From Chemistry Towards Technology Step-By-Step From Chemistry Towards Technology Step-By-Step От химии к технологии шаг за шагом 2782-1900 81494 10.52957/2782-1900-2024-4-3-51-59 Научные статьи Scientific articles Научные статьи Acetylation of Heracleum sosnowskyi Manden as a local control method to prevent its expansion Ацетирование борщевика Сосновского как локальное средство борьбы с его распространением Павлов Александр Владиславович Pavlov Aleksandr Vladislavovich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Мартазова Валентина Владимировна Martazova Valentina Vladimirovna

кандидат химических наук;

candidate of chemical sciences;

 Ивановский Сергей Александрович Ivanovskiy Sergey Aleksandrovich s.ivanovskiy@yspu.org

кандидат химических наук;

candidate of chemical sciences;

 Ярославский государственный технический университет Yaroslavl State Technical University Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского Yaroslavl State Pedagogical University named after K.D. Ushinsky 23 09 2023 23 09 2023 4 3 51 59 23 08 2023 08 09 2023 https://chemintech.ru/en/nauka/article/81494/view

В данной работе предложен один из способов борьбы с агрессивным инвазивным растением борщевик Сосновского Heracleum sosnowskyi Manden, исключающий опасный контакт сока этого растения с кожным покровом человека. Этот способ основан на проведении инъекций 6%-м яблочным уксусом в оптимальных объёмах в стебель растения до его плодоношения. Проведение инъекции в полую часть стебля вызывает в течение 48 часов полный некроз наземной части растения, который подвергался контакту с пищевым яблочным уксусом. При этом ацетирование является исключительно селективным процессом, характерным только для борщевика Сосновского, и не оказывает негативных экологических последствий, наблюдаемых при применении глифосата, имидазолинина, сульфонилмочевины и других известных гербицидов. Для подтверждения исключительной селективности действий инъекций на борщевик в работе показано, что инъекции 6%-го яблочного уксуса не действуют на пустотелые стебли осота огородного Sónchus oleráceus. Отмечено, что инъекции воды в стебли обоих видов сравниваемых растений не приводят к отмиранию их наземной части. Методами высокоэффективной жидкостной хроматографии показано, что в стеблях после инъекций 6%-м яблочным уксусом через 48 часов наблюдается индуцированный рост содержания фуранокумаринов как ответной реакции на опасный для растения раздражитель, содержание ксантотоксина увеличилось в 1,7 раза.

В данной работе предложен один из способов борьбы с агрессивным инвазивным растением борщевик Сосновского Heracleum sosnowskyi Manden, исключающий опасный контакт сока этого растения с кожным покровом человека. Этот способ основан на проведении инъекций 6%-м яблочным уксусом в оптимальных объёмах в стебель растения до его плодоношения. Проведение инъекции в полую часть стебля вызывает в течение 48 часов полный некроз наземной части растения, который подвергался контакту с пищевым яблочным уксусом. При этом ацетирование является исключительно селективным процессом, характерным только для борщевика Сосновского, и не оказывает негативных экологических последствий, наблюдаемых при применении глифосата, имидазолинина, сульфонилмочевины и других известных гербицидов. Для подтверждения исключительной селективности действий инъекций на борщевик в работе показано, что инъекции 6%-го яблочного уксуса не действуют на пустотелые стебли осота огородного Sónchus oleráceus. Отмечено, что инъекции воды в стебли обоих видов сравниваемых растений не приводят к отмиранию их наземной части. Методами высокоэффективной жидкостной хроматографии показано, что в стеблях после инъекций 6%-м яблочным уксусом через 48 часов наблюдается индуцированный рост содержания фуранокумаринов как ответной реакции на опасный для растения раздражитель, содержание ксантотоксина увеличилось в 1,7 раза.

 борщевик Сосновского яблочный уксус инъекции в стебли некроз наземной части растения фуранокумарины жидкостная хроматография

