Цель исследования - изучение загрязнения тяжелыми металлами лекарственного растительного сырья Воронежской области на примере цветков пижмы обыкновенного, собранных в урбо- и агроэкосистемах, испытывающих на себе различное антропогенное воздействие. Исследование проводилось методом атомно-абсорбционной спектрометрии на базе атомно-абсорбционного спектрометра МГА-915МД по фармакопейным методикам, изучалось накопление тяжелых металлов (свинца, ртути, кадмия, никеля, меди, цинка, кобальта, хрома) и мышьяка в 51 образце цветков пижмы обыкновенной. Все образцы удовлетворяют имеющимся требованиям нормативной документации по содержанию нормируемых тяжелых металлов (свинца, кадмия, ртути) и мышьяка. Сравнивая данные по содержанию тяжелых металлов в верхних слоях почв региона и содержание этих элементов в цветках пижмы обыкновенной, можно утверждать о наличии значительных физиологических барьеров, препятствующих накоплению экотоксикантов в генеративных органах растения, что особенно заметно для таких элементов, как свинец, ртуть, мышьяк, кадмий, кобальт и хром. Оказалось, пижма обыкновенная способна избирательно концентрировать некоторые тяжелые металлы, входящие в активные центры ферментных систем (например, такие как медь и цинк), в том случае, если их содержание в окружающей среде ниже некоторого жизненно важного уровня; при значительном же содержании данных элементов в почвах растение также физиологически блокирует их поступление в цветки. На основании этого можно предполагать, что для пижмы обыкновенной в условиях антропогенной нагрузки происходит формирование эдафотипа, формирующегося в результате действия отбора в условиях техногенного загрязнения внешней среды и проявления адаптации к этим условиям. Результаты исследований показали, что цветки пижмы обыкновенной незначительно накапливают токсические элементы из почв, что важно при планировании мест заготовки лекарственного растительного сырья и оценке его качества.
Воронежская область, цветки пижмы обыкновенной, тяжелые металлы
1. Бамбаева Е. Н., Даваева Ц. Д., Сангаджиева О. С., Сангаджиева Л. Х., Мучкинова Р. В. Экологический анализ химического состава почв и растений балок Ергеней // Астраханский вестник экологического образования. 2019. № 1(49). C. 79-86.
2. Битюкова В. Р., Касимов Н. С., Власов Д. В. Экологический портрет российских городов // Экология и промышленность России. 2011. № 4. С. 6-18.
3. Великанова Н. А., Гапонов С. П., Сливкин А. И. Анализ экологического состояния почв и оценка поглощения тяжелых металлов лекарственными растениями (горцем птичьим и подорожником большим) в городе Воронеже и его окрестностях // Экология урбанизированных территорий. 2012. № 4. С. 102-106.
4. Великанова Н. А., Гапонов С. П., Сливкин А. И. Экооценка лекарственного растительного сырья в урбоусловиях г. Воронежа. Lambert Academic Publishing. 2013.
5. Государственная фармакопея Российской Федерации. М.: ФЭМБ, 2018. Т. 2.
6. Мындра А. А., Дьякова Н. А., Кукуева Л. Л., Великанова Л. А. Особенности загрязнения почв Центрального Черноземья тяжелыми металлами // Сельскохозяйственный журнал. 2016. № 9. C. 391-395.
7. Дьякова Н. А., Самылина И. А., Сливкин А. И., Гапонов С. П., Кукуева Л. Л., Мындра А. А., Шушунова Т. Г. Оценка экологического состояния образцов верхних слоев почв и корней одуванчика лекарственного, отобранных на территории Воронежской области // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия, Биология, Фармация. 2016. № 2. С. 119-126.
8. Дьякова Н. А. Особенности накопления природных и техногенных радионуклидов цветками пижмы обыкновенной из почв // Пища. Экология. Качество: Сб. тр. конф. Новосибирск, 2017. С. 200-205.
9. Дьякова Н. А., Сливкин А. И., Гапонов С. П. Сравнение особенностей накопления основных токсических элементов цветками липы сердцевидной и пижмы обыкновенной // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2017. № 1. С. 148-154.
10. Дьякова Н. А., Сливкин А. И., Гапонов С. П. Оценка эффективности и безопасности лекарственного растительного сырья подорожника большого, собранного в Центральном Черноземье // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2018. № 1. С. 172-179.
11. Елагина Д. С., Архипова Н. С., Сибгатуллина М. Ш., Рязанов С. С. Содержание тяжелых металлов в горце птичьем и пижме обыкновенной в условиях урбанизированных территорий // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2017. № 1. С. 57-66.
12. Зайцева М. В., Кравченко А. Л., Стекольников Ю. А., Сотников Б. А. Тяжелые металлы в системе почва-растение в условиях загрязнения // Ученые записки Орловского государственного университета. 2013. № 3(53). C. 190-192.
13. Ильин В. Б. Тяжелые металлы в системе почва - растение. Новосибирск: Наука, 1991.
14. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. M., 1989.
15. Минкина Т. М. и др. Влияние аэротехногенных выбросов на содержание тяжелых металлов в травянистых растениях Нижнего Дона // Почвоведение. 2017. № 6. С. 759-768. https://doi.org/10.7868/ 80032180X17060077
16. Немерешина О. Н. Гусев Н. Ф., Петрова Г. В., Шайхутдинова А. А. Некоторые аспекты адаптации Polygonum aviculare L. к загрязнению почвы тяжёлыми металлами // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. Т. 33. № 1-1. C. 230-234.
17. Обухов А. И. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. М., 1991.
18. Осипова Н. А., Язиков Е. Г., Янкович Е. П. Тяжелые металлы в почве и овощах как фактор риска для здоровья человека // Фундаментальные исследования. 2013. Т. 3. № 8. C. 681-686.
19. Попп Я. И., Бокова Т. И. Содержание меди в лекарственных растениях, произрастающих в поймах рек Иртыша и Оби // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2016. № 3(23). C. 100-107.
20. Попп Я. И., Бокова Т. И. Содержание кадмия в лекарственных растениях, произрастающих в поймах рек Иртыша и Оби // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2017. № 3(126). C. 105-113.
21. Попп Я. И., Бокова Т. И. Содержание цинка, меди и кадмия в различных видах лекарственных растений, произрастающих в поймах рек Иртыша и Оби // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2017. № 1. С. 84-92.
22. Семенова И. Н., Сингизова Г. Ш., Зулкаранаев А. Б., Ильбулова Г. Ш. Влияние меди и свинца на рост и развитие растений на примере Anethum graveolens L. // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 3. С. 588-588.
23. Таирова А. Р., Кузнецов А. И. Химические элементы в биосфере // Международный журнал экспериментального образования. 2010. № 10. С. 116-116.
24. Alekseenko V., Alekseenko A. The abundances of chemical elements in urban soils // Journal of Geochemical Exploration. 2014. Vol. 147. P. 245-249. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2014.08.003
25. Alekseenko V. A., Laverov N. P., Alekseenko A. V. The Clarke numbers of chemical elements in the urban landscapes soils // Ecologica. 2012. V. 65. P. 3-9.
26. Austenfeld F. A. Zur Phytotoxizität von Nickel-und Kobaltsalzen in Hydrokultur bei Phaseolus vulgaris L // Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde. 1979. Vol. 142. № 6. P. 786-791. https://doi.org/10.1002/ jpln.19791420604
27. Buszewski B., Jastrzębska A., Kowalkowski T., Górna-Binkul A. Monitoring of selected heavy metals uptake by plants and soils in the area of Toruń, Poland // Pol. J. Environ. Stud. 2000. Vol. 9. № 6. P. 511-515.
28. Cataldo D. A., Wildung R. E. Soil and plant factors influencing the accumulation of heavy metals by plants // Environmental Health Perspectives. 1978. Vol. 27. P. 149-159. https://doi.org/10.1289/ehp.7827149
29. D’yakova N. A., Samylina I. A., Slivkin A. I., Gaponov S. P., Myndra A. A. Estimated heavy-metal and arsenic contents in medicinal plant raw materials of the Voronezh region // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018. Vol. 52. № 3. P. 220-223. https://doi.org/10.1007/s11094-018-1797-2
30. Hordiei K. R., Gontova T. M., Zolotaikina M. Y. The study on the elemental composition of the feverfew herb (Tanacetum parthenium (L.) Schultz bip.) // News of Pharmacy. 2018. № 3(95). P. 25-29. https://doi.org/https://doi.org/10.24959/nphj.18.2216
31. Schutzendubel A., Polle A. Plant responses to abiotic stresses: heavy metal-induced oxidative stress and protection by mycorrhization // Journal of experimental botany. 2002. Vol. 53. № 372. P. 1351-1365. https://doi.org/https://doi.org/10.1093/jexbot/53.372.1351
