Поліфункціональна організація і трансформація вторинного метаболізму деревних рослин у лісових та урбофітоценозах - Ліханов, Артур Федорович (НУБіП України, 2021)
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук зі спеціальності 06.03.01 «Лісові культури та фітомеліорація». Національний університет біоресурсів і природокористування України. Київ, 2021. Дисертацію присвячено виявленню інформативних фізіолого-біохімічних маркерів і просторовому розподілу вторинних метаболітів, які пов’язані з реалізацією адаптивного потенціалу рослин. Показано, що вторинні метаболіти перидерми і кори однорічних пагонів рослин роду Aesculus L., Betula L., Juglans L. за якісним й кількісним складом дозволяють виявляти окремі кластери, які за таксономічними і екологічними характеристиками співпадають з секціями, що виділені за морфологічними і молекулярно-генетичними ознаками. Також визначено, що гібридні форми, які спорадично виникають у процесі натуралізації інтродукованих видів родового комплексу Juglans, характеризуються зниженим вмістом флавоноїдів, що може суттєво впливати на їхню індивідуальну стійкість та інвазійний потенціал. З’ясовано, що просторовий розподіл фенольних сполук у листках рослин має тканино-специфічну і градієнтну залежність та забезпечує захист тканин від фітопатогенів і надлишкової інсоляції. Визначено просторово детермінований і недетермінований механізми конституційної та індукованої стійкості рослин роду Aesculus проти гусениць Cameraria ohridella Deschka & Dimic. Виявлено біохімічні маркери, які свідчать про деструктивні процеси в деревині Quercus robur L. Розроблено функціональну модель тканинних бар’єрів перикарпіїв деревних видів рослин, біологічне значення яких залежить від концентрації і просторового розподілу ендометаболітів у тканинах плодів. Доведено, що у насадженнях Fagus sylvatica L. відсутність трав’янистого ярусу зумовлена переважно біогенною трансформацією едафічних умов едифікатором через тривале підкислення ґрунтів продуктами листкового опаду і створення комплексу умов для домінування мікроміцетів, які виділяють у ґрунт фітотоксичні сполуки.
Thesis for a Doctor of Biology degree by specialty 06.03.01 «Forest Plantations and Phytomelioration». The National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Kyiv, 2021. The thesis is dedicated to the identification of informative physiological and biochemical markers and the spatial distribution of secondary metabolites, which are associated with the realisation of the adaptive potential of plants. The qualitative and quantitative composition of the secondary metabolites of the periderm and bark of annual shoots of Aesculus L., Betula L., Juglans L. plants allow identifying individual clusters, which in taxonomic and ecological characteristics coincide with sections isolated by morphological and molecular genetic traits. The study also revealed that hybrid forms arising spontaneously during naturalisation of introduced species of the genus complex of Juglans L. are characterized by a reduced content of flavonoids, which can significantly affect their individual stability and invasive potential. It was found that the spatial distribution of phenolic compounds in plant leaves has a tissue-specific and gradient dependence and protects tissues from phytopathogens and excessive insolation. Spatially determined and undetermined mechanisms of constitutional and induced resistance in plants of the genus Aesculus against caterpillars of Cameraria ohridella Deschka & Dimic were defined. Biochemical markers related to destructive processes in the wood of Quercus robur L. have been identified. A functional model of pericarp tissue barriers has been elaborated, the biological significance of which depends on the concentration and spatial distribution of endomethabolites in fruit tissues. It was proved that the absence of grass layer in the Fagus sylvatica L. plantations is mainly caused by the biogenic transformation of edaphic conditions by edificator due to long-term acidification of soils by leaf fall decomposition products and creation of conditions for domination of micromycetes releasing phytotoxic compounds into the soil.
Keywords: адаптація; біохімічний профіль; вторинні метаболіти; деревні рослини; калюсогенез; мінливість; морфогенез; ризогенез; фенолкарбонові кислоти; флавоноїди; adaptation; biochemical profile; secondary metabolites; woody; plants; callusogenesis; variability