ISSN 1995-4301(печатной версии)
ISSN 2618-8406
(электронной версии)
Актуальные выпуски:
Обзор краткого содержания статей
|
Выбор параметров просмотраВыбраны статьи автора: Е.В. Товстик
2024 г., № 4 |
||||
Потенциал биотических факторов в борьбе с распространением борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) (обзор) |
||||
| Т.Я. Ашихмина, Т.А. Адамович, Е.В. Товстик |
||||
| ВятГУ | ||||
| В данном обзоре рассмотрены естественные вредители, конкуренты борщевика Сосновского. Отдельное внимание уделено роли мутуализма в инвазивности борщевика. Существенно повреждают борщевик Сосновского вирус жёлтой пятнистости пастернака, личинки долгоносика-стеблееда (Lixus iridis (Olivier, 1807)), мухи-агромизиды (Phytomyza pastinacae (Hendel, 1923)), зонтичной моли (Epermenia chaerophyllella (Goeze, 1783)), совки (Dasypolia temple (Thunberg, 1792)), депрессарииды (Depressaria radiella (Goeze, 1783)), сельдерейной мухи (Euleia heraclei (Linnaeus, 1758)), пластинчатоусых жуков (Oxythyrea funesta (Poda, 1761)), гусеницы Махаона камчатского (Papilio machaon (Linnaeus, 1758)). Питаются соком борщевика – трипсы (Thrips vulgatissimus (Haliday, 1836)), листьями и стеблями – фрачник обыкновенный (Lixus iridis). К фитопатогенным грибам, повреждающим борщевик Сосновского, относят Phoma complanata ((Tode) (=Calophoma complanata). Наиболее часто у борщевика при поражении грибами отмечают мучнистую росу, аскохитоз и цилиндроспороз. Отмечается роль разведения моллюсков и выпаса домашнего скота в сдерживании распространения борщевика. В связи с отсутствием конкуренции в окружающей среде обсуждается важность её искусственного создания. Рассмотрены примеры быстрорастущих многолетних трав, создающих плотную дернину, не дающую семенам борщевика прорастать. Среди них мятлик луговой (Poa pratеnsis L.), лисохвост луговой (Alopecurus pratensis L.), кострец безостый (Bromus inermis Leyss.), овсяница красная (Festuca rubra L.), тимофеевка луговая (Phleum pratense L.), райграс пастбищный (Lolium perenne L.), топинамбур (Helianthus tuberosus L.), козлятник восточный (Galega orientalis Lam.). На пустырях и заброшенных землях конкуренцию могут составить замещающие культуры – ель (Picea abies (L.) Karst.), сосна (Pinus sylvestris L.). Успех интродукции популяций борщевика зависит от наличия опылителей, распространения его семян животными и человеком; симбиоза с грибами и бактериями. Обсуждается возможность ограничения распространения борщевика посредством исключения видов, которые улучшают его приспособляемость. Сделано заключение о перспективности использования и необходимости дополнительных исследований биологических агентов контроля для снижения численности борщевика Сосновского и исключения негативных последствий для окружающей среды. | ||||
| Ключевые слова: агенты биологического контроля, вирусы, насекомые, фитопатогенные грибы, конкуренция, многолетние травы, замещающие культуры |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-006-014 | ||||
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.  |
||||
|
2024 г., № 3 |
||||
Возможности метода биохемилюминисценции с модельной средой из сыворотки крови в оценке антиоксидантной активности растительного сырья |
||||
| В.А. Козвонин, Е.В. Товстик, А.А. Маслова, Е.Б. Дунаева |
||||
| ФГБОУ ВО Вятский государственный университет, ФГБОУ ВО Кировский государственный медицинский университет Минздрава России | ||||
| Антиоксидантная активность (АОА) – важный показатель оценки растительного сырья (РС), широко применяемого в медицине для получения различных лекарственных препаратов. Использование РС на современном этапе развития фармпромышленности позволяет избежать масштабного производства синтетических лекарственных средств, сопровождающегося негативным воздействием на окружающую среду. Для объективной оценки АОА необходимо применять методы, позволяющие определить не только содержание действующего вещества, но и в целом характеризующие функциональную активность РС. В статье приведены данные по АОА водных вытяжек из листьев и плодов облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) и аронии черноплодной (Aronia melanocarpa L.). Определение АОА выполнено методом биохемилюминисценции (БХЛ) с использованием в качестве модельной среды (МС) сыворотки крови белых беспородных крыс. Критерием оценки служили максимальная интенсивность (Imax) и светосумма свечения (S). Полученные результаты сопоставлены с данными анализа БХЛ без МС, а также с данными альтернативных методов количественного определения антиоксидантного потенциала РС (кулонометрическое титрование, прямое титрование, спектрофотометрия). По критериям оценки интенсивности свободнорадикального окисления (Imax) методом БХЛ без МС было установлено, что водные вытяжки из листьев и плодов аронии черноплодной, а также листьев облепихи имеют высокий антиоксидантный потенциал (343, 274 и 268 мВ соответственно), а из плодов облепихи – более низкий. Результаты БХЛ показали, что количество радикалов в