CC BY
36
Хурамшин И.Ш.
Нейро-реабилитационный центр «Аксон», г Уфа E-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ КОНДЕНСАТА ПАРАГАЗОТЕРМАЛЬНЫХ ВАНН КУРОРТА ЯНГАН-ТАУ НА РАСТЕНИЯ
В опытах на растениях показано, что конденсат пара, полученный из газотермальной смеси курорта Янган-Тау оказывает стимулирующее действие на все стадии роста испытуемых растений в малых и ингибирующее - в больших концентрациях. Основными действующими факторами конденсата пара являются: органические вещества, биоэлементы и их соединения.
Ключевые слова: конденсат пара, стимулирующее действие, растения, концентрация.
Условно разделив составные части газотермальных ванн курорта «Янган-Тау» на три компонента: тепло, газы и конденсат пара, необходимо было определить место и роль последнего в эффективности лечения. Для этого требовались не только клинические, но и экспериментальные исследования, в том числе на растениях.
Исследования концентрата пара термальной скважины показали, что конденсат пара (КП) имеет гидрокарбонатный магниево-натриевый состав и является ультрапресным.
Состав КП по формуле Курлова (1):
M
0,036 Na + 42, Mg2+ 39, Caz+19
2+ pH 6,64
(1)
В своем составе КП содержит органические вещества, микроэлементы, радон и другие компоненты. Характерным является то, что все имеющиеся вещества, с одной стороны, представлены кроме цинка, в низких концентрациях, а с другой, присутствует большое количество разновидностей: органических веществ, микроэлементов и их соединений.
Одним из важных свойств конденсата пара является его низкая минерализация, которая имеет свои особенности. Вода КП представляет собой концентрат с величиной минерализации М - 0,030-0,036 г/дм3. КП содержит очень богатый состав органических веществ (ОВ), которые являются продуктами природного естественного термолиза и почти все известные биоэлементы. В частности, конденсат пара содержит органические вещества (мг/дм3): 0,44 из них спирторастворимых соединений 0,51, нейтральных битумов 0,35, кислых битумов 0,05 при суммарном содержании органических веществ по фракциям 0,091, в том числе углеводороды - 0,05-0,06 мг/ дм3; кислородосодержащие углеводороды 0,070,08 мг/дм3; сернистые соединения - 0,001-0,002 мг/дм3; галогеносодержащие углеводороды -
йодоэфиры, иодопарафины и иодохлоралканы в количестве 1-1,2 мг/дм3; другие компоненты (мг/дм3): железо 0,05, мышьяк до 0,001, ортобор-ная кислота 0,6, цинк 6,4, а также кобальт, ванадий, барий, медь, алюминий, никель, селен, хром, марганец, свинец, стронций, литий, кадмий, радий 226, цезий 137, стронций 90, нитрит-, нитрат-, аммоний, фторид-, полифосфатионы в концентрациях, допустимых для минеральных питьевых вод [2; 3; 10].
Флора территории курорта Янган-Тау чрезвычайно богата. Предварительное обследование выявило здесь 490 видов высших растений (папоротники, хвощи, голосеменные и цветковые растения), что составляет свыше 30% от всей флоры Башкортостана. [8].
Материалы и методы
Исследования по влиянию различных концентраций конденсатов пара скважин «5-У» и «27» курорта Янган-Тау на рострегулирующую активность растений проведены на эксплантах пяти видов растений, относящихся к разным классам и семействам, в ботаническом саде -институте УНЦ РАН совместно. Материалом для исследования послужили семена и проростки ценных лекарственных растений: синюхи голубой (Polemonium coeruleum L.), термопсиса ланцетовидного (Thermopsis lanceolata R.), рапонтика сафлоровидного (Rhaponticum carthamoides (Wild Iljin) и однодольного растения овсяницы луговой (Festuca pratensis Huds), и были использованы семена лекарственного растения леспе-децы двуцветной (Lespedeza bicolor L.).
Для проведения исследований был определен диапазон концентраций КП скважин «5-У» и «27». Для КП скважины «5-У»: 10%, 30%, 50%, 70% и 100% растворы: для КП скважин «27»: 3%, 5%, 7%, 10% и 100%.
Результаты и их обсуждение
Интенсивность прорастания семян термопсиса ланцетовидного на 30% и 50%-ых концентрациях конденсата пара скважины «5-У» была в 1,5 раза выше, чем в контроле; у синюхи голубой на варианте 30%-ой концентрации конденсата пара скважины «27» - в 1,3-2,0 раза выше, чем в контроле.
