zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1927Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХSPECTROSCOPY IN ECOLOGICAL STUDIESАнтиоксидантные свойства пармелиевых лишайников с разной антропотолерантностьюAntioxidant Properties of Parmeliaceae Lichens with Different Levels of Anthropo-ToleranceМейсуроваА. Ф.MeysurovaA. F.

Тверь

Tver

alexandrauraz@mail.ruНотовА. А.NotovA. A.

Тверь

Tver

СкрыпникЛ. Н.SkrypnikL. N.

Калининград

Kaliningrad

ПунгинА. В.PunginA. V.

Калининград

Kaliningrad

Тверской государственный университетTver State UniversityБалтийский федеральный университет им. И. КантаImmanuel Kant Baltic Federal University202507092025924543551Copyright © Мейсурова А.Ф., Нотов А.А., Скрыпник Л.Н., Пунгин А.В., 20252025Мейсурова А.Ф., Нотов А.А., Скрыпник Л.Н., Пунгин А.В.Meysurova A.F., Notov A.A., Skrypnik L.N., Pungin A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1927

Проведен комплексный анализ антиоксидантных свойств четырех эпифитных видов лишайников из семейства Parmeliaceae Zenker с разной антропотолерантностью. С использованием трех методов (DPPH, FRAP, ABTS) определена антиоксидантная активность, выяснено содержание фенольных соединений (ФС) и каротиноидов у Evernia divaricata (L.) Ach., E. prunastri (L.) Ach. Hypogymnia physodes (L.) Nyl., H. tubulosa (Schaer.) Hav. Корреляционный анализ показал тесную взаимосвязь ФС и каротиноидов с антиоксидантной активностью (АОА). Рассчитан интегральный биохимический показатель чувствительности (MPBSI), основанный на нормализации значений этих биохимических параметров. Толерантность устойчивых к техногенному загрязнению видов обусловлена большими концентрациями ФС и каротиноидов, более высокой АОА. MPBSI у Hypogymnia physodes 8.43, у Evernia prunastri 6.38. Чувствительные к разным вариантам антропогенного воздействия виды характеризуются более низкими этими параметрами. MPBSI у Hypogymnia tubulosa 5.83, а у Evernia divaricata 1.56. Степень уменьшения MPBSI коррелирует с уровнем уязвимости в условиях трансформации растительности в результате фрагментации лесных массивов, которая приводит к изменениям микроклимата. У видов рода Evernia, имеющих кустистую биоморфу, фотозащита осуществляется благодаря более высокой концентрации каротиноидов. У представителей рода Hypogymnia с листоватыми талломами повышение антиоксидантной активности обусловлено увеличением содержания ФС. Комплексный подход к оценке биохимических параметров, связанных с антиоксидантными свойствами, с определением интегрального показателя MPBSI представляет интерес для дальнейшего развития биомониторинговых исследований. Данный подход позволит детализировать шкалы антропотолерантности и будет способствовать выяснению механизмов адаптации лишайников к разным вариантам антропогенного воздействия.

A complex analysis of the antioxidant properties of four epiphytic lichen species from Parmeliaceae Zenker family with different anthropo-tolerance has been carried out. Using DPPH, FRAP, and ABTS methods the antioxidant activity, the content of phenolic compounds (PS) and carotenoids have been determined in Evernia divaricata (L.) Ach., E. prunastri (L.) Ach., Hypogymnia physodes (L.) Nyl., H. tubulosa (Schaer.) Hav. Correlation analysis showed a close relation between PS, carotenoids and antioxidant activity (AOA). An integral biochemical sensitivity index (MPBSI) based on normalization of the values of these bio chemical parameters has been calculated. The tolerance of species resistant to anthropogenic pollution is due to higher concentrations of PS and carotenoids, and higher АОА. MPBSI of Hypogymnia physodes is 8.43, and that of Evernia prunastri is 6.38. Species sensitive to various anthropogenic impacts are characterized by lower values of these parameters. MPBSI of Hypogymnia tubulosa is 5.83, and that of Evernia divaricata is 1.56. The degree of the decrease in MPBSI correlates with the level of vulnerability in the conditions of vegetation transformation as a result of woodlands fragmentation, which leads to changes in microclimate. In Evernia species that has a bushy biomorph photoprotection is carried out due to a higher concentration of carotenoids. In Hypogymnia representatives with leafy thallomas, an increase in antioxidant activity is due to an increase in the PS content. A complex approach to the assessment of biochemical parameters related to antioxidant properties, with the determination of the values of MPBSI index, is interesting for the further development of biomonitoring studies. This approach will make it possible to delve into the scales of anthropo-tolerance and will help clarify the mechanisms of adaptation of lichens to different variants of anthropogenic impact.

