Известно, что чрезмерное использование пестицидов в сельском хозяйстве привело не только к нежелательным последствиям для здоровья человека, но и к появлению многих резистентных штаммов микроорганизмов. В связи с этим крайне важно идентифицировать новые природные вещества /соединения с антимикробной активностью [2]. Кориандр посевной (Coriandrum sativum L.), известный с античных времен, содержит широкий спектр вторичных метаболитов, фитохимический скрининг которых доказал присутствие алкалоидов, гликозидов, флаваноидов как в ацетоновых, так и в метанольных экстрактах. При этом оба экстракта проявляют выраженные антибактериальные и антигрибные активности [3]. Бактерия Erwinia amylovora является возбудителем бактериального ожога растений для многих видов семейства Rosaceae и представляет собой глобальную угрозу для производства и комерциализации яблок и груш [6]. Xanthomonas campestris pv. vesicatoria – возбудитель бактериальных пятнистостей томата (Solanum lycopersicum L.) и перца (Capsicum annuum L.), вызывает также дефолиацию, некротические и хлоротичные поражения на листьях, стеблях, плодах и цветках, что в итоге приводит к значительному снижению урожайности [7]. Грибы родов Fusarium и Drechslera/Bipolaris являются одними из наиболее вирулентных патогенов на зерновых культурах во всем мире [5], в том числе и в Республике Молдова [4]. Используемые в настоящее время химические препараты против данных патогенов весьма нежелательны с токсикологической точки зрения, в связи с чем возрастает интерес к экологически чистым веществам природного происхождения с антимикробной активностью. Эфирное масло кориандра (ЭМК) было получено нами методом гидродистилляции свежесобранных растений на стадии незрелых семян. Образец эфирного масла подвергли ГХ-МС анализу, используя систему Agilent Technologies 7890A. ИК-спектры регистрировали на спектрометре Spectrum-100FT-IR с использованием метода аттенюированного полного отражения. 1H и 13C ЯМР спектры снимали в CDCl3 на спектрометре Bruker Avance DRX 400 (400 МГц). Все химические сдвиги приведены по шкале δ, в м.д. и относятся к остаточному CHCl3 (δH при 7,26 м.д.) и к CDCl3 (δC 77,00 м.д.) соответственно. Для выявления антибактериальной активности эфирного масла кориандра использовали грамм-отрицательные бактерии – Xanthomonas campestris, Erwinia amylovora, E. carotovora, антигрибковой активности – мицелиальные виды Fusarium oxysporum, F. sporotrichiella, Drechslera sorokiniana. С целью определения минимальных бактерицидных концентраций (МБК) содержимое пробирок высевали на пептоне и агаре Сабуро в чашках Петри и помещали в термостат на 24 часа при температуре 35oC. Концентрации ЭМК, при которых не был отмечен рост микроорганизмов, были определены в качестве МБК. Для скрининга антигрибковой активности ЭМК были использованы концентрации 0,05; 0,01; 0,002% в картофельно-декстрозной среде (Potatoes Dextrosis Agar). В центре чашки Петри на плотной среде высевали диск с мицелием гриба диаметром 5 мм, после чего чашки поддерживали при температуре 23-24°C. Определение роста грибов путем измерения взаимоперпендикулярных диаметров колоний проводили на 2, 4 и 6-й день. Плотность мицелия определяли по 3-бальной шкале: 1 – очень слаборазвитый, 2 – слаборазвитый, 3 – хорошо развитый мицелий. Опыт проводили в 6-ти повторностях. Полученные данные были обработаны в пакете программ STATISTICA 7. Согласно ГХ-МС анализу, были идентифицированы 32 компонента, что соответствовало их 99,32%-ному составу. Фракция терпенов (26,42%) включала монотерпеновые углеводороды (3,07%) и их окисленные производные (23,35%). Наиболее обильной и разнообразной оказалась фракция алифатических соединений (71,91%), состоящая из алканов (0,57%), насыщенных и ненасыщенных спиртов (соответственно 4,96% и 