Заморуєва Л.Ф.

НДІ біології Дніпропетровського національного університету, Україна

ВИВЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ЛІПІДНОГО ОБМІНУ В НАСІННІ КЛЕНУ ТА КАШТАНУ В УМОВАХ КОМПЛЕКСНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ДНІПРОПЕТРОВСЬКА

Досліджено вплив комплексного промислового забруднення м.Дніпропетровська на фізіолого-біохімічні показники ліпідного обміну у насінні клену гостролистого та гіркокаштану звичайного; проводиться моніторінг змін цих характеристик деревних рослин з промислових зон та автомагістралей міста за останні три роки роки, з яких 2006 і 2007 роки характеризувались літньою спекою та підвищенням середньорічної температури довкілля. Жири та ліпіди відіграють важливу роль у рослинному організмі, виявляючи як запасаючі, так і захисні функції. Ферменти ліпідного обміну ліпази, які розщеплюють жири на вільні жирні кислоти та тригліцериди, сприяють накопиченню вільних жирних кислот, вміст та склад яких змінюються при стресах. Тому вивчення вмісту та фракційного складу ліпідів, активності ліпаз, компонентного складу вільних жирних кислот у насінні деревних рослин з районів техногенного навантаження в умовах потепління клімату та посухи є актуальним і необхідним.

Було вивчено показники ліпідного обміну насіння клену гостролистого та гіркокаштану звичайного з різних ділянок промислового забруднення м. Дніпропетровська за 2005 – 2007 рр. Виділення сумарних ліпідів проводили по модифікованій методиці Блайя-Дайєра [1]. Тонкошарову хроматографію загальних ліпідів, їх розділення на основні фракції з кількісним денситометруванням ліпідних фракцій та визначення активності ферментів ліпаз проводили по [2]. Компонентний склад вільних жирних кислот визначали методом газорідинної хроматографії на хроматографі “Хром – 5” (Чехія) при програмуванні температури від 150⁰С до 270⁰С по [3].

Загальний вміст ліпідів у насінні обох деревних культур з ділянок антропогенного навантаження було у більшості понижено (від 13 до 80 %), особливо в районі заводу Пресів, ОАО “Дніпрошина” та автомагістралей. У гіркокаштана звичайного виявлено підвищення вмісту загальних ліпідів у насінні (річковий порт, спорткомплекс ДНУ, троїцький ринок, 2007 р.), як адаптивна та захисна реакція рослин при невисоких рівнях забруднення. Тенденція зниження вмісту загальних ліпідів у насінні деревних рослин може свідчити про негативний вплив антропогенного забруднення на захисні властивості деревних рослин та більшу чутливість клену гостролистого до дії забруднювачів в умовах потепління клімату. Виявлено також закономірність зниження рівня активності ліпаз у насінні як клену гостролистого, так і гіркокаштану звичайного (у більшій мірі) з техногенно забруднених ділянок за три роки. Зниженя активності ліпаз у насінні деревних культур під впливом техногенного навантаження свідчить про уповільнення процесів розщеплення жирів та активацію їх запасаючих функцій при комплексному стресі.

Дослідження фракційного складу загальних ліпідів виявило зниження вмісту вільних жирних кислот та фосфоліпідів, але підвищення вмісту стеринів, ефірів стеринів у більшості зразків насіння дерев із забруднених ділянок. У клена гостролистого зміни вмісту фракційного складу ліпідів за дії техногенного забруднення виражені у більшій мірі, ніж у гіркокаштана звичайного, що може вказувати на його більшу чутливість і пластичність до дії промислового забруднення. Знайдено зміни у компонентному складі вільних жирних кислот насіння обох деревних культур, де виявлено дещо різну реакцію клена гостролистого та гіркокаштана звичайного на дію техногенного забруднення. Так, вміст ненасичених жирних кислот у клена гостролистого у більшості підвищувався за дії промислового навантаження, а у гіркокаштана звичайного вміст суми ненасичених жирних кислот у більшості було понижено, тільки у 2007 році ці показники зростали порівняно з контролем.

Знайдені зміни фізіолого-біохімічних характеристик ліпідного обміну насіння деревних культур з промислових зон м. Дніпропетровська за 2005 – 2007 роки можуть свідчити про досить негативний вплив комплексу факторів забруднення на вивчені види деревних рослин, захисні та адаптивні функції які пригнічувались в умовах промислового та автотранспортного забруднення м. Дніпропетровська та посухи останніх років. Обидва види деревних рослин є досить чутливими до дії антропогенного тиску, але клен виявився більш вразливим .

Виявлені показники по вмісту ліпідів насіння деревних рослин можуть надалі бути використані для біоіндикації екологічного стану навколишнього середовища у промислових регіонах за комплексної дії техногенного навантаження та потепління клімату

Література.

1. Кейтс М. Техника липидологии. – М.: Мир, 1975. – 320 с.

2. Методы биохимического исследования растений / Под ред. А. И. Ермакова. –

Л.- 1987. – С. 493 – 497.

3. Винниченко А.Н., Штеменко Н.И., Заморуева Л.Ф. и др. Жирные кислоты поверхностных липидов зерна кукурузы обычных и высоколизиновых форм // Химия природных соединений. – 1990. – № 3. – С.262 – 264.