антиоксидантная активностьфенольные соединениякаротиноидылишайникиHypogymnia physodesHypogymnia tubulosaEvernia prunastriEvernia divaricata антропотолерантностьбиомониторингадаптацияфоновый мониторингинтегральный биохимический показатель чувствительностиantioxidant activityphenolic compoundscarotenoidslichensHypogymnia physodesHypogymnia tubulosaEvernia prunastriEvernia divaricataanthropo-tolerancebiomonitoringadaptationbackground monitoringintegral biochemical sensitivity indexReferencesА. И. Шербакова, А. В. Коптина, А. В. Канарский. Лесной журнал, № 3 (2021) 7—16А. И. Шербакова, А. В. Коптина, А. В. Канарский. Лесной журнал, № 3 (2021) 7—16G. Stojanović, I. Zlatanović, I. Zrnzević, M. Stanković, V. Stankov Jovanović, B. Zlatković. Natural Product Res., 32, N 22 (2018) 2735—2739G. Stojanović, I. Zlatanović, I. Zrnzević, M. Stanković, V. Stankov Jovanović, B. Zlatković. Natural Product Res., 32, N 22 (2018) 2735—2739Е. С. Корчиков, Е. А. Зеленская, Л. В. Халикова, П. С. Турченко. Самарский науч. вестн., 10, № 3 (2021) 58—63Е. С. Корчиков, Е. А. Зеленская, Л. В. Халикова, П. С. Турченко. Самарский науч. вестн., 10, № 3 (2021) 58—63И. А. Прокопьев, Л. Н. Порядина, Э. В. Филиппов, Г. В. Филиппова. Матер. X междунар. симпозиума “Фенольные соединения: свойства, активность, инновации”, 14—19 мая 2018 г., Москва, ИФР РАН (2018) 359—363И. А. Прокопьев, Л. Н. Порядина, Э. В. Филиппов, Г. В. Филиппова. Матер. X междунар. симпозиума “Фенольные соединения: свойства, активность, инновации”, 14—19 мая 2018 г., Москва, ИФР РАН (2018) 359—363И. В. Слепцов, И. А. Прокопьев, А. Н. Журавская. Химия растит. сырья, № 4 (2019) 149—156И. В. Слепцов, И. А. Прокопьев, А. Н. Журавская. Химия растит. сырья, № 4 (2019) 149—156B. Ranković, M. Mišić. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 22, N 4 (2008) 1013—1016B. Ranković, M. Mišić. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 22, N 4 (2008) 1013—1016M. J. Calcott, D. F. Ackerley, A. Knight, R. A. Keyzers, J. G. Owen. Chem. Soc. RE, 47 (2018) 1730—1760M. J. Calcott, D. F. Ackerley, A. Knight, R. A. Keyzers, J. G. Owen. Chem. Soc. RE, 47 (2018) 1730—1760О. П. Гурьянов, В. Р. Хабибрахманова, А. Ф. Хайруллина. Матер. III междунар. симпозиума “Молекулярные аспекты редокс-метаболизма растений”, 22—28 августа 2021 г., Екатеринбург, АМБ (2021) 132—133О. П. Гурьянов, В. Р. Хабибрахманова, А. Ф. Хайруллина. Матер. III междунар. симпозиума “Молекулярные аспекты редокс-метаболизма растений”, 22—28 августа 2021 г., Екатеринбург, АМБ (2021) 