Особливості екологічних взаємодій між представниками класу папоротеподібні та патогенними лептоспірами в умовах перезволожених земель

Дослідження впливу продуктів розкладу та прижиттєвих виділень чоловічої папороті та теліптериса болотяного на культури спірохет Leptospira interrogans серовару Icterohaemorrhagiae. Визначення алелопатичної активності рослин відносно патогенних лептоспір.

Рубрика Биология и естествознание
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 28.12.2017
Размер файла 23,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стаття

на тему: Особливості екологічних взаємодій між представниками класу папоротеподібні та патогенними лептоспірами в умовах перезволожених земель

Виконав:

В.В. Гулай

Природні вогнища лептоспірозів приурочені до прісних водойм та прилеглих ділянок перезволожених земель. Фоновими видами класу Папоротеподібні (Polypodiopsida) у фітоценозах перезволожених земель західного Лісостепу України є: щитник чоловічий (Dryopteris filix-mas L.) та теліптерис болотяний (Thelypterispalustris L.)

Досліджували вплив продуктів розкладу та прижиттєвих виділень чоловічої папороті та теліптериса болотяного на культури спірохет Leptospira interrogans серовару Icterohaemorrhagiae. Змиви з листків живих папоротей одержували способом імітації дії невеликого дощу. Кореневі виділення отримували з відібраних екземплярів папоротей, які утримували у скляних ємностях з водою для загоювання пошкоджених ділянок коренів.

Алелопатична активність рослин відносно патогенних лептоспір випробовувалась нами у розведені 1:1000.

Інокуляти культур спірохет відбирались з однієї «материнської» культури, що забезпечувало однаковий початковий вміст спірохет у досліді та контролі. Зберігались зразки при кімнатній температурі +18...+220С в умовах лабораторії. Через 24 години визначався та порівнювався вміст спірохет у піддослідних групах зразків.

Прижиттєві виділення (дифузати кореневищ та змиви з листків) щитника чоловічого та теліптериса болотяного пригнічують в сильному та помірному ступені in vitro культури патогенних лептоспір серологічного варіанту Icterohaemorrhagiae. Речовини, що були виділені з відмерлого листя, зазначених видів папоротей також проявляли токсичний вплив на спірохет, але в меншому ступені. Ділянки перезволожених земель, на яких ростуть представники класу папоротевиді є несприятливими для тривалого існування патогенних лептоспір Leptospira interrogans серовару Icterohaemorrhagiae.

Ключові слова: щитник чоловічий, теліптерис болотяний, патогенні лептоспіри, прижиттєві виділення, продукти розкладу

Прижизненные выделения (дифузаты корневищ и смывы с листьев) щитовника мужского и телиптериса болотного угнетают в сильной и умеренной степени in vitro культуры патогенных лептоспир серологического варианта Icterohaemorrhagiae. Вещества, выделенные из мертвых листьев, обозначенных видов папоротников так же имеют токсическое влияние на спирохет, но в меньшей степени. Участки переувлажненных земель, на которых произрастают представители класса папоротниковидные есть неблагоприятными для длительного существования патогенных лептоспир Leptospira interrogans серовара Icterohaemorrhagiae

Ключевые слова: телиптерис болотный, щитовник мужской, патогенные лептоспиры, прижизненные выделения, продукты распада (разложения)

Natural hearths of leptospirosis disease are confined to freshwaters and adjacent areas of wetlands. Dryopteris filix-mas L. and Thelypteris palustris L. are widespread spesies which belong to class Polypodiopsida.

We investigated the influnce of lifetime secretes and substances which were received from decomposed dead leaves of ferns on cultures of pathogenic leptospires (serological variant Icterohaemorrhagiae). We received ablutions from alive leaves of ferns by the imitation of light rain. Diffusion substances of rhizomes were received from specimens of ferns which were kept in water containers where plants healed parts of damaged roots.

Allelopathic activity of plants regarding pathogenic leptospira was tested at a dilution of 1:1000.

Inoculums of spirochetes culture were chosen from one culture. That provided equal initial contents of spirochetes in research's and controls groups. The samples were stored at 18 - 20 degrees above 0 in laboratory. Spirochetes contents in the experimental samples were determined and compared after 24 hours.

Lifetime secretes (diffusions substances of rhizomes and washing from alive leaves) of D. filix- mas and T. palustris repress in vitro cultures of pathogenic leptospires (serological variant Icterohaemorrhagiae). Substances which were received from decomposed dead leaves of ferns had a toxic influence on spirochetes, but to a lesser extent. Parts of wetland territories, where species of class Polypodiopsida grow adverse for long-term existence of pathogenic leptospires (serological variant Icterohaemorrhagiae).

