Антибиотическое действие экстракта лишайника Hypogymnia physodes

Согласно данным литературы, лишайниковые вещества проявляют  антибиотическую, противовирусную, фунгицидную, инсектицидную, противоопухолевую, антимутагенную и цитотоксическую активность. Также отмечено подавление деятельности некоторых ферментов [49 – 51]. Имеются данные, подтверждающие влияние лишайниковых веществ на развитие раковых опухолей человека [52].

 

Закладка опытов была произведена 06.10.2012 (рисунки 2, 3).

 

 

Рисунок 2 – Опыт с молоком (06.10.2012)

 

 

Рисунок 3 – Опыт с сенным отваром (06.10.2012)

 

На первые сутки после постановки опыта никаких изменений в бюксах с сенным отваром и с молоком не наблюдалось (рисунки 4, 5).

 

 

Рисунок 4 – Бюксы с сенным отваром на 1-й день экперимента(07.10.2012)

 

 

Рисунок 5 – Бюксы с молоком на 1-й день эксперимента (07.10.2012)

 

На вторые сутки  в бюксах с сенным отваром видимых изменений не наблюдалось (рисунок 6).

 

 

Рисунок 6 – Бюксы с сенным отваром на 2-й день эксперимента (08.10.2012)

 

Во всех пробах с молоком было отмечено развитие молочнокислых бактерий (рисунок 7).

 

 

Рисунок 7 – Бюксы с молоком на 2-й день эксперимента (08.10.2012)

 

На третьи сутки изменений в пробах с молоком не было (рисунок 8).

 

 

 

Рисунок 8 – Бюксы с молоком на 3-й день эксперимента (09.10.2012)

 

В бюксах с сенным отваром видимых изменений не наблюдалось (рисунок 9).

 

 

Рисунок 9 – Бюксы с сенным отваром на 3-й день эксперимента (09.10.2012)

 

На четвертые  сутки наблюдались изменения в прокисшем молоке в 7 (измельченные слоевище лишайника) и 8 (измельченные слоевища лишайника после экстрагирования вторичных метаболитов в аппарате Сокслета) пробе. В них появились признаки роста грибов, напоминающие плесень, и произошло изменение цвета. Пробы 1 – 6 и 9 остались без видимых изменений (рисунок 10, 11).

 

 

Рисунок 10 – Бюксы с молоком на 4-й день эксперимента (10.10.2012)

 

 

Рисунок 11 – Бюксы с молоком на 4-й день эксперимента (10.10.2012)

 

Также наблюдались  изменения в сенном отваре в пробах 3 (карбонатный экстракт, полученный на аппарате для встряхивания), 6 (толуоловый экстракт, полученный на аппарате для встряхивания), 7 (измельченные слоевища лишайника), 8 (измельченные слоевища лишайника после экстрагирования вторичных метаболитов в аппарате Сокслета) и 9 (контрольный раствор без добавления экстракта) пробах (рисунок 12,13).

 

 

Рисунок 12 – Бюксы с сенным отваром на 4-й день эксперимента (10.10.2012)

 

 

Рисунок 13 – Бюксы с сенным отваром на 4-й день эксперимента (10.10.2012)

 

На пятые  сутки в 1 – 6 и 9 пробах с молоком никаких изменений не было обнаружено, а в 7, 8 бюксах наблюдалось значительное увеличение роста культур (рисунок 14 – 16).

 

 

Рисунок 14– Бюксы с молоком на 5-й день эксперимента (11.10.2012)

 

 

Рисунок 15 – Бюксы с молоком на 5-й день эксперимента (11.10.2012)

 

 

Рисунок 16 – Бюксы с молоком на 5-й день эксперимента (11.10.2012)

В сенном отваре наблюдались изменения в пробах 1 (ацетоновый экстракт, полученный в аппарате Сокслета) и 5 (водный экстракт, полученный с использованием заморозки раствора на аппарате для встряхивания), а в пробах 3 – 8 и 9 наблюдалось увеличение роста культур (17 – 19).

 

 

Рисунок 17 - Бюксы с сенным отваром на 5-й день эксперимента (11.10.2012)

 

 

Рисунок 18 - Бюксы с сенным отваром на 5-й день эксперимента (11.10.2012)

 

 

Рисунок 19 - Бюксы с сенным отваром на 5-й день эксперимента (11.10.2012)

 

На шестые сутки  в бюксах с молоком (1 – 6, 9) изменений нет, а в бюксах 7 и 8 разрастания микроорганизмов и грибов стали значительнее, чем наблюдались на 5-й день эксперимента (20 – 22).

