Применение методов оптической спектроскопии для анализа физиологических характеристик и элементного состава некоторых видов лишайников

Мейсурова А. Ф.; Нотов А. А.; Пунгин А. В.; Скрыпник Л. Н.

Применение методов оптической спектроскопии для анализа физиологических характеристик и элементного состава некоторых видов лишайников

Мейсурова А. Ф., Нотов А. А., Пунгин А. В., Скрыпник Л. Н.

2021

С помощью методов оптической спектроскопии в условиях незначительной антропогенной нагрузки в одном местообитании изучены основные физиолого-биохимические характеристики и элементный состав лишайников Xanthoria parietina (L.) Th. Fr., Parmelia sulcatа Taylor, Hypogymnia physodes (L.) Nyl. и Hypogymnia tubulosa (Schaer.) Hav. Первые три вида нередко используются в качестве индикаторов в биомониторинге с применением данных спектрального анализа. Спектрофотометрическим методом выявлены уровни содержания хлорофиллов a и b, общего азота, фенольных соединений, антирадикальная активность, рассчитан коэффициент феофитинизации. Амперометрическим методом определена антиоксидантная активность. Отмеченные физиолого-биохимические показатели для всех четырех видов свидетельствуют о близости их местообитания к фоновому. Физиологические характеристики в разной степени коррелируют между собой. С помощью атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП) в талломах лишайников обнаружены 22 элемента, в том числе макро- и микроэлементы, а также тяжелые металлы и металлоиды. Максимальные различия по содержанию металлов выявлены у X. parietina и H. tubulosa. Анализ взаимосвязи физиолого-биохимических характеристик, элементного состава и уровней содержания металлов позволяет выявить у каждого вида сложные системы корреляционных связей. Различия в их структуре могут быть обусловлены спецификой состава вторичных метаболитов, который определяет особенности адаптивных реакций и степень толерантности видов. Использование комплексного анализа физиолого-биохимических характеристик и элементного состава с применением различных спектральных методов актуально для развития биоиндикации и экологической физиологии лишайников.

Мейсурова А. Ф., Нотов А. А., Пунгин А. В., Скрыпник Л. Н. Применение методов оптической спектроскопии для анализа физиологических характеристик и элементного состава некоторых видов лишайников. Журнал прикладной спектроскопии. 2021;88(5):755-767.

Цитирование

Список литературы

1. А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов, А. В. Пунгин, Л. Н. Скрыпник. Журн. прикл. спектр., 87, № 5 (2020) 816-827

2. C. Е. Жуpавлёва, Ле Тxи Бич Нгует, П. В. Бондаpенко, Э. М. Тpуxан. Биофизика, 62, № 4 (2017) 807-814

3. А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов, А. В. Пунгин. Журн. прикл. спектр., 84, № 6 (2017) 961-968

4. А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов. Полевой журн. биолога, 3, № 1 (2021) 64-73

5. B. Balabanova, T. Stafilov, R. Sajn, K. Baeeva. Int. J. Environ. Res., 6, N 3 (2012) 779-792

6. A. Parzych, A. Zduńczyk, A. Astel. J. Elementol., 21, N 3 (2016) 781-795

7. M. Backor, S. Loppi. Biol. Plantarum, 53, N 2 (2009) 214-222

8. J. Piovar, M. Weidinger, M. Backor, M. Backorova, I. Lichtscheidl. Ecotoxicol. Environ. Saf., 145 (2017) 408-419

9. G. Laska, S. Kiercul, A. Piotrowska-Niczyporuk, M. Jacob, D. Pasco. Planta Med., 82, N 1 (2016) 262

10. G. Stojanovic, I. Zlatanovic, I. Zrnzevic, M. Stankovic, V. S. Jovanovic, B. Zlatkovic. Natur. Product Res., 32, N 22 (2018) 2735-2739

11. A. Dzubaj, M. Backor, J. Tomko, E. Peli, Z. Tuba. Ecotoxicol. Environ. Saf., 70, N 2 (2007) 319-326

12. I. Bil’ova, M. Goga, M. Backor. Botanica Serb., 43, N 2 (2019) 142-133

13. ГОСТ 17.4.4.02-2017. Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа, Москва, Стандартинформ (2018) (введен в действие приказом Росстандарта от 17.04.2018 N 202-ст)

14. J. D. Barnes, L. Balaguer, E. Manrique, S. Elvira, A. W. Davison. Environ. Experim. Botany, 32, N 2 (1992) 85-100

15. О. Л. Воскресенская, Е. А. Алябышева, М. Г. Половникова. Большой практикум по биоэкологии, ч. 1, Йошкар-Ола, Мар. гос. ун-т (2006)

