614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2
2, Polevaya str., Perm, 614990
614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2
2, Polevaya str., Perm, 614990
614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2
2, Polevaya str., Perm, 614990
614990, г. Пермь, ул. Полевая, д. 2
2, Polevaya str., Perm, 614990
Введение. В связи с глобальным фармацевтическим загрязнением водных объектов многих стран в настоящее время наблюдается нарастание интереса исследователей к поиску эффективных, в том числе микробиологических, способов переработки фармацевтических отходов для получения на их основе новых полезных продуктов. Результаты ранее проведенных исследований показали, что продукт бактериальной деструкции парацетамола проявляет выраженные стимулирующие свойства в отношении лекарственных растений семейств астровые, льняные, яснотковые, подорожниковые и др. Сведения о влиянии данного продукта на растения семейства лилейные отсутствуют.
Цель. Исследовать влияние продукта биодеструкции парацетамола на количественные показатели анатомической структуры листа ландыша майского – Convallaria majalis L., сем. Лилейные – Liliaceae.
Материалы и методы. Опыты закладывали в Кировской области (2021, 2022 гг.) в соответствии с Руководством по проведению регистрационных испытаний регуляторов роста (2016). Схема опыта: контрольный участок – естественный полив водой; испытуемый участок – полив продуктом биодеструкции парацетамола, полученным на базе лаборатории алканотрофных микроорганизмов ПФИЦ УрО РАН (Пермь); эталонный участок – полив стимулятором роста «Циркон» (ННПП «НЭСТ М», Россия). Количественные параметры анатомической структуры листа ландыша оценивали по линейным размерам эпидермы, элементов проводящей системы и мезофилла. Просмотр, фотографирование и обработку информации проводили с использованием микроскопа Motic (Motic Deutschland GmbH, Германия) в программе Motic Image 2000. Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа с использованием программ Excel 2019, STATISTICA 12.6, STATGRAPHICS Plus 5.1.
Результаты и обсуждение. Анатомическое исследование показало увеличение размеров клеток верхней и нижней эпидермы листа ландыша майского в обозначенные вегетационные периоды на учетных площадках, обработанных продуктом биодеструкции парацетамола и эталоном («Циркон») в сравнении с контролем (водой). При использовании продукта биодеструкции парацетамола зафиксировано увеличение толщины мезофилла на 10–16 % и количества его слоев на 14–30 %. При использовании стимулятора роста «Циркон» толщина мезофилла и количество слоев увеличились на 3–6 % и 8–15 % соответственно. Увеличение толщины флоэмы и ксилемы проводящего пучка при обработке продуктом биодеструкции парацетамола больше на 20–30 %, чем в контроле, и в 2 раза больше, чем при обработке стимулятором роста «Циркон».
Заключение. Продукт биодеструкции парацетамола в разные годы применения не зависимо от факторов внешней среды проявляет выраженное стимулирующее действие в отношении ландыша майского, значительно увеличивая количественные показатели анатомической структуры листа по сравнению со стимулятором роста «Циркон» и контролем (водой). Полученные данные могут быть использованы в лекарственном растениеводстве при разработке агротехнических приемов выращивания сырья ландыша майского, а также при формировании досье при регистрации данного продукта как нового стимулятора роста растений.
Introduction. Due to the global pharmaceutical pollution of water bodies in many countries, there is currently an increasing interest of researchers in finding effective, including microbiological, ways of processing pharmaceutical waste to obtain new useful products based on them. The results of previous studies have shown that the product of bacterial destruction of paracetamol exhibits pronounced stimulating properties in relation to medicinal plants of the aster, linseed, clear-flowered, plantain, etc. families. There is no information about the effect of this product on plants of the liliaceae family.
Aim. To investigate the effect of the paracetamol biodegradation product on the quantitative indicators of the anatomical structure of the lily of the valley leaf – Convallaria majalis L., fam. Liliaceae.
Materials and methods. The experiments were laid in the Kirov region (2021, 2022) in accordance with the Guidelines for Conducting Registration Tests of Growth Regulators (2016). The scheme of the experiment: the control area – natural watering with water; the test area – watering with the product of biodegradation of paracetamol obtained on the basis of the laboratory of alkanotrophic microorganisms of the PFRC UB RAS (Perm); the reference area – watering with the growth stimulator "Zircon" (NRPP "NEST M", Russia). Quantitative parameters of the anatomical structure of the lily of the valley leaf were evaluated by the linear dimensions of the epidermis, elements of the conducting system and mesophyll. Viewing, photographing and processing of photographs was carried out using a microscope Motic (Motic Deutschland GmbH, Germany) in the program Motic Image 2000. Mathematical processing of experimental data was carried out by the method of variance analysis using Excel 2019, STATISTICA 12.6, STATGRAPHICS Plus 5.1 programs.
Results and discussion. Anatomical examination showed an increase in the size of the cells of the upper and lower epidermis of the lily of the valley leaf in the designated growing seasons on the accounting sites treated with a product of the biodegradation of paracetamol and a standard ("Zircon") in comparison with the control (water). When using the biodegradation product of paracetamol, an increase in the thickness of the mesophyll by 10–16 % and the number of layers by 14–30 % was recorded. When using the growth stimulator "Zircon", the thickness of the mesophyll and the number of its layers increased by 3–6 % and 8–15 %, respectively. The increase in the thickness of the phloem and xylem of the conductive beam when treated with the paracetamol biodegradation product was 20–30 % greater than in the control, and 2 times greater than when treated with the growth stimulator "Zircon".
Conclusion. The product of the biodegradation of paracetamol in different years of use, regardless of environmental factors, shows a pronounced stimulating effect on the lily of the valley of the May, significantly increasing the quantitative indicators of the anatomical structure of the leaf compared with the growth stimulator "Zircon" and control (water). The obtained data can be used in medicinal plant growing in the development of agrotechnical methods for growing raw materials of the lily of the valley of the May, as well as in the formation of a dossier when registering this product as a new plant growth stimulator.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.