Keywords: Dryopteris filix-mas, Thelypteris palustris, pathogenic leptospires, lifetime secretes, substances of decomposed dead leaves

Спірохети виду Leptospira interrogans відомі як збудники лептоспірозів -небезпечних захворювань людей та тварин. Переважно водний шлях передачі роблять патогенних лептоспір одними з найбільш небезпечних інфекційних агентів. Природні вогнища лептоспірозів приурочені до прісних водойм та прилеглих ділянок перезволожених земель. Здатність збудника лептоспірозу тривалий час зберігатись в об'єктах зовнішнього середовища - воді відкритих водойм, ґрунтах насичених вологою доведена чисельними дослідженнями [1, 2, 3, 6]. Однак, особливості екологічних взаємодій патогенних лептоспір з чисельними представниками біоти, які можуть значною мірою визначати тривалість перебування збудників лептоспірозу в об'єктах зовнішнього середовища, вивчені вкрай недостатньо. Особливо це стосується взаємодій з різноманітними видами рослин, здатність яких помітно впливати на формування угрупувань водних та ґрунтових мікроорганізмів широко відома.

Фоновими видами класу Папоротеподібні (Polypodiopsida) у фітоценозах перезволожених земель західного Лісостепу України є: щитник чоловічий (Dryopteris filix-mas L.) та теліптерис болотяний (Thelypteris palustris L.) - це багаторічні рослини, які завдяки вегетативному розмноженню кореневищами часто формують густі зарості [8]. Нами поставлено мету з'ясувати та оцінити вплив на популяції L. interrogans прижиттєвих виділень, а також продуктів розкладу залишків щитика чоловічого та теліптериса болотного.

Матеріал і методи досліджень

Досліджували вплив продуктів розкладу та прижиттєвих виділень чоловічої папороті та теліптериса болотяного на культури спірохет Leptospira interrogans серовару Icterohaemorrhagiae.

Рослини для досліджень відбирали з природних стацій зростання - перезволожених земель у заплаві р. Мшанець в околицях смт. Наркевичі Волочиського району Хмельницької області. Змиви з листків живих папоротей одержували способом імітації дії невеликого дощу. Кореневі виділення отримували з відібраних екземплярів папоротей, які утримували у скляних ємностях з водою для загоювання пошкоджених ділянок коренів. За умов природної зміни температури та коливань освітленості рослини утримувались впродовж 5 діб. Після цього відбирали проби розчину для біотестування [4].

Після завершення вегетації відмерлі вайї папоротей збирались у природних умовах. В лабораторії до наважки взятого при природній вологості матеріалу додавали дистильовану воду у співвідношенні 1:10 за масою. Екстрагований матеріал не подрібнювався і зберігався при температурах +12...+16°С. Через 5 діб з ємності відбирались проби для проведення біотестів [4]. патогенний лептоспіра папороть спірохета

У дослідженнях використовували культури музейних штамів L. interrogans серовару Icterohaemorrhagiae. При відборі культур основна увага приділялась відсутності явищ самоаглютинації та лізису клітин, а також достатній кількості лептоспір в середовищі - в межах 3 - 10 х106 /см3 [5].

Щільність популяцій L. interrogans у дослідних та контрольних зразках визначали методом прямого підрахунку лептоспір у певному об'ємі [7].

Для проведення експериментальних досліджень з метою встановлення характеру і ступеня впливу прижиттєвих виділень та продуктів розкладу вегетативних частин папоротей на L. interrogans формувались дві групи зразків: дослідні та контрольні. Дослідні зразки містили 0,4 мл стерильного розведеного розчину з біологічно-активними виділеннями рослин в який вносили 0,1 мл культур патогенних лептоспір. Контрольні зразки містили аналогічні співвідношення стерильної дистильованої води та культур лептоспір. Для усунення сторонньої мікрофлори проводилась холодна стерилізація змивів та водних витяжок рослин методом фільтрації через целюлозні фільтри з діаметром пор < 0,2 мкм.

Алелопатична активність рослин відносно патогенних лептоспір випробовувалась нами у розведені 1: 1000.

Інокуляти культур спірохет відбирались з однієї «материнської» культури, що забезпечувало однаковий початковий вміст спірохет у досліді та контролі. Зберігались зразки при кімнатній температурі +18...+220С в умовах лабораторії.

Через 24 години визначався та порівнювався вміст спірохет у піддослідних групах зразків. В процесі аналізу та інтерпретації результатів досліджень використовували критерії оцінки характеру та ступеня впливу рослинності на патогенних лептоспір [5].

Результати досліджень та їх обговорення

Аналіз даних одержаних в результаті проведених досліджень дає підставу стверджувати, що прижиттєві виділення та продукти розкладу відмерлих частин обох видів папоротей здійснюють пригнічуючий вплив на популяції L. interrogans (табл.1, 2).

Таблиця 1 Вплив виділень щитника чоловічого на культури патогенних лептоспір серотипу Icterohaemorrhagiae (р<0,001)

Щільність культури патогенних лептоспір, млн. кл / мл

№ досліду

кореневі виділення

листкові змиви

опад

дослід

контроль

дослід

контроль

дослід

контроль

1

23,0

35,5

12,5

41,0

10,5

21,5

2

21,5

39,0

19,0

31,5

19,5

22,0

3

20,0

36,5

18,5

37,5

16,0

20,5

4

27,0

38,0

14,5

30,0

15,5

25,5

5

14,5

42,0

16,5

32,5

14,5

19,5

6

25,5

37,5

17,0

34,5

16,0

25,0

7

19,5

34,0

21,0

40,0

18,5

23,5

8

26,0

40,5

20,5

37,5

16,0

21,5

9

28,5

39,0

19,0

38,0

17,5

22,0

10

23,0

38,5

17,5

36,0

15,0

24,5

11

20,5

40,0

14,5

31,5

14,5

21,5

12

21,0

37,0

13,0

32,5

18,0

22,0

13

19,0

39,5

15,5

34,0

13,5

20,5

14

24,5

41,5

16,5

33,0

16,5

23,0

15

22,0

38,0

16,0

30,0

17,0

21,5

М

22,4

38,4

16,8

34,6

15,9

22,3

а

3,6

2,2

2,5

3,5

2,2

1,7

m

1,0

0,6

0,7

0,9

0,6

0,5

t

13,8

15,6

8,2

У найбільшій мірі пригнічення було виражене з боку прижиттєвих виділень щитника чоловічого - щільність популяцій спірохет у дослідних зразках становила 48,6% від контролю (100%), в той час як кореневі дифузати проявляли дещо менший вплив - 58,3% відповідно. Щодо впливу виділень отриманих з відмерлих частих цієї папороті, то щільність спірохет після проведення досліджень становила 71,3% від контролю.

Меншою мірою інтенсивність негативного впливу проявляли прижиттєві виділення та змиви з відмерлих частин теліптериса болотяного. Щільність популяцій L. interrogans у взаємодії з листковими змивами цієї папороті по закінченню досліду становила 59,3% порівняноз контролем, а з кореневими дифузатами - 63,6% відповідно. Щодо впливу відмерлих частин цієї рослини на щільність популяцій піддослідних мікроорганізмів, то вона складала 81,9 % порівняно з контролем.

Таблиця 2 Вплив виділень теліптериса болотяного на культури патогенних лептоспір серотипу Icterohaemorrhagiae (Р<0,001)

Щільність культури патогенних лептоспір, млн. кл / мл

№ досліду

кореневі виділення

листкові змиви

опад

дослід

контроль

дослід

контроль

дослід

контроль

1

7,5

19,0

12,5

14,5

15,5

22,0

2

8,5

18,5

9,5

15,5

13,0

23,0

3

11,5

20,0

10,0

17,5

19,5

21,5

4

10,5

15,0

13,0

18,0

16,5

20,0

5

12,0

16,5

8,5

22,5

18,0

24,0

6

11,5

13,5

12,0

17,5

15,0

19,5

7

10,0

15,5

11,5

16,0

17,5

20,5

8

12,5

19,5

9,5

19,0

14,0

18,5

9

11,0

14,0

9,0

16,5

15,5

15,5

10

9,0

18,0

10,5

21,5

16,0

19,0

11

12,0

17,5

11,0

15,5

19,5

16,5

12

11,5

13,5

9,0

16,0

15,0

17,0

13

10,0

15,5

9,5

17,0

15,5

18,5

14

9,5

16,5

10,0

18,5

17,0

21,0

15

11,0

15,5

11,5

20,0

16,5

22,0

М

10,5

16,5

10,5

17,7

16,3

19,9

а

1,4

2,1

1,4

2,3

1,8

2,4

m

0,4

0,6

0,4

0,6

0,5

0,7

t

6,9

10,0

4,2

Як видно з результатів досліджень, у відмерлих листках папоротей вміст біологічно- активних речовин, що обумовлюють токсичний вплив на культури патогенних лептоспір знижується. Найбільше пригнічення L. interrogans спостерігається при взаємодії з листковими змивами та кореневими дифузатами папоротей. Виділення з листків виявились у 1,1-1,2 рази більш токсичними для лептоспір ніж виділення з кореневищ піддослідних видів папоротей.

