Гербаризация растений техника выполнения: Правила гербаризации растений — КиберПедия

ГЕРБАРИЗАЦИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИКИ — Студопедия

 

Гербарий — это коллекция высушенных, определенных и соответственно смонтированных растений.

Образцы для гербария необходимо собирать в хорошую погоду, свежими, без признаков увядания, обсохшими от росы. Для гербария с деревьев и кустарников срезают ветви, а травянистые растения собирают полностью (надземная часть и корни). Если травянистое растение очень высокое (свыше 100 см), для размещения его на гербарном листе обязательно берут корневую и прикорневую систему и верхнюю часть побега, удаляя частично серединную формацию листьев. Растения должны быть с листьями, распустившимися цветками, плодами, неповрежденные и не потерявшие естественной окраски. При собирании растений следует выбирать средние экземпляры (не слишком крупные или мелкие, не очень ветвистые или тощие). Следует брать несколько экземпляров каждого растения; редкие растения собирают в одном экземпляре. Растения, у которых основные части развиваются не одновременно (например, цветки и листья мать-и-мачехи), надо собирать в два срока.

Собранные растения необходимо сразу раскладывать для сушки (грубые, сочные слегка подвяливают). Укладывая и расправляя растения на бумаге, следует сохранить их общий вид: толстые стебли, корни и плоды разрезают по длине и в случае необходимости осторожно удаляют ножом их внутреннее содержимое, сохраняя их форму. В крупные цветки с трубчатым венчиком вкладывают немного ваты. У сильно ветвистого или очень густо покрытого листьями растения

допускается частичное удаление иголок и листьев, однако следы искусственного удаления должны быть незаметными. Под листья, перекрывающие друг друга, подкладывают кусочки сушильной бумаги. Не следует полностью освобождать растение от прошлогодних засохших частиц. Если растение высокое, то его стебель сгибают в 1-2-3 раза под острым углом, что бы оно поместилось на одном листе. Для закрепления этих перегибов на них надевают кусочки бумаги с прорезью. В один лист следует вкладывать растения одного и того же вида, собранные в одно и то же время, в одном и том же месте.

Семена нужно собирать в небольшие пакетики, которые используются при монтировании гербария. При сборе растений необходимо сразу же записать название (если оно известно), место обитания, место нахождения, по возможности указать почву, дату сбора и фамилию сборщика.

Одновременно со сбором растений для гербария следует проводить заготовку лекарственного сырья — используемой в медицине части данного растения.

 

 

Временное (полевое) этикирование.

Заполняя полевую этикетку, закладывают ее в одну «рубашку» с гербарным образцом. «Рубашкой» ботаники называют внешнюю обвертку гербарного листа или сложенные вдвое лист фильтровальной бумаги или газеты, в котором сушат растения для гербария. Полевая этикетка в обязательном порядке должна нести информацию о:

1. Месте сбора растения с территориально-административной привязкой

(точный адрес, где обозначена область, село, урочище, лес, квартал, речка,

гора и т. д.)

2. Дата сбора (год, месяц, число)

3.

4. Фамилии автора сбора.

В полевой этикетке можно написать название вида собранного растения или по крайней мере род, если они известны, а также какую-нибудь дополнительную информацию о данном растении, замеченные в полевых условиях.

Сушка растений.

Собранные образцы вкладывают в приготовленные «рубашки», при этом наполняют 8-10 листов. Потом, чтоб сборы не мялись и растения в них не двигались, их обворачивают сверху еще несколькими листами газетной бумаги, перевязуют шпагатом в виде отдельного пакета и дальше сохраняют в ботанической папке.

Заполненные листы для сушки позже надо пересмотреть и переложить сборы в ботанический пресс. Перед этим для удобства сушки отделить крупностебельные от мелкостебельных растений, растения с сочными органами от обыкновенных и положить в пресс эти группы растений отдельно. Растения, содержащие много воды следует прокладывать несколькими пачками газетной бумаги, которую необходимо ежедневно менять. Высушенные растения должны сохранять нормальный цвет (естественный, без бурых пятен) и характерный вид.

Закладывают собранные растения в пресс так: на внутренний бок одной из рамок кладут прокладку (сложенные вместе в одну обвертку 3-4 газетных листа), сверху кладут заполненный гербарный лист, потом снова прокладку и так далее, пока не будут уложены все гербарные листы.

Сушка растений осуществляется комбинированием нескольких способов: 1. Замена влажных прокладок, 2. Проветривание, 3. Нагревание.

Наследующий день растения перекладывают, заменяя влажные прокладки сухими («рубашки» меняют лишь в некоторых случаях, когда гербаризируют очень влажные растения), использованные прокладки высушивают. В первые два дня растения нужно перекладывать два раза в сутки — через каждые 12-15 часов, потом можно ограничится одноразовыми перекладываниями. Не рекомендуется в один пресс вкладывать очень много растений, когда их меньше они лучше и быстрее высыхают. Наиболее эффективной считается сушка, при которой в каждый пресс вкладывается не больше 15-20(25) «рубашек» с растениями. Прессы днем нужно размещать в таких местах, где они смогут равномерно прогреваться и проветриваться.

 

Окончательное (чистовое) этикирование.

Пока каждый собранный гербарный экземпляр не получит чистовой этикетки, он не может называться гербарием. Чистовая этикетка может быть оформлена даже до определения растения, т.к. чистовой этикетаж является обязанностью коллектора. Растение может быть определено и переопределено другими авторами, а конкретную информацию о условиях сбора может дать только коллектор. Для этикеток используются качественные, но не очень плотные сорта бумаги. Размер этикетки лучше делать 10×7 (реже 14×9) см. На этикетке обозначают ниже упоминаемые параметры.

 

ГАОУ СПО «Казанский медицинский колледж»

Курс фармакогнозии

Семейство__________________________

Вид__________________________

___________________________

Место и время сбора__________________

Собрал и определил__________________

Дата сбора__________________________

 

Монтирование гербария.

Перенося растение из сушильной бумаги на бумагу, самые толстые части растения размещают ближе к верхнему краю. Допускается расположение растения корнем вверх, но этикетка никогда не должна быть расположена основанием вверх. Этикетку лучше располагать возле нижнего края листа. Лучшим способом прикрепления растений к бумаге является пришивание их самых толстых и самых жестких частей крепкими нитками. Недопустимым является прикрепление гербарного образца «намертво», избавляя его какой-нибудь подвижности. Не фиксируются также кончики побегов и листочков, т.к. они при первом сгибе сломаются.

1. Правила гербаризации растений

Гербарий (лат. herba – трава) – это коллекция правильно собранных, высушенных, определенных, смонтированных растений, снабженных этикеткой. Гербарные образцы необходимы для изучения морфологических особенностей растений, экологии и географии видов, для точного установления таксономической принадлежности растений.

Простейшее оборудование для сбора гербария

Бумага. Для сбора растений, а затем для их сушки используют непроклеенную газетную, оберточную, фильтровальную бумагу. Ее складывают в виде тетрадок. Чтобы растения не выпадали, сложенный лист должен иметь клапан. Размер сложенного листа 45×30 см. Для сбора и засушивания 50 видов растений необходимо иметь 100-150 листов.

Гербарная папка. Она состоит из двух кусков плотного картона размером 49х32 см. В каждой из двух створок по четыре прорези. Через них продета широкая тесьма, настолько длинная, чтобы не только соединить створки папки, но и дать возможность надеть папку на плечо

.

Перед выходом на экскурсию в папку кладут заранее приготовленную бумагу для закладки растений. Для одной экскурсии надо взять около 30 листов.

Копалка. Это узкая стальная лопатка или стамеска шириной 2,6-3 см. Копалки используют для выкапывания растений с корнями.

Пресс. Он состоит из двух рамок размером 50х35 см, на которые натянута сетка из тонкой проволоки с ячейками 1-3 см. Растения спрессовывают между этими сетками при помощи прочной веревки, завязанной особым способом.

Этикетка. Лист чистой бумаги размером 14х6 см. Черновые этикетки вкладывают в бумагу вместе с растением на месте сбора. В лаборатории к готовому гербарному листу приклеивают постоянную аккуратно написанную чернилами этикетку.

Кроме названного основного снаряжения, необходимо также иметь перочинный или садовый нож, компас, карту местности, лупу с увеличением в 3-5 раз, несколько пакетов для сбора плодов и семян.

Кроме оборудования необходимо иметь с собой пачку небольших листочков бумаги для составления черновых этикеток, карандаш и записную книжку.

Поскольку точное определение таксономической принадлежности растения невозможно или крайне затруднительно, если отсутствуют его генеративные органы, то гербаризировать цветковые растения нужно в фазу цветения или плодоношения (лучше с цветками и плодами), споровые растения – со спороносными органами, голосеменные – с шишками (главным образом, женскими).

Сбор.

Сбор растений для гербария проводят в сухую погоду. Мокрые экземпляры плохо сохнут и теряют естественную окраску. Поэтому нельзя проводить сбор сразу же после дождя или рано утром, когда растения покрыты росой. Собирают только нормально развитые растения (недоразвитые или поврежденные для гербария не берут).

Растение в момент сбора обязательно должно иметь не только вегетативные органы, но и репродуктивные – цветки или плоды или те и другие. Некоторые виды растений, например из семейств: капустные, сельдерейные, астровые, осоковые, необходимо собирать с плодами, так как у их представителей структура цветка сравнительно однообразна и важнейшие диагностические признаки содержат плоды. Травянистые растения собирают с подземными органами – корнями, корневищами, луковицами и т. д.

После выкапывания осторожно пальцами разминают землю на корнях растения, стряхивают ее и сразу же закладывают экземпляр в бумагу. На бумаге растение расправляют, чтобы отдельные органы не лежали друг на друге. Цветки укладывают так, чтобы одни были сложены, а другие – развернуты. Части растения не должны высовываться из бумажного листа, а тем более из папки. Та часть растения, которая выступает за края папки, будет подсыхать быстрее, в результате гербарное растение будет иметь неодинаковую окраску.

Вместе с растением в гербарный лист кладут заполненную черновую этикетку. В ней карандашом подробно указывают место сбора растения (ближайший населенный пункт, район, область), местообитание (сообщество – лес, болото, луг; рельеф – плоский водораздел, склон оврага, горы и его экспозиция, западина и т. д.; субстрат – каменистое обнажение, песок и т. д.), степень распространения (единично, группами; редко, обильно), а также дату сбора.

Небольшие растения можно вкладывать в каждый гербарный лист по нескольку штук, но они должны быть одного и того же вида и собраны в одном и том же месте обитания. Если растение крупное и не входит в стандартный гербарный лист даже в согнутом виде, то в гербарий берут отрезки разных частой – корень с базальной частью стебля и листьями низовой формации, среднюю часть стебля с листьями срединной формации и верхнюю часть стебля с цветоносными или плодоносящими побегами. Отдельные части одного растения можно закладывать в разные листы, пронумеровав их, а затем обернув одним общим листом.

При сборе водных и болотных растений необходимо корни тщательно промыть, отжать воду, обтереть досуха остальные органы, а затем уже закладывать в бумагу.

При сборе в гербарий древесных растений берут с дерева или кустарника цветущие побеги. Если растение цветет до появления листьев, то позже собирают в гербарий побеги с листьями, а впоследствии желательно и с плодами.

Студентам не следует увлекаться сбором сельскохозяйственных и декоративных растений для учебных целей, так как сортовое разнообразие по обычным определителям установить нельзя.

Одновременно собирают растения для гербария и для определения. Во втором случае материал хранят в полиэтиленовом или бумажном пакете.

В каждый гербарный лист должна быть вложена черновая этикетка, на которой как можно точнее указан географический пункт сбора (например, «в 2-3 км к югу от с. Киреевского») и местообитание собранного растения (например, «по опушке соснового леса»). Далее указывается дата сбора и кем собран. На этикетке ставят порядковый номер. Если гербарные образцы не этикетированы сразу же при сборе гербария, они теряют научную ценность.

В записную книжку записывают номер этикетки и признаки растения: окраска венчика у живых цветков (при сушке она часто существенно изменяется), окраска листьев, цвет коры у древесных растений и др. Отмечается также частота встречаемости и место­обитания образца.

Если растение редкое, занесено в «Красную книгу», выкапывать его для гербаризации недопустимо. Необходимо только описать как можно точнее морфологические признаки этого растения (форма листьев, окраска и строение цветка, плода), зарисовать их, сфотографировать. Кроме того, записать географический пункт и местообитание растения, единичными экземплярами растет или группами. Собранный гербарий обязательно в тот же день должен быть заложен в прессы для сушки.

Правила сбора растений для гербария

· Растения собираются в сухую погоду, выбираются не смоченные дождем и росой экземпляры, иначе засушить их будет очень трудно.

· Растение собирается целиком, со всеми корнями, корневищами, клубнями, луковицами, плодами и цветками, в т.ч. водные растения.

· Если растение крупное и собрать его целиком не представляется возможным, то берутся те части растения, по которым можно его идентифицировать, опознать, составить представление о растении целиком.

· Ветки деревьев и кустарников не обламываются, а срезаются ножом.

· Листья деревьев и кустарников срезаются вместе с ветками, чтобы можно было посмотреть расположение листьев.

· Для гербария выбираются только развитые растения с цветками (пусть и незрелыми) и плодами.

· Собираются растения без повреждений и признаков болезне й, не засохшие от жары.

· Для двудомных растений собираются как мужские, так и женские экземпляры, а однодомных — как экземпляры с пестичными, так и с тычиночными цветками.

· Для каждого растения берется несколько экземпляров про запас.

Для гербария нельзя собирать больные растения

Выкопанное растение сразу же тщательно очищается от земли, прилипшей грязи и других растений и помещается в карман между двумя листами бумаги. Сразу же растение расправляется таким образом, как оно росло:

· если листья ложатся один на другой, то между ними кладется слой бумаги;

· один-два листа кладутся вверх изнаночной стороной, чтобы иметь представление об обеих сторонах листа;

· если у растения крупные плоды или цветки, то под них нужно положить вату, чтобы не было излома и повреждения при переноске;

· если растение слишком длинное и не помещается на листе, то его нужно сложить зигзагом, но при этом внизу должны быть корни растения, а верхушка должна быть обращена вверх.

По правилам, нужно вложить этикету, на которой указывается дата сбора растения, кем оно было собрано, а также описание местности:

· название населенного пункта или координаты (можно посмотреть на мобильных устройствах),

· рельеф,

· условия произрастания: степень освещенности, влажности, сторону света, к которой обращен цветок или листья, плотность, с которой встречается это растение на местности и др.

Можно сделать фотографии растения и места произрастания.

Для сбора растений лучше всего изготовить специальный переносной пресс, представляющий собой две фанерки ДСП с просверленными для вентиляции отверстиями, которые можно стянуть шпагатом или специальными шнурками. Внутрь этого пресса вкладываются листы с бумагой, хорошо впитывающей влагу, например, газетную или писчую бумагу, бумагу-промокашку, косметические салфетки и т.п. Выкопанное растение вкладывается между двумя такими листами, и между каждым растением вкладываются дополнительные листы, чтобы растения не поломали друг друга.

После сбора образцов уже дома нужно приступить к сушке гербария. Сушка — не менее важный этап, чем сбор растений, потому что при неправильной сушке растения могут не высохнуть, почернеть, обломаться, сгнить и т.д.

Как сушить гербарий?

В современности родители для сушки гербария применяют даже микроволновые печи, но лучше сушить гербарий в естественной среде: в прессе на открытом воздухе на ветру, на солнце, убирая на ночь в помещение, или проглаживая утюгом через марлю или бумагу.

Для просушивания растений можно использовать уже приготовленный пресс: листы бумаги, в которых лежит растение, т.н. карманы, не переворачивая, складывают один на другой, предварительно положив между ними дополнительные листы — собственно, все как при сборе растений. Но при сушке нужно ежедневно менять листы бумаги на новые, т.к. старые становятся влажными.

Крупные и объемные растения, в т.ч. цветы, можно сушить в песке. Для этого речной или морской песок должен быть освобожден от всех примесей: его промывают до тех пор, пока вода не будет идеально чистой, а затем закаляют в печи на металлических противнях.

Конечно, к сушке растений можно подойти еще проще, положив их между листами книги, но тогда, во-первых, может испортиться книга, во-вторых, засушенное растение может не сохранить форму.

Чтобы узнать, высохло ли растение, его аккуратно поднимают за стебель и, если оно не сгибается, его уже можно оформлять на гербарном листе.

Оформление гербария

Растения крепятся на т.н. гербарном листе, на котором, кроме самого растения, обязательна этикетка, содержащая название на русском и латинском языках, а также сведения о растении.

Сами растения к бумаге не приклеивают, а лишь поверх накладывают тонкие 3-4 мм полоски бумаги. Чтобы листья и ветки не обломились, крепить их нужно по центру листа, а не по краю. Толстые стебли можно прикрепить к листу ниткой или леской.

Папка для гербария

Сами листы должны быть плотными — можно использовать картон или дизайнерскую бумагу, можно купить специальные готовые гербарные листы. Листы между собой не скрепляются, но для гербария своими руками можно использовать папку-скоросшиватель, которая позволит при необходимости открепить любой лист.

Читайте также:

Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

ГЕРБАРИЗАЦИЯ РАСТЕНИЙ — Студопедия

Растения для гербария собирают в сухую погоду. Выбирают типичные растения со всеми вегетативными органами и цветками и, по возможности, с плодами. Растения, цветущие до появления листьев, собирают дважды — с цветками и с листьями ( мать и мачеха). Двудомные растения должны быть представлены мужскими и женскими экземплярами. У деревьев и кустарников срезают веточки с цветками и листьями.

Травянистые растения выкапывают с небольшой частью корневой системы, осторожно отряхивая от земли. При наличии у растений толстых корневищ или луковиц их разрезают и оставляют тонкую продольную пластинку.

Подготовленные растения тут же на месте закладывают

в гербарную папку. В один лист «рубашки» помещают 2-3 растения одного вида. Лучший экземпляр в дальнейшем оформляют на гербарный лист.

Высокорослое растение перед закладкой разламывают или же перегибают. Растения тщательно расправляют.

Затем заполняют черновые этикетки, которые «закладывают» в рубашки одновременно с растениями. На этикетке простым карандашом пишут название семейства, рода и вида, место произрастания, место нахождения (область, район, точное место) а также дату сбора данного растения.

Если растение неизвестно студенту, то в этикетке оставляют свободное место для названия и подробно записывают место произрастания.

Название же растения определяют по определителю на месте или по возвращении в лабораторию, для чего срывают несколько цветков и закладывают их в бумагу или собирают в букетики.

Собранные растения надо засушить так, чтобы сохранить их естественную окраску. Лучше всего сушить растения в гербарной сетке, которую можно заменить двумя листами фанеры.

Растения в бумажных «рубашках» закладывают в гербарную сетку последовательно, делая прокладку из фильтровальной бумаги, гигроскопической ваты или газет. Затем сетку прочно стягивают ремнем или веревкой. Заполненную и связанную сетку подвещивают, ставят в сухое место или на сквозняке.

Бумажные прокладки необходимо ежедневно менять, так как они становятся влажными.

Высушенное растение (оно не провисает при поднятии и не ломается легко) монтируют на лист плотной белой бумаги (формат 42 х 28 см). На лист обычно монтируют одно растение, но можно помещать и несколько растений одного вида, если они мелкие.

Растения на гербарном листе располагают так, чтобы нижний правый угол был свободен, куда приклеивают постоянную этикетку.

Гербарий до сдачи хранится в сухом помещении.

Особое внимание следует обратить на вопросы связанные с характеристикой семейств. Используя учебную литературу, студент, при изложении этого вопроса должен придерживаться следующего плана:

1. К какому отделу, классу и порядку относится семейство.

2. Указать жизненные формы.

3. Количество видов обитающих на земном шаре.

4. Особенности корневой системы.

5. Положение и форма стеблей.

6. Расположение и форма листьев.

7. Типы соцветий.

8. Описать строение цветка и указать его формулу.

9. Типы плодов.

10. Привести список видового состава семейства на русском и латыни.

Например, семейство бобовые:

. Pisum sativum — горох посевной

Vicia cracca — мышиный горошек

и т.д. См. список растений в конце

О формулах цветков.

При изучении семейств цветковых растений и их отделов необходимо уметь составить и написать формулу цветка. План строения цветка выражается в формуле при помощи букв, цифр и условных знаков. Буквенные обозначения происходят от латинских названий частей цветка.

P (Perigonium) — простой околоцветник

Ca (Calyx) — чашечка

Co (Corolla) — венчик

А (Androeceum) — тычинки, андроцей

G (Gynoeceum) — плодолистики, пестик, гинецей

о — обоеполый цветок

о — мужской цветок

о — женский цветок

Å — правильный цветок (актиноморфный)

/ — неправильный цветок (зигоморфный)

После буквенных обозначений ставится число членов цветка. Скобки обозначают сращение частей цветка. Положение завязи обозначается чертой. Знак бесконечности обозначает множественность числа частей цветка.

Пример формулы цветков:

Лютик едкий — Å о Са5 Со5 А¥ G¥

Горох посевной — / о Са (5) Со 1+2+(2) А(9)+1 G 1

Яблоня домашняя — Å о Са (5) Со 5 А ¥ G (5)

7. Гербаризация лекарственных растений.

Гербарий — это коллекция высушенных, определенных и соответственно смонтированных растений.

Образцы для гербария необходимо собирать в хорошую погоду, без признаков увядания, обсохшими от росы. Для гербария с деревьев и кустарников срезают ветви, а травянистые растения собирают полностью (надземная часть и корни). Если травянистое растение очень высокое (свыше 100 см), для размещения его на гербарном листе обязательно берут корневую и прикорневую систему и верхнюю часть побега, удаляя частично серединную формацию листьев. Растения должны быть с листьями, распустившимися цветками, плодами, не поврежденные и не потерявшие естественной окраски. При сборе растений следует выбирать средние экземпляры (не слишком крупные или мелкие, не очень ветвистые или тощие). Следует брать несколько экземпляров каждого растения; редкие растения собирают в одном экземпляре. Растения, у которых основные части развиваются не одновременно (например, цветки и листья мать-и-мачехи), надо собирать в два срока.

Собранные растения необходимо сразу раскладывать для сушки (грубые, сочные слегка подвяливают). Укладывая и расправляя растения на бумаге, следует сохранить их общий вид: толстые стебли, корни и плоды разрезают по длине и, в случае необходимости, осторожно удаляют ножом их внутреннее содержимое, сохраняя их форму. В крупные цветки с трубчатым венчиком вкладывают немного ваты. У сильноветвистого или очень густо покрытого листьями растения допускается частичное удаление иголок и листьев, однако следы искусственного удаления должны быть незаметными. Под листья, перекрывающие друг друга, подкладывают кусочки сушильной бумаги. Не следует полностью освобождать растение от прошлогодних засохших частиц. Если растение высокое, то его стебель сгибают в 1-2-3 раза под острым углом, что бы оно поместилось на одном листе. Для закрепления этих перегибов на них надевают кусочки бумаги с прорезью. В один лист следует вкладывать растения одного и того же вида, собранные в одно и то же время, в одном и том же месте.

Семена нужно собирать в небольшие пакетики, которые используются при монтировании гербария. При сборе растений необходимо сразу же записать название (если оно известно), место обитания, место нахождения, дату сбора и фамилию сборщика.

Временное (полевое) этикирование.

Заполняя полевую этикетку, закладывают ее в одну «рубашку» с гербарным образцом. «Рубашкой» ботаники называют внешнюю обвертку гербарного листа или сложенные вдвое лист фильтровальной бумаги или газеты, в котором сушат растения для гербария. Полевая этикетка в обязательном порядке должна нести информацию о:

1. Месте сбора растения (точный адрес, где обозначена республика, село, урочище, лес, квартал, речка,гора и т. д.)

2. Дата сбора (год, месяц, число)

3. Название растения.

4. Фамилии автора сбора.

В полевой этикетке можно написать название вида собранного растения или по крайней мере род, если они известны, а также какую-нибудь дополнительную информацию о данном растении, замеченную в полевых условиях.

Сушка растений.

Собранные образцы вкладывают в приготовленные «рубашки», при этом наполняют 8-10 листов. Потом, чтобы сборы не мялись и растения в них не двигались, их обворачивают сверху еще несколькими листами газетной бумаги, перевязывают шпагатом в виде отдельного пакета и дальше сохраняют в ботанической папке.

Заполненные листы для сушки позже надо пересмотреть и переложить сборы в ботанический пресс. Перед этим для удобства сушки отделить крупностебельные растения от мелкостебельных, растения с сочными органами от обыкновенных и положить в пресс эти группы растений отдельно. Растения, содержащие много воды, следует прокладывать несколькими пачками газетной бумаги, которую необходимо ежедневно менять. Высушенные растения должны сохранять нормальный цвет (естественный, без бурых пятен) и характерный вид.

Закладывают собранные растения в пресс таким образом, что на внутренний бок одной из рамок кладут прокладку (сложенные вместе в одну обвертку 3-4 газетных листа). Сверху кладут заполненный гербарный лист, потом снова прокладку и так далее, пока не будут уложены все гербарные листы.

Сушка растений осуществляется комбинированием нескольких способов:

1. Замена влажных прокладок.

2. Проветривание.

3. Нагревание.

На следующий день растения перекладывают, заменяя влажные прокладки сухими («рубашки» меняют лишь в некоторых случаях, когда гербаризируют очень влажные растения), использованные прокладки высушивают. В первые два дня растения нужно перекладывать два раза в сутки — через каждые 12-15 часов, потом можно ограничиться одноразовыми перекладываниями. Не рекомендуется в один пресс вкладывать очень много растений, когда их меньше они лучше и быстрее высыхают. Наиболее эффективной считается сушка, при которой в каждый пресс вкладывается не больше 15-20(25) «рубашек» с растениями. Прессы днем нужно размещать в таких местах, где они смогут равномерно прогреваться и проветриваться.

Окончательное (чистовое) этикирование.

Пока каждый собранный гербарный экземпляр не получит чистовой этикетки, он не может называться гербарием. Чистовая этикетка может быть оформлена даже до определения растения, т.к. чистовой этикетаж является обязанностью коллектора. Растение может быть определено и переопределено другими авторами, а конкретную информацию об условиях сбора может дать только коллектор. Для этикеток используются качественные, но не очень плотные сорта бумаги. Размер этикетки лучше делать 10×7 (реже 14×9) см. На этикетке обозначают ниже упоминаемые параметры.

ГАОУ СПО «Казанский медицинский колледж»

Семейство__________________________

Род ___________________________

Видовое название растения

Латинское___________________________

Русское ___________________________

Место сбора________________________

Условия местопроизрастания____________

Собрал и определил__________________

Дата сбора__________________________

Монтирование гербария.

Перенося растение из сушильной бумаги на бумагу, самые толстые части растения размещают ближе к верхнему краю. Допускается расположение растения корнем вверх, но этикетка никогда не должна быть расположена основанием вверх. Этикетку лучше располагать возле нижнего края листа. Лучшим способом прикрепления растений к бумаге является пришивание их самых толстых и самых жестких частей крепкими нитками. Недопустимым является прикрепление гербарного образца «намертво», избавляя его какой-нибудь подвижности. Не фиксируются также кончики побегов и листочков, т.к. они при первом сгибе сломаются.

Гербаризация лекарственных растений — Мегаобучалка

Гербарий — это коллекция высушенных, определенных и соответственно смонтированных растений.

Образцы для гербария необходимо собирать в хорошую погоду, без признаков увядания, обсохшими от росы. Для гербария с деревьев и кустарников срезают ветви, а травянистые растения собирают полностью (надземная часть и корни). Если травянистое растение очень высокое (свыше 100 см), для размещения его на гербарном листе обязательно берут корневую и прикорневую систему и верхнюю часть побега, удаляя частично серединную формацию листьев. Растения должны быть с листьями, распустившимися цветками, плодами, не поврежденные и не потерявшие естественной окраски. При сборе растений следует выбирать средние экземпляры (не слишком крупные или мелкие, не очень ветвистые или тощие). Следует брать несколько экземпляров каждого растения; редкие растения собирают в одном экземпляре. Растения, у которых основные части развиваются не одновременно (например, цветки и листья мать-и-мачехи), надо собирать в два срока.

Собранные растения необходимо сразу раскладывать для сушки (грубые, сочные слегка подвяливают). Укладывая и расправляя растения на бумаге, следует сохранить их общий вид: толстые стебли, корни и плоды разрезают по длине и, в случае необходимости, осторожно удаляют ножом их внутреннее содержимое, сохраняя их форму. В крупные цветки с трубчатым венчиком вкладывают немного ваты. У сильноветвистого или очень густо покрытого листьями растения допускается частичное удаление иголок и листьев, однако следы искусственного удаления должны быть незаметными. Под листья, перекрывающие друг друга, подкладывают кусочки сушильной бумаги. Не следует полностью освобождать растение от прошлогодних засохших частиц. Если растение высокое, то его стебель сгибают в 1-2-3 раза под острым углом, что бы оно поместилось на одном листе. Для закрепления этих перегибов на них надевают кусочки бумаги с прорезью. В один лист следует вкладывать растения одного и того же вида, собранные в одно и то же время, в одном и том же месте.

Семена нужно собирать в небольшие пакетики, которые используются при монтировании гербария. При сборе растений необходимо сразу же записать название (если оно известно), место обитания, место нахождения, дату сбора и фамилию сборщика.

Временное (полевое) этикирование.

Заполняя полевую этикетку, закладывают ее в одну «рубашку» с гербарным образцом. «Рубашкой» ботаники называют внешнюю обвертку гербарного листа или сложенные вдвое лист фильтровальной бумаги или газеты, в котором сушат растения для гербария. Полевая этикетка в обязательном порядке должна нести информацию о:

1. Месте сбора растения (точный адрес, где обозначена республика, село, урочище, лес, квартал, речка,гора и т. д.)

2. Дата сбора (год, месяц, число)

3. Название растения.

4. Фамилии автора сбора.

В полевой этикетке можно написать название вида собранного растения или по крайней мере род, если они известны, а также какую-нибудь дополнительную информацию о данном растении, замеченную в полевых условиях.

Сушка растений.

Собранные образцы вкладывают в приготовленные «рубашки», при этом наполняют 8-10 листов. Потом, чтобы сборы не мялись и растения в них не двигались, их обворачивают сверху еще несколькими листами газетной бумаги, перевязывают шпагатом в виде отдельного пакета и дальше сохраняют в ботанической папке.

