Monitoring of Geomagnetic Field Fluctuations with Luminescent Bacteria Photobacterium phosphoreum
In recent years, one of the important goals is to develop information systems for continuously monitoring the biological impact of the variable geomagnetic field. This problem is of importance from the viewpoint of forecasting such global processes as climate changes as well. Objective. This study i...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
2023
|
| Онлайн доступ: | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/48 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Microbiological Journal |
Репозитарії
Microbiological Journal| id |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-48 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Microbiological Journal |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-05-02T21:24:30Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
bioluminescence geomagnetic field fluctuations Photobacterium phosphoreum біолюмінесценція флуктуації геомагнітного поля Photobacterium phosphoreum |
| format |
Article |
| author |
Hretskyi, І.O. Drobot, H.Y. Pet’ko, B. Gromozova, O.M. Kisten, O.G. Gorgo, Y.P. Грецький, І.О. Дробот, Г.Ю. Петько, Б. Громозова, О.М. Кістень, О.Г. Горго, Ю.П. |
| spellingShingle |
Hretskyi, І.O. Drobot, H.Y. Pet’ko, B. Gromozova, O.M. Kisten, O.G. Gorgo, Y.P. Грецький, І.О. Дробот, Г.Ю. Петько, Б. Громозова, О.М. Кістень, О.Г. Горго, Ю.П. Monitoring of Geomagnetic Field Fluctuations with Luminescent Bacteria Photobacterium phosphoreum |
| author_facet |
Hretskyi, І.O. Drobot, H.Y. Pet’ko, B. Gromozova, O.M. Kisten, O.G. Gorgo, Y.P. Грецький, І.О. Дробот, Г.Ю. Петько, Б. Громозова, О.М. Кістень, О.Г. Горго, Ю.П. |
| author_sort |
Hretskyi, І.O. |
| title |
Monitoring of Geomagnetic Field Fluctuations with Luminescent Bacteria Photobacterium phosphoreum |
| title_short |
Monitoring of Geomagnetic Field Fluctuations with Luminescent Bacteria Photobacterium phosphoreum |
| title_full |
Monitoring of Geomagnetic Field Fluctuations with Luminescent Bacteria Photobacterium phosphoreum |
| title_fullStr |
Monitoring of Geomagnetic Field Fluctuations with Luminescent Bacteria Photobacterium phosphoreum |
| title_full_unstemmed |
Monitoring of Geomagnetic Field Fluctuations with Luminescent Bacteria Photobacterium phosphoreum |
| title_sort |
monitoring of geomagnetic field fluctuations with luminescent bacteria photobacterium phosphoreum |
| title_alt |
Моніторинг флуктуацій геомагнітного поля з використанням люмінесцентних бактерій Photobacterium phosphoreum |
| description |
In recent years, one of the important goals is to develop information systems for continuously monitoring the biological impact of the variable geomagnetic field. This problem is of importance from the viewpoint of forecasting such global processes as climate changes as well. Objective. This study is focused on monitoring the intensity of the luminescence of Photobacterium phosphoreum depending on the geomagnetic field fluctuations in an automated registration mode. Pilot studies were performed using the proposed automated system for recording changes in the bioluminescence of P. phosphoreum. Methods. P. phosphoreum UCM B-7071 bacteria were cultured in a liquid nutrient medium. The study of the influence of the geomagnetic field requires simultaneous automated long-term calculations in real time. For this, a complex for continuous cultivation of P. phosphoreum B-7071 bacteria was created. A program for information processing of bacterial luminescence datasets was developed. The data on geomagnetic field fluctuations from the Subbotin Institute of Geophysics NAS of Ukraine (the Subbotin IGPH) were synchronized with the period of registration of bioluminescence changes. Then the two datasets of the variables selected for chosen time intervals were processed. To evaluate the dependence of changes in the bacteria’s luminescence intensity on geomagnetic field fluctuations, the correlation coefficients of the obtained arrays of experimental data were calculated. Results. The results obtained show the sensitivity of the Photobacterium phosphoreum luminescence to fluctuations in the geomagnetic field. The used data sampling method made it possible to average the luminescence intensity values not only with 1-min resolution, but also with 1-hour, 3-hour, and other chosen resolutions. Conclusions. The analysis of changes in the luminescence intensity of P. phosphoreum bacteria due to geomagnetic field fluctuations, with input data being synchronized in time, revealed a positive correlation. Additional analysis is needed to obtain more essential evidence for the bioresponse to the impact of illustrative indicators of geomagnetic field stormy fluctuations. Actually, further analysis of luminescence intensity changes during large natural geomagnetic disturbances or via modeling of their action in the laboratory conditions is needed. |
| publisher |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/48 |
| work_keys_str_mv |
AT hretskyiío monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT drobothy monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT petkob monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT gromozovaom monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT kistenog monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT gorgoyp monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT grecʹkijío monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT drobotgû monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT petʹkob monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT gromozovaom monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT kístenʹog monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT gorgoûp monitoringofgeomagneticfieldfluctuationswithluminescentbacteriaphotobacteriumphosphoreum AT hretskyiío monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT drobothy monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT petkob monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT gromozovaom monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT kistenog monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT gorgoyp monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT grecʹkijío monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT drobotgû monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT petʹkob monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT gromozovaom monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT kístenʹog monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum AT gorgoûp monítoringfluktuacíjgeomagnítnogopolâzvikoristannâmlûmínescentnihbakteríjphotobacteriumphosphoreum |
