АНАТОМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ARTEMISIA AUSTRIACA JACQ. ФЛОРЫ КАЗАХСТАНА

Иванова Маргарита Юлаевна

канд. биол. наук, директор, Жезказганский ботанический сад, Казахстан

Е-mail: 

Ерметова Юлдуз Раматуллаевна

магистрант, Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, г. Астана

Биримжанова Динара Асылбековна

доктор PhD, ст. преподаватель,

Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, г. Астана

Сүлеймен Ерлан Мэлсулы

канд. хим. наук, доктор PhD, доцент, кафедра химии,

Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, г. Астана

Е-mail: 

Artemisia austriaca Jacq. (полынь австрийская) один из видов практических значимых растений — полыни. Вид широко распрост­ранен на Евразийском континенте, с этим и связано изучение её уче­ными разных стран. По этим исследованиям известно, что A. austriaca содержит сесквитерпеновые лактоны [1, 15, 19, 20, 23], которые обла­дают противовоспалительной активностью [13], как агонистов ГАМК-рецепторов [11], влияют на двигательную активность крыс [14] и имеют кардиотоническое действие [13]; эфирные масла [4, 5, 7, 22], имеющие антимикробную [9] и противотуберкулезную [10] актив­ность; и флаваноиды [2, 21]. Изучен аминокислотный [16] и микроэле­ментный состав надземной части растения [8]. Установлено, что экстракты A. austriaca обладают выраженной антиоксидантной актив­ностью [24]. Большое разнообразие биологически активных веществ в полыни обуславливает её практическую ценность.

Установлено, что для всего рода Artemisia L. эфирные масла накапливаются в экзогенных образованиях (эфирно-масличных желез­ках) и схизогенных вместилищах. Ханиной М. А. впервые установле­но, что для данного рода характерно наличие трех типов терпеноид-содержащих структур — неспециализированных паренхимных клеток, схизогенных вместилищ и эфиромасличных железок вегетативной и генеративной частей растений, морфология, структура которых, их соотношение и топография являются таксономическим признаком при решении проблем систематики и филогении [3, 17]. В данной статье приведены результаты анатомического исследования A. austriaca, произрастающий на территории Казахстана.

Материалы и методы. Заготовку сырья A. austriaca проводили вдоль трассы Астана-Павлодар в 1 декаде августа 2011 года.

Исследовались надземные органы A. austriaca (листья, стебли и соцветия). Воздушно-сухое сырье размачивали в горячей воде и раз­мягчали в смеси глицерин-спирт-вода дистиллированная в соотноше­нии 1:1:1 [6, 18], кипятили в 5 %-ном водном растворе гидроксида калия. Изготавливали поверхностные препараты и срезы вручную. Ри­сунки выполняли при помощи аппарата РА-4М. При описании анато­мического строения использовали принципы, изложенные в трудах В. Н. Вехова, Л. И. Лотовой [3, 17].

Анатомия. Клетки верхнего эпидермиса равностенные, клеточ­ные стенки прямостенные, на нижней стороне — извилистые (рис. 1). Устьица аномоцитного типа (окружены 4 и более клетками эпидермы) и встречаются на обеих сторонах листа. Листья опушены Т-образными волосками и покрыты эфирно-масличными железками. Опушение в большей степени развито на нижней стороне листа. Железки крупные, овальной формы, приподнимаются над поверхностью эпидермиса. На поперечном срезе видно, что они располагаются на небольшой ножке, внутри секреторные клетки расположены в два ряда и 4 яруса.

А                                                                            Б

Рис. 1. Препарат листа A. austriaca с поверхности. Ув. 15х40

А — верхний эпидермис, Б — нижний эпидермис,
1 — эфирно-масличная железка, 2 — устьице, 3 — Т-образный волосок

На поперечном срезе лист удлиненный, изолатерального строе­ния, то есть столбчатый мезофилл образован на обеих сторонах листа (рис. 2),

Рис. 2. Поперечный срез листа A. austriaca. Ув. 15х40

1 — верхний эпидермис, 2 — Т-образные волоски,
3 — схизогенные вместилища, 4 — губчатый мезофилл, 5 — ксилема,
6 — флоэма, 7 — эфирно-масличная железка, 8 — боковой проводящий пучок, 9 — нижний эпидермис, 10 - столбчатый мезофилл

Основные клетки эпидермиса на поперечном сечении крупные, округлой формы. Хорошо просматриваются Т-образные волоски и приподнятые над поверхностью эфирно-масличные железки.

Мезофилл четко дифференцирован на губчатую и столбчатую ткани, причем столбчатая ткань залегает как под верхним, так и под нижним эпидермисом. Губчатая ткань расположена в центральной части листовой пластинки. В слое мезофилла отмечены овальные и вытя­нутые темные образования — схизогенные вместилища с каплями эфирного масла.

В области главной жилки расположен проводящий пучок, открытого типа, коллатеральный (ксилема сверху, флоэма снизу); по краям — боковые проводящие пучки.

На поперечном срезе стебель (рис. 3) лопастной, многогранный. По периферии располагается 1-слойный эпидермис с толстым слоем кутикулы и опушением из Т-образным волосков. По углам лопастей находятся участки пластинчатой колленхимы, которая, чередуясь с хлоренхимой, заполняет пространство между ребрами. Хлоренхима состоит из вытянутых и плотно расположенных клеток. 1-слойная эндодерма располагается в виде кольца. Флоэма расположена в виде отдельных тяжей, окаймлена пучками склеренхимы. Клетки ксилемы слиты в кольцо. В центральной части расположены округлые, рыхлые клетки сердцевинной паренхимы.

Рис. 3. Поперечный срез стебля A. austriaca. Ув. 15х40

1 — эпидермис, 2 — колленхима, 3 — хлоренхима,
4 — склеренхима, 5 — флоэма, 6 — ксилема, 7 — сердцевинные лучи,
8 — сердцевинная паренхима, 9 — эндодерма

Цветки полыни австрийской двух типов: обоеполые и пестичные (рис. 4).

Рис. 4. Поверхностный препарат цветков и листочка обвертки A. austriaca. Ув. 15х20

А — обоеполый цветок, Б — эпидермис венчика цветка,
В — пестичный цветок, Г — внутренний листочек обвертки цветочной корзинки, Д — эпидермис травянистой части,
Е — эпидермис пленчатого края; 1 — Т-образный волосок,
2 — простые трихомы, 3 - эфирно-масличная железка

Обоеполый цветок сростнолепестной, широко-колокольчатый, пестичный — узко-трубчатый. Клетки эпидермиса венчика цветка пря­моугольные, вытянуты вдоль оси цветка. По поверхности распо­лагаются одиночные или собранные в группы крупные эфирно-мас­личные железки, преимущественно в апикальной и базальной части. Строение железок сходно с железками листовой пластины. Т-образные волоски образуют густое войлочное опушение.

Листочки обвертки серовато-пушистые, наружные толстоватые, ланцетно-линейные или линейные, внутренние эллиптические, по краю пленчатые.

Эпидермис центральной травянистой части состоит из прозен­химных эпидермальных клеток. Вдоль проводящих пучков распола­гаются равноплечие Т-образные волоски и простые многоклеточные трихомы. Эфирно-масличные железки овальной формы, приподняты над поверхностью.

Эпидермис пленчатого края составлен мелкими, прямо стенными, плотно прилегающими друг к другу клетками. В качестве эпидермаль­ных включений отмечены простые многоклеточные трихомы.

Таким образом, проведено изучение анатомического строение A. austriaca и установлены его диагностические признаки.

Список литературы:

