Публикации автора

В исследовании оценивается влияние эпифитного лишайника Evernia esorediosa на ростовые характеристики и биохимические процессы у сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях резко-континентального климата Центральной Якутии. В работе впервые показано, что заселение ветвей P. sylvestris эпифитным лишайником приводит к миграции усниновой кислоты из талломов E. esorediosa в ткани дерева. Методами высокоэффективной жидкостной хроматографии зафиксировано накопление усниновой кислоты (7,5 мкг/г сух. ткани) в ветвях в зоне непосредственного роста эпифитного лишайника E. esorediosa, а также обнаружены ее следовые количества в хвое и корневой системе. Установлено, что заселение лишайником статистически достоверно вызывает снижение радиального прироста на 41 % у деревьев опытной группы по сравнению с контрольной, при отсутствии значимых различий в высоте деревьев. Метаболомный анализ (ГХ-МС) выявил значительную перестройку метаболических профилей в ветвях и хвое заселенных деревьев, проявляющуюся в подавлении энергетического метаболизма (снижение концентраций фосфорной, яблочной, янтарной кислот) и биосинтеза аминокислот, жирных кислот и сахаров, а также в активации синтеза защитных веществ, таких как фенольные соединения и терпены. Полученные данные свидетельствуют об аллелопатическом воздействии E. esorediosa на P. sylvestris, которое проявляется в результате миграции усниновой кислоты из таллома эпифитного лишайника и через опосредованный стресс, вызванный опадением хвои и нарушением фотосинтеза.

В работе представлено хемотаксономическое исследование трех видов лиственниц: лиственница Каяндера (Larix cajanderi), лиственница сибирская (Larix sibirica) и лиственница Гмелина (Larix gmelinii). Изучены метаболомные профили, полученные методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектором, различных органов (хвоя, кора и шишки) для выявления видовых особенностей на биохимическом уровне, а также их связи с экологическими условиями произрастания. Исследуемые образцы растений были собраны в однотипных условиях на территории Ботанического сада Института биологических проблем криолитозоны СО РАН. Анализ собранных образцов проводился методом метаболомного профайлинга с использованием газового хромато-масс-спектрометра (ГХ-МС). Результаты исследований показали, что L. gmelinii и L. cajanderi имеют близкие метаболические профили, рассчитанные методом главных компонент (PCA), что указывает на их близость на биохимическом уровне и может быть связано с аналогичными экологическими адаптациями в условиях Центральной Якутии. Напротив, L. sibirica формировала отдельный кластер, подтверждая свою идентичность и отличия в метаболическом профиле. Анализ метаболомов показал, что экологические факторы, такие как влажность, температура и условия почвы, оказывают более значительное влияние на химический состав хвои и коры указанных видов по сравнению с их таксономическими различиями. Полученные результаты подчеркивают важность учета экологических факторов при изучении систематики и дифференциации видов рода Larix, а также открывают новые пути для дальнейших исследований в области экологической биохимии хвойных древесных растений. Представленная работа может послужить основой для будущих исследований метаболомики и хемотаксономии в контексте адаптации растений к меняющимся экологическим условиям.