УДК 574:591.1:597.8:633/635:58

Валуев В.А.

Сборник научных трудов SWorld. Материалы международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития ‘2013». Вып. 1. Т. 38. Одесса: КУПРИЕНКО, 2013. Цит: 113-0449. С. 38-40.

Исследования, по влиянию водных растворов экзометаболитов озёрной лягушки на проращивание зёрен пшеницы и роста её всходов, показали разность воздействия продуктов жизнедеятельности организма этого вида амфибии на корневую систему и всходы растения. Показано, что вода скоплений (100% раствор) подавляет как проращивание зерна, так и развитие всходов; а 0,01% раствор в первые сутки стимулирует проращивание зёрен, но, впоследствии, угнетает всходы.

Ключевые слова: пшеница, озёрная лягушка, корневая система, всходы, ростки.

Воздействие секретов земноводных на себя подобных и друге классы животных привлекает к себе всё больше внимания [1, 2, 3, 4, 5]. Отмечен терапевтический потенциал некоторых антибактериальных пептидов из кожи лягушек [6]; также рассмотрены пептиды, защищающие от железистой секреции амфибий [7]. Известно, что секреты кожных желёз в разной степени токсичны для клеток живых организмов [8, 9], причём и на внутривидовом уровне [10]. Поэтому, интересно было проследить, как экзометаболиты амфибий действуют на развитие зёрен культурных растений, обработанных ингибиторами.

Для проведения опыта были использованы зёрна пшеницы, употреблявшиеся на корм лабораторным крысам и мышам, обработанные 0,1% раствором хлора. Для проращивания зёрен кроме водопроводной воды, употреблялась вода, в которой озёрные лягушки находились одни сутки, из расчёта 7 амфибий на 7 литров воды (эту воду условно приняли за 100% раствор или за воду скоплений) и более низкие её концентрации. Зерно разделили на 6 групп, по 50 зёрен в каждой. Первую группу пшеницы смачивали водопроводной водой, вторую 100% раствором, третью – 10%, четвёртую – 1%, пятую – 0,1% и шестую – 0,01%.

В конце первых суток наименьшее количество зёрен, у которых появились корешки, наблюдалось у второй группы, наибольшее – у пятой и шестой (рис. 1). В последующие дни развитие корневой системы во второй группе прекратилось; в пятой и шестой практически сравнялось с контрольной. По количеству всходов у второй и шестой группы на протяжении недели динамика отсутствовала полностью (рис. 2); а в пятой на четвёртые сутки была близка к контрольной группе, но через два дня темп развития в ней снизился вдвое.

Рисунок 1. Динамика появления корневой системы пшеницы

Рисунок 2. Динамика роста всходов пшеницы

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ

Результаты опыта показывают, что вода скоплений, разбавленная в 10 тыс. раз оживляюще действует на подвергнутые слабому отравлению зёрна пшеницы. И хотя в дальнейшем её действие на эту культуру становится таким же, как и у воды, данное свойство сильноразбавленного раствора может найти применение в сельском хозяйстве, когда стоит вопрос о быстром проращивании корневой системы протравленных зёрен, внесённых в грунт. Следует отметить, что, во-первых, обработка протравленного зерна должна проходить непосредственно перед посевом и, во-вторых, не рекомендуется использовать её при поливке, т.к. она подавляет развитие ростков. В некоторых случаях сильноразбавленные растворы экзометаболитов смогут конкурировать с искусственными препаратами типа «Байтан» и т.п.

Список литературы:

1. Шварц С.С., Пястолова О.А, Добринская Л.А., Рункова Г.Г. Эффект группы в популяциях водных животных и химическая экология. М.: Наука, 1976. 151 с.

2. Пястолова О.А. Влияние экзометаболитов на раннее развитие амфибий // Эколого-физиологические исследования в природе и эксперименте. Фрунзе, 1977. С. 150.

3. Сурова Г.С. Влияние группы на темпы роста и развития головастиков Rana temporaria и пластичность онтогенеза // Зоологический журнал. 1982. Т. 61. № 5. С. 726—733.

4. Артёменко К.А. Масс-спектрометрическое секвенирование биоактивных пептидов, выделенных из кожи лягушек Rana ridibunda и Rana arvalis : диссертация … кандидата химических наук: 02.00.03. М., 2007. 152 с.

5. Phillips, B.L. & R. Shine. 2004. Adapting to an invasive species: toxic cane toads induce morphological change in Australian snakes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101: 17150–17155.

6. Conlon, J.M., J. Kolodziejek & N. Nowotny. Antimicrobial peptides from ranid frogs: taxonomic and phylogenetic markers and a potential source of new therapeutic agents. 2004. Biochim. Biophys. Acta 1696: 1–14.

7. Pukala et al . 2006. Host-defence peptides from the glandular secretions of amphibians: structure and activity. Nat. Prod. Rep. 23: 368–393.

8. Conlon, J.M. The therapeutic potential of antimicrobial peptides from frog skin. Rev. M Pukala, T.L., J.H. Bowie, V.M. Maselli et al . 2006. Host-defence peptides from the glandular secretions of amphibians: structure and activity. 2004. Nat. Prod. Rep. 23: 368–393.ed. Micro. 15: 17–25.

9. Morton, C.O., S.C. Dos Santos & P. Coote. An amphibian-derived, cationic, alpha-helical antimicrobial peptide kills yeast by caspase-independent but AIF-dependent programmed cell death. 2007. Mol. Microbiol. 65: 494–507.

10. Геворкян В.С. Воздействие экзометаболитов на позвоночных на примере лягушки травяной Rana temporaria // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. Т. 1. Вып. 1, 2012. Специальный выпуск «Система планета Земля».