Министерство образования и науки Украины Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина Биологический факультет Кафедра физиологии, биохимии растений и микроорганизмов История становления и развития кафедры физиологии растений в Харьковском университете за 125 лет

гг. Кафедра естественной истории и ботаники – отделение анатомии и физиологии растений Учебная работа – чтение курса анатомии и физиологии растений: гг. Я.Л. Каретников гг. В.М. Черняев, адъюнкт ботаники, затем экстраординарный профессор и заведующий кафедрой 1863 гг. – организация отделения анатомии и физиологии растений гг. М.Ф. Леваковский, приват-доцент гг. Е.М. Деларю, приват-доцент гг. А.С. Питра, приват-доцент, профессор в течение трех лет был также директором университетского ботанического сада. Научная работа Развиваются преимущественно анатомо-морфологические исследования : А.С. Питра изучал образование, строение и развитие млечных сосудов и лубяных клеток. Показал, что эти анатомические структуры относятся к двум различным тканям. Обобщил результаты в работе «Об отношении млечных сосудов к лубяным клеткам». М.Ф. Леваковский исследовал движение растений. Его работы высоко оценил К.А. Тимирязев, который считал М.Ф. Леваковского основателем нового направления в ботанике – экспериментальной физиологии растений.

Указ об организации кафедры в Харьковском Императорском университете

гг. Палладинский период – Кафедра анатомии и физиологии растений Владимир Иванович Палладин ( гг.) - выдающийся физиолог и биохимик растений, доктор ботаники (с 1890 г.), член-корреспондент (с 1905), действительный член Петербургской академии наук (с 1914). Автор принципиально новой теории дыхания растений, которую в окончательном виде изложил в статье «Значение дыхательных пигментов в окислительных процессах растений и животных». Учебная работа – читает курсы физиология и анатомия растений. Написал учебник «Физиология растений» (Харьков,1891 г.), который выдержал девять изданий, переведён на английский, французский, немецкий языки и был основным руководством по физиологии растений во всех российских и многих зарубежных университетах до средины двадцатых годов XX века. «Задача физиологии растений состоит, во-первых, в полном и всестороннем ознакомлении со всеми явлениями, происходящими в растениях, во-вторых, в разложении сложных жизненных явлений на более простые и к сведению их, в конце концов, к законам химии и физики». Его учебник «Анатомия растений»(Харьков,1895 г.) выдержал 7 изданий и был переведен на немецкий и итальянский языки. «Растения имеют внутреннюю организацию. Для изучения физиологии растений необходимо знание внутреннего строения растений, знание их анатомии».

гг. Палладинский период на кафедре Научная работа. Защита магистерской диссертации «Значение кислорода для растений» (1887 г.), докторской диссертации «Влияние кислорода на распадение белковых веществ в растениях» (1889 г.). Суть научной и педагогической деятельности В.И. Палладина – стремление познать биохимические процессы физиологических функций растений, связать их со структурой клеток, тканей и органов, которые обеспечивают выполнение этих функций. Период работы В.И. Палладина в Харьковском университете был плодотворным. Он изучал дыхание, транспирацию, образование белковых веществ в зелёных и этиолированных растениях, установил потребность углеводов для образования хлорофилла, зависимость дыхания от содержания деятельных белков (ферментов). Некоторые научные работы, опубликованные по результатам исследований на кафедре: "Kohlehydrate als Oxydationsproducte der Eiwelsstoffe" ("Berichte bot. Ges.", 1889), "О причинах изменения формы этиолированных растений" ("Труды Общ. Испыт. при Харьк. Унив.", 1889), "Количество воды в зеленых и этиолированных листьях" (1890), "Eiweissgehalt der grunen und etiolirten Blätter" (1891, там же) "Ergrünen und Wachstum der etiolirten Blätter" (1891, там же), "Aschengehalt der etiolirten Blätter" ("Berichte bot. Gesellschaft", 1892), "Физиологические исследования над этиолированными листьями" ("Труды Исп. Прир. Харьк. Унив.", 1892), "Recherches sur la respiration des feuые lles vertes et des feuilles étiolées" ("Revue générale de botanique", 1893), "Sur le rôle des hydrates de carbone dans la résistance à l'asphyxie chez les plantes superieures" (1894, там же), "Значение углеводов интрамолекулярного дыхания семенных растений" ("Труды Исп. Пр. Харык. Унив.", 1894), "Beiträge zur Kenntniss der pflanzlichen Eiweisstoffe" ("Zeitchrift für Biologie", 1894).

