RAS BiologyРастительные ресурсы Vegetation Resources

  • ISSN (Print) 0033-9946
  • ISSN (Online) 3034-5723

Effect of Urban Environment on Ecological and Phytochemical Features of Crataegus fallacina (Rosaceae) Flowers (the Case of the Donbass)

PII
10.31857/S0033994623020115-1
DOI
10.31857/S0033994623020115
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 59 / Issue number 2
Pages
180-188
Abstract
Abstract —The article presents the results of a study of the effect of urban environment in the Donbass on the content of biologically active substances, heavy metals and antioxidant activity of the flowers of Crataegus fallacina Klok., a poorly studied non-pharmacopoeial species of the genus Crataegus L. Under technogenic pollution, in the flowers of C. fallacina a decrease in the concentration of carotenoids and an increase in the content of phenolic compounds (flavonoids, procyanidins, oxycinnamic acids, tannins, anthocyanins), ascorbic and free organic acids was detected. The hermetic response of the content of anthocyanins and procyanidins to the pollution level was observed. The flowers of C. fallacina have a high total antioxidant activity, which increases under technogenic load, indicating plants sufficient adaptation to the urbanized environment. The ability of C. fallacina plants to limit flow of cadmium and lead to generative organs was revealed. The concentration of mercury in flowers exceeds its concentration in soil. C. fallacina flowers harvested in the Donbass meet the regulations on the content of active substances and comply with the requirements with regard to the heavy metals content. The obtained results prove the practicability of using C. fallacina for pharmaceutical purposes along with pharmacopoeial species of the genus Crataegus, and the possibility of their harvesting for medicinal use in the Donbass.
Keywords
<i>Crataegus fallacina</i>, цветки, техногенное загрязнение тяжелые металлы биологически активные вещества антиоксидантная активность
Date of publication
01.04.2023
Year of publication
2023
Number of purchasers
0
Views
45

References

  1. 1. World Health Organization. Cardiovascular diseases (CVDs). https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cardiovascular-diseases- (cvds)
  2. 2. Orhan I.E. 2018. Phytochemical and pharmacological activity profile of Crataegus oxyacantha L. (hawthorn) – a cardiotonic herb. – Curr. Med. Chem. 25(37): 4854–4865. https://doi.org/10.2174/0929867323666160919095519
  3. 3. Kumar D., Thakur K., Sharma S., Kumar S. 2019. NMR for metabolomics studies of Crataegus rhipidophylla Gand. – Anal. Bioanal. Chem. 411(10): 2149–2159. https://doi.org/10.1007/s00216-019-01646-z
  4. 4. Moustafa A.A., Zaghlou M.S., Mansour S.R., Alotaibi M. 2019. Conservation strategy for protecting Crataegus × sinaica against climate change and anthropologic activities in South Sinai Mountains, Egypt. – Catrina: The International Journal of Environmental Sciences. 18(1): 1–6. https://doi.org/10.12608/CAT.2019.28577
  5. 5. Venskutonis P.R. 2018. Phytochemical composition and bioactivities of hawthorn (Crataegus spp.): review of recent research advances. – J. Food Bioact. 4: 69–87. https://doi.org/10.31665/JFB.2018.4163
  6. 6. Yahyaoui A., Arfaoui M.O., Rigane G., Hkir A., Amari K., Salem R.B., Ammari Y. 2019. Investigation on the chemical composition and antioxidant capacity of extracts from Crataegus azarolus L.: effect of growing location of an important Tunisian medicinal plant. – Chemistry Africa. 2(3): 361–365. https://doi.org/10.1007/s42250-019-00054-1
  7. 7. Гончаров Н.Ф. 2008. Изучение эфирных масел цветков североамериканских видов боярышников. – Кубанский научный медицинский вестник. 5(104): 52–55. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12364957
  8. 8. Козаева М.И. 2014. Адаптационная способность различных видов Crataegus и Amelanchier в условиях абиотических и биотических стрессов. – Austrian J. Technical and Natural Sciences. 7–8: 84–85. https://ppublishing.org/media/uploads/journals/journal/AJT_7-8_2014.pdf
  9. 9. Шубина Т.В., Павлова А.А., Хисматуллина А.А., Гусакова В.А., Хасанова С.Р., Кудашкина Н.В. 2021. Исследование содержания сапонинов в различных видах рода Crataegus L. – Сборник материалов юбилейной международной научной конференции “90 лет – от растения до лекарственного препарата: достижения и перспективы”. М. 499–501. https://doi.org/10.52101/9785870191003_2021_499
  10. 10. Государственная фармакопея Российской Федерации. Т. IV. XIV изд. 2018. М. 1883 с. https://femb.ru/record/pharmacopea14
  11. 11. Остапко В.М., Приходько С.А., Муленкова Е.Г. 2019. Ephedra distachya L. во флоре Донбасса. – Новости науки в АПК. 1–2(12): 36–40. https://doi.org/10.25930/gqbg-ss6
  12. 12. Лысенко Г.Н., Яровый С.С. 2019. Динамика растительного покрова петрофитных (на гранитах) разнотравно-типчаково-ковыльных степей “Каменных могил” (Донецкая область, Украина) в условиях абсолютной заповедности. – Вопросы степеведения. XV: 189–191. https://doi.org/10.24411/9999-006A-2019-11529
  13. 13. European pharmacopoeia. 10th ed. 1. 2019. Strasbourg. 4370 p.
  14. 14. Виноградова Н.А., Глухов А.З. 2012. Эколого-фитохимические особенности Crataegus fallacina Klokov в условиях техногенного загрязнения. – Сибирский экологический журн. 28(1): 115–124. https://doi.org/10.15372/SEJ20210110
  15. 15. Pasqualini V., Robles C., Garzino S., Greff S., Bousquet-Melou A., Bonin G. 2003. Phenolic compounds content in Pinus halepensis Mill. needles: a bioindicator of air pollution. – Chemosphere. 52(1): 239–248. https://doi.org/10.1016/S0045-6535 (03)00268-6
  16. 16. Sandre A.A., Pina J.M., Moraes R.M., Furlan C.M. 2014. Anthocyanins and tannins: is the urban air pollution an elicitor factor? – Braz. J. Bot. 37(1): 9–18. https://doi.org/10.1007/s40415-013-0043-0
  17. 17. Чупахина Г.Н., Масленников П.В., Скрыпник Л.Н., Чупахина Н.Ю., Федураев П.В. 2016. Антиоксидантные свойства культурных растений Калининградской области: монография. Калининград. 145 с.
  18. 18. Azzazy M.F. 2019. Plant bioindicators of pollution in Sadat City, Western Nile Delta, Egypt. – PLoS One. 15(3): e0226315. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226315
  19. 19. Nihal A., Mithun P.R., Praveen N. 2019. Effect of heavy metals (Hg, As and La) on biochemical constituents of Spinacia oleracea. – J. Pharmacogn. Phytochem. 8(3): 669–674. https://www.phytojournal.com/archives/2019/vol8issue3/PartM/8-3-72-162.pdf
  20. 20. Государственная фармакопея Российской Федерации: Т. II. XIV изд. 2018. М. 1449 с. https://femb.ru/record/pharmacopea14.
  21. 21. Тарабрин В.П., Кондратюк Е.Н., Башкатов В.Г., Игнатенко А.А., Коршиков И.И., Чернышева Л.В., Шацкая Р.М. Фитотоксичность органических и неорганических загрязнений. 1986. Киев. 215 с.
  22. 22. Куркин В.А., Морозова Т.В., Правдивцева О.Е. 2017. Исследования по разработке методики стандартизации листьев боярышника кроваво-красного. – Хим. растит. сырья. 3: 169–173. https://doi.org/10.14258/jcprm.2017031286
  23. 23. Государственная фармакопея Республики Беларусь I. 2007. Т. 2. Молодечно. 471 с.
  24. 24. Хишова О.М., Бузук Г.Н. 2006. Количественное определение процианидинов плодов Боярышника. – Химико-фармацевтический журнал. 40(2): 20–21. http://chem.folium.ru/index.php/chem/article/view/1819
  25. 25. Хасанова С.Р., Плеханова Т.И., Гашимова Д.Т., Галиахметова Э.Х., Клыш Е.А. 2007. Сравнительное изучение антиоксидантной активности растительных сборов. – Вестн. Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 1: 163–166. http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/chembio/2007/01/2007-01-33.pdf
  26. 26. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. Утвержден 10.03.1992. 62 с.
  27. 27. СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. Утвержден 01.05.2021. 988 с.
  28. 28. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. 1975. М. 342 с.
  29. 29. Calabrese E.J., Blain R.B. 2009. Hormesis and plant biology. – Environ. Pollut. 157(1): 42–48. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2008.07.028
  30. 30. Немерешина О.Н., Гусев Н.Ф. 2004. Влияние техногенного загрязнения на содержание флавоноидов в растениях семейства Норичниковых степного Предуралья. – Вестн. Оренбургского государственного университета. 10(35): 123–126. https://elibrary.ru/item.asp?id=11528939
  31. 31. Ali M.A., Fahad S., Haider I., Ahmed N., Ahmad S., Hussain S., Arshad M. 2019. Oxidative stress and antioxidant defense in plants exposed to metal / metalloid toxicity. – In: Reactive Oxygen, Nitrogen and Sulfur Species in Plants: Production, Metabolism, Signaling and Defense Mechanisms. P. 353–370. https://doi.org/10.1002/9781119468677.ch15
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library