Висновки

1. Прижиттєві виділення представників класу папоротевидні здійснюють виразний негативний вплив на культури патогенних лептоспір. У найбільшій мірі популяції L. interrogans пригнічувались у зразках, що містили змиви з листків папоротей.

2. Речовини, які містилися у відмерлих листках папоротей також проявляли токсичну дію на культури лептоспір, але інтенсивність впливу була меншою порівняноз прижиттєвими виділеннями.

3. Ділянки перезволожених земель на яких зростають представники класу папоротевидні, зокрема теліптерис болотяний та щитник чоловічий є несприятливими для тривалого існування патогенних лептоспір Leptospira interrogans серовару Icterohaemorrhagiae.

Література

1. Ананьин В.В. Природная очаговость лептоспирозов / В.В. Ананьин // Зоологический журнал. -- 1954. -- Т. 32. -- Вып. 2. -- С. 331--340.

2. Голубев В.П. О механизме поддержания заражающей способности почвы в природном очаге лептоспироза / В.П. Голубев, В.Ю. Литвин // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. -- 1983. -- № 10. -- С. 43--45.

3. Григорьев И.И. Выживаемость лептоспир в гидкостях / И.И. Григорьев // Военно-медицинский журнал. -- 1952. -- № 9.-- С. 71--72.

4. Гродзінський А.М. Основи хімічної взаємодії рослин / А.М. Гродзінський -- К.: Наукова думка, 1973. -- 205 с.

5. Гулай О.В. Вивчення біоценотичних зв'язків лептоспір з водними рослинами: Методичні рекомендації / О.В. Гулай -- Дніпропетровськ: ВФК “Оксамит-Прес”, 2004. -- 14 с.

6. Мусаев М.А. Лептоспироз крупного рогатого скота / М.А. Мусаев. -- М.: Сельхозгиз. -- 1959. -- 378 с.

7. Самострельський А. Ю. Метод прямого счёта лептоспир в определенном объёме / А.Ю. Самострельский // Лабораторное дело. -- 1966. -- № 2. -- С. 105--108.

8. Чорна Г. А. Рослини наших водойм. Атлас-довідник / Г.А. Чорна -- К.: Фітосоціоцентр, 2001. -- 134 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Загальна характеристика відділу Голонасінні(Gimnospermae), їх класифікація та філогенія. Клас Насінні папороті (Liginopteridopsida): опис, систематичне положення класу, анатомічна та морфологічна будова представників, особливості розмноження, значення.

    реферат [24,0 K], добавлен 20.06.2015

  • Дослідження біологічних особливостей представників класу "Двостулкові молюски", визначення їх значення в природі, житті людини. Характеристика морфологічних, фізіологічних та екологічних особливостей двостулкових молюсків. Особливості систематики класу.

    курсовая работа [5,6 M], добавлен 21.09.2010

  • Історія еволюційного розвитку та систематика Голонасінних. Особливості анатомічної будови хвойних рослин України. Морфологічна будова представників хвойних. Дослідження впливу різних екологічних факторів на анатомічну та морфологічну будову хвойних.

    курсовая работа [11,5 M], добавлен 04.06.2014

  • Аналіз екологічних особливостей ампельних рослин та можливостей використання їх у кімнатному дизайні. Характеристика основних видів ампельних рослин: родина страстоцвітні, аралієві, спаржеві, ароїдні, комелінові, акантові, ластовневі, лілійні, геснерієві.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.09.2010

  • Дія стресу, викликаного іонами важких металів. Дослідження змін активності гваякол пероксидази та ізоферментного спектру гваякол пероксидази рослин тютюну в умовах стресу, викликаного важкими металами. Роль антиоксидантної системи в захисті рослин.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 31.12.2013

  • Опис представників вищих рослин Папоротеподібних, занесених до Червоної книги України, систематичне положення кожної рослини, їх загальна характеристика, місця існування. Загальна характеристика родини Платанові. Ретельний опис родини Самшитові.

