UA EN
 
/
/
Обкладинка т. 39 Обкладинка т. 39 зворот

Скачати весь номер
Скачати статтю
  Бешлей С. В., Лобачевська О. В., Соханьчак Р. Р.
Вміст фенолів та активність поліфенолоксидази в гаметофіті домінантних мохів лісових екосистем Українського Розточчя // Наук. зап. Держ. природознавч. музею. - Львів, 2023. - 39 - С. 57-66. DOI: https://doi.org/10.36885/nzdpm.2023.39.57-66 Ключові слова: Polytrichum formosum, Plagiomnium affine, Atrichum undulatum, водорозчинні фенольні сполуки, поліфенолоксидаза, мікрокліматичні умови середовища Мохоподібні є індикаторами стану лісових екосистем. Домінантні види лісових мохів чутливі до впливу абіотичних чинників та проявляють адаптивні реакції, відмінні від судинних рослин, які є визначальними для прогнозу змін природного середовища. Проаналізовано зміни вмісту водорозчинних фенолів та активності поліфенолоксидази в гаметофіті домінантних епігейних лісових мохів залежно від зміни інтенсивності інсоляції, водно-температурних режиму ґрунту і повітря у дослідних локалітетах лісових екосистем Українського Розточчя. У стійких видів мохів Polytrichum formosum і Atrichum undulatum встановлено найбільший вміст водорозчинних фенольних сполук (ФС) на території заповідного букового лісу в умовах низької інтенсивності освітлення та достатньої вологості місцевиростань. Максимальні показники ФС були виявлені у A. undulatum (199,5±9,8 мкг/г маси сухої речовини), а найменші — у Plagiomnium affine (54,7±2,6 мкг/г маси сухої речовини), чутливого до змін екологічних умов місцевиростань на всіх досліджуваних ділянках. Суттєве зменшення вмісту ФС на ділянках порушених екосистем може свідчити про активну участь фенолів у пристосуванні мохів до впливу високої інтенсивності освітлення, підвищених температур та дефіциту вологи. Найбільші показники активності поліфенолоксидази (ПФО) визначені для зразків P. affine (120,4±6,1 відн. од./г маси сухої речовини *с) і P. formosum (41,8±2,1 відн. од./г маси сухої речовини *с) з місцевиростань за несприятливих умов на території стаціонарної рекреації. Прямої кореляції між вмістом фенольних сполук та активністю ПФО не було встановлено. Вища активність ферменту в умовах високої інтенсивності освітлення, ніж у затінених місцевиростаннях, може свідчити про взаємозв’язок між ПФО та фотосинтезом. Підвищення активності ПФО сприяє значному утворенню хінонів, які, нагромаджуючись у клітинних стінках, зменшують процеси перекисного окиснення ліпідів, регулюють їх проникність та забезпечують краще зберігання вологи у мохових дернинах.  
Список літератури
  1. Бешлей С.В., Лобачевська О.В., Соханьчак Р.Р. 2021. Сезонні зміни вмісту пластидних пігментів у гаметофіті домінантних мохів у лісових екосистемах Українського Розточчя. Наукові записки ДПМ. Вип. 37. С. 95–104.
  2. Бешлей С., Соханьчак Р., Лобачевська О., Карпінець Л. 2015. Вміст фенолів і активність поліфенолоксидази в гаметофіті мохів Ceratodon purpureus (Hedw.) Вrid. та Bryum argenteum Hedw. за умов росту на відвалі вугільної шахти “Надія”. Вісник Львівського університету. Серія біологічна. № 69. С. 256–264.
  3. Войцехівська О.В., Капустян А.В., Косик О.І. та ін. 2010. Фізіологія рослин: практикум. Луцьк : Терен. 420 с.
  4. Зайцев Г.Н. 1990. Математика в экспериментальной ботанике. M. : Наука. 296 с.
  5. Запрометов М.Н. 1993. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях. M. : Наука. 272 с.
  6. Ипатов В.С., Тархова Т.Н.. 1982. Микроклимат моховых и лишайниковых синузий в сосняке зеленомошно-лишайниковом. Экология. № 4. С. 27.
  7. Карпінець Л., Лобачевска О., Баранов В. 2016. Вплив мохів на мікрокліматичні умови едафотопів породних відвалів і їхні адаптаційні реакції. Біологічні студії / Studia Biologica. T. 10 Вип. 3–4. С. 119–128. DOI: https://doi.org/10.30970/sbi.1003.494
  8. Кобилецька M., Бойко I., Кавулич Я., Терек O. 2013. Фенольні сполуки як компонентисаліцилат-індукованої адаптивної відповіді рослин пшениці на токсичну дію кадмію хлориду. Біологічні студії / Studia Biologica. T. 7. Вип. 2. С. 75–82. DOI: https://doi.org/10.30970/sbi.0702.283
  9. Кузьминa П.А., Бухарина И.Л. 2020. Биохимический состав листьев клена остролистного (Acer platanoides L.) в урбаносреде. Вестник Пермского университета. Вып. 1. С. 48–53. DOI: https://doi.org/10.17072/1994-9952-2020-1-48-53
  10. Шушняк В., Савка Г. 2009. Історія природоохоронних досліджень території Яворівського національного природного парку. Вісник Львівського університету. Серія географічна. Вип. 37. С. 285–291.
