Властивості плодів рослин роду Sorbus за вегетації в умовах степового клімату


  • O. V. Liashenko Oles Honchar Dnipro National University, Dnipro, Ukraine
  • N. O. Khromykh Oles Honchar Dnipro National University, Dnipro, Ukraine
  • O. O. Didur Oles Honchar Dnipro National University, Dnipro, Ukraine
DOI: https://doi.org/10.15421/442408
Ключові слова: горобина, плоди, морфометричні показники, поліфеноли, флавоноїди, антибактеріальна активність

Анотація

Робота висвітлює важливість рослинних ресурсів як основи сталості екосистем, збагачення їх біорізноманіття та надання фітомеліоративних сервісів, а також як вагомої складової оздоровлення і продовольчої безпеки населення, що визначає необхідність їх раціонального використання. Поряд із екологічними аспектами цінності рослинних ресурсів важливою складовою є також їх унікальний фітохімічний склад, що слугує джерелом виявлення нових біологічно активних речовин. Поширений у північній півкулі род Sorbus L. (горобина) представлений у флорі України природними та інтродукованими видами, які добре відомі в етномедицині, але недостатньо повно вивчені для ефективного використання рослинного матеріалу. У роботі досліджено закономірності впливу едафічних і кліматичних умов під час вегетації в степовій зоні на  характеристики плодів рослин горобини. Наведено показники температурного режиму і рівня опадів у період формування і дозрівання плодів (липень – вересень) упродовж 2022–2024 років. Надано характеристику фізико-хімічних особливостей ґрунтів Ботанічного саду ДНУ імені Олеся Гончара на тих ділянках, де ростуть рослини роду Sorbus L. Порівняльний аналіз морфометричних показників плодів у 2022–2024 роках виявив зниження маси сухих плодів горобини за високих температур повітря і значного дефіциту вологи під час дозрівання плодів у 2024 році. Найбільше зниження сухої маси зафіксовано для плодів S. domestica (у 3,9 разу; P ˂ 0,05), тоді як у плодів рослин S. torminalis показник зростав у 1,3 разу. Усереднений показник вологості плодів горобини знижувався від 51,95 % у 2022 році до 50,30 % у 2023 році та до найменшого (46,83 %) у 2024 році. Показано зниження загального вмісту поліфенолів у плодах горобини в 2024 році, порівняно з попередніми роками, найбільше (вдвічі) у плодах рослин S. hybrida і S. aria, найменше (на 13–20 %) – у плодах S. latifolia і S. torminalis. Накопичення флавоноїдів у плодах усіх рослин у 2024 році відбувалось на найнижчому рівні за роки досліджень, особливо в плодах S. latifolia, S. aucuparia і S. torminalis. Отримані результати свідчать, що вміст вторинних метаболітів у плодах рослин горобини є результатом реалізації генетичного потенціалу видів у певних едафічних і кліматичних умовах періоду вегетації, тому може слугувати прогностичним маркером для отримання кращого рослинного матеріалу. Етанолові екстракти плодів горобини демонстрували антибактеріальну й протигрибкову активність як проти музейних культур, у тому числі грамнегативних бактерій Klebsiella pneumoniae В920, так і проти стійких до антибіотиків клінічних штамів грам-позитивних бактерій Staphylococcus epidermidis та диплоїдного грибка Candida albicans. Отримані результати вказують на високий антимікробний потенціал плодів горобини, який потребує подальших досліджень.

Посилання


  1. Іванько, І. А., Кабар, А. М., Голобородько, К. К., Дідур, О. О. (2024). Мікрокліматичні ефекти насаджень інтродукованих деревних видів у міському середовищі. Екологія та ноосферологія, 35(1), 22–27.

  2. Маркін, О. М., Криворучко, О. В. (2020). Визначення фенольних сполук у горобини плодах. Медична та клінічна хімія, 22(3), 68–73.

  3. Мельниченко, Н. В. (2008). Критико-систематичний аналіз роду Sorbus Науковий часопис НПУ імені М.П. Драгоманова, 20(2), 11–15.

  4. Опанасенко, В. Ф., Зайцева, І. О. Путівник по ботанічному саду ДНУ. Дніпропетровськ: РВВ ДНУ, 2008. 112 с.

  5. Товчига, О. В., Маркін, О. М., Штриголь, С. Ю., Криворучко, О. В. (2020). Дослідження хімічного складу екстрактів листя горобини звичайної та їх впливу на обмін глюкози і видільну функцію нирок у щурів. Клінічна фармація, 24(1), 26–34.

  6. Федорончук, М. М. (2022). Чекліст флори України. 4: родина Rosaceae (Rosales, Angiosperms). Чорноморський ботанічний журнал, 18(4), 305–349.

  7. Álvarez-Martínez F. J., Barrajón-Catalán E., Herranz-López M., & Micol V. (2021). Antibacterial plant compounds, extracts and essential oils: An updated review on their effects and putative mechanisms of action. Phytomedicine, 90,

  8. Arvinte, M., Senila, L., Becze, A., & Amariei, S. (2023). Rowanberry – A Source of Bioactive Compounds and Their Biopharmaceutical Properties. Plants (Basel), 12(18), 3225.

  9. Aurori, , Niculae, M., Hanganu, D., Pall, E., Cenariu, M., Vodnar, D. C., Fiţ, N., & Andrei, S. (2024). The Antioxidant, Antibacterial and Cell-Protective Properties of Bioactive Compounds Extracted from Rowanberry (Sorbus aucuparia L.) Fruits In Vitro. Plants, 13(4), 538.

  10. Bailie, A., Renaut, S., Ubalijoro, E., Guerrero-Analco, J.A., Saleem, A., Haddad, P., Arnason, J. T., Johns, T., & Cuerrier, A. (2016). Phytogeographic and genetic variation in Sorbus, a traditional antidiabetic medicine – adaptation in action in both a plant and a discipline. Peer J. 2016, 2, e2645.

  11. Bertram, C., & Rehdanz, K. (2015). The role of urban green space for human well-being. Ecological Economics, 120, 139–152.

  12. EUCAST Disk Diffusion Method for Antimicrobial Susceptibility Testing - Version 5.0 (January 2015). http://www.eucast.org/

  13. Faria, M., Bertocco, T., Barroso, A., Carvalho, M., Fonseca, F., Delerue Matos, C., Figueiredo, T., Sequeira Braga, A., Valente, T., & Jiménez-Ballesta, R. (2023). A comparison of analytical methods for the determination of soil pH: case study on burned soils in Northern Portugal. Fire, 6(6), 227.

  14. Hardie, M., & Doyle, R. (2012). Measuring soil salinity. Methods in molecular biology, 913, 415–425.

  15. Hukkanen A. T., Pӧlӧnen S. S., Kӓrenlampi S. O., & Kokko H. I. (2006). Antioxidant capacity and phenolic content of sweet rowanberries. Journal of Agricultural Food Chemistry, 54(1), 112–119.

  16. Jin, S., Kim, K. C., Kim, J. S., Jang, K. I., & Hyun, T. K. (2020). Anti-melanoma activities and phytochemical compositions of sorbus commixta fruit extracts. Plants (Basel), 9(9), 1076.

  17. Khromykh, N. O., Sklyar, T. V., & Liashenko, O. V. (2024). Antimicrobial potential of bark extracts of the genus Sorbus Ukrainian Journal of Natural Sciences,  8, 7–13.

  18. Küpeli Akkol, E., Gürağaç Dereli, F.T., Taştan, H., Sobarzo-Sánchez, E., & Khan, H. (2020). Effect of Sorbus domestica and its active constituents in an experimental model of colitis rats induced by acetic acid. Journal of Ethnopharmacology, 251,

  19. Liashenko, V., Khromykh, N. O., & Lykholat, Y. V. (2023). Resource potential of the genus Sorbus L. plants as source of metabolites with anti-inflammatory activity. Екологічні науки, 6 (51), 113–116.