Рассмотрение данных по всхожести и энергии прорастания семян показывает, что все изменения, происшедшие под влиянием КП, получили дальнейшее развитие на рост и всхожесть растений. Важно подчеркнуть, что конденсаты пара скважин оказали положительное влияние в разной степени на рост побегов и корней изучаемых растений. Так выявлено ускорение развития растений термопсиса на вариантах 30%, 50% и 70%-ых концентрациях конденсата пара скважины «5-У» (особенно выделяется влияние 30%-ой концентрации) и повышенная скорость роста надземной части растений в вариантах 10%, 30% и 50%-ых концентрациях КП по сравнению с контролем и конденсатом пара скважины «27».
Следовательно, малые концентрации 3% КП скважины 27и 30%, 50%-ых концентрациях КП скважины «5-У» стимулируют прорастание семян, а также рост и развитие растений.
КП скважин «5-У» и «27» оказали положительное влияние на рост побегов и корней проростков леспедецы, что выразилось в превышении роста корней у всех опытных растений в 1,4-2,2 раза и роста побегов в 1,4-1,6 раза в вариантах 50%-ой концентрации КП скважины «5-У» и 3% и 10%-ых концентрациях КП скважины «27» по сравнению с контролем. На конденсатах пара скважины «27» наблюдалось лучшее развитие корневой системы.
Это доказывает наличие веществ в конденсате пара, особенно полученного из скважины «27», влияющих не только на апекс корня, но и на зону растяжения корня. Конденсаты пара скважины «27» оказали положительное влияние на прорастание, рост и развитие проростков синюхи голубой: 3,0%-ная концентрация КП повышала прорастание семян в 1,3-2,0 раза, а рост побегов был выше на его концентрациях в 3,0%, 5,0% и 7,0%-ых в 1,8-2,5 раза в сравнении с контролем и другими опытными вариантами.
Следовательно, в составе КП присутствуют вещества, которые являются химическими
регуляторами роста, проявляющие рострегули-рующую активность.
Вполне очевидно, что регуляторами роста в составе КП являются биоэлементы и органические вещества. Подробно изучена и доказана роль гуминовых кислот как стимуляторов роста растений [6] которые также присутствуют в составе КП. Известна роль тиофена как стимулятора роста, также присутствующего в составе КП в виде бензотиофена в количестве З^Ю^мг/т и особенно дибензотиофена105,4x10'3 мг/л., относящиеся к серосодержащим углеводородам.
Хотя влияние КП скважин «5-У» и «27» на прорастание и рост побегов овсяницы луговой не обнаружено, однако выявлен рострегулиру-ющий эффект на корневую систему данного вида растения. Во всех опытных вариантах обоих скважин наблюдалась повышенная, в 1,8-2,3 раза в сравнении с контролем корнеобразовательная способность и ускорение развития корней на вариантах 30% и 50%-ых концентрациях конденсата пара скважины «5-У» [4].
Следовательно, у каждого вида растений имеются свои различные по чувствительности участки к определенному химическому регулятору роста.
С использованием методов культуры тканей показано влияние КП скважин «5-У» и «27» на стимулирование побегов и корнеобразова-ния, мультипликацию побегов и каллусогенез изучаемых растительных объектов.
Выявлена каллусообразующая способность на эксплантах растений, растущих на конденсатах пара скважин «5-У» и «27»: на черешках семядолей синюхи голубой, корнях проростков термопсиса ланцетовидного, средней части побега с почкой возобновления леспедецы двуцветной, то есть на специализированных тканях и клетках.
Учитывая весьма разнообразное содержание органических веществ и биоэлементов в КП, очень трудно выделить, которые из них являются дедифференцирующими факторами, а которые - каллусообразующими.
Полученные нами данные показали, что КП скважины «5-У» в концентрациях 10% и 30% и скважины «27» в концентрациях 3%, 5% и 10% вызывают каллусогенез в дифференцированных тканях растений леспедецы, термопсиса и синюхи, где большую роль играет цинк, присутствующий в конденсате пара в большом количестве 6,4 мг/дм3.
Экспериментально показано стимулирующее влияние КП скважин «5-У» и «27» на побеги и корнеобразование у растений в разной степени и на разных концентрациях. Выявлена высокая интенсивность роста побегов термопсиса и леспедецы - представителей семейства бобовых на вариантах 10%, 30% и 50%-ных концентрациях КП скважины «5-У». У синюхи этот показатель высокий на вариантах 3,0%, 5,0% и 7,0%-ных концентрациях КП скважины «27». Эффект мультипликации отсутствует у растений синюхи и леспедецы и обнаружен только у проростков растений на всех вариантах концентраций КП скважин «5-У» и «27»(исключая вариант концентрации КП в 7,0%). Коэффициент мультипликации был невысокий - 2-3 [4].