 

 

Рисунок 20 – Бюксы с молоком на 6-й день эксперимента (12.10.2012)

 

 

Рисунок 21 – Бюксы с молоком на 6-й день эксперимента (12.10.2012)

 

 

Рисунок 22 – Бюксы с молоком на 6-й день эксперимента (12.10.2012)

 

На шестые сутки в бюксах с сенным отваром видимых изменений не наблюдалось (рисунок 23 – 25).

 

 

Рисунок 23 - Бюксы с сенным отваром на 6-й день эксперимента (12.10.2012)

 

 

Рисунок 24 - Бюксы с сенным отваром на 6-й день эксперимента (12.10.2012)

 

 

Рисунок 25 - Бюксы с сенным отваром на 6-й день эксперимента (12.10.2012)

 

На шестые сутки  были проанализированы все пробы  с сенным отваром под микроскопом. Во всех пробах была обнаружена сенная полочка (Bacillus subtilis) (рисунок 26,27).

 

 

Рисунок 26 – Сенная полочка в варианте опыта с ацетоновым экстрактом, полученным в аппарате Сокслета

 

Рисунок 26 – Сенная полочка в варианте опыта с контрольным раствором без добавления экстракта

 

На данном этапе  эксперимента опыты были завершены.

Результаты опытов представлены в таблицах 2 и 3.

 

Таблица 2 – Проявление антибиотических свойств экстракта лишайника Hypogymnia physodes в пробах с молоком

 

День	Номер пробы
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	–	–	–	–	–	–	–	–	–
2	+	+	+	+	+	+	+	+	+
3	+	+	+	+	+	+	+	+	+
4	+	+	+	+	+	+	++	++	+
5	+	+	+	+	+	+	++	++	+
6	+	+	+	+	+	+	++	++	+
Примечание: + развитие микроорганизмов; – развития микроорганизмов не наблюдалось; ++ развитие грибов Номера проб: 1. ацетоновый  экстракт, полученный в аппарате  Сокслета; 2. ацетоновый  экстракт, полученный на аппарате  для встряхивания; 3. карбонатный  экстракт, полученный на аппарате для встряхивания; 4. водный экстракт, полученный при охлаждении раствора  на аппарате для встряхивания; 5. водный экстракт, полученный с использованием  заморозки раствора на аппарате  для встряхивания; 6. толуоловый  экстракт, полученный на аппарате для встряхивания; 7. измельченные  слоевища лишайника; 8. измельченные  слоевища лишайника после экстрагирования  вторичных метаболитов в аппарате  Сокслета; 9. контрольный  раствор без добавления экстракта

 

 

 

 

Таблица 3 – Проявление антибиотических свойств экстракта лишайника Hypogymnia physodes в пробах с сенным отваром

День	Номер пробы
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	−	−	−	−	−	−	−	−	−
2	−	−	−	−	−	−	−	−	−
3	−	−	−	−	−	−	−	−	−
4	−	−	+	−	−	+	+	+	+
5	++	−	+	−	+	+	+	+	+
6	++	++	++	++	++	++	++	++	++
Примечание: + развитие грибов; – развития микроорганизмов не наблюдалось; ++ развитие микроорганизмов  Номера проб: 1. ацетоновый  экстракт, полученный в аппарате  Сокслета; 2. ацетоновый  экстракт, полученный на аппарате  для встряхивания; 3. карбонатный  экстракт, полученный на аппарате для встряхивания; 4. водный экстракт, полученный при охлаждении раствора  на аппарате для встряхивания; 5. водный экстракт, полученный с использованием  заморозки раствора на аппарате  для встряхивания; 6. толуоловый  экстракт, полученный на аппарате для встряхивания; 7. измельченные  слоевища лишайника; 8. измельченные  слоевища лишайника после экстрагирования  вторичных метаболитов в аппарате  Сокслета; 9. контрольный  раствор без добавления экстракта

 

 

Таким образом, экстракты, полученные с помощью примененных нами методик, не оказали антибиотического воздействия на молочнокислые бактерии и сенную палочку.

 

Заключение

 

Развитие молочнокислых  бактерий было отмечено во всех пробах на вторые сутки эксперимента. На четвертые сутки появились признаки роста грибов в пробах с измельченными слоевищами лишайника как до, так и после экстрагирования вторичных метаболитов в аппарате Сокслета.