132—133Е. И. Галеева, Ю. Н. Валитова, В. Р. Хабибрахманова, О. П. Гурьянов, В. Л. Уваева, А. Ф. Хайруллина, Д. Ф. Рахматуллина, Т. В. Трифонова, Л. В. Викторова, Ф. В. Минибаева. Матер. междунар. конф. “Лишайники: от молекул до экосистем”, 1—5 июля 2024 г., Сыктывкар (2024) 19—20 (Электронное издание)Е. И. Галеева, Ю. Н. Валитова, В. Р. Хабибрахманова, О. П. Гурьянов, В. Л. Уваева, А. Ф. Хайруллина, Д. Ф. Рахматуллина, Т. В. Трифонова, Л. В. Викторова, Ф. В. Минибаева. Матер. междунар. конф. “Лишайники: от молекул до экосистем”, 1—5 июля 2024 г., Сыктывкар (2024) 19—20 (Электронное издание)Ф. В. Минибаева. Матер. междунар. конф. “Лишайники: от молекул до экосистем”, 1—5 июля 2024 г., Сыктывкар (2024) 59—61 (эл. изд.)Ф. В. Минибаева. Матер. междунар. конф. “Лишайники: от молекул до экосистем”, 1—5 июля 2024 г., Сыктывкар (2024) 59—61 (эл. изд.)А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов, А. В. Пунгин, Л. Н. Скрыпник. Журн. прикл. спектр., 91, № 1 (2024) 74—86 [A. F. Meysurova, A. A. Notov, A. V. Pungin, L. N. Skrypnik. J. Appl. Spectr., 91, N 1 (2024) 64—75]A. F. Meysurova, A. A. Notov, A. V. Pungin, L. N. Skrypnik. J. Appl. Spectr., 91, N 1 (2024) 64—75Д. Е. Гимельбрант, Е. С. Кузнецова. Выявление и обследование биологически ценных лесов на Северо-Западе Европейской части России, 2 (2009) 93—138Д. Е. Гимельбрант, Е. С. Кузнецова. Выявление и обследование биологически ценных лесов на Северо-Западе Европейской части России, 2 (2009) 93—138P. Osyczka. Acta Biologica Cracoviensia. Series Botanica, 64, N 1 (2022) 15—25P. Osyczka. Acta Biologica Cracoviensia. Series Botanica, 64, N 1 (2022) 15—25P. Osyczka, R. Kościelniak, M. Stanek. Mycologia, 116, N 1 (2024) 31—43P. Osyczka, R. Kościelniak, M. Stanek. Mycologia, 116, N 1 (2024) 31—43P. Osyczka, B. Myśliwa-Kurdziel. Photosynth. Res., 157, N 1 (2023) 21—35P. Osyczka, B. Myśliwa-Kurdziel. Photosynth. Res., 157, N 1 (2023) 21—35А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов, А. В. Пунгин, Л. Н. Скрыпник. Журн. прикл. спектр., 88, № 5 (2021) 754—766А. Ф. Мейсурова, А. А. Нотов, А. В. Пунгин, Л. Н. Скрыпник. Журн. прикл. спектр., 88, № 5 (2021) 754—766 [A. F. Meysurova, A. A. Notov, A. V. Pungin, L. N. Skrypnik. J. Appl. Spectr., 88, N 5 (2021) 987—998]Н. Н. Красногорская, С. Е. Журавлева, Г. Р. Миннуллина. Фундамент. исследования, № 5 (2004) 38—42Н. Н. Красногорская, С. Е. Журавлева, Г. Р. Миннуллина. Фундамент. исследования, № 5 (2004) 38—42Н. С. Голубкова. Определитель лишайников России, вып. 6. Алекториевые, Пармелиевые, Стереокаулоновые, СПб, Наука (1996)Н. С. Голубкова. Определитель лишайников России, вып. 