Місцезростання та анатомо-морфологічна характеристика отруйних рослин

Токсичний захист є найголовнішим серед таких оборонних стратегій рослин, як озброєння голками, восковою кутикулою, інтенсивне нарощування пагонів і т.п. Ця особливість пояснюється специфікою структури клітин рослинних організмів; рослини на відміну від тварин не володіють спеціалізованим скелетом, тому їх опорні структури складаються із потовщених клітинних оболонок, що є перешкодою до активного фагоцитозу та транспорту.

Не маючи можливості приховатися від нападника у вигляді фітотрофів (лабільних організмів), або поглинути шляхом фагоцитозу бактерій та комах, рослина накопичує репелентні речовини [Орлов, 1990]. Речовини, що мають властивість відштовхувати різні види живих організмів. В якості репелентів виступають синтетичні сполуки, що відносяться до різних хімічних груп, володіючих різною по продовжуваності відлякування діією.

По механізму дії розрізняють ольфакторні репеленти (що діють на відстані), контактні препарати, діючі при безпосередньому контакті поверхні. Продовжуваність захисної дії пояснюється дозою речовини, метеорологічними факторами, відстанню між рослиною та істотою, що загрожує [Вел. Мед. Енц., Т.22, 1984].

Накопичення репелентів у рослин має вигляд масового продукування великої кількості захисних сполук (антибіотиків, фітонцидів, алкалоїдів та інших речовин).Гіркий смак, різкий неприємний запах, збільшення кількості вмісту ефірних масел, глікозидів, сапонінів, смол, кислот, танінів; оксалатів та інших отруйних, їдких або в'яжучих речовин - основні засоби боротьби за самозбереження у рослин.

Підвищена токсичність представників аридної флори пояснюється значними перешкодами регенерації пошкоджених рослин в умовах перегріву та малої кількості вологи, тому поряд із використанням пристосувань до перенесення несприятливих умов (сукулентність, кутикула, опушення, ефірні випари, що знижують поверхневу температуру) ксерофіти також виробили засоби захисту, які можуть носити як спеціалізований, так і універсальний характер, одночасно захищаючи рослини від несприятливих умов так і нападу.

Багато рослин деревної та кущової форми (дубові, букові, розоцвіті, голонасінні) містять велику кількість танінів, які не є прямими токсикантами, але перешкоджають поїданню рослин із-за своєї концентрації (кора дуба містить велику кількість дубильних речовин, у голонасінних різних типів смоли).Значний вміст дубильних речовин деревині скумпії (Cotinus coggugnia Scop. Anacardiacea) робить її досить стійкою до гниття, інгібуючи життєдіяльність мікроорганізмів.

В екстремальних аридних умовах розвивається жорстка конкуренція між самими рослинами за незначні ресурси середовища. Тому рослини виробили інший механізм хімічного захисту алелопатію, яка проявляється у пригніченні найближчих сусідів через повітряні та кореневі виділення (а також при розкладанні опалого листя) терпеновими фітотоксинами одночасно отруйними і для тварин. В зв'язку з цим багато представників аридної флори багаті терпеноїдами [Скляревскій,1964].

Найбільш досконалим визначають механізм дистанційного хімічного захисту за допомогою токсичних виділень в оточуюче середовище. При цьому токсичні речовини починають діяти до того, як рослині було нанесено пошкодження (попереджуючий удар). Відомі випадки ураження людини та тварин ефірними виділеннями ясенця голостовбчикового (Dactamnys gymmostylis Stew., Rutales). До механізмів дистанційного хімічного захисту зачисляють і алелопатію (Орлов, 1990), (вплив продуктів життєдіяльності однієї рослини на життєдіяльність іншої. За продуктами виділення поділяють на:фітотоксини та коліни. Фітотоксини володіють антибіотичною та асептичною дією. Коліни в свою чергу пригнічують обмін речовин у вищих рослин) [Вел. Мед. Енц., Т.23, 1984].

В нормальних умовах зростання помітна швидка регенерація пошкоджених рослин, тому сприяють умови середовища, також проявляють механізми токсичного захисту.