Стимулирующее влияние КП скважин на побего- и корнеобразование у растений в какой-то степени может быть обусловлено также б-излучением. Стимулирующее действие малых доз радиации может проявляться улучшением прорастания семян, ускорением роста и развития растений [11], повышением урожая и сахаристости сахарной свеклы [1].
Присутствие макро и микроэлементов в КП в различных соотношениях является весьма важным фактором в метаболизме растений.
Металлы-микроэлементы - составная часть многих ферментов растений. Среди них в КП в самом большом количестве имеется цинк, которому мы придаем большое значение в процессе дифференцировки клеток. Цинк участвует в повышении активности ферментов, влияющих на фосфорный, углеводный, белковый обмен растений, фотосинтез и регуляцию окислительно-восстановительного потенциала. Цинксодержащие ферменты включаются в об-
мен веществ растений, животных и микроорганизмов. Количество ферментов, содержащих цинк, больше сорока.
Наряду со стимулирующим эффектом определенных концентраций, особенно 30%-ой скважины «27» и 30%, 50%-ых скважины «5-У», необходимо отметить, что рост семян синюхи голубой, леспедецы при 100%-ной концентрации КП скважины «27» полностью отсутствовал. Данное явление мы объясняем токсическим действием фенолов. Установлено, что многие фенолы при низкой концентрации стимулируют, а при высокой - подавляют ростовые процессы [5].
Выявлен корнеобразовательный эффект на опытных вариантах концентраций конденсатов пара скважин «5-У» и «27» по сравнению с контрольным вариантом у овсяницы - в 1,8-2,3 раза, у термопсиса - в 2,3-3,0 раза, где большую роль играют такие микроэлементы как медь, цинк и железо.
Таким образом, на опытах с растениями нами были получены убедительные данные об активном влиянии КП на все стадии роста испытуемых растений. Причем четко прослеживается стимулирующее действие малых и ингибирующее - больших концентраций. Следовательно, для КП также характерно явление гор-мезиса. Из всех разносторонних действий КП выделяется сильно выраженный корнеобразующий эффект. Например, у синюхи, рост корней превышает рост побегов.
Выражаю свою благодарность за совместную работу и помощь директору Ботанического сада - института УНЦ РАН З.Х. Шигапову и сотрудникам Р.К.Байбуриной, А.Ш. Ахметовой, А.А. Зариповой, Т.В. Жернавковой.
7.10.2011
Список литературы:
1. Алъ-одат М.,1990. Изучение действия предпосевного гамма - облучения семян на урожай и сахаристость корнеплодов сахарной свеклы в производственных условиях Сирийской Арабской Республики. // Радиобиология, 1990, том 30, вып. 5, С. 661-664
2. Амирова З.К. 1999, 2000. Отчет о НИР «Исследование качества природных вод курорта «Янган-Тау». // Межведомственная научно-исследовательская лаборатория экоаналитических проблем и иммунологии супертоксикантов. Уфа, С. 19, 23.
3. Анпилогова Г.Р., Хисамутдшов Р.А., Муринов Ю.И., Хасанов P.M., Хурамшин И.Ш., Галкин Е.Г. 2003.Изучение состава паронасышенного газа резервных скважин «22» и «27» курорта Янган-Тау. // Башкирский химический журнал, том 10, №3, С. 71-72
4. Байбурина Р.К., Ахметова А.Ш., Зарипова А.А., Жернавкова Т.В., 2000.0тчет по договору Ботанического сада-института УНЦ РАН с курортом Янган-Тау на выполнение научно-исследовательских работ по теме: «Влияние конденсата пара скважин «5-У» и «27» курорта на рострегулирующую активность растений. - Уфа: С.30.
5. Барабой В.А. 1984. Растительные фенолы и здоровье человека. - М.: Наука, С.160.
6. Королев Ю.М., Аляутдинова Р.Х., Екатеринына Л.Н., 1990. Рентгенографическая и химическая характеристика гумино-вых кислот бурых углей. // Химия твердого топлива, №2, С. 21-23
7. Кузин A.M., Руда В.П., Вагабова М.Э., 1990. Об аномалиях кривых «доза-эффект» в области малых доз атомной радиации. // Радиобиология, том 30, вып. 2, С. 215- 219
8. Мулдашев А.А., 2000. Флора санатория Янган-Тау. - Уфа, С.35.