сыворотке крови при контакте с вытяжками из РС снижалось. Среди исследуемых образцов наибольшей АОА характеризовались вытяжки из плодов аронии черноплодной (S=2006±137 мВ·с). При этом, согласно данным альтернативных методов, они занимают промежуточное положение по количественному содержанию биологически активных веществ (БАВ) с антиоксидантными свойствами. На основании слабой корреляции между данными метода БХЛ и альтернативных методов определения АОА сделано заключение о необходимости учитывать возможность непрямой зависимости между содержанием БАВ в РС и проявляемым эффектом в максимально близких к биологическим системам условиям. Измерение АОА методом БХЛ фактически является оценкой функции, а также эффективности работы БАВ и дополняет количественные методы оценки антиоксидантной активности РС. | ||||
| Ключевые слова: биохемилюминисценция, сыворотка крови, арония черноплодная, облепиха крушиновидная, кулонометрическое титрование, прямое титрование, спектрофотометрия |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-037-044 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2024 г., № 4 |
|||||
Источники кадмия, анализ пределов содержания, стратегии снижения в окружающей среде (обзор) |
|||||
| Д.В. Петухов, Е.В. Товстик |
|||||
| Вятский государственный университет | |||||
| В работе проанализированы основные источники кадмия в окружающей среде и пути его миграции. Показано, что кадмий является одним из приоритетных загрязнителей воздуха и почвы в промышленных регионах. Попадая в организм человека, он блокирует функции ферментов и может вызывать серьёзные заболевания. В связи с высокой опасностью содержание кадмия нормируется в почве (от 0,5 до 2,0 мг/кг), удобрениях (3 и 20 мг/кг P2O5), продуктах питания (0,02–1,0 мг/кг), продовольственном зерне (0,1 мг/кг), комбикормах для сельскохозяйственных животных (0,3–0,4 мг/кг). Противодействием попадания кадмия в пищевые цепи является фиторемедиация. В качестве гипераккумуляторов кадмия используют лантану сводчатую, горчицу сарептскую, рапс, клещевину, табак. Для повышения фиторемедиационной эффективности растений-гипераккумуляторов проводят их трансформацию фитохелатиновыми генами, кодирующими синтез металлсвязывающих пептидов; подкисляют почвы; используют штаммы эндофитных бактерий и органические добавки. Значительно уменьшить воздействие кадмия на организм человека позволяют агрономические методы, регулирующие поглощение ионов токсичного металла сельскохозяйственными культурами. Среди них повышение устойчивости растений к кадмиевому стрессу и снижение уровня накопления токсичного металла в них. |
|
||||
| Ключевые слова: кадмий, миграция, предельно допустимая концентрация, почва, зерно, ремедиация |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-015-025 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
2024 г., № 1 |
||||
Применение комплекса биологически активных веществ из Аronia melanocarpa в парафармацевтических фитоплёнках |
||||
| В.А. Козвонин, Е.В. Товстик, В.К. Тупицын, С.А. Вотинцева |
||||
| ФГБОУ ВО Вятский государственный университет, ФГБОУ ВО Кировский государственный медицинский университет Минздрава России | ||||
| В статье приведены результаты использования нефармакопейного растительного сырья – высушенных листьев многолетнего культивируемого кустарника аронии черноплодной – Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott. в качестве источника веществ с противовоспалительным и ранозаживляющим действием. Описана разработка парафармацевтической фитоплёнки на основе комплекса биологически активных веществ из A. melanocarpa. Приведены результаты доклинической оценки разрабатываемой фитоплёнки в экспериментальной модели кожной раны на белых беспородных крысах. Отмечена экологическая значимость разработки по сравнению с синтетическими аналогами, производство которых может сопровождаться негативным воздействием на окружающую среду. Обоснованность включения листьев аронии черноплодной в качестве лекарственной основы фитоплёнки доказана путём установления в составе её водных извлечений веществ с антиоксидантными свойствами: полифенолы – 7,4±0,7 и дубильные вещества – 4,6±0,5 мг/см3. Безопасность использования листьев A. melanocarpa в качестве сырья для фитоплёнки подтверждена в испытаниях на тяжёлые металлы. Установлен состав и доказана плёнкообразующая способность водного экстракта из листьев аронии черноплодной, включающего поливиниловый спирт (098-15(G)) (6%), пищевой желатин марки П-11 (0,5%), глицерин (ГОСТ 6259-75) (0,4%), раствор коллоидного серебра 200 мг/дм3 (1%). Введение в состав плёнкообразующего раствора экстракта из листьев A. melanocarpa повышает конечную паропроницаемость на 48% и растворимость на 14%. В модельном эксперименте показана эффективность применения фитоплёнки в репарации линейных ран, проявляющаяся в виде достоверного уменьшения их длины к пятым суткам на 30%, к седьмым суткам – на 25% в сравнении с контролем, а также нормализации гистологического строения кожи к десятым суткам. | ||||
