CC BY
12
Однак майже 100 % збереження рослин облшихи крушиновидно! зас-вщчуе 11 повну адаптацш до цих умов. Пересаджеш з грудою землi саджанцi облшихи вже мали асимiляцiйний апарат, i пiсля висаджування повнiстю його втратили. Попри те, починаючи з кшця травня 2009 р., спостерiгалось повторне вщновлення листя та рiст пагошв.
Пiдсумовуючи результати заходiв, можна констатувати, що в умовах вiдвалiв, на даному еташ дослiджень найперспективнiшою породою е облши-ха крушиновидна.
Лггература
1. Гуцуляк В.М. Ландшафтна еколопя: Геохiмiчний аспект : навч. поабн. - Чернiвцi : Вид-во "Рута", 2002. - 272 с.
2. Зайцев Г. А. Лесная рекультивация / Г. А. Зайцев, Л.В. Моторина, В.Н. Данько. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1977. - 432 с.
3. Кучерявий В.П. Рекультиващя та ф^омелюращя : навч.-метод. поабник / В.П. Куче-рявий, Я.В. Геник, А.П. Дида, М.М. Колодко. - Львiв : Вид-во "Свгг", 2006. - 116 с.
Цайтлер М.Й., Скробач Т.Б., Сенькив В.М. Особенности рекультивации отвалов добычи озокерита в Бориславщине
Поданы данные о составе и состоянии отвалов добычи озокерита г. Борислава и их негативном влиянии на окружающую среду. Изучена специфика формирования дендрофлоры отвалов и апробирован ряд древесных пород с целью использования их для фиторекультивации этих земель. Как свидетельствуют результаты исследований, наилучший рост характерен для Hippophae rhamnoides L., который успешно распространяется естественном путем. Установлено, что в условиях отвалов, на данном этапе исследований самой перспективной породой является облепиха крушино-видная.
Ключевые слова: отвалы озокеритовой шахты, отсыпная порода, рекультивация, зарастание, облепиха крушиновидна.
Zeitler M.Yo., Skrobach T.B., Senkiv V.M. Features of reclamation dumps of mineral wax mining in Borislav
It is presented to the sheet about structure and a condition of mineral wax mines area in Borislav and them negative influence on an environment. It is investigated specificity of dendroflora formation in mines substrate and it is approved a line of tree species with the purpose of their use in phyto-reclamation. As show results of researches, the best growth the sea-buckthorn possess, that successfully extend by natural.
Keywords: mineral wax mines waste dump, mines dump substrate, reclamation, overgrowing, sea-buckthorn.
УДК 577*632.4 Ст. наук. ствроб. В.А. Ковальова, канд. бюл. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв
АНТИМ1КРОБН1 ПЕПТИДИ ЯК АЛЬТЕРНАТИВА ТРАДИЦ1ЙНИМ ФУНГЩИДНИМ ПРЕПАРАТАМ
Охарактеризовано основш групи фунгщидних препара^в, яю застосовують для захисту люових та сшьськогосподарських культур вщ захворювань. Проаналiзовано перспективний напрям у розвитку бюлопчних засобiв захисту рослин, який ба-зусться на використанш антимшробних сполук рослинного походження. Встановле-но, що використання сполук рослинного походження для боротьби iз ф^опатогенни-ми оргашзмами - це реальний шлях переходу вщ бюцидних хiмiчних препаратсв до еколопчно безпечних бюлопчних методiв захисту рослин вщ захворювань.
Ключов1 слова: фунгщиди, антимшробш пептиди.
2. Еколопя довкшля
51
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
Для виконання масштабних робгг з вiдновлення лiсiв та люорозведен-ня щорiчно потрiбний здоровий садивний матерiал. Одшею i3 необхiдних умов отримання високоякiсних Ыянщв е захист ix вiд ф^озахворювань. Шд-вищенi вологiсть та температура повггря у лiсовиx розсадниках сприяють розвитку грибкiв, якi спричиняють масове вилягання Ыянщв. Ефективним за-собом захисту садивного матерiалу вiд грибкових хвороб е оброблення насш-ня i сiянцiв xiмiчними препаратами. Але ix iнтенсивне застосування протягом декiлькоx десятилiть призвело до нагромадження у бiосферi речовин, токсич-них для людини, флори i фауни, а також до виникнення резистентност у шюдливих органiзмiв та появi нових вiрулентниx штамiв фiтопатогенiв. Ок-рiм цього, xiмiчнi фунгiциди е чинником несприятливого добору: зникають високочутливi антагошсти патогенiв, а залишаються стiйкi збудники хвороб.
