AGRIS - 

2024

Конорева, Людмила Александровна | Чесноков, Сергей Владимирович | Зуева, Анна Сергеевна | Холод, Сергей Серафимович

В ходе комплексных исследований растительности на острове Колгуев было выявлено 2 новых для России вида лишайников – Buellia insularis и Polyblastia cataractae, а также новый для России лихенофильный грибLasiosphaeriopsis lecanorae. Для каждого вида даётся краткое описание на основе изученных образцов, обсуждаются отличия от близких таксонов, особенности экологии и распространение в мире. | Two species of lichens, Buellia insularis and Polyblastia cataractae, as well as a lichenicolous fungus Lasiosphaeriopsis lecanorae, were identified as new for Russia during the comprehensive studies of vegetation on the Kolguev Island. For each species, a brief description is given based on the specimens studied, differences from closely related species, ecological features, and global distribution are shown.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Яковченко, Лидия Сергеевна | Давыдов, Евгений Александрович | Рыжкова, Полина Юрьевна

A review of the lichen genus Placolecis in Russia is presented. Localities in the Primorye Territory of Placolecis loekoesiana, a new to Russia species, and P. opaca, a new to the Russian Far East species, are reported. For P. opaca, this is a second locality in Russia after Trans-Baikal Territory (South Siberia). Placolecis loekoesiana was previously known exclusively from the “locus classicus” in South Korea. New localities in South Korea are also reported. The description and localities of the new to Russia lichen species Placolecis loekoesiana in the Primorye Territory are reported and results of the phylogenetic analysis (nrITS/5.8S) of Placolecis species are presented, confirming the distinctness of P. loekoesiana and indicating conspecifity of Far Eastern specimens with specimens from South Korea. The studied specimens of P. loekoesiana from Russia and South Korea differ from the protologue by hyaline hymenium smaller in size, exclusively ellipsoid ascospores smaller in size and thallus bigger in size. The verified diagnostic traits of P. loekoesiana based on studied specimens from Russia and South Korea are given. Besides, the data on pycnidia and conidia for P. loekoesiana are presented for the first time. Thus, the species is characterized by its placodioid, yellow-brown or yellow-olivaceous thallus, lecideine apothecia with glossy permanent proper margin, yellow to orange-yellow medulla, hyaline hymenium, pale brownish to hyaline hypothecium, 8-spored Catillaria-type asci with simple, hyaline, ellipsoid ascospores. New data on ecology of the species are reported: so far P. loekoesiana was known occurring on calcareous rocks in habitats with periodically flowing water, while wherevers in the Russian Far East, it grows on open, dry surfaces of calcareous rocks at the elevation 290 to 480 m. | Представлен обзор рода Placolecis в России. Приводятся местонахождения нового для России вида лишайника Placolecis loekoesiana и нового для российского Дальнего Востока вида P. opaca, выявленных в Приморском крае. Первый вид ранее был известен только из “locus classicus” в Южной Корее. Новое местонахождение в Южной Корее также указано. Для второго вида приводится второе местонахождение в России после даурского (Забайкальский край, Южная Сибирь). Представлены результаты филогенетического анализа видов Placolecis. На основании сопоставления молекулярных данных (nrITS/5.8S) подтверждена самостоятельность вида P. loekoesiana и показано полное сходство дальневосточных образцов с образцами из Южной Кореи. Изученные образцы из России и Южной Кореи отличаются от диагноза, помещенного в протологе, бесцветным гипотецием меньшего размера, более низким гимением, исключительно элипсоидными аскоспорами меньшего размера и бóльшими размерами таллома. По результатам детального анализа морфолого-анатомического строения изученных талломов приводятся уточненные диагностические признаки P. loekoesiana, составлено описание вида на русском языке. Кроме этого, впервые дается информация о пикнидах и конидиях этого вида. Таким образом, P. loekoesiana характеризуется плакодиоидным желто-коричневым, желто-оливковым талломом, лецидеиновыми апотециям с сохраняющимся блестящим собственным краем, сердцевиной желтой до оранжево-желтой, бесцветным гимением, светло-коричневатым до бесцветного гипотецием, восьмиспоровыми сумками Catillaria-типа с одноклеточными, бесцветными элипсоидными спорами. Представлены новые сведения по экологии P. loekoesiana, который ранее был известен только на карбонатных скалах в периодически заливаемых местообитаниях, тогда как на российском Дальнем Востоке вид произрастает на открытых, сухих поверхностях карбонатных скал.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Soloveva, Marianna I. | Kuzmina, Sargylana S.

Lichens are symbiotic nature and produce unique secondary extracellular metabolites with high biological activity. In this paper, we compared the antioxidant and antimicrobial activity of two lichen species. Furthermore, we determined the quantitative content of antioxidants of low molecular weight and antimicrobial activity of 40% of the water ethyl extracts of Cetraria islandica and Cladonia arbuscula lichens depending on the layers’ treatment methods and the ratio of dilution of the dry extract with water. Live parts of dried lichens collected in an ecologically clean area of Yakutia were used for extraction. The antioxidant activity of the water-ethanol extract of lichens was performed using a spectrophotometric method. Antimicrobial activity was established using the discodiffusion method in agar in various dilutions of dry lichen extract. The highest antioxidants of low molecular weight were found in Cetraria islandica in distilled water with solid to solvent ratio of 1:1 and in the Cladonia arbuscula extract – in a ratio of 1:5. At the same time, preliminary mechanochemical processing of lichen layer raw materials from lichen layers (particle size up to 1 mm) was shown to increase the yield of low-molecular antioxidants by up to 50% compared to coarse grinding (particle size 2 mm). The antibacterial activity of the studied lichens was tested in Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli by diluting the dry extract with water 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5. The most significant antibacterial effect was found in the extract of the studied lichens in a 1:1 ratio. The diameter of the bacteriostatic zone in Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes and Escherichia coli under the action of Cetraria islandica was 12±0.14 mm, 11±0.12 mm, and 12±0.13 mm, respectively. The suppression of the growth zone with Cladonia arbuscula against Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli was 15±0.18 mm, 12±0.20 mm, and 13±0.20 mm in diameter, respectively. The results were in accordance with the action of oxacillin but were more effective than the action of penicillin, which served as a control.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Скугорева, Светлана Геннадьевна | Домрачева, Людмила Ивановна | Фокина, Анна Ивановна | Домнина, Елена Александровна | Кулаков, Василий Николаевич | Коротких , Анастасия Игоревна | Ашихмина, Тамара Яковлевна

The aim of the study was a comparative analysis of the chemical composition and features of the surface microbial complexes of three species of epigeic lichens (Cladonia rangiferina (L.), Cetraria islandica (L.), Peltigera horizontalis (Huds.)), one species of epiphytic lichen (Hypogymni aphysodes (L.) Nyl.) and their growth substrates. It was found that the accumulation of inorganic ions by epigeic lichens exceeds their content in the soil by 4–450 times. Maximum biochemical mobility is characteristic of nutrients (potassium ions, phosphate ions). P. horizontalis and C. islandica were characterized by high biochemical mobility of copper and zinc, and H. physodes of cadmium and lead, and therefore these species of lichens can be considered bioaccumulators of these elements. The epiphytic lichen H. physodes was characterized by a relatively high content of phenolic compounds, which indicates its good antioxidant properties. Different physiological groups made the maximum contribution to the structure of microbial populations on the surface of lichens. Nitrogen-fixing bacteria dominated in the microbial complex in the epiphytic lichen H. physodes, and ammonifiers in the epigeic lichens. There is a direct correlation between the number of ammonifiers and the total number of microorganisms on the surface of epigeic lichens and their number in the soil under lichens. The gram-positive spore bacterium Bacillus polymyxa was isolated from the surface of the leafy lichen C. rangiferina (L.) into a pure culture, for which a high antagonistic activity was established with respect to phytopathogenic fungi pp. Fusarium and Alternaria. In the future, this strain can become the basis for the creation of an environmentally friendly biological product to combat plant diseases. | Целью исследования был сравнительный анализ химического состава и особенностей поверхностных микробных комплексов трех видов эпигейных лишайников (Cladonia rangiferina (L.), Cetraria islandica (L.), Peltigera horizontalis (Huds.)), одного вида эпифитного лишайника (Hypogymni aphysodes (L.) Nyl.) и субстратов их произрастания. Установлено, что аккумуляция неорганических ионов эпигейными лишайниками превышает их содержание в почве в 4–450 раз. Максимальная биохимическая подвижность характерна для элементов питания (ионы калия, фосфат-ионы). Высокой биохимической подвижностью меди и цинка характеризовались P. horizontalis и C. islandica, кадмия и свинца – H. physodes, в связи с чем данные виды лишайников можно считать биоаккумуляторами этих элементов. Эпифитный лишайник H. physodes характеризовался относительно высоким содержанием фенольных соединений, что свидетельствует о его хороших антиоксидантных свойствах. В структуру микробных популяций на поверхности лишайников максимальный вклад вносили разные физиологические группы. В микробном комплексе у эпифитного лишайника H. physodes доминировали азотфиксирующие бактерии, у эпигейных лишайников – аммонификаторы. Между численностью аммонификаторов и общей численностью микроорганизмов на поверхности эпигейных лишайников и их количеством в почве под лишайниками существует прямая корреляционная связь. С поверхности листоватого лишайника C. rangiferina (L.) была выделена в чистую культуру грамположительная споровая бактерия Bacillus polymyxa, для которой установлена высокая антагонистическая активность по отношению к фитопатогенным грибам рр. Fusarium и Alternaria. В дальнейшем данный штамм может стать основой для создания экологически безопасного биопрепарата для борьбы с болезнями растений.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Зонтиков, Дмитрий Николаевич | Малахова, Ксения Вячеславовна | Сергеев, Роман Владимирович

Lichenized fungi as a multicomponent biological system are an interesting but difficult research object. In view of the complex interaction of the myco- and photobiont, the slow growth of natural thalli, their exceptional exactingness to environmental factors, the study of the biological characteristics of lichens is significantly difficult. This article discusses the problem of studying the anatomical and morphological structure of the myco- and photobiont of lichenized fungi using the tissue culture method on the example of rare species (Lobaria pulmonaria) and species with pharmaceutical potential (Usnea dasopoga, Cetraria islandica). The authors proposed a method for cultivating of myco- and photobionts of these species on synthetic nutrient media for the purpose of further research on the characteristics of lichenized fungi. Fragments of thalli, apothecia (for C. islandica), and soredia (for U. dasopoga and L. pulmonaria) were used as donor material. For the introduction of the photobiont under sterile conditions, a homogenate of the thallus region was prepared. Pure cultures of the myco- and photobiont of L. pulmonaria, U. dasopoga, and C. islandica were obtained on three types of hormone-free nutrient media, namely MS nutrient medium, modified MS medium with a reduced nitrogen content, Czapek medium. The verification of the research results was carried out taking into account the microscopy of the obtained cultures of myco- and photobionts. Using microscopy, the dimensional characteristics of the obtained mycobionts were determined. The diameters of the hyphae of L. pulmonaria, U. dasopoga, and C. islandica were 4.3–4.4 µm, 4.6 µm, and 4.1–4.3 µm, respectively, which corresponds to the size of the hyphae in natural samples. The use of the tissue culture method makes it possible to study and analyze the biological characteristics of lichenized fungi as a multicomponent biological system, as well as to contribute to the preservation of rare species and their components in the Red Data Book; while optimizing the method of cultivating myco- and photobiont on synthetic nutrient media, to reduce the anthropogenic load on natural populations of lichens when using them as medicinal raw materials. | Лихенизированные грибы как многокомпонентная биологическая система представляют собой интересный, но непростой в изучении объект исследования. Ввиду сложного взаимодействия мико- и фотобионта, медленного роста природных талломов, исключительной требовательности их к факторам окружающей среды, изучение биологических особенностей лишайников значительно затруднено. В данной статье рассматривается проблема изучения анатомо-морфологического строения мико- и фотобионта лихенизированных грибов при помощи использования метода культуры тканей на примере редких (Lobaria pulmonaria и обладающих фармацевтическим потенциалом (Usnea dasopoga, Cetraria islandica видов. Авторами предложена методика культивирования мико- и фотобионта данных видов на синтетических питательных средах для целей дальнейшего исследования особенностей лихенизированных грибов. В качестве донорного материала использовали фрагменты талломов, апотеции (для C. islandica), соредии (для U. dasypoga и L. pulmonaria). Для введения фотобионта в стерильных условиях был приготовлен гомогенат участка таллома. Получены чистые культуры мико- и фотобионта L. pulmonaria, U. dasopoga и C. islandica на трех типах безгормональных питательных сред (питательная среда MS, модифицированная среда MS с пониженным содержанием азота, среда Чапека). Верификация результатов исследования произведена с учетом микроскопии полученных культур мико- и фотобионта. При помощи микроскопии определены размерные характеристики полученного микобионта (диаметры гифов L. pulmonaria, U. dasypoga и C. islandica составили 4,3–4,4 мкм, 4,6 мкм и 4,1–4,3 мкм соответственно), что соответствует размерам гифов в природных образцах. Использование метода культуры ткани позволяет исследовать и анализировать биологические особенности лихенизированных грибов как многокомпонентной биологической системы, а также внести вклад в сохранение редких краснокнижных видов и их компонентов, при оптимизации методики культивирования мико- и фотобионта на синтетических питательных средах снизить антропогенную нагрузку на природные популяции лишайников при использовании их в качестве лекарственного сырья.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Скугорева, Светлана Геннадьевна | Домрачева, Людмила Ивановна | Фокина, Анна Ивановна | Домнина, Елена Александровна | Кулаков, Василий Николаевич | Коротких , Анастасия Игоревна | Ашихмина, Тамара Яковлевна

Целью исследования был сравнительный анализ химического состава и особенностей поверхностных микробных комплексов трех видов эпигейных лишайников (Cladonia rangiferina (L.), Cetraria islandica (L.), Peltigera horizontalis (Huds.)), одного вида эпифитного лишайника (Hypogymni aphysodes (L.) Nyl.) и субстратов их произрастания.Установлено, что аккумуляция неорганических ионов эпигейными лишайниками превышает их содержание в почве в 4–450 раз. Максимальная биохимическая подвижность характерна для элементов питания (ионы калия, фосфат-ионы). Высокой биохимической подвижностью меди и цинка характеризовались P. horizontalis и C. islandica, кадмия и свинца – H. physodes, в связи с чем данные виды лишайников можно считать биоаккумуляторами этих элементов. Эпифитный лишайник H. physodes характеризовался относительно высоким содержанием фенольных соединений, что свидетельствует о его хороших антиоксидантных свойствах.В структуру микробных популяций на поверхности лишайников максимальный вклад вносили разные физиологические группы. В микробном комплексе у эпифитного лишайника H. physodes доминировали азотфиксирующие бактерии, у эпигейных лишайников – аммонификаторы. Между численностью аммонификаторов и общей численностью микроорганизмов на поверхности эпигейных лишайников и их количеством в почве под лишайниками существует прямая корреляционная связь.С поверхности листоватого лишайника C. rangiferina (L.) была выделена в чистую культуру грамположительная споровая бактерия Bacillus polymyxa, для которой установлена высокая антагонистическая активность по отношению к фитопатогенным грибам рр. Fusarium и Alternaria. В дальнейшем данный штамм может стать основой для создания экологически безопасного биопрепарата для борьбы с болезнями растений. | The aim of the study was a comparative analysis of the chemical composition and features of the surface microbial complexes of three species of epigeic lichens (Cladonia rangiferina (L.), Cetraria islandica (L.), Peltigera horizontalis (Huds.)), one species of epiphytic lichen (Hypogymni aphysodes (L.) Nyl.) and their growth substrates.It was found that the accumulation of inorganic ions by epigeic lichens exceeds their content in the soil by 4–450 times. Maximum biochemical mobility is characteristic of nutrients (potassium ions, phosphate ions). P. horizontalis and C. islandica were characterized by high biochemical mobility of copper and zinc, and H. physodes of cadmium and lead, and therefore these species of lichens can be considered bioaccumulators of these elements. The epiphytic lichen H. physodes was characterized by a relatively high content of phenolic compounds, which indicates its good antioxidant properties.Different physiological groups made the maximum contribution to the structure of microbial populations on the surface of lichens. Nitrogen-fixing bacteria dominated in the microbial complex in the epiphytic lichen H. physodes, and ammonifiers in the epigeic lichens. There is a direct correlation between the number of ammonifiers and the total number of microorganisms on the surface of epigeic lichens and their number in the soil under lichens.The gram-positive spore bacterium Bacillus polymyxa was isolated from the surface of the leafy lichen C. rangiferina (L.) into a pure culture, for which a high antagonistic activity was established with respect to phytopathogenic fungi pp. Fusarium and Alternaria. In the future, this strain can become the basis for the creation of an environmentally friendly biological product to combat plant diseases.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Прокопьев, Илья Андреевич | Слепцов, Игорь Витальевич | Порядина, Лена Николаевна

The study of the effect of temperature on the accumulation of primary and secondary metabolites by lichens Flavocetraria cucullata (Bellardi) Kärnefelt & Thell and Cetraria laevigata Rass was carried out. Lichen samples were taken out from under the snow (-20 °C) together with the soil substrate and transferred to the climatic chamber. Then the temperature in the climatic chamber was sequentially increased to +10 and +20 °C. The lichen exposure was carried out for 30 days for each temperature regime. The analysis of primary metabolites was performed by gas chromatography-mass spectrometry. It was shown that in lichens F. cucullata and C. laevigata at temperatures of +10 and +20 °C, an increase in the content of mannitol, ribitol, sucrose, and hydroxyproline was observed, as well as a decrease in the content of unsaturated fatty acids as compared to the initial samples. At the same time, the content of glycerol and arabitol in the thalli of the initial lichens (-20 °C) was higher than after exposure at +10 and +20 °C, which, apparently, is associated with the cryoprotective properties of these compounds. The content of secondary metabolites in lichens was determined by high performance liquid chromatography. It was shown that the content of usnic, allo-protolichesterinic, and protolichesterinic acids in F. cucullata increased after exposure in a climatic chamber, which may be associated with a general activation of metabolic processes with an increase in temperature. At the same time, the content of fumarprotocetraric acid in C. laevigata lichens decreased at temperatures of +10 and +20 °C compared to the initial samples, which may be associated with its protective properties under the action of low-temperature stress. | Проведено исследование влияния температуры в камеральных условиях на накопление первичных и вторичных метаболитов лишайниками Flavocetraria cucullata (Bellardi) Kärnefelt & Thell и Cetraria laevigata Rass. Образцы лишайников извлекали из-под снега (-20 °С) вместе с почвенным субстратом и переносили в климатическую камеру. После чего последовательно повышали температуру в климатической камере до +10 и +20 °С. Экспозиция лишайников проводилась в течение 30 дней для каждого температурного режима. Анализ первичных метаболитов проводили методом газовой хромато-масс-спектрометрии. Показано, что у лишайников F. cucullata и C. laevigata при температурах +10 и +20 °С наблюдалось повышение содержания маннитола, рибитола, сахарозы и гидроксипролина, а также снижение содержания ненасыщенных жирных кислот по сравнению с исходными образцами. В то же время содержание глицерина и арабитола в талломах исходных лишайников (-20 °С) было выше, чем после экспозиции при +10 и +20 °С, что, по-видимому, связно с криопротекторными свойствами данных соединений. Содержание вторичных метаболитов в лишайниках определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Показано, что содержание усниновой, алло-протолихестериновой и протолихестериновой кислот в лишайниках F. cucullata после экспозиции в климатической камере возрастало, что может быть связано с общей активацией метаболических процессов при повышении температуры. В то же время содержание фумарпротоцетраровой кислоты в лишайниках C. laevigata снижалось при температурах +10 и +20 °С по сравнению с исходными образцами, что может быть связано с ее защитными свойствами при действии низкотемпературного стресса.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Харпухаева, Татьяна Михайловна

The materials of the article contain data on the findings of 13 new species of lichens from Eastern Siberia. Among them, Rhizocarpon chioneum is the species new for Southern Siberia, Peltigera lyngei and Biatora pallens are two new species for the Central Siberian Plateau, six new species are new for the Taymyrskyi Biosphere Nature Reserve (Taimyr Peninsula), Leproplaca chrysodeta, Rhizocarpon chioneum, Rinodina terrestris are new species of lichens for the Republic of Buryatia. The world’s northernmost habitat for the species Bryoria nadvornikiana is reported from the Taimyr Peninsula. New localities for species Leptogium burnetiae, Leptogium hildenbrandii, Lobaria retigera, Lobaria pulmonaria, Nephromopsis laureri, Pyxine sorediata listed in the Red Data Book of the Russian Federation (2008) are noted. New localities for the thirteen species included in the Red Data Books of the Republic of Buryatia, Irkutsk Region, Krasnoyarsk Territory are presented. | Материалы статьи содержат данные о находках 13 видов лишайников из Восточной Сибири. Среди них новый вид для Южной Сибири – Rhizocarpon chioneum, виды Peltigera lyngei и Biatora pallens – новые для Среднесибирского плоскогорья, Peltigera retifoveata – новый вид для Красноярского края. Указаны местонахождения шести видов, новых для Таймырского заповедника. Виды Leproplaca chrysodeta,Rhizocarpon chioneum, Rinodina terrestris – новые для Республики Бурятия. Для вида Bryoria nadvornikianaприводится самое северное в мире местообитание с полуострова Таймыр. Новые местонахождения указаны для 6 видов, включенных в Красную книгу Российской Федерации (2008) – Leptogium burnetiae, Leptogiumhildenbrandii, Lobaria retigera, Lobaria pulmonaria, Nephromopsis laureri, Pyxine sorediata. Также указаны местонахождения для 13 видов лишайников, подлежащих охране в Республике Бурятия, Иркутской области, Красноярском крае и внесенных в Красные книги этих регионов.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Харпухаева, Татьяна Михайловна

The materials of the article contain data on the findings of 13 new species of lichens from Eastern Siberia. Among them, Rhizocarpon chioneum is the species new for Southern Siberia, Peltigera lyngei and Biatora pallens are two new species for the Central Siberian Plateau, six new species are new for the Taymyrskyi Biosphere Nature Reserve (Taimyr Peninsula), Leproplaca chrysodeta, Rhizocarpon chioneum, Rinodina terrestris are new species of lichens for the Republic of Buryatia. The world’s northernmost habitat for the species Bryoria nadvornikiana is reported from the Taimyr Peninsula. New localities for species Leptogium burnetiae, Leptogium hildenbrandii, Lobaria retigera, Lobaria pulmonaria, Nephromopsis laureri, Pyxine sorediata listed in the Red Data Book of the Russian Federation (2008) are noted. New localities for the thirteen species included in the Red Data Books of the Republic of Buryatia, Irkutsk Region, Krasnoyarsk Territory are presented. | Материалы статьи содержат данные о находках 13 видов лишайников из Восточной Сибири. Среди них новый вид для Южной Сибири – Rhizocarpon chioneum, виды Peltigera lyngei и Biatora pallens – новые для Среднесибирского плоскогорья, Peltigera retifoveata – новый вид для Красноярского края. Указаны местонахождения шести видов, новых для Таймырского заповедника. Виды Leproplaca chrysodeta,Rhizocarpon chioneum, Rinodina terrestris – новые для Республики Бурятия. Для вида Bryoria nadvornikianaприводится самое северное в мире местообитание с полуострова Таймыр. Новые местонахождения указаны для 6 видов, включенных в Красную книгу Российской Федерации (2008) – Leptogium burnetiae, Leptogiumhildenbrandii, Lobaria retigera, Lobaria pulmonaria, Nephromopsis laureri, Pyxine sorediata. Также указаны местонахождения для 13 видов лишайников, подлежащих охране в Республике Бурятия, Иркутской области, Красноярском крае и внесенных в Красные книги этих регионов.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Прокопьев, Илья Андреевич | Слепцов, Игорь Витальевич | Порядина, Лена Николаевна

The study of the effect of temperature on the accumulation of primary and secondary metabolites by lichens Flavocetraria cucullata (Bellardi) Kärnefelt & Thell and Cetraria laevigata Rass was carried out. Lichen samples were taken out from under the snow (-20 °C) together with the soil substrate and transferred to the climatic chamber. Then the temperature in the climatic chamber was sequentially increased to +10 and +20 °C. The lichen exposure was carried out for 30 days for each temperature regime. The analysis of primary metabolites was performed by gas chromatography-mass spectrometry. It was shown that in lichens F. cucullata and C. laevigata at temperatures of +10 and +20 °C, an increase in the content of mannitol, ribitol, sucrose, and hydroxyproline was observed, as well as a decrease in the content of unsaturated fatty acids as compared to the initial samples. At the same time, the content of glycerol and arabitol in the thalli of the initial lichens (-20 °C) was higher than after exposure at +10 and +20 °C, which, apparently, is associated with the cryoprotective properties of these compounds. The content of secondary metabolites in lichens was determined by high performance liquid chromatography. It was shown that the content of usnic, allo-protolichesterinic, and protolichesterinic acids in F. cucullata increased after exposure in a climatic chamber, which may be associated with a general activation of metabolic processes with an increase in temperature. At the same time, the content of fumarprotocetraric acid in C. laevigata lichens decreased at temperatures of +10 and +20 °C compared to the initial samples, which may be associated with its protective properties under the action of low-temperature stress. | Проведено исследование влияния температуры в камеральных условиях на накопление первичных и вторичных метаболитов лишайниками Flavocetraria cucullata (Bellardi) Kärnefelt & Thell и Cetraria laevigata Rass. Образцы лишайников извлекали из-под снега (-20 °С) вместе с почвенным субстратом и переносили в климатическую камеру. После чего последовательно повышали температуру в климатической камере до +10 и +20 °С. Экспозиция лишайников проводилась в течение 30 дней для каждого температурного режима. Анализ первичных метаболитов проводили методом газовой хромато-масс-спектрометрии. Показано, что у лишайников F. cucullata и C. laevigata при температурах +10 и +20 °С наблюдалось повышение содержания маннитола, рибитола, сахарозы и гидроксипролина, а также снижение содержания ненасыщенных жирных кислот по сравнению с исходными образцами. В то же время содержание глицерина и арабитола в талломах исходных лишайников (-20 °С) было выше, чем после экспозиции при +10 и +20 °С, что, по-видимому, связно с криопротекторными свойствами данных соединений. Содержание вторичных метаболитов в лишайниках определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Показано, что содержание усниновой, алло-протолихестериновой и протолихестериновой кислот в лишайниках F. cucullata после экспозиции в климатической камере возрастало, что может быть связано с общей активацией метаболических процессов при повышении температуры. В то же время содержание фумарпротоцетраровой кислоты в лишайниках C. laevigata снижалось при температурах +10 и +20 °С по сравнению с исходными образцами, что может быть связано с ее защитными свойствами при действии низкотемпературного стресса.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation