Тверь
Tver
Тверь
Tver
Калининград
Kaliningrad
Калининград
Kaliningrad
С помощью методов оптической спектроскопии в условиях незначительной антропогенной нагрузки в одном местообитании изучены основные физиолого-биохимические характеристики и элементный состав лишайников Xanthoria parietina (L.) Th. Fr., Parmelia sulcatа Taylor, Hypogymnia physodes (L.) Nyl. и Hypogymnia tubulosa (Schaer.) Hav. Первые три вида нередко используются в качестве индикаторов в биомониторинге с применением данных спектрального анализа. Спектрофотометрическим методом выявлены уровни содержания хлорофиллов a и b, общего азота, фенольных соединений, антирадикальная активность, рассчитан коэффициент феофитинизации. Амперометрическим методом определена антиоксидантная активность. Отмеченные физиолого-биохимические показатели для всех четырех видов свидетельствуют о близости их местообитания к фоновому. Физиологические характеристики в разной степени коррелируют между собой. С помощью атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП) в талломах лишайников обнаружены 22 элемента, в том числе макро- и микроэлементы, а также тяжелые металлы и металлоиды. Максимальные различия по содержанию металлов выявлены у X. parietina и H. tubulosa. Анализ взаимосвязи физиолого-биохимических характеристик, элементного состава и уровней содержания металлов позволяет выявить у каждого вида сложные системы корреляционных связей. Различия в их структуре могут быть обусловлены спецификой состава вторичных метаболитов, который определяет особенности адаптивных реакций и степень толерантности видов. Использование комплексного анализа физиолого-биохимических характеристик и элементного состава с применением различных спектральных методов актуально для развития биоиндикации и экологической физиологии лишайников.
The main physiological and biochemical characteristics as well as the elemental composition of the lichens Xanthoria parietina (L.) Th. Fr., Parmelia sulcata Taylor, Hypogymnia physodes (L.) Nyl, and Hypogymnia tubulosa (Schaer.) Hav.) growing under conditions of insignificant anthropogenic load in one habitat were studied using different methods of optical spectroscopy analysis. The first three species are often used as indicators in the biomonitoring based on spectral analysis data. The content of chlorophylls a and b, total nitrogen (TN), phenolic compounds (TPC), antiradical activity (ARA) was determined by spectrophotometric method, and the phaeophytinization quotient (PQ) was calculated. The revealed values of physiological and biochemical parameters in all four species indicate the correspondence of their habitat to the background area. The physiological characteristics of the studied species are coordinated and interconnected to varying degrees. Twenty-two elements in lichen thalli were revealed using ICP-AES spectroscopy. These include macro- and microelements, as well as heavy metals and metalloids (HM). The maximum differences in metal content were found in X. parietina and H. tubulosa. Analysis of the mutual conjugation of the physiological, biochemical characteristics, elemental composition, and metal content made it possible to identify complex systems of correlations in each species. Differences in their structure may be associated with the specificity of the composition of secondary metabolites, which determine the features of adaptive reactions and the degree of tolerance of species. The implementation of a complex analysis of the physiological and biochemical characteristics as well as the elemental composition using various spectral methods is important for the development of the bioindication and ecological physiology of lichens.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.