Развитие сенной палочки было отмечено на 6-е сутки во всех пробах. На четвертые сутки появились признаки роста грибов в пробах с измельченными слоевищами лишайника как до, так и после экстрагирования вторичных метаболитов в аппарате Сокслета, а также в пробах с карбонатным, толуоловым экстрактами и в контрольной пробе. На пятые сутки в сенном отваре наблюдались признаки роста грибов в пробах с ацетоновым экстрактом, полученным в аппарате Сокслета и в водном экстракте, полученном с использованием заморозки раствора на аппарате для встряхивания.

Таким образом, экстракты, полученные с помощью  примененных нами методик, не оказали антибиотического воздействия на молочнокислые бактерии и сенную палочку.

 

 

Список  использованных источников

 

1. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР (справочник-определитель географа и путешественника) / Л.В. Гарибова [и др.]. – М.: Мысль, 1978. – 365 с.
2. Зенова, Г.Н. Лишайники / Г.Н. Зенова // Соросовский образовательный журнал – 1999. №8. – С. 30-34
3. Комарницкий, Н.А. Лишайники, бактерии и актиномицеты: учеб пособие / Н.А. Комарницкий. – М.: Высш. Школа, 1960. – 294 с.
4. Лиштва, А.В. Лихенология: учебно-методическое пособие / А. В. Лиштва. – Иркутск: Изд-во Иркут.гос. ун-та, 2007. – 121 с.
5. Малышева, Н.В. Лишайники Санкт-Петербурга / Н.В. Малышева // под ред. Т. К. Юрковской. — СПб: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2003. — 100 с.
6. Шапиро, И.А Загадки растения-сфинкса: лишайники и экологический мониторинг./ И.А. Шапиро. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 
   80 с.
7. Трасс, X.X. Химический состав лишайников // Жизнь растений, т. 3 (Водоросли. Лишайники). М.: Просвещение, 1976. – С. 423 – 425.
8. Лемеза, Н.А. Алькология и микология: учеб. пособие / Н.А. Лемеза. – Мн.: Высш. школа, 2008. – 319 с.
9. Коротков, К.О. О приуроченности Hypogymnia physodes к древесным породам и о еефитомассе в разных типах леса / К.О. Коротков, Ю.П. Солдатенкова, Ю.А. Шахов // Вестн. Мocк. ун-та. Биол., почвовед. – 1973. – № 1. – С. 55 – 60.
10. Курс низших растений / Л.Л. Великанов [и др.]. – М.: Высш. школа, 1981. – 504 с.
11. Пчелкин, А.В. Популярная лихенология / А.В. Пчелкин. – М.: МГСЮН, 2006. – 36 с.
12. Горышина, Т.К. Экология растений: учеб. пособие. / Т.К. Горышина. – М.: Высшая школа, 1979. – 368 с.
13. Коротков, К.О. О приуроченности Hypogymnia physodes к древесным породам и о еефитомассе в разных типах леса / К.О. Коротков, Ю.П. Солдатенкова, Ю.А. Шахов // Вестн. Мocк. ун-та. Биол., почвовед. – 1973. – № 1. – С. 55 – 60.
14. Малышева, Н.В. Лишайники набережных Санкт-Петербурга / Н.В. Малышева // Ботан. ж. – 1998. – Т. 83, № 2. – С. 40 – 47
15. Школьник, М.Я. Микроэлементы в жизни растений / М.Я. Школьник. – Л.: Наука, 1974. – 324 с.
16. Малышева, Н.В. Лишайники Санкт-Петербурга. 1. Современная лихено-флора и ее анализ / Н.В. Малышева // Ботан. ж. – 1996. – Т. 81, № 6. – С. 25 – 30.
17. Molnar, K. Depsides and depsidones in populations of the lichen Hypogymnia physodes and its genetic diversity / K. Molnar, E. Farkas // Ann. Bot. Fennici. – 2011. – Vol. 48. – P. 473 – 482.
18. Huneck, S. The significance of lichens and their metabolites / S. Huneck // Die Naturwissenschaften. – 1999. – Vol. 86. – P. 559 – 570.
19. Culberson, C.F. Lichen substances / C.F. Culberson, J.A. Elix // In Methods in Plant Biochemistry, Vol. 1: Plant Phenolics, ed. P. M. Dey and J. B. Harborne. – London: Academic Press, 1989. – P. 509–535.
20. Huneck, S. New results on the chemistry of lichen substances / S. Huneck // In Progress in the Chemistry of Organic Products, ed. W. Herz, H. Falk, G. W. Kirby and R. E. Moore. – New York: Springer, 2001. – P. 1 – 276.
