El estudio de las plantas medicinales. Análisis agroquímicos de suelos, plantas, fertilizantes Métodos de investigación química en plantas
Al determinar las necesidades de fertilizantes de las plantas, junto con análisis agroquímicos del suelo, experimentos de campo y vegetación, métodos microbiológicos y otros, se han utilizado cada vez más métodos de diagnóstico de plantas.
Actualmente, los siguientes métodos de diagnóstico de plantas son ampliamente utilizados: 1) análisis químico de plantas, 2) diagnóstico visual y 3) inyección y aspersión. El análisis químico de las plantas es el método más común para diagnosticar la necesidad de aplicación de fertilizantes.
El diagnóstico químico está representado por tres tipos: 1) diagnóstico de hojas, 2) diagnóstico de tejidos y 3) métodos rápidos (express) de análisis de plantas.
Los pasos importantes en el diagnóstico de plantas usando análisis químico son: 1) tomar una muestra de planta para análisis; 2) teniendo en cuenta las condiciones acompañantes del crecimiento de las plantas; 3) análisis químico de plantas; 4) procesamiento de datos analíticos y elaboración de una conclusión sobre la necesidad de plantas en fertilizantes.
Toma de muestras de plantas para su análisis. Al seleccionar plantas para el análisis, se debe tener cuidado para asegurar que las plantas tomadas correspondan a la condición promedio de las plantas en una sección dada del campo. Si la siembra es homogénea, entonces se puede limitar una muestra; si hay manchas de plantas mejor desarrolladas o, por el contrario, peor desarrolladas, se toma una muestra separada de cada una de estas manchas para determinar la causa del estado alterado de la planta. El contenido de nutrientes de las plantas bien desarrolladas puede utilizarse en este caso como indicador de la composición normal de una determinada especie vegetal.
Al realizar los análisis, es necesario unificar la técnica de toma y preparación de una muestra: tomar las mismas partes de una planta por acodo, posición en la planta y edad fisiológica.
La elección de la parte de la planta para el análisis depende del método. diagnóstico químico. Para obtener datos confiables, es necesario tomar muestras de al menos diez plantas.
En los cultivos arbóreos, debido a las peculiaridades de sus cambios relacionados con la edad, la toma de muestras de plantas es algo más difícil que en los cultivos extensivos. Se recomienda realizar investigaciones en los siguientes periodos de edad: plántulas, plántulas, plantas jóvenes y fructíferas. Las hojas, sus pecíolos, yemas, brotes u otros órganos deberán tomarse del tercio superior de los brotes de la zona media de la copa de los árboles o arbustos de la misma edad y calidad, respetando el mismo orden, a saber: o sólo de brotes de frutos, o sólo de brotes que no sean frutos, o de brotes de crecimiento actual, u hojas expuestas a la luz directa del sol o luz difusa. Todos estos puntos hay que tenerlos en cuenta, ya que todos afectan a la composición química de las hojas. Se observa que la mejor correlación entre la composición química de la hoja y el rendimiento de frutos se obtiene si se toma como muestra una hoja, en cuya axila se desarrolla un botón floral.
¿En qué fase del desarrollo de la planta se deben tomar muestras para su análisis? Si tenemos en cuenta obtener la mejor correlación con la cosecha, entonces el análisis de plantas en fase de floración o maduración resulta ser el mejor. Por lo tanto, Lundegard, Kolarzhik y otros investigadores creen que la floración es una fase de este tipo para todas las plantas, ya que en este momento los principales procesos de crecimiento han terminado y la ganancia de masa no "diluirá" el porcentaje de sustancias.
Para resolver el problema de cómo cambiar la nutrición de las plantas para asegurar la formación mejor cosecha, es necesario analizar plantas en períodos más tempranos de desarrollo y no una, sino varias veces (tres o cuatro), comenzando con la aparición de una o dos hojas.
Tiempo de muestreo. Término: para cereales de primavera (trigo, avena, maíz) - en la fase de tres hojas, es decir, antes del comienzo de la diferenciación de la mazorca o panícula embrionaria; para lino - el comienzo del "árbol de Navidad"; para papas, legumbres, algodón y otros, la fase de cuatro a cinco hojas verdaderas, es decir, antes de brotar; para la remolacha azucarera - la fase de tres hojas verdaderas.
II término: para cereales de primavera - en la fase de cinco hojas, es decir, en la fase de tubería; para remolacha - en la fase de despliegue de la sexta hoja; para todos los demás, durante la formación de los primeros pequeños brotes verdes, es decir, hasta el comienzo de la brotación.
III término: en la fase de floración; para remolacha - al desplegar la hoja octava-novena.
IV término: en la fase de madurez láctea de las semillas; para remolacha - una semana antes de la cosecha.
