Distribution of ascorbate system acids in plants growing on the oil polluted sitesof the Surgut area | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya - Tomsk State University Journal of Biology. 2012. № 3 (19).

Distribution of ascorbate system acids in plants growing on the oil polluted sitesof the Surgut area

The results of ascorbic acid form quantitative content in Artemisia vulgaris L.,Phragmites australis Trin. Ex Steud., Juncus alpino-articulatus Chaix. and Chamerionangustifolium L. growing on polluted sites are presented in this article. For solving thisproblem the plants were collected on bush grounds and oilfields (Ust-Balikskom and South-Surgut). The research was conducted on the base of «Vitamins, minerals and Metabolism»Laboratory of Scientific Research Institute for Nature and Environment of the North atSurgut State University, Khanty-Mansiisk Autonomous area-Ugra.The results showed that the plants growing in oil polluted territories have an increasedlevel of dehydroascorbic and diketogulonic acids content, the reason for this being in a highactivity of ascorbatoxidaze. The greatest quantity of ascorbic acid (AA) and ascorbatoxidazeactivity was observed in plant levels of Chamerion angustifolium that were collected frombush grounds (№279B and №132). In general, the quantitative of dehydroascorbic acidcontent of bush oilfields ground was higher. The highest level of diketogulonic acids was,obviously, observed in bush oilfield ground № 279B, №110, №132. The control index wasover in 16.0, 5.7 and 5.4 times. The plants with an increased diketogulonic acid contentshow a high ascorbatoxidaze activity. The correlation analysis showed that there is a highpositive dependence between the index of diketogulonic acid content and the activity ofascorbatoxidaze (r=0,9). Artemisia vulgaris plants had a similar but a less marked reaction:the ascorbic acid content of bush ground № 279 exceeded the ascorbic acid content ofbush ground № 279B, № 912, №132 in 1.8 time. Bush ground plants had a reduction ofascorbic acid content, it was lower than a control index. Artemisia vulgaris plants showeda high positive correlation dependence between the index of dehydroascorbic acid contentpower,the index of ascorbic acid content and ascorbаtoxidaze activity (r=0,63). Estimatingthe correlation ascorbic acid / dehydroascorbic between Chamerion angustifolium andArtemisia vulgaris on oil polluted territories we can observe its reduction in 2 times inboth cases in comparison with the control. Consequently, the plants were in a condition ofoppression in life activities process. Chamerion angustifolium is distinguished by a highsensibility of oilpollution, that is obvionsly manifested in diketogulonic acids increase.Chamerion angustifolium can be used as a biondicator of oil pollution. There is a correlationindependence between the index of ascorbic and diketogulonic acids in the plants of oilpolluted territories and the activity of askorbatoxidaze, which speaks about an intensiveuse of ascorbic acids as an answer to a stress factor. Among our studying plants, that growon oil polluted territories, Phragmites australis and Juncus alpino-articulatusare are themost resistant to oil pollution, they are marked by an intensified synthesis of ascorbic acidand a high level of diketogulonic acid. Juncus alpino-articulatus differs by a high contentof ascorbic acid in plants that grow on oilpolluted territories which characterises theexistence of active ascorbic acid synthesis as an answer to a high pollution level. Analysingthe correlation of ascorbic acid /dehydroascorbic Juncus alpino-articulatus, Phragmitesaustralis and Chamerion angustifolium, we can say that adapted abilities of these plantshave not been depleted yet as there is an intensive resynthesis of ascorbic acid. Consideringthe correlation of ascorbat acids system we can see that Juncus alpino-articulatus is exposedto less stress in Ust-Baliksk oil field as well as Phragmites australis in South-Surgut oilfieldbecause it is these two species that synthesise intensively ascorbic acid at a high level ofdiketogulonic acid.

Download file
Counter downloads: 223

Keywords

plants, oil pollution, askorbatoxidaza, ascorbic acid, degidroaskorbinic acid, растения, аскорбатоксидаза, нефтезагрязнение, аскорбиновая кислота, дегидроаскорбиновая кислота

Authors

NameOrganizationE-mail
Kravchenko Inessa V.Surgut State Universitywhisky-siberia@mail.ru
Shepeleva Ljudmila F.Surgut State Universitybotany_surgu@mail.ru
Filimonova Marina V.Surgut State Universityfelis75@ru
Ganushkin Lev VSurgut State Universitypactamamoht@yandex.ru
Всего: 4

References

Шепелева Л.Ф., Крышмару Н.С., Кравченко И.В. Содержание фотосинтетических пигментов, флавоноидов и нефтепродуктов в растениях нефтезагрязнённых территорий : сб. науч. тр. биолог. ф-та. Сургут : Сургут. гос. ун-т, 2011. Вып. 8. С. 12-24.
Кравченко И.В., Крышмару Н.С. Биохимические показатели растений в условиях нефтяного загрязнения // Современные проблемы биологических исследований в Западной Сибири и на сопредельных территориях : материалы Всерос. науч. конф., посвящ. 15-летию биол. ф-та Сургут. гос. ун-та. Сургут : Таймер, 2011. С. 200-204.
Шепелева Л.Ф., Фролов В.Н., Лобиков А.А. Анализ видового состава растительных сообществ нефтезагрязненных участков территории Нефтеюганского района ХМАО // Сборник материалов VII Всероссийского популяционного семинара «Методы популяционной биологии». Сыктывкар, 2004. Ч. 1. С. 178-179.
Мазунина Л.Е. Анатомо-морфологические особенности растений при нефтяном загрязнении как индикатор состояния почв // Экологическая и промышленная безопасность в ХМАО-Югре : cб. науч. тр. Нижневартовск : Изд-во Нижневарт. гуманит. ун-та, 2010. С. 97-106.
Шепелева Л.Ф., Филимонова М.В. Биохимия растительного сырья в условиях техногенных ландшафтов ХМАО: синтез низкомолекулярных антиоксидантов и накопление микроэлементов. Томск : ТМЛ-Пресс, 2008. 118 с.
Шепелев А.И. Реакции почв поймы Оби на нефтесолевое загрязнение (Динамика состава и свойств почв, промежуточные результаты) // Отражение био-, гео-, антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове : материалы IV Всерос. науч. конф. с междунар. участием. Томск, 2010. Т. 2. С. 235-238.
Чупахина Г.Н. Система аскорбиновой кислоты. Калининград : Изд-во Калининград. гос. ун-та, 1997. 130 с.
Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков А.Н., Антипин Н.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М. : Гос. изд-во сельскохоз. лит-ры, 1956. 472 с.
Чупахина Г.Н. Физиологические и биохимические методы анализа растений: практикум. Калининград : Изд-во Калининград. гос. ун-та, 2000. 59 с.
Шепелева Л.Ф., Тарусина Е.А., Шепелев А.И., Фролов В.Н. Восстановление растительного покрова нефтезагрязненных земель Среднего Приобья после рекультивации // Вестник Томского государственного университета. 2007. № 299. С. 222-227.
Шепелев А.И., Шепелева Л.Ф., Фролов В.Н., Мазитов Р.Г. К методологии экологического мониторинга нефтезагрязненных земель таежной зоны Западной Сибири // Мониторинг окружающей среды, геоэкология, дистационные методы зондирования Земли : сб. материалов науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2005», 25-29 апреля 2005 г., Новосибирск. Новосибирск : СГГА, 2005. Т. 5. С. 129-133.
Цыпленков В.П., Федоров А.С., Банкина Т.А., Федорова Н.Н. Определение химического состава растительных материалов. СПб. : Изд-во СПб. ун-та, 1997. 152 с.
Седых В.Н., Игнатьев Л.А. Реакция культур кедра и пихты на воздействие отходов бурения нефтяных скважин // Сибирский экологический журнал. 2001. Ч. II: Дальние последствия. № 3. C. 355-360.
Стржалка К., Костецка-Гугала А., Латовски Д. Каротиноиды растений и стрессовое воздействие окружающей среды: роль модуляции физических свойств мембран каротиноидами // Физиология растений. 2003. Т. 50, № 2. C. 188-193.
Кулагин А.А. Эколого-физиологические особенности тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) в условиях загрязнения окружающей среды металлами : автореф. дис. … канд. биол. наук. Тольятти : Ин-т экологии Волжского бассейна РАН, 2002. 24 с.
Седых В.Н., Игнатьев Л.А. Реакция культур кедра и пихты на воздействие отходов бурения нефтяных скважин // Сибирский экологический журнал. 2001. Ч. I: Ближние последствия. № 3. C. 349-354.
Шорнинг Б.Ю., Полещук С.В., Горбатенко И.Ю., Ванюшин Б.Ф. Действие антиоксидантов на рост и развитие растений // Известия РАН. Сер. биол. 1999. № 1. С. 30-38.
Загоскина Н.В. Полифенолы и их роль в защите растений от действия стрессовых факторов // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования : материалы VI Междунар. симпозиума, 13-17 июня 2005 г., Пущино. М. : Изд-во РУДН, 2005. Т. 3. С. 300-302.
Аренте Г.В., Лайнис Ю.Я. Изучение действия ионизирующей радиации на содержание витамина С в растениях с различным обменом веществ // Теоретические и практические вопросы рационального использования животных и растений. Рига, 1993. С. 5-7.
Чижов Б.Е. Лекции по рекультивации нефтезагрязненных земель в Ханты-Мансийском округе. Тюмень : Изд-во ТГУ, 2000. 84 с.
Мифтахова А.М. Прямое и трансбиотическое влияние нефтяного загрязнения почв на высшие растения : автореф. … канд. биол. наук. Уфа, 2002. 17 с.
Духовский П., Юкнис Р., Бразайтите А., Жукаускайте И. Реакция растений на комплексное воздействие природных и антропогенных стрессоров // Физиология растений. 2003. Т. 50, № 2. С. 165-173.
 Distribution of ascorbate system acids in plants growing on the oil polluted sitesof the Surgut area | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya - Tomsk State University Journal of Biology. 2012. № 3 (19).

Distribution of ascorbate system acids in plants growing on the oil polluted sitesof the Surgut area | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya - Tomsk State University Journal of Biology. 2012. № 3 (19).

Download full-text version
Counter downloads: 1370