6. Алекториевые, Пармелиевые, Стереокаулоновые, СПб, Наука (1996)А. А. Нотов, Д. Г. Гимельбрант, Г. П. Урбанавичюс. Аннотированный список лихенофлоры Тверской области, Тверь, ТвГУ (2011)А. А. Нотов, Д. Г. Гимельбрант, Г. П. Урбанавичюс. Аннотированный список лихенофлоры Тверской области, Тверь, ТвГУ (2011)Флора лишайников России: Семейство Parmeliaceae II, Москва, СПб, КМК (2023)Флора лишайников России: Семейство Parmeliaceae II, Москва, СПб, КМК (2023)Красная книга Московской области, 3-е изд., Моск. обл.: Верховье (2018)Красная книга Московской области, 3-е изд., Моск. обл.: Верховье (2018)Красная книга Тверской области, 3-е изд., перераб. и доп., Москва, Стратегия ЭКО (2024)Красная книга Тверской области, 3-е изд., перераб. и доп., Москва, Стратегия ЭКО (2024)L. Dymytrova, C. Scheidegger, U. B. Brȁbdli, C. Ginzler. Ecolog. Indicators, 84 (2018) 847—857L. Dymytrova, C. Scheidegger, U. B. Brȁbdli, C. Ginzler. Ecolog. Indicators, 84 (2018) 847—857W. Faltynowicz, M. Jaskiewicz. Steciana, 27, N 1 (2023) 3—5W. Faltynowicz, M. Jaskiewicz. Steciana, 27, N 1 (2023) 3—5А. Войцехович. Фотобионты лишайников: разнообразие, экология и взаимоотношения с микобионтом, Saarbrücken, LAP LAMBERT Academic Publishing (2013)A. Voitsekhovich. Fotobionty lishainikov: raznoobrazie, ekologiya i vzaimootnosheniya s mi-kobiontom, Saarbrücken, LAP LAMBERT Academic Publishing (2013)О. М. Храмченкова. Бюлл. Брянского отделения РБО, 1, № 9 (2017) 50—58О. М. Храмченкова. Бюлл. Брянского отделения РБО, 1, № 9 (2017) 50—58K. Rola, E. Latkowska, B. Myśliwa-Kurdziel, P. Osyczka. Sci. Total Environ., 20, N 679 (2019) 260—269K. Rola, E. Latkowska, B. Myśliwa-Kurdziel, P. Osyczka. Sci. Total Environ., 20, N 679 (2019) 260—269P. Osyczka, E. Latkowska, K. Rola. Fungal Biol., 125, N 12 (2021) 999—1008P. Osyczka, E. Latkowska, K. Rola. Fungal Biol., 125, N 12 (2021) 999—1008K. Molnar, E. Farkas. Annales Botan. Fennici, 48, N 6 (2018) 473—482K. Molnar, E. Farkas. Annales Botan. Fennici, 48, N 6 (2018) 473—482B. Rankovic, M. Kosanic, N. Manojlovic, A. Rancic, T. Stanojkovic. Med. Chem. Res., 23, N 1 (2014) 408—416B. Rankovic, M. Kosanic, N. Manojlovic, A. Rancic, T. Stanojkovic. Med. Chem. Res., 23, N 1 (2014) 408—416G. Stojanovic, I. Zlatanovic, I. Zrnzevic, M. Stankovic, V. S. Jovanovic, B. Zlatkovic. Natural Product Res., 32, N 22 (2018) 2739—2735G. Stojanovic, I. Zlatanovic, I. Zrnzevic, M. Stankovic, V. S. Jovanovic, B. Zlatkovic. Natural Product Res., 32, N 22 (2018) 2739—2735О. М. Храмченкова. Бюлл. науки и практики, 9, № 5 (2023) 18—28О. М. Храмченкова. Бюлл. науки и практики, 