En plantas leñosas y bayas, las muestras se toman de acuerdo con las siguientes fases de formación del cultivo: a) antes de la floración, es decir, al comienzo del fuerte crecimiento, b) floración, es decir, durante el período de fuerte crecimiento y desprendimiento fisiológico de los ovarios, c) formación de frutos, d) maduración y recolección, ye) el período de otoño de la caída de las hojas.
Al establecer el momento del muestreo de plantas, también es necesario tener en cuenta durante qué período de crecimiento y desarrollo se producen los niveles nutricionales críticos. El término "niveles críticos" significa las concentraciones más bajas de nutrientes en las plantas durante el período crítico de su desarrollo, es decir, concentraciones por debajo de las cuales la planta se deteriora y el rendimiento disminuye. La composición óptima de una planta se entiende como tal contenido de nutrientes en ella en las fases críticas de su desarrollo, lo que asegura un alto rendimiento.
Los valores de los niveles críticos y la composición óptima se dan a continuación para algunos cultivos. Las muestras se toman en todos los casos a las mismas horas del día, preferiblemente por la mañana (a las 8-9 horas), para evitar cambios en la composición de las plantas debido a régimen diario nutrición.
Contabilización de condiciones relacionadas. No siempre es correcto juzgar la suficiencia o insuficiencia de la nutrición de las plantas con ciertos elementos solo de acuerdo con el análisis químico. Son muchos los hechos conocidos cuando la carencia de uno o varios nutrientes, un retraso en la fotosíntesis o una violación de los regímenes hídricos, térmicos y otros vitales pueden provocar la acumulación de uno u otro elemento en una planta, lo que en ningún caso debe caracterizar la suficiencia de este elemento en el medio nutritivo (suelo). Para evitar posibles errores e inexactitudes en las conclusiones, es necesario comparar los datos del análisis químico de las plantas con una serie de otros indicadores: con el peso, el crecimiento y la tasa de desarrollo de las plantas en el momento del muestreo y con la cosecha final, con visual signos de diagnóstico, con las características de la tecnología agrícola, con las propiedades agroquímicas del suelo, con las condiciones climáticas y una serie de otros indicadores que afectan la nutrición de las plantas. Por lo tanto, una de las condiciones más importantes para el uso exitoso de los diagnósticos de plantas es la cuenta más detallada de todos estos indicadores para su posterior comparación entre sí y con los datos de análisis.
Ya a principios del siglo XVI. se estableció una verdad importante: propiedades medicinales cada planta está determinada por su composición química, es decir, la presencia en él de ciertas sustancias que tienen un cierto efecto en el cuerpo humano. Como resultado del análisis de numerosos hechos, fue posible identificar ciertas propiedades farmacológicas y el espectro de acción terapéutica de muchos grupos de compuestos químicos llamados ingredientes activos. Los más importantes son los alcaloides, glucósidos cardíacos, glucósidos triterpénicos (saponinas), flavonoides (y otros compuestos fenólicos), cumarinas, quinonas, xangones, lactonas sesquiterpénicas, lignanos, aminoácidos, polisacáridos y algunos otros compuestos. De los 70 grupos de compuestos naturales actualmente conocidos, a menudo nos interesan solo unos pocos grupos que tienen actividad biológica. Esto limita la elección y, por lo tanto, acelera la búsqueda de los productos químicos naturales que necesitamos. Por ejemplo, actividad antiviral poseen solo algunos grupos de flavonoides, xantonas, alcaloides, terpenoides y alcoholes; antitumoral- algunos alcaloides, cianuros, cetonas triterpénicas, diterpenoides, polisacáridos, compuestos fenólicos, etc. Los compuestos polifenólicos se caracterizan por tener actividad hipotensora, antiespasmódica, antiulcerosa, colerética y bactericida. Muchas clases de compuestos químicos y productos químicos individuales tienen un espectro estrictamente definido y bastante limitado de actividad biomédica. Otros, por lo general clases muy amplias, como alcaloides, tienen un espectro de acción muy amplio y variado. Dichos compuestos merecen un estudio médico y biológico exhaustivo, y sobre todo en las áreas que nos interesan, recomendados. Los avances en química analítica han hecho posible el desarrollo de metodos rapidos(métodos express) detección en las clases (grupos) de compuestos químicos y químicos individuales que necesitamos. Como resultado de esto, el método de análisis químico de masas, también llamado cribado químico (de palabra inglesa cribado - cribado, clasificación a través de un tamiz). A menudo se practica la búsqueda de los compuestos químicos deseados mediante el análisis de todas las plantas del área de estudio.