  11. Araji S., Grammer T.A., Gertzen R., Anderson S.D., Mikulic-Petkovsek M., Veberic R., Phu M.E, Solar A., Leslie C.A., Dandekar A.M., Escobar M.A. 2014. Novel roles for the polyphenol oxidase enzyme in secondary metabolism and the regulation of cell death in walnut. Plant Physiol. Vol. 63 No 3, pp. 1191–203.
  12. Boeckx T., Winters A. L., Webb K. J., Kingston-Smith A. H. 2015. Polyphenol oxidase in leaves: is there any significance to the chloroplastic localization? Journal of Experimental Botany. Vol. 66 No 12, pp. 3571–3579. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erv141
  13. Bogdanović M., Ilić M., Živković S., Sabovljević A., Grubišić D., Sabovljević M. 2011. Comparative study on the effects of NaCl on selected moss and fern representatives. Australian Journal of Botany. Vol. 59 No 8, pp. 734–740. DOI: https://doi.org/10.1071/BT11059
  14. Cansev A., Guien U, Eris A. 2009. Cold-hardiness of olive (Olea еurораеа L.) cultivars in cold-acclimated and non-acclimated stages: seasonal alteration of anti oxidative enzymes and dehydrin-like proteins. J. of Ag. Sci. Vol. 147, pp. 51–61.
  15. Fudali E, Wolski G.J. 2015. Ecological Diversity of Bryophytes on Tree Trunks in Protected Forests (A Case Study from Central Poland). Herzogia. Vol. 28, pp. 87–103. DOI: https://doi.org/10.13158/heia.28.1.2015.87
  16. Glime J.M. 2006. Bryophytes and Herbivory. Cryptogamie, Bryologie, Vol. 27 No 1, pp. 191-203.
  17. Herms D.A., Mattson W.J. 1992. The dilemma of plants: to grow or defend. Quarterly review of biology. No 67, pp. 283-335.
  18. Klama H. Żarnowiec J. Jędrzejko K. 1999. Mszaki naziemne w strukturze zbiorowiskroślinnych rezerwatów przyrody Makroregionu Południowego Polski. Bielsko-Biała: Politechnika Łódzka Filia w Bielsku-Białej. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1537-2995.1999.39399219278.x [In Polish]
  19. Larcher W. 2000. Temperature stress and survival ability of Mediterranean sclerophyllous plants. Plant Biosyst. Vol. 134, pp. 279-295.
  20. Liu B., Lei C., Shu T. et all. 2015. Effects of low-temperature stress on secondary metabolism in mosses exposed to simulated N deposition. Plant Ecology & Diversity. Vol. 8 No 3, pp. 415–426. DOI: https://doi.org/10.1080/17550874.2015.1010187
  21. Mölder A., Schmidt M., Schönfelder E., Engel F., Schulz F. 2015. Bryophytes as indicators of ancient woodlands in Schleswig-Holstein (Northern Germany). Ecological Indicators. Vol. 54, pp. 12–30.
  22. Ortega-Garcha F., Peragon J. 2009. The response or phenylalanine ammonia-lyase, polyphenol oxidase and phenols to cold stress in the olive tree (Olea europaea L. cv. Picual). J. Agr. and Food Chem. Vol. 89, pp. 1565–1573.
  23. Richter H., Lieberei R., von Schwartzenberg K. 2005. Identification and Characterisation of a Bryophyte Polyphenol Oxidase Encoding Gene from Physcomitrella patens. Plant Biol (Stuttg). Vol. 7 No 3, pp. 283–291. DOI: https://doi.org/10.1055/s-2005-837598
  24. Smolińska-Kondla D., Zych M., Ramos P., Wacławek S., Stebel A. 2022. Antioxidant potential of various extracts from 5 common European mosses and its correlation with phenolic compounds. Herba polonica. Vol. 68 No 2, pp. 54–68. DOI: https://doi.org/10.2478/hepo-2022-0014
  25. Tahvanainen T., Haraguchi A. 2013. Effect of pH on phenol oxidase activity on decaying Sphagnum mosses. European Journal of Soil Biology. Vol. 54, pp. 41–47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2012.10.005
  26. Thakur S., Kapila S. 2017. Seasonal changes in antioxidant enzymes, polyphenol oxidase enzyme, flavonoids and phenolic content in three leafy liverworts. Lindbergia. Vol. 40 No 5, pp. 39–44. DOI: https://doi.org/10.25227/linbg.01076
  27. Turunen M., Olsson J., Dallner G. 2004. Metabolism and function of coenzyme Q. Biochim. Biophys. Acta-Biomembr. No 1660, pp. 171–199.
  28. Wolski G.J., Sadowska B., Fol M., Podsędek A., Kajszczak D., Kobylińska A. 2021. Cytotoxicity, antimicrobial and antioxidant activities of mosses obtained from open habitats. PLoS ONE. P. 1–24. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0257479
  29. Wolski G.J, Kruk A. 2020. Determination of plant communities based on bryophytes: The combined use of Kohonen artificial neural network and indicator species analysis. Ecol Indic. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.106160
  30. Zhang S. 2023. Recent Advances of Polyphenol Oxidases in Plants. Molecules. Vol. 28 No 5, pp. 2158. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules28052158
  31. Zubel R., Danylkiv I., Rabyk I., Lobaczevs’ka O., Soroca M. 2015. Bryophyte sof the Roztocze region (Poland and Ukraine). Maria Curie–Sklodowska University. Lublin. S. 1-145.

⇧
⇩