  20. Liu, W., Li, H., Xu, H., Zhang, X., & Xie, Y. (2023). Spatiotemporal distribution and driving factors of regional green spaces during rapid urbanization in Nanjing metropolitan area, China. Ecological Indicators, 148, 110058.

  21. Lykholat, Y. V., Didur, O. O., Khromykh, N. O., Davydov, V. R., Borodai, Y. S., Kravchuk, K. V., & Lykholat, T. Y. (2021). Comparative analysis of the antioxidant capacity and secondary metabolites accumulation in the fruits of rowan (Sorbus aucuparia) and some closely related species. Ecology and Noospherology, 32(1), 38.

  22. Lykholat, Y. V., Liashenko O.V., & Khromykh, N. О. (2023). Phytochemical study of leaves and inflorescences of two genus Sorbus species native for the Ukrainian flora. Ecology and Noospherology, 34(1), 19–22.

  23. Pękal,, & Pyrzynska, K. (2014). Evaluation of aluminum complexation reaction for flavonoid content assay. Food Analytical Methods, 7, 1776–1782.

  24. Pranskuniene, Z., Ratkeviciute,, Simaitiene, Z., Pranskunas, A., & Bernatoniene, J. (2019). Ethnobotanical study of cultivated plants in Kaisˇiadorys District, Lithuania: possible trends for new herbal-based medicines. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine,  2019. ID 3940397.

  25. Rutkowska, M., Owczarek, A., Kolodziejczyk-Czepas, J., Michel, P., Piotrowska, D. G., Kapusta, P., Nowak, P., & Olszewska, M. A. (2019). Identification of bioactivity markers of Sorbus domestica leaves in chromatographic, spectroscopic and biological capacity tests: Application for the quality control. Phytochemical Letters, 30, 278–287.

  26. Sak, K., Jürisoo, K., & Raal, A. (2014). Estonian folk traditional experiences on natural anticancer remedies: From past to the future. Pharmaceutical Biology, 52(7), 855–866.

  27. Sarv, V., Venskutonis, P. R., & Bhat, R. (2020). The Sorbus spp. – Underutilised Plants for Foods and Nutraceuticals: Review on Polyphenolic Phytochemicals and Antioxidant Potential. Antioxidants (Basel), 9(9), 813.

  28. Singleton, L., Orthofer, R., & Lamuela-Raventos, R. M. (1999). Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent. Methods in Enzymology, 299, 152–178.

  29. Sołtys, A., Galanty, A. & Podolak, I. (2020). Ethnopharmacologically important but underestimated genus Sorbus: a comprehensive review. Phytochemistry Reviews, 19, 491–526.

  30. Tas, A., Gundogdu, M., Ercisli, S., Orman, E., Celik, K., Marc, R. , Buckova, M., Adamkova, A., & Micek, J. (2023). Fruit Quality Characteristics of Service Tree (Sorbus domestica L.) Genotypes. ACS Omega, 8(22), 19862–19873.

  31. Tahirovic, A., Mehic, E., Kjosevski, N., & Bašic, N. (2019). Phenolics content and antioxidant activity of three Sorbus species. Bulletin of Chemists and Technologists of Bosnia and Herzegovina, 53, 15–21.

  32. Zymone, K., Raudone, L., Žvikas, V., Jakštas, V., & Janulis, V. (2022). Phytoprofiling of Sorbus L. Inflorescences: A Valuable and Promising Resource for Phenolics. Plants (Basel), 11(24), 3421.


Переглядів анотації: 35
Завантажень PDF: 22
Опубліковано
2024-12-30
Номер
Том 53 (2024)
Розділ
Articles