| Ключевые слова: поливиниловый спирт, желатин, глицерин, коллоидное серебро, полифенолы, дубильные вещества, антиоксидантные свойства, модель линейной раны, гистологические методы |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-097-105 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2023 г., № 3 |
|||||
Мониторинг распространения Heracleum sosnowskyi на урбанизированных территориях по данным дистанционного зондирования Земли |
|||||
| Т.Я. Ашихмина, В.В. Рутман, Т.А. Адамович, Е.В. Товстик |
|||||
| ФГБОУ ВО Вятский государственный университет | |||||
| В статье рассматривается проблема распространения и возможности мониторинга борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) на отдельных территориях городской среды с помощью данных дистанционного зондирования Земли. В качестве исходной спутниковой информации использовались снимки с аппарата Sentinel-2 c разрешением 10 м. По спутниковым данным осуществляли распознавание, отслеживание, анализ и картирование участков распространения борщевика Сосновского. Выбор участков массового роста борщевика Сосновского для мониторинга проводился в ходе предварительных полевых исследований на примере территории г. Кирова. В основе результатов мониторинговых исследований лежали различия в отражающей способности между борщевиком и другими объектами окружающей среды. Обработку данных спутниковой информации проводили в программе QGIS-3.26. По результатам работы были получены карты, на которых визуализировались участки массового роста борщевика Сосновского. Встроенные инструменты программы позволили вычислить площади распространения исследуемого инвазивного вида на отдельных территориальных участках г. Кирова. Идентифицированные зоны были представлены участками сплошного зарастания и распределения его небольшими группами. В работе описана методика, позволяющая рассчитать изменения площадей участков сплошного зарастания борщевиком Сосновского на исследуемой территории. Методика позволяет установить периоды максимального прироста борщевика, определять тенденции изменения площадей участков его сплошного зарастания. Результаты работы наглядно демонстрируют эффективность сочетания методов дистанционного зондирования Земли и алгоритмов обработки космоснимков в мониторинге распространения борщевика Сосновского. |
|
||||
| Ключевые слова: Heracleum sosnowskyi, инвазивные виды, мониторинг, дистанционное зондирование Земли, Sentinel-2, алгоритм обработки, площадь зарастания |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-073-080 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
2023 г., № 3 |
|||||
Плёночные материалы на основе желатина, содержащие растительные экстракты |
|||||
| Е.С. Широкова, Е.В. Товстик, А.И. Фокина |
|||||
| Вятский государственный университет | |||||
| Разработка экологичных и безопасных плёночных материалов на биооснове является перспективным направлением в области производства упаковки, в медицине и сельском хозяйстве. Среди биоразлагаемых полимеров на биооснове наибольший интерес вызывают композиции на основе желатина. В данном исследовании представлены результаты исследования плёнок на основе желатина с включением водных экстрактов из листьев облепихи, подорожника большого, хвои сосны. Плёнки получали методом полива из раствора, приготовленного на растительных экстрактах и дистиллированной воды в качестве контроля. Водные экстракты из растительного сырья получали в режиме отвара. С помощью физико-химических методов анализа определён качественный и количественный состав полифенольных соединений (сумма полифенолов, флаваноиды и дубильные вещества), входящих в состав экстрактов. Установлена антиоксидантная активность растительных экстрактов. Наибольшее количество антиоксидантов (64 мг/100 см 3 ) выявлено в экстрактах из листьев облепихи. Введение в состав желатиновых плёнок растительных экстрактов не вызывало существенных изменений в их термической стабильности, что подтверждено данными термогравиметрического анализа. Существенные изменения свойств по сравнению с контролем отмечены для образцов, содержащих экстракт листьев облепихи. Так, значение напряжения при разрыве составило 11,6 МПа, а удлинение при разрыве – 100% (11,4 МПа и 65% для контроля соответственно). Для всех исследованных образцов отмечено меньшее водопоглощение (200–223% по истечении 60 мин) по сравнению с контролем (254% по истечении 60 мин) и значения паропроницаемости, сопоставимые с контролем. Такое сочетание свойств плёнок совместно с высоким содержанием антиоксидантов в составе растительных экстрактов позволяет рассматривать данные материалы как перспективные для создания биоразлагаемой упаковочной плёнки, в том числе обладающей антибактериальной активностью. |
|
||||
| Ключевые слова: подорожник большой, облепиха крушиновидная, сосна обыкновенная, полифенолы, биоразлагаемые полимеры |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-129-139 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
