Some aspects of biological effect of emodin on plants

Aliaxandr I. Kakhanouski; Vladimir M. Yurin; Katsiaryna Yu. Kakhanouskaya

doi:10.33581/2521-1722-2021-2-97-103

Авторы

Александр Иванович Кохановский Центральный ботанический сад НАН Беларуси, ул. Сурганова, 2В, 220012, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-5643-2254
Владимир Михайлович Юрин Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
Екатерина Юрьевна Кохановская Белорусский государственный медицинский университет, пр. Дзержинского, 83, 220116, г. Минск, Беларусь

Ключевые слова:

эмодин, аллелопатия, вторичные метаболиты растений, Frangula, Rhamnaceae

Аннотация

Эмодин, являющийся вторичным метаболитом многих растений, обладает широким спектром биологического действия на различные группы организмов, однако механизмы его воздействия на растения практически не изучены. Существует предположение, что эмодин может играть определенную роль в аллелопатии, попадая в почву с опавшими листьями. Цель исследования – установить влияние эмодина на ростовые процессы и гемсодержащие ферменты. Проведенные эксперименты показали, что он оказывает ингибирующий эффект на корневую систему Allium cepa, а также способствует инициации каталазной активности в корнях, при этом in vitro активность фермента каталазы под действием эмодина снижается. Выявлен возможный механизм инактивации фермента – взаимодействие эмодина с гемом. Дальнейшая детализация биологического действия эмодина позволит расширить сферы его применения в защите растений, растениеводстве, а также определить роль данного соединения в экологии и физиологии растений.

Биографии авторов

Александр Иванович Кохановский, Центральный ботанический сад НАН Беларуси, ул. Сурганова, 2В, 220012, г. Минск, Беларусь

аспирант лаборатории прикладной биохимии отдела биохимии и биотехнологии растений. Научные руководители – кандидат биологических наук Е. В. Спиридович, В. М. Юрин
Владимир Михайлович Юрин, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор биологических наук, профессор; профессор кафедры клеточной биологии и биоинженерии растений биологического факультета
Екатерина Юрьевна Кохановская, Белорусский государственный медицинский университет, пр. Дзержинского, 83, 220116, г. Минск, Беларусь

ассистент кафедры общей химии факультета профориентации и довузовской подготовки

Библиографические ссылки

Shmjarko JaP, Mazan IP. Lekavyja rasliny w kompleksnym ljachjenni [Medicinal plants in complex treatment]. Minsk: Navuka i tjehnika; 1989. 399 p. Belarusian.
Inoue M, Nishimura H, Li HH, Mizutani J. Allelochemicals from Polygonum sachalinense Fr. Schm. (Polygonaceae). Journal of Chemical Ecology. 1992;18(10):1833–1840. DOI: 10.1007/BF02751107.
Hasan A, Ahmed I, Jay M, Voirin B. Flavonoid glycosides and an anthraquinone from Rumex chalepensis. Phytochemistry. 1995; 39(5):1211–1213. DOI: 10.1016/0031-9422(95)00071-E.
Sridhar J, Jiawang Liu, Foroozesh M, Klein Stevens CL. Inhibition of cytochrome p450 enzymes by quinones and anthraquinones. Chemical Research in Toxicology. 2012;25(2):357–365.
Fiskesjö G. The Allium test as a standard in environmental monitoring. Hereditas. 1985;102(1):99–112. DOI: 10.1111/j.1601- 5223.1985.tb00471.x.
Ermakov AI, editor. Metody biokhimicheskogo issledovaniya rastenii [Biochemical research methods of plants]. 2nd edition. Leningrad: Kolos; 1972. 456 p. Russian.
Desikan R, A-H-Mackerness S, Hancock JT, Neill SJ. Regulation of the arabidopsis transcriptome by oxidative stress. Plant Physiology. 2001;127(1):159–172. DOI: 10.1104/pp.127.1.159.
Ajeeb YH, Minchenya AA, Klimovich PG, Maes W, Kruk MM. Thermochromism of corrole solutions in ethanol. Zhurnal prikladnoi spektroskopii. 2019;86(5):697–704. Russian.