Инвазивные виды растений как перспективные источники растительного сырья для создания биопестицидов

Эффект водных экстрактов растений на рост тест-культур зависит как от вида растения, так и от концентрации водной вытяжки. Экстракты, полученные из различных органов инвазивных видов растений, в основном оказывают ингибирующее действие на энергию прорастания, всхожесть и рост проростков тест-культур. Интенсивность ингибирования возрастает с увеличением концентрации экстракта. С уменьшением концентрации ингибирующий эффект снижается и имеет тенденцию к стимулированию процессов прорастания тест-культур. Изменяя концентрацию водных экстрактов, полученных из инвазивных видов растений, и тип растительного сырья (корневище, корни, стеблекорень, стебель, листья, соцветия, семена), можно формировать биологически активные препараты с заданными свойствами (ингибирующие, стимулирующие).

1. Kareiva, P. M. Conservation science: balancing the needs of people and nature / P. M. Kareiva, M. Marvier. – Colorado, USA: Roberts and Company Publishers, 2017. – 672 p.

2. Verlaque, M. Biological invasion: Long term monitoring of the macroalgal flora of a major European harbor complex / M. Verlaque, G. Breton // Marine Pollution Bulletin. – 2019. – Vol. 143. – P. 228–241. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.04.038

3. Виноградова, Ю. К. / Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах средней России / Ю. К. Виноградова, С. Р. Майоров, Л. В. Хорун. – М.: ГЕОС, 2010. – 512 с.

4. McDowell, W. G. High abundance of an invasive species gives it an outsized ecological role / W. G. McDowell, J. E. Byers // Freshwater Biology. – 2019. – Vol. 64, N 3. – P. 577–586. https://doi.org/10.1111/fwb.13243

5. Bertram, G. The impact of exotic pests on the New Zealand economy / G. Bertram // Pests & weeds: a blueprint for action / G. Bertram, K. Hackwell. – New Zealand, 1999. – P. 45–71.

6. High and rising economic costs of biological invasions worldwide / C. Diagne, B. Leroy, A.-Ch. Vaissière [et al.] // Nature. – 2021. – Vol. 592. – P. 571–576. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03405-6

7. Blossey, B. Evolution of increased competitive ability in invasive non-indigenous plants: a hypothesis / B. Blossey, R. Nötzold // The Journal of Ecology. – 1995. – Vol. 83, N 5. – P. 887–889. https://doi.org/10.2307/2261425

8. Гродзинский, А. М. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ: основы химического взаимодействия растений / А. М. Гродзинский. – Киев: Наукова думка, 1965. – 200 с.

9. Elton, C. S. The ecology of invasions by plants and animals / C. S. Elton. – London: Methuen, 1958. – 181 p.

10. Inderjit. Can plant biochemistry contribute to understanding of invasion ecology? / Inderjit, R. M. Callaway, J. M. Vivanco // Trends in Plant Science. – 2006. – Vol. 11, N 12. – P. 574–580. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2006.10.004

11. Hierro, J. L. Allelopathy and exotic plant invasion / J. L. Hierro, R. M. Сallaway // Plant and Soil. – 2003. – Vol. 256, N 1. – P. 29–39. https://doi.org/10.1023/a:1026208327014

12. Secondary metabolites from the invasive Solidago canadensis L. accumulation in soil and contribution to inhibition of soil pathogen Pythium ultimum / S. Zhang, W. Zhu, B. Wang [et al.] // Applied Soil Ecology. – 2011. – Vol. 48, N 3. – P. 280–286. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2011.04.011

13. Glinwood, R. Chemical interaction between undamaged plants – Еffects on herbivores and natural enemies / R. Glinwood, V. Ninkovic, J. Pettersson // Phytochemistry. – 2011. – Vol. 72, N 13. – P. 1683–1689. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2011.02.010

14. Cheng, F. Research Progress on the use of Plant Allelopathy in Agriculture and the Physiological and Ecological Mechanisms of Allelopathy / F. Cheng, Z. Cheng // Frontiers in Plant Science. – 2015. – Vol. 6. – Art. 1020. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.01020

15. Delcour, I. Literature review: Impact of climate change on pesticide use / I. Delcour, P. Spanoghe, M. Uyttendaele // Food Research International. – 2015. – Vol. 68. – P. 7–15. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2014.09.030

16. Araniti, F. Phytotoxic activity and phytochemical characterization of Lotus ornithopodioides L., a spontaneous species of Mediterranean area / F. Araniti, F. Sunseri, M. R. Abenavoli // Phytochemistry Letters. – 2014. – Vol. 8. – P. 179–183. https://doi.org/10.1016/j.phytol.2013.08.019

17. Allelopathic effects of invasive Solidago canadensis L. on germination and growth of native Chinese plant species / R. Y. Yang, L. X. Mei, J. J. Tang, X. Chen // Allelopathy Journal. – 2007. – Vol. 19, N 1. – P. 241–248.