Заполненные листы для сушки позже надо пересмотреть и переложить сборы в ботанический пресс. Перед этим для удобства сушки отделить крупностебельные растения от мелкостебельных, растения с сочными органами от обыкновенных и положить в пресс эти группы растений отдельно. Растения, содержащие много воды, следует прокладывать несколькими пачками газетной бумаги, которую необходимо ежедневно менять. Высушенные растения должны сохранять нормальный цвет (естественный, без бурых пятен) и характерный вид.

Закладывают собранные растения в пресс таким образом, что на внутренний бок одной из рамок кладут прокладку (сложенные вместе в одну обвертку 3-4 газетных листа). Сверху кладут заполненный гербарный лист, потом снова прокладку и так далее, пока не будут уложены все гербарные листы.

Сушка растений осуществляется комбинированием нескольких способов:

1. Замена влажных прокладок.

2. Проветривание.

3. Нагревание.

На следующий день растения перекладывают, заменяя влажные прокладки сухими («рубашки» меняют лишь в некоторых случаях, когда гербаризируют очень влажные растения), использованные прокладки высушивают. В первые два дня растения нужно перекладывать два раза в сутки — через каждые 12-15 часов, потом можно ограничиться одноразовыми перекладываниями. Не рекомендуется в один пресс вкладывать очень много растений, когда их меньше они лучше и быстрее высыхают. Наиболее эффективной считается сушка, при которой в каждый пресс вкладывается не больше 15-20(25) «рубашек» с растениями. Прессы днем нужно размещать в таких местах, где они смогут равномерно прогреваться и проветриваться.

Размножение растений листовыми, тростниковыми и корневыми черенками

Некоторые, но не все, растения можно размножить только с листа или части листа. Листовые черенки большинства растений не дают нового растения; они обычно дают только несколько корней или просто гниют. Поскольку листовые черенки не имеют пазушной почки, их можно использовать только для растений, способных образовывать придаточные почки.Листовые черенки используются почти исключительно для размножения некоторых комнатных растений. Выделяют несколько видов листовых черенков.

Удалите лист и включите до 1 ¹ ⁄ ₂ дюймов черешка. Вставьте нижний конец черешка в среду (рис. 1). У основания черешка сформируется одно или несколько новых растений. Затем новые растения отделяют от первоначального черенка листового черешка, и черенок можно использовать еще раз для получения большего количества растений.Примеры растений, которые можно размножать листовыми черенками, включают африканскую фиалку, пеперомию, эписцию, хойю и очиток.

Рисунок 1. Лист-черешок.

Этот метод используется для растений с толстыми мясистыми листьями.Змеиное растение (Сансевиерия), однодольное, можно размножить, разрезав длинные листья на части размером от 3 до 4 дюймов. Вставьте черенки вертикально в среду. Африканскую фиалку, двудольную, также можно размножить с самой листовой пластинки. Срежьте с растения лист и удалите черешок. Вставьте лист вертикально в среду, убедившись, что средняя жилка погружена в среду для укоренения (рис. 2). Новые растения сформируются из средней жилки.

Рисунок 2.Лист без черешка.

Отделите лист от бегонии рекс и удалите черешок. Сделайте надрезы на нескольких выступающих жилках на нижней стороне листа (рис. 3). Положите черенок на материал нижней стороной вниз.Если лист скручивается, удерживайте его на месте, покрывая края средством для укоренения. На каждом срезе будут формироваться новые растения. Разновидностью этого метода является разрезание листа на клинья, чтобы у каждого кусочка была основная прожилка. Листовой клин следует вводить в среду с частичным прикрытием основной жилки.

Рисунок 3.Расщепленная жила.

Черенки почек используются для многих вьющихся лоз, а также при ограниченном пространстве или ограниченном материале. Каждый узел на стебле можно рассматривать как черенок. Этот вид черенка состоит из листовой пластинки, черешка и короткого отрезка стебля с прикрепленной пазушной почкой.Поместите черенки в среду, прикрыв бутон ( ¹ ⁄ ₂ на 1 дюйм) и обнажив лист (Рисунок 4). Примеры растений, которые можно размножать таким образом, включают клематис, рододендрон, камелию, нефритовое растение, каучуковое растение, дьявольский плющ, виноградный плющ, драцену, ежевику, махонию и филодендрон с сердцевинными листьями.

Рисунок 4.Листовые черенки.

Черенки тростника — простой способ размножить некоторые разросшиеся, длинноногие комнатные растения, такие как тростник, кукуруза, китайское вечнозеленое растение и другие растения с толстыми стеблями.Секции стебля без листьев (от 2 до 3 дюймов в длину) отрезают от старых стеблей. Каждая трость должна иметь один или два узла (рисунок 5). Положите черенок горизонтально на среду или вставьте вертикально так, чтобы примерно половина черенка находилась ниже поверхности среды, оставив бутон вверх. Черенки тростника обычно пересаживают в горшок, когда появляются корни и новые побеги.

Рисунок 5.Обрезки тростника.

Некоторые растения можно размножать частями корня. Черенки древесных растений обычно берут с растений в период покоя, когда уровень углеводов высок.Корневые черенки некоторых видов дают новые побеги, которые затем образуют свою собственную корневую систему, тогда как корневые черенки других растений развивают корневую систему до образования новых побегов. Примеры растений, которые можно размножить корневыми черенками, включают малину, ежевику, розу, лозу, флоксы, яблоню, инжир, сирень и сумах.

Растения с крупными корнями обычно выращивают в открытом грунте. Корневые черенки должны быть от 2 до 6 дюймов в длину. Сделайте прямой надрез на проксимальном конце (ближайшем к кроне родительского растения) и косой надрез на дистальном конце (самом дальнем от кроны) каждого корневого черенка.Свяжите черенки пучками все однотипными концами между собой. Важно соблюдать правильную полярность черенков. Хранить в течение 3 недель во влажных опилках, торфяном мхе или песке при температуре 40 ° F. Снять с хранения. Разместите черенки на расстоянии 2-3 дюймов друг от друга в хорошо подготовленной садовой земле. Верхушки черенков (проксимальные концы) должны быть на 2–3 дюйма ниже поверхности почвы.

Для растений с небольшими корнями разрежьте корни на секции от 1 до 2 дюймов. Положите черенки горизонтально на среднюю поверхность на ровной поверхности и засыпьте примерно ¹ ⁄ ₂ дюймов земли или песка.Поместите квартиру в полиэтиленовый пакет или накройте стеклом. Поместите квартиру в тень и снимите защитную крышку после появления новых всходов.

• Bryant, G. 1995. Справочник распространения . Книги Стэкпола: Механиксберг, Пенсильвания.
• Дирр, М. А. и К. В. Хойзер, мл. 1987. Справочное руководство по размножению древесных растений: от семян к культуре тканей .Varsity Press: Афины, Грузия.
• Хартманн, Х. Т., Д. Э. Кестер, Ф. Т. Дэвис и Р. Л. Женева. 1996. Размножение растений, принципы и практика . 6-е изд. Прентис Холл: Верхняя Сэдл-Ривер, Нью-Джерси.
• Макмиллан Обзор, П. Д. А. 1978. Размножение растений . Саймон и Шустер: Нью-Йорк.
• Toogood, A. 1993. Размножение растений стало проще . Timber Press: Портленд, Орегон.

Эрвин Эванс

Консультант по расширению (потребительское садоводство)
Садоводство

Фрэнк Блазич

Профессор
Садоводство

Дополнительную информацию можно найти на следующих веб-сайтах NC State Extension:

Дата публикации: янв.31, 1999

N.C. Cooperative Extension запрещает дискриминацию и домогательства независимо от возраста, цвета кожи, инвалидности, семейного и семейного положения, гендерной идентичности, национального происхождения, политических убеждений, расы, религии, пола (включая беременность), сексуальной ориентации и статуса ветерана.

.

Развитие растений I: дифференциация и функция тканей

Цели обучения

• Описывать особенности, функции и состав органов, тканей и типов клеток растений
• Связать морфологию (корни, побеги, листья, тканевые системы, типы клеток) с функцией
• Отличительные характеристики плана тела однодольных и эвдикотовых деревьев
• Распознавать взаимосвязь между эмбриональными структурами и морфологией зрелых растений

Как и животные, растения — это многоклеточные эукариоты, тела которых состоят из органов, тканей и клеток с узкоспециализированными функциями.Взаимоотношения между органами, тканями и типами клеток растений показаны ниже.

Стебли и листья вместе составляют систему отростков . Каждый орган (корни, стебли и листья) включает все три типа тканей (земную, сосудистую и кожную). Различные типы клеток включают каждый тип ткани, и структура каждого типа клеток влияет на функцию ткани, которую он составляет. Мы рассмотрим каждый из органов, тканей и типов клеток более подробно ниже.

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.1

Сосудистые растения имеют две различные системы органов: система побегов и корневая система . Система побегов состоит из стеблей, листьев и репродуктивных частей растения (цветов и плодов). Система побегов обычно растет над землей, где она поглощает свет, необходимый для фотосинтеза. Корневая система, которая поддерживает растения и поглощает воду и минералы, обычно находится под землей. Системы органов типичного растения показаны ниже.

Система побегов растения состоит из листьев, стеблей, цветов и плодов. Корневая система закрепляет растение, поглощая воду и минералы из почвы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology.

Мы рассмотрим по очереди каждый из этих уровней организации растения и в заключение обсудим, как эмбриогенез приводит к развитию зрелого растения:

Корневая система

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.3

Корни семенных растений выполняют три основные функции: прикрепляют растение к почве, , поглощают воду и минералы и транспортируют их вверх, и хранят продукты фотосинтеза .Некоторые корни модифицированы для поглощения влаги и обмена газов. Большинство корней находится под землей. Однако у некоторых растений есть придаточные корни, которые выходят из побега над землей.

Корневые системы в основном бывают двух типов (показаны ниже):

• Система стержневых корней имеет главный корень, который растет вертикально вниз, и из которого возникает множество более мелких боковых корней. Стержневые корни глубоко проникают в почву и полезны для растений, растущих на сухих почвах. Стержневые корни типичны для двудольных и одуванчиков.
• Волокнистые корневые системы расположены ближе к поверхности и имеют густую сеть корней. Волокнистая корневая система помогает предотвратить эрозию почвы. Волокнистые корни типичны для однодольных и растений, например трав.