Явище резистентностi - одна з головних причин зниження бюлопчно1 ефективност фунгiцидiв i посилення ix негативного впливу на довкiлля. Так, широке застосовування протягом декiлькоx десяташть у сiльському та люо-вому господарствi фунгiцидного препарату фундазолу призвело до зниження його ефективност проти Fusarium sp. iз 71-73 % до 17-21 %, а в деяких ви-падках i до стимулювання розвитку хвороби [1]. Тому наразi актуальним е пошук та створення еколопчно безпечних засобiв захисту рослин, яю б не на-громаджувались у груни, рослинах, в оргашзмах тварин i людини та легко деградували у природному середовишд.
Розроблення бiологiчниx засобiв захисту рослин проти грибних шфек-цiй вщбуваеться у декiлькоx напрямках. По-перше, це використання бюак-тивних штамiв грибiв i бактерiй-антагонiстiв, якi мають комплексну актив-нiсть (фунгiцидну, бактерицидну i нематодоцидну) iз високою бiологiчною, господарською i економiчною ефективнiстю в боротьбi з низкою фггопарази-тiв. Дiя мiкробiологiчниx фунгiцидiв характеризуеться точковою спрямова-нiстю проти порiвняно вузького кола об'еклв, що мiнiмiзуе вплив на нецшьо-вi види. Однiею з основних переваг цих препара^в, ^м екологiчноi безпеки i точковоi активности е низька здатнiсть шкiдникiв адаптуватися до них. М1к-робiологiчнi фунгщиди створюються на основi штамiв грунтових бактерiй Bacillus subtilis, B. megaterium, B. pumilus, Pseudomonas aureofaciens, P. fluo-rescens. Бактери, потрапляючи у грунт разом iз обробленим насшням, активно заселяють ризосферу рослини i, споживаючи кореневi екскрети, продуку-ють ферменти i антибiотики, яю пригнiчують розвиток кореневоi гнилi. Ок-рiм прямого пригнiчення шкiдливоi мжрофлори, бактерii iндукують синтез фiтоалексинiв, що сприяе шдвищенню iмунiтету рослин. Ринок бюфунгщи-дiв на бактерiйнiй основi швидко зростае, широко використовуються для захисту рослин таю препарати, як: "Агат-25 К", "Серинаде", "Бюсейв 110", "Бь зар", "Планрiз", '^зоплан" та iншi.
Окрiм бактерiй, для створення фунгщидних бiопрепаратiв використо-вують грибш штами. Такий препарат, як "Триходермш", мiстить спори i мь целiй Trichoderma lignorum, гриб пригшчуе розвиток фiтопатогенниx мжро-органiзмiв шляхом прямого паразитування на них, конкуренщею за субстрат та видшенням ензимiв, антибiотикiв (глiотоксин, вiридин, триxодермiн i iн.)
52
Збiрник науково-технiчних праць
та шших бюлопчно активних речовин, якi пригшчують розвиток багатьох видiв збудникiв фггозахворювань, а також стимулюють iMyHHy систему рослин. У люовому господарствi деяких краш Свропи для боротьби Ï3 корене-вою губкою (Heterobasidion annosum (Fr.) Bref.) використовують гриб-анто-гонiст Peniophora gigantea (Fr.) Mass., шокулящя яким свiжозрубаних пнiв хвойних дерев призводить до швидкого руйнування останшх, що запоб^ае розвитку в них кореневих гнилей. На основi пенюфори гiгантськоï для люоза-хисту створеш такi препарати, як: PG suspension у Великш Британiï, PG-IBL у Польщ^ Rotstop у Фшлянди, Rotstop S у Швецiï [2].
У два останш десятилiття отримав розвиток новий пiдхiд до створення протигрибкових препара^в - замiсть тотальних грибних або бактерiйних культур використовують очищеш елiситорнi молекули, якi шдукують синтез рослиною антимiкробних компонентiв. На ринку засобiв захисту рослин з'явилися препарати нового поколiння, такi як: "Хггозар", "Нарцис", "Мжо-сан", "Фггохгг" та iн., основу яких становлять молекули клiтинноï стiнки гриба: хггин, хiтозан, глюкани. Головна особливють цих препаратiв - це здат-нiсть впливати на фiтопатогени через стимулювання захисних властивостей рослин. За ефектившстю цi препарати близькi до хiмiчних фунгiцидiв, але е еколопчно безпечними i нешюдливими для людини. Загальновизнано, що препарати нового поколшня окрiм захисних функцiй, мають ще й такi пози-тивнi якост^ як посилення енергiï проростання насшня, стимулювання росто-вих процесiв, ефект антистресу шд час висаджування розсади i саджанщв у вiдкритий грунт [3, 4].
Окремо варто зупинитися на використанш для захисту рослин сполук рослинного походження. Тенденщя до пошуку нових бiофунгiцидiв, встанов-лення природи цих речовин i, зрештою, створення виробництва препара^в iз рослинно1' сировини, постiйно зростае. Так, наприклад, сосна, ялина, ялиця продукують безлiч рiзноманiтних речовин, якi мають протимжробну, противь русну, цитостатичну дiю. На основi суми тритерпенових кислот iз хво1' ялицi створено препарати "Сшк" та "Бiорос", якi мобiлiзують iмунну систему рослин, значно шдвишують 1'хню стiйкiсть проти патогенiв. Ц препарати мають фунгiцидну, iнсектицидну i бактерицидну актившсть, а також ростостимулю-вальну дiю, подiбну до ауксину [5]. Терпеновi кислоти хвойного екстракту е складовою частиною комплексних мжробюлопчних бiофунгiцидiв "Альбiту" та "Агату-25К", що зумовлюе 1'хню багатофункцiональну дiю на рослини.
Для створення еколопчно безпечних фунгщидних препара^в перспек-тивним може бути використання ще одно! групи сполук - антимжробних про-теïнiв/пептидiв рослин (АМП). АМП синтезують ус живi органiзми для захисту вщ патогенiв. Вони подiляються на декшька груп: ß-глюканази, х^ина-зи, рибосомо-iнактивуючi бiлки, iнгiбiтори серинових та цистешових проте-ïназ, лiпiдтрансфернi бшки та iншi [6]. Захисна функщя АМП зумовлена ix ан-тифунгальною, антибактерiальною, противiрусною та шсектицидною актив-нiстю, деякi з цих бшюв е iнгiбiторами протеаз. АМП локалiзуються у повер-хневих шарах кштин насiння, листя, бульб, фрукпв та генеративних органiв рослин i створюють першу лшш захисту проти шфжування.
2. Екологiя довкiлля
53
^щональний лкотехшчний yнiвeрситeт Украши
Нещодавно в лаборатори молекулярно-генетичних дослiджень НЛТУ Украши вперше iз пророскiв сосни звичайно1' було очищено два AMП - де-фензин та лiпiд-трaнсферний бшок. Дослiдження aнтимiкробних властивостей видiлених пептидiв сосни показали 1'хню високу актившсть in vitro щодо фгго-патогенних грибiв iз родiв Fusarium, Botrytis, Heterobasidion, Alternaria. Так, наприклад, дефензин l сосни (PsDefl) за концентраци 5 мкг/мл повнiстю пригнiчуe рют грибiв наведених вище родiв [7, 8]. До порiвняння, фундазол, який широко використовуeться у лiсовому господaрствi для боротьби iз фгго-патогенними грибами, аналопчну дiю спричиняe за концентраци 2 мг/мл, тоб-то, актившсть рослинного препарату e ютотно вищою. Отже, за бiоцидною ак-тивнiстю препарат дефензину сосни звичайно1' перевaжae трaдицiйнi хiмiчнi фунгiциди.
Основними критерiями, яким мають вiдповiдaти новi фунгiциднi пре-парати, ei екологiчна безпечн^тъ, ефективн^тъ та eKOHOMHicmb. AMП e компонентами природного захисту рослин, не токсичними для тварин i людини. На вщмшу вщ тотально1' ди хiмiчних фунгiцидiв на вс мiкрооргaнiзми, дифе-ренцiйовaнa актившсть AMQ щодо рiзних грибiв e результатом еволюцшно-го процесу. Використання ^eï особливостi у прaктицi рослинництва буде сприяти максимальнш екологiзaцiï фiтоценозiв. Комплексний мехaнiзм анти-фунгально1' ди aнтимiкробних пептидiв дасть змогу застосовувати ix в анти-резистентних теxнологiяx захисту рослин проти широкого кола ф^опатоген-них грибiв.
Hеобxiдною умовою для створення комерцшних препaрaтiв на основi aнтимiкробниx протеïнiв e дешевизна i доступшсть сировини. Вивчення експреси дефензину сосни, виконaнi в лаборатори молекулярно-генетичних дослщжень НЛТУ Укрaïни, показали його наявшсть не тiльки в проростках, але й xвоï, коренях, пагонах ^eï рослини, що робить перспективним отри-мання цього ефективного антимжробного пептиду iз деревноï зелеш хвойних порiд дерев.
Препарати нового поколшня для захисту рослин характеризуються не тшьки aнтибiотичними та iмуномодулюючими властивостями, але й ростос-тимулювальними. Такий ефект досягaeться завдяки композици основноï дi-ючоï речовини iз мiкроелементaми, макроелементами, вiтaмiнaми, флавоно-щами и фiзiологiчно активними речовинами iз проросткiв рослин. Перспективною може бути композищя AMП iз ростовими речовинами, мшроелемен-тами та екстрактами фiтопaтогенниx грибiв. Такий комплексний препарат поeднувaв би влaстивостi фунгiциду, стимулятора росту та шдуктора iмунiте-ту (елюиторш молекули грибiв).
Kомплекснi бюфунгщидш препарати на основi AMП можуть знайти застосування для передпоЫвного оброблення насшня сiльськогосподaрськиx i лiсовиx культур та обприскування Ыянщв для ефективного захисту вщ пато-генiв (AMП e сполуками прямоï aнтимiкробноï ди з широким спектром бiоло-гiчноï aктивностi). Перспективним може бути використання препара^в анти-мiкробниx пептидiв сосни як антисептика для профшактичного оброблення деревини вщ грибкiв або для боротьби з грибковими шфекщями за тривалого
54
Зб1рмик' нayково-тeхнiчних праць
зберiгання 0B04iB i фруктiв. Можливо, що шсля вiдповiдних випробовувань АМП сосни можуть стати компонентами фармацевтичних препара^в i3 про-тигрибковою дiею.
В останне десятилiття для отримання рослин, стшких до захворювань, використовують гени антимжробних бiлкiв, якi вбудовують у геном рослин. Таю генетично модифжоваш рослини синтезують значнi кiлькостi захисних бшюв: глюканаз, хiтиназ, дефензинiв. На сьогодш створенi трансгеннi рослини тома™, картоплi, рiпака, моркви, грушi i3 геном дефензину редьки. Отже, сьогодш, коли вщбуваеться бiотехнологiчна революцiя, ДНК-технологи пос-тали важливою складовою частиною бiологiчних засобiв захисту рослин [9].
Використання сполук рослинного походження для боротьби iз фггопа-тогенними оргашзмами - це реальний шлях переходу вщ бiоцидних хiмiчних препаратiв до еколопчно безпечних бюлопчних методiв захисту рослин вщ захворювань. Цей напрям тшьки починае формуватися. Для його розвитку по^бне проведення фундаментальних дослщжень молекулярно-генетичних основ фiтоiмунiтету, механiзмiв ди антимiкробних сполук на патогени, що сприяло б створенню нових бiофунгiцидiв, а також розробленню ново! методологи впровадження !х у практику.
Л1тература
1. Буга С.Ф. Мониторинг чувствительности популяции гриба к фундазолу / С.Ф. Буга, А. А. Радына, В.Е. Боярчук // Микология и фитопатология. - 2000. - 4, вып. 3. - С. 63-67.
2. Слободяи Я.М. Пошук антаготспв Armillariella mellea (Fr. ex Vahl) Karst. в ялинових i букових лiсах Украшських Карпат / Я.М. Слободян, М.О. Сiрко // Украшський ботанiчний журнал. - 2007. - 64, № 1. - С. 57-61.
3. Горовой Л.Ф. Препараты нового поколения для защиты растений / Л.Ф. Горовой, И.И. Кошевский, В.В. Редько, В.В. Теслюк. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.ipdo.kiev.ua/files/articles.
4. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.agroxxi.ru /.
5. Кучин А.В. Перспективы развития лесохимии в Республике Коми. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.congress-syktyvkar.ru/download/kucin.doc.
6. Broekaert W. Antimicrobial peptides from plants / W. Broekaert, B. Cammue, M. DeBolle, K. Thevissen, G. DeSamblanx, R. Osborn // Crit. Rev. Plant. Sci. - 1997. - 16. - Р. 297-323.
7. Ковальова В.А. Характеристика двох дефензиноподiбних бшюв з проростюв сосни звичайно! / В. А. Ковальова, 1.Т. Гут, Р.Т. Гут // Бiополiмери i кштина. - 2006. - 22, № 2. - С. 126-131.
8. Kovaleva V. Purification and molecular cloning of antimicrobial peptides from Scots pine seedlings / V. Kovaleva, R. Kiyamova, R. Cramer, H. Krynytskyy, I. Gout, V. Filonenko, R.Gout // Рeptides. - 2009. - 30, № 12. - Р. 2136-43.
9. Глазко В.И. Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы (ГМО) // Интернет-журнал "Коммерческая биотехнология". [Електронний ресурс]. -Доступний з http://www.cbio.ru.
Ковалева В.А. Антимикробные пептиды как альтернатива традиционным фунгицидным препаратам
Охарактеризованы основные группы фунгицидных препаратов, которые применяют для защиты лесных и сельскохозяйственных культур от заболеваний. Представлен анализ перспективного направления в развитии биологических средств защиты растений, которая базируется на использовании антимикробных соединений растительного происхождения. Установлено, что использование соединений растительного происхождения для борьбы с фитопатогенными организмами - это реальный путь перехода от биоцидных химических препаратов к экологически безопасным биологическим методам защиты растений от заболеваний.
Ключевые слова: фунгициды, антимикробные пептиды.
2. Еколопя довкшля
55
Нащональний лкотехшчний унiверcитет УкраТни
Kovaleva V.A. Antimicrobial peptides as alternative to conventional fungicidal preparations
The basic groups of fungicidal preparations, which are used for protecting of forest and agricultural cultures from diseases, are described. The analysis of perspective direction in development of biological agents of a plant defense, which is based on the using of plant antimicrobial compounds, is presented. It is set that the use of connections of phytogenous for a fight against phytopathogenic organisms - it a transition way is real from microbial-resistant chemical preparations to the ecologically safe biological methods of defence of plants from diseases.
Keywords: fungicides, antimicrobial peptides_
УДК 182.53 Ст. наук. ствроб. В.П. Ворон1, канд. с.-г. наук;
астр. В.О. Лещенко2; наук. ствроб. О.1. Романенко3
РЕКРЕАЦ1ЙНА ДИГРЕС1Я ГРУНТ1В СОСНЯК1В СЕРЕДНЬО1
ТЕЧ11 С1ВЕРСЬКОГО ДОНЦЯ
Наведено результати дослщжень рекреацшно'1 дигресп грунпв сосняюв зелено! зони м. Змпв. Внаслщок витоптування i ущшьнення в них вщбуваються ютотш нега-тивш змши фiзико-механiчних властивостей та водного режиму грунтсв. Встановле-но, що внаслщок ущшьнення грушив порушуеться пористють. Вона зменшуеться зi зростанням стадп рекреацп дигресп та з вщдаленням вiд стовбура. У рекреагенно по-рушених сосняках найменше значення пористостi на глибинi 30 см, яку можна вва-жати порогом, до якого поширюеться дiя утоптування грунту рекреантами.
Ключов1 слова: рекреацшне навантаження, фiзико-механiчнi властивостi грун-тсв, об'емна вага, пористiсть, абсолютна та пгроскотчна вологiсть.
Люи ДП "Змивське ЛГ", якi розташованi в середнш течii Сiверського Донця, створюють зелену зону мюта Змiiв. вони розмщет на вiддалi 30 км вщ Харкова - мегаполiса з населенням 1,5 млн мешканщв i е складовою час-тиною його зелено! зони, яку ще у 1935 р. видшено як 50-кшометрову смугу навколо мюта. Лiси цього ДП шддаються не тiльки iнтенсивному аеротехно-генному забрудненню [1], але й потужному рекреацшному навантаженню [2].
Важливим складником дослiджень рекреацiйних змiн лiсiв е виявлен-ня причинно-наслiдкових зв'язюв у системi природних i антропогенних чин-никiв, якi знижують !х стiйкiсть. Серед абiотичних чинникiв найменш стiйки-ми до рекреацiйного навантаження е грунти [6, 9]. Основними наслщками дii рекреацii на них е ущшьнення верхшх грунтових шарiв [10], яке призводить до зниження життедiяльностi та зменшення маси активних корешв [4, 6, 9, 11, 12]. Це особливо важливо для сосняюв борово1' тераси Сiверського Донця, що ростуть на бщних шщаних грунтах.
Для дослiдження впливу рекреацшного навантаження в зеленiй зонi м. Змив у сосняках закладено за загальноприйнятими в лiсiвництвi i люовш таксацii методикам: 13 постiйних пробних площ (далi ППП), якi становлять еколопчний ряд за ступенем рекреацшного навантаження [8] вщ 1 до 4 стадп рекреацiйноi дигресii (далi СРД). Дослiджуванi сосняки ростуть на бщних дернових борових слаборозвинених грунтах. Тип умов мюцезростання - су-
1 Укра1нський НД1 лiсового господарства та агролюомелюраци
2 Харкiвський нащональний аграрний унiверситет
56
Збiрник науково-техшчних праць