| first_indexed |
2025-07-17T12:21:45Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:21:45Z |
| _version_ |
1850410797424967680 |
| spelling |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-482023-05-02T21:24:30Z Monitoring of Geomagnetic Field Fluctuations with Luminescent Bacteria Photobacterium phosphoreum Моніторинг флуктуацій геомагнітного поля з використанням люмінесцентних бактерій Photobacterium phosphoreum Hretskyi, І.O. Drobot, H.Y. Pet’ko, B. Gromozova, O.M. Kisten, O.G. Gorgo, Y.P. Грецький, І.О. Дробот, Г.Ю. Петько, Б. Громозова, О.М. Кістень, О.Г. Горго, Ю.П. bioluminescence geomagnetic field fluctuations Photobacterium phosphoreum біолюмінесценція флуктуації геомагнітного поля Photobacterium phosphoreum In recent years, one of the important goals is to develop information systems for continuously monitoring the biological impact of the variable geomagnetic field. This problem is of importance from the viewpoint of forecasting such global processes as climate changes as well. Objective. This study is focused on monitoring the intensity of the luminescence of Photobacterium phosphoreum depending on the geomagnetic field fluctuations in an automated registration mode. Pilot studies were performed using the proposed automated system for recording changes in the bioluminescence of P. phosphoreum. Methods. P. phosphoreum UCM B-7071 bacteria were cultured in a liquid nutrient medium. The study of the influence of the geomagnetic field requires simultaneous automated long-term calculations in real time. For this, a complex for continuous cultivation of P. phosphoreum B-7071 bacteria was created. A program for information processing of bacterial luminescence datasets was developed. The data on geomagnetic field fluctuations from the Subbotin Institute of Geophysics NAS of Ukraine (the Subbotin IGPH) were synchronized with the period of registration of bioluminescence changes. Then the two datasets of the variables selected for chosen time intervals were processed. To evaluate the dependence of changes in the bacteria’s luminescence intensity on geomagnetic field fluctuations, the correlation coefficients of the obtained arrays of experimental data were calculated. Results. The results obtained show the sensitivity of the Photobacterium phosphoreum luminescence to fluctuations in the geomagnetic field. The used data sampling method made it possible to average the luminescence intensity values not only with 1-min resolution, but also with 1-hour, 3-hour, and other chosen resolutions. Conclusions. The analysis of changes in the luminescence intensity of P. phosphoreum bacteria due to geomagnetic field fluctuations, with input data being synchronized in time, revealed a positive correlation. Additional analysis is needed to obtain more essential evidence for the bioresponse to the impact of illustrative indicators of geomagnetic field stormy fluctuations. Actually, further analysis of luminescence intensity changes during large natural geomagnetic disturbances or via modeling of their action in the laboratory conditions is needed. В останні роки набуває важливості завдання розробки інформаційних систем для постійного моніторингу біологічного впливу змінного геомагнітного поля. Ця проблема має значення з точки зору прогнозування таких глобальних процесів, як зміна клімату. Мета. Дослідження було присвячене моніторингу інтенсивності люмінесценції бактерій Photobacterium phosphoreum у режимі автоматизованої реєстрації. Для досягнення мети моніторинг світіння люмінесцентних бактерій під впливом коливань геомагнітного поля проводили, використовуючи запропоновану автоматизовану систему для запису змін біолюмінесценції P. phosphoreum. Методи. Культивування бактерій P. phosphoreum УКМ B-7071 проводили в рідкому поживному середовищі. Вплив геомагнітного поля вивчали шляхом автоматизованих довгострокових одночасних вимірювань інтенсивності біолюмінесценції в режимі реального часу за допомогою створеного комплексу для безперервного культивування бактерій P. phosphoreum УКМ B-7071. Дані коливань геомагнітного поля, отримані від Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, були синхронізовані з періодом реєстрації змін біолюмінесценції. За допомогою розробленої програми для обробки даних проведена оцінка залежності отриманих масивів експериментальних даних змін інтенсивності бактеріальної люмінесценції від коливань геомагнітного поля. Результати. Отримані результати показують чутливість люмінесценції P. phosphoreum УКМ B-7071 до коливань геомагнітного поля. Запропоновано метод дискретизації даних, що уможливлює усереднення значень інтенсивності люмінесценції не тільки з однохвилинною, але й з годинною, тригодинною та іншою роздільною здатністю. Висновки. Аналіз змін інтенсивності люмінесценції бактерії P. phosphoreum флуктуацій геомагнітного поля, за умови синхронізації вхідних даних у часі, виявив позитивний кореляційний зв’язок. Необхідно провести додатковий аналіз для отримання суттєвих доказів впливу на біологічну відповідь ілюстративних показників флуктуацій геомагнітного поля, а також аналіз змін інтенсивності люмінесценції впродовж великих природних геомагнітних збурень або шляхом моделювання їх дії в лабораторних умовах. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2023-04-25 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/48 10.15407/microbiolj85.02.003 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 85 No. 2 (2023): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 3-12 Мікробіологічний журнал; Том 85 № 2 (2023): Мікробіологічний журнал; 3-12 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj85.02 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/48/7 Copyright (c) 2023 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |