Ботаническая характеристика,биологические особенности и практическое значение представителей рода Tagetes L.

Согласно литературным данным химический состав эфирного масла бархатцев довольно непостоянен. На него влияют не только селекционные особенности растения и срок его уборки, но и география места выращивания. Обычно масло содержит до 50% монотерпеновых кетонов, в том числе тагетон (15-20%), дигидротагетон (10-18%), бета-оцименон (до 15%), который иногда называют дегидротагетоном, и карвон (до 6%). Присутствуют также бета-оцимен, линалоол и линалилацетат, а также некоторые монотерпеновые и сесквитерпеновые углеводороды. При хранении темнеет и полимеризуется, что определяется склонностью ненасыщенных ациклических кетонов, входящих в состав масла, к реакциям конденсации, диенового синтеза и окислительной порчи [13].























4. СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ С ПРИВЛЕЧЕНИЕМ РОДА

В последнее время перспективным направлением в изучении различных полезных свойств бархатцев является их выращивание в качестве сидерального пара. Выращивание бархатцев в качестве сидерального пара активирует деятельность микробиоты, в том числе азотфиксирующих микроорганизмов, повышает коэффициент минерализации органических соединений. Однако при этом может несколько повышаться токсичность почвы. Это может быть вызвано большим количеством физиологически активных соединений, которые растения выделяют в окружающую среду.
В исследованиях Лисянского О. Л. установлено, что после выращивания бархатцев в почве уменьшается количество галловых нематод, а также уменьшается количество и подавляется активность нематод цинии, настурции и тлей. Фитонцид, который выделяют листья и корни бархатцев, отпугивает насекомых и других вредителей, в том числе тех, которые живут в почве. Также эти растения очищают субстрат от нематод. Это объясняется тем, что нематоды, приманенные запахом бархатцев, проникают в их корневую систему и там поддаются стерилизации. После этого они не могут размножаться, что резко снижает численность их популяции в почве. Бархатцы существенно уменьшают численность и других вредных микроорганизмов в почве, например, грибов – возбудителей фузариоза. Кроме того, исследователи рекомендуют с профилактической целью выращивать кусты бархатцев среди грядок капусты, помидоров, лука и других овощных культур, – так как своим запахом они могут отпугивать вредителей. В многочисленных исследованиях было установлено, что если через каждые 7-8 рядов картофеля разместить полосы бархатцев, то это будет уменьшать заселение овощной культуры колорадским жуком [2].
Сериями опытов Машковськой С. П. выявлено подавляющее влияние растительных остатков и эфирных масел видов Tagetes на рост и развитие пырея ползучего [12]. Вместе с тем, все чаще появляются научные данные, что возможность сидератов в борьбе с вредителями и болезнями часто переоценена [3].
Еще одним перспективным направлением применения различных сортов бархатцев в народном хозяйстве является их использование в качестве препаратов для подкормки птиц. На сегодняшний день известны несколько зарубежных препаратов, таких как: ОРО-ГЛО («Kemin Europa N.V.», Бельгия), Авизант желтый («Lohmann Animal Health», Германия), ОРО-Желтый («Eramelko», Испания) и др. В качестве отечественного аналога можно привести комплексную кормовую добавку Барфиз, в которой для сбалансированности по основным компонентам каротиноидного комплекса (лютеину и зеаксантину) используются цветки бархатцев (источник лютеина) и чашечки физалиса декоративного (источник зеаксантина) [16].
В настоящее время Третьяковым М. Ю. с соавт. проведен ряд исследований, касающихся возможности использования сортов Tagetes erecta и T. patula для промышленного выращивания в качестве сырьевого источника ксантофиллов, используемого при производстве кормовых добавок в птицеводстве и в фармацевтической промышленности. Установлено, что предпочтительны сорта T. erecta с наиболее интенсивной оранжевой окраской цветков (Сиера оранжевый, Родос и Оранжевый снег). Наибольшее количество диэфиров ксантофиллов содержится в лепестках у сорта Сиера оранжевый (3,7 мг/г, что сопоставимо с накоплением ксантофиллов при выращивании в других регионах мира). «Полезная масса» в расчете на одно соцветие у вида T. erecta в 5-6 раз больше, чем у T. patula. Соответственно, технологически выгоднее выращивать растения вида T. erecta, у которых более крупные соцветия зацветают на одном растении практически одновременно, в отличие от T. patula, цветение которого сильно растянуто. Содержания каротиноидов в лепестках уменьшается к концу сентября в связи со снижением средней суточной температуры воздуха [18].
Западными учеными также активно продолжаются исследования в отношении использования вытяжек из бархатцев в медицине и народном хозяйстве. Rhama с соавт. сообщают об антибактериальной активности вытяжек из стеблей и цветков Tagetes erecta в отношении ряда возбудителей: Bacillus сereus, бактерий рода Campylobacter, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae. Ими установлено, что действующим веществом полученных вытяжек является пирролидонилпептидаза [29]. Раддок и др. в своих экспериментах доказали наличие антимикробной активности в отношении штаммов гонококка у 19 видов растений бархатцев [20].
Bose и др. в своих докладах отмечают высокую гепатопротекторную активность этанольных экстрактов цветков Tagetes erecta. Этилацетатная фракция Tagetes erecta с дозой активного вещества 400 мг / кг была введена лабораторным крысам перорально, после их отравления четыреххлористым углеродом. Исследователями показано, что после введения растительного препарата у животных в сыворотке крови полностью восстановился уровень биллирубина и печеночных ферментов до нормального значения по сравнению с контрольной группой, которая не получила растительный препарат. Этими учеными была установлена и природа активных растительных компонентов. Оказалось, что это был комплекс веществ, состоящий из флавоноидов, терпеноидов и стероидов [24].
Nikkon c соавт. показали, что этанольные экстракты цветков Tagetes erecta обладают инсектицидной активностью в отношении личинок и взрослых особей Tribolium castaneum [22] и антимоскитной активностью в отношении личинок Culex quinquefasciatus [26].
Группой исследователей Marques и др. было установлено, что эфирные масла, синтезируемые Tagetes erecta, обладают мощной ларвицидной активностью в отношении Aedes aegypti, как взрослых особей, так и их личинок. Состав эфирного масла, полученного методом гидропародистилляции и проанализированного методом газовой хроматографии / масс-спектрометрии, включал 14 компонентов. Основными соединениями были пиперитон (45,72 %), d-лимонен (9,67 %) и пиперитенон (5,89 %) [25].
Кроме того, рядом исследователей установлен аллелопатический эффект корневых выделений бархатцев. Аллелопатия это способность организма синтезировать химические вещества, которые являются токсичными для других организмов. Клетки корней многих видов Tagetes способны синтезировать альфа-тертинил – один из самых токсичных природных соединений. Это вещество обладает нематицидным, инсектицидным, противовирусным и цитотоксическим действием. Наличие альфа-тертинила в прикорневой зоне бархатцев ингибирует вызревание яиц нематод [27].



















ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Бархатцы Tagetes L. – род однолетних и многолетних растений семейства Астровые, или Сложноцветные. Они являются не только декоративными, но и перспективными промышленными культурами.
Наибольшее распространение получили бархатцы отклоненные, или французские (Tagetes patula L.), прямостоячие, или африканские (Tagetes erecta L.), тонколистные, или мексиканские (Tagetes tenuifolia Cav.).
Среди основных свойств растений данного рода, которые имеют большое значение для их использования, можно выделить следующие:
– высокое содержание лютеина в растениях, что позволяет широко использовать бархатцы в качестве растительного сырья для разработки биологически активных добавок (БАДов) отечественного производства;
– высокое содержание каротиноидов в растениях позволяет их использовать в качестве кормовых добавок в птицеводстве для повышения интенсивности окраски желтка и скорлупы яиц;
– высокая декоративность бархатцев определяет их как один из основных элементов озеленения различных ландшафтов;
Ценные фармакологические свойства бархатцев обуславливают их широкое использование:
– в создании лекарственных препаратов для лечения различных заболеваний;
– высокое содержание эфирных масел позволяет рассматривать бархатцы как ценный источник сырья для отечественной и зарубежной парфюмерии и косметики;
– высокая фитонцидная активность видов рода Tagetes L., позволяет их рассматривать как перспективный источник создания биопестицидов для борьбы болезнями и нематодами.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Войткевич С. А. Целебные растения и эфирные масла / С. А. Войткевич. М., 2002. – 172 с.
Господаренко Г. М. Оздоровлення ґрунтів культивуванням чорнобривців у сидеральному пару / Г. М. Господаренко, О. Л. Лисянський // Матеріали міжнародної науково-практичної інтернет-конференції: «Актуальні проблеми ґрунтознавства, землеробства та агрохімії». – Львів, 2014. – С. 45-50.
Господаренко Г.М. Еколого-агрономічне значення сидеральних парів / Г. М. Господаренко // “Екологія – шляхи гармонізації відносин природи та суспільства”: Збірник тез ІІІ Міжвузівської наукової конференції з міжнародною участю. – Умань, 2012. – С. 23-26.
Долгачева В. С. Ботаника / В. С. Долгачева, Е. М. Алексахина. – М.: Academia, 2003. – 416с.
Жизнь растений: в 6-ти томах, т. 5,ч. 2 / под ред. А. Л. Тахтаджяна. – М.: Просвещение, 1981. – 576 с.
Зубкевич Г. И. Классификация высших растений / Г. И. Зубкевич, Т. А. Сауткина, В. В. Черник. – Мн: БГУ, 2002. – 34 с.
Компендиум 2011 – лекарственные препараты / под ред. В.Н. Коваленко, А.П. Викторова. – К.: МОРИОН, 2011. – 2270 с.
Мазулин А. В. Выращивание лекарственных растений на приусадебных участках / А. В. Мазулин, Н. А. Калошина. – Х.: Прапор, 2011. – 45c.
Максименко Н. В. Оценка различных видов Tagetes L. по основным хозяйственно-ценным признакам / Н. В. Максименко, В.Н. Прохоров // Вестник Белорусской госсударственной сельскохозяйственной академии. – 2014. – №4. – С. 112-114.
Максименко Н. В. Оценка различных генотипов рода Tagetes L. как перспективных источников исходного материала для селекции на хозяйственно-ценные признаки / Н. В. Максименко, В. Н. Прохоров // Ботаника. – 2013. – Вып. 42. – С. 359-375.
Малюгіна О. О. Визначення кількісного вмісту флавоноїдів у суцвіттях чорнобривців розлогих і прямостоячих / О. О. Малюгіна, О. В. Мазулін, Г. В. Мазулін // Запорожский медицинский журнал. – 2013. – №6. – С. 88-91.
Машковська С. П. Алелопатичні та біохімічні особливості видів роду Чорнобривці (Tagetes L.): автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. біологічних наук / С. П. Машковська. – Київ, 2002. – 19 с.
Москвитина А. С. Изучение химического состава эфирного масла бархатцев распростертых (Tagetes patula L.) В целях использования в общественном питании / А. С. Москвитина // Молодежь и наука: сборник материалов IХ Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 385-летию со дня основания г. Красноярска – Красноярск: Сибирский федеральный ун-т, 2013. – C. 15-20.
Муравьева Д. А. Фармакогнозия: учебник / Д. А. Муравьева, И. А. Самылина, Г. П. Яковлев. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2002. – 656 с.
Подгорная Ж. В. Исследование цветков бархатцев распростертых (Tagetes patula L.) с целью получения биологически активных веществ: автореф. дисс... канд. мед. наук: 15.00.02 / Ж. В. Подгорная. – Пятигорск, 2008. – 25 с.
Ромашко А. К. Пути повышения качества продукции птицеводства / А. К. Ромашко, А. И. Киселев // Белорусское сельское хозяйство. – 2010. – № 1. – С. 38-43.
Тавлинова Г. К. Бархатцы / Г. К. Тавлинова. – М.: ЗАО Центрполиграф, 2004. – 111 с.
Третьяков М. Ю. Накопление ксантофиллов у некоторых видов рода Tagetes L. в условиях Белгородской области // М. Ю. Третьяков, В. Н. Сорокопудов, В. И. Дейнека // Сельскохозяйственная биология. – 2010. – № 4. – С. 105-109.
Яковлев Г. П. Ботаника: учебник для ВУЗов / Г. П. Яковлев, В. А. Челомбитько. – СПб.: СпецЛит, 2001. – 680 с.
Antimicrobial activity of flavonoids from Piper lanceaefolium and other colombian medicinal plants / P. Ruddock, M. Charland, S. Ramirez, A. Lo´pez [et al.] // Research Journal of Agriculture and Biological Sciences. – 2012. – Vol. 3(1). – P. 16-19.
Cushnie T. P. Antimicrobal activity of fl avonoids / T. P. Cushnie, A. J. Lamb // International Journal of Antimicrobal Agents. – 2005. – № 25. – P. 343-356.
Insecticidal activity of flower of Tagetes erecta against Tribolium castaneum (Herbst) / M. Farjana Nikkon, M. Rowshanul Habib, E. Karim, Z. Ferdousi // Research Journal of Agriculture and Biological Sciences. – 2009. – Vol. 5(5). – 2009. – P. 748-753.
Karyotype studies on Tagetes erecta L. and Tagetes patula L. / P. Zhang, L. Zeng., Y.X. Su, X.W. Gong, X.S. Wang // African Journal of Biotechnology. – 2011. – Vol. 10 (72). – Р. 16138-16144.
Kumar G. R. Hepatoprotective activity of Tagetes erecta against carbon tetrachloride-induced hepatic damage in rats / G. R. Kumar, A. Bose, S. M. Kumar // Acta Poloniae Pharmaceutica and Drug Research. – 2011. – Vol. 68(6). – P. 999-1003.
Larvicidal activity of Tagetes erecta against Aedes aegypti / M. M. Marques, M. Selene, G. Morais-Ícaro, P. Vieira [et al.] // Journal of the American Mosquito Control Association. – 2011. – Vol. 27(2). – P. 156-158.
Motiur Rahman M. Tagetes erecta L. and its mosquitocidal potency against Culex quinquefasciatus / M. Motiur Rahman, M. Ekramul Haque // Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. – 2009. Vol. 46 (3). – P. 186-188.
Naturally occurring and synthetic thiophenes as photoactivated insecticides / J. T. B. Arnason, J. R. Philogene, P. Morand, K. Imrie [et al.] // ACS Symposium Series. – 1989. – Vol. 387. – P. 164-172.
Priyanka D. A. Brief study on marigold (Tagetes species): a review / D. А. Priyanka, T. Shalini, V. Kumar Navneet // International research journal of pharmacy. – 2013. – Vol. 4(1). – P. 43-48.
Rhama S. Antibacterial activity of the flavonoid-patulitrin isolated from the flowers of Tagetes erecta L. / S. Rhama, S. Madhavan // International Journal of Pharmaceutical Technology and Research. – 2011. – Vol. 3(3). – P. 1407-1409.
Xu L.W. Phytochemicals and their biological activities of plantsin Tagetes L / L.W. Xu, J. Chen, Y.P. Shi // Chinese Herbal Medicines. – 2012. – № 4 (2) – P. 103-117.











28