9. Пейве Я.В. 1980. Агрохимия и биохимия микроэлементов. Избранные труды. - М.: Наука, С. 430.
10. ПлоткоЭ.Г., Губкин A.M., Курочкина В.Ю., Ковалева М.П., 2000. Заключение конденсата паро-воздушных терм скв. «5-У» и «27» курорта Янган-Тау Республики Башкортостан. Отчет по договору Екатеринбургский Медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий. Испытательный лабораторный центр. - Екатеринбург, С.22.
11. Суворова Л.А., Чистопольский А. С., Груздев Г.П.,АПокровская В.Н., 1991. Уровень лимфоцитов периферической крови как критерий степени тяжести острой лучевой болезни (по материалам аварии на Чернобыльской АЭС). // Радиобиология, том 31, вып. 3, С. 318-325/
Сведения об авторе: Хурамшин Иштимер Шагалиевич, кандидат медицинских наук Нейро-реабилитационного центра «Аксон», г.Уфа, е-mail: [email protected]
UDC 615.838.5:615.838.2:581.1(470.57)
Huramshin I.S.
INFLUENCE OF CONDENSATE PARAGAZOTERMALNYH OF BATHS OF RESORT JANGAN-TAU ON PLANTS
During the experiments over the plants there were revealed that the steam condensate getting from gas-thermal compound of the Yangan-Tau resort gets stimulatory action in the small concentration and inhibited in the big concentration to the plants. The main active factors of the steam condensate are organic substance, bioelements and their bonding.
Key words: steam condensate, stimulatory action, plants, concentration.
References:
1. Al-odat М, 1990. Studying of action preseeding scale - irradiations of seeds for a crop and sugar content of root crops of a sugar beet under production conditions the Syrian Arabian Republic // Radiobiology, 1990, V. 30, rael. 5, P. 661-664
2. Amirova Z.K. 1999, 2000. The report about НИР «Research of quality of natural waters of a resort of»Jangan-Tau» // Interdepartmental research laboratory ecoanalitic problems and immunology супертоксикантов. Ufa, P. 19, 23.
3. Anpilogova G. R, Hisamutdshov R. A, Murinov J.I., Hasanov P.M., Huramshin I.S., Galkin E.G. 2003. Structure studying streamesate gas of reserve chinks «22» and «27» resorts of Jangan-Tau. // Bashkir chemical magazine, volume 10, №3, P. 71-72
4. Bajburina R. K, Ahmetova A.S., Zaripova A.A., Zhernavkova T.V., 2000. The report under the contract of Botanical garden-institute UNC the Russian Academy of Sciences with a resort of Jangan-Tau on performance of research works on a theme: «Influence of a condensate of steam of chinks« 5-У «and» 27 » a resort on highregulate activity of plants. - Ufa: P.30.
5. Baraboj Century And. 1984. Vegetative phenols and health of the person. - М: the Science, P.160.
6. Queens U.M., Aljautdinova R. H, Ekaterinyna L.N., 1990. The radiographic and chemical characteristic of humic acids of brown coals.//Chemistry of firm fuel, №2, P. 21-23
7. Cousins A.M., Ruda P, Vagabova M. E, 1990. About anomalies of curves «dose-effect» in the field of small doses of nuclear radiation.//the Radiobiology, volume 30, вып. 2, P. 215 219
8. Muldashev A.A., 2000. Sanatorium Jangan-Tau flora. - Ufa, P.35.
9. Pejve J.V. 1980. The agrochemistry and biochemistry of microcells. The selected works. - М: the Science, p. 430.
10. Plotco E.G.., Gubkin A.M., Kurochkin V. U, Kovaleva M. P, 2000. The conclusion of a condensate paro-air a hard currency term. «5-U» and «27» resorts of Republic Bashkortostan Jangan-Tau. The report under the contract the Ekaterinburg Medical center of science of preventive maintenance and health protection of workers promfactories. The test laboratory center. - Ekaterinburg, P.22.
11. Suvorova L.A., Chistopolsky Ampere-second., Gruzdev G. P, л Pokrovsk Century Н, 1991. Level of lymphocytes of peripheral blood as criterion of severity level of sharp radiation sickness (on Chernobyl accident materials).//the Radiobiology, V. 31, rel. 3, P. 318-325
