Vědci pokračují v seznamování obyvatel Karélie s invazními nepůvodními druhy rostlin v rámci mezinárodního projektu DIAS. Jedním z nejagresivnějších z nich je mnohým dobře známá lupina mnoholistá. Tato rostlina s krásnými květy dobře zakořeňuje v chudých půdách a vytlačuje původní druhy, mezi které mohou patřit i ohrožené druhy. V některých případech může být lupina pro člověka nebezpečná.
Popis/charakteristika
Lupin vícelistý (Lupinus polyphyllus) je bylinná vytrvalá rostlina z čeledi bobovitých. Vyskytuje se divoce na loukách, svazích komunikačních cest, okrajích lesů, opuštěných zemědělských pozemcích, hřbitovech, trávnících a v různých ruderálních [pod ploty, na periferiích, skládkách atd.] v obydlených oblastech, v lomech, a odvozené lesy.
Květenstvím vlčího bobu je vícekvětý vrcholový hrozen kuželovitého tvaru až 50 cm dlouhý. Květy jsou obvykle modré nebo fialové, ale existují formy s bílými, modrými, růžovými a pestrými barvami koruny.
Hlavním typem reprodukce u vícelisté lupiny je semeno. Po 4-6 letech růstu na jednom místě se však kaudex lupiny [nadzemní ztluštělý útvar ve spodní lignifikované části centrálního výhonku] rozdělí na několik částí. V tomto případě hovoří o schopnosti lupiny vegetativně se rozmnožovat. Životnost lupiny může dosáhnout 20 let.
Přírodní stanoviště a rozšíření
Lupina mnoholistá pochází z Kanady a USA, kde roste na loukách a březích. V Evropě, Asii, Oceánii a Jižní Americe jde o invazní nepůvodní druh. Jeho náporu zatím odolala pouze Afrika. V Karélii byla lupina poprvé objevena ve vesnici Kurkijoki v roce 1944. Nyní se zde tento agresivní druh vyskytuje poměrně často: na jihu Karélie – až do zeměpisné šířky jezera Segozero, na sever – zřídka.
Lupin multifolia se šíří především semeny. Jsou neúmyslně zanášeny při přepravě zeminy s hroudou sadebního materiálu nebo s plevelem vyhozeným se zeminou po odplevelení, stejně jako grejdry nebo sekačkami na trávu, které sekají porost podél cest.
Škodlivý dopad
Vlčí bob vícelistý nepředstavuje přímou hrozbu pro život a zdraví populace, spokojí se však s půdami chudými na živiny, vlčí bob mnoholistý v oblastech s narušeným nebo řídkým vegetačním krytem – na okrajích cest, písčitých a skalnatých březích – má velmi silný vliv na složení a strukturu rostlinných společenstev . Tento invazní druh, který vytváří souvislé houštiny s hustým zápojem listů, vytlačuje a zbavuje přístupu slunečního záření původní druhy rostlin, mezi nimiž mohou být málo konkurenční vzácné a ohrožené druhy.
Vlčí houštiny v přírodní rezervaci Kivach. Foto A.V. Suchova
Rostliny vlčího bobu díky uzlům fixujícím dusík na kořenech mění složení půdy ve prospěch druhů vyžadujících dusík, tedy nepřímo prostřednictvím prostředí mění strukturu společenstev a ohrožují tak biodiverzitu. Především se to týká lučních fytocenóz, kde vlivem lupiny ze společenstev vypadávají luční rostliny preferující relativně chudé půdy a nahrazují je nitrofilní [dusíkaté] rostliny.
Rostliny vlčího bobu, které vynikají velkými, jasnými květy s množstvím pylu, úspěšně soutěží s původními rostlinami o opylující hmyz.
Existují alkaloidní a nealkaloidní formy lupiny multifolia, které nejsou rozlišitelné podle vzhledu. Alkaloidní formy lupiny ve všech nadzemních částech rostliny obsahují alkaloidy (hlavní je lupanin), které při požití člověkem nebo zvířetem způsobují otravu – lupinózu. Lupina, která se do těla dostává gastrointestinálním traktem, působí dráždivě na sliznice a po vstřebání způsobuje dysfunkci centrálního nervového systému, dystrofii jater, ledvin a srdečního svalu. Jsou známy případy otravy dětí semeny lupiny. Seno získané z polí, kde rostla lupina obsahující alkaloidy, výrazně ztrácí na hodnotě. Obsah alkaloidů se může pohybovat od 3,5 % v semenech do 2 % v nadzemní zelené části rostliny. Proto si musíte být naprosto jisti, že sklizené rostliny patří k formám s nízkým nebo žádným obsahem alkaloidů.
Květy lupiny neprodukují nektar, ale včely na nich sbírají pyl. Med s pylem lupiny obsahující alkaloid může být pro člověka jedovatý a samotný pyl způsobuje otravu včel.
Vytvářením rozsáhlých houštin a vytlačováním původních druhů rostlin je lupina schopna připravit místní hmyz o jeho obvyklou zásobu potravy, a tím ovlivnit složení jeho populací. Dále bylo zjištěno, že lupina snižuje celkový počet hmyzu, zejména negativně působí na brouky, dvoukřídlé, čmeláky, motýly a mravence.
Kontrola a prevence
Největší houštiny lupiny vznikají díky jejímu hromadnému výsevu silničními organizacemi a jejich subdodavateli, ale i zemědělskými podniky. V Norsku je z důvodu ochrany původních druhů zakázáno vysévat vícelistou lupinu u cest. Německá spolková agentura pro ochranu přírody například doporučuje nevysévat lupinu ke stabilizaci a zlepšení půdy v blízkosti stanovišť zájmu ochrany biodiverzity.
Foto od Finnish Natural Resources Center (LUKE)
Ničení lupiny mnoholisté není všude nutné. Hlavní je zabránit jeho masivnímu růstu. Pokud mluvíme o veřejných zelených plochách, musíte okamžitě odříznout vybledlé květenství, abyste zabránili tvorbě semen.
Pokud je nutné jednotlivé exempláře odstranit, nebude těžké je jednoduše odplevelit. Tam, kde však lupina roste masově a ohrožuje přirozenou vegetaci, je v případě, že je cílem také její populace zcela zničit, nejlepších a nejrychlejších výsledků dosáhnout použitím herbicidů: Roundup, glyfosát atd. Je třeba je používat opatrně kvůli riziku nepříznivé účinky na původní rostliny.
Pozitivních výsledků se dosáhne pravidelným sečením, které by mělo být prováděno dvakrát za sezónu: před květem a o dva měsíce později, opakováním postupu po dobu 3-5 let. V budoucnu lze sečení omezit na jedenkrát před květem nebo alespoň před dozráním semen. V důsledku toho se plocha, kterou zabírá lupina, výrazně zmenší. S největší pravděpodobností nebude možné rostlinu zcela zbavit kvůli semenné bance, která zůstala v půdě. Monitoring bude muset trvat několik dalších let.
Orgány ochrany přírody by měly hlásit potenciální negativní dopady druhu agenturám, které používají a distribuují multifolia vlčího bobu v masovém měřítku.
Kosení rostlin před květem je nejjednodušší a nejúčinnější způsob, jak bojovat proti šíření lupiny!
Abych to shrnul: co umí každý
• Lupina je oblíbená okrasná rostlina a cenné zelené hnojení [zlepšovač půdy]. Pro amatérské zahradníky je však důležité pamatovat na to, že rostliny vlčího bobu, které byly po odkvětu odplevelené nebo posekané, by se neměly vyhazovat na louky, okraje lesů nebo příkopy u cest. Rostlina je extrémně nenáročná na půdní podmínky, tíhne k chudým kyselým a mírně kyselým půdám typickým pro Karélii, je mrazuvzdorná a mrazuvzdorná a snadno se vyvíjí v nových oblastech.
• Oblasti s houštinami lupiny nepoužívejte pro včely ke sběru pylu!
• Šíření lupiny lze omezit sekáním, jak je popsáno výše, na několik let. Sekat je nutné před tvorbou semen a nejlépe před nebo v počáteční fázi květu rostlin.
• Pozor: semena mohou dále dozrávat, i když je květenství seříznuté nebo posekané. V tomto případě mohou být umístěny v plastovém sáčku. Pokud se semínka stihla dostat do půdy, sekání nebo odřezávání květenství je letos v létě již zbytečné. Zralost plodů (fazolí) se dá určit podle barvy – zralé hnědnou a podle toho, jak moc se otevřely – tedy zda v nich zůstala semena nebo ne.
• Pamatujte, že používání lupiny jako okrasné, krmné, půdu stabilizující a půdu zlepšující rostliny musí být prováděno zodpovědně a musí být doprovázeno botanickou kontrolou vývoje populace.
• Nahlásit výskyt vícelisté lupiny na portálu projektu DIAS. Řekněte místním obyvatelům o rostlině, jejích škodlivých účincích a jak se šíří. Vysvětlete dětem vliv toxických vlastností lupiny na lidský organismus.
Informace o polyfolia lupine připravili Oksana Rudkovskaya a Alexey Kravchenko, pracovníci Laboratoře krajinné ekologie a ochrany lesních ekosystémů Lesního institutu Karelského výzkumného centra Ruské akademie věd.
Připomeňme, že KarRC RAS, Finnish Institute of Environment (SYKE) a Natural Resources Center of Finland (LUKE) realizují společný projekt DIAS v rámci mezinárodního programu CBC Karelia. Jeho cílem je spolupráce, výměna informací a osvědčených postupů v boji proti invazním druhům a předcházení jejich šíření ve Finsku a Karélii. Pokud jste objevili invazivní, tedy cizí druhy, které se rozšířily v důsledku lidské činnosti, živočišné nebo rostlinné druhy v Karélii, nahlaste svůj objev vědcům pomocí odkazu: https://dias.krc.karelia.ru/feedback
O některých typech jsme již hovořili:
Rostliny: impatiens ferruginosa, kanadská elodea, bolševník Sosnowski, vrbovka železitá, kostřava vysoká, růže svraskalá;
Hmyz: mandelinka bramborová, pestřenka narcisová, klíšťata ixodid;
Paraziti: háďátka;
Zvířata: divočák, norek americký.
Pomocí odkazu se můžete seznámit s publikacemi ve skupině KarRC na sociální síti VKontakte.
Viz též:
Muzeum aplikovaného environmentálního výzkumu KarRC RAS pořádá přednášky a mistrovské kurzy pro školáky
Třídy pro střední a starší školáky, kteří studují ve specializovaných třídách škol v Petrozavodsku, vedou odborníci z Ústavu biologie, Ústavu vodních problémů severu a Lesního ústavu Karelského vědeckého centra Ruské akademie věd. V rámci předmětu „Praktická biologie“ se studenti 7. – 11. ročníku seznámí se stavbou rostlinných pletiv, obyvateli Karelských jezer, sestaví herbář a určují zvířata podle lebek. Projekt „Praktická biologie“ pro nadané školáky je podporován Grantovým fondem hlavy Karelské republiky.
Karelští vědci zjišťují, jak klimatické změny ovlivňují vlastnosti mořského ledu
Hydrologové a matematici z Karelského vědeckého centra Ruské akademie věd vyvinuli numerický model vod, ledu a ekosystémů Bílého moře. Umožňuje nám uvažovat o různých scénářích proměny ledového režimu pod vlivem klimatických změn. Model reprodukuje fyzikální a biochemické procesy v ledu, zohledňuje jejich dlouhodobou dynamiku a pomáhá předpovídat dobu tvorby a destrukce ledu. Tyto informace jsou důležité pro lodní dopravu, předcházení znečištění moří a zlepšování účinnosti využívání vody.
Blahopřejeme Olegu Maksimovovi, výzkumnému pracovníkovi Laboratoře prekambrické geologie a geodynamiky Geologického ústavu Karelského výzkumného centra Ruské akademie věd, k úspěšné obhajobě jeho doktorské práce!
27 2024 февраля
V Karélii byl objeven nový minerál
Na Zaonežském poloostrově v Karélii byl objeven nový minerál. Podobný minerální druh – junoit – je znám z nálezů v Austrálii, ale karelský analog obsahuje ve svém složení selen a dostal mezinárodní název – selenojunoit. Spoluautorem objevu byl Oleg Lavrov, vědecký pracovník Muzea prekambrické geologie Geologického ústavu Karelského výzkumného centra Ruské akademie věd.
22 2024 февраля
KarRC RAS zaznamenal nejlepší práce mladých vědců pro rok 2023
Ocenění vítězů soutěže vědeckých a populárně vědeckých prací mladých vědců se uskutečnilo na slavnostním zasedání Akademických rad Karelského výzkumného centra Ruské akademie věd, PetrSU a Karelské pobočky Ruské prezidentské akademie hl. Národní hospodářství a veřejná správa, věnované 300. výročí Ruské akademie věd. Hodnotily se výzkumné publikace v ruštině i v cizích jazycích. Gratulujeme laureátům a přejeme nové úspěšné publikace!
Nehodí se k Habrovu tématu! Nízká technická úroveň materiálu!
Žádáme všechny lidi, kteří věří, že Habr je pouze pro ty, kteří píší články o programech, jako je osoba na snímku obrazovky, aby si v komentářích pod naším článkem o koňských muškách přečetli názor administrativy na tuto záležitost. Pokud vás to neuspokojí, neztrácejte čas čtením tohoto článku!
Tento článek je naprosto v souladu s tématem nábojů, ve kterých je tento článek umístěn, a složitostí technického materiálu, který tyto náboje od článku vyžadují. Je lepší přejít rovnou ke čtení jiných materiálů, které odpovídají vašim preferencím spotřebitelů. Řeknu vám kapitánovu pravdu: páska habr je nakonfigurována tak, jak chcete! Pokud se vám naše články nelíbí, přečtěte si centra, kde píší výhradně o IT! Nekazte si náladu, respektujte názory ostatních a mějte se krásně! Žít společně!
Většina z nás zná takovou rostlinu, jako je lupina. Krásná květina, růžové a fialové tóny, které najdeme jak v přírodě, tak na záhonech, jako okrasnou rostlinu i jako plevel na záhonech a někdy i jako utlačovatel celých ekosystémů! Ne nadarmo jsou některé druhy této rostliny zařazeny do černé knihy některých zemí, například v Bělorusku. Mimochodem, dokonce jsme o tom zveřejnili malou poznámku.
Lupin je nenáročná rostlina různých odstínů, kterou lze nazvat terminátorem ve světě květin, protože jasně nezaujímá poslední místo v přežití mezi rostlinami. Jen nějaký mech to může uschnout. Ale není to přesně. Je to dáno tím, že tato rostlina je svou povahou xeromesofyt – jakýsi mezičlánek mezi chladnomilnými, vlhkomilnými a suchomilnými rostlinami, vyznačující se vysokou suchomilností, ale přitom stabilně žijící v mírném vlhké podmínky, z nichž některé druhy jsou schopny přežít i při docela nízkých teplotách.
Lupin je kosmopolitní, to znamená, že je prakticky všude. Neznamená to, že se vyskytuje na každém kroku, ale znamená to, že jej lze nalézt tam, kde by se zdálo, že by neměl být, například na Kamčatce, byť v jednotlivých exemplářích, v arizonské poušti nebo v nějakém lese. -step „v extrémním bodě“ naší země (zavlečená do západní Sibiře). Roste v písku, loukách, bahně a suťových půdách a skalních štěrbinách. Zástupci těchto květin jsou dobří při odstraňování plevele, protože většina lupin je přizpůsobena mírným teplotám.
Rostliny jsou jednoleté a víceleté byliny, podkeře a keře.
Málokdo ví, že i přes to, že se lupina mezi některými zemědělci stala plevelem, má přesto velký zemědělský význam.
Studie srovnávací účinnosti produkce lupiny a dalších luštěnin a pícnin obilnin ukazují, že z hlediska výnosu hrubých bílkovin na 1 hektar plodin jak v semenech, tak v sušině posečené zelené hmoty – žluté a úzkolisté vlčí bob má výhodu oproti hrachu a krmným bobům, vikvi, ječmeni, ovsu a kukuřici. 1 cent zrna lupiny obsahuje tolik stravitelných bílkovin, kolik je obsaženo ve 4,0 centech ječmene, 4,2 centech ovsa a 4,4 centech kukuřice. Pro přípravu vyvážených, koncentrovaných bílkovinných krmiv se často přidává 16-20 % zrna lupiny do kukuřice, ovsa, ječmene nebo jiných složek obilí. Vegetativní hmota žlutého a úzkolistého vlčího bobu je široce používána v krmení zvířat. Zelenou hmotu této plodiny dobře sežerou všechny druhy zvířat, a to jak čerstvá, tak ve formě senáže, senáže, travní moučky, pelet nebo briket.
Na nedávných sympoziích International Lupin Association byla věnována velká pozornost problému využití lupinového proteinu pro potravinářské účely. V mnoha zemích světa se lupina odedávna používá jako lidská potrava. V Portugalsku, Chile, Peru, USA a Austrálii se vyvíjejí technologie pro zavádění bílkovin z lupiny do potravinářských výrobků – těstovin, pekáren, uzenin a konzervovaných masných výrobků.
Německo vyvinulo technologii pro rafinaci semen alkaloidu lupiny (Lupinus angustifolius) k získání čisté bílkoviny, oleje, vlákniny a alkaloidů.
Extrakty ze semen lupiny představují ve farmakologickém průmyslu velkou potenciální perspektivu pro výrobu léků, které snižují krevní tlak, regulují bioelektrickou činnost srdce, motorickou a duševní činnost, aniž by způsobovaly narkotické následky. Alkaloid spartein působí příznivě jako antiarytmikum. Přípravky z alkaloidů jsou vyvíjeny pro použití jako přírodní insekticidy a regulátory růstu.
Ale.
Ale. Se sparteinem možná všechno by bylo tak dobré, kdyby to nebyl spartein. Tato sloučenina je tedy jedním z nejtoxičtějších alkaloidů. Vyskytuje se především v luštěninách čeledi Fabacia. Tento alkaloid je nezbytný pro lupinu Lupinus angustifolius aby se ochránil před zvířaty, která ho chtějí sežrat. Je známo, že spartein má velmi negativní vliv na autonomní nervový systém. Blokuje nervový přenos vzruchů v autonomních gangliích a způsobuje antimuskarinové účinky, které se projevují zastavením interakce acetylcholinu s muskarinovými receptory. Tato látka také tlumí centrální nervový systém a způsobuje diuretický a lokálně anestetický účinek. Jak bylo uvedeno výše, spartein byl používán poměrně dlouho jako antiarytmikum, ale v současné době se přestal používat, protože i ve velmi malých dávkách způsoboval velmi nepříjemné vedlejší účinky, a proto byly jeho přínosy menší. než škoda, kterou způsobil. Antiarytmika na bázi sparteinu nemohla pomoci při léčbě arytmie, ale pouze zhoršila samotnou arytmii a přidala se také stavy jako tachykardie, slabost, únava, rozmazané vidění, zhoršená koordinace, nevolnost a zvracení. Kromě toho byla u pacientů užívajících takové léky hlášena toxicita. Pociťovali příznaky, jako je snížená kontraktilita srdečního svalu a mimovolní kontrakce dělohy. Tyto příznaky vedly k závěru, že hlavním cílem sparteinu je centrální a periferní nervový systém. V periferním nervovém systému tato sloučenina inhibuje přenos signálu ganglií a ve vysokých dávkách snižuje průtok krve karotidami a koronárními tepnami a sílu srdečních kontrakcí. Předpokládá se, že poškození mozku sparteinem je způsobeno aktivací muskarinové (citlivé na látky podobné muskarinům obsažené např. v muchomůrce – muskarin blokuje receptor) a nikotinové (citlivé na nikotin obsažený v tabáku – nikotin blokuje tento receptor) receptory, citlivé na acetylcholin, ale současně jsou vypnuty sodíkové a draselné kanály nezbytné pro generování akčního potenciálu na buněčné membráně.
Nervová buňka tak dostává od receptorů informaci, že je nutné otevřít kanály, ale nemůže to udělat kvůli jejich zablokování. Vzhledem k tomu, že buňka nemůže vykonávat určitou funkci, vnitřní programy buňky samy spouštějí proces její smrti, jako momentálně neužitečné buňky.
V jedné zajímavé studii byly malé dávky sparteinu (10 ng) injikovány subkutánně krysám a do jedné z mozkových komor, aby se zjistilo, které oblasti centrálního nervového systému byly zasaženy sparteinem jako první. Po podání látky vykazovala zvířata pomalé pohyby, třes čelistí a zvedání ocasu. Zvířatům se hůř dýchalo, byla narušena jejich koordinace, byla zaznamenána tachykardie, dušnost a někteří si dokonce ukousli články prstů u nohou.
Po několika dnech pozorování byla zvířata usmrcena. Následně vědci zkoumali mozkové struktury, které by mohl spartein poškodit. Byly identifikovány mozkové struktury jako frontální kortex, frontoparietální, pruhovaný kortex, čichový tuberkul, přední amygdala, ventromediální jádro hypotalamu, Purkyňovy buňky v cerebellum a dentate gyri hippocampu. Je těžké si to představit, ale poškozené, nekrotické (rozložené) neurony byly nalezeny ve všech mozkových strukturách, stejně jako buňky, které byly degradovány a měly rozdělená jádra.
Tato studie není jediná svého druhu na toto téma. Je jich mnoho a taková data donutila lékařskou komunitu opustit antiarytmika na bázi alkaloidu lupina spartein. A zdálo se, jaká úžasná rostlina pro lidi. Jak se však říká, ďábel se skrývá v detailech.
Děkuji za přečtení. Všechno nejlepší a nebuďte nemocní!
- Rostlinářství: učebnice / ed.: K. V. Koleda, A. A. Duduk. – Minsk: Informační výpočetní středisko Ministerstva financí, 2008. – 480 s.
- Meraz Medina, T., Bañuelos Pineda, J., Gómez Rodiles, C. C., Vallejo, S. J., Zamora, R. S., & García López, P. M. (2017). Identifikace oblastí mozku citlivých na toxické účinky sparteinu. Experimentální a toxikologická patologie, 69(1), 27–31