1. Адекенов С. М., Айтуганов К. А., Головцов Н. И. Артаусин, новый сесквитерпеновый лактон из Artemisia austriaca // Химия природ. соедин. — 1987. — № 1. — С. 148—149.
2. Беленовская Л. М., Коробков A. A. Флаваноиды некоторых видов се­мейства Artemisia (Asteraceae) при введении в культуру в Ленинградской области // Растит. ресурсы. — 2005. — Вып. 41(№ 3). — С. 100—105.
3. Вехов В. Н., Лотова Л. И., Филин В. Р. Практикум по анатомии и морфологии высших растений. — М.: МГУ, 1980. — 560 с.
4. Гольмов В. П., Трофимов В. И., Афанасьев Н. M. Состав масла Artemisia austriaca // Журнал общ. химии. — 1948. — № 18. — С. 175—178.
5. Горяев М. И.,Тихонова Л. К.,Лиштванова Л. Н.Состав эфирного масла. XXIX. Анализ эфирного масла полыни австрийской (Artemisia austriaca) // Изв. Академии Наук СССР, Серия хим. —1967. — Вып. 17(№ 5). — С. 85—88.
6. Долгова А. А., Ладыгина Е. Я. Руководство к практическим занятиям по фармакогнозии. — М.: Медицина, 1977. — 255 с.
7. Коновалов Д. А. Компонентный состав эфирного масла полыни австрийской, произрастающей в Ставропольском крае // Кубанск. научн. мед. вестник. — 2006. — Вып. 10 (№ 91). — С. 38—39.
8. Коновалов Ю. Б. Микроэлементный состав полыни австрийской // Экология и здоровье: сб. науч. тр. — Ессентуки: Ассоциация мед. центров Юнеско, 2004. — Вып. 8. — С. 206—210.
9. Коновалов Ю. Б., Коновалов Д. А. Антимикробная активность эфирного масла полыни австрийской // Научное обозрение. — 2005. — № 3. — С. 11—12.
10. Коновалов Ю. Б., Коновалов Д. А. Противотуберкулезная активность эфирного масла полыни австрийской // Научное обозрение. — 2005. —№ 3. — С. 13—15.
11. Коновалов Ю. Б., Коновалов Д. А., Ивашев М. Н. Сесквитерпеновые лактоны как агонисты ГАМК-рецепторов // Человек и лекарство: тез. докл. 9 Рос. нац. конгр. 8—12 апр. 2006 г. — М., 2006. — С. 542.
12. Коновалов Ю. Б., Коновалов Д. А., Назарова Л. Е., Оганова М. А. Влияние сесквитерпенового лактона аустрицина на некоторые показатели работы сердца // Вестник Воронежского государств. универс. Серия: Химия. Биология. Фармация. — 2006. — № 2. — С. 284—286.
13. Коновалов Ю. Б., Коновалов Д. А., Огурцов Ю. А. Противовоспалитель­ная активность сесквитерпеновых лактонов полыни австрийской // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. — Пятигорск, 2006. — Вып. 62. — С. 487—488.
14. Коновалов Ю. Б., Коновалов Д. А., Чуракова Г. В., Корочинский А. В., Струговщик Ю. С., Гончарова В.В.О влиянии суммы сесквитерпеновых лактонов полыни австрийской на двигательную активность крыс // Дни науки: науч. тр. № 29. — Пятигорск, 2005. — С. 89—91.
15. Коновалов Ю. Б., Мезенова T. Д., Коновалов Д. А., Динамика накопления сесквитерпеновых лактонов в полыни австрийской (Artemisia austriaca) // Фармация. — 2006. — № 6. — С. 9.
16. Коновалов Ю. Б., Мезенова Т. Д., Коновалов Д. А. Изучение аминокис­лотного состава полыни австрийской методом тонкослойной хроматогра­фии // Дни науки: науч. тр. № 29. — Пятигорск, 2005. — С. 149—151.
17. Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. — М.: ДомКнига. — 2007. — 512 с.
18. Прозина М. Н. Ботаническая микротехника. — М.: Высшая школа, 1960. — 206 с.
19. Рыбалко К. С. Сесквитерпеновый лактон Artemisia leucodes and A. austria­ca // Журнал общ. химии. — 1963. — Вып. 33 (№ 8). — С. 2734—2739.
20. Рыбалко К. С., Баньковская А. Н., Евстратова Р. И. Сесквитерпеновый лактон из Artemisia austriaca // Мед. Пром. СССР. — 1962. — Вып.16 (№ 3). — С. 13—14.
21. Cubukcu B., Melikoglu G. Flavanoids of Artemisia austriaca // Planta Medica — 1995. — 61(5). — P. 488.
22. Guvenalp Z., Cakir A., Harmandar M., Gleispach H. The essential oils of Artemisia austriaca Jacq. and Artemisia spicigera C. Koch. from Turkey // Flavour and Fragrance Journal. — 1998. — V.13(1). — P. 26—28.
23. Melikoglu G. A sesquiterpene lactone from Artemisia austriaca // Journal of Faculty of Pharmacy of Istanbul University. — 1998. — 32 — P. 9—11.
24. Ozgen U., Mavi A., Terzi Z., Coskun M., Yildirim A. Antioxidant activities and total phenolic compounds amount of some Asteraceae species // Turkish Journal of Pharm. Sci. — 2004. — V.1(3). — P. 203—216.