проводился с использованием программного обеспечения GraphPad Prism.

Различия в кооперативном поведении у землекопов Дамараленда являются следствием возрастного полиэтиизма

Значимость

Считается, что непродуктивные члены групп голых землекопов и землекопов Дамараленда организованы в постоянные отдельные касты, различающиеся по поведению и физиологии, что позволяет предположить что их социальная организация похожа на общественную у насекомых.Это исследование проверяет прогнозы о распределении кооперативного поведения, основанные на предположении, что индивидуальные различия представляют собой кастовую систему. Наши данные не свидетельствуют о том, что помощники демонстрируют фиксированные, расходящиеся пути развития или специализируются на определенных задачах. Напротив, вариации в их поведении, по-видимому, представляют собой возрастной полиэтиизм. Результаты показывают, что поведенческая организация социальных групп слепышей аналогична таковой у других единичных кооперативно размножающихся позвоночных, и что сходство с обязательно эусоциальными насекомыми было переоценено.

Abstract

У многих кооперативных заводчиков вклад помощников в совместную деятельность меняется с возрастом, что приводит к возрастному полиэтиизму. Напротив, некоторые исследования социальных землекопов (включая голых землекопов, Heterocephalus glaber и землекопов Damaraland, Fukomys damarensis ) предполагают, что индивидуальные различия в кооперативном поведении являются результатом различных путей развития, ведущих к дискретным и постоянным функциональные категории помощников, которые напоминают кастовые системы у эусоциальных насекомых.Здесь мы показываем, что у землекопов Дамараленда индивидуальный вклад в кооперативное поведение увеличивается с возрастом и выше у быстрорастущих особей. Индивидуальные вклады в различные совместные задачи взаимосвязаны, и повторяемость кооперативного поведения аналогична таковой у других совместно размножающихся позвоночных. Наши данные не предоставляют доказательств того, что у непродуктивных людей разные пути развития или они специализируются на определенных задачах. Вместо того чтобы представлять кастовую систему, вариации в поведении непродуктивных особей у землекопов Дамараленда очень напоминают поведение других совместно размножающихся млекопитающих и, по-видимому, являются следствием возрастного полиэтиизма.

При совместном разведении позвоночных и примитивно эусоциальных насекомых подчиненные члены группы часто сильно различаются по своим инвестициям в совместные задачи. Эти различия часто являются следствием зависящих от состояния изменений в стоимости и преимуществах фитнеса, которые различаются в зависимости от возраста, роста и пола (1–6), и приводят к возрастному и половому полиэтиизму, когда поведение меняется в зависимости от к возможностям разведения. Например, при совместном разведении сурикатов ( Suricata suricatta ) быстрорастущие помощники вносят больший вклад в общее совместное поведение; прикорм увеличивает помощь; подчиненные не специализируются на определенных задачах (3, 4, 7).Подобные закономерности широко распространены среди других кооперативных заводчиков из различных таксонов [птицы (8), млекопитающие (9), рыбы (10, 11) и примитивно эусоциальные насекомые (5, 6)].

Было высказано предположение, что голые землекопы ( Heterocephalus glaber ) и землекопы Damaraland ( Fukomys damarensis ) являются исключением из этой закономерности (12⇓ – 14). У этих видов основная совместная задача, выполняемая не размножающимися помощниками (построение большой сети кормовых туннелей), в основном выполняется небольшими особями обоих полов (12, 14–17), и ранее утверждалось, что это может быть результат кастовой системы, подобной той, что есть у некоторых видов общественных насекомых.Некоторые исследования показали, что у слепышей специализированные рабочие меньшего размера проводят большую часть энергетически требовательных рытье нор и остаются в этом состоянии на всю жизнь, тогда как более крупные рабочие мало вносят вклад в совместное рытье нор, но специализируются на других совместных задачах, включая строительство гнезда и уход за родителями. , или защита колонии (12, 14). Другие утверждали, что преждевременно предполагать, что у голых землекопов существует кастовая система, потому что наблюдаемые различия в поведении могут быть результатом возрастного полиэтиизма, поскольку неясно, связаны ли вариации в кооперативном поведении с возрастом (18, 19).Важное различие состоит в том, что касты — это постоянные, функционально разные и дискретные группы людей, которые различаются по поведению, физиологии или морфологии, и, следовательно, касты представляют собой узкоспециализированные стратегии, тогда как вариации, вызванные возрастным полиэтиизмом, остаются пластичными на протяжении всего развития (ссылки 20). , 21, «каста узкого смысла» в смысле ссылки 22).

В этом исследовании выясняется, является ли распределение рабочей силы у землекопов Дамараленда результатом возрастного полиэтиизма или существуют доказательства формирования каст и постоянных различий в поведении между частыми и нечастыми рабочими, как было предложено в предыдущие исследования голых землекопов (13, 17) и землекопов Дамараленда (14).Чтобы отличить систему специализированных рабочих, организованных по кастам [в смысле Миченера (21)], от возрастного полиэтиизма, требуется продольная регистрация поведения и роста людей известного возраста. Кастовая система, предложенная для социальных слепышей, предсказывала бы, что (–) поведенческие фенотипы индивидуумов с разными траекториями роста расходятся во время онтогенеза; ( ii ) поведенческие профили людей связаны с их асимптотической массой тела, а не с их возрастом; ( iii ) распределение кооперативного поведения показывает двух- или мультимодальное распределение; ( iv ) индивиды постоянно специализируются на определенных задачах, так что некоторые формы кооперативного поведения показывают отрицательные корреляции между индивидами; и что ( v ) повторяемость кооперативного поведения в онтогенезе высока.С другой стороны, возрастной полиэтиизм, основанный на затратах, зависящих от государства, и стратегическом распределении ресурсов, зависящем от возможностей размножения, может предсказывать, что (–) кооперативные инвестиции меняются с возрастом; ( ii ) асимптотическая масса тела не обязательно связана с кооперативным поведением; ( iii ) кооперативное поведение непрерывно распределяется; ( iv ) люди не специализируются на определенных видах деятельности, поэтому существует положительная корреляция в их инвестициях в различные совместные задачи; и ( v ) совместные инвестиции должны зависеть от состояния и жизненного опыта человека, что часто приводит к предвзятости в сторону более филопатрического пола и быстрорастущих людей.

Наше исследование проверяет эти прогнозы о распределении кооперативного поведения, основываясь на предположении, что индивидуальные различия представляют кастовую систему или возрастной полиэтиизм, с использованием поведенческих данных, собранных в контролируемых лабораторных условиях на 187 непродуктивных землекопах Damaraland из 37 колоний между возрастом 60 и 600 дней и 75 непродуктивных особей из 13 колоний, которые были старше 600 дней, но чей точный возраст был неизвестен. Дамаралендский землекоп по социальной организации напоминает голого землекопа, и оба вида иногда называют эусоциальными (13, 14, 23).Группы землекопов Дамараленда могут включать до 41 члена, и, как и у голых землекопов, размножение ограничивается доминирующей гнездящейся парой (23, 24). Дамаралендские слепыши демонстрируют различия в росте (25, 26) и сотрудничают в энергетически затратных раскопках нор, чтобы найти пищу под землей, построить коммунальное гнездо, нести еду в коммунальный продовольственный магазин и обеспечивая общий родительский уход за детенышами, родившимися в группе. Инвестиции в эти виды деятельности варьируются между людьми и внутри них (16, 23, 27), но неизвестно, как инвестиции в совместное поведение непродуктивных индивидов связаны с ростом, возрастом и полом.

Результаты

Возрастные и связанные с размером изменения в кооперативном поведении.

