Особенности микроэлементного состава вегетативных органов облепихи Алматинской области

В работе выполнены электронно-микроскопические исследования с энергодиспер- сионным анализом микроэлементов вегетативных органов облепихи из трех регионов Алматинской области. Установлено, что во всех видах исследованных растений наибольшее накопление микроэлементов происходит в звездчатых чешуйках нижней стороны листа. Наиболее широкий спектр микроэлементов представлен в облепихе, произрастающей в предгорьях Заилийского Алатау.

Введение

Облепиха крушиновидная (Hippophaë rhamnoides) является уникальным лечебно- ароматическим    растением,    относящиеся    к    семейству    Elaeagnaceae.    В   облепихе содержатся почти все жирорастворимые и водорастворимые витамины, минеральные вещества, флавоноиды, дубильные вещества, полисахариды и другие биологически активные вещества, от недостатка которых страдает организм[1]. Общеизвестно что, причиной большого числа болезней является дефицит микроэлементов в организме человека[2]. Особая ценность облепихи проявляется в том, что она содержит широкий спектр необходимых организму микроэлементов[3].

Для получения высокоэффективных лекарственных препаратов и полноценных продуктов питания важную роль играют не только биологически активные вещества, но и неорганические составляющие исходного сырья[4]. Особенности климатических и экологических условий, разнообразие географических регионов обусловливают специфику обменных процессов, протекающих в растениях, способствуют синтезу и накоплению в них различных микроэлементов. Казахстан обладает большими площадями естественных зарослей облепихи, среди которых наибольший интерес представляет облепиха, растущая в Алматинской области[5]. Анализ лекарственных растений, изучение динамики накопления микроэлементов в природных популяциях облепихи из различных мест произрастания позволяет выявить регионы наиболее  минерализованной облепихи для их использования в лечебных целях[6]. В связи с этим, целью настоящей работы являлось определение зависимости микроэлементного состава органов облепихи от места произрастания в Алматинской области.

Материалы и методы

Объектами исследования являлись листья и стебли облепихи, собранные в близи озера Байынколь, в предгорьях Заилийского Алатау и в ботаническом саду города Алматы. Исследования проводились на сканирующем электронном микроскопе Jeol JSM 6510 LA с энергодисперсионным рентгеновским спектрометром, что позволяет получать не только микрофотографии срезов облепихи, но и микроэлементный состав в определенных компонентах структуры растения.

Для исследования облепихи на сканирующем электронном микроскопе, из высушенных образцов стебля и листьев были изготовлены срезы в поперечном и продольном направлениях. Подготовленные образцы размещались на углеродной ленте, закрепленной на предметный столик. Электронно-микроскопические съемки проводились в низком вакууме при увеличении образца в 100-800 раз.

Результаты и обсуждение

На рисунке 1 показаны верхняя и нижняя стороны листа облепихи. Характерной особенностью всех видов облепихи является наличие звездчатых чешуек на нижней стороне листа.

Результаты энергодисперсионного анализа показывают, что облепиха, произрастающая в Байынкольском регионе, имеет в составе органов большое количество различных микроэлементов. Так, при исследовании листа облепихи было обнаружено, что основное накопление и концентрация микроэлементов происходит не на верхней стороне листа, а на звездчатых чешуйках, расположенных на кожице нижней стороны листа. Подобным же образом происходит накопление микроэлементов в листьях облепихи из предгорья Заилийского Алатау и ботанического сада. В таблице 1 представлены распределения микроэлементов в звездчатых чешуйках исследованных видов облепихи.

На рисунке 2 представлена микрофотография поперечного среза стебля облепихи. На фотографии отчетливо видны проводящие сосуды различного диаметра. Энергодисперсионный анализ показывает, что микроэлементы распределены по стеблю весьма неоднородно – основное накопление элементов происходит  на стенках проводящих сосудов. Распределение микроэлементов в стеблях облепихи из разных регионов представлено в таблице 2.

  Проводящие ткани стебля облепихи

Рисунок 1. Поверхность листа облепихи: а) – верхняя сторона, б) – нижняя сторона 

Рисунок 2. Проводящие ткани стебля облепихи 

Сравнение результатов микроэлементного анализа облепихи из Заилийского Алатау с облепихой из Байынкольского региона показывает отличия в накоплении микроэлементов в листе и в стебле. В звездчатых чешуйках облепихи из Заилийского Алатау преобладают микроэлементы K, Ca, Mn, Fe, Zn, Ag при сравнении с облепихой из Байынкольского региона и ботанического сада (таб. 1). В стебле облепихи из Заилийского Алатау наблюдается уменьшенное содержание большинства микроэлементов по сравнению с облепихой из Байынкольского региона, за исключением Na, Si, Mn, Ag (таб. 2).

 Таблица 1. Микроэлементный состав звездчатых чешуек на обратной стороне листа

 Микроэлементный состав звездчатых чешуек на обратной стороне листа

Отличием листьев облепихи с ботанического сада относительно листьев облепихи из Заилийского Алатау и Байынкольского района является более повышенное содержание микроэлементов Mg, Al, Si, P, S, Cl, Au и Pb и отсутствие Mn, Fe, Ni и Zn в звездчатых чешуйках (таб. 1). В стебле так же наблюдаются различия в накоплении микроэлементов по сравнению со стеблями облепихи из Заилийского Алатау и Байынкольского региона. В стебле облепихи из ботанического сада содержание Mg и Zn больше чем в остальных видах облепихи и отсутствуют микроэлементы Fe, Ni, Cu и Ag (таб. 2).

Таблица 2. Микроэлементный состав стебля облепихи

 Микроэлементный состав стебля облепихи

Энергодисперсионный анализ сухого остатка воды (солей) из озера Байынколь на сканирующем электронном микроскопе показал наличие в его составе тех же микроэлементов, которые были обнаружены и в органах байынкольской облепихи, в том числе ионов серебра и золота.

Выводы

Таким образом, полученные результаты показывают, что практически весь спектр жизненно   важных   микроэлементов   содержится   в   вегетативных   органах   облепихи, произрастающей в Заилийском Алатау, при этом основное накопление микроэлементов происходит не в стебле, а в листьях облепихи. Это обстоятельство придает особую ценность местной облепихе как лекарственному растению и сырью для изготовления лекарственных препаратов и биологически-активных добавок.

 

Литература

  1. В.Г. Макарова, Е.Г. Мартынов. К вопросу влияния микроэлементов на биохимические показатели сортовой облепихи // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П.Павлова, №3-4, 2004 г.-С. 68-77
  2. Alam Zeb, Ijaz Malook. Biochemical characterization of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides spp. turkestanica) seed // African Journal of Biotechnology Vol. 8 (8), 20 April, 2009, Р. 1625-1629
  3. Ф.М. Юнусова, А.Ш. Рамазанов, К.М. Юнусов. Определение содержания биологически активных веществ в плодах облепихи дагестанских популяций // Химия растительного сырья. №1. С. 109–111.
  4. Alam Zeb. Chemical and nutritional constituents of sea buckthorn juice // Pakistan Journal of Nutrition 3 (2), 2004. - Р.99-106
  5. Лекарственные растения Казахстана и их использование. – Алматы, 1996. – 68 с.
  6. Seglina, S. Ruisa, I. Krasnova, P.Viskelis, J.Lanauskas. Biochemical Characterization of Seabuckthorn (Hippophae rhamnoides L.) Grown in Latvia // Proceedings of the 3rd international seabuckthorn association conference, Québec City, Québec, Canada, August 12-16, 2007. – Р. 159-170
Фамилия автора: Дильмухамбетов Е.Е., Жумабаев М.Р., Оспанова М.У., Укибаев Д.К.
Год: 2011
Город: Алматы
Яндекс.Метрика