гг. Кафедра анатомии и физиологии растений Владислав Адольфович Ротерт ( гг.) доктор ботаники, профессор, член-корреспондент (1899), академик (1912) Краковской АН г. Магистерская диссертация «Сравнительно- анатомические исследования о различиях в первичном строении стебля и корневищ травянистых семенных растений вместе с некоторыми общими рассуждениями гистологического содержания» 1893 г. Докторская диссертация «О гелиотропизме». В монографии, а затем докторской диссертации «О гелиотропизме» была подтверждены и развиты представления Ч. Дарвина о восприятии света верхушкой и передаче раздражения вниз по растению г. Издан учебник «Физиология растений» 1895 г. издана первая, а в 1897 г. – вторая часть учебника «Анатомия растений». Круг научных интересов В.А. Ротерта – тропизмы растений, пигментный состав хромопластов, их образование, связь с другими пластидами, анатомическая структура органов, проводящих тканей. «…задача физиологии состоит в том, что бы изучить все жизненные явления растений всесторонне, качественно и количественно; главную же цель ее составляет выяснение этих явлений, то есть отыскивание их причин».

гг. Кафедра анатомии и физиологии растений – кафедра физиологии растений и микробиологии Вячеслав Константинович Залесский ( гг.), доктор ботаники, профессор, Заслуженный деятель науки и техники УССР, член-корреспондент АН УССР. Ученик В.И. Палладина 1900 г. Магистерская диссертация «Условия образования белковых веществ в растениях» 1912 г. Докторская диссертация «Превращение и роль соединений фосфора в растениях» Приоритетные открытия в биохимии растений: При прорастании семян происходит не только распад, но и синтез белка из нитратов и углеводов в темноте; Фосфаты образуются в основном в листьях не только на свету, но и в темноте; Фитин в семенах является запасной формой фосфора; Высказал предположение о присутствии нуклеиновых кислот (не перевариваемый фосфор) в хлоропластах (1911 г.), что в последствии было подтверждено экспериментально; Открыл в семенах пшеницы оксалатоксидазу, в семенах пшеницы, гороха, люпина – алкогольдегидрогеназу, у ряда растений карбоксилазу. Исследования по микробиологии – биохимические процессы у азотобактера, превращение белковых веществ у дрожжей, влияние обработки почвы на почвенную микрофлору. Ряд работ посвящены физиологии больного растения, показал усиление обмена веществ, повышение интенсивности дыхания и активности ферментов.

гг. Кафедра анатомии и физиологии растений – кафедра физиологии растений и микробиологии Главнейшие работы В.К. Залесского касаются вопроса превращения белковых веществ в растениях ("Условия образования белковых веществ в растениях", 1900; "Zur Kenntniss der Stoffwechselprozesse in reifenden Samen", 1911; "Ueber den Eiweissaufbau in den Zwiebeln von Allium cepa", 1913), превращения фосфора ("Превращения и роль соединений фосфора в растениях", 1912), дыхания ("К вопросу о влиянии раздражений на дыхание растений", 1902; "Untersuchungen uber die Atmung der Pfianzen", 1911; "Zum Studium der Atmungsenzyme der Pfianzen", 1911; "Ueber die Verbreitung der Carboxylase in den Pfianzen", 1913). Все работы Залесского отличаются большой точностью, осторожностью и объективностью трактовок и выводов, хорошей методикой. В.К. Залеский - талантливый педагог. Его лекции отличались мастерством, глубиной подачи материала, многие студенты стремились специализироваться в области физиологии, биохимии растений и микробиологии. За более чем 30-летний период руководства В.К. Залесским кафедрой было подготовлено большое количество высококвалифицированных специалистов физиологов и биохимиков растений, а также микробиологов. Ученики В.К. Залесского – профессор Г.И. Семененко, доценты У.О. Шаталова- Залесская, А.М. Кухаркова плодотворно работали на кафедре.