Наприклад, багато різних кормових культур род. Poaceae та Fabaceae, на різних стадіях формування є ціаногенними рослинами, що дозволяє захищати молоді пагони від поїдання тваринами. Ціаногенна активність характерна і для представників род. Juncaceae, ситникових, які нерідко поїдаються, як дикими, так і домашніми тваринами.Іноді рослина застосовує механізм токсичного захисту шляхом відходів свого метаболізму. Відомо, наприклад, значне накопичення солей щавелевої кислоти (до 1-1,3% в клітинному соці) представників род. Rumex, Oxalis, Rheum, які володіють привабливим для поїдання листям. Однак тварини їх не торкають, так як оксалати, що містяться в рослинах, призводять до сильного порушення обміну речовин в тваринному організмі. Моногідрат оксалату калію заміщує кальцій в крові і осаджує його у вигляді нерозчинного оксалату кальцію, що призводить до уповільнення часу звертання крові. Заміна кальцію калієм може також призвести до сильного збудження ЦНС аж до судомного стану. Крім того, оксалат кальцію осаджується у нефронах нирок, викликаючи цим нефрити та уремію [Орлов,1990].

Багато авторів з тих чи інших позицій вважають, що фітонциди - один із найважливіших факторів природнього неспецифічного імунітету рослин, один із складників комплексу захисних апаратів, універсальної якості рослинного організма, що виникли і розвинулися в процесі спряженої еволюції рослин, сапрофітних та фітопатогенних організмів.

Сформульована теорія імунітету рослин, заснована на визначенні фітонцидів в якості важливого фактору імунітету рослинних організмів. Що стосується специфічного та неспецифічного імунітетів у рослин, виходимо із твердження І.І. Мечникова про те, що специфічний імунітет завжди буває видозміною неспецифічного. Фітонциди, як розглядав Токін Б.П., - це відокремлений, призначений тільки для захисту фактор, а в зв'язку із загальними проявами життєдіяльності рослин, відіграє важливу роль в їх метаболізмі, різних фізіологічних процесах [Айзенман,1984].

Підтверджуючи теорію фактичними даними, підкреслюється важлива роль динамічності фітонцидоутворення у рослин, залежність ступеня продукції фітонцидів від умов, і явну кореляцію між мінливістю імунітету та зміною фітонцидних якостей рослин [Вердеревский,1959].

При вирішенні питання про роль фітонцидів у імунітеті рослин потрібно виходити із положення, що взаємовідносини між рослинами та фітопатогенними організмами неоднорідні на всіх етапах еволюції паразитизму; схематично намічаються градації цих взаємовідносин, і відповідно різні значення фітонцидів в цьому явищі.

Фітонциди є одним із факторів, що стримуює процес паразитування сапрофітних форм; фітонциди грають помітну роль і в стійкості до факультативних паразитів, однак в цьому випадку не є єдиною причиною імунітету . Ще менше значення фітонцидів при облігатному паразитизмі, де вирішальна роль належить активному опору рослин (надчутливі реакції утворення фітоалексинів) [Горленко, 1957].

На протязі останніх десятиліть в літературних джерелах багатьох країн стверджується думка про те, що в імунітеті рослин проти інфекційних захворювань велику роль відіграє властивість рослин синтезувати своєрідні антибіотики, названі фітоалексинами. Вони є особливим класом індукованих фітонцидів вищих рослин [Айзенман, 1984].

Згідно Мюллера та Боргера (Muller und Borger, 1940) фітоалексини відсутні у фізіологічно нормальних або не інфікованих тканинах, і утворюються в них у відповідь на інфікування патогенними грибами або продуктами їх життєдіяльності; досліджені тільки в живих тканинах. Їх можна визначити, як антибіотичні речовини вищих судинних рослин, що володіють здатністю швидко накопичуватись у кількостях, що викликають антимікробну дію та грають захисну роль проти паразитів, і є частиною комплексу механізмів фітоімунітету. Існують відомості про їх роль в стійкості рослин проти вірусів, бактерій, нематод та деяких комах.

Виявлено, що фітоалексини можуть утворюватись у відповідь на інші впливи, наприклад, на хімічні речовини (при обробці ними рослин), та під впливом інших подразників (УФ випромінювання,..). Вміст фітоалексинів, хоч і в низькій концентрації, спостерігався і в тканині рослин, які раніше не заражувалися, однак у відчутних концентраціях виникають тільки при інфікуванні [Метлицкий, 1981].

