Введение
Глава 1. Литературный обзор
Глава 2. Описание объектов исследования
2.1. Элодея канадская (Elodea canadensis Michx.)…………………………………………..…7
2.2. Элодея Натталя (Elodea nuttallii (Planch.))…………………………………………….….8
2.3. Краткая физико-географическая характеристика регионов………………………….…9
2.3.1. Приозерский район. Озёра Большое Боровское и Безымянное……………………9
2.3.2. Ладожское озеро. Остров Валаам
2.3.3. Земля Северный Рейн-Вестфалия (Nordrhein-Westfalen), озеро Унтербахер-Зее,
Германия
Глава 3. Материал и методы
Глава 4. Результаты и обсуждение
4.1. Компонентный состав элодеи Натталя
4.2. Компонентный состав элодеи канадской в озере Большое Боровское……….…..…...21
4.3. Компонентный состав элодеи канадской в озере Безымянное……………..………….25
4.4. Компонентный состав элодеи канадской в озере Ладожское……………………….…29
4.5. Сравнение и оценка различий в составе НОС элодеи Натталя и элодеи канадской,
произрастающих в водоёмах различных географических регионов
Заключение
Список литературы
В последнее время всё большее значение приобретают исследования, выясняющие
особенности экологического равновесия в биосфере и механизмы его поддержания и нарушения, в том числе такие механизмы, в которых участвуют различные органические вещества, в особенности вторичные метаболиты [11].
На современном этапе развития водной экологии стал очевидным тот факт, что летучие низкомолекулярные органические вещества (ЛНОВ), синтезируемые водными растениями (макрофиты и водоросли), участвуют в регуляции разнообразных процессов взаимодействия между водными организмами. Функциональная роль ЛНОВ, продуцируемых макрофитами, чрезвычайно разнообразна: 1) защитная роль; 2) привлечение; 3) роль информационных медиаторов; 4)питательная среда и стимуляция деятельности микроорганизмов,
обитающих на поверхности растений и в воде; 5) аллелопатическая роль; 6) антимикробная
активность и подавление патогенных организмов. Многие ЛНОВ, выделяемые из растений в
составе эфирного масла, широко используются в фармакологии, медицине, косметологии,
так как обладают выраженными антибактериальными, антифунгальными, иммуностимулирующими и другими полезными свойствами. В основном, биологически активные эфирные
масла получают из наземных растений, водные макрофиты в этом отношении исследованы
слабо. [5].
В данной работе будет изучен состав вторичных метаболитов Elodea canadensis
Michx. и Elodea nuttallii (Planch.) в водоемах различных географических регионов, будет
проведена сравнительная характеристика метаболитного состава эфирных масел данных растений.
Целью работы является определение НОС и их функциональной роли в рассматриваемых водоемах.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
1. Отобрать и подготовить для изучения образцы элодеи канадской из оз. Большое Боровское, Безымянное и Ладожское, элодеи Натталя из оз. Унтербахер-Зее;
2. Выделить эфирные масла, содержащие НОС, и провести их хромато-массспектрометрический анализ;
3. По полученным хромато-масс-спектрометрограммам идентифицировать НОС, входящие
в состав эфирных масел элодеи канадской и элодеи Натталя;
4. Произвести сравнительный анализ качественных и количественных различий в составе
НОС элодеи канадской и элодеи Натталя в водоёмах различных географических регионов.
В ходе выполнения работы был изучен состава метаболитов Elodea canadensis Michx.
и Elodea nuttallii (Planch.) в водоемах различных географических регионов, произведена
сравнительная характеристика метаболитного состава эфирных масел данных растений, которая показала значительные различия у растений, отобранных в разных озёрах. Отличалось
число веществ, выявленных в ходе исследования - от 61 до 83 НОС. Значительные различия
имеются и в составе эфирных масел. Общими для всех проб являются только 11 веществ. В
составе эфирных масел проб из озёр Большое Боровское и Безымянное преобладали предельные углеводороды – алканы. В составе эфирных масел проб из озёр Унтербахер-Зее и
Ладожское преобладающим классом соединений являются жирные кислоты (до 61%). Оценка качественно состава вторичных метаболитов, проведённая на основе коэффициентов
сходства Жаккара и Съеренсена, также показала низкую степень сходства проб. Коэффициенты изменяются от 0.13 до 0.26 в первом случае, и от 0.22 до 0.41 во втором случае.
На основе полученных данных был сделан вывод, что на компонентный состав вторичных метаболитов Elodea canadensis Michx. и Elodea nuttallii (Planch.) географическое положение оказывает значительное влияние, что обуславливает его значительные различия даже у растений одного вида.
1. Батаева Ю.В., Курашов Е.А., Крылова Ю.В. Хромато-масс-спектрометрическое исследование экзогенных метаболитов альго-бактериальных сообществ в накопительной культуре
// Вода: химия и экология, 2014. №9 С. 58-67.
2. Каррер П. Курс органической химии / Под ред. М. Н. Колосова. Л.: государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1960, 1216 с.
3. Кирпенко Н.И., Курашов Е.А., Крылова Ю.В. Компонентный состав экзаметаболитов в
культурах некоторых водорослей //Гидробиологический журнал, 2012. Т. 48. №1 С.65-78.
4. Курашов Е.А., Крылова Ю.В., Митрукова Г.Г. Динамика компонентного состава эфирного
масла побегов Potamogeton pussilus (Potamogetonaceae) в течение вегетации // Растительные ресурсы, 2013. T. 49. Вып. 1. С. 85 – 103.
5. Курашов Е.А., Крылова Ю.В., Митрукова Г.Г. Компонентный состав летучих низкомолекулярных органических веществ Ceratophyllum demersum L. во время плодоношения //
Вода: химия и экология, 2012. №6 С. 107-116.
6. Курашов Е.А., Крылова Ю.В., Митрукова Г.Г., Чернова А.М. Летучие низкомолекулярные
метаболиты водных макрофитов, произрастающих на территории России, и их роль в гидроэкосистемах // Сибирский экологический журнал, 2014. №4 С. 573-591.
7. Курашов Е.А., Крылова Ю.В. Низкомолекулярные вторичные метаболиты высших водных растений и перспективы управления автотрофным звеном в водных экосистемах //
Биология внутренних вод: Материалы XV Школы-конференции молодых учёных (Борок,
19–24 октября 2013 г.). Кострома: ООО «Костромской печатный дом», 2013. С. 29-60.
8. Курашов Е.А., Крылова Ю.В., Чернова А.М., Митрукова Г.Г. Компонентный состав летучих низкомолекулярных органических веществ Nuphar lutea (Nymphaeaceae) в начале вегетационного сезона // Вода: химия и экология, 2013. №5 С.67-80.
9. Курашов Е.А., Митрукова Г.Г., Крылова Ю.В. Компонентный состав эфирного масла
Ceratophyllum demersum (Ceratophyllaceae) в течение вегетации // Растительные ресурсы,
2014. Вып. 1. С. 132-144.
10. Свойства органических соединений. Справочник / Под ред. А. А. Потехина. Л.: Химия,
1984, 520 с.
11. Телитченко М. М., Остроумов С. А. Введение в проблемы биохимической экологии: Биотехнология, сельское хозяйство, охрана среды. М.: Наука, 1990, 288 с.
12. Курашов Е. А. Аллелопатия и перспективы управления первичным автотрофным звеном в
водных экосистемах. Открытый университет. http://www.tv100.ru/video/view/allelopatiya-i39
perspektivy-upravleniya-pervichnym-avtotrofnym-zvenom-v-vodnyh-ekosistemah-kurashov-e-
104571/
Ресурсы сети Интернет:
1. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Элодея_канадская
2. URL: http://www.bookblack.ru/plant/33.htm
3. URL: http://www.bookblack.ru/areal/33.htm
4. URL: http://природа.рф/grasses/elodeya.php
5. URL: http://www.aqua55.ru/descr/id/332
6. URL: https://sites.google.com/site/efimovageo/metod-razrabotki/publikacii
7. URL: http://russian-fishing.net/ozero-borovskoe-pos-borovoe/
8. URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Ладожское_озеро#.D0.A4.D0.B8.D0.B7.D0.B8.D0.BA.D0.BE-
.D0.B3.D0.B5.D0.BE.D0.B3.D1.80.D0.B0.D1.84.D0.B8.D1.87.D0.B5.D1.81.D0.BA.D0.B0.D
1.8F_.D1.85.D0.B0.D1.80.D0.B0.D0.BA.D1.82.D0.B5.D1.80.D0.B8.D1.81.D1.82.D0.B8.D0.
BA.D0.B0
9. URL: http://www.bavtur.ru/region/c0e90
10. URL: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Unterbacher_See
11. URL: http://lektsii.com/13-11544.htm
12. URL: http://www.bio.bsu.by/fbr/files/05_plant_biochemistry.pdfl
13. URL: http://xreferat.com/112/2263-1-ekologo-biohimicheskie-issledovaniya-v-model-noiyvodnoiy-ekosisteme.html
14. URL: http://stud24.ru/ecology/adaptivnye-strategii-i-nakoplenie-vtorichnyh/344030-1038618-
page2.html
15. URL: http://www.ronl.ru/referaty/raznoe/516040/
16. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2530173
17. URL: http://www.bookblack.ru/areal/33.htm
18. URL: http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=3281