Кооперативное поведение усиливается с возрастом у представителей обоих полов и различается у непродуктивных индивидов в зависимости от их остаточной массы тела (взаимодействие: пол × остаточная масса тела × возраст) (рис. 1 A и таблица 1, полное сотрудничество). Самцы и самки с высокой остаточной массой тела (т. Е. Быстрорастущие особи) вкладывали больше средств в совместное поведение, чем люди с низкой остаточной массой тела в течение первого года своей жизни, но эта взаимосвязь изменилась на второй год, когда самки с низкой остаточной массой тела Масса продемонстрировала более высокие инвестиции в совместное поведение, чем мужчины или женщины с высокой остаточной массой тела (взаимодействие: пол × остаточная масса тела × возраст) (рис.1 A и таблица 1, полное сотрудничество). У непродуктивных людей старше 600 дней, но с неизвестным точным возрастом, масса тела не предсказывала инвестиции в совместное поведение (рис. 1 B ) [обобщенная линейная смешанная модель (GLMM): масса тела: оценка = -0,07, P = 0,18; пол: оценка = 0,11, P = 0,34, n = 644 наблюдения n = 75 человек в 13 группах]. Асимптотическая масса тела людей известного возраста (полученная из функции роста Гомперца) также не была связана с инвестициями в суммарное кооперативное поведение после возраста 300 дней (GLMM, асимптотическая масса тела, оценка = 0.02, P = 0,63, n = 122), и во всех возрастных категориях частотное распределение общего сотрудничества между людьми не показало доказательств двух- или мультимодального распределения (рис. 2 A — D ) (Hartigan’s тест на унимодальность / мультимодальность P = 0,53; P = 0,98; P = 0,81; P = 0,95 для возрастных групп 60–238 дней; 239–418; 419–600; лица старше 600 d возраста соответственно).

Рис. 1.

Онтогенез инвестирования в совокупное кооперативное поведение.( A ) Мужчины и женщины известного возраста, демонстрирующие разные темпы роста до возраста 600 d. Точки представляют собой исходные данные 2309 наблюдений за 12 ( n = 2078) или 24 часами ( n = 231) на человека. Линии показывают предсказание GLMM в таблице 1, полное сотрудничество для быстрорастущих людей (остаточная масса тела = 0,3) или медленнорастущих людей (остаточная масса тела = -0,3). ( B ) Лица, которые были в начале исследования старше 600 дней, но где точный возраст был неизвестен, n = 644 наблюдения n = 75 человек в 13 группах.См. Основной текст для получения статистических результатов. Некоторые точки исходных данных скрыты за легендой или превышают масштаб по осям y .

Таблица 1.

Предикторы общей кооперации, рытья, строительства гнезд и ношения пищи у землекопов Дамараленда

Рис. 2.

Частотное распределение кооперативных инвестиций (в среднем на особь) у слепышей этого возраста ( A ) 60 –239 д, ( B ) 240–418 д, ( C ) 419–600 д и ( D ) старше 600 дн.Размеры выборки составляют n = 182, n = 154, n = 71 и n = 75 человек соответственно.

Повторяемость кооперативного поведения была низкой при расчете для всех лиц известного возраста, при ограничении анализа лицами старше 300 дней или при ограничении для лиц старше 600 дней (повторяемость исходной шкалы: R = 0,018, R = 0,009, R = 0,017 соответственно). После учета влияния возраста и остаточной массы тела повторяемость кооперативного поведения была оценена как R = 0.154, включая людей всех возрастов, и R = 0,166 для лиц старше 300 дней. Индивидуальная идентичность случайного фактора объяснила 2% вариации данных, и ее включение улучшило соответствие модели (критерий логарифмического отношения правдоподобия, P <0,001). Основная модель для полной кооперации (таблица 1, полная кооперация) объяснила 14,5% вариации данных (условное R ² = 0,145, маргинальное R ² = 0,10).

Онтогенез инвестиций в копание, строительство гнезд, провоз еды и уход за детьми.

Три основных аспекта кооперативного поведения (копание, строительство гнезда и перенос пищи в общественное хранилище) показали аналогичное развитие в онтогенезе (рис. 3 A — C и таблица 1, копание, строительство гнезда и перенос пищи ). Быстрорастущие люди в раннем возрасте продемонстрировали более высокие инвестиции во все три вида поведения. Самцы и быстрорастущие самки сократили рытье земли после достижения возраста 300 дней (Рис.3 A и Таблица 1, копание), а активность строительства гнезд снизилась у быстрорастущих самцов и самок раньше, чем у медленнорастущих особей (Рис.3 B и табл.1, гнездовая постройка). Половые различия были небольшими, но самки, как правило, вкладывали больше средств в строительство гнезда и демонстрировали больше вложений в копание и полное сотрудничество до достижения возраста 1 года (Рис. 3 A и B ). Инвестиции в строительство гнезд и ношение корма уменьшились у самцов и самок старше 1 года, а самки, как правило, больше времени тратили на строительство гнезда (Рис. 3 B и C и Таблица 1, строительство гнезда и ношение еды). Попарные индивидуальные сравнения рытья, строительства гнезд и ношения пищи показали, что инвестиции в различные аспекты сотрудничества положительно коррелируют с каждым аспектом (рис.S1) (копка – перенос корма, оценка = 0,39, r ² = 0,22, P <0,001, n = 177; копка – строительство гнезда, оценка = 0,2, r ² = 0,14 P <0,001, n = 177; перенос пищи — строительство гнезда, оценка = 0,21, r ² = 0,01, P = 0,069, n = 177).

Рис. 3.

Онтогенез инвестиций в копание ( A ), строительство гнезда ( B ) и перенос корма ( C ) самцами и самками, показывающими разную скорость роста.Точки представляют собой исходные данные наблюдений за 12 ( n = 2,078) или 24 часами ( n = 231) на человека. Линии показывают предсказание GLMM в Таблице 1, рытье, строительство гнезда и перенос еды. Некоторые точки исходных данных скрыты за легендой или превышают масштаб по осям y .

Рис. S1.

Попарные сравнения инвестиций в копание ( A ) и транспортировку продуктов питания, ( B ) копание и строительство гнезда и ( C ) строительство гнезда и транспортировку продуктов питания.На графике представлены натуральные логарифмы средней частоты выполнения различных совместных задач в течение всего исследования на одного человека ( n = 177). См. Основной текст для статистики.

Аллопарентный уход редко встречается у землекопов Дамараленда и в основном проявляется, когда потомство в группе моложе 1 мес. Средняя частота ухода за родителями, оказываемая непродуктивными людьми, не была связана с остаточной массой тела или возрастом, но самки вынашивали детенышей чаще, чем самцы (рис.4) (GLMM; рост P = 0,9; возраст ² , P = 0,11; возраст P = 0,34; пол, оценка = -0,76, P = 0,045, n = 226 наблюдений n = 91 особь). Частота аллопроцентной помощи не была связана с какой-либо другой формой кооперативного поведения (аллопарентальная забота – копание, P = 0,26, n = 86; аллопродительская забота – ношение еды, P = 0,61, n = 86; аллопатический уход — строительство гнезда, P = 0.49, n = 86).

Рис. 4.

Средняя частота аллопатической помощи, оказываемой самками и мужчинами в течение 12-часового (198) и 24-часового (28) наблюдений. Столбцы представляют собой среднее значение ± стандартная ошибка, n = 226 наблюдений на 91 человеке. См. Основной текст для статистики.

Обсуждение

Наши результаты не указывают на то, что поведенческие различия в сотрудничестве у землекопов Дамараленда являются следствием дивергентных стратегий развития, как можно было бы ожидать в кастовой системе, предложенной для социальных слепышей (12–14).Инвестиции в сотрудничество увеличивались с возрастом и изначально были выше у быстрорастущих людей, о чем свидетельствует высокая масса тела для данного возраста. Этот эффект был особенно заметен при копании, наиболее распространенной и энергоемкой области совместной деятельности в социальных сообществах слепышей (рис. 3 A ) и может быть вызван более высокой терпимостью к энергетическим требованиям сотрудничества у быстрорастущих особей. . Строительство гнезд и перенос пищи также показали различия в развитии в зависимости от траекторий роста, согласующихся с предсказаниями историй жизни в зависимости от состояния (рис.3 B и C ). Как и у многих совместно размножающихся видов, возраст был наиболее важным показателем вклада человека в совместные задачи (таблица 1, общее сотрудничество, копание и строительство гнезда) (3, 8, 11). Вклады в различные виды совместной деятельности положительно коррелируют между людьми, что позволяет предположить, что специализации в совместной деятельности не происходит (рис. S1). Эти паттерны напоминают распределение сотрудничества в других социальных группах позвоночных, где факторы, которые изменяют энергетические затраты на совместное поведение, часто приводят к изменениям инвестиций в сотрудничество (3, 10, 28).