18. Rice, E. L. Allelopathy / E. L. Rice. – New York: Academic press, 1984. – 422 p.

19. Kakati, B. A. Allelopathic effect of aqueous extract of some medicinal plants on seed germination and seedling length of mung bean (Vigna radiata (L.) Wilczek.) / B. A. Kakati, Y. B. Baruah // Indian Journal of Plant Sciences. – 2013. – Vol. 2, N 3. – P. 8–11.

20. Кондратьев, М. Н. Вторичные соединения лекарственных растений как потенциальная основа для создания биогербицидов / М. Н. Кондратьев, Ю. С. Ларикова, А. Н. Давыдова // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. – 2017. – Т. 20, № 5. – С. 36–40.

21. Javaid, A. Allelopathy for the management of phytopathogens / A. Javaid, A. Shoaib // Allelopathy: current trends and future applications / eds.: Cheema Z. A., Farooq M., Wahid A. – Berlin, 2013. – Р. 299–319.

22. Телитченко, М. М. Введение в проблемы биохимической экологии: биотехнология, сельское хозяйство, охрана среды / М. М. Телитченко, С. А. Остроумов. – М.: Наука, 1990. – 288 с.

23. Langenheim, J. H. Higher plant terpenoids: A phytocentric overview of their ecological roles / J. H. Langenheim // Journal of Chemical Ecology. – 1994. – Vol. 20, N 6. – Р. 1223–1280. https://doi.org/10.1007/bf02059809

24. Bhowmik, P. C. Challenges and opportunities in implementing allelopathy for natural weed management / P. C. Bhowmik // Crop Protection. – 2003. – Vol. 22, N 4. – P. 661–671. https://doi.org/10.1016/s0261-2194(02)00242-9

25. Herbicidal Activity and Site of Action of the Natural Product Sorgoleone / Ch. I. Nimbal, C. N. Yerkes, L. A. Weston, S. C. Weller // Pesticide Biochemistry and Physiology. – 1996. – Vol. 54, N 1. – P. 73–83. https://doi.org/10.1006/pest.1996.0011

26. Cheema, Z. A. Use of sorghum alleopathic properties to control weeds in irrigated wheat in a semiarid region of Punjab / Z. A. Cheema, A. Khalig // Agriculture, Ecosystems & Environment. – 2000. – Vol. 79, N 2–3. – P. 105–112. https://doi.org/10.1016/s0167-8809(99)00140-1

27. Biorational agriculture: herbicidal activity of sorghum extract in control of Cyperus rotundus L. / F. S. Matos, B. N. Furtado, M. R. dos Santos [et al.] // Magistra. – 2021. – Vol. 31. – P. 675–682.

28. Cornes, D. Callisto: a very successful maize herbicide inspired by allelochemistry / D. Cornes // Proceedings of the 4th World Congress on Allelopathy: Establishing the Scientific Base, Wagga Wagga, New South Wales, Australia, 21–26 August 2005 / eds.: H. John [et al.]. – Australia, 2005. – P. 569–572.

29. Lydon, J. Allelopathic activity of annual wormwood (Artemisia annua) and the role of artemisinin / J. Lydon, J. R. Teasdale, P. K. Chen // Weed Science. – 1997. – Vol. 45, N 6. – P. 807–811. https://doi.org/10.1017/s0043174500089001

30. European patent N 1110456A1. Herbicidal composition comprising an allelopathic substance and method of use thereof / M. Guillon. – Nogueres, France:European Patent Office, 2003.

31. Japan patent N 2008050329. Organic Herbicide for Paddy Field / T. Ogata, M. Hamachi, K. Nishi. – Tokyo: Japan Patent Office, 2008.

32. Screening of 239 medicinal plant species for allelopathic activity using the sandwich method / Y. Fujii, S. Sh. Parvez, M. M. Parvez [et al.] // Weed Biology and Management. – 2003. – Vol. 3, N 4. – P. 233–241. https://doi.org/10.1046/j.1444-6162.2003.00111.x

33. Potential of octanol and octanal from Heracleum sosnowskyi fruits for the control of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici / M. K. Hpoo, M. Mishyna, V. Prokhorov [et al.] // Sustainability. – 2020. – Vol. 12, N 22. – Art. 9334. https://doi.org/10.3390/su12229334

34. Скороходова, А. Н. Аллелопатический эффект лекарственных растений на сорняки: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.01.05 / Скороходова Анастасия Николаевна; Рос. гос. аграрный ун-т – МСХА им. К. А. Тимирязева. – Москва, 2019. – 23 с.

35. Nitrogen influence to the independent invasion and the Co-invasion of Solidago canadensis and Conyza canadensis via intensified allelopathy / J. Zhou, Zh. Xu, Sh. Zhong [et al.] // Sustainability. – 2022. – Vol. 14, N 9. – Art. 11970. https://doi.org/10.3390/su141911970

36. Effect of essential oil of Solidago canadensis L. on the quality and physiology of postharvest strawberry fruits / S. Liu, X. Hao, Y. Ei [et al.] // Journal of Nuclear Agricultural Sciences. – 2016. – Vol. 30, N 10. – P. 1967–1975. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.10.1967