9, № 5 (2023) 18—28The Lichens of Great Britain and Ireland, 2nd ed., London, British Lichen Society (2009)The Lichens of Great Britain and Ireland, 2nd ed., London, British Lichen Society (2009)Л. М. Теплицкая, Е. Ф. Семенова, Э. П. Кириакиди. Биология растений и садоводство: теория, инновации, 159 (2021) 37—47Л. М. Теплицкая, Е. Ф. Семенова, Э. П. Кириакиди. Биология растений и садоводство: теория, инновации, 159 (2021) 37—47Н. В. Горбач. Лишайники Белоруссии. Определитель, Минск, Наука и техника (1973)N. V. Gorbach. Lishainiki Belorussii. Opredelitel’, Minsk, Nauka i tekhnika (1973) 368О. М. Храмченкова, Р. И. Новикова. Бюл. Брянского отд. РБО, 3, № 15 (2018) 49—53О. М. Храмченкова, Р. И. Новикова. Бюл. Брянского отд. РБО, 3, № 15 (2018) 49—53C. Yuan, X. J. Zhang, Y. D. Du. J. Chem. Soc. Pakistan, 32, N 2 (2010) 189—193C. Yuan, X. J. Zhang, Y. D. Du. J. Chem. Soc. Pakistan, 32, N 2 (2010) 189—193A. Khadhri, M. Mendili, M. E. M. Araújo, M. R. Seaward. Symbiosis, 79, N 1 (2019) 25—31A. Khadhri, M. Mendili, M. E. M. Araújo, M. R. Seaward. Symbiosis, 79, N 1 (2019) 25—31K. Nguyen, M. Chollet-Krugler, N. Gouault, S. Tomasi. Nat. Prod. Rep., 30 (2013) 1490—1508K. Nguyen, M. Chollet-Krugler, N. Gouault, S. Tomasi. Nat. Prod. Rep., 30 (2013) 1490—1508Л. Н. Скрыпник, А. А. Курашова. Химия растит. сырья, 1 (2019) 127—137Л. Н. Скрыпник, А. А. Курашова. Химия растит. сырья, 1 (2019) 127—137R. P. Beckett, K. W. G. Mkhize, F. V. Minibayeva. Матер. III междунар. симпозиума “Молекулярные аспекты редокс-метаболизма растений”, 22—28 августа 2021 г., Екатеринбург, изд-во АМБ (2021) 18—19R. P. Beckett, K. W. G. Mkhize, F. V. Minibayeva. Матер. III междунар. симпозиума “Молекулярные аспекты редокс-метаболизма растений”, 22—28 августа 2021 г., Екатеринбург, изд-во АМБ (2021) 18—19F. Gasulla, E. M. Del Campo, L. M. Casano, A. Guéra. Plants, 10, N 4 (2021) 807F. Gasulla, E. M. Del Campo, L. M. Casano, A. Guéra. Plants, 10, N 4 (2021) 807A. M. D. Santos, L. C. Vitorino, B. G. Cruvinel, R. G. Ávila, S. D. C. Vasconcelos Filho, P. F. Batista, L. A. Bessa. Diversity, 14, N 11 (2022) 926A. M. D. Santos, L. C. Vitorino, B. G. Cruvinel, R. G. Ávila, S. D. C. Vasconcelos Filho, P. F. Batista, L. A. Bessa. Diversity, 14, N 11 (2022) 926О. С. Бровко, А. А. Слобода, Д. В. Жильцов, Т. А. Бойцова, М. А. Пустынная, А. Д. Ивахнов. Химия растит. сырья, 4 (2023) 155—164О. С. Бровко, А. А. Слобода, Д. В. Жильцов, Т. А. Бойцова, М. А. Пустынная, А. Д. Ивахнов. Химия растит. сырья, 4 (2023) 155—164

The authors declare that there are no conflicts of interest present.