, гг. Кафедра физиологии растений и микробиологии Елизавета Оскаровна Шаталова-Залесская ( гг.), кандидат биологических наук, доцент. Возглавляла кафедру до Великой отечественной войны, а также в послевоенный период. По совместительству руководила отделом физиологии растений НИИ биологии ХГУ. Е.О. Шаталова-Залесская читала основной курс кафедры – физиологию растений. Научные интересы – исследование почвенной микрофлоры, физиолого-биохимические процессы в растениях – активность окислительно-восстановительных ферментов, влияние на них факторов внешней среды. Влияние на рост и развитие растений биологически активных соединений, в частности ИУК. Разгул лысенковщины в биологии, особенно после августовской сессии ВАСХНИЛ (1948 г.), не обошел стороной и кафедру. Е.О. Шаталову-Залесскую принудили изменить тематику научно-исследовательской работы и перейти к исследованию физиологических изменений у прививочных растений. Она была отстранена от заведования кафедрой и стала зав. отделом физиологии НИИ биологии ХГУ, который возглавляла до конца жизни.

гг. Кафедра физиологии растений и микробиологии Кафедра физиологии и биохимии растений (1962 г.) Гавриил Кузьмич Самохвалов ( гг.), профессор, доктор биологических наук (1955 г.). Назначен заведующим в 1949 году после печально известной сессии ВАСХНИЛ 1948 года для укрепления «мичуринской» биологии. Его научные исследования имели эколого-физиологическую направленность. Выяснялись физиологические процессы, связанные с полеганием растений, исследовались механизмы хроматической адаптации растений различных по географическому происхождению и экологическим условиям произрастания. Изданы монографии «Трофика и экология растений в связи с проблемой полегания» (1960 г.), «Свет и растение» (1964 г.) Микробиологические исследования: С 1922 до средины 60-годов на кафедре проводились исследования в области почвенной микробиологии Анастасией Михайловной Кухарковой ( ) и Елизаветой Оскаровной Шталовой-Залесской. Исследовались биологические особенности азотобактера, фосфорных и силикатных бактерий. Применялись в исследованиях современные физиолого-биохимические методы, были выявлены важные аспекты функционирования этих микроорганизмов. По сути, это было продолжение и развитие того направления в микробиологии, которое заложил В.К. Залесский. А.М. Кухаркова читала курс микробиологии, проводила практические занятия, читала спецкурсы. Великолепный педагог, прививала студентам любовь к микробиологии.

гг. Кафедра физиологии растений и микробиологии Кафедра физиологии и биохимии растений (1962 г.) гг. Период «лысенковщины» в биологии. Исследуются физиолого – биохимические процессы при взаимодействии привой-подвой на модели прививок томат баклажан. Проводились совместно с отделом физиологии НИИ биологии ХГУ. Результаты обобщены в статьях в период гг. и кандидатской диссертации Н.Д. Тимашова (1953 г.) После развенчания «лысенковщины» на кафедре развиваются физиолого-биохимические и микробиологические исследования. Внедряются современные методы исследований (авторадиография, электрофорез и др.) Георгий Ильич Семененко ( гг.), профессор кафедры, в течение 14 лет декан биологического факультета Основное направление исследований связаны с изучением нуклеиновых кислот растений, их биосинтеза, обмена, специфичности, роли в биосинтезе белка, росте, развитии и жизнедеятельности растений. Монография «К биохимии обмена нуклеиновых кислот у высших растений», 1964 г. Докторская диссертация «К биохимии обмена нуклеиновых кислот и их физиологической роли у высших растений», 1964 г. Эти исследования были пионерскими для того времени. Лариса Алексеевна Красильникова ( гг.) кандидат биологических наук, доцент. Работала на кафедре с 1959 по 2012 год. Кандидатская диссертация «Влияние элементов минерального питания на обмен фосфорных соединений и белка цитоплазматических структур растительной клетки» (1964 г.) Совместно с Г.И. Семененко исследовала нуклеиновый обмен у растений. Получены приоритетные данные о функционировании фотосинтетического аппарата пшеницы в зависимости от уровня напряженности факторов среды. Наиболее лабильными в этих условиях были ламелярный и хлоропластный уровень организации фотосинтетического аппарата. Результаты опубликованы в более чем в 30 научных работах.