После возраста 600 дней, когда практически все особи достигли асимптотической массы тела, мелкие и крупные непродуктивные особи не различались по своему вкладу в кооперативное поведение (Рис. 1 B ). Кроме того, у людей, которые, как известно, моложе 600 дней, асимптотическая масса тела также не предсказывала инвестиции в сотрудничество, предполагая, что нет явных различий в поведенческом фенотипе, возникающем в онтогенезе. Поведенческие различия в раннем онтогенезе не привели к появлению отдельных поведенческих каст в любом возрастном классе непродуктивных особей, и большинство из них уменьшили вложения в сотрудничество при достижении асимптотической массы тела (рис.1 и 2). Люди сохраняли пластичность в кооперативном поведении, что приводило к оценкам воспроизводимости от низких до умеренных, которые были сопоставимы с уровнями повторяемости, обнаруженными у других совместно размножающихся позвоночных, таких как сурикаты [ср. Присмотр за детьми: R = 0,17–0,29, обеспечение: R = 0,51, поднятая охрана: R = 0,16 (29, 30) и общительные ткачи: R = 0,11–0,30 (31)].

Половые различия в инвестициях в кооперативное поведение были небольшими, и когда они имели место, они были смещены в сторону самок, которые, как и другие социальные слепыши, имеют более филопатрический пол (рис.1, 3 и 4) (23, 32, 33). В раннем онтогенезе быстрорастущие самки вносили наибольший вклад в кооперативное поведение, но позже этот паттерн изменился: медленнорастущие самки проявляли более кооперативное поведение (Рис. 1 A ). Поскольку самцы расходятся до размножения, они с меньшей вероятностью извлекут выгоду из взаимных, отсроченных выгод от сотрудничества (т. Е. Эффектов группового увеличения) (34), что может объяснить различия в кооперативном поведении, обнаруженные в течение первых 600 дней жизни. Как половая предвзятость кооперативного поведения по отношению к филопатрическому полу, так и стратегическая корректировка инвестиций в сотрудничество в зависимости от вероятных жизненных траекторий широко распространены среди подчиненных в кооперативных заводчиках и примитивно эусоциальных насекомых, которые обычно проходят одни и те же стадии развития, сохраняя при этом поведенческие особенности. пластичность, чтобы приспособиться к изменениям в возможностях разведения (5, 8, 30, 35).Следовательно, и в этом аспекте дамаралендские слепыши больше напоминают других совместно размножающихся видов позвоночных, чем обязательных эусоциальных насекомых.

Наши результаты не согласуются с ключевыми прогнозами распределения кооперативного поведения, основанного на кастовой системе, среди непродуктивных особей у землекопов Дамараленда, при применении первоначального определения Миченером каст как постоянных, функционально различных групп индивидуумов, различающихся по поведению, физиологии. , или морфология, где различия не являются просто следствием возраста (исх.20, 21, «каста узкого смысла» в смысле исх. 22). Некоторые определения каст включают как возрастной полиэтиизм, так и истинные касты sensu Michener [например, «каста в широком смысле» (22)], но при постановке вопросов, связанных с социальной сложностью, поведенческой специализацией и эволюцией кооперативного разведения, это полезно рассматривать их как взаимоисключающие формы социальной организации и применять исходное определение Миченера (21), как мы это делаем здесь.

Предыдущие поведенческие исследования у землекопов Дамараленда выявили закономерности, которые считались соответствующими формированию каст среди непродуктивных особей в некоторых группах.Однако они не смогли определить, было ли изменение в поведении людей результатом кастовой системы или результатом возрастных изменений в кооперативном поведении, поскольку возраст многих людей был неизвестен (14–16, 27) . Наши данные подтверждают предположение, что социальная организация землекопов Дамараленда похожа на социальную организацию других кооперативных размножающихся позвоночных животных, а не на общественные сообщества насекомых, где истинные касты с фиксированными траекториями развития встречаются в нескольких линиях, включая термитов, муравьев, тлей и трипсов ( 36, 37).

Наше исследование поднимает вопрос о том, различаются ли голые землекопы и землекопы из Дамараленда по организации поведения или же нехватка продольных данных по особям известного возраста в исследованиях голых землекопов побуждает наблюдателей приписывать различия в поведении формированию каст. . Социальность развивалась независимо у Дамараленда и голого землекопа, и сходство их систем размножения рассматривается как поразительный пример конвергентной эволюции (38-40), поэтому вполне возможно, что между этими двумя видами могут существовать различия в организации поведения.Однако результаты некоторых исследований не подтверждают предположение о существовании касты у голых землекопов, хотя в некоторых колониях масса тела и рабочая нагрузка были отрицательно коррелированы, и более мелкие особи выполняли больше поддерживающего и кормового поведения (12, 17). Другие обнаружили противоположную закономерность (18, 19), а недавнее исследование показало, что, в отличие от кастовой системы, голые землекопы сохраняют пластичность поведения на протяжении всего развития (41), что согласуется с паттернами, обнаруженными у землекопов Дамараленда в этом исследовании.

Методы

Изучение животных и животноводства.

Животные, использованные в этом исследовании, были либо пойманными в дикой природе землекопами Дамараленда, либо их потомством, которое было произведено и выращено в неволе. Животные были отловлены в районе заповедника реки Куруман в Северном мысе, Южная Африка, в период с февраля по сентябрь 2013 года. Слепышки либо содержались в своей первоначальной группе (т. Е. В группе, в которой они были отловлены), либо создавались новые группы путем спаривания. самец и одна самка, происходящие из разных групп.Все люди были помечены краской для индивидуального распознавания и имели пассивный имплантируемый транспондер для идентификации. В этот документ включены данные по 37 группам, состоящим из 13 групп, отловленных в дикой природе, и 24 групп, основанных в лабораториях, размером от 3 до 26 особей. Все группы были размещены в туннельных системах из поливинилхлорида (ПВХ), которые включали отсеки для гнезд и хранения продуктов, туалеты и одну большую коробку. Верхние половинки трубок имели прозрачное «домашнее» окно, позволяющее внимательно наблюдать за поведением.Все системы туннелей включали от одной до трех вертикальных труб по периферии туннелей, по которым песок попадает в систему туннелей. В зависимости от размера группы длина туннельных систем варьировалась от 4 до 16 м (рис. S2). Дважды в день землекопов кормили вволю сладким картофелем и огурцами, а вертикальные трубы наполняли чистым песком. Раз в день чистили трубы и ополаскивали закрытые туалеты горячей водой. Иногда для обогащения рациона предлагались яблоки, кабачки и картофель.

Рис. S2.

Один из примеров клетей туннельной системы, использованных во время исследования.

Сбор данных и управление данными.

Данные были собраны в период с октября 2013 г. по ноябрь 2015 г. Все особи взвешивались еженедельно до достижения ими возраста 90 дней, а затем каждые 2 недели с использованием электронных весов Sartorius TE4100. Наблюдения за поведением проводили после сканирования и протокола всеобщей выборки (42) на портативном устройстве Android, работающем с программным обеспечением Pocket Observer (Noldus Information Technology).Во время выборки сканирования мы записали поведение каждого человека на основе этограммы 17 моделей поведения для сеансов наблюдения продолжительностью 12 или 24 часов, применяя 4-минутный интервал выборки. Обычно один или два наблюдателя наблюдали за 10–20 особями одновременно. Мы получили среднюю частоту наблюдений, равную 12,2 сеанса сканирования при сканировании на человека за период исследования (диапазон 1–35). Чтобы сохранить возможность выражения поведения при поиске пищи во время наблюдений сканирования (т. Е. Очистки туннельной системы от песка для обеспечения доступа к общим источникам пищи), мы добавляли песок через вертикальные трубы каждые 2 часа.Несколько наблюдателей участвовали в проведении сканирующих наблюдений, и обычно один наблюдатель работал в течение 2–3 часов. Мы исключили лиц, умерших до достижения возраста 90 дней.