    контрольная работа [24,6 K], добавлен 12.12.2010

  • Проведення дослідження особливостей пристосувань певних видів рослин до ентомофілії. Оцінка господарської цінності, значення та можливості використання комахозапилення у практичній діяльності людини. Вивчення взаємної адаптації квитків та їх запилювачів.

    контрольная работа [3,0 M], добавлен 11.11.2014

  • Молекулярна структура та фізіологічні властивості води. Термодинамічні показники водного режиму рослин. Процеси надходження і пересування води в рослині. Коренева система як орган поглинання води. Особливості водного режиму у різних екологічних груп.

    курсовая работа [52,6 K], добавлен 25.12.2013

  • Положення в структурному рівні організації екосистем та внутрішня організація об’єкту досліджень. Особливості підкласів Кліщі, Павуки, Косарики, Скорпіони. Екологічна роль класу Павукоподібних в біогеоценотичному ряді. Рівень біогеоценозу та популяції.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 17.09.2014

  • Дослідження морфологічних та екологічних особливостей, фармакологічного застосування пеларгонії. Вивчення способів розмноження, вирощування та догляду за рослиною. Характеристика хвороб та шкідників квітки, методів лікування, використання в озелененні.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 29.11.2011

  • Способи вегетативного розмноження рослин. Розмноження поділом куща, нащадками, горизонтальними, вертикальними та повітряними відводками, окуліруванням, живцями та щепленням. Метод культури клітин. Регенерація органів у рослин шляхом репродукції.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.09.2014

  • Дослідження декоративних видів рослин з пірамідальними, колоно-подібними та конусоподібними формами крони. Особливості вирощування та ареал походження таксодію, кипарису вічнозеленого, ялівця віргінського. Представники родини соснових та тисових.

    курсовая работа [7,2 M], добавлен 13.06.2014

  • Загальна характеристика відділу Квіткових: біологічні особливості; екологія та поширення. Структурні типи рослин відділу Покритонасінних. Еколого-біологічні особливості квіток. Практичне значення квіткових. Будова дводольних та однодольних рослин.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.04.2010

  • Характеристика шкідників і збудників захворювань рослин та їх біології. Дослідження основних факторів патогенності та стійкості. Аналіз взаємозв’язку організмів у біоценозі. Природна регуляція чисельності шкідливих організмів. Вивчення хвороб рослин.

    реферат [19,4 K], добавлен 25.10.2013

  • Історія дослідження покривів земноводних. Порівняльно-анатомічне дослідження щільності інфраепідермальних капілярів у шкірі земноводних різних екологічних груп в залежності від місця їх проживання. Еколого-морфологічний аналіз досліджуваних видів.

    научная работа [2,8 M], добавлен 12.03.2012

  • Види пошкодження рослин при низьких температурах. Фізіолого-біохімічні особливості морозостійкості рослин. Процес загартування, його фази. Загальна характеристика родини Пасльонових, дія низьких температур на рослини. Метод дослідження морозостійкості.

    курсовая работа [72,0 K], добавлен 05.04.2014

  • Кліматичні особливості Херсонської області. Морфобіологічні та екологічні особливості Шавлії мускатної в умовах Ботанічного саду. Анатомічна будова стебла генеративних рослин. Відмінні ознаки родини Губоцвіті. Онтоморфогенез трав’янистих багаторічників.

    курсовая работа [957,3 K], добавлен 07.04.2014

  • Дослідження значення та естетичної цінності декоративних рослин в штучному озелененні міста. Агротехніка та методика створення квітників. Класифікація рослин за температурними показниками. Таксономічний склад клумбових фітоценозів Дзержинського району.

    курсовая работа [769,0 K], добавлен 01.03.2016

  • Шляхи розповсюдження вірусів рослин в природі та роль факторів навколишнього середовища. Кількісна характеристика вірусів рослин. Віруси, що ушкоджують широке коло рослин, боротьба із вірусними хворобами рослин. Дія бактеріальних препаратів і біогумату.

    курсовая работа [584,5 K], добавлен 21.09.2010

  • Ознайомлення з результатами фітохімічного дослідження одного з перспективних видів рослин Українських Карпат - волошки карпатської. Розгляд залежності вмісту досліджуваних біологічно активних речовин від виду сировини. Аналіз вмісту фенольних сполук.

    статья [23,3 K], добавлен 11.09.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.