Método de detección química
El método de cribado químico, combinado con datos sobre el uso de la planta en medicina empírica y teniendo en cuenta su posición sistemática, da la mayor resultados efectivos. La experiencia sugiere que casi todas las plantas utilizadas en la medicina empírica contienen clases de compuestos biológicamente activos que conocemos. Por lo tanto, la búsqueda de las sustancias que necesitamos, en primer lugar, debe llevarse a cabo intencionalmente entre las plantas que de alguna manera han descubierto su actividad farmacológica o quimioterapéutica. método expreso puede combinarse con una selección preliminar de especies, variedades y poblaciones promisorias como resultado de su evaluación organoléptica y análisis de datos etnobotánicos, indicando indirectamente la presencia de sustancias de interés para nosotros en la planta. El académico N. I. Vavilov utilizó ampliamente un método de selección similar para evaluar la calidad del material de origen de varias plantas útiles involucradas en la investigación genética y de mejoramiento. Durante los años de los primeros planes quinquenales, se realizaron búsquedas de esta manera en la flora de la URSS para nuevas plantas de caucho.
Por primera vez a gran escala método de detección química al buscar nuevos plantas medicinales comenzó a utilizar el jefe de las expediciones de Asia Central del Instituto Químico-Farmacéutico de Investigación Científica de toda la Unión (VNIHFI) P. S. Massagetov. El examen de más de 1400 especies de plantas permitió al académico A.P. Orekhov y sus estudiantes describir alrededor de 100 nuevos alcaloides para 19G0 y organizar en la URSS la producción de aquellos que son necesarios para fines médicos y control de plagas. El Instituto de Química de Sustancias Vegetales de la Academia de Ciencias de la RSS de Uzbekistán examinó unas 4.000 especies de plantas, identificó 415 alcaloides y, por primera vez, estableció la estructura de 206 de ellas. Las expediciones de VILR examinaron 1498 especies de plantas del Cáucaso, 1026 especies del Lejano Oriente, muchas plantas de Asia Central, Siberia y la parte europea de la URSS. Sólo en Lejano Oriente Se encontraron 417 plantas que contienen alcaloides, incluida la securinega semiarbustiva que contiene un nuevo alcaloide securinina, un agente similar a la estricnina. A fines de 1967, se había descrito y establecido la estructura de 4349 alcaloides en todo el mundo. La siguiente etapa de la búsqueda es evaluación integral en profundidad de la actividad farmacológica, quimioterapéutica y antitumoral sustancias individuales aisladas o preparados totales que las contengan. Cabe señalar que en el país en su conjunto y a nivel mundial investigación química están muy por delante de las posibilidades de pruebas médicas y biológicas profundas de nuevos compuestos químicos que se encuentran en las plantas. En la actualidad, se ha establecido la estructura de 12.000 compuestos individuales aislados de plantas; desafortunadamente, muchos de ellos aún no han sido objeto de estudio médico y biológico. De todas las clases, los compuestos químicos son los más mayor valor definitivamente tiene alcaloides; 100 de ellos se recomiendan como medicamentos importantes, por ejemplo, atropina, berberina, codeína, cocaína, cafeína, morfina, papaverina, pilocarpina, platifilina, reserpina, salsolina, securina, estricnina, quinina, citisina, efedrina, etc. La mayoría de estas drogas se obtienen como resultado de búsquedas basadas en cribado químico. Sin embargo, es alarmante el desarrollo unilateral de este método, que en muchos institutos y laboratorios se ha reducido a la búsqueda únicamente de plantas portadoras de alcaloides.No debemos olvidar que, además de los alcaloides, nuevas sustancias vegetales biológicamente activas pertenecientes a otras clases de compuestos químicos se identifican anualmente. Si antes de 1956 se conocía la estructura de solo 2669 compuestos naturales de plantas que no estaban relacionados con los alcaloides, en los siguientes 5 años (1957-1961) se encontraron otras 1754 sustancias orgánicas individuales en las plantas. Ahora el número de sustancias químicas con estructura establecida llega a 7.000, que junto con los alcaloides componen más de 12.000 sustancias vegetales. Cribado químico saliendo lentamente del "período alcaloide". De los 70 grupos y clases de sustancias vegetales actualmente conocidas (Karrer et. al., 1977), se lleva a cabo solo en 10 clases de compuestos, debido a que no existen métodos rápidos y confiables para determinar la presencia de otros compuestos en plantas. materiales La participación en la detección química de nuevas clases de compuestos biológicamente activos es una reserva importante para aumentar el ritmo y la eficiencia de la búsqueda de nuevos fármacos a partir de plantas. Es muy importante desarrollar métodos para la búsqueda rápida de sustancias químicas individuales, por ejemplo, berberina, rutina, ácido