AGRIS - 

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

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