Без рубрики

Годовая динамика вторичных метаболитов в талломах Cetraria laevigata и Flavocetraria cucullata в условиях Центральной Якутии

И.А. ПрокопьевИ.В. СлепцовЛ.Н. ПорядинаС.М. Рожина
DOI 10.31242/2618-9712-2020-25-1-10

Показать больше

Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, Якутск, Россия
ilya.a.pr[email protected]

Поступила в редакцию 10.12.2019
Принята к публикации 18.02.2020

УДК 582.29:577.121(571.57-191.2)

Информация для цитирования
Прокопьев И.А., Слепцов И.В., Порядина Л.Н., Рожина С.М. Годовая динамика вторичных метаболитов в талломах Cetraria laevigata и Flavocetraria cucullata в условиях Центральной Якутии // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2020, Т. 25, № 1. С. 94–100. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2020-25-1-10

Аннотация. На территории Якутии лишайники представляют собой существенный компонент растительного покрова как в тундровой, так и в таежной зонах. Они отличаются большой устойчивостью к неблагоприятным условиям среды, что приводит к накоплению лишайниками различных биологически активных веществ, выполняющих адаптационные функции. Климат Центральной Якутии характеризуется резкой континентальностью, которая проявляется в длинной, холодной, малоснежной зиме и коротком, жарком засушливом лете. По климатическим условиям Центральная Якутия занимает второе место в республике по самым низким температурам зимой и первое – по высоким температурам летом. Методом ВЭЖХ проведено исследование годовой динамики накопления лишайниковых кислот в талломах Cetraria laevigata Rass. и Flavocetraria
cucullata (Bellardi) Kärnefelt & Thell в условиях Центральной Якутии. Показано, что максимальное содержание фумарпротоцетраровой кислоты в талломах Cetraria laevigata наблюдалось в феврале
и марте, а минимальные значения – в мае. Предположено, что фумарпротоцетраровая кислота может проявлять криопротекторные свойства за счет образования гидрофобного слоя в клеточной стенке гиф внутренней части лишайника. Выявлено, что в талломах Flavocetraria cucullata максимальные концентрации усниновой, алло-протолихестериновой и протолихестериновой кислот были в июне и июле, а минимальные – в январе и феврале. Установлено, что Cetraria laevigata и Flavocetraria cucullata проявляют видоспецифическую ответную реакцию при изменении погодных условий, что может быть связано с различными стратегиями адаптации и функциями лишайниковых кислот в талломах лишайника. Исследованные виды лишайников входят в состав кормов северного оленя (ягель). Вид Flavocetraria cucullata относится к хорошо поедаемым лишайникам, особенно в зимний период. Учитывая антимикробную активность усниновой кислоты, входящей в талломы данного лишайника, и высокую долю этого вида в кормовой базе оленей, можно утверждать, что Flavocetraria cucullata имеет особую значимость для оленеводства не только в кормовом, но и в ветеринарно-фармацевтическом отношении.

Ключевые слова: Cetraria laevigata, Flavocetraria cucullata, криопротекторы, лишайники, лишайниковые кислоты, Центральная Якутия.

Благодарности. Работа выполнена в рамках государственных заданий ИБПК СО РАН на 20172021 гг. «Фундаментальные и прикладные аспекты изучения разнообразия растительного мира Северной и Центральной Якутии» (АААА-А17-117020110056-0); «Разработка биопрепаратов из тканей растений и животных Якутии на основе изучения особенностей их биохимического состава и механизмов адаптации к условиям Севера (АААА-А17-117020110055-3); поддержана грантом РФФИ 18-44-140019 «Качественные и количественные характеристики криопротекторов лишайников Арктики и Субарктики».

Список литературы
  1. Порядина Л.Н., Прокопьев И.А., Конорева Л.А., Чесноков С.В., Слепцов И.В., Филиппова Г.В., Шашурин М.М. Адаптационные биохимические механизмы, обеспечивающие устойчивость лишайников к экстремальным условиям среды обитания (обзор) // Природные ресурсы Арктики и Субарктики», 2018.
    № 4 (26). С. 109–117. DOI 10.31242/2618-9712-2018-
    26-4-109-117.
  2. Chalker-Scott L. Enviromental significance of anthocyanins in plant stress responses // Photochemistry and Photobiology. 1999. Vol. 70, No. 1. P. 1–9.
  3. Hoshino T., Odaira M., Yoshida M. Tsuda S. Physiological and Biochemical Significance of Antifreeze Substances in Plants // Journal of Plant Research. 1999. Vol. 112. P. 255–261.
  4. Рыкова Ю.В. Распространение и запасы кустистых лишайников на северо-востоке Якутии // Растительность и почвы субарктической тундры. Новосибирск, 1980. С. 124–139.
  5. Мухачев А.Д. Оленеводство. М.: Агропромиздат, 1990. 272 с.
  6. Куваев В. Б., Самарин В. П. Кормовые растения северного оленя в Томпонском районе Якутской АССР (Верхоянский хребет) // Материалы по растительности Якутии. Л., 1961. С. 106–189.
  7. Гаврилова М.К. Климат Центральной Якутии. Якутск: Книжное изд-во, 1973. 120 с.
  8. Захарова В.И. Разнообразие сосудистых растений Центральной Якутии. Новосибирск: Наука, 2014. С. 3–24.
  9. Горохов А.Н., Фёдоров А.Н. Современные тенденции изменения климата в Якутии // География и природные ресурсы. 2018. № 2. С. 111–119. DOI: 10.21782/GIPR0206-1619-2018-2(111-119).
  10. Lawrey J.D. Biological Role of Lichen Substances // The Bryologist. 1986. Vol. 89. P. 111–122. DOI: 10.2307/3242751
  11. Прокопьев И.А., Шеин А.А., Филиппова Г.В., Филиппов Э.В., Шашурин М.М., Гладкина Н.П. Годовая динамика содержания усниновой кислоты в талломах лишайников родов Cladonia и Flavocetraria, произрастающих в Центральной Якутии // Химия растительного сырья. 2015. № 4. С. 45–49.
  12. Armas R., Oliveira A.K., Vasconcelos T.L., Vicente C., Santiago R., Pereira E.C., Legaz M.F. Effect of soil moisture on the percolation of lichen substances from Cladonia verticillaris (Raddi) Fr. in a quarzarenic neosol from Brazil // Environmental Sciense An Indian Hyrnal (ESAIJ). 2016. V. 12(6). P. 243–251.
  13. Armaleo D., Zhang Y., Cheung S. Light might regulate divergently depside and depsidone accumulation in the lichen Parmotrema hypotropum by affecting thallus temperature and water potential // Mycologia. 2008. Vol. 100(4). P. 565–576. DOI: 10.3852/07-162r
  14. Равинская А.П., Вайнштейн Е.А. Влияние некоторых экологических факторов на содержание лишайниковых веществ // Экология. 1975. № 3. C. 82–85.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.