(a) Системы стержневых корней имеют главный корень, который растет вниз, в то время как (b) мочковатые корневые системы состоят из множества мелких корней. Изображение предоставлено: OpenStax Biology, модификация работы Остин Квадратные Штаны / Flickr)

Корневые структуры эволюционно адаптированы для конкретных целей:

• Луковичные корни запасной крахмал.
• Воздушные корни и prop корни — это две формы надземных корней, которые обеспечивают дополнительную поддержку для закрепления растения.
• Некоторые стержневые корнеплоды , такие как морковь, репа и свекла, приспособлены для хранения сахара / крахмала.
• Эпифитные корни позволяют растению расти на другом растении

Система побегов: стебли и листья

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.2

Стебли являются частью побеговой системы растения. Их основная функция — поддерживать растений, удерживая листья, цветы и бутоны. Конечно, они также соединяют корни с листьями, транспортируя поглощенную воду и минералы от корней к остальным частям растения и транспортируя сахар из листьев (место фотосинтеза) в нужные места по всему растению . Они могут иметь длину от нескольких миллиметров до сотен метров, а также различаться по диаметру в зависимости от типа растения.Стебли обычно находятся над землей, хотя стебли некоторых растений, таких как картофель, также растут под землей.

Стебли бывают нескольких различных разновидностей:

• Травянистые стебли мягкие и обычно зеленые
• Woody Стебли твердые и деревянные
• Неразветвленные стержни имеют один стержень
• Разветвленные стержни имеют деления и боковые стержни

Стебли растений, как над землей, так и под землей, характеризуются наличием узлов и междоузлий (показано ниже).Узлы — это точки прикрепления листьев и цветов; междоузлия — это области стебля между двумя узлами. Кончик побега содержит апикальную меристему внутри апикального зачатка . Пазушный зачаток обычно находится в области между основанием листа и стеблем, где он может дать начало ветке или цветку.

Листья прикрепляются к стеблю растения в местах, называемых узлами. Междоузлия — это область ствола между двумя узлами. Черешок — это стебель, соединяющий лист со стеблем.Листья чуть выше узлов выросли из пазушных почек. Автор Kelvinsong — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27509689

Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.4

Листья являются основными участками фотосинтеза: процесса, посредством которого растения синтезируют пищу. Большинство листьев обычно зеленые из-за наличия хлорофилла в клетках листа. Однако некоторые листья могут иметь другой цвет из-за других пигментов растений, которые маскируют зеленый хлорофилл.

Типичная структура листьев эвдикота показана ниже. Типичные листья прикрепляются к стеблю растения с помощью черешка , хотя есть также листья, которые прикрепляются непосредственно к стеблю растения. Сосудистая ткань (ксилема и флоэма) проходит через жилок и в листе, которые также обеспечивают структурную поддержку.

На рисунке показаны части листа. Черешок — это стебель листа. Средняя жилка — это сосуд, который простирается от черешка до кончика листа. От средней жилки отходят вены.Пластинка — это широкая плоская часть листа. Поле — это край листа. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

Толщина, форма и размер листьев адаптированы к конкретным условиям окружающей среды. Каждый вариант помогает виду растений максимизировать свои шансы на выживание в определенной среде обитания. У хвойных растений, которые процветают в холодных условиях, таких как ель, пихта и сосна, листья уменьшены в размерах и имеют игольчатый вид. Эти игольчатые листья имеют углубленные устьица , (ямки, обеспечивающие газообмен) и меньшую площадь поверхности: два атрибута, которые помогают уменьшить потерю воды.В жарком климате у растений, таких как кактусы, листья превращаются в колючки, которые в сочетании с сочными стеблями помогают экономить воду. Многие водные растения имеют листья с широкой пластинкой, которая может плавать на поверхности воды, и толстую восковую кутикулу (восковое покрытие) на поверхности листа, которая отталкивает воду.

Содержимое ниже адаптировано из OpenStax Biology 30.1

Системы тканей растений делятся на два основных типа: меристематическая ткань и постоянная (или немеристематическая) ткань.Ткань меристемы аналогична стволовым клеткам животных: недифференцированные меристематические клетки продолжают делиться и вносят свой вклад в рост растений. Напротив, постоянная ткань состоит из растительных клеток, которые больше не делятся активно.

Меристемы

продуцируют клетки, которые быстро дифференцируются или специализируются и становятся постоянными тканями. Такие клетки берут на себя определенные роли и теряют способность к дальнейшему делению. Они подразделяются на три основных типа тканей: кожные, сосудистые и наземные ткани .Каждый орган растения (корни, стебли, листья) содержит все три типа тканей:

• Кожная ткань покрывает и защищает растение, а также контролирует газообмен и водопоглощение (в корнях). Кожная ткань стеблей и листьев покрыта восковой кутикулой , предотвращающей испарение влаги. Устьица — это специализированные поры, которые позволяют газообмену через отверстия в кутикуле. В отличие от стебля и листьев эпидермис корня не покрыт восковой кутикулой, которая препятствовала бы поглощению воды. Корневые волосы , являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Трихомы , или небольшие волосковидные или колючие выросты эпидермальной ткани, могут присутствовать на стебле и листьях и помогать в защите от травоядных.
• Наземная ткань выполняет различные функции в зависимости от типа клеток и их расположения в растении и включает паренхиму (фотосинтез в листьях и накопление в корнях), колленхиму (поддержка побегов в областях активного роста) и шлеренхиму ( опора для побегов в областях, где рост прекратился) является местом фотосинтеза, обеспечивает поддерживающую матрицу для сосудистой ткани, обеспечивает структурную поддержку стебля и помогает накапливать воду и сахар.
• Сосудистая ткань транспортирует воду, минералы и сахар к различным частям растения. Сосудистая ткань состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы . Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения, а также играет роль в структурной поддержке стебля. Ткань флоэмы переносит органические соединения с места фотосинтеза в другие части растения. Ксилема и флоэма всегда лежат рядом друг с другом в сосудистом пучке ( мы выясним, почему позже ).

Каждый орган растения содержит все три типа тканей. Конинг, Росс Э. 1994. Основы растений. Информационный веб-сайт по физиологии растений. http://plantphys.info/plant_physiology/plantbasics1.shtml. (6-21-2017). Печатается с разрешения.

Прежде чем мы углубимся в детали тканей растений, в этом видео представлен обзор строения органов и функций тканей растения:

Каждый тип растительной ткани состоит из определенных типов клеток, которые выполняют совершенно разные функции:

• Клетки сосудистой ткани:
  • Трахеиды
  • Элементы сосуда
  • Ячейки с ситовой трубкой
  • Сопутствующие элементы
• Клетки кожной ткани:
  • Эпидермальные клетки
  • Устьица или, точнее, замыкающие клетки
  • Трихомы
• Клетки наземной ткани:
  • Паренхима
  • Колленхима
  • Склеренхима

Хотя эти типы клеток выполняют разные функции и имеют разные структуры, у них есть одна важная особенность: все клетки растений имеют первичных клеточных стенок, которые являются гибкими и могут расширяться по мере роста и удлинения клетки.Некоторые (но не все) растительные клетки также имеют вторичную клеточную стенку , обычно состоящую из лигнина (вещества, которое является основным компонентом древесины). Вторичные клеточные стенки негибкие и играют важную роль в структурной поддержке растений. Мы опишем каждый из этих различных типов клеток по очереди и рассмотрим, как ткани выполняют схожие или разные функции в разных органах в зависимости от наличия определенных типов клеток.

Клетки в кожной ткани

Внешний слой ткани, окружающей все растение, называется эпидермисом, обычно состоит из одного слоя эпидермальных клеток , которые обеспечивают защиту и имеют другие специализированные приспособления в различных органах растения.

В корне эпидермис способствует поглощению воды и минералов. Корневые волоски, являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Корни также содержат специализированные дермальные клетки, называемые endodermis , которые находятся только в корнях и служат контрольным пунктом для материалов, поступающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество.Эта восковая область, известная как полоска Каспариана, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток вместо того, чтобы скользить между ними.

В стебле и листьях эпидермальные клетки покрыты воскообразным веществом, называемым кутикулой , которое предотвращает потерю воды за счет испарения. Кутикула НЕТ на эпидермисе корня и такая же, как полоска Каспария, которая присутствует в корнях. Чтобы обеспечить газообмен для фотосинтеза и дыхания, эпидермис листа и стебля также содержит отверстия, известные как устьица (единственное число: устьица ).Две клетки, известные как замыкающие клетки , окружают устьицу каждого листа, контролируя ее открытие и закрытие и, таким образом, регулируя поглощение диоксида углерода и выделение кислорода и водяного пара. Стебли и листья могут также иметь трихомы , волоскоподобные структуры на поверхности эпидермиса, которые помогают уменьшить транспирацию (потерю воды надземными частями растений), увеличить коэффициент отражения солнечного света и накапливать соединения, которые защищают листья от хищников травоядных. .

При увеличении 500x с помощью сканирующего электронного микроскопа, несколько устьиц четко видны на (а) поверхности этого листа сумаха (Rhus glabra).При 5,000-кратном увеличении замыкающие клетки (b) единственной стомы песчаного кресс-салата с лировыми листьями (Arabidopsis lyrata) выглядят как губы, окружающие отверстие. На этом (c) световом микрофотографии поперечного сечения листа A. lyrata пара замыкающих клеток видна вместе с большим подстьичным воздушным пространством в листе. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы Роберта Р. Уайза; часть c данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Трихомы придают листьям нечеткий вид, как у этого (а) росянки (Drosera sp.). Трихомы листа включают (b) разветвленные трихомы на листе Arabidopsis lyrata и (c) многоразветвленные трихомы на зрелом листе Quercus marilandica. (кредит: OpenStax Biology, a: Джон Фриланд; кредит b, c: модификация работы Роберта Р. Уайза; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Клетки сосудистой ткани

Так же, как и у животных, сосудистая ткань переносит вещества по телу растения. Но вместо системы кровообращения, которая циркулирует с помощью насоса (сердца), сосудистая ткань растений не циркулирует веществ по петле, а вместо этого переносит от одного конца растения к другому (например, вода от корней к побеги).Сосудистая ткань у растений состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы , которая проводит воду, и флоэмы , которая проводит сахара и другие органические соединения. Один сосудистый пучок всегда содержит ткани ксилемы и флоэмы. В отличие от системы кровообращения животных, где сосудистая система состоит из трубок, которые выстланы слоем клеток, сосудистая система растений состоит из клеток, состоящих из клеток — вещество (вода или сахар) фактически перемещается с по человека. клетки, чтобы добраться от одного конца растения до другого.

Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает сосудистых элементов и трахеиды , оба из которых являются трубчатыми удлиненными клетками, которые проводят воду. Трахеиды встречаются во всех типах сосудистых растений, но только покрытосеменные и некоторые другие специфические растения имеют сосудистые элементы. Трахеиды и элементы сосудов расположены встык, с отверстиями, называемыми ямками, между соседними ячейками, чтобы обеспечить свободный поток воды от одной ячейки к другой.У них есть вторичные клеточные стенки, укрепленные лигнином , и они обеспечивают структурную поддержку растения. И трахеиды, и элементы сосудов мертвы при функциональной зрелости, что означает, что они фактически мертвы, когда выполняют свою работу по транспортировке воды по телу растения.

Ткань флоэмы, которая переносит органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения, состоит из ситовых клеток и сопутствующих клеток . Ситчатые клетки проводят сахара и другие органические соединения и расположены встык с порами, называемыми ситчатыми пластинами , между ними, чтобы обеспечить перемещение между клетками.Они живы, достигнув функциональной зрелости, но не имеют ядра, рибосом или других клеточных структур. Таким образом, ситчатые клетки поддерживаются клетками-компаньонами, которые лежат рядом с ситовидными клетками и обеспечивают метаболическую поддержку и регулирование.

Ксилема и флоэма всегда находятся рядом друг с другом. В стеблях ксилема и флоэма образуют структуру, называемую сосудистым пучком; в корнях это называется сосудистой стелой или сосудистым цилиндром.

На этой светлой микрофотографии показано поперечное сечение стебля кабачка (Curcurbita maxima).Каждый каплевидный сосудистый пучок состоит из крупных сосудов ксилемы внутрь и более мелких клеток флоэмы снаружи. Клетки ксилемы, которые переносят воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения, мертвы при функциональной зрелости. Клетки флоэмы, которые переносят сахар и другие органические соединения из фотосинтезирующей ткани к остальной части растения, являются живыми. Сосудистые пучки заключены в наземную ткань и окружены кожной тканью. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы «(биофотографии)» / Flickr; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Клетки в основной ткани

Земляная ткань — это все остальные ткани растения, кроме дермы или сосудистой ткани.Клетки наземной ткани включают паренхиму , (фотосинтез в листьях и запасы в корнях), колленхима , (опора для побегов в областях активного роста) и шлеренхиму (опора для побегов в областях, где рост остановился).

Паренхима — наиболее распространенный и универсальный тип клеток в растениях. У них тонкие и гибкие первичные клеточные стенки, у большинства из них отсутствует вторичная клеточная стенка. Клетки паренхимы тотипотентны, что означает, что они могут делиться и дифференцироваться на все типы клеток растения и являются клетками, ответственными за укоренение срезанного стебля.Большая часть ткани листьев состоит из клеток паренхимы, которые являются участками фотосинтеза, а клетки паренхимы в листьях содержат большое количество хлоропластов для фитосинтеза. В корнях паренхима является местами хранения сахара или крахмала и называется сердцевина (в центре корня) или кора (на периферии корня). Паренхима также может быть связана с клетками флоэмы в сосудистой ткани в виде лучей паренхимы.

Колленхима , как и паренхима, не имеет вторичных клеточных стенок, но имеет более толстые первичные клеточные стенки, чем паренхима.Это длинные и тонкие клетки, сохраняющие способность растягиваться и удлиняться; эта особенность помогает им обеспечить структурную поддержку в растущих регионах системы побегов. У них очень много удлиненных стеблей. «Тягучие» кусочки сельдерея — это в первую очередь клетки колленхимы.

Клетки Schlerenchyma имеют вторичные клеточные стенки, состоящие из лигнина , твердого вещества, которое является основным компонентом древесины. Следовательно, клетки шелренхимы не могут растягиваться и обеспечивают важную структурную поддержку зрелых стеблей после прекращения роста.Интересно, что клетки шлеренхимы мертвы при функциональной зрелости. Шлеренхима придает грушам зернистую текстуру, а также является частью ядер яблока. Мы используем волокна склеренхимы для изготовления льна и веревки.

Поперечный разрез листа, показывающий флоэму, ксилему, склеренхиму, колленхиму и мезофилл. Автор Kelvinsong — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25593329

Каждый орган растения содержит все три типа тканей с различным расположением в каждом органе.Существуют также некоторые различия в расположении этих тканей между однодольными и двудольными, как показано ниже:

У двудольных корней ксилема и флоэма стелы расположены попеременно в форме X, тогда как у однодольных корни сосудистая ткань расположена кольцом вокруг сердцевины. Кроме того, у однодольных, как правило, есть волокнистые корни, а у эвдикотов — стержневой корень (оба показаны выше).

У типичных двудольных растений (слева) сосудистая ткань образует X-образную форму в центре корня.В (справа) типичных однодольных растения клетки флоэмы и более крупные клетки ксилемы образуют характерное кольцо вокруг центральной сердцевины. Поперечное сечение корня двудольного дерева в центре имеет Х-образную структуру. X состоит из множества клеток ксилемы. Клетки флоэмы заполняют пространство между X. Кольцо клеток, называемое перициклом, окружает ксилему и флоэму. Внешний край перицикла называется энтодермой. Перицикл окружает толстый слой корковой ткани. Кора головного мозга заключена в слой клеток, называемый эпидермисом.Корень однодольного растения похож на корень двудольного, но центр корня заполнен сердцевиной. Клетки флоэмы образуют кольцо вокруг сердцевины. Круглые скопления клеток ксилемы встроены во флоэму, симметрично расположенные вокруг центральной сердцевины. Внешний перицикл, энтодерма, кора и эпидермис у корня двудольных совпадают. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

У стеблей двудольных растений сосудистые пучки расположены кольцом по направлению к периферии стебля. У однодольных стеблей сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по наземной ткани.

В стеблях двудольных (а) сосудистые пучки расположены по периферии наземной ткани. Ткань ксилемы расположена внутри сосудистого пучка, а флоэма — снаружи. Волокна склеренхимы покрывают сосудистые пучки. В центре стебля — измельченная ткань. В стеблях однодольных (б) сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы, разбросаны по всей наземной ткани. Пучки меньше, чем в стебле двудольного растения, и не различимы отдельные слои ксилемы, флоэмы и склеренхимы.Изображение предоставлено: OpenStax Biology

Листья включают два разных типа фотосинтетических клеток паренхимы (палисадные и губчатые). Как и все органы растений, они также содержат сосудистую ткань (не показана). Однодольные, как правило, имеют параллельные жилки сосудистой ткани на листьях, тогда как двудольные, как правило, имеют разветвленные или сетчатые жилки сосудистой ткани на листьях.

На рисунке листа (а) центральный мезофилл зажат между верхним и нижним эпидермисом. Мезофилл состоит из двух слоев: верхнего палисадного слоя, состоящего из плотно упакованных столбчатых клеток, и нижнего губчатого слоя, состоящего из неплотно упакованных клеток неправильной формы.Устьица на нижней стороне листа обеспечивают газообмен. Восковая кутикула покрывает все воздушные поверхности наземных растений, чтобы минимизировать потерю воды. Изображение предоставлено: OpenStax Biology

На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными:

На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными цветками. Однодольные имеют одну семядоль и длинные и узкие листья с параллельными жилками. Их сосудистые пучки разбросаны. Их лепестки или части цветов кратны трем.У двудольных две семядоли и широкие листья с сеткой жилок. Их сосудистые пучки образуют кольцо. Их лепестки или части цветов кратны четырем или пяти. Автор Flowerpower207 — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26233760

И это видео дает хорошее (хотя и сухое) резюме и синтез структуры и функций растения:

Эмбриогенез растений

Приведенный ниже текст адаптирован из OpenStax Biology 32.2

Как каждая из этих тканей взрослого растения возникает из оплодотворенной семяпочки? Как мы уже обсуждали , зигота асимметрично делится на апикальную клетку, которая впоследствии станет эмбрионом, и суспензор, который функционирует как пуповина, обеспечивая питательными веществами от материнской ткани к эмбриональной ткани. Перед оплодотворением существует градиент растительного гормона, называемого ауксин , через яйцеклетку с более высокими концентрациями ауксина в области, которая станет апикальной клеткой.Асимметричное деление клеток разделяет ауксин на апикальную клетку, устанавливая апикальную / базальную ось (аналогично передней / задней оси у животных). Таким образом, раннее развитие растений, как и раннее развитие многих видов животных, начинается с сегрегации цитоплазматических детерминант в самом первом делении клетки.

Через несколько раундов клеточного деления с последующей дифференцировкой апикальная клетка в конечном итоге дает начало семядолям , гипокотиля и корешку . Семядоли, или зародышевые листья, станут первыми листьями растений после прорастания. Однодольные, как правило, имеют одну семядоль, тогда как двудольные, как правило, имеют две семядоли (фактически, количество присутствующих семядолей дает им приставку «моно-» или «ди-». Часть растения, которая растет над семядолями, называется эпикотилем («над котилом»). Гипокотиль («нижний котиль») станет будущим стеблем, а корешок, или зародышевый корень, даст начало будущим корням.

На изображениях ниже показаны общие структуры и процессы, участвующие в прорастании семян:

Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=661229

с, оболочки семян; r — корешок; h — гипокотиль; в, семядоли; е, эпикотиль. Изображение предоставлено: Изображение со страницы 233 книги «Принципы современной биологии» (1964)

Автор: Шана Керр, 10 ноября 2016 г., 3 февраля 2020 г.

практик по изучению заживления ран растений

Раны возникают в результате повреждений кожи, которые разрушают другие мягкие ткани. Заживление раны — это сложный и длительный процесс восстановления и ремоделирования тканей в ответ на травму. На протяжении многих лет для лечения ран использовались различные растительные продукты. Экстракты ранозаживляющих трав способствуют свертыванию крови, борются с инфекциями и ускоряют заживление ран. Фитосоставляющие, полученные из растений, необходимо идентифицировать и проверять на антимикробную активность для лечения ран.Анализ in vitro полезен, быстр и относительно недорог. Маленькие животные предоставляют множество вариантов моделей для различных условий ран у человека. Исследование должно проводиться после получения одобрения Комитета по этике и в соответствии с инструкциями по уходу и использованию животных. Приготовленные составы экстракта трав можно оценить по различным физико-фармацевтическим параметрам. Эффективность заживления ран различных экстрактов трав оценивалась на моделях иссечения, разреза, мертвого пространства и ожоговой раны. In vitro и in vivo — это ступеньки к хорошо контролируемым клиническим испытаниям травяных экстрактов.

1. Введение

Оптимальное заживление кожной раны требует хорошо организованной интеграции сложных биологических и молекулярных событий миграции и пролиферации клеток, а также отложения и ремоделирования внеклеточного матрикса. Уход за раной и ее поддержание включают в себя ряд мер, включая перевязку и введение обезболивающих, использование противовоспалительных средств, местных противомикробных средств системного действия и лекарств, способствующих заживлению.Уход за ожоговой раной необходим в зависимости от тяжести ожога. Цель ухода за раной — способствовать заживлению раны в кратчайшие сроки с минимальной болью, дискомфортом и рубцами для пациента и должна происходить в физиологической среде, способствующей восстановлению и регенерации тканей. Этот систематический обзор экспериментов in vitro и in vivo может способствовать более тесному сотрудничеству между исследовательскими сообществами и стимулировать итеративный подход к повышению значимости различных моделей для дизайна клинических испытаний.

2. Рана

Рана определяется как нарушение клеточной, анатомической и функциональной целостности живой ткани. Он может быть вызван физическим, химическим, термическим, микробным или иммунологическим поражением ткани. Когда кожа разорвана, порезана или проколота, это называется открытой раной, а когда травма от удара тупым предметом вызывает контузию, она называется закрытой раной, тогда как ожоговые раны возникают в результате огня, тепла, излучения, химических веществ, электричества или солнечного света. [1, 2].

3.Заживление ран

Заживление ран — это взаимодействие сложного каскада клеточных и биохимических действий, ведущих к восстановлению структурной и функциональной целостности с восстановлением прочности поврежденных тканей. Он включает в себя непрерывное взаимодействие клетки с клеткой и взаимодействия клетки с матрицей, которые позволяют процессу протекать в различных перекрывающихся фазах и процессах, включая воспаление, сокращение раны, реэпителизацию, ремоделирование ткани и образование грануляционной ткани с ангиогенезом.Фазы заживления ран обычно прогрессируют предсказуемым и своевременным образом, и если этого не происходит, заживление может развиваться неадекватно хронической ране, такой как венозная язва, или патологическому рубцеванию, например келоидному рубцу [3].

4. Роль растений

Растения обладают огромным потенциалом для лечения и лечения ран. Большое количество растений используется племенами и фольклором многих стран для лечения ран и ожогов. Эти природные агенты вызывают заживление и регенерацию утраченных тканей с помощью нескольких механизмов.Эти фитомедицины не только дешевы и доступны, но и безопасны. Присутствие в растениях различных поддерживающих жизнь компонентов побудило ученых изучить эти растения с целью определения потенциальных свойств заживления ран [4]. Многие фитофармацевтические лаборатории в настоящее время концентрируют свои усилия на выявлении активных компонентов и механизмов действия различных лекарственных растений [5]. Лечебная ценность этих растений заключается в биоактивных фитохимических компонентах, которые оказывают определенное физиологическое действие на организм человека [6].Эти компоненты включают различные химические семейства, такие как алкалоиды, эфирные масла, флавоноиды, дубильные вещества, терпеноиды, сапонины и фенольные соединения [7].

Скрининг растительных экстрактов вызвал большой интерес ученых с точки зрения открытия новых эффективных лекарств [8]. В литературе появился ряд сообщений об антибактериальной, противовоспалительной и ранозаживляющей активности различных растений, но большинство из них еще предстоит изучить. Доступны различные фармакологические отчеты о растениях, использующих различные модели заживления ран и лежащих в их основе молекулярных механизмов для подтверждения их традиционных заявлений и разработки безопасных, эффективных и всемирно признанных лекарственных трав для ран.Схематическая иллюстрация практики изучения заживления ран растений показана на рисунке 1.

Он включает отделение лекарственно активной части от растений с использованием селективных растворителей. Стандартные методы выделяют растворимые метаболиты, оставляя после себя нерастворимые клеточные выжимки. Полученные таким образом продукты представляют собой относительно сложные смеси ряда групп метаболитов либо в жидкой форме, либо в полутвердом состоянии, либо после удаления растворителя, что приводит к получению сухих порошкообразных экстрактов, предназначенных для перорального или местного применения.К ним относятся классы препаратов, известных как отвары, настои, жидкие экстракты, настойки, экстракты пилулярных или порошкообразных экстрактов. Полученный таким образом травяной экстракт может быть готов к применению в качестве лекарственного средства как таковой или может быть подвергнут дальнейшей обработке для включения в любую лекарственную форму. Экстракт может быть дополнительно обработан с помощью различных методов фракционирования для выделения отдельных химических соединений, которые будут использоваться в качестве современных лекарств [9]. Во всем мире существует множество запатентованных процессов экстракции растительных ингредиентов.Процент использования различных методов экстракции фитокомпонентов представлен на Рисунке 2. Данные были рассчитаны на основе опубликованных оригинальных исследовательских статей, собранных из различных источников во время написания этой статьи. Общие методы, используемые для экстракции фитокомпонентов, следующие.

5.1. Отвар

В этом процессе растительный материал кипятят в определенном объеме воды в течение определенного времени; затем его охлаждают и процеживают или фильтруют.Эта процедура подходит для извлечения водорастворимых, термостабильных компонентов. Исходное соотношение растительного материала к воде является фиксированным и составляет от 1: 4 до 1:20. Затем объем уменьшается до одной четвертой от исходного объема путем кипячения во время процедуры экстракции. Затем концентрированный травяной экстракт фильтруют и используют как таковой или обрабатывают дальше [10].

5.2. Настой

Его готовят, оставляя растительный материал пропитанным растворителем (обычно при комнатной температуре) на некоторое время с периодическим встряхиванием или без него с последующей фильтрацией для отделения растительных остатков.Если растительный материал осел, верхний раствор растворителя можно декантировать и при необходимости заменить свежим растворителем. Это разбавленные растворы легкорастворимых компонентов растительного сырья [11].

5.3. Мацерация

Это процесс приготовления травяного экстракта путем замачивания растительного материала в воде, растительном масле или каком-либо органическом растворителе. Целый или крупно измельченный, высушенный на воздухе и измельченный в порошок растительный материал помещают в закрытый контейнер с растворителем и выдерживают при комнатной температуре в течение не менее 3 дней при частом перемешивании до растворения растворимого вещества.Затем смесь процеживают, выжимки (влажный твердый материал) прессуют, а объединенные жидкости осветляют фильтрованием или декантацией после отстоя [12].

5.4. Перколяция

Растительный материал набивается в колонку с краном на нижнем конце, а также предусмотрен промежуточный фильтр или агломерат для предотвращения утечки твердого материала. Кран открывают, и экстракционный растворитель (комнатной температуры или выше) наливают сверху и дают ему возможность просочиться сквозь материал.Извлеченные химические вещества собираются в подходящем контейнере. В результате испарения получается сухой травяной экстракт. Процесс можно повторять столько раз, сколько необходимо для обеспечения полной экстракции [13].

5.5. Экстракция растворителем

Когда растительный материал вступает в контакт с растворителем, растворимые компоненты материала перемещаются в растворитель, что приводит к массопереносу растворимого активного ингредиента в растворитель, и это происходит в градиенте концентрации.Скорость массопереноса снижается по мере увеличения концентрации активного ингредиента в растворителе, пока не будет достигнуто равновесие; то есть концентрации активного ингредиента в растительном материале и растворителе одинаковы. Поскольку массоперенос активного ингредиента также зависит от его растворимости в растворителе, нагревание растворителя может улучшить массоперенос. Более того, если растворитель, находящийся в равновесии с растительным материалом, заменить свежим растворителем, градиент концентрации изменяется [14].

5.6. Паровая дистилляция

Выполняется для экстракции эфирных масел путем смешивания растительного материала с водой и нагревания до кипения. Выделяющиеся пары собираются и дают конденсироваться, а масло отделяется от воды. Однако, если следует избегать длительного кипения, то пар из отдельного генератора можно пропускать либо через суспендированный в воде, но не кипяченный растительный материал (гидропаровая дистилляция), либо непосредственно через растительный материал, выложенный на сетке между паром. вход и конденсатор (прямая паровая дистилляция).После конденсации масла и пара два слоя можно разделить физическими средствами с помощью делительной воронки [15].

5.7. Экстракция Сокслета

Растительный материал помещается в гильзу, сделанную из толстой фильтровальной бумаги, которая загружается в основную камеру экстрактора Сокслета. Этот экстрактор помещают в перегонную колбу, содержащую растворитель. Затем Сокслет оснащается конденсатором, и растворитель нагревается до температуры дефлегмации. Теплый пар растворителя поднимается по дистилляционному рычагу и вливается в камеру, в которой находится гильза.Когда камера почти заполнена, она автоматически опорожняется боковым плечом сифона обратно в перегонную колбу. Этому циклу можно позволить повторяться много раз, чтобы желаемое соединение концентрировалось в перегонной колбе [2, 16].

Экстракты растворителей фильтруют, концентрируют при пониженном давлении (30 ± 10 мбар) в роторном испарителе при 30–60 ° C до консистенции сиропа и, наконец, сушат в вакуумном эксикаторе с использованием сульфида натрия [2]. В то время как водные экстракты собираются и фильтруются, концентрированный материал восстанавливается до массы при комнатной температуре, а вода удаляется, помещая его в эксикаторы, а затем подвергается лиофилизации с помощью сублимационной сушилки для получения порошкообразной формы экстракта.Лиофилизация удаляет воду и стабилизирует экстракт, так что он может сохранять удовлетворительную фармакологическую активность во время длительного хранения [17]. Вес высушенной массы записывают и используют для экспериментальных исследований.