16. A. Khadhri, M. Mendili, M. E. M. Araújo, M. R. Seaward. Symbiosis, 79, N 1 (2019) 25-31

17. A. Y. Yashin. Russ. J. Gen. Chem., 78, N 12 (2008) 2566-2571

18. N. Aoussar, N. Rhallabi, R. A. Mhand, R. Manzali, M. Bouksaim, A. Douira, F. Mellouki. J. Saudi Soc. Agric. Sci., 19, N 1 (2020) 1-6

19. E. Ahmed, W. Elkhateeb, H. Taie, M. Rateb, W. Fayad. J. Appl. Pharm. Sci., 7, N 1 (2017) 98-103

20. ПНДФ 16.1:2.3:3.11-98. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений содержания металлов в твердых объектах методом спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, Москва, Государственный комитет РФ по охране окружающей среды (2005)

21. А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов. Журн. прикл. спектр., 83, № 5 (2016) 794-802

22. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве (2006)

23. А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов. Журн. прикл. спектр., 87, N 1 (2020) 96-106

24. Л. Н. Анищенко, В. Н. Шапурко, Е. А. Сафранкова. Фундамент. исслед., 9 (2014) 1527-1531

25. A. Demirbas. Energy Sour., 26, N 5 (2004) 499-506

26. Т. К. Головко, О. В. Дымова, Г. Н. Табаленкова, Т. Н. Пыстина. Теор. и прикл. экология, 4 (2015) 38-44

27. О. М. Храмченкова. Бюл. науки и практики, 3 (2017) 68-77

28. Ле Тхи Бич Нгует. Биофизические основы реакции лишайников на физико-химическое воздействие внешней среды, дис. … канд. физ.-мат. наук, Московский физико-технический институт, Долгопрудный (2017)

29. А. В. Пунгин. Геоэкологическая оценка состояния атмосферного воздуха города Калининграда методом лихеноиндикации, дис. … канд. геогр. наук, Калининград (2019)

30. B. Rankoviü, D. Rankoviü, D. Mariü. Microbiology, 79 (2010) 809-815

31. А. И. Щербакова. Вестн. Поволж. гос. технол. ун-та. Сер. Лес. Экология. Природопользование, 4 (40) (2018) 75-84

32. M. Goga, J. Elečko, M. Marcinčinová, D. Ručová, M. Bačkorová, M. Bačkor. In: Co-Evolution of Secondary Metabolites, Eds. J. M. Mérillon, K. Ramawat, Springer, Cham (2020) 175-209

33. S. T. Behmer, S. J. Simpson, D. Raubenheimer. Ecology, 83 (2002) 2489-2501

34. T. H. Nash III, B. D. Ryan, P. Diederich, C. Gries, F. Bungartz. Lichen Flora of the Greater Sonoran Desert, 1-2, Tempe, Lichens Unlimited, Arizona State University (2002)

35. B. Rankovic, M. Kosanic, N. Manojlovic, A. Rancic, T. Stanojkovic. Med. Chem. Res., 23, N 1 (2014) 408-416

36. O. A. Kyslychenko, V. V. Protska, I. O. Zhuravel. Pharmacia, 66, N 4 (2019) 161-164

37. M. Kosanic, B. Rankovic, J. Vukojevic. J. Food Sci. Technol.-Mysore, 48, N 5 (2011) 584-590

38. T. H. Nash III. Lichen Biology, Cambridge, Cambridge University Press (2008) 234-251

39. J. R. Exposito, E. Barreno, M. Catala. In: Lead in Plants and the Environment, Eds. D. K. Gupta, S. Chatterjee, C. Walther, Springer, Cham (2020) 149-170

40. T. Mitrovic, S. Stamenkovic, V. Cvetkovic, I. Radojevic, M. Z. Mladenovic, M. Stankovic, M. D. Topuzovic, I. D. Radojevic, O. D. Stefanovic, S. M. Vasic, L. R. Comic, D. S. Seklic, A. D. Obradovic, S. D. Markovic. Oxidation Commun., 38, N 4, SI (2015) 2016-2032

41. J. Kovacik, S. Dresler, P. Babula, J. Hladky, I. Sowa. Plant Physiol. Biochem., 156 (2020) 591-599

42. R. Kalinowska, M. Backor, B. Pawlik-Skowronska. Ecol. Indicators, 58 (2015) 132-138

43. M. K. Chettri, C. M. Cook, E. Vardaka, T. Sawidis, T. Lanaras. Environ. Exp. Botany, 39, N 1 (1998) 1-10

44. J. Garty, Y. Karary, J. Harel. Archiv. Environ. Cont. Toxic., 24, N 4 (1993) 455-460

Источник

Информация

Автор

Мейсурова А. Ф. Тверской государственный университет
Нотов А. А. Тверской государственный университет
Пунгин А. В. Балтийский федеральный университет им. И. Канта
Скрыпник Л. Н. Балтийский федеральный университет им. И. Канта

Страницы

755-767

Год издания

2021

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии