AGRIS - 

2023

Зайцева, Светлана Михайловна | Калашникова, Елена Анатольевна | Нгуен, Тхань Хай | Киракосян, Рима Нориковна

The effect of secondary metabolites, in particular polyphenols, on the resistance of callus tissues to the action of Sclerotinia sclerotiorum culture filtrate was studied. The studies were carried out on callus cultures obtained from explants isolated from sterile seedlings of Helianthus annuus L. It has been experimentally shown that under in vitro conditions, the content of soluble phenolic compounds sharply decreases in comparison with the original tissues and remains at a low level as it passes. However, when exposed to a stress factor (cultural filtrate of the fungus S. sclerotiorum), the accumulation of polyphenols increases. A direct correlation was established between the concentration of the cultural filtrate of the fungus S. sclerotiorum and the biosynthetic potential of callus cultures. With an increase in the concentration of cultural filtrate, the quantitative and qualitative content of polyphenols in the callus tissue increases. Specific histochemical studies. It is shown that polyphenols in sunflower plants are mainly localized in the integumentary, parenchymal and conductive tissues. As plants grow, the accumulation of polyphenols in plant tissues increases. | Изучено влияние вторичных метаболитов, в частности полифенолов, на устойчивость каллусных тканей к действию культурального фильтрата Sclerotinia sclerotiorum. Исследования проведены на каллусных культурах, полученных из эксплантов, изолированных со стерильных проростков Helianthus annuus L. Экспериментально показано, что в условиях in vitro содержание растворимых фенольных соединений резко снижается по сравнению с исходными тканями и остается на низком уровне по мере пассирования. Однако при воздействии стрессового фактора (культурального фильтрата гриба S. sclerotiorum) накопление полифенолов увеличивается. Установлена прямая корреляция между концентрацией культурального фильтрата гриба S. sclerotiorum и биосинтетическим потенциалом каллусных культур. С увеличением концентрации культурального фильтрата увеличивается количественное и качественное содержание полифенолов в каллусной ткани. Специфическими гистохимическими исследованиями показано, что полифенолы в растениях-донорах подсолнечника преимущественно локализуются в покровных, паренхимных и проводящих тканях. В процессе онтогенеза накопление полифенолов в тканях растений увеличивается.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Зайцева, Светлана Михайловна | Калашникова, Елена Анатольевна | Нгуен, Тхань Хай | Киракосян, Рима Нориковна

Изучено влияние вторичных метаболитов, в частности полифенолов, на устойчивость каллусных тканей к действию культурального фильтрата Sclerotinia sclerotiorum. Исследования проведены на каллусных культурах, полученных из эксплантов, изолированных со стерильных проростков Helianthus annuus L. Экспериментально показано, что в условиях in vitro содержание растворимых фенольных соединений резко снижается по сравнению с исходными тканями и остается на низком уровне по мере пассирования. Однако при воздействии стрессового фактора (культурального фильтрата гриба S. sclerotiorum) накопление полифенолов увеличивается. Установлена прямая корреляция между концентрацией культурального фильтрата гриба S. sclerotiorum и биосинтетическим потенциалом каллусных культур. С увеличением концентрации культурального фильтрата увеличивается количественное и качественное содержание полифенолов в каллусной ткани. Специфическими гистохимическими исследованиями показано, что полифенолы в растениях-донорах подсолнечника преимущественно локализуются в покровных, паренхимных и проводящих тканях. В процессе онтогенеза накопление полифенолов в тканях растений увеличивается. | The effect of secondary metabolites, in particular polyphenols, on the resistance of callus tissues to the action of Sclerotinia sclerotiorum culture filtrate was studied. The studies were carried out on callus cultures obtained from explants isolated from sterile seedlings of Helianthus annuus L. It has been experimentally shown that under in vitro conditions, the content of soluble phenolic compounds sharply decreases in comparison with the original tissues and remains at a low level as it passes. However, when exposed to a stress factor (cultural filtrate of the fungus S. sclerotiorum), the accumulation of polyphenols increases. A direct correlation was established between the concentration of the cultural filtrate of the fungus S. sclerotiorum and the biosynthetic potential of callus cultures. With an increase in the concentration of cultural filtrate, the quantitative and qualitative content of polyphenols in the callus tissue increases. Specific histochemical studies. It is shown that polyphenols in sunflower plants are mainly localized in the integumentary, parenchymal and conductive tissues. As plants grow, the accumulation of polyphenols in plant tissues increases.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Фоменко, Светлана Евгеньевна | Кушнерова, Наталья Фёдоровна | Спрыгин, Владимир Геннадьевич | Другова, Елена Сергеевна | Мерзляков, Валерий Юрьевич | Лесникова, Лариса Николаевна

It was studied the impact of a water-alcohol extract (70%) from the marine green algae Ulva lactuca L., enriched with a polyphenol fraction, and a herbal preparation – extract of Eleutherococcus senticosus (Rupr. & Maxim.) Maxim. (Araliaceae) on the indicators of antioxidant protection of the liver and blood plasma of rats under acute stress (vertical fixation by the dorsal neck fold). The total polyphenols and flavonoids content in the extract of U. lactuca made 16.2±1.8 µg GAE/g and 9.10±1.87 g QE/g, respectively, which was 2 times higher than its amount in the Eleutherococcus extract – 7.6±0.25 µg GAE/g and 4.8±0.3 µg QE/g respectively. The antiradical activity against ABTS+ and alkyl-peroxyl radicals of the U. lactuca extract was also almost 2 times higher in compere with Eleutherococcus. The pharmacological effect of the phenolic complex of U. lactuca in Wistar rats under stress was manifested in the stabilization of the antioxidant defense system. It was noted a decrease of the malondialdehyde content, an increase of the antiradical activity level, reduced glutathione content and the activity of enzymes of glutathione cycle in the liver and blood plasma of rats. In terms of efficiency, the extract of U. lactuca was not inferior to the reference preparation Eleutherococcus, and in terms of the ability to restore the activity of antioxidant enzymes and indicators of the glutathione system, it was superior to that. The pharmacological effect of the phenolic complex of U. lactuca, to our opinion, is provided by the action of its constituent flavonoids, phenolic terpenoids, phenolic acids (hydroxybenzoic, hydroxycinnamic, coumaric, synapic), etc., which have pronounced antioxidant properties, which prevents the development of lipid peroxidation and oxidative stress. Thus, the marine green algae U. lactuca is a promising raw material for the development of preparations that can increase the potential of the endogenous antioxidant defense system of the body at stress-induced disorders. | Исследовано влияние водно-спиртового экстракта (70%) из морской зеленой водоросли Ulva lactuca L., обогащенного полифенольной фракцией, и растительного препарата экстракта элеутерококка – Eleutherococcus senticosus (Rupr. & Maxim.) Maxim. (Araliaceae) на показатели антиоксидантной защиты печени и плазмы крови крыс при остром стрессе (вертикальная фиксация за дорсальную шейную складку). Общее содержание полифенолов и флавоноидов в экстракте U. lactuca составляло 16.2±1.8 мг-экв ГК/г и 9.10±1.87 мг-экв Кв/г соответственно, что в 2 раза превышало их количество в экстракте элеутерококка – 7.6±0.25мг-экв ГК/г и 4.8±0,3мг-экв Кв/г. Уровень антирадикальной активности к ABTS+ и алкил-пероксильным радикалам в экстракте U. lactuca также был выше почти в 2 раза по сравнению с элеутерококком. Фармакологический эффект фенольного комплекса U. lactuca при стрессовом воздействии на крыс линии Вистар проявлялся в стабилизации состояния антиоксидантной защиты. Отмечалось снижение содержания малонового диальдегида, повышение уровня антирадикальной активности, восстановленного глутатиона и активности ферментов глутатионового звена в печени и плазме крови крыс. По эффективности экстракт U. lactuca не уступал препарату сравнения элеутерококка, а по способности восстанавливать активность антиоксидантных ферментов и показателей глутатионовой системы превосходил таковой. Фармакологический эффект фенольного комплекса U. lactuca, по нашему мнению, обусловлен действием входящих в его состав флавоноидов, фенольных терпеноидов, фенольных кислот (гидроксибензойная, гидроксикоричная, кумаровая, синаповая) и др., обладающих выраженными антиоксидантными свойствами, что препятствует развитию процессов липопероксидации и оксидативного стресса. Морская зеленая водоросль U. lactuca является перспективным видом сырья для создания препаратов, способных повышать потенциал эндогенной системы антиоксидантной защиты организма в условиях стресс-индуцированных расстройств.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Соболева, Ольга Михайловна | Кондратенко, Екатерина Петровна | Сухих, Андрей Сергеевич

The fatty acid profile of plants can respond to changes in environmental conditions. Oxidative stress, which develops as a result of water deficiency, is the leading abiotic stress in plant life. The mechanisms of adaptation to this factor are diverse and may include various physiological and biochemical transformations, for example, modification of the fatty acid profile. The aim of the work was to study the response at the level of barley fatty acids to water deficiency after electromagnetic treatment. For the first time, data on the regulation of the pool of fatty acids of spring barley (Hordeum vulgare L.) in conditions of water scarcity were obtained. The plants are grown from seeds treated in an ultra-high frequency electromagnetic field, with a lack of water in comparison with the conditions of normal humidification. The qualitative fatty acid profile of barley leaves does not change either under the influence of drought or under the influence of an electromagnetic field. However, the adaptation modification affects the quantitative composition – for example, under the influence of drought, the content of palmitic acid decreases by 2.03 times relative to the control. Pretreatment of barley seeds with an electromagnetic field and the development of barley in conditions of lack of moisture leads to a decrease in the content of such fatty acids as lauric, palmitoleic, oleic, petroselinic – the difference with the control is from 1.29 to 13.00 times. Under the same growth conditions, the content of pentadecanoic acid in chloroform leaf extract increases by an average of 1.42 times relative to non-irradiated plants with normal humidification conditions. The degree of unsaturation of the fatty acid profile of barley increases significantly under the consistent influence of an ultrahigh frequency electromagnetic field and water deficiency. Thus, electromagnetic treatment is able to partially compensate for the effects of oxidative stress on barley. | Жирнокислотный профиль растений может реагировать на изменения условий окружающей среды. Окислительный стресс, развивающийся в результате водного дефицита, является ведущим абиотическим стрессом в жизни растений. Механизмы адаптации к этому фактору разнообразны и могут включать в себя различные физиолого-биохимические преобразования, например, модификацию жирнокислотного профиля. Целью работы стало изучение ответной реакции на уровне жирных кислот ячменя к водному дефициту после проведения электромагнитной обработки. Впервые получены данные по регуляции пула жирных кислот ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) в условиях дефицита воды. Растения выращены из семян, обработанных в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, при недостатке воды в сравнении с условиями нормального увлажнения. Качественный жирнокислотный профиль листьев ячменя не меняется ни под действием засухи, ни под действием электромагнитного поля. Однако адаптационная модификация затрагивает количественный состав – так, под действием засухи содержание пальмитиновой кислоты уменьшается в 2.03 раза относительно контроля. Предварительная обработка семян ячменя электромагнитным полем и развитие ячменя в условиях недостатка влаги приводит к снижению содержания таких жирных кислот, как лауриновая, пальмитолеиновая, олеиновая, петрозелиновая – разница с контролем составляет от 1.29 до 13.00 раз. При этих же условиях роста содержание пентадекановой кислоты в хлороформном экстракте листьев увеличивается в среднем в 1.42 раза относительно необлученных растений с нормальными условиями увлажнения. Существенно растет степень ненасыщенности жирнокислотного профиля ячменя при последовательном влиянии электромагнитного поля сверхвысокой частоты и водного дефицита. Таким образом, электромагнитная обработка способна частично компенсировать последствия окислительного стресса для ячменя.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Соболева, Ольга Михайловна | Кондратенко, Екатерина Петровна | Сухих, Андрей Сергеевич

The fatty acid profile of plants can respond to changes in environmental conditions. Oxidative stress, which develops as a result of water deficiency, is the leading abiotic stress in plant life. The mechanisms of adaptation to this factor are diverse and may include various physiological and biochemical transformations, for example, modification of the fatty acid profile. The aim of the work was to study the response at the level of barley fatty acids to water deficiency after electromagnetic treatment. For the first time, data on the regulation of the pool of fatty acids of spring barley (Hordeum vulgare L.) in conditions of water scarcity were obtained. The plants are grown from seeds treated in an ultra-high frequency electromagnetic field, with a lack of water in comparison with the conditions of normal humidification. The qualitative fatty acid profile of barley leaves does not change either under the influence of drought or under the influence of an electromagnetic field. However, the adaptation modification affects the quantitative composition – for example, under the influence of drought, the content of palmitic acid decreases by 2.03 times relative to the control. Pretreatment of barley seeds with an electromagnetic field and the development of barley in conditions of lack of moisture leads to a decrease in the content of such fatty acids as lauric, palmitoleic, oleic, petroselinic – the difference with the control is from 1.29 to 13.00 times. Under the same growth conditions, the content of pentadecanoic acid in chloroform leaf extract increases by an average of 1.42 times relative to non-irradiated plants with normal humidification conditions. The degree of unsaturation of the fatty acid profile of barley increases significantly under the consistent influence of an ultrahigh frequency electromagnetic field and water deficiency. Thus, electromagnetic treatment is able to partially compensate for the effects of oxidative stress on barley. | Жирнокислотный профиль растений может реагировать на изменения условий окружающей среды. Окислительный стресс, развивающийся в результате водного дефицита, является ведущим абиотическим стрессом в жизни растений. Механизмы адаптации к этому фактору разнообразны и могут включать в себя различные физиолого-биохимические преобразования, например, модификацию жирнокислотного профиля. Целью работы стало изучение ответной реакции на уровне жирных кислот ячменя к водному дефициту после проведения электромагнитной обработки. Впервые получены данные по регуляции пула жирных кислот ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) в условиях дефицита воды. Растения выращены из семян, обработанных в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, при недостатке воды в сравнении с условиями нормального увлажнения. Качественный жирнокислотный профиль листьев ячменя не меняется ни под действием засухи, ни под действием электромагнитного поля. Однако адаптационная модификация затрагивает количественный состав – так, под действием засухи содержание пальмитиновой кислоты уменьшается в 2.03 раза относительно контроля. Предварительная обработка семян ячменя электромагнитным полем и развитие ячменя в условиях недостатка влаги приводит к снижению содержания таких жирных кислот, как лауриновая, пальмитолеиновая, олеиновая, петрозелиновая – разница с контролем составляет от 1.29 до 13.00 раз. При этих же условиях роста содержание пентадекановой кислоты в хлороформном экстракте листьев увеличивается в среднем в 1.42 раза относительно необлученных растений с нормальными условиями увлажнения. Существенно растет степень ненасыщенности жирнокислотного профиля ячменя при последовательном влиянии электромагнитного поля сверхвысокой частоты и водного дефицита. Таким образом, электромагнитная обработка способна частично компенсировать последствия окислительного стресса для ячменя.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation