CC BY
12
^ I-1
Онлайн-доступ к журналу: http://izvestiageo.isu.ru/ru
Серия «Науки о Земле»
2022. Т. 42. С. 41-57
Иркутского государственного университета
И З В Е С Т И Я
Научная статья
УДК 581.1
https://doi.org/10.26516/2073-3402.2022.42.41
Геоэкологическая оценка особенностей фиторемедиации при использовании ЕаНврЬа 8асНа11пвт18 в условиях антропогенного загрязнения тяжелыми металлами почв Башкирского Зауралья
Е. Н. Елизарьева, А. А. Фахертдинова*
Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия А. Н. Елизарьев
Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа, Россия Институт водных проблем РАН, г. Москва, Россия
Д. А. Тараканов
Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа, Россия
Н. В. Кудашкина
Башкирский государственный медицинский университет, г. Уфа, Россия
Аннотация. Разрабатывается алгоритм геоэкологической оценки особенностей фиторемедиации при использовании растений с учетом условий антропогенного загрязнения почв тяжелыми металлами, а также физиологических особенностей и видоспецифичных реакций в условиях абиотического и биотического стресса. Для количественного определения флавоноидов в ¥а1-1ор(а 8асНаНпет1з использовался спектрофотометрический метод на приборе Shimadzu иУ-1800 с применением комплексообразующей добавки - 5%-ного раствора алюминия хлорида, для определения содержания дубильных веществ применялся метод окислительно-восстановительного титрования, с целью обнаружения аминокислот проводились качественные реакции с водным извлечением для трех экземпляров каждой пробы. Количественное определение аминокислот в исследуемых образцах осуществлялось на аминокислотном анализаторе ААА-339 (Чехия). Апробация алгоритма на ¥а11ор(а 8асНаНпет1з в условиях антропогенного загрязнения тяжелыми металлами почв Башкирского Зауралья показала, что растение обладает индикационным потенциалом, но исключает получение природных биологически активных веществ из биомассы, при этом ¥а11ор(а 8аскаНпет1з устойчива к загрязнению почвы тяжелыми металлами и имеет повышенную устойчивость в условиях промышленного загрязнения. Также была определена возможность использования растения в качестве индикатора загрязнения почвы. Ключевые слова: ¥а11ор(а 8асНаНпет1з, геоэкологическая оценка, аминокислотный состав, дубильные вещества, тяжелые металлы, фиторемедиация, флавоноиды.
Для цитирования: Геоэкологическая оценка особенностей фиторемедиации при использовании Ка11ор!а А'асЪаИпепАЧА' в условиях антропогенного загрязнения тяжелыми металлами почв Башкирского Зауралья / Е. Н. Елизарьева, А. А. Фахертдинова, А. Н. Елизарьев, Д. А. Тараканов, Н. В. Кудашкина // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2022. Т. 42. С. 41-57. https://doi.org/10.26516/2073-3402.2022.42.41
© Елизарьева Е. Н., Фахертдинова А. А., Елизарьев А. Н., Тараканов Д. А., Кудашкина Н. В., 2022
*Полные сведения об авторах см. на последней странице статьи. For complete information about the authors, see the last page of the article.
Original article
Geoecological Assessment of Phytoremediation Features When Using Fallopia Sachalinensis in Conditions of Anthropogenic Heavy Metal Pollution of Soils of the Bashkir Trans-Urals
E. N. Elizareva, A. A. Fakhertdinova*
Bashkir State University, Ufa, Russian Federation
A. N. Elizaryev
Ufa State Aviation Technical University, Ufa, Russian Federation Institute of Water Problems RAS, Moscow, Russian Federation
D. A. Tarakanov
Ufa State Aviation Technical University, Ufa, Russian Federation
N. V. Kudashkina
Bashkir State Medical University, Ufa, Russian Federation
Abstract. The relevance of this work is related to solving the problem of soil pollution with heavy metals by applying Fallopia Sachalinensis and obtaining benefits in the recovery process. The aim of the work is to develop an algorithm for geoecological assessment of phytoremediation features when using plants, taking into account the conditions of anthropogenic soil pollution with heavy metals, as well as physiological characteristics and species-specific reactions under abiotic and biotic stress. For the quantitative determination of flavonoids in Fallopia Sachalinensis, a spectrophotometry method was used in the work on a Shimadzu - UV 1800 instrument using a complexing additive - 5% aluminum chloride solution, to determine the content of tannins, the redox titration method was used, in order to detect amino acids, qualitative reactions were carried out with aqueous extraction for three copies of each sample. Quantitative determination of amino acids in the studied samples is carried out on the AAA-339 amino acid analyzer (Czechoslovakia). Approbation of the algorithm on Fallopia Sachalinensis under conditions of anthropogenic contamination of soils of the Bashkir Trans-Urals with heavy metals showed that the plant has an indicator potential, but excludes the production of natural biologically active substances from biomass. At the same time, Fallopia Sachalinensis is resistant to soil pollution with heavy metals and has an increased resistance to industrial pollution, and the possibility of using it as an indicator of soil pollution has also been determined.
Keywords: Fallopia Sachalinensis, geoecological assessment, amino acid composition, tannins, heavy metals, phytoremediation, flavonoids.
For citation: Elizareva E.N., Fakhertdinova A.A., Elizaryev A.N., Tarakanov D.A., Kudashkina N.V. Geoecological Assessment of Phytoremediation Features When Using Fallopia Sachalinensis in Conditions of Anthropogenic Heavy Metal Pollution of Soils of the Bashkir Trans-Urals. The Bulletin of Irkutsk State University. Series Earth Sciences, 2022, vol. 42, pp. 41-57. https://doi.org/10.26516/2073-3402.2022.42.41 (in Russian)_
Введение
На сегодняшний день глобальной экологической проблемой является возрастающее техногенное и антропогенное загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами, которые не подвержены биологическому разложению, обладают высокой токсичностью и стойкостью [Microbial monitoring of... , 2012].
Загрязнение почвы тяжелыми металлами оказывает пагубное воздействие: приводит к замедлению роста биомассы, ухудшению урожайности зерна и снижению качества урожая, а также увеличению риска для здоровья
человека при попадании в пищевую цепочку [Cadmium stress ... , 2016; Sha-heen, Rinklebe, 2015; The effect of ... , 2015; Effect of différent ... , 2016].
Основными антропогенными источниками загрязнения почвы тяжелыми металлами являются предприятия по добыче полезных ископаемых, металлообработке, производства, использующие сжигание ископаемого топлива. В процессе добычи сырья, при транспортировке, производстве и хранении значительная часть загрязнителей теряется и бесконтрольно распространяется [Дабахов, Дабахова, Титова, 2005]. Десятки квадратных километров почвы подвергаются загрязнению вблизи деятельности объектов металлургической промышленной [Кутлиахметов, Дьяконов, 2016].
Для рекультивации загрязненных почв используются различные инженерные методы: секвестрирование, разбавление, землевание, хемоэкстракция, электрокинетическая ремедиация [Sinhal, Srivastava, 2015; Галиулин, Гали-улина, 2008; Paz-Alberto, Sigua, 2013]. Однако физико-химические методы восстановления почв, как правило, дороги и часто приводят к ухудшению почвенной экосистемы. Поэтому в последние годы активное развитие получили экологически чистые биологические технологии для экономичного восстановления этих почв [Assessment of the ... , 2006; Microbial monitoring of ... , 2012; Accumulating capacity ... , 2019].
Перспективным направлением биологической очистки почв является фи-торемедиация - использование зеленых растений для восстановления загрязненной окружающей среды. Растения способны извлекать из почвы и концентрировать в себе различные элементы, в том числе тяжелые металлы - мышьяк, кадмий, медь, ртуть, селен, свинец [Effect of Heavy ... , 2015]. Различают две основные стратегии фиторемедиации: фитоэкстракция (использование растений для извлечения металлов) и фитостабилизация (использование растений для снижения биодоступности металлов). Эффективность фиторемеди-ации во многом определяет выбор растения для восстановления загрязненной территории, который зависит от типа загрязнителя, свойств почвы, характеристик загрязненного участка, уровня загрязнения и стратегии фиторемедиации. В связи с чем целью данного исследования является разработка алгоритма геоэкологической оценки особенностей фиторемедиации при применении Fallopia sachalinensis с учетом условий антропогенного загрязнения тяжелыми металлами почв Башкирского Зауралья.
На первом этапе отбора растений-фиторемедиантов оценивается их устойчивость к стрессу, обусловленному повышенным содержанием тяжелых металлов в почве. Этому критерию удовлетворяют представители рода Fallopia (Fallopia japónica, Fallopia sachalinensis и Fallopia x bohémica) - одни из самых инвазивных видов как в Европе, так и в Северной Америке [Invasive plant Reynoutria ... , 2021]. Виды из рода Fallopia обладают интенсивным корневищным ростом и мощной способностью к вегетативной регенерации из стеблей и корневищ. У растения развиты механизмы адаптации к неблагоприятным условиям, поэтому оно способно выдерживать засуху, жару, холод, сернистую почву, заглубление и даже соляные брызги морских озер. Предста-
вители вида уже широко распространены в Европе, и изменение климата, вероятно, будет способствовать большему распространению, поскольку данный вид предпочитает более теплые и влажные условия летом.
Например, Fallopia sachalinensis (другие варианты названий: Japanese knotweed, Giant knotweed, Reynoutria sachalinensis) - это вид прибрежной растительности, который в искусственных средах обитания распространен также вдоль рек, дорог или автомагистралей, свалок, отвалов и вдоль железнодорожных путей. Как правило, рост возможен в различных типах почв с различными диапазонами pH и содержанием питательных веществ и в местообитаниях с разными режимами нарушения.
Все изученные представители рода Fallopia демонстрируют высокий уровень устойчивости и способности к росту в загрязненных почвах. Кроме того, ряд исследований подтверждает, что они обладают большой способностью накапливать тяжелые металлы в корнях в концентрациях выше порога токсичности для растений, что позволяет рассматривать их в качестве фито-ремедиаторов [Katerina, Soltysiak, Marek, 2014].
Представители рода Fallopia отличаются относительно высокой концентрацией биологически активных веществ. В листьях спорыша гигантского содержатся вещества с фунгицидным действием. В корневищах и в надземной части присутствуют эмодин, физион и гликозиды производных 9,10-антрахи-нона; эти соединения обладают аллелопатическими свойствами [Vrchotová, Será, Tnska, 2007]. Физион, в частности, является основным биологически активным ингредиентом в традиционной китайской медицине и проявляет множество фармакологических свойств, включая слабительное, гепатопротектор-ное, противовоспалительное, антимикробное и антипролиферативное действие [Physcion, a naturally ... , 2016].
Все разновидности рода Fallopia являются источниками ресвератрола -природного биологически активного вещества полифенольной природы, производного стильбена, обладающего широким спектром фармакологических характеристик, антиоксидантными, противовоспалительными, антимикробными и противогрибковыми свойствами. Кроме того, на сегодняшний день отсутствует информация о токсичности данного соединения. По количеству ресвератрола молодые побеги Fallopia sachalinensis могут быть лучшим пищевым источником этих стильбенов, чем фрукты или овощи [Vrchotová, Será, Tnska, 2007].
Таким образом, использование листьев в качестве потенциальных пищевых добавок представляется более целесообразным из-за высокого содержания полифенольных соединений и тритерпеноидов. В свою очередь, корни с высоким содержанием стильбенов и полифенольных соединений являются хорошим сырьем для медицинской, фармацевтической и косметической промышленности.
В материалах научного семинара по комплексной оценке риска отдельных инвазивных чужеродных видов приведены следующие преимущества фи-торемедиации при применении Fallopia sachalinensis: использование в декоративных целях, в качестве источника ресвератрола для медоносных пчел,
топлива из биомассы и возможного восстановления почвы [Organisation and running ... , 2014].
Так, в работе [New energy crop ... , 2021] проведена оценка Fallopia sa-chalinensis как возможного источника биомассы для производства биотоплива по следующим данным: урожайность, энергосодержание, физические и химические свойства. Полученные результаты показывают, что Fallopia sacha-linensis является приемлемой альтернативой энергетическим культурам в климатических и почвенных условиях Северной Европы.
Несмотря на вышеперечисленные достоинства представителей рода Fallopia, в том числе высокую способность накапливать тяжелые металлы, есть мнение, что их высокая инвазивность исключает эти виды из семейства полезных и безопасных фиторемедиаторов [Katerina, Soltysiak, Marek, 2014]. Однако, согласно данным [Organisation and running ... , 2014], меньшую угрозу по этому критерию представляет тип Fallopia sachalinensis (ниже регенерация, рост, общий инвазивный потенциал, распространение) в сравнении с F. japónica или гибридом F. bohémica. Кроме того, активно ведутся исследования методов контроля распространения Fallopia sachalinensis. Наибольшую эффективность показывает сочетание механических и химических методов.
Таким образом, для использования растений с учетом преимуществ в стратегиях фиторемедиации необходимо учитывать физиологические особенности и их видоспецифичные реакции в условиях абиотического и биотического стресса. В связи с чем необходим алгоритм геоэкологической оценки особенностей фиторемедиации при использовании растений с учетом условий антропогенного загрязнения почв тяжелыми металлами, а также физиологических особенностей и видоспецифичных реакций в условиях абиотического и биотического стресса.
На основе экспериментальных исследований [Беликов, Колесник, 1983; Немерешина, Гусев, 2004; Vrchotová, Será, Tríska, 2007; Кайгородов, 2010; Ве-ликанова, Сливкин, Гапонов, 2013; Каркусова, Хозиев, 2013; Казаков, 2013; Organisation and running ... , 2014; Katerina, Soltysiak, Marek, 2014; Effect of Heavy ... , 2015; Effect of cadmium ... , 2016; Physcion, a naturally ... , 2016; Cirlig, Teleu^a, 2016; Определение фиторемедиационного потенциала ... , 2017; Changes in the ... , 2018; Spread of landfill ... , 2020; Казанцева, 2020; Combining phytoremediation technologies ... , 2020; New energy crop ... , 2021; Invasive plant Reynoutria ... , 2021] предложен такой алгоритм.
Материалы и методы
Разработан алгоритм по геоэкологической оценке особенностей фиторе-медиации при использовании растений в условиях антропогенного загрязнения тяжелыми металлами, включающий четыре этапа (рис. 1).
1. На первом этапе осуществляется количественная оценка флавоноидов. В условиях промышленного загрязнения может наблюдаться повышение концентрации флавоноидов, понижение или индифферентность.
2. Следующим этапом является определение содержания дубильных веществ при росте в условиях биотического или абиотического стресса.
1.Оценка способности к индикации хим. загрязнения почвы
2. Оценка растения на устойчивость к загрязнению почвы
3. Оценка повышения устойчивости в условиях пром. загрязнения
4. Оценка содержания и распределения тяжелых металлов
Количественная оценка флавоноидов
Количественная оценка дубильных веществ
Определение стресс-индуцированных аминокислот
Содержание тяжелых металлов
Устойчивость к пром. загрязнению^-
'' Аккумулирование4 s4
Индифферентность \ Повышение
Индифферентность \ \ч Понижение
V
Индифферентность Понижение '
Индифферентность
Получение природных биологически активных веществ из биомассы растения Использование растения в декоративных целях или для производства биотоплива
Использование растения в декоративных целях или для производства биотоплива
Использование растения в декоративных целях или для производства биотоплива
Снижение 4 ч содержания ''
Употребление биомассы в пищу человеком или на корм скоту
Использование растения в качестве индикатора
Использования растения для фитоэкстракции
Рис. 1. Апробация предложенного алгоритма геоэкологической оценки особенностей фиторемедиации на примере Fallopia sachalinensis
3. Третий этап - определение стресс-индуцированных аминокислот, которые играют существенную роль в повышении устойчивости растений при воздействии водного и температурного стресса, недостатка кислорода, избытка солей и тяжелых металлов.
4. На заключительном этапе необходимо выявить распределение и содержание тяжелых металлов в растениях.
По результатам оценки биологически активных веществ, а также учитывая особенности накопления тяжелых металлов, необходимо определить наиболее подходящую и выгодную стратегию фиторемедиации с дальнейшим получением экологических, экономических или социальных преимуществ. Данный алгоритм апробирован на Fallopia sachalinensis, произрастающей на почвах Башкирского Зауралья.
Получение максимальных преимуществ возможно при максимальной биомассе растения, поэтому анализ содержания биологически активных веществ в данной работе проводился в фазе плодоношения растения. Объектами исследования явились листья и стебли Fallopia sachalinensis, культивируемой на коллекционном участке кафедры фармакогнозии с курсом ботаники и основ фитотерапии и содержащей в своем составе следующие тяжелые металлы, мг/кг: Fe - 22 484, Zn - 30, Cu - 24; Mn - 590; Cd - 0,10, а также листья и стебли, интродуцированные на почве, загрязненной хвостами Учалинской обогатительной фабрики, попавшими в почву в количестве 300 г/м2 и содержащими в
своем составе следующие тяжелые металлы, %: Си - 0,30; 2п - 0,61; Cd -0,0028; РЬ - 0,11; Мп - 0,04; ^ и N1 - 0,006; Сг- 0,008; Fe - 27,50 [Определение фиторемедиационного потенциала ... , 2017; Казаков, 2013].
Исследования проводились с высушенным материалом. Сырье упаковывалось и хранилось в соответствии с требованиями нормативной документации: при комнатной температуре, в сухом, хорошо вентилируемом помещении, не зараженном амбарными вредителями, без прямого попадания солнечных лучей.
Количественное определение флавоноидов в листьях и стеблях Fa11opia sacha1inensis
Флавоноиды могут реагировать на отдельные компоненты химических загрязнений, что позволяет использовать их в качестве индикатора загрязнения окружающей среды [Кайгородов, 2010]. Повышение концентрации флавонои-дов в растении может говорить о том, что растение усиливает толерантность к неблагоприятным условиям среды, появляется возможность использовать его в качестве источника природных биологически активных веществ, обладающих широким спектром фармакологических свойств [Немерешина, Гусев, 2004].
Количественное определение флавоноидов изучаемых объектов проводится спектрофотометрическим методом на приборе Sh1madzu ИУ-1800 с использованием комплексообразующей добавки - 5%-ного раствора алюминия хлорида [Беликов, Колесник, 1983].
Содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин и абсолютно сухое сырье в процентах (X) вычисляется по формуле
D•C 106
X =--, (1)
D0 • 100 • т • (100 - Ж)
где и - оптическая плотность испытуемого раствора; - оптическая плотность раствора ГСО рутина; т - масса сырья, г; С0 - масса ГСО рутина, г; Ж -потеря в массе при высушивании сырья, %.
Количественное определение дубильных веществ в листьях и стеблях Fa11opia sacha1inensis
Повышение в содержании дубильных веществ может говорить о наличии у растений ответных механизмов устойчивости к внешним неблагоприятным условиям [Кайгородов, 2010]. Определение количественного содержания дубильных веществ проводится методом окислительно-восстановительного титрования [Общие методы ... , 1987; Общие методы анализа, 1990].
Содержание суммы дубильных веществ в процентах (X) вычисляется по формуле
(V -V) • 0,004157 • 250 • 100• 100
X —-, (2)
т • 25 • (100 - Ж)
где V - объем раствора перманганата калия (0,02 моль/л), израсходованного на титрование извлечения, мл; V - объем раствора перманганата калия (0,02 моль/л), израсходованного на титрование в контрольном опыте, мл;
0,004157 - количество дубильных веществ, соответствующее 1 мл раствора перманганата калия (0,02 моль/л) (в пересчете на танин), г; m - масса сырья, г; W - потеря в массе при высушивании сырья, %; 250 - общий объем извлечения, мл; 25 - объем извлечения, взятого для титрования, мл.
Определение аминокислотного и элементного состава в листьях и стеблях Fallopia sachalinensis
Стресс-индуцированными аминокислотами в растениях являются ала-нин, у-аминомасляная кислота, пролин и цистеин [Кайгородов, 2010]. При воздействии неблагоприятных факторов содержание данных аминокислот может расти или снижаться. С целью обнаружения аминокислот проводятся качественные реакции с водным извлечением для трех экземпляров каждой пробы. Количественное определение аминокислот в исследуемых образцах выполняется на аминокислотном анализаторе ААА-339 (Чехия).
Качественная и количественная оценка макро- и микроэлементов образцов Fallopia sachalinensis осуществляется методом атомно-абсорбционной спектрометрии с использованием спектрофотометра, соединенного с компьютером фирмы Pacific Scientific (модель 6250). Числовые показатели макро- и микроэлементов в сырье определяются в аналитических пробах, изготовленных в лабораторных условиях, при этом измерения выполняются в трехкратной повторности.
Растения способны накапливать металлы в корнях и корневищах и ограничивать перенос металлов в надземные части (металлоисключители) или могут накапливать тяжелые металлы в надземных частях, особенно в листьях (аккумуляторы металлов). В этом случае растение можно использовать для озоления с последующей рекуперацией из него ценных металлов. Некоторые виды растений являются индикаторами тяжелых металлов и накапливают металлы в побегах в количестве, отражающем их содержание в почве [Katerina, Soltysiak, Marek, 2014].
Статистическая обработка результатов исследования
Статистическая обработка экспериментальных данных (Р = 95 %) фито-химических исследований проводится в соответствии со стандартными требованиями к статистической обработке результатов химического эксперимента и биологических испытаний. В работе рассчитываются среднее квадратичное отклонение и стандартное отклонение среднего результата с использованием критерия Стьюдента. Статистическая обработка полученных результатов выполняется c помощью программ статистической обработки данных Statistica MS Excel.
Результаты и обсуждение
Количественное определение флавоноидов в листьях и стеблях Fallopia sachalinensis
Результаты количественной оценки флавоноидов в перерасчете на рутин представлены в табл. 1, анализ которой показал, что в Fallopia sachalinensis флавоноиды преимущественно накапливаются в листьях - на незагрязненной
территории содержание флавоноидов в листьях больше в 2,03 раза, чем в стеблях. Подобная ситуация наблюдается и в образцах, выращенных на загрязненной территории, - количество флавоноидов в листьях больше в 1,34 раза содержания в стеблях. Установлено, что присутствие в почве тяжелых металлов угнетает синтез флавоноидов - сокращение в листьях составляет в 4,90 раза, в стеблях - в 3,20.
Таблица 1
Показатели содержания флавоноидов в образцах Fallopia 8аЛаНпет1з
Исследуемый объект X, % Е, %
Образцы с незагрязненных почв
Листья 0,56 ±2,33
Стебли 0,28 ±4,05
Образцы с загрязненных почв
Листья 0,11 ±5,22
Стебли 0,09 ±7,30
Снижение синтеза флавоноидов подтверждает тот факт, что тяжелые металлы играют роль ингибиторов фотосинтеза и препятствуют нормальному биосинтезу флавоноидов, а Fallopia sachalinensis может выступать в качестве индикатора антропогенного загрязнения почвы. Литературный обзор показал, что аналогичных исследований Fallopia sachalinensis не представлено, однако в работе [Великанова, Сливкин, Гапонов, 2013] рассматривается накопление флавоноидов еще одним представителем рода Polygonum - aviculare (аналогичным методом - спектрофотометрии, с перерасчетом на авикулярин). Результаты исследования свидетельствуют, что тяжелые металлы в горце птичьем ингибируют биосинтез флавоноидов. Таким образом, согласно предложенному алгоритму Fallopia sachalinensis обладает индикационной способностью, однако исключает получение природных биологически активных веществ из биомассы.
Количественное определение дубильных веществ в листьях и стеблях Fallopia sachalinensis
Результаты количественной оценки дубильных веществ представлены на рис. 2, из которого видно, что основное накопление происходит в листьях. При этом содержание дубильных веществ в Fallopia sachalinensis, выращенной в почве, загрязненной тяжелыми металлами, больше в 1,96 раз - в листьях и в 1,88 раз - в стеблях, чем в образцах с незагрязненной территории. По-видимому, повышение содержания дубильных веществ обусловливается неферментативной антиокислительной защитой в Fallopia sachalinensis, которая осуществляется путем стимулирования выработки дубильных веществ.
Анализ литературных данных показал, что в большинстве случаев отмечается именно накопление дубильных веществ при воздействии тяжелых металлов [Changes in the ... , 2018; Effect of cadmium ... , 2016; Казанцева, 2020]. Авторы объясняют полученные выводы тем, что дубильные вещества выполняют функцию эндогенных антиоксидантов, ограничивающих повреждающее
действие активных форм кислорода и свободных радикалов, которые образуются при стрессе [Кайгородов, 2010]. Согласно алгоритму оценка Fallopia sachalinensis на устойчивость к загрязнению почвы тяжелыми металлами продемонстрировала положительный результат.
Рис. 2. Содержание дубильных веществ в образцах Fallopia sachalinensis
Определение аминокислотного и элементного составов в листьях и стеблях Fallopia sachalinensis
Результаты количественного определения аминокислот в исследуемых образцах представлены в табл. 2. Установлено присутствие 14 аминокислот, из которых восемь являются незаменимыми для человека. При влиянии тяжелых металлов содержание валина в листьях увеличивается на 20, тирозина на 20, лейцина на 19 %. Метионин в стеблях уменьшается на 16, фенилаланин на 19 %. Суммарное содержание 14 аминокислот в Fallopia sachalinensis при воздействии тяжелых металлов в листьях увеличивается на 6, а в стеблях снижается на 2,4 %. Наибольшее содержание имеет пролин, который представляет собой гетероциклическую аминокислоту и накапливается в условиях биотического и абиотического стрессового воздействия. Также пролин имеет ряд важных функций, среди которых повышение устойчивости к неблагоприятным факторам среды и устранение последствий стресса. Наибольшее накопление в данном случае, по-видимому, обусловливается реакцией на наличие в почве и действие Си, 2п, Cd, Со, №, Сг, что подтверждается в работе [Кайгородов, 2010]. Таким образом, определено, что Fallopia sachalinensis имеет повышенную устойчивость в условиях промышленного загрязнения.
В целом представленный состав аминокислот согласуется с результатами других исследователей. Так, в работе [Ск%, Те1еи^а, 2016] изучается аминокислотный состав в органах Fallopia sachalinensis. Авторы обнаружили 21 аминокислоту, семь из которых являются незаменимыми для человека. Наибольшее содержание в стеблях и листьях имеет лейцин, который повышает устойчивость растений в условиях засухи и помогает им в преодолении
солевого стресса. В работе [Каркусова, Хозиев, 2013] рассматривается аминокислотный состав Еа11ор1а sachalinensis на разных стадиях вегетации растения. Авторы определили 16 аминокислот, семь из которых незаменимы. Наибольшее содержание имеет аспарагиновая кислота, которая активно участвует в азотном обмене и синтезе белка, а также является строительным материалом для других аминокислот.
Таблица 2
Показатели содержания аминокислот в образцах Fallopia sachalinensis
Аминокислоты Числовые показатели аминокислот, %
Образцы с незагрязненных почв Листья Стебли Образцы с загрязненных почв Листья Стебли
Лизин* 0,44 0,30 0,38 0,29
Пролин 2,37 2,65 2,32 2,67
Метионин* 0,40 0,16 0,38 0,19
Глицин 1,16 0,82 1,09 0,82
Цистеин 0,41 1,15 0,44 1,16
Валин* 1,16 0,31 0,97 0,32
Гистидин* 0,17 0,51 0,19 0,53
Изолейцин* 0,17 1,10 0,20 1,14
Аргинин 0,90 0,33 0,88 0,34
Треонин* 0,57 0,12 0,50 0,14
Тирозин 0,29 0,21 0,24 0,23
Серин 0,65 0,21 0,62 0,19
Фенилаланин* 0,62 0,13 0,63 0,16
Лейцин* 0,25 1,14 0,21 1,18
Сумма АМК 9,56 9,14 9,05 9,36
Примечание: * - незаменимые для человека аминокислоты.
Результаты определения макро- и микроэлементного состава исследуемых образцов Fallopia sachalinensis даны в табл. 3. Из макроэлементов определены калий и натрий. При этом накопление калия в стеблях больше в 3,3 раза, чем в листьях, на незагрязненной территории, и больше в 3,6 раза в образцах с загрязненной почвы. Обратная ситуация с натрием, который в большей степени скапливается в листьях. На незагрязненной территории количество натрия в листьях больше в 2,4 раза, чем в стеблях, аналогичная ситуация с загрязненной почвой. Содержание натрия в листьях больше в 2,2 раза относительно стеблей.
Таблица 3
Элементный состав образцов Fallopia sachalinensis
Наименование сырья Количественное содержание элементов
Макроэлементы, %
Калий Натрий
Образцы с незагрязненных почв
Листья 0,30±0,11 0,38±0,15
Стебли 0,99±0,23 0,16±0,05
Образцы с загрязненных почв
Листья 0,28±0,09 0,35±0,13
Стебли 1,02±0,27 0,16±0,06
Окончание табл. 3
Микроэлементы, мг/кг*
Цинк** Железо** Медь** Марганец** Иод
Образцы с незагрязненных почв
Листья 39,35±1,75 101,44±4,9 13,20±0,30 430,43±35,50 0,25±0,16
Стебли 33,11±1,31 178,92±7,35 8,13±0,23 78,16±8,39 0,09±0,02
Образцы с загрязненных почв
Листья 39,51±1,64 100,36±5,6 13,37±0,36 433,83±37,40 0,23±0,14
Стебли 34,44±1,38 178,92±6,1 8,78±0,21 70,72±6,58 0,08±0,01
Примечание: * - сухой массы растения; ** - тяжелые металлы.
Состав микроэлементов включает в себя цинк, железо, медь, марганец и йод. При этом накопление тяжелых металлов наблюдается в основном не в стеблях, а в листьях как на незагрязненной, так и на загрязненной территории. Обратная ситуация наблюдается только с накоплением железа. В целом суммарные содержания микроэлементов в образцах Fallopia sachalinensis с незагрязненной и загрязненной территорий сопоставимы, что говорит о возможности использования растения в роли индикатора тяжелых металлов. Подобные результаты приводятся в работе [Katerina, Soltysiak, Marek, 2014], в которой оценивается способность рода Fallopia поглощать тяжелые металлы. Исследовали отмечали различие в средних концентрациях металлов в надземных и подземных частях растений. Так, средняя концентрация металлов в подземных частях растений рода Fallopia выше в 10 раз относительно концентрации металлов в почве и в 2 раза выше по сравнению с содержанием в листьях растений. Также авторы отмечают, что некоторые виды растений рода Fallopia являются индикаторами тяжелых металлов. Кайгородов [2010] подтверждает данные выводы. Автор говорит о способности корней некоторых растений задерживать тяжелые металлы. Корни ограничивают дальнейший транспорт тяжелых металлов в надземные органы и могут накапливать их в концентрациях, в 10-15 раз превышающих концентрации в побегах растений. С использованием предложенного алгоритма определено, что Fallopia sachalinensis проявляет индифферентность к тяжелым металлам, что обусловливает возможность использовать его в качестве индикатора загрязнения почвы.
Заключение
Предложенный алгоритм позволяет определить особенности фитореме-диации при использовании растений с учетом условий антропогенного загрязнения почв тяжелыми металлами. Апробация алгоритма (см. рис. 1) на Fallopia sachalinensis в условиях антропогенного загрязнения тяжелыми металлами почв Башкирского Зауралья показала, что растение обладает индикационным потенциалом, но исключает получение природных биологически активных веществ из биомассы. При этом Fallopia sachalinensis устойчива к загрязнению почвы тяжелыми металлами и имеет повышенную устойчивость в условиях промышленного загрязнения, также определена возможность использования растения в качестве индикатора загрязнения почвы.
Настоящая статья не содержит каких-либо исследований с участием людей в качестве объектов исследований. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Список литературы
Беликов В. В., Колесник Н. Т. Способ количественного определения флавоноидов в растительном сырье // Наука и просвещение. 1983. № 3160005. С. 25-28.
Великанова Н. А., Сливкин А. И., Гапонов С. П. Изучение накопления флавоноидов травой горца птичьего, собранного в разных с экологической точки зрения районах города Воронежа и его окрестностей // Вестник ВГУ, Серия: Химия. Биология. Фармация. 2013. № 1. С. 181-185.
Галиулин В., Галиулина Р. А. Очистка почв от тяжелых металлов с помощью растений // ВРАН. 2008. Т. 78, № 3. С. 247-249.
Дабахов М. В., Дабахова Е. В., Титова В. И. Тяжелые металлы: экотоксикология и проблемы нормирования. Нижний Новгород : ВВАГС, 2005. 165 с.
Казаков П. В. К выбору рационального способа переработки техногенного золотосодержащего сырья // Геологический сборник. 2013. № 10. С. 257-262.
Казанцева В. В. Особенности образования фенольных соединений в растениях гречихи (Fagopyrum Esculentum) в норме и в условиях стресса : дис. ... канд. биол. наук. М. : Ин-т физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН, 2020. С. 179.
КайгородовР. В. Устойчивость растений к химическому загрязнению. Пермь : Перм. гос. ун-т, 2010. 151 с.
Каркусова Н. Н., Хозиев А. М. Аминокислотный состав горца сахалинского на разных стадиях вегетации растения // Горский государственный аграрный университет. 2013. Т. 50, № 4. С. 276-278.
Кутлиахметов А. Н., Дьяконов В. В. Техногенно-минеральные образования Башкирского Зауралья и их экологическая роль // Вестник РУДН. 2016. № 3. С. 19-24.
Немерешина О. Н., Гусев Н. Ф. Влияние техногенного загрязнения на содержание флаво-ноидов в растениях семейства норичниковых степного Предуралья // Вестник Оренбургского государственного университета. 2004. С. 123-126.
Общие методы анализа. Государственная фармакопея СССР. 11-е изд. М. : Медицина, 1990. Вып. 2. 400 c.
Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. Государственная фармакопея СССР. 11-е изд. М. : Медицина, 1987. Вып. 1. 333 с.
Определение фиторемедиационного потенциала сельскохозяйственных культур на антропогенно-загрязненных почвах / Е. Н. Елизарьева, Ю. А. Янбаев, Н. Н. Редькина, А.Г. Бай-ков // Вестник БГАУ. С. 24-29.
Accumulating capacity of different varieties of rapeseed under conditions of anthropogenic pollution of soils by heavy metals / E. Elizareva, Y. Yanbaev, N. Redkina, N. Kudashkina, A. Elizaryev, I. Khamidullin // IOP conference series: earth and environmental science. 2019. https://doi.org/10.1088/1755-1315/403/1/012182
Assessment of the efficiency of a metal phytoextraction process with biological indicators of soil health / J. Hernandez-Allica, J. M. Becerril, O. Zarate, C. Garbisu // Plant Soil. 2006. P. 147-158. https://doi.org/10.1007/s11104-005-4081-7
Cadmium stress in rice: toxic effects, tolerance mechanisms, and management: a critical review / Rizwan, Ali S., Adrees M., Rizvi H., Zia-ur-Rehman M., Hannan F., Qayyum M. F., Hafeez F., and Ok Y. S. // Environmental Science and Pollution Research. 2016. Vol. 23, N 18. P. 17859-17879. https://doi.org/10.1007/s11356-016-6436-4
Changes in the phenylalanine ammonia lyase activity, total phenolic compounds, and flavonoids in Prosopis glandulosa treated with cadmium and copper / D. González-Mendoza, R. Troncoso-Roja, T. González-Soto, O. Grimaldo-Juárez, C. Ceceña-Duran, D. Durán-Hernández, F. Gutiérrez-Miceli // Anais da Academia Brasileira de Ciencias. 2018. P. 1465-1472.
Cirlig N., Teleuja A. Amino acids in polygonum sachalinense f.schmidt // Revista Botanica. 2016. P. 72-75.
Combining phytoremediation technologies of soil cleanup and biofuel production / E. Elizareva, Y. Yanbaev, N. Redkina, N. Kudashkina, A. Elizaryev // Advances in intelligent systems and computing. 2020. P. 257-266. https://doi.org/10.1007/978-3-030-19756-8_23
Effect of cadmium on phenolic compounds, antioxidant enzyme activity and oxidative stress in blueberry (Vaccinium corymbosum L.) plantlets grown in vitro / K. Manquian-Cerda, M. Escudey, G. Zuniga, N. Arancibia-Miranda, M. Molina, E. Cruces // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2016. P. 316-326.
Effect of different amendments on rice (Oryza sativa L.) growth, yield, nutrient uptake and grain quality in Ni-contaminated soil / P. M. Ramzani, W.-D. Khan, M. Iqbal, S. Kausar, S. Ali, M. Rizwan, Z. A. Virk // Environmental Science and Pollution Research. 2016. https://doi.org/10.1007/s11356-016-7038-x
Effect of Heavy Metals in Plants of the Genus Brassica / M. P. Mourato, I. N. Moreira, I. Leitao, F. R. Pinto, J. R. Sales, L. L. Martins // International Journal of Molecular Sciences. 2015. P. 17975-17998.
Invasive plant Reynoutria japonica produces large amounts of phenolic compounds and reduces the biomass but not activity of soil microbial communities / A. Stefanowicz, P. Kapusta, S. Malgor-zata, M. Frqc, K. Oszust, M. Woch, S. Zubek // Science of The Total Environment. 2021. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145439
Katerina B., Soltysiak J., Marek V. Role of different taxa and cytotypes in heavy metals absorption in knotweeds (Fallopia) // Scientia Agriculturae Bohemica. 2014. P. 11-18. https://doi.org/10.7160/sab.2014.450102
Microbial monitoring of the recovery of soil quality during heavy metal phytoremediation / M. T. Gomez-Sagasti, I. Alkorta, J. M. Becerril, L. Epelde, M. Anza, C. Garbisu // Water Air Soil Pollut. 2012. P. 3249-3262. https://doi.org/10.1007/s11270-012-1106-8
New energy crop alternatives for Northern Europe. Yield, chemical and physical properties of Giant knotweed (Fallopia sachalinensis var. 'Igniscum') and Virginia mallow (Sida hermaphrodita) / P. Nikolaos, L. Antti, H. Antti, I. Risto, K. Suvi, P. Ari, K. Marja, M. Blas // The Science and Technology of Fuel and Energy. 2021. Vol. 304, N 121349. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121349
Organisation and running of a scientific workshop to complete selected invasive alien species (IAS) risk assessments / H. Roy, R. Scalera, O. Booy, E. Branquart, B. Gallardo, P. Genovesi, M. Josefsson, M. Kettunen, L. Merike, F. Lucy, A. Martinou, M. Niall, J. Pergl, W. Rabitsch, W. So-larz, T. Trichkova, J. V. Valkenburg, A. Zenetos, I. Bazos, G. Alexandres, R. Sheehan // Natural Environment Research Council. 2014. URL: https://ec.europa.eu/environment/nature/invasiveal-ien/docs/Workshop%20report.pdf (date of access: 29.07.2022).
Paz-Alberto A. M., Sigua G. C. Phytoremediation: A Green Technology to Remove Environmental Pollutants // American Journal of Climate Change. 2013. N 2. P. 71-86.
Physcion, a naturally occurring anthraquinone derivative, induces apoptosis and autophagy in human nasopharyngeal carcinoma / Mj. Z. Pang [et al.] // Acta Pharmacologica. 2016. N 37. P. 16231640.
Sabina L., Jan O. M. Profile of Bioactive Compounds in the Morphological Parts of Wild Fallopia japonica (Houtt) and Fallopia sachalinensis (F. Schmidt) and Their Antioxidative Activity // Molecules. 2019. Vol. 24, N 7. P. 1436. https://doi.org/10.3390/molecules24071436
Shaheen S. M., Rinklebe J. Phytoextraction of potentially toxic elements by Indian mustard, rapeseed, and sunflower from a contaminated riparian soil // Environmental Geochemistry and Health. 2015. N 37. P. 953-967. https://doi.org/10.1007/s10653-015-9718-8
Sinhal V.K., Srivastava A. Phytoremediation: A Technology to Remediate Soil Contaminated with Heavy Metals // IJGHC. 2015. Vol. 4, N 3. P. 439-460.
Spread of landfill leachate into groundwater / A. Longobardi, A. Elizaryev, E. Nasyrova, E. Elizaryeva, L. Kiyashko, K. Kabanov // Theoretical and Applied Ecology. 2020. P. 36-43. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-2-036-043
The effect of excess copper on growth and physiology of important food crops / M. Adrees, S. Ali, M. Rizwan, M. Ibrahim, F. Abbas, M. Farid, M. Zia-ur-Rehman, M. K. Irshad, S. A. Bhar-wana // Environmental Science and Pollution Research. 2015. P. 8148-8162. https://doi.org/10.1007/s11356-015-4496-5
Vrchotova N., Sera B., Tnska J. The stilbene and catechin content of the spring sprouts of Reynoutria species // Acta Chromatographica. 2007. N 19. P. 21-28.
References
Belikov V.V., Kolesnik N.T. Sposob kolichestvennogo opredeleniya flavonoidov v rastitelnom sire [Method for quantitative determination of flavonoids in plant raw materials]. Nauka iprosvesh-cheniye [Science and education], 1983, no. 3160005, pp. 25-28 (in Russian)
Velikanova N.A. Slivkin A.I. Gaponov S.P. Izuchenie nakopleniya flavonoidov travoi gorca ptichego, sobrannogo v raznih s ekologicheskoi tochki zreniya raionah goroda Voronezha i ego okrest-nostei [Study of the accumulation of flavonoids by the grass of a bird mountain collected in different from an ecological point of view areas of the city of Voronezh and its environs]. Vestnik VGU, Seriya: Khimiya. Biologiya. Farmatsiya [Bulletin of VSU, Series: Chemistry. Biology. Pharmacy], 2013, no. 1, pp. 181-185. (in Russian)
Galiulin V., Galiulin R.A. Ochistka pochv ot tyazhelih metallov s pomosh'yu rastenii [Soil cleaning from heavy metals using plants]. Vestnik RAN [Bulletin of the Russian Academy of Sciences], 2008, vol. 78, no. 3, pp. 247-249. (in Russian)
Dabakhov M.V, Dabakhova E.V., Titova V.I. Tyazhelie metalli: ekotoksikologiya i problemi normirovaniya [Heavy metals: ecotoxicology and rationing problems]. Nizhny Novgorod, VVAGS Publ., 2005, 165 p. (in Russian)
Kazakov P.V. K viboru racionalnogo sposoba pererabotki tehnogennogo zolotosoderzhash'ego sirya [To select a rational method of processing technogenic gold-bearing raw materials]. Geolog-icheskiy sbornik [Geological collection], 2013, no. 10, pp. 257-262. (in Russian)
Kazantseva V.V. Osobennosti obrazovaniya fenolnykh soyedineniy v rasteniyakh grechikhi (Fagopyrum Esculentum) v norme i v usloviyakh stressa [Features of the formation of phenolic compounds in buckwheat plants (Fagopyrum Esculentum) are normal and under stress]. Cand. sci. diss. abstr.. Moscow, 2020, 179 p. (in Russian)
Kaigorodov R.V. Ustoichivost rastenii k himicheskomu zagryazneniyu [Resistance of plants to chemical contamination]. Perm, Perm State University Publ., 2010, 151 p. (in Russian)
Karkusova N., Khoziev A. Aminokislotnii sostav gorca sahalinskogo na raznih stadiyah vege-tacii rasteniya [Amino acid composition of the Sakhalin mountain at different stages of plant vegetation] Izvestiya Gorskogo GAU [Izvestiya Gorsky State Agrarian University], 2013, vol. 50, no. 4, pp. 276-278 (in Russian)
Kutliakhmetov A.N., Dyakonov V.V. Tehnogenno-mineralnie obrazovaniya Bashkirskogo Zau-ralya i ih ekologicheskaya rol [Technogenic and mineral formations of the Bashkir Trans-Urals and their ecological role]. VestnikRUDN [RUDN Bulletin], 2016, no. 3, pp. 19-24. (in Russian)
Nemereshina O.N., Gusev N.F. Vliyanie tehnogennogo zagryazneniya na soderzhanie flavo-noidov v rasteniyah semeistva norichnikovih stepnogo Preduralya [Impact of Man-made Pollution on Flavonoid Content in Plants of the Norichnik Steppe Pre-Urals Family]. Vestnik Orenburgskogo gosu-darstvennogo universiteta [OSU Bulletin], 2004, pp. 123-126. (in Russian)
Obshhie metody analiza. Gosudarstvennaya farmakopeya SSSR [General methods of analysis. USSR State Pharmacopoeia]. Medicine Publ., 1990, 400 p. (in Russian)
Obshhie metody analiza. Lekarstvennoe rastitelnoe syr'e [General methods of analysis. Medicinal plant materials]. Medicine Publ., 1987, 333 p. (in Russian)
Elizaryeva E.N., Yanbaev Yu.A., Redkina N.N., Baikov A.G. Opredelenie fitoremediacionnogo potenciala selskohozyaistvennih kultur na antropogenno-zagryaznennih pochvah [Determination of phytoremediation potential of crops on anthropogenic-contaminated soils]. Vestnik BGAU [BSAU Bulletin], 2017, pp. 24-29. (in Russian)
Elizareva E., Yanbaev Y., Redkina N., Kudashkina N., Elizaryev A., Khamidullin I. Accumulating capacity of different varieties of rapeseed under conditions of anthropogenic pollution of soils by heavy metals. IOP conference series: Earth and environmental science, 2019. https://doi.org/10.1088/1755-1315/403/17012182
Hernandez-Allica J., Becerril J.M., Zarate O., Garbisu C. Assessment of the efficiency of a metal phytoextraction process with biological indicators of soil health. Plant Soil, 2006, pp. 147-158. https://doi.org/10.1007/s11104-005-4081-7
Rizwan M., Ali S., Adrees M., Rizvi H., Zia-ur-Rehman M., Hannan F., Qayyum M. F., Hafeez F., Ok Y. S. Cadmium stress in rice: toxic effects, tolerance mechanisms, and management: a critical review. Environmental Science and Pollution Research, 2016, vol. 23, no. 18, pp. 17859-17879https://doi.org/10.1007/s11356-016-6436-4
González-Mendoza D., Troncoso-Roja R., González-Soto T., Grimaldo-Juárez O., Ceceña-Du-ran C., Durán-Hernández D., Gutiérrez-Miceli F. Changes in the phenylalanine ammonia lyase activity, total phenolic compounds, and flavonoids in Prosopis glandulosa treated with cadmium and copper. Anais da Academia Brasileira de Ciencias, 2018, pp. 1465-1472.
Cirlig N., Teleu^a A. Amino acids in polygonum sachalinense f.schmidt. RevistaBotanica, 2016, pp. 72-75.
Elizareva E., Yanbaev Y., Redkina N., Kudashkina N., Elizaryev A. Combining phytoremedia-tion technologies of soil cleanup and biofuel production. Advances in intelligent systems and computing, 2020, pp. 257-266. https://doi.org/10.1007/978-3-030-19756-8_23
Manquián-Cerda K., Escudey M., Zúñiga G., Arancibia-Miranda N., Molina M., Cruces E. Effect of cadmium on phenolic compounds, antioxidant enzyme activity and oxidative stress in blueberry (Vaccinium corymbosum L.) plantlets grown in vitro. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2016, pp. 316-326.
Ramzani P.M., Khan W.-D., Iqbal M., Kausar S., Ali S., Rizwan M., and Virk Z. A. Effect of different amendments on rice (Oryza sativa L.) growth, yield, nutrient uptake and grain quality in Ni-contaminated soil. Environmental Science and Pollution Research, 2016. https://doi.org/10.1007/s11356-016-7038-x
Mourato M.P., Moreira I.N., Leitao I., Pinto F.R., Sales J.R., Martins L.L. Effect of Heavy Metals in Plants of the Genus Brassica. International Journal of Molecular Sciences, 2015, pp. 1797517998.
Stefanowicz A., Kapusta P., Malgorzata S., Frqc M., Oszust K., Woch M., Zubek S. Invasive plant Reynoutria japonica produces large amounts of phenolic compounds and reduces the biomass but not activity of soil microbial communities. Science of the Total Environment, 2021. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145439
Katerina B., Soltysiak J., Marek V. Role of different taxa and cytotypes in heavy metals absorption in knotweeds (Fallopia). Scientia Agriculturae Bohemica, 2014, pp. 11-18. https://doi.org/10.7160/sab.2014.450102.
Gomez-Sagasti M.T., Alkorta I., Becerril J. M., Epelde L., Anza M., Garbisu C. Microbial monitoring of the recovery of soil quality during heavy metal phytoremediation. Water Air Soil Pollut., 2012, pp. 3249-3262. https://doi.org/10.1007/s11270-012-1106-8
Nikolaos P., Antti L., Antti H., Risto I., Suvi K., Ari P., Marja K., Blas M. New energy crop alternatives for Northern Europe. Yield, chemical and physical properties of Giant knotweed (Fallopia sachalinensis var. 'Igniscum') and Virginia mallow (Sida hermaphrodita). The Science and Technology of Fuel and Energy, 2021, vol 304, no 121349. https://doi.org/10.1016Zj.fuel.2021.121349
Roy H., Scalera R., Booy O., Branquart E., Gallardo B., Genovesi P., Josefsson M., Kettunen M., Merike L., Lucy F., Martinou A., Niall M., Pergl J., Rabitsch W., Solarz W., Trichkova T., Valken-burg J. V., Zenetos A., Bazos I., Alexandras G., Sheehan R. Organisation and running of a scientific workshop to complete selected invasive alien species (IAS) risk assessments. Natural Environment Research Council, 2014. Available at: https://ec.europa.eu/environment/nature/invasiveal-ien/docs/Workshop%20report.pdf (date of access: 29.07.2022).
Paz-Alberto A.M., Sigua G.C. Phytoremediation: A Green Technology to Remove Environmental Pollutants. American Journal of Climate Change, 2013, no. 2, pp. 71-86.
Pang Mj. et al. Physcion, a naturally occurring anthraquinone derivative, induces apoptosis and autophagy in human nasopharyngeal carcinoma. Acta Pharmacologica, 2016, no. 37, pp. 1623-1640.
Sabina L., Jan O.M. Profile of Bioactive Compounds in the Morphological Parts of Wild Fallopia japonica (Houtt) and Fallopia sachalinensis (F. Schmidt) and Their Antioxidative Activity. Molecules, 2019, vol. 24(7), pp. 1436. https://doi.org/10.3390/molecules24071436
Shaheen S.M. and Rinklebe J. Phytoextraction of potentially toxic elements by Indian mustard, rapeseed, and sunflower from a contaminated riparian soil. Environmental Geochemistry and Health, 2015, no 37, pp. 953-967. https://doi.org/10.1007/s10653-015-9718-8
Sinhal V.K., Srivastava A. Phytoremediation: A Technology to Remediate Soil Contaminated with Heavy Metals. IJGHC, 2015. vol. 4, no. 3, pp. 439-460.
Longobardi A., Elizaryev A., Nasyrova E., Elizaryeva E., Kiyashko L., Kabanov K. Spread of landfill leachate into groundwater. Theoretical and Applied Ecology, 2020, pp. 36-43. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-2-036-043
Adrees M., Ali S., Rizwan M., Ibrahim M., Abbas F., Farid M., Zia-ur-Rehman M., Irshad M. K., and Bharwana S. A. The effect of excess copper on growth and physiology of important food crops. Environmental Science and Pollution Research, 2015, pp. 8148-8162. https://doi.org/10.1007/s11356-015-4496-5
Vrchotová N., Será B., Tnska J. The stilbene and catechin content of the spring sprouts of Reynoutria species. Acta Chromatographica, 2007, no. 19, pp. 21-28.
Сведения об авторах
Елизарьева Елена Николаевна
кандидат технических наук
доцент кафедры экономико-правового
обеспечения безопасности
Башкирский государственный университет
Россия, 450076, г. Уфа, ул. З. Валиди, 32
e-mail: [email protected]
Фахертдинова Алина Альбертовна
студент
Башкирский государственный университет Россия, 450076, г. Уфа, ул. З. Валиди, 32 e-mail: [email protected]
Елизарьев Алексей Николаевич
кандидат географических наук заведующий кафедрой «Безопасность производства и промышленная экология» Уфимский государственный авиационный технический университет 450008, г. Уфа, ул. К. Маркса, 12 научный сотрудник Институт водных проблем РАН Россия, 119333, г. Москва, ул. Губкина, 3 e-mail: [email protected]
Тараканов Дмитрий Анатольевич
ассистент кафедры «Безопасность производства и промышленная экология» Уфимский государственный авиационный технический университет Россия, 450008, г. Уфа, ул. К. Маркса, 12 e-mail: [email protected]
Кудашкина Наталья Владимировна
доктор фармацевтических наук, профессор декан фармацевтического факультета, заведующий кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники и основ фитотерапии Башкирский государственный медицинский университет
Россия, 450008, г. Уфа, ул. Ленина, 3 e-mail: [email protected]
Information about the authours
Elizareva Elena Nikolaevna
Candidate of Sciences (Technic)
Associate Professor of the Department of
Economic and Legal Security Organization
Bashkir State University
32, Z. Validi st., Ufa, 450076,
Russian Federation
e-mail: [email protected]
Fakhertdinova Alina Albertovna
Student
Bashkir State University 32, Z. Validi st., Ufa, 450076, Russian Federation e-mail: [email protected]
Elizaryev Alexey Nikolaevich
Candidate of Science (Geography) Head of the Department "Safety of Production and Industrial Ecology " Ufa State Aviation Technical University 12, K. Marx st., Ufa, 450008, Russian Federation Research Associate Water Problems Institute RAS 3, Gubkina st., Moscow, 119333, Russian Federation e-mail: [email protected]
Tarakanov Dmitrii Anatolievich
Assistant of the Department "Safety of Production and Industrial Ecology" Ufa State Aviation Technical University 12, K. Marx st., Ufa, 450008, Russian Federation
e-mail: [email protected]
Kudashkina Natalya Vladimirovna
Doctor of Sciences (Pharmacy), Professor Dean of the Faculty of Pharmacy, Head of the Department of Pharmacognosy with a course in Botany and Fundamentals of Phytotherapy Bashkir State Medical University 3, Lenin st., Ufa, 450008, Russian Federation, e-mail: [email protected]
Код научной специальности: 1.6.21
Статья поступила в редакцию 06.07.2022; одобрена после рецензирования 10.11.2022; принята к публикации 08.12.2022 The article was submitted Jule, 6, 2022; approved after reviewing November, 10, 2022; accepted for publication December, 8, 2022