Мы вывели четыре показателя сотрудничества (общее сотрудничество, копание, перенос еды и строительство гнезда) на основе сеансов наблюдения за сканированием и извлекли пропорциональные инвестиции (как часто поведение отображалось из общего числа сканирований в этом сеансе) для каждого человека. . Общее сотрудничество рассчитывалось как сумма всех действий, которые в широком смысле были связаны с любой формой ухода за норой, поиском пищи, строительством гнезд или заботой о родителях, такой как рытье песка, грызть стены туннелей, проталкивать песок в щели туннелей или тупики, подметать песок задними лапами, возвращаясь к месту копания после транспортировки песка и транспортировки пищи, материала для гнезд или детенышей (см.15 для подробной этограммы). Чтобы оценить, специализируются ли непродуктивные особи на определенных задачах, мы также вывели отдельные меры рытья (сумма рытья в песке, проталкивания песка в щели туннелей или тупиков и подметания песка задними лапами), строительства гнезда и ношения пищи.

Alloparental care (то есть, когда особь забирает щенка в гнездо) является редкой формой кооперативного поведения у слепышей и может проявляться только в молодом возрасте. Таким образом, мы записали все случаи аллопарентной помощи одновременно для сканирования наблюдений и использовали сеансы наблюдений для анализа, когда в этой сессии наблюдалась аллопарентная помощь, что привело к набору данных из 226 наблюдений за 91 человеком, происходящими из 58 сессий наблюдений.Из этих наблюдений 198 были 12-часовыми наблюдениями и 28 — 24-часовыми, но частота аллопроцентной помощи, записанная за одно наблюдение, не различалась в зависимости от продолжительности наблюдения (GLMM, продолжительность: P = 0,13). Включение продолжительности наблюдения в окончательную модель или сокращение набора данных до наблюдений продолжительностью 12 часов не повлияло на результаты качественно, поэтому мы проанализировали объединенную выборку из 12- и 24-часовых сеансов сканирования.

Статистический анализ.

Чтобы проанализировать, как общее кооперативное поведение, копание, строительство гнезда и перенос еды связано с возрастом, остаточной массой тела и полом, мы приспособили GLMM, предполагая структуру биномиальной ошибки (функция логит-связи) с долей интервалов, оцениваемых с соответствующим поведением. во время сеанса сканирования в качестве переменной ответа.Мы начали с подбора полной модели, включая возраст, возраст ² , возраст ³ и остаточную массу тела (как индекс роста, см. Вспомогательная информация ) как ковариаты, пол и продолжительность наблюдения как фиксированный коэффициент. Кроме того, мы включили четыре двусторонних взаимодействия (возраст × остаточная масса тела, возраст × пол, пол × остаточная масса тела и возраст ² × остаточная масса тела) и трехстороннее взаимодействие (возраст × остаточная масса тела × пол ), чтобы прогнозируемая реакция могла различаться между полами и людьми с разной остаточной массой тела на разных стадиях развития.Все ковариаты центрировались путем вычитания среднего из каждого значения, а затем масштабировались путем деления значений на стандартное отклонение. Кроме того, мы включили личность человека, эталонный сеанс наблюдения при сканировании (на группу слепышей) и подсчет уровня наблюдения, чтобы предотвратить чрезмерную дисперсию в качестве случайных факторов во все модели смешанного режима, представленные в этой статье (43). Затем мы использовали пошаговую процедуру обратного упрощения модели (44) до тех пор, пока в окончательной модели не остались только важные члены.Термины, которые были опущены в ходе выбора модели, представлены в этой статье вместе с оценками, SE и значениями P , с которыми они в последний раз были включены в процесс выбора модели. Воспроизводимость рассчитывалась в соответствии с процедурами, изложенными в исх. 45 с помощью пакета R rptR (46). Чтобы контролировать влияние возраста, остаточной массы тела и пола, мы дополнительно рассчитали оценку повторяемости, используя остатки модели, включающей эти факторы. Достоверность индивидуальной идентичности случайного эффекта была проверена с использованием теста отношения правдоподобия логарифма, и псевдо r ² было вычислено согласно Накагаве и Шильзету (47) с использованием пакета MuMIn (48).Все представленные модели оценивались с помощью программного обеспечения R версии 3.2.4 (49) и пакета lme4 (50).

Уход за родительским потомством был проанализирован путем аппроксимации GLMM, предполагающей структуру ошибок Пуассона и функцию логарифмической связи с частотой ухода за родительским потомством в качестве переменной ответа и добавлением возраста, возраста ² , роста и пола в качестве независимых переменных. Поскольку набор данных был намного меньше, мы не пытались учесть возраст ³ и не включали какие-либо двусторонние взаимодействия.Опять же, мы использовали пошаговую процедуру обратного упрощения модели, пока в окончательной модели не остались только важные термины.

Чтобы оценить, связана ли асимптотическая масса тела с инвестициями в общее сотрудничество (т. Е. Суммой всех кооперативных форм поведения), мы использовали общую функцию роста Гомпертца из пакета nlme (51). Мы построили кривую роста для каждого человека и извлекли прогнозируемую асимптотическую массу тела. В 15 из 151 случая прогноз был выше, чем максимальный вес слепышей в нашей лабораторной популяции (т.е., ∼250 г), и эти случаи были исключены из этого анализа. Впоследствии мы оснастили GLMM структурой биномиальных ошибок с общими совместными инвестициями в качестве отклика и асимптотической массой тела в качестве ковариаты. Здесь мы включили только сеансы сканирующих наблюдений за людьми старше 300 дней ( n = 122), поскольку это возраст, в котором первые люди нашей популяции достигли асимптотической массы тела. Мы включили ту же структуру случайных ошибок, что и в предыдущем анализе в эту модель.

Чтобы ответить на вопрос о том, специализируются ли слепыши на определенных задачах, мы рассчитали среднюю частоту выполнения соответствующих совместных задач (копание, строительство гнезда и разнос еды) для каждой особи ( n = 177) и для подмножества особей. ( n = 86) для всех родителей. Значения были преобразованы логарифмически, и парные корреляции были проанализированы с использованием линейных моделей.

Этическая записка.

Лаборатория в заповеднике реки Куруман одобрена Национальным советом Общества по предотвращению жестокого обращения с животными Южной Африки, и все исследования были одобрены этическим комитетом Университета Претории (разрешения EC-089–12, EC-009–13 и SOP-004-13).

Остаточная масса тела

В качестве индекса роста мы использовали остаточную массу тела из линейных моделей, включая возраст и возраст ² в качестве независимых переменных. Средняя остаточная масса тела в период быстрого роста в раннем онтогенезе (от 90 до 300 дней) объясняет 72% вариации, обнаруженной в средней остаточной массе тела после возраста 450 дней, когда большинство людей достигли асимптотической массы тела и прекратили набор веса ( линейная модель, n = 80 человек, оценка = 1,1 ± 0.07, r ² = 0,72, P <0,001). Это открытие предполагает, что высокая остаточная масса тела в любой момент жизни тесно связана с траекториями быстрого роста и высокой асимптотической массой тела в позднем возрасте. Кроме того, люди с высокой остаточной массой тела в определенный момент жизни показали более быстрое увеличение среднего веса за свою жизнь до этого измерения по сравнению с людьми с низкой остаточной массой тела, что тесно связывает остаточную массу тела с траекториями роста.Поскольку самцы растут быстрее, чем самки, и нас в первую очередь интересовали относительные вариации роста самцов и самок, мы использовали отдельные модели для каждого пола, чтобы получить относительную меру роста. Для статистического анализа мы использовали измерение остаточной массы тела, наиболее близкое к поведенческому наблюдению, и усредненные измерения с равным расстоянием до наблюдения.

Благодарности

Мы благодарим Найджела Беннета за полезные обсуждения, советы и проницательные комментарии к более раннему черновику этой рукописи; Джек Торли, Кэти Годдард, Кайл Финн, Салли Борнбуш, Шон МакГрегор, Лора Хиггс, Рита Леал, Рэйчел Квок, Ромен Фуэрст, Франческо Санти, Наташа Уэйт, Холли Инглиш, Натан Катляйн и Кэндис Баан за помощь в сборе данных; Николу Райхани за полезные обсуждения и советы; Доминик Крам, Алесия Картер и Петтер Тибблин, чьи комментарии существенно улучшили рукопись; Тиму Винку и Яну Стивенсону за неоценимую помощь в управлении данными и логистической поддержке; Кристина Купер, Иджон Купер, Дж.П. Нетшангеру, Стивену Коперу и Давиду Ван Вику за их огромную помощь в уходе за нашими изучаемыми животными; Марте Мансер и Цюрихском университете за их вклад в поддержание исследовательского центра Калахари; и Исследовательский фонд Калахари для доступа к исследовательским центрам. Мы благодарны Департаменту окружающей среды и охраны природы Северного мыса за разрешение на проведение исследований в Северном мысе. Исследование финансировалось грантом 294494 Европейского исследовательского совета (T.С.-Б.).

Этапы и ступени | Рак кожи

Стадия рака показывает, насколько он велик и распространился ли он. Это поможет вашему врачу решить, какое лечение вам нужно.

Степень рака показывает, насколько раковые клетки похожи на нормальные.

У вас могут быть анализы для определения стадии рака. Это зависит от вашего типа рака кожи.

Большинство случаев базальноклеточного рака (BCC) не нуждаются в стадировании, потому что они очень редко распространяются.Вам нужно только стадирование, если ваш рак очень большой.

Вероятность постановки на стадию выше, если у вас плоскоклеточного рака кожи (SCC) . Это связано с тем, что SCC могут распространяться, хотя это все еще редко.

Врачи могут использовать числовую систему, а иногда и систему TNM (опухоль, узел, метастазы) для определения стадии рака.

Этап 0

Стадия 0 также называется болезнью Боуэна или карциномой in situ.

Карцинома означает наличие раковых клеток.In situ означает, что клетки все еще находятся на том месте, где они начали развиваться. Итак, клетки начали превращаться в рак, но они еще не распространились и не выросли на окружающие участки кожи.

Болезнь Боуэна может перерасти в плоскоклеточный рак (SCC), если ее не лечить. Таким образом, ваш врач может описать эту стадию как предраковую или предзлокачественную.

1 этап

Стадия 1 означает, что рак имеет размер 2 см или меньше и имеет 1 признак высокого риска или не имеет никаких признаков. Признаки высокого риска означают рак:

• толщиной более 2 мм
• выросло в нижней части дермы
• выросло в пространство вокруг нерва (периневральная инвазия)
• началось на ухе или губе
• выглядит очень ненормально под микроскопом (клетки плохо дифференцированный или недифференцированный)

2 стадия

Стадия 2 означает, что рак имеет более 2 см в поперечнике или имеет 2 или более признаков высокого риска.

3 этап

Стадия 3 означает, что рак имеет либо:

• врастает в кости лица, такие как кость челюсти или кость вокруг глаза
• распространяется на ближайший лимфатический узел (или лимфатическую железу) на той же стороне тела (и составляет менее 3 см)

4 этап

Рак 4 стадии означает, что рак имеет либо:

• врастает в позвоночник, ребра или нижнюю часть черепа
• распространяется в лимфатический узел размером более 3 см или во внутренний орган, такой как легкие

Классы

Степень рака показывает, насколько раковые клетки похожи на нормальные.

Оценка дает вашему врачу представление о том, как может вести себя рак и какое лечение вам нужно.

Классы раковых клеток от 1 до 3:

• степень 1 (низкая степень) больше всего похожи на нормальные клетки
• степень 2 немного похожи на нормальные клетки
• степень 3 (высокая степень) выглядят очень ненормально и не похожи на нормальные клетки

Лечение

Существуют различные варианты лечения при раке кожи. Ваше лечение зависит от:

• тип рака кожи
• , насколько сильно оно выросло или распространилось
• где рак
• стадия рака (если применимо)

Лечение может включать:

• хирургия
• лучевая терапия
• фотодинамическая терапия
• крем для иммунотерапии
• крем для химиотерапии

Липидный профиль и характеристики сыворотки слепого подземного крота крысы, Spalax

Аннотация

Фон

Spalax (слепой подземный землекоп) — это млекопитающее, приспособленное к жизни при колебаниях уровня кислорода и способное пережить тяжелую гипоксию и гиперкапнию.Адаптивная эволюция Spalax к подземной жизни привела к структурным и молекулярно-генетическим отличиям от наземных млекопитающих. Эти различия включают более высокое максимальное потребление кислорода миокардом, увеличенную диффузионную способность легких, повышенную плотность кровеносных сосудов и уникальные паттерны экспрессии генов, связанных с раком и ангиогенезом, таких как гепараназа, фактор роста эндотелия сосудов и P53.

Методология / основные выводы

Здесь мы разъясняем основные характеристики липидного профиля Spalax , а также его основные антиоксидантные и сывороточные параметры.По сравнению с человеческим, Spalax обладает более низким уровнем общего холестерина, липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и триглицеридов, а также более высокими уровнями липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). Аполипопротеин A-I и аполипопротеин B-100 были значительно ниже в Spalax по сравнению с человеком. Активность арилэстеразы параоксоназы (PON) 1 была выше в Spalax по сравнению с уровнями сыворотки как человека, так и мыши. Анализ химического состава сыворотки Spalax выявил особенности у этого млекопитающего.

Выводы / Значение

Spalax обладает уникальным липидным профилем с высоким уровнем липопротеинов ЛПВП и низким уровнем липопротеинов ЛПНП. Содержание антиоксидантной сыворотки у землекопа выше, чем у человека и мыши. Уровни С-реактивного белка (СРБ) в сыворотке Spalax значительно ниже, чем у человека или мыши, что отражает низкий уровень воспаления. Эти различия между Spalax , человеком и мышью обусловлены несколькими факторами, включая интенсивный образ жизни, который Spalax поддерживает под землей, компоненты питания и эволюционные генетические адаптации.Раскрытие генетической основы этих различий, вероятно, приведет к уникальным методам лечения различных заболеваний человека, таких как дислипедемия, воспаление и рак.

Образец цитирования: Nasser NJ, Kaplan M, Nevo E, Aviram M (2009) Липидный профиль и характеристики сыворотки слепой подземной крысы-крота, Spalax . PLoS ONE 4 (2): e4528. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004528

Редактор: Алехандро Люсия, Universidad Europea de Madrid, Испания

Поступила: 17 октября 2008 г .; Принята к печати: 5 января 2009 г .; Опубликовано: 20 февраля 2009 г.

Авторские права: © 2009 Nasser et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Это исследование было поддержано Исследовательским фондом молекулярной генетики и эволюции Ансела Тейхера (E.N). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Введение

Подземный слепой землекоп из рода Spalax в Израиле принадлежит к надвиду млекопитающих Spalax ehrenbergi и семейству Spalacidae [1], [2]. Spalax всю свою жизнь, в среднем три года, живет в закрытых подземных туннелях [2]. Уровни кислорода и углекислого газа внутри подземной среды обитания Spalax колеблются от значений, аналогичных тем, которые обнаруживаются над землей, до тяжелой гипоксии и гиперкапнии [3].В лабораторных условиях Spalax выдерживает уровни кислорода всего 2–3% в течение нескольких часов, в отличие от наземных крыс, которые умирают менее чем через 3 часа воздействия таких обстоятельств [4]. Несколько механизмов объясняют повышенную толерантность Spalax к гипоксии. Эти механизмы включают более высокое максимальное потребление кислорода миокардом [5], уменьшение расстояния диффузии кислорода к митохондриям [6], увеличение диффузионной способности легких [6] и специфические различия в миоглобине, которые увеличивают доставку кислорода при низком напряжении кислорода [7] .Плотность кровеносных сосудов в мышцах Spalax значительно выше, чем у крыс [8] — [10]. Фактор роста эндотелия сосудов [9], [10], фактор, индуцируемый гипоксией [11], и гепараназа (фермент, связанный с ангиогенезом) [12], [13] постоянно имеют высокие значения в некоторых тканях Spalax [9] — [11] . Уникальные варианты сплайсинга гепараназы были обнаружены в некоторых тканях Spalax [12], [13]. Ген P53 у здоровых людей Spalax имеет аминокислотные замены в своем ДНК-связывающем домене, идентичные мутациям, обнаруженным в опухолях человека [14], [15].Эти адаптивные замены наделяют Spalax p53 в несколько раз более высокой активацией генов остановки клеток и репарации ДНК по сравнению с человеческим p53 и способствуют активации генов репарации ДНК по сравнению с генами апоптоза [14], [15]. Особенности других молекул, таких как гемоглобин, гаптоглобин, нейроглобин и цитоглобин, также описаны в Spalax [1], [2].

Spalax повседневная жизнь требует больших физических нагрузок [1], [2]. Spalax копает в поисках пищи (в основном подземных органов растений, таких как корни, клубнелуковицы, луковицы), поддерживает свои подземные конструкции и ищет партнеров для спаривания [1], [2].Вероятно, это объясняет высокоразвитую мышечную массу, которой обладает это млекопитающее. Все вышеперечисленные характеристики Spalax привели нас к исследованию его липидного профиля, параметров окисления сыворотки и химического состава сыворотки.

Результаты

Spalax липидный профиль

Липидный профиль измеряли в образцах сыворотки, полученных от 3 самок слепыша ( Spalax judaei ), отловленных в поле в день эксперимента. Липидный профиль Spalax сравнивали с таковыми у мышей и человека.Общий холестерин крысы (среднее значение ± стандартное отклонение) составлял 164 ± 8 мг / дл по сравнению с 80 ± 5 мг / дл у мышей (p <0,0001) и 212 ± 27 мг / дл у человека (p <0,05) (рис. 1A). . Липопротеин высокой плотности слепыша составлял 113 ± 10 мг / дл по сравнению с 68 ± 9 мг / дл у мышей (р <0,004) и 42 ± 8 мг / дл у человека (р <0,0006) (рис. 1В). Липопротеин низкой плотности землекопа составлял 31 ± 5 мг / дл по сравнению с 17 ± 7 мг / дл у мышей (р <0,04) и 111 ± 11 мг / дл у человека (р <0,0004) (рис. 1С). Средний уровень триглицеридов в сыворотке землекопов составлял 44 ± 4 мг / дл по сравнению с 65 ± 13 мг / дл у мышей (p = 0.06) и 94 ± 12 мг / дл у человека (p <0,003) (рис. 1D). Аполипопротеин A-I и аполипопротеин B-100 также определялись в сыворотке слепыша, мыши и человека. Крысиный аполипопротеин A-I составлял 35 ± 2 мг / дл, в то время как его уровень у мышей был 96 ± 7 мг / дл (p <0,0002), а у человека - 119 ± 17 мг / дл (p <0,002) (рис. 2A). Аполипопротеин B-100 у землекопа был 13 ± 3 мг / дл по сравнению с 21 ± 4 мг / дл у мышей (p <0,053) и 86 ± 13 мг / дл у человека (p <0,0007) (рис. 2B).

Рисунок 1. Сравнение липидных профилей слепыша ( Spalax ), мыши и человека.

A. Уровни общего холестерина (мг / дл). B. Уровни холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) (мг / дл). C. Уровни холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) (мг / дл). D. Уровни триглицеридов (мг / дл). Каждая полоса представляет собой среднее значение трех измерений от разных людей. Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004528.g001

Рисунок 2. Сравнение аполипопротеина A-I и аполипопротеина B-100 в сыворотке крови слепыша ( Spalax ), мыши и человека.

A. Аполипопротеин A-I измеряли у слепыша ( Spalax ) (n = 3), мыши (n = 3) и человека (n = 3). Аполипопротеин A-I землекопа составлял 35 ± 2 мг / дл, мыши 96 ± 7 мг / дл и человека 119 ± 17 мг / дл (среднее значение ± стандартное отклонение). B. Аполипопротеин B-100 землекопа был 13 ± 3 мг / дл по сравнению с 21 ± 4 мг / дл мыши и 86 ± 13 мг / дл человека. Столбцы представляют собой средние значения, а столбцы ошибок представляют собой стандартные отклонения.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004528.g002

Родинка крысы (

Spalax ) окисление сыворотки

Сывороточное AAPH-индуцированное окисление Spalax составило 27 ± 7 (нмоль TBARS / мл) по сравнению с 13 ± 2 (нмоль TBARS / мл) у мышей (p <0.03) и 45 ± 3 (нмоль TBARS / мл) у человека (p <0,02) (рис. 3A). Уровень параоксоназы (ПОН) 1 арилэстеразы (фермент, присутствующий в липоропотеине ЛПВП, обладающий антиоксидантными свойствами) в сыворотке слепышей составил 375 ± 35 (Ед / мл), а у мышей - 269 ± 36 (Ед / мл) (p <0,03), а у человека 182 ± 21 (Ед / мл) (p <0,0015) (рис. 3B). С-реактивный белок (CRP), белок острой фазы, продуцируемый печенью и адипоцитами, был значительно ниже у землекопов (0,18 ± 0,06 (мг / л)), чем у мышей (3,03 ± 0,65 (мг / л)) и человека. (4.67 ± 0,65 (мг / л)) (значения p <0,002 и <0,0003 соответственно) (рис. 3C).

Рис. 3. Сравнение у слепыша ( Spalax ), индуцированного AAPH окисления сыворотки крови и человека и арилэстеразы PON1.

A. AAPH-индуцированное окисление Spalax было 27 ± 7 (нмоль TBARS / мл) по сравнению с 13 ± 2 (нмоль TBARS / мл) у мыши и 45 ± 3 (нмоль TBARS / мл) у человека. Б. Арилэстераза PON1 слепыша составила 375 ± 35 (Ед / мл), у мыши — 269 ± 36 (Ед / мл), а у человека — 182 ± 21 (Ед / мл).C. C-реактивный белок (CRP) землекопа был 0,18 ± 0,06 (мг / л), мыши 3,03 ± 0,65 (мг / л) и человека 4,67 ± 0,65 (мг / л). Столбцы представляют собой средние значения, а столбцы ошибок представляют собой стандартные отклонения.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004528.g003

Spalax химический анализ сыворотки

Сыворотка Spalax была определена на трех самках землекопов, которые оказались беременными. Химический состав сыворотки кротокрысы сравнивали с химическим составом сыворотки крови человека (таблица 1).По большинству параметров различия между землекопом и человеком оказались статистически значимыми. Особый интерес представляют более высокие уровни магния, фосфора и амилазы в Spalax . Высокий уровень глюкозы, обнаруженный у слепышей, может быть связан с тем, что измерение не проводилось после 12 часов голодания, как у людей. Высокий уровень щелочной фосфатазы Spalax может быть связан с беременностями, которые были обнаружены у исследуемых лиц.

Обсуждение

Spalax приспособление к подземной жизни

Spalax — млекопитающее, адаптированное к тяжелой гипоксии [1] — [11]. Spalax эволюционных предков ушли под землю из-за климатической саванизации планеты около 40 миллионов лет назад [1]. Это изменение в среде обитания Spalax было связано с рядом преимуществ и недостатков, которые вызвали эволюционные, структурные и генетические адаптации [1], [2]. Среди преимуществ, которые Spalax получил от проживания в подземных туннелях, была защита от наземных хищников, относительно постоянная температура и влажность, а также доступ к подземным хранилищам пищи (корням растений) без множества конкурентов.«Цена», которую за него заплатил Spalax , была высока: он столкнулся с темнотой, гипоксией, гиперкапнией, сложной энергетикой, плохим питанием и высокой патогенностью, с которой он должен был адаптивно бороться. Содержание кислорода и углекислого газа в подземных туннелях сильно колеблется, особенно в дождливую погоду, когда вода заполняет большой объем нор Spalax [3]. Spalax структурные адаптации к подземной среде привели к регрессу одних органов и прогрессированию других [1].Среди органов, которые регрессировали в ходе эволюции Spalax : I) глаза, которые оказались атрофическими и подкожными. Фактически, Spalax не может видеть, но все же может различать свет и темноту, т.е. он осуществляет фотопериодическое восприятие и поддерживает цикл циркадных ритмов [16]; II) Конечности Spalax были уменьшены, чтобы приспособиться к размерам небольших туннелей; и III) хвост, который исчез, вероятно, для облегчения движения [1], [2].Другие органы Spalax развились как часть эволюционного процесса. К ним относятся мышцы, как сердечные, так и скелетные, которые гипертрофированы, чтобы выдержать огромные усилия, которые прикладывает Spalax ; зубы, которые оказались большими и прочными, позволили Spalax проложить себе путь сквозь подземные камни и тяжелую почву [1], [2]; и мозг Spalax , который значительно больше, чем у крыс, что, вероятно, помогает ему справляться с чрезвычайно напряженной жизнью под землей [1], [2].

Липидный профиль

Spalax

Spalax липидный профиль показывает, что это млекопитающее имеет низкий общий холестерин и липопротеины низкой плотности (ЛПНП), с одной стороны, и высокие уровни липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), с другой (рис. 1). Подобные результаты были обнаружены у мышей по сравнению с человеком, но уровни ЛПВП Spalax были выше, чем у мышей (рис. 1В). Объяснение этого уникального липидного профиля Spalax может быть связано с напряженной деятельностью, которую Spalax просматривает в повседневной жизни [1], [2].Эта активность может потребовать деградации липидов, что отражается как высокий уровень ЛПВП в сыворотке крови. Высокий уровень ЛПВП приводит к низкому уровню ЛПНП, поскольку ЛПНП рассчитывается путем уменьшения количества ЛПВП из общего холестерина вместе с 20% уровней триглицеридов [17]. Другими факторами, которые могут способствовать этому особому липидному профилю, может быть уникальная диета, которую потребляет Spalax , которая состоит в основном из корней растений и геофитов. Изменения в рационе людей [18] и животных моделей [19] были связаны с изменениями их липидных профилей; необходимы дальнейшие исследования для выяснения возможных положительных характеристик рациона этого уникального млекопитающего.Генетическая эволюция Spalax может быть одним из ключевых факторов, формирующих этот липидный профиль. Различия около 15% были обнаружены в различных генах Spalax по сравнению с генами человека и других грызунов [11] — [13]. Более того, уникальные варианты сплайсинга были обнаружены в некоторых генах Spalax , которые еще не были описаны у других млекопитающих [12], [13]. Клонирование генов, связанных с метаболизмом липидов, позволит выяснить возможные особые характеристики, которые могут способствовать этому липидному фенотипу Spalax .Секвенирование и анализ генома Spalax поможет выяснить природу генетической адаптации к гипоксии. Дальнейшие исследования, посвященные липидным профилям других подземных млекопитающих (например, голого землекопа [20], [21], [22], карманного суслика [23] и золотого крота [24]), позволят провести более широкое сравнение с липидным профилем Spalax . , и, вероятно, пролить свет на эволюционные процессы, лежащие в основе его особенностей.

Spalax окисление сыворотки

Сыворотка слепыша проявляет признаки низкого статуса окислительного стресса по сравнению с сывороткой человека и мыши.Более того, содержание антиоксидантов в сыворотке, измеренное у землекопа, было выше, чем у человека и мыши. Эти результаты могут быть связаны с адаптивной эволюцией этого млекопитающего к подземным стрессам, особенно к гипоксии и темноте. Интересно, что высокие уровни окислительного повреждения были зарегистрированы у самого долгоживущего грызуна, голого землекопа [21], [22], в отличие от Spalax . Уровень CRP в сыворотке, который отражает воспалительный статус животного, особенно ниже у Spalax по сравнению с таковым у человека и мыши.Эти результаты для сыворотки Spalax соответствуют предыдущему исследованию, которое обнаружило низкий окислительный статус в железе твердого тела Spalax [25]. Этот очень низкий исходный уровень окислительного стресса и воспалительной нагрузки может представлять интерес для изучения ранних стадий развития атеросклероза, который вызывается как усилением окислительного стресса, так и воспалением.

Spalax химический анализ сыворотки

В нашем текущем исследовании проясняются особые характеристики сыворотки Spalax .Более высокие уровни магния, фосфора, глюкозы и амилазы были обнаружены в Spalax по сравнению с человеческим. Более высокий уровень глюкозы в сыворотке Spalax может быть частично связан с измерениями, не проводимыми натощак, или с беременностями, обнаруженными у части исследуемых лиц. Дальнейшие исследования, посвященные измерению уровня глюкозы натощак, прояснят этот момент. Уровень амилазы в сыворотке крови Spalax был очень высоким (таблица 1). Источником этого фермента в Spalax может быть поджелудочная железа или слюна.Магний и фосфор в сыворотке крови Spalax также были высокими по сравнению с человеческим.

Spalax как модельный организм для исследования гипоксии и дислипидемий

Это исследование определяет профиль липидов Spalax , а также его окислительные и биохимические свойства в сыворотке крови. Эти результаты показывают, что профиль сыворотки Spalax отличается не только от профиля человека, но и от мыши. Spalax — животное с ЛПВП с высоким уровнем холестерина ЛПВП и низким уровнем в сыворотке крови.Дальнейшие исследования эволюционных механизмов, которые привели к этим различиям, продолжаются. Мы надеемся, что понимание генетической адаптации Spalax к гипоксии поможет нам использовать аналогичные механизмы в управлении человеческими заболеваниями, связанными с гипоксией, и выяснить способы снижения ЛПНП и повышения холестерина ЛПВП у человека.

Материалы и методы

Животные

Кротовые крысы.

Животные, использованные для исследований липидного профиля Spalax и химического состава сыворотки крови, принадлежат к виду Spalax judaei из популяции анза в северных горах Самарии [2].Все животные были отловлены в поле в один и тот же день эксперимента. Отлов животных производился путем вскрытия туннелей и отлова животных при попытке починить разрушенную конструкцию. В данном исследовании использовались взрослые самки, вес которых составлял 80–150 г. Комитет по этике Хайфского университета одобрил этот эксперимент.

Мышь.

Все мыши, использованные в этом исследовании, были мышами C57Bl. Протокол эксперимента был одобрен Комитетом по уходу и использованию животных Техниона.

Люди

Кровь была получена от здоровых добровольцев (n = 3), некурящих и не принимавших лекарства. Исследование было одобрено Хельсинкским комитетом Медицинского центра Рамбам Министерства здравоохранения Израиля. Перед сдачей крови участники дали письменное информированное согласие.

Забор крови

образцов крови было получено от трех особей каждого вида ( Spalax judaei , Mus domesticus и Homo sapiens ).Для взятия крови у землекопа и мыши животных глубоко анестезировали путем внутримышечной инъекции Ketaset CIII (Fort Dodge, IA) в дозе 5 мг / кг веса тела. Кровь брали прямо из сердца. У каждого животного брали около 1 мл крови, которую сразу же после этого умерщвляли. Кровь собирали в отдельные пробирки Эппендорфа, центрифугировали (14000 об / мин, 4 ° C, 15 минут) и сыворотку собирали в чистые пробирки. Сыворотку анализировали, как описано ниже. Забор крови у здоровых добровольцев производился через пункции периферических вен после 12 часов голодания.

Определение липидного профиля сыворотки

Липидный профиль сыворотки оценивали с помощью коммерческих наборов, специфичных для каждого аналита, с использованием диагностического анализатора (Dimension RXL, Siemens, Германия). Измеряли общий холестерин, общие триглицериды и уровни ЛПВП, тогда как уровни ЛПНП рассчитывали с использованием уравнения Фридевальда. [17]

Параметры окисления сыворотки

Перекисное окисление липидов в плазме.

Сыворотку инкубировали в отсутствие или в присутствии 100 ммоль / л генератора свободных радикалов 2,2′-азобис-2-амидинопропана гидрохлорида (AAPH; Wako Chemical Industries Ltd, Осака, Япония) в течение 2 ч при 37 ° C. .AAPH представляет собой водорастворимое азосоединение, которое термически разлагается с образованием пероксильных радикалов с постоянной скоростью. Перекисное окисление липидов плазмы определяли путем измерения количества образовавшихся веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (TBARS) [26].

Сывороточная параоксоназа (активность арилэстеразы).

Активность арилэстеразы измеряли с использованием фенилацетата в качестве субстрата. Начальные скорости гидролиза определяли спектрофотометрически при 270 нм. Смесь для анализа включала 5 мкл сыворотки, 1.0 ммоль фенилацетата / л и 0,9 ммоль CaCl ₂ / л в 20 ммоль трис-HCl / л, pH 8,0. Неферментативный гидролиз фенилацетата вычитали из общей скорости гидролиза. Коэффициент экстинкции при 270 нм ( E ₂₇₀ ) для реакции составлял 1310 (моль / л) ^-1 · см ^-1 . Одна единица активности арилэстеразы равна 1 ммоль гидролизованного фенилацетата · мин ^-1 · л ^-1 [27].

Химический состав сыворотки

Образцы сыворотки крови были проанализированы на общие биохимические параметры, такие как глюкоза, электролиты (натрий, хлорид), минералы (кальций, фосфор, магний), маркеры функции печени (щелочная фосфатаза (ЩФ), γ-глутамилтранспептидаза (GGT), лактатдегидрогеназа. (LDH)), маркер функции поджелудочной железы (амилаза) и маркеры функции почек (азот мочевины крови (BUN), креатинин, общий белок, альбумин, мочевая кислота).Кроме того, мы определили сывороточные уровни С-реактивного белка, белка острой фазы, выделяемого во время воспалительных процессов. Все параметры анализировали коммерческими наборами, специфичными для каждого аналита, с использованием диагностического анализатора (Dimension RXL, Siemens, Германия).

Статистический анализ

Все измеренные параметры сыворотки были определены как минимум у трех разных особей каждого вида. Результаты представлены как среднее ± стандартное отклонение. Статистический анализ проводился с использованием Т-критерия Стьюдента.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: NJN EN MA. Проведенные эксперименты: NJN MA. Проанализированы данные: NJN MK EN MA. Внесенные реактивы / материалы / инструменты анализа: MK EN MA. Написал статью: NJN MK EN.

Список литературы

1. 1. Нево Э. (1999) Мозаичная эволюция подземных млекопитающих: регресс, прогрессия и глобальная конвергенция. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.
2. 2. Нево Е., Иваницкая Е., Бейлс А. (2001) Адаптивное излучение слепых подземных слепышей.Лейден: Издатели Backhuys.
3. 3. Shams I, Avivi A, Nevo E (2005) Колебания кислорода и углекислого газа в норах подземных слепых землекопов указывают на толерантность к гипоксически-гиперкапническим стрессам. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 142: 376–382.
4. 4. Авиви А., Резник М.Б., Нево Е., Джоэл А., Леви А.П. (1999) Адаптивная гипоксическая толерантность у подземного землекопа Spalax ehrenbergi : роль фактора роста эндотелия сосудов.FEBS Lett 452: 133–140.
5. 5. Edoute Y, Arieli R, Nevo E (1988) Доказательства улучшения доставки кислорода и функции миокарда во время гипоксии у землекопа. J Comp Physiol 158: 575–582.
6. 6. Weibel ER, Federspiel WJ, Fryder-Doffey F, Hsia CW, Konig M, et al. (1993) Морфометрическая модель диффузионной способности легких. I. Диффузионная способность мембраны. Respir Physiol 93: 125–149.
7. 7. Ариэли Р. (1990) Эволюция подземных млекопитающих на организменном и молекулярном уровнях.Нью-Йорк: Вили-Лисс. С. 251–268.
8. 8. Widmer HP, Hoppeler H, Nevo E, Taylor CR, Weibel EW (1997) Работа под землей: респираторная адаптация у слепого землекопа. Proc Natl Acad Sci USA 94: 2062–2067.
9. 9. Авиви А., Резник М.Б., Нево Е., Джоэл А., Леви А.П. (1999) Адаптивная гипоксическая толерантность у подземного землекопа Spalax ehrenbergi : роль фактора роста эндотелия сосудов. FEBS Letters 452: 133–140.
10. 10. Авиви А., Шамс И., Джоэл А., Лаш О., Леви А.П. и др.(2005) Повышенная плотность кровеносных сосудов обеспечивает физиологическую толерантность землекопа к его гипоксической подземной среде обитания. FASEB J 19: 1314–1316.
11. 11. Shams I, Avivi A, Nevo E (2004) Гипоксическая стрессоустойчивость слепого подземного землекопа: экспрессия эритропоэтина и индуцируемого гипоксией фактора 1 альфа. Proc Natl Acad Sci USA 101: 9698–9703.
12. 12. Нассер Н.Дж., Авиви А., Шафат И., Эдовицкий Э., Зхария Э. и др. (2009) Альтернативно сплайсированная гепараназа Spalax ингибирует деградацию внеклеточного матрикса, рост опухоли и метастазирование.Proc Natl Acad Sci U S A.
13. 13. Nasser NJ (2008) Участие гепараназы в физиологии и болезнях. Cell Mol Life Sci 65: 1706–1715.
14. 14. Ашур-Фабиан О., Авиви А., Трахтенброт Л., Адамский К., Коэн М. и др. (2004) Эволюция p53 в стрессированной гипоксией Spalax имитирует мутацию опухоли человека. Proc Natl Acad Sci U S A 101: 12236–12241.
15. 15. Авиви А., Ашур-Фабиан О., Амариглио Н., Нево Е., Рехави Г. (2005) p53 — ключевой игрок в опухолевой и эволюционной адаптации: урок израильского слепого подземного землекопа.Клеточный цикл 4: 368–372.
16. 16. Авиви А., Остер Х., Джоэл А., Бейлс А., Альбрехт У. и др. (2004) Циркадные гены у слепого подземного млекопитающего III: молекулярное клонирование и циркадная регуляция генов криптохрома у слепого подземного землекопа, Spalax ehrenbergi надвидов. Журнал биологических ритмов 19: 22–34.
17. 17. Nauck M, Warnick GR, Rifai N (2002) Методы измерения холестерина ЛПНП: критическая оценка прямого измерения гомогенными анализами по сравнению с расчетами.Clin Chem 48: 236–254.
18. 18. Brown WV (1990) Диетические рекомендации для предотвращения ишемической болезни сердца. Ann N Y Acad Sci 598: 376–388.
19. 19. Yokode M, Hammer RE, Ishibashi S, Brown MS, Goldstein JL (1990) Гиперхолестеринемия, индуцированная диетой у мышей: предотвращение сверхэкспрессией рецепторов ЛПНП. Science 250: 1273–1275.
20. 20. Mitchell TW, Buffenstein R, Hulbert AJ (2007) Состав мембранных фосфолипидов может способствовать исключительной долговечности голого землекопа (Heterocephalus glaber): сравнительное исследование с использованием липидомики дробовика.Опыт Геронтол 42: 1053–1062.
21. 21. Андзиак Б., О’Коннор Т.П., Ци В., ДеВал Э.М., Пирс А. и др. (2006) Высокий уровень окислительного повреждения у самого долгоживущего грызуна, голого землекопа. Ячейка старения 5: 463–471.
22. 22. Анджиак Б., О’Коннор Т.П., Баффенштейн Р. (2005) Антиоксиданты не объясняют разницы в продолжительности жизни мышей и самого долгоживущего грызуна, голого землекопа. Механическое старение Dev 126: 1206–1212.
23. 23. Werner SJ, Nolte DL, Provenza FD (2005) Проксимальные признаки поведения карманного суслика при закупорке норы: влияние света, отверстий для нор и температуры.Physiol Behav 85: 340–345.
24. 24. Мейсон М.Дж., Наринс П.М. (2002) Сейсмическая чувствительность в пустынном золотом кроте (Eremitalpa granti): обзор. J Comp Psychol 116: 158–163.
25. 25. Кабальеро Б, Томас-Сапико С, Вега-Наредо I, Сьерра V, Толивия Д., Харделанд Р. и др. (2006) Антиоксидантная активность в Spalax ehrenbergi : возможная адаптация к подземному стрессу. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol 192: 753–759.
26. 26.Авирам М., Вая Дж. (2001) Маркеры окисления липопротеинов низкой плотности. Методы Enzymol 335: 244–256.
27. 27. Gan KN, Smolen A, Eckerson HW, La Du BN (1991) Очистка параоксоназы / арилэстеразы сыворотки человека. Доказательства того, что одна эстераза катализирует обе активности.