Минобрнауки России

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина»

Институт естественных наук

Кафедра экологии

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ

Заведующий кафедрой экологии,

доктор биологических наук, профессор

_____________ А.А. Москалёв

«_____» ____________ 2017 г.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Оценка влияния экстрактов лишайников Evernia mesomorpha и Usnea lapponica на продолжительность жизни Drosophila melanogaster

Направление подготовки 05.03.06 - Экология и природопользование

Профиль «Экологическая безопасность»

Исполнитель: обучающийся 234 группы Научный руководитель: к. б. н., доцент

__________________Д.А. Голубев (подпись) __________________С. Н. Плюснин (подпись)

Сыктывкар, 2017

Оглавление

Введение

Продолжительность жизни является одним из наиболее биологически и социально значимых количественных признаков организма. В настоящее время проводится большое число исследований по поиску способов повышения стрессовой устойчивости организма и путей продления здоровой жизни. В том числе ведётся поиск биологически активных веществ растительного происхождения, способных влиять на продолжительность жизни. К перспективным источникам таких соединений относятся и лишайники.

Цель работы – оценить влияние экстрактов лишайников Usnea и Evernia на продолжительность жизни особей Drosophila melanogaster

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить состав вторичных метаболитов лишайников Evernia mesomorpha и Usnea lapponica .

2. Выявить влияние веществ на дрозофил.

3. Оценить биологическую активность исследуемых лишайниковых веществ.

Глава 1. Особенности модельных видов лишайников

1.1 Особенности Evernia mesomorpha

Evernia mesomorpha - вид лишайников рода Эверния (Evernia) семейства Пармелиевые (Parmeliaceae). Слоевище кустистое, прямостоячее, чаще повисающее, 2,5—10,0 см длины. Лопасти 1,0—2,5 мм ширины, дихотомически разветвлённые, более или менее уплощённые, иногда слегка округлые, радиального строения, одинаково окрашенных с обеих сторон. Соредии точковидные, беловатые или сероватые, часто многочисленные, покрывают всю поверхность лопастей. Изидии иногда развиваются очень обильно, короткие, изредка до 2 мм длины, палочковидные, простые или разветвлённые, сероватые. Апотеции развиваются довольно редко, до 3 мм, расположены по краям слоевищных лопастей, блюдцевидной формы, с тёмно-коричневым диском, окружённым тонким краем, одного цвета со слоевищем. Аски 8-споровые, округлые. Споры яйцевидные, бесцветные, 7—10×5—6 мкм, одноклеточные.

На коре деревьев лиственных и хвойных пород, реже обработанной древесине и камнях.Особенно обильно развивается на стволах деревьев в освещённых местах. Присутствуют вторичные метаболиты: диварикатовая и усниновая кислоты, иногда атранорин

1.2 Особенности Usnea lapponica

Особенности биологии и экологии: Слоевище кустистое, довольно нежное,более или менее торчащее или слегкаповисающее, нередко дугообразно изогнутое, обычно с хорошо заметной главной ветвью и односторонне направленными боковыми ответ влениями,светло-зеленовато-сероватое или соломенно-зеленовато-сероватое, у основания зачерненное и слабо зауженное. Веточки с редко расположенными поперечными трещинками, густо расположенными сосочками, фибриллами имногочисленными, крупными, скученными, нередко сливающимися соралями.Апотеции неизвестны. Размножение вегетативное (соредиями). Эпифит. Мезофит. Растет на хвойных породах, режена берёзах в хвойных лесах (2). В Московской области обычно встречается в смешанных лесах на берёзах.

Присутствуют вторичные метаболиты: барбатиновая, беомицетовая, скваматовая, тамноловая, усиновая кислоты

1.3 Таксономический анализ лихенофлоры

В результате обобщения данных, полученных как в результате собственных исследований, так и из литературных источников, составлен список лишайников Республики Коми, который насчитывает 982 вида (988 таксонов включая подвиды и варитеты) лишайников и ассоциированных с ними грибов из 70 семейств и 216 родов. Не имеют семейств 19 видов лишайников. Систематическая структура биоты лишайников республики типична для умеренной зоны Северного полушария. Ведущее положение занимают семейства Lecanoraceae (95 видов), Parmeliaceae (83), Cladoniaceae (65), Physciaceae (59), Pertusariaceae (43), Teloschistaceae (38), Bacidiaceae (36), Verrucariaceae (33), Lecideaceae и Peltigeraceae (по 28 видов каждое). Первые десять семейств объединяют более половины (52%) видового состава лишайников, что также является характерной чертой лихенобиот бореальных районов. В десятку лидирующих по числу видов родов входят Cladonia (63 вида), Lecanora (54), Caloplaca (31), Pertusaria (30), Peltigera (24), Lecidea и Rhizocarpon (по 22 вида каждый), Micarea (20), Stereocaulon (18), Arthonia и Chaenotheca (по 18 видов каждый). Набор ведущих по числу видов семейств и родов указывает на ее горно-бореальные черты. Высокое положение в семейственном спектре Lecanoraceae, Cladoniaceae, Parmeliaceae, Peltigeraceae, Physciaceae и Bacidiaceae характерно как для горных, так равнинных районов бореальной зоны, представители сем. Teloschistaceae, Lecideaceae – типичные горные виды, а сем. Pertusariaceae и Verrucariaceae занимают лидирующее положение в арктических и арктовысокогорных районах. Горные черты проявляются и на родовом уровне за счет высоких позиций р. Caloplaca, Pertusaria, Lecidea, Rhizocarpon и Stereocaulon. Наиболее изученной в лихенологическом отношении является территория Печоро-Илычского заповедника (площадь 721,3 тыс. га), где зарегистрировано 796 видов лишайников и ассоциированных с ними грибов. Это составляет более 80% всего видового состава лишайников республики, что указывает на высокую репрезентативность территории. Более трети всех лишайников (384 вида) найдены только в резервате. В настоящее время в Печоро-Илычском заповеднике выявлено самое высокое разнообразие лихенизированных грибов среди всех заповедников России. На территории заповедника и его буферной зоны выявлено 65 из 79 видов лишайников, охраняемых на республиканском уровне. Пять видов подлежат охране на территории России: Bryoria fremontii, Leptogium burnetiae, Lichenomphalina hudsoniana, Lobaria pulmonaria, Tuckneraria laureri. Национальный парк «Югыд ва» (площадь 1891,7 тыс. га) в лихенологическом отношении изучен слабее. По данным Т.Н. Пыстиной, Я. Херманссона (2004, неопубл.) и С.Н. Плюснина (2006, неопубл.), на Приполярном Урале встречается более 450 видов. В таксономической структуре лихенобиоты наибольшим видовым разнообразием характеризуются семейства Parmeliaceae (68 видов) Cladoniaceae (51), Lecanoraceae (36), Physciaceae (26), Pertusariaceae (21), Bacidiaceae (20), Lecideaceae (19) и др. В спектре ведущих родов лидируют Cladonia (49 видов), Lecanora (21), Lecidea и Peltigera (по 16 видов каждый), Caloplaca, Pertusaria и Stereocaulon (по 13 видов). Список охраняемых в республике лишайников значительно меньше – всего 19 видов. В 2000 г. специалистами Института биологии начата инвентаризация объектов системы ООПТ с целью получения дополнительной информации об их биологическом разнообразии. В течение 2000– 2007 гг. лихенологические работы были проведены на территории 14 комплексных и лесных заказников республиканского значения. В ходе инвентаризации была подтверждена высокая ценность ландшафтов большинства обследованных ООПТ с позиции высокого видового разнообразия лишайников и мест обитания редких и охраняемых видов. Общее число видов лишайников, обнаруженных в пределах изученных ООПТ, – более 420. Несмотря на значительный объем проделанной работы, список видов лишайников Республики Коми далек до завершения. Малочисленны современные данные о разнообразии лишайников северных территорий: лесотундровой и тундровой зон, подзон северной и крайнесеверной тайги. Обширные пространства западных макросклонов Уральской горной страны, особенно Приполярного и Полярного Урала, в лихенологическом плане обследованы крайне слабо. Разрозненны сведения о составе лишайниковых группировок подгольцовых редколесий, горных тундр, каменистых россыпей и осыпей (курумов), останцов. Необходимо продолжить исследования на особо охраняемых территориях. Прежде всего это касается крупнейшего объекта природно-заповедного фонда Республики Коми – национального парка «Югыд Ва», для которого сведения о видовом разнообразии лишайников фрагментарны. Особую перспективу с позиции находок новых и редких видов представляют заказники, на территории которых расположены скалистые выходы карбонатных горных пород с сохранившимися со времен последнего оледенения реликтовыми комплексами видов. (Охраняемые.., 2007).