.jpg)
.jpg)
2023 г., № 2 |
|||||
Экологические факторы, определяющие естественную и антропогенную инвазию борщевика Сосновского Heracleum sosnowskyi Manden., меры борьбы с ним (обзор) |
|||||
| Т.Я. Ашихмина, Е.В. Товстик, Т.А. Адамович |
|||||
| ВятГУ | |||||
| В настоящем обзоре проанализирована и рассмотрена на конкретных примерах проблема инвазии борщевика Сосновского Heracleum sosnowskyi Manden. под влиянием различных экологических факторов: абиотических, биотических и антропогенных. Влияние данных факторов на инвазивность рассмотрено на конкретных примерах. Установлено, что среди абиотических факторов главную роль в распространении борщевика Сосновского играют температура, влажность, свет, скорость и направление ветра, длительность залегания и высота снежного покрова, рельеф местности, элементный состав почвы. Совокупность абиотических факторов в целом определяет приуроченность борщевика Сосновского к областям прохладного гумидного климата. Повышенная влажность, наличие снегового покрова, низкие положительные температуры в осенне-зимний и ранневесенний периоды создают условия для стратификации семян, обеспечивающей жизнеспособность борщевика. Различные межвидовые взаимодействия наряду с другими экологическими факторами вносят значительный вклад в инвазивность борщевика Сосновского. Определяющим биотическим фактором в случае данного вида выступает конкуренция за ресурсы. Однако, несмотря на аллелапатическую активность борщевика, он может являться объектом паразитарного внедрения некоторых растительных видов, к примеру, лианы эхиноцистиса лопастного. Внедрение борщевика Сосновского в естественные фитоценозы зависит от их плотности, оно также тесно связано с опылителями и фитофагами. Отмечается связь растения с почвенными микробными сообществами, которые оказывают на инвазию борщевика как положительное, так и отрицательное действие. Среди антропогенных факторов наибольший вклад в инвазивность борщевика Сосновского вносит перемещение засорённых жизнеспособными семенами данного растения грунтов в ходе строительства, перенос семян с различными видами транспорта. Значимую роль в инвазивности борщевика Сосновского играет вырубка лесов, в ходе которой происходит изменение структуры и состава растительности. Распространение борщевика обусловлено не только экологическими факторами, действующими в комплексе, но и его высокой адаптивностью к различным условиям среды обитания. В связи с этим, для определения способа борьбы с борщевиком Сосновского важно учитывать не только эффективность мер, но и роль экологических факторов, определяющих жизнеспособность данного растения. | |||||
| Ключевые слова: биотические, абиотические, антропогенные факторы, интродукция, инвазивный вид, меры борьбы |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2023-2-020-031 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
2022 г., № 2 |
||||
Разложение поли(ε-капролактона) в лабораторных условиях при выдержке на воздухе и в почве |
||||
| Е.С. Широкова, Е.В. Товстик, А.В. Сазанов |
||||
| ВятГУ | ||||
| В работе представлены результаты оценки деструкции плёнок из поли(ε-капролактона) (ПКЛ) – одного из представителей сложных полиэфиров, используемых для производства гибкой упаковки, а также полиэтилена высокого давления (ПЭ), служившего в качестве образца сравнения. Опыт проводили в лабораторных условиях (одностороннее боковое освещение помещения; температура 20±2 о С) при выдержке образцов в почве и на воздухе в течение 12 месяцев. Изменения, произошедшие в полимерных материалах, оценивали по внешнему виду образцов, потере их абсолютной массы, данным ИК-спектроскопии и термогравиметрии. По численности микромицетов в почве, в которой выдерживали образцы полимеров, косвенно судили об их способности к биоразложению. О безопасности продуктов деструкции судили по результатам контактного биотестирования почвы с использованием редиса сорта Жара, проведённого по аттестованным методикам с учётом международных стандартов. Способность полимерных материалов к биодеградации под действием микромицетов подтверждали в тесте на грибостойкость. В качестве тест-культуры использовали штамм мицелиального гриба Fusarium proliferatum АС. Деградация в почве за исследованный промежуток времени была характерна только для образцов плёнок из ПКЛ. При этом фитотоксического влияния продуктов деструкции ПКЛ в почве не установлено. Признаки протекания процесса окисления ПЭ отмечены на 3-й месяц его выдержки на воздухе. В почве ПЭ проявлял стойкость к деградации. По результатам работы сделано заключение о необходимости создания специальных условий утилизации для ПКЛ, несмотря на его биоразлагаемость, доказанную в лабораторных экспериментах. | ||||
| Ключевые слова: поли(ε-капролактон), полиэтилен, почва, воздух, биоразложение, численность микромицетов, грибостойкость, Fusarium proliferatum АС |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2022-2-165-172 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
|
||||||||