Виявлено [Метлицкий, Озерецкавская, 1981], що у кожного виду, роду іноді родини утворюються фітоалексини певної хімічної природи. Так рослини пасльонових, Solanaceae, утворюють фітоалексини сесквітерпенової будови; бобових, Fabaceae ізофлаваноїди; складноцвітих Asteraceae - поліацетилени. В одного і того ж виду рослин відмічено утворення не одного, а двох, іноді більше фітоалексинів. Наприклад, картопля (Solanum tuberosum, род. Solanaceae) утворює ряд сесквітерпенових сполук - решитин, любімін [Айзенман,1984].

Виділені індуктори - решитин та любимін належать до високомолекулярних вуглеводовмісних сполук. Два із них (глюкан- та маннан- місткі протеїди) знайдені в складі клітинної стінки паразита, третій найбільш активний локалізовано внутрішньоклітинно, і є ліпоглікопротеїдом (ЛГП),котрий містить 60% ліпідів, 35% вуглеводнів та 5% білку. За індукуючу активність відповідає ліпідна частина молекули. Захисну дію препарату ЛГП після лабораторних досліджень було підтверджено в умовах польового досліду. Загальний вміст цих сполук сприяє досягненню кількості достатньої для смерті паразиту [Чалова,1957].

Утворення кожним видом (іноді родиною) ідентичних, а порядком - структурно близьких сполук свідчить про певну специфічність. З іншого боку, кожен фітоалексин може утворюватись у даного виду рослин у відповідь на інфікування паразитами та грибами; при накопиченні у відповідних концентраціях інгібувати ріст багатьох із них. У зв'язку із таким неспецифічним чинником може виникати сумнів щодо призначення їх до факторів імунітету. Однак [Метлицкий, 196] відзначив, що фітоалексини у цьому відношенні не виключення; інтерферон також видоспецифічний з точки зору господаря, який його продукує та вірусонеспецифічний по своїй захисній дії проти вірусів.

Фітоалексинам властивий широкий спектр дії - інгібування росту паразитних грибів, бактерій, нематод та ін. Вони сильно пригнічують неспеціалізовані до даного виду рослин гриби, ніж спеціалізовані.

Фітоалексини є кінцевим продуктом зміненого обміну речовин, на який рослина переключається у відповідь на інфікування, продуктом взаємної дії двох систем обмінів: рослини господаря та паразита. Утворення обумовлене геномом рослини господаря, а не паразита. Метаболіти паразитних грибів в синтезі фітоалексинів не беруть участі, а лише виконують роль індукторів утворення. Індукція проходить в результаті розпізнавання рослинами проникаючого патогенну. Метаболіти паразитних грибів, які господар використовує для розпізнавання та включення на цій основі захисних реакцій, в тому числі і утворення фітоалексинів. Показано, що ними є високомолекулярні вуглеводовмісні сполуки, які індукують захисні реакції рослин в концентраціях 10-9 - 10-13 моль. Передбачається, що індукторами є, як би антигенною детермінантою, для розпізнавання рецепторними білками на мембранах клітин. З їх допомогою вдається включати захисні реакції у чутливих форм рослин [Айзенман,1984]/

ВИСНОВОК

Отруйні рослини - рослини, в яких містяться токсини та хімічні речовини, які являють собою серйозний ризик виникнення хвороби, травми або смерті у людей чи тварин. Отруйніречовини (рослинні токсини, отрути рослин) можуть міститися у всій рослині загалом, або в різних її частинах - у надземних: листках, квітках, плодах, насінинах, корі, та підземних:кореневищах, коріннях, цибулинах, бульбах. Дія отруйних рослин зумовлена вмістом у них різних отруйних речовин: глюкозидів, ефірних олій, алкалоїдів, органічних кислот, смол, токсоальбумінів та інших хімічних сполук.

Більшість отруйних рослин росте в тропічних країнах. У світі відомо близько 10 тис. видів отруйних рослин, з яких в Україні росте до 250-300 видів.

Отруйні рослини використовують у народній медицині та для виготовлення ліків у фармацевтичній промисловості.

Найбільш отруйні рослини у свіжому вигляді. При висушуванні, відварювання, силосуванні токсичність може знижуватися, а іноді втрачається зовсім. Однак у більшості отруйних рослин токсичність зберігається і після переробки, тому домішка їх у фуражі нерідко буває джерелом сильних отруєнь с.-г. тварин (при силосуванні трав з домішкою чемериці алкалоїди з останньої вилуговується, просочують силосну масу і роблять її отруйною). Тварини, як правило, не поїдають отруйні рослини, однак при нестатку кормів і навесні після тривалого стійлово змісту вони з жадобою поїдають свіжу зелень, в тому числі і отруйні рослини. (часті отруєння тварин, перевезених у райони, де зустрічаються незнайомі для них отруйні рослини).

Рослин, що володіють абсолютною отруйна, в природі, мабуть, не існує. Наприклад, беладона і дурман отруйні для людини, але нешкідливі для гризунів, курей, дроздів та інших птахів, морський цибуля, отруйний для гризунів, нешкідливий для інших тварин, піретрум отруйний для комах, але не шкідливий для хребетних і т. д. Зазвичай отруєння отруйними рослинами відбувається при попаданні рослин через рот, органи дихання (при вдиханні пилоподібних частинок отруйних рослин або що виділяються ними летючих речовин), а також через шкіру в результаті зіткнення з їх соками.

Профілактика гострих отруєнь полягає в дотриманні правил: не дозволяти дітям самостійно збирати і вживати незнайомі рослини, гриби і ягоди, а також картоплю, гречку, горох, зернові, які перезимували в полі; не вживати без консультації з лікарем фітопрепаратів, а також настоїв та настоянок, виготовлених саморуч вдома; не підвищувати призначені дози ЛП. Допомога при отруєннях рослинами відповідає загальним принципам надання невідкладної допомоги при отруєннях[6]

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА:

1.Муравьева Д.А. Тропические и субтропические лекарственные растения. - М., 1997; 2.

2.Даниленко В.С., Родионов П.В. Острые отравления растениями. - К., 1981;

3.Гусинін І.А. Токсикологія отруйних рослин - М., 1962;

4.Никитин А.А., Панкова И.А. Анатомический атлас полезных и некоторых ядовитых растений. - Л., 1982;

5. Голиков С.И. Профилактика отравлений в быту. - М., 1975;

6.Трахтенберг М.И. Книга о ядах и отравлениях. - К., 2000.

7.Вел. Мед. Енц., Т.22, 1984

8. К. Корневэн, «Ядовитые растения» (СПб., 1895);

9.И. Натансон, «О семенах полевого куколя» (СПб., 1867);

10. Грин, «Растворимые ферменты и брожение» (Москва, 1905);

11Варлих.В. «Русские лекарственные растения»

12.Українська Радянська Енциклопедія

13. В.Я. Заячук, М.В. Косінський Класифікація та морфометричні показники отруйних рослин Поділля / Науковий вісник НЛТУ України Збірник науково-технічних праць. - 2005, Вип. 15.2.

14.Ю.О. Ластухін Хімія природних органічних сполук: Навч.посібник. - Львів: Національний університет "Львівська політехніка" (Інформаційно-видавничий центр "Інтелект+" Інституту післядипломної освіти), "Інтелект-Захід", 2005. - 506с

15.Липа О. Л. [та ін.]. Отруйні та шкідливі рослини флори УРСР. К., 1938.

16. Полішвайко М. Н. Отруйні, лікарські та шкідливі рослини. К., 1975.

17. Отруйна рослина. Вікіпедія [Електронний ресурс] / http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B9%D0%BD%D0%B0_%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B0

18. Отруйні рослини [Електронний ресурс] / http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/3144/otrujni-roslini

19. Ядовитые растения. Видиатека [Електронний ресурс] / http://ru.wikisource.org/wiki/%D0%AD%D0%A1%D0%91%D0%95/%D0%AF%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%82%D1%8B%D0%B5_%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F

20. Отруйні рослини [Електронний ресурс] / http://ua-referat.com/%D0%9E%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B9%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B8

Размещено на Allbest.ru