Журнал СФУ. Биология / Использование методологии SAR для идентификации аллелохемиков пресноводных макрофитов с высоким антицианобактериальным эффектом в отношении планктонных цианобактерий

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Биология. 2023 16 (2)
Авторы
Курашов, E. А.; Фёдорова, E. В.; Крылова, Ю. В.; Капустина, Л. Л.; Митрукова, Г. Г.; Протопопова, E. В.
Контактная информация
Курашов, E. А.: Институт озероведения РАН, обособленное подразделение Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН Российская Федерация, Санкт-Петербург; Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН Российская Федерация, п. Борок; Фёдорова, E. В.: Квантори, Штаб-квартира США, Кембридж; Крылова, Ю. В.: Институт озероведения РАН, обособленное подразделение Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН Российская Федерация, Санкт-Петербург; Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН Российская Федерация, п. Борок; Капустина, Л. Л.: Институт озероведения РАН, обособленное подразделение Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН Российская Федерация, Санкт-Петербург; Митрукова, Г. Г.: Институт озероведения РАН, обособленное подразделение Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН Российская Федерация, Санкт-Петербург; Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Минздрава России Российская Федерация, Санкт-Петербург; Протопопова, E. В.: Институт озероведения РАН, обособленное подразделение Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН Российская Федерация, Санкт-Петербург
Ключевые слова
SAR; PASS; allelopathy; allelochemicals; macrophytes; cyanobacteria; fatty acids; algaecides; SAR; PASS; аллелопатия; аллелохемики; макрофиты; цианобактерии; жирные кислоты; альгициды
Аннотация

Проблема борьбы с опасными цианобактериальными «цветениями» посредством разработки нового поколения альгицидов, основанных на аллелохемиках растений, актуальна на современной стадии развития водной экологии и биотехнологии. Статья посвящена использованию информационной технологии SAR (cвязь структура – активность) для выявления эффективных аллелохемиков водных макрофитов (с плавающими листьями – Nuphar lutea (L.) Sm., и нескольких видов погруженных макрофитов: Ceratophyllum demersum L., Myriophyllum spicatum L., Elodea canadensis Michx и виды рода Potamogeton) против планктонных цианобактерий. Обнаружение и идентификацию соединений проводили с использованием метода газовой хромато-масс- спектрометрии. Компьютерная программа PASS (прогнозирование спектров активности для веществ) была применена для прогнозирования спектров биологической активности мажорных компонентов метаболома макрофитов, чтобы обнаружить их экологический потенциал против цианобактерий. Изучение биологической активности основных низкомолекулярных органических соединений показало, что монокарбоновые кислоты, галловая кислота, цис‑6-октадеценовая кислота, цис‑9-октадеценовая кислота, пальмитолеиновая кислота, линоленовая кислота и 9-цис‑12- цис-линолевая кислота являются наиболее перспективными соединениями для экспериментальной проверки и создания природоподобных альгицидов нового поколения. Прогнозные оценки PASS были успешно сопоставлены с доступной информацией о биологической активности этих соединений, а также подтверждены экспериментально. Было показано, что некоторые жирные кислоты значительно ингибировали рост Synechocystis aquatilis Sauvageau и Aphanizomenon flos-aque Ralfs ex Bornet and Flahault и могут использоваться в качестве альгицидов для подавления цианобактерий. Поскольку ингибирующий эффект комбинированной смеси аллелохемиков был сильнее, чем у отдельных компонентов, имеются основания предполагать, что существуют различные механизмы ингибирования роста цианобактерий

Страницы
232–251
EDN
SELYZZ
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/150841

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).