гг. Кафедра физиологии и биохимии растений. Николай Дормидонтович Тимашов ( ), доктор биологических наук, профессор, Заслуженный профессор ХНУ имени В.Н. Каразина Выпускник кафедры, ученик Е.О. Шаталовой-Залесской. Кандидатская диссертация по физиологии межвидовых прививок растений семейства пасленовые (1953 г.). Докторская диссертация «К вопросу о физиологии и биохимии недостатка бора у растений» (1971 г.). Заведовал кафедрой в период 1976 – 1992 гг. Исследуются закономерности функционирования фотосинтетического аппарата пшеницы и тритикале на разных уровнях его организации – фотосинтетических мембран, хлоропластов, клеток, листовой паренхимы, листа, растения; влияние факторов внешней среды. Влияние элементов минерального питания и температуры на функционирование белоксинтезирующей системы, ЭТЦ, ФС І, и ФС ІІ, активность АТФ-азы FC 1, функионирование РБФК в листьях разных сортов пшеницы и тритикале. По этой тематике защищены кандидатские диссертации Мбайкоджи Элави (Республика Чад) «Карбоксилазная активность рибульозо-1,5-бисфосфат-карбоксилазы короткостебельной и длинностебельной пшеницы»(1990), В. Ф. Тимошеноко «Сравнительное изучение фотосинтетического апппарата тритикале, пшеницы и ржи в связи с продуктивностью» (1992). Выявлена корреляция уровня ФХА хлоропластов и активности РБФК с продуктивностью растений. Эти результаты приоритетны – английские авторы Пайк и Лич (университет Йорк) на год позже опубликовали подобные данные. Проводилось изучение эффектов ряда антистрессовых препаратов на фотосинтетический аппарат, дыхание, углеводный и белковый обмен, активность протеаз и аминоацил-т-РНК-синтетазы, фитогормональный статус ряда с.-х.культур в условиях водного и температурного стресса.

гг. Кафедра физиологии и биохимии растений. Микробиологические исследования: Марианна Борисовна Петренко, доцент, кандидат биологических наук – исследовала механизмы взаимодействия ризосферных микроорганизмов с растением на фоне различных способов обработки почвы, доз и форм минеральных удобрений. До середины 80-х годов на кафедре М.Б. Петренко великолепно читала курс микробиологии. Александр Григорьевич Шеховцов ( ), выпускник биофака, кандидат биологических наук, доцент. Диссертация «Микрофлора почв сосновых насаждений, устойчивых и восприимчивых к корневой губке» (1975). Читал курс микробиологии, вел практические занятия. Научные интересы – почвенная микобиота лесных фитоценозов. Описал новый для науки вид пенициллиев – Penicillium severskii, а также выявил редкий для Украины и России вид P. syriacum. Разработал капиллярные камеры для выращивания микромицетов. Создал на кафедре коллекцию микромицетов разных систематических групп, которая насчитывает более 1500 штаммов, выделенных из подстилки и почв лесных фитоценозов. Под его руководством защищены две кандидатские диссертации – Джимме Диголь «Микромицеты почв различных растительных формаций Южного берега Крыма» (1990) и О.І. Віннікова «Грунтові мікроміцети і водорості лісових насаджень у південній частині Східного лісостепу України» (2004). По результатам сформулировано положение о зависимости видовой структуры почвенных микромицетов от состава лесных ценозов, возраста древостоев, а также о том что состав микобиоты почвы в значительной мере определяется микромицетами, «интродуцированными» вместе с растениями.