21. Lichen biology. Second edition / T.H. Nash [et al.]; ed. by T.H. Nash. – New York: Cambridge University Press, 2008. – 498 p.
22. Solhaug, K.A. Parietin, a photoprotective secondary product of the lichen Xanthoria parietina / K.A. Solhaug, Y.Gauslaa // Oecologia. – 1996. – Vol. 108. – P. 412 – 418.
23. Protection against UVB irradiation by natural filters extracted from lichens / F. Rancan [et al.] // Journal of Photochemistry and Photobiology. B: Biology. – 2002. – Vol. 68. – P. 133 – 139.
24. Effects of solar UV-B radiation in the accumulation of rhizocarpic acid in a lichen species from alpine zones of Chile / C. Rubio // Boletin, Sociedad Chilena de Quimica. – 2002. – Vol. 47. – P. 67 – 72.
25. Obermayer, W. Contributions to the knowledge of the lichen flora of the Himalayas. III. On Lecanora somervellii Paulson (lichenised Ascomycotina, Lecanoraceae) / W. Obermayer, J. Poelt // Lichenologist. – 1992. – Vol. 24. – P. 111 – 117.
26. Elix, J.A. Progress in the generic delimitation of Parmelia sensu lato lichens (Ascomycotina: Parmeliaceae) and a synoptic key to the Parmeliaceae / J.A. Elix // Bryologist. – 1993. – Vol. 96. – P. 359 – 383.
27. Culberson, W.L. Pseudevernia furfuracea – olivetorina relationships and ecology / W. L. Culberson, C. F. Culberson, A. Johnson // Mycologia. – 1977. – Vol. 69. – P. 604 – 614.
28. Common, R.S. The distribution and taxonomic significance of lichenan and isolichenan in the Parmeliaceae (lichenized Ascomycotina), as determined by iodine reactions. I. Introduction and methods. II. The genus Alectoria and associated taxa / R. S. Common // Mycotaxon. – 1991. – Vol. 41. – P. 67 – 112.
29. Асонов, Н.Р. Микробиология / Н.Р. Асонов. – М.: Колос, 2005.– 
    352 с.
30. Бурьян, Н.И. Биология молочнокислых бактерий / Н.И. Бурьян, Л.В. Тюрина. – М.: Пищевая промышленность, 1979. – 271 с.
31. Микробиология / А.А. Воробьев [и др.]. – М.: Медицина, 2003. – 
    336 с.
32. Гусев, М.Б. Микробиология / М.Б. Гусев, Л.А. Минаева. – М.: Академия, 2003. – 464 с.
33. Емцев, В.Т. Микробиология: учебник для вузов / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. – М.: Дрофа, 2005. – 448 с.
34. Красников, Е.И. Молочнокислые бактерии и пути их использования / Е.И. Красников, О.А. Нестеренко. – М.: Наука, 1995. – 364 с.
35. Лысак, В.В. Микробиология: учеб. пособие / В.В. Лысак. – Минск: БГУ, 2007. – 430 с.
36. Мишустин, Е.Н. Микробиология / Е.Н. Мишустин, В.Т. Емцев. — М.: Агропромиздат,1987. — 368 с:
37. Нетрусова, А.И. Экология микроорганизмов: учебник для вузов / А.И. Нетрусова. – М.: Академия, 2007. – 272 с.
38. Сидоренко, О.Д. Микробиология / О.Д. Сидоренко, Е.Г. Борисенко, А.А. Ванькова. – М.: Инфра-М, 2009. – 285 с.
39. Степаненко, П.П. Микробиология молока и молочных продуктов: учебник для вузов / П.П. Степаненко. – М.: Академия, 2006. – 415 с.
40. Федоров, М.В. Микробилогия / М.В. Федоров. – М.: Гос. Изд-во сельхозлитературы, 1960. – 350 с.
41. Гусев, М.В. Микробиология: Учебник для вузов / М.В. Гусев. – М.: Академия, 2007. – 464 с.
42. Бурак, Ф.Ф. Динамика лесной растительности Республики Беларусь в разрезе основных лесообразующих пород / Ф.Ф. Бурак, Е.А. Усс, О.М. Луферов // Лес – 2006: материалы VIII Международной научно-технической конференции, Брянск, 10 мая – 10 июня. /не оформл, ?первоисточник/
43. Marmor, L. Lichens on Piceaabies and Pinussylvestris – from tree bottom to the top / L. Marmor, T. Tõrra, L. Saag, E. Leppik, T. Randlane // The Lichenologist. – <span