6. Анализ фитосоставов

Присутствие алкалоидов определяется реактивом Драгенддорфа, реактивом Майера, реактивом Хагера и реактивом Вагнера, тогда как стероиды и тритерпены тестами Сальковского и Либермана Бурхардта, а гликозиды — тестом Молдавра. , Тест Фелинга, тест Барфеда и тест Бенедикта.Белки и аминокислоты различают с помощью реактива Миллона и теста Биурета. Флавоноиды идентифицируются тестом на щелочной реагент, тестом с ацетатом свинца, тестом Шиноды и тестом на восстановление соляной кислоты цинка, а сапонины — тестом на пенообразование и тестом пены. Фенольные соединения и дубильные вещества выявляются с помощью теста с хлоридом железа и ацетата свинца, тогда как танины с помощью теста с желатином [18, 19].

7. Антимикробная активность

Для диско-диффузионного анализа 5 мм диски из фильтровальной бумаги Whatman (№1) погружают в суспензию экстракта трав (мг / мл), приготовленную в стерильной воде. Затем диски помещают на поверхность чашек с питательным агаром, засеянным 24-часовой культурой соответствующих бактерий, и оценивают наличие зоны просветления вокруг диска через 48 часов инкубации при 37 ° C. Контрольные диски содержали растворители, а в качестве стандартов использовались коммерческие препараты [11].

С помощью метода диффузии в лунки агара стерилизованные чашки с агаром Мюллера-Хинтона засевают тестируемыми организмами с концентрацией КОЕ / мл.С помощью стерильного пробкового бурава (диаметром 6-7 мм) на поверхности агара просверливают лунки и в соответствующую лунку вводят раствор экстракта трав (мг / мл) в диметилсульфоксиде (ДМСО). Бланк ДМСО в отдельной лунке служит контролем. Чашки хранят в покое при комнатной температуре в течение 30 минут перед диффузией и инкубируют в течение 24 часов при 37 ° C. После инкубации измеряют диаметр зоны ингибирования для каждой лунки и получают среднее значение [20].

Минимальная ингибирующая концентрация (МИК) определяется с использованием метода разведения в агаре.Серийные концентрации экстракта трав (мг / мл) вносят в чашки с питательным агаром. После этого на планшет наносят штрихами 24-часовую активно растущую культуру тестируемого организма. МИК для каждого организма принимается как самая низкая концентрация травяного экстракта в питательном агаре, которая подавляла видимый рост организма после 24 ч инкубации при 37 ° C [21].

8. Исследования in vitro

Восстановление ткани касается многих явлений, как сократительных, так и химических, и нанесение раны на любой поверхности тела стимулирует заживление раны на коже, что представляет собой сложный процесс, характеризующийся реэпителизацией ангиогенеза. формирование грануляционной ткани и ремоделирование внеклеточного матрикса.Эти этапы, выполняемые в основном дермальными фибробластами и кератиноцитами, хорошо управляются биоактивными молекулами, включая факторы роста, цитокины и их рецепторы, а также молекулы матрикса. Основным архитектором клетки, участвующим в этом процессе заживления путем сокращения, является фибробласт, который также участвует в синтезе и отложении внеклеточного матрикса. Следовательно, модель фибробласта in vitro является неотъемлемой частью корреляции сократительных событий при заживлении ран [22].Следовательно, активность растительных соединений по стимулированию роста фибробластов кожи человека (HDF) является подходящим методом для определения свойств тестируемых соединений для заживления ран [23]. Ключом к процессам заживления ран являются пролиферация, миграция и функционирование фибробластов и кератиноцитов, поэтому они лежат в основе исследований in vitro . Процентное использование различных методов для исследований in vitro представлено на рисунке 3. Эти анализы in vitro могут быть полезны, поскольку они быстрые, относительно недорогие и могут использоваться для одновременного скрининга широкого спектра условий или образцов, но не способны воспроизвести все факторы, участвующие в сложных процессах заживления ран.

8.1. Анализ хориоаллантоисной мембраны цыплят (CAM)

Модель CAM используется для оценки ангиогенной активности экстракта трав. Отбирают девятидневные оплодотворенные куриные яйца и делают в скорлупе маленькое окошко размером 1,0 см ² . Окно открывается, и стерильный диск из метилцеллюлозы, наполненный травяным экстрактом, помещается на стыке двух больших сосудов на САМ. Окно заклеивается лентой, и яйца инкубируются при 37 ° C в хорошо увлажненной камере в течение 72 часов.Затем яйца открываются, и образование новых кровеносных сосудов наблюдается в САМ, обработанном травяным экстрактом, которые сравнивают с САМ, содержащим диск без травяного экстракта (контроль), и САМ, обработанным 10 л 1000 AU / мл bFGF (фактор роста фибробластов) как стандарт [24]. Фотографические изображения модели CAM анализируются для количественного морфометрического анализа плотности кровеносных капилляров по количеству красных пикселей на единицу площади с использованием программ ImageJ и AngioQuant [25, 26].

8.2. Биологический анализ фибробластов

Клетки дермальных фибробластов человека (HDF) после постаурикулярной хирургии выращивают до слияния, после чего их удаляют из культуральной колбы с использованием трипсина / ЭДТА после промывания фосфатным буферным солевым раствором (PBS). HDF ресуспендируют в 50 мл модифицированной Дульбекко среды Игла (DMEM), центрифугируют при 2600 об / мин в течение 5 минут и высевают в 96-луночный стерильный микротитровальный планшет при плотности клеток / лунку в DMEM, содержащей 10% фетальной телячьей сыворотки ( FCS), 0,02% фунгизона, 1% пенициллина и 2% стрептомицина.Через 24 ч среду удаляют аспирацией. Решения изначально

.

Методы окрашивания

Поскольку микробная цитоплазма обычно прозрачна, необходимо окрашивать микроорганизмы, прежде чем они будут видны в световой микроскоп. В некоторых случаях в окрашивании нет необходимости, например, когда микроорганизмы очень большие или когда необходимо изучить их подвижность, и каплю микроорганизмов можно поместить прямо на предметное стекло и наблюдать. Такая подготовка называется мокрым креплением . Влажную основу также можно приготовить, поместив каплю культуры на покровное стекло (стеклянную крышку для предметного стекла), а затем перевернув ее над полым предметным стеклом.Эта процедура называется «висящей каплей ».

При подготовке к окрашиванию небольшой образец микроорганизмов помещается на предметное стекло и сушится на воздухе. Мазок фиксируется нагреванием, быстро проводя его над пламенем. Термофиксация убивает микроорганизмы, заставляет их прилипать к предметному стеклу и позволяет им впитывать пятно.

Простые методы окрашивания. Окрашивание можно проводить с помощью основных красителей, таких как кристаллический фиолетовый или метиленовый синий, положительно заряженные красители, которые притягиваются к отрицательно заряженным материалам микробной цитоплазмы.Такой процедурой является простая процедура окрашивания . Альтернативой является использование красителя, такого как нигрозин или конго красный, кислых, отрицательно заряженных красителей. Они отталкиваются отрицательно заряженной цитоплазмой и собираются вокруг клеток, оставляя клетки прозрачными и неокрашенными. Этот метод называется методом отрицательного окрашивания .

Дифференциальные методы окрашивания. Метод дифференциального окрашивания различает два вида организмов. Примером может служить метод окраски по Граму . Этот дифференциальный метод разделяет бактерии на две группы: грамположительные бактерии и грамотрицательные бактерии. Сначала наносится кристаллический фиолетовый, а затем протравный йод, фиксирующий пятно (рисунок). Затем предметное стекло промывают спиртом, и грамположительные бактерии сохраняют кристально-фиолетовое пятно йода; однако грамотрицательные бактерии теряют окраску. Впоследствии грамотрицательные бактерии окрашиваются сафраниновым красителем, контркрашением, используемым следующим. Эти бактерии выглядят красными под масляной иммерсией, а грамположительные бактерии выглядят синими или пурпурными, что отражает кристаллический фиолетовый цвет, оставшийся на этапе промывки.

Другой метод дифференциального окрашивания — это кислотостойкий метод . Этот метод отличает виды Mycobacterium от других бактерий. Для переноса первого красителя, карболфуксина, в клетки используется тепло или липидный растворитель. Затем клетки промывают разбавленным кислотно-спиртовым раствором. Виды Mycobacterium противостоят действию кислоты и спирта и сохраняют окраску карболфуксина (ярко-красный). Другие бактерии теряют пятно и приобретают последующее окрашивание метиленовым синим (синим).Таким образом, кислотоустойчивые бактерии выглядят ярко-красными, в то время как некислотные бактерии кажутся синими при наблюдении под иммерсионной микроскопией в масле.

Другие методы окрашивания направлены на выявление различных важных бактериальных структур. Например, специальная техника окрашивания выделяет жгутиков бактерий, покрывая жгутики красителями или металлами для увеличения их ширины. Затем можно наблюдать окрашенные таким образом жгутики.

Для исследования спор бактерий используется специальный метод окрашивания. Малахитовый зеленый используется при нагревании, чтобы заставить пятно проникнуть в клетки и придать им цвет. Затем используется контрастное краситель, сафранин, чтобы придать цвет непористым бактериям. По окончании процедуры споры окрашиваются в зеленый цвет, а другие клетки окрашиваются в красный цвет.

Процедура окрашивания по Граму для разделения бактерий на две группы .

Другой метод дифференциального окрашивания — это кислотостойкий метод . Этот метод отличает виды Mycobacterium от других бактерий.Для переноса первого красителя, карболфуксина, в клетки используется тепло или липидный растворитель. Затем клетки промывают разбавленным кислотно-спиртовым раствором. Виды Mycobacterium противостоят действию кислоты и спирта и сохраняют окраску карболфуксина (ярко-красный). Другие бактерии теряют пятно и приобретают последующее окрашивание метиленовым синим (синим). Таким образом, кислотоустойчивые бактерии выглядят ярко-красными, в то время как некислотные бактерии выглядят синими при наблюдении под масляной иммерсионной микроскопией.

Другие методы окрашивания направлены на выявление различных важных бактериальных структур.Например, специальная методика окрашивания выделяет жгутиков бактерий, покрывая жгутики красителями или металлами для увеличения их ширины. Затем можно наблюдать окрашенные таким образом жгутики.

Для исследования спор бактерий используется специальный метод окрашивания. Малахитовый зеленый используется при нагревании, чтобы заставить пятно проникнуть в клетки и придать им цвет. Затем используется контрастное краситель, сафранин, чтобы придать цвет непористым бактериям. По окончании процедуры споры окрашиваются в зеленый цвет, а другие клетки окрашиваются в красный цвет.

.