гг. Кафедра физиологии и биохимии растений. Василий Васильевич Жмурко, доктор биологических наук, профессор Кандидатская диссертация «Активность ферментов в листьях и интенсивность деления клеток в меристемах в связи с фотопериодической реакцией и озимостью растений» (1983), докторская «Фізіолого-біохімічні аспекти фотоперіодичного і яровизаційного контролю розвитку рослин» (2004) Зав. кафедрой с 1993 г гг. На кафедре продолжены предыдущие исследования по механизмам устойчивости растений к абиотическим факторам – засухе, пониженной и повышенной температуре. В этот период исследован фитогормональный статус разных сортов пшеницы в условиях повышенной температуры (доц. Л.А. Красильникова, ст. лаб. Ю.А. Садовниченко). Показана зависимость баланса фитогормонов от действия повышенной температуры у короткостебельного и высокостебельного сортов озимой пшеницы, различающихся по жаро- и засухоустойчивости. Поведено изучение функционирования белоксинтезирующей системы у разных по устойчивости сортов озимой пшеницы в условиях засухи. Выявлены отдельные важные аспекты влияния антистрессовых препаратов на белковый обмен у этой культуры. По итогам этой работы защищена кандидатская диссертация ассистентом кафедры О.А. Авксентьевой «Роль білкової системи у формуванні адаптивних реакцій до посухи на ранніх етапах онтогенезу озимої пшениці» (2005). Исследовалось влияние пониженной температуры на процессы вовлечения в обмен запасных веществ семядолей у теплолюбивой культуры сои. Выявлены различия в метаболических процессах в проростках холодостойкого и не устойчивого сортов сои. По результатам защищена кандидатская диссертация аспирантом кафедры В.Ю. Джамеевым «Влияние пониженной температуры на метаболизм углеводов, липидов, белка и активность дегидрогеназ в проростках сои» (2000). В этот период исследовалось также влияние различных антистрессовых препаратов на активность фитогормонов у тритикале в условиях засухи и повышенной температуры (доц. В.Ф. Тмошенко)

гг. Кафедра физиологии и биохимии растений Кафедра физиологии, биохимии растений и микроорганизмов (2013 г.) гг. В этот период основное научное направление кафедры – исследование физиолого-биохимических механизмов проявления фенотипических эффектов генов типа развития (VRN) и фотопериодической чувствительности (PPD) пшеницы мягкой и генов контроля периода созревания (ЕЕ-серии) сои на рост развитие, продукционный процесс и биологическую фиксацию азота; физиолого-биохимические механизмы контроля генами типа развития и фотопериодической чувствительности процессов морфогенеза в культуре in vitro. Сформулирована оригинальная концепция системной регуляции развития растений, по которой она осуществляется комплементарной системой трофических, фитогормональных и энзиматических процессов во взаимодействии с генетическими системами контроля типа развития и фотопериодической чувствительности. Показано, что генетические системы VRN и PPD (пшеница) и ЕЕ (соя) задействованы в регуляции трофических процессов и фитогормонального статуса, посредством чего их эффекты реализуются в изменении темпов развития, продукционного процесса, устойчивости к абиотическим факторам, биологической фиксации азота, морфогенеических процессов в культуре in vitro. Исследованы эффекты активации системы фитохромов на метаболические процессы. Установлено, что развитие и продукционный процесс под контролем фитохромов регулируются путем изменения интенсивности углеводного и азотного обмена, а также формирования определенного фитогормонального статуса растений.

Кафедра ботаники – Отделение анатомии и физиологии растений гг. Кафедра анатомии и физиологии растений – гг. Кафедра анатомии и физиологии растений – гг. Кафедра физиологии растений и микробиологии (20-е годы) – гг. Кафедра физиологии растений и микробиологии – гг. Кафедра физиологии и биохимии растений ( с 1962 г.) Кафедра физиологии и биохимии растений гг. Кафедра физиологии, биохимии растений и микроорганизмов с 2013 г. Эволюция научных направлений Эволюция названий Анатомо-морфологическое, физиологическое. Объект – растения, микроводоросли Анатомо-морфологическое, и физиолого-биохимическое. Объект – растения Физиолого-биохимическое. Объект – растения, микроорганизмы Физиолого-биохимическое. Объект– растения, микроорганизмы Физиолого-биохимическое. Объект – растения, микроорганизмы Физиолого-биохимическое, физиолого-генетическое. Объект – растения, микроорганизмы

Спасибо за внимание !