Добринов А.В., Трифанов А.В., Чугунов С.В. Разработка технологических приёмов по борьбе с борщевиком Сосновского // АгроЭкоИнженерия. 2020. № 2 (105). С. 126–133. URL: https://doi.org/10.24411/0131-5226-2020–10272 Dobrinov A.V., Trifanov A.V., Chugunov S.V. Razrabotka tehnologicheskih priemov po bor'be s borschevikom Sosnovskogo // AgroEkoInzheneriya. 2020. № 2 (105). S. 126–133. URL: https://doi.org/10.24411/0131-5226-2020–10272 Шаронина Н.В., Любин Н.А., Дежаткина С.В., Шишков Н.К. Лекарственные и ядовитые растения: учеб. пособие. Ульяновск: УГСХА, 2015. 144 с. Sharonina N.V., Lyubin N.A., Dezhatkina S.V., Shishkov N.K. Lekarstvennye i yadovitye rasteniya: ucheb. posobie. Ul'yanovsk: UGSHA, 2015. 144 s. Полина И.Н., Миронов В.М., Белый В.А. Термогравиметрическое и кинетическое исследование топливных гранул из биомассы Heracleum sosnowskyi Manden // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2021. Т. 64, № 4. С. 15–20. DOI: 10.6060/ivkkt.20216404.6338. Polina I.N., Mironov V.M., Belyy V.A. Termogravimetricheskoe i kineticheskoe issledovanie toplivnyh granul iz biomassy Heracleum sosnowskyi Manden // Izvestiya vuzov. Himiya i himicheskaya tehnologiya. 2021. T. 64, № 4. S. 15–20. DOI: 10.6060/ivkkt.20216404.6338. Баранова Н.Д., Павлов А.В. Исследование свойств древесно-черешковых пеллет // 73 всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием. 20 апреля 2020 г. Ярославль: сб. материалов конф. В 2 ч. Ч.1. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2020. С. 252–255. CD-ROM. Текст: электронный. Baranova N.D., Pavlov A.V. Issledovanie svoystv drevesno-chereshkovyh pellet // 73 vserossiyskaya nauchno-tehnicheskaya konferenciya studentov, magistrantov i aspirantov vysshih uchebnyh zavedeniy s mezhdunarodnym uchastiem. 20 aprelya 2020 g. Yaroslavl': sb. materialov konf. V 2 ch. Ch.1. Yaroslavl': Izd-vo YaGTU, 2020. S. 252–255. CD-ROM. Tekst: elektronnyy. Павлов А.В., Ермакова К.В., Долгополов И.Е. Личинки Фрачника – естественные вредители борщеви-ка Сосновского // Естествознание: исследования и обучение: материалы конференции «Чтения Ушинского» [5-6 марта 2020 г.]; под науч. ред. К.Е. Безух. Ярославль: РИО ЯГПУ, 2020. С. 242–246. Pavlov A.V., Ermakova K.V., Dolgopolov I.E. Lichinki Frachnika – estestvennye vrediteli borschevi-ka Sosnovskogo // Estestvoznanie: issledovaniya i obuchenie: materialy konferencii «Chteniya Ushinskogo» [5-6 marta 2020 g.]; pod nauch. red. K.E. Bezuh. Yaroslavl': RIO YaGPU, 2020. S. 242–246. Филатов В.И., Полянский Н.В. Борьба с борщевиком как с засорителем биоценоза с помощью гербицидов. // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 1985. № 5. С. 34–40. Filatov V.I., Polyanskiy N.V. Bor'ba s borschevikom kak s zasoritelem biocenoza s pomosch'yu gerbicidov. // Izvestiya Timiryazevskoy sel'skohozyaystvennoy akademii. 1985. № 5. S. 34–40. Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.2001 №136-Ф3 Статья 13. Часть 2 (ред. от 04.06.2023). Zemel'nyy kodeks Rossiyskoy Federacii ot 25.10.2001 №136-F3 Stat'ya 13. Chast' 2 (red. ot 04.06.2023). Павлов А.В., Соловьев В.В. Особенности экстракции плодов борщевика Сосновского // От химии к технологии шаг за шагом. 2021. Т. 2, вып.2. С. 81–88. URL: https://doi.org/10.52957/27821900-2021-02-81 Pavlov A.V., Solov'ev V.V. Osobennosti ekstrakcii plodov borschevika Sosnovskogo // Ot himii k tehnologii shag za shagom. 2021. T. 2, vyp.2. S. 81–88. URL: https://doi.org/10.52957/27821900-2021-02-81 Овсепян Р.А., Степанян-Гандилян Н.П. Использование растений в народной медицине молокан Армении: предварительные данные // Этнография. 2021. № 2 (12). С. 98–117. URL: https://etnografia.kunstkamera.ru/archive/2021_02/ovsepyan_r_a_stepanyangandilyan_n_p_ispolzovanie_rastenij_v_narodnoj_medicine_molokan_ Ovsepyan R.A., Stepanyan-Gandilyan N.P. Ispol'zovanie rasteniy v narodnoy medicine molokan Armenii: predvaritel'nye dannye // Etnografiya. 2021. № 2 (12). S. 98–117. URL: https://etnografia.kunstkamera.ru/archive/2021_02/ovsepyan_r_a_stepanyangandilyan_n_p_ispolzovanie_rastenij_v_narodnoj_medicine_molokan_ Павлов А.В., Гришина М.В., Овчинкина Я.Ю. Анализ работы электролизера для производства хлората натрия с горизонтальным расположением электродов // 67-я всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием. 23 апреля 2014 г. Ярославль: сб. материалов конф. В 2 ч. Ч. 1. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2014. С. 17–20. Pavlov A.V., Grishina M.V., Ovchinkina Ya.Yu. Analiz raboty elektrolizera dlya proizvodstva hlorata natriya s gorizontal'nym raspolozheniem elektrodov // 67-ya vserossiyskaya nauchno-tehnicheskaya konferenciya studentov, magistrantov i aspirantov vysshih uchebnyh zavedeniy s mezhdunarodnym uchastiem. 23 aprelya 2014 g. Yaroslavl': sb. materialov konf. V 2 ch. Ch. 1. Yaroslavl': Izd-vo YaGTU, 2014. S. 17–20. Ефимова Т.Н. Продукты электролиза водных растворов поваренной соли как средство борьбы с бор-щевиком Сосновского // Международный молодежный научный форум: сб. материалов форума «ЛОМОНОСОВ-2019». М.: МАКС Пресс, 2019. С.1–2. Efimova T.N. Produkty elektroliza vodnyh rastvorov povarennoy soli kak sredstvo bor'by s bor-schevikom Sosnovskogo // Mezhdunarodnyy molodezhnyy nauchnyy forum: sb. materialov foruma «LOMONOSOV-2019». M.: MAKS Press, 2019. S.1–2. ГОСТ 32097-2013. Уксусы из пищевого сырья. Общие технические условия. GOST 32097-2013. Uksusy iz pischevogo syr'ya. Obschie tehnicheskie usloviya. Орлин Н.А. Об извлечении кумаринов из борщевика // Успехи современного естествознания. 2010. № 3. С. 13–14. Orlin N.A. Ob izvlechenii kumarinov iz borschevika // Uspehi sovremennogo estestvoznaniya. 2010. № 3. S. 13–14. Агеев В.П., Шляпкина В.И., Куликов О.А., Заборовский А.В., Тарарина Л.А. Качественный и количественный анализ основных производных псоралена сока борщевика Сосновского // Фармация. 2022. Т. 71, № 3. С. 10–17. URL: https://doi.org/10./29296/25419218-2022-03-02 Ageev V.P., Shlyapkina V.I., Kulikov O.A., Zaborovskiy A.V., Tararina L.A. Kachestvennyy i kolichestvennyy analiz osnovnyh proizvodnyh psoralena soka borschevika Sosnovskogo // Farmaciya. 2022. T. 71, № 3. S. 10–17. URL: https://doi.org/10./29296/25419218-2022-03-02 Кароматов И.Дж., Абдувохидов А.Т. Использование сорного растения осот огородный в лечебных целях (обзор литературы) // Биология и интегративная медицина. 2017. № 5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-sornogo-rasteniya-osot-ogorodnyy-v-lechebnyh-tselyah-obzor-literatury (дата обращения 10.08.2023). Karomatov I.Dzh., Abduvohidov A.T. Ispol'zovanie sornogo rasteniya osot ogorodnyy v lechebnyh celyah (obzor literatury) // Biologiya i integrativnaya medicina. 2017. № 5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-sornogo-rasteniya-osot-ogorodnyy-v-lechebnyh-tselyah-obzor-literatury (data obrascheniya 10.08.2023). Grzedziska Е. Invasion of the Giant Hogweed and the Sosnowsky’s Hogweed as a Multidisciplinary Problem with Unknown Future: A Review. Earth. 2022. Vol. 3 (1). P. 287–312. URL: https://doi.org/10.3390/earth3010018 Grzedziska E. Invasion of the Giant Hogweed and the Sosnowsky’s Hogweed as a Multidisciplinary Problem with Unknown Future: A Review. Earth. 2022. Vol. 3 (1). P. 287–312. URL: https://doi.org/10.3390/earth3010018 Cuddington K., Sobek-Swant S., Drakе J., Lee W., Brook М. Risks of giant hogweed (Heracleum mantegazzianum) range increase in North America // Biological Invasions. 2022. Vol. 24. P. 299–314. Cuddington K., Sobek-Swant S., Drake J., Lee W., Brook M. Risks of giant hogweed (Heracleum mantegazzianum) range increase in North America // Biological Invasions. 2022. Vol. 24. P. 299–314. Bruni R., Barreca D., Protti M. Botanical Sources, Chemistry, Analysis, and Biological Activity of Furanocoumarins of Pharmaceutical Interest // Molecules. 2019. 24 (11). 2163. DOI: 10.3390/molecules24112163. Bruni R., Barreca D., Protti M. Botanical Sources, Chemistry, Analysis, and Biological Activity of Furanocoumarins of Pharmaceutical Interest // Molecules. 2019. 24 (11). 2163. DOI: 10.3390/molecules24112163. Fu K, Zhang J, Wang L, Zhao X, Luo Y. Xanthotoxin induced photoactivated toxicity, oxidative stress and cellular apoptosis in Caenorhabditis elegans under ultraviolet A // Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2022. 251: 109217. DOI: 101016/j.cbpc.2021.109217. Fu K, Zhang J, Wang L, Zhao X, Luo Y. Xanthotoxin induced photoactivated toxicity, oxidative stress and cellular apoptosis in Caenorhabditis elegans under ultraviolet A // Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2022. 251: 109217. DOI: 101016/j.cbpc.2021.109217.