Using SAR Methodology for Identification of Freshwater Macrophyte Allelochemicals with High Anti-Cyanobacterial Effect against Planktonic Cyanobacteria
Библиографическое описание:Using SAR Methodology for Identification of Freshwater Macrophyte Allelochemicals with High Anti-Cyanobacterial Effect against Planktonic Cyanobacteria = Использование методологии SAR для идентификации аллелохемиков пресноводных макрофитов с высоким антицианобактериальным эффектом в отношении планктонных цианобактерий / E. A. Kurashov, E. V. Fedorova, J. V. Krylova [et al.]. - Текст : непосредственный // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. - 2023. - Т. 16, № 2. - С. 232-251 : 3 рис.; 3 табл. - Библиогр.: с. 247-251. - ISSN 1997-1389.
Аннотация:Проблема борьбы с опасными цианобактериальными "цветениями" посредством разработки нового поколения альгицидов, основанных на аллелохемиках растений, актуальна на современной стадии развития водной экологии и биотехнологии. Статья посвящена использованию информационной технологии SAR (cвязь структура – активность) для выявления эффективных аллелохемиков водных макрофитов (с плавающими листьями – Nuphar lutea (L.) Sm., и нескольких видов погруженных макрофитов: Ceratophyllum demersum L., Myriophyllum spicatum L., Elodea canadensis Michx и виды рода Potamogeton) против планктонных цианобактерий. Обнаружение и идентификацию соединений проводили с использованием метода газовой хромато-масс- спектрометрии. Компьютерная программа PASS (прогнозирование спектров активности для веществ) была применена для прогнозирования спектров биологической активности мажорных компонентов метаболома макрофитов, чтобы обнаружить их экологический потенциал против цианобактерий. Изучение биологической активности основных низкомолекулярных органических соединений показало, что монокарбоновые кислоты, галловая кислота, цис-6-октадеценовая кислота, цис-9-октадеценовая кислота, пальмитолеиновая кислота, линоленовая кислота и 9-цис-12- цис-линолевая кислота являются наиболее перспективными соединениями для экспериментальной проверки и создания природоподобных альгицидов нового поколения. Прогнозные оценки PASS были успешно сопоставлены с доступной информацией о биологической активности этих соединений, а также подтверждены экспериментально. Было показано, что некоторые жирные кислоты значительно ингибировали рост Synechocystis aquatilis Sauvageau и Aphanizomenon flos-aque Ralfs ex Bornet and Flahault и могут использоваться в качестве альгицидов для подавления цианобактерий. Поскольку ингибирующий эффект комбинированной смеси аллелохемиков был сильнее, чем у отдельных компонентов, имеются основания предполагать, что существуют различные механизмы ингибирования роста цианобактерий.
