Анализ фитонцидной активности древесных лиственных растений города Донецка

Аннотация

Д.Д. Паниотова, Ю.Н. Ганнова - Анализ фитонцидной активности древесных лиственных растений города Донецка. Данная работа посвящена изучению фитонцидной активности распространенных древесных лиственных растений, которые произрастают на участках с разной антропогенной нагрузкой в городе Донецке. Анализ фитонцидной активности производился в период поздней осени по отношению к бактерии рода Bacillussubtilis.

 

     Донецк является одним из гиперпромышленных развитых центров Украины. Выбросы предприятий города, совместно с предприятиями Донецкой агломерации, формируют устойчивые в атмосферном воздухе концентрации загрязняющих веществ. Источниками поступления поллютантов в атмосферу являются не только промышленные предприятия, но также транспорт, жизнедеятельность человека и животных. Не малую опасность представляет собой биологическое загрязнение атмосферы. Высокая концентрация биологических загрязнителей в воздухе может вызывать аллергические реакции, некоторые загрязнители являются возбудителями инфекционных болезней: грипп, корь, паротит, туберкулез, которые переносятся воздушным путем. В Донецком регионе ведущее место занимают болезни органов дыхания и системы кровообращения. Это свидетельствует о резком снижении адаптационных функций населения в связи с ухудшающимися экологическими условиями проживания. Высокая загрязнённость воздуха в Донецке  частично компенсируется обилием зелёных насаждений и цветников. Благодаря растительному миру и его фитонцидной способности осуществляется естественное очищение атмосферы, что благоприятно влияет на окружающую среду и здоровье населения.

        Данная работа посвящена анализу фитонцидной активности древесных лиственных растений города Донецка. В качестве объектов исследования были подобраны распространенные древесные растения города – тополь пирамидальный (Populuspyramidalis), тополь черный (Populus nigra), береза бородавчатая (Betulaverrucosa), ива белая или Ветла (Salix alba), акация белая (Robinia pseudo-acacia). В качестве тест-культуры, по отношению к которой выявлялась фитонцидная активность, была выбрана бактерия рода Bacillus (семейство Bacillaceae). Bacillussubtilisявляется подвижной грамположительной палочкой, не образующей капсул, образуюет споры эллипсоидной формы, аэроб или факультативный анаероб, для человека условно патогенна. Гипотеза исследования заключается в том, что если фитонцидные свойтсва растений окажут бактериостатическое или бактерицидное действие на данный условно патогенной род бактерий, то и на патогенные микроорганизмы будет оказано тоже влияние. Известно, что интенсивность фитонцидной активности зависит от времени года, вида растения и участка его произрастания, в работе будут анализироваться данные факторы.

            На данном этапе была изучена способность разных видов древесных лиственных растений проявлять фитонцидные свойства в период поздней осени. Для проведения эксперимента необходимы были образцы листьев данных растений. С целью выявления зависимости проявления фитонцидной активности от местности произрастания растения, тест-объекты в виде листьев были отобраны на участках с разной интенсивностью антропогенной нагрузки. Такими участками стали: район шахты      им. М. И. Калинина, район Донецкого металлургического завода, береговая линия реки Кальмиус, парковая зона стадиона Донбасс-Арена, и район Донецкого ботанического сада. Предполагалось, что в наиболее загрязненных районах интенсивность проявления фитонцидной активности выше, чем в районах с меньшей антропогенной нагрузкой. Это обусловлено тем, что в стрессовых условиях растения выделяют большее количество летучих фитоорганических веществ с целью своей самозащиты.
           

В работе был использован биологический метод определения фитонцидной активности (ФА). Суть метода заключается в следующем: в чашки Петри разливалась приготовленная питательная среда для культивирования микроорганизмов. Образец микроорганизма Bacillussubtilisподвергался разведению дистиллированной водой до  суспензии 1:100 млн. Затем, приготовленная суспензия в объеме 0,5 см3 разливалась на питательную среду в чашки Петри. Далее в каждую чашку Петри закладывался образец растения навеской в 2 грамма, и у каждой пробы был свой контроль – чашка лишь с суспензией микроорганизмов. После приготовления проб все чашки направлялись в термостат, температура в котором составляла (33÷35)ºС на 48 часов. После прорастания бактерии Bacillussubtilis, подсчитывалось количество выросших колоний микроорганизмов в чашках с разными видами растений, с разной местностью их произрастания, сравнивались между собой и контролем.
Таблица – Результаты эксперимента фитонцидной активности по отношению к Bacillussubtilis

Вид растения	Серия опытов							Среднее
		1	2	3	4	5	6
	Количество колоний микроорганизмов в  исслед. пробе и контроле
Тополь пирамидальный (Populuspyramidalis)	исслед.	136	184	215	212	188	170	184
	контроль	164	185	232	230	212	196	203
Тополь черный (Populus nigra)	исслед.	144	168	132	160	156	216	162
	контроль	150	170	138	175	189	232	176
Береза бородавчатая (Betulaverrucosa)	исслед.	184	156	152	178	128	167	161
	контроль	192	168	216	180	152	184	182
Ива белая (Salix alba)	исслед.	160	145	184	216	204	212	187
	контроль	162	149	189	225	213	221	193
Акация белая (Robiniapseudo-acacia)	исслед.	188	256	220	236	248	260	235
	контроль	196	316	304	272	288	290	278

 

  Таким образом, было выявлено, что фитонцидная активность исследованных видов древесных лиственных растений в данный сезонный период минимальна. Говорить о интенсивности выделения фитонцидных веществ в зависимости от места произрастания растения также на данном этапе нельзя, поскольку в данный сезонный период, листья практически не выделяли фитонцидных веществ. На данном этапе продолжается эксперимент по определению фитонцидной активности хвойных растений в зимний период. Далее будет исследована фитонцидная активность растений в период вегетации, т.е в весенний и летний периоды.