15,86%), насыщенных и ненасыщенных альдегидов (соответственно 8,43% и 42,09%). Выявлено также, что ЭМК содержит небольшое количество гетероциклических соединений (~1%). Установлено, что ЭМК имеет довольно высокую бактериальную активность для изученных штаммов – 0,0035-0,007% (табл. 1). Таблица 1. Бактериальная активность эфирных масел кориандра Антибактериальная активность может быть связана с присутствием в экстракте линалоола, n-деканала, (E)-Dec-2-en-1-ol-a и других компонентов, вызывающих различные структурные изменения в цитоплазматической мембране и ионном транспорте в бактериальных клетках [1]. Установлено, что во всех вариантах с ЭМК диаметр колоний гриба D. sorokiniana был практически на уровне контроля, а грибов F. oxysporum и F. sporotrichiella – немного выше. Это свидетельствует о том, что ЭМК не ингибировало линейный рост грибов. Следует, однако, отметить, что ЭМК всегда вызывало значительное уменьшение плотности колоний грибов, что приводило к снижению биомассы грибов. Например, в случае гриба F. oxysporum плотность мицелия была на уровне 0,6...0,9 баллов, F. sporotrichiella var. tricinctum – 0,7...1,0 баллов, D. sorokiniana – 1,1...1,3 баллов на протяжении роста колоний. Отметим, что в контрольном варианте указанных грибов плотность мицелия была на уровне 3-х баллов. Это является доказательством того, что рост грибов все-таки был подавлен. По некоторым данным, значительное распространение мицелия по поверхности субстрата может иметь место на малопитательных средах [8]. Помимо вышеуказанных эффектов, ЭМК вызвало сильное изменение цвета мицелия. У грибов F. oxysporum и D. sorokiniana отмечено обесцвечивание мицелия, а у F. sporotrichiella – усиление розово-красного оттенка. При пересеве грибов с этих вариантов на новую оптимальную питательную среду цвет мицелия не изменился. Это свидетельствует о том, что ЭМК повлияло на пигментогенез грибов. Поскольку пигменты мицелия имеют большое значение для адаптации грибов к неблагоприятным условиям среды, можно предположить, что ЭМК вызывает снижение их приспособительной способности. Рис. 1. Влияние эфирного масла кориандра на плотность и цвет мицелия грибов Библиография. 1. Asgarpanah J. Phytochemistry, pharmacology and medicinal properties of Coriandrum sativum L. / J. Asgarpanah, N. Kazemivash // African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2012, 6(31), P. 2340 – 2345. 2. Dayan F. E. Natural products in crop protection / F. E. Dayan, C. L. Cantrell, S. O. Duke // Bioorganic & Biochemical Chemistry, 2009, 17(12). – P. 4022 – 4034. 3. Freieres I. A. Coriandrum sativum L. (Coriander) Essential Oil: Antifungal Activity and Mode of Action on Candida spp., and Molecular Targets Affected in Human Whole- Genome Expression / I. A. Freieres, R. M. Murata, V. F. Furletti // PLoS ONE, 2014, 9(6): e99086ꞏJune 2014. DOI: 10.1371/journal.pone.0099086 4. Lupascu G. Controlul genetic al caracterelor de rerezistenţă şi productivitate la grâul comun / G. Lupascu [et al.]. – Chişinău: Tipografia AŞM, 2015. – 176 с. (Рум.) 5. Mielniczuk E. Fungi infecting the roots and stem base of winter rye (Secale cereale L.) grown in the Lublin region (Poland) / E. Mielniczuk, I. Kiecana, M. Cegiełko // Acta agrobotanica, 2012, Vol. 65 (3), p. 85-92 6. Piqué N. Virulence Factors of Erwinia amylovora: A Review / N. Pique [et al.] // Int. J. Mol. Sci., 2015, 16(6), p. 12836–12854. 7. Tamir-Ariel D. Identification of Genes in Xanthomonas campestris pv. vesicatoria Induced during Its Interaction with Tomato / D. Tamir-Ariel, N. Navon, S. Burdman // Bacteriol., 2007, 189(17), p. 6359–6371. 8. Билай В. И. Определение роста и биосинтетической активности грибов / В. И. Билай // Методы экспериментальной микологии. Киев: Наукова думка. 1982. – С. 138 – 164.
|