ascórbico, morfina, citisina, etc. Los compuestos secundarios, o las llamadas sustancias de biosíntesis específica, son de gran interés en la creación. de nuevos fármacos terapéuticos. Muchos de ellos tienen una amplia gama actividad biológica. Por ejemplo, los alcaloides están aprobados para su uso en la práctica médica como analépticos, analgésicos, sedantes, hipotensores, expectorantes, coleréticos, antiespasmódicos, uterinos, tónicos centrales. sistema nervioso y drogas similares a la adrenalina. Los flavonoides son capaces de fortalecer las paredes de los capilares, bajar el tono de los músculos lisos del intestino, estimular la secreción de bilis, aumentar la función neutralizante del hígado, algunos de ellos tienen efectos antiespasmódicos, cardiotónicos y antitumorales. Muchos compuestos polifenólicos se utilizan como agentes hipotensores, antiespasmódicos, antiulcerosos, coleréticos y antibacterianos. Se observó actividad antitumoral en cianuros (por ejemplo, contenidos en semillas de melocotón, etc.), cetonas triterpénicas, diterpenoides, polisacáridos, alcaloides, compuestos fenólicos y otros. Cada vez se crean más medicamentos a partir de glucósidos cardíacos, aminoácidos, alcoholes, cumarinas. polisacáridos, aldehídos, lactonas sesquiterpénicas, compuestos esteroideos. A menudo, las sustancias químicas conocidas desde hace mucho tiempo encuentran un uso médico, en el que solo recientemente fue posible descubrir una u otra actividad médica y biológica y desarrollar un método racional para fabricar medicamentos. La detección química permite no solo identificar nuevos objetos prometedores para el estudio, sino también: - identificar correlaciones entre posición sistemática plantas, su composición química y actividad biomédica;
- conocer los factores geográficos y ambientales que favorecen o dificultan la acumulación de determinadas sustancias activas en las plantas;
- determinar la importancia de las sustancias biológicamente activas para las plantas que las producen;
- identificar razas químicas en plantas que son hereditariamente diferentes entre sí en presencia de ciertas sustancias activas.
Estudio de los órganos de las plantas.
Los diferentes órganos de las plantas a menudo difieren no solo en el contenido cuantitativo de sustancias activas, sino también en su composición cualitativa. Por ejemplo, el alcaloide sinomenina se encuentra solo en la hierba de la semilla de luna dauriana, y la citisina se encuentra solo en los frutos de la termopsis lanceolada, estando ausente en sus partes terrestres hasta el final de las plantas con flores, mientras que en la termopsis de la termopsis alterna. citisina florecida en en numeros grandes contenidos en las partes aéreas en todas las fases de desarrollo de la planta. Por eso, para obtener la imagen completa composición química Cada planta debe analizarse al menos cuatro de sus órganos: subterráneos (raíces, rizomas, bulbos, tubérculos), hojas y tallos (en las hierbas, las hojas son siempre más ricas en sustancias activas que los tallos), flores (o inflorescencias), frutos y semillas En las plantas de arbustos leñosos, las sustancias activas a menudo se acumulan en la corteza de los tallos (y raíces) y, a veces, solo en las plántulas, algunas partes de la flor, la fruta y la semilla.
La composición química de cada órgano vegetal también varía significativamente en las diferentes fases de su desarrollo. El contenido máximo de algunas sustancias se observa en fase en ciernes, otros - en fase de plena floración, tercero - durante fructificación y otros Por ejemplo, el alcaloide triacantina se encuentra en cantidades significativas solo en las hojas en flor de la langosta de tres espinas, mientras que en otras fases de desarrollo está prácticamente ausente en todos los órganos de esta planta. Así, es fácil calcular que para identificar, por ejemplo, sólo lista completa de plantas portadoras de alcaloides de la flora de la URSS, que suman unas 20 000 especies, es necesario realizar al menos 160 000 análisis (20 000 especies X 4 órganos X 2 fases de desarrollo), lo que requerirá unos 8000 días de trabajo de 1 laboratorio asistente-analista. Se debe dedicar aproximadamente la misma cantidad de tiempo para determinar la presencia o ausencia de flavonoides, cumarinas, glucósidos cardíacos, taninos, polisacáridos, glucósidos triterpénicos y cualquier otra clase de compuestos químicos en todas las plantas de la flora de la URSS, si los análisis son llevado a cabo sin el sacrificio preliminar de plantas por una razón u otra. Además, los mismos órganos en la misma fase de desarrollo de la planta en una región pueden tener las sustancias activas necesarias, mientras que en otra región pueden no tenerlas. Además de los factores geográficos y ambientales (la influencia de la temperatura, la humedad, la insolación, etc.), aquí puede afectar la presencia de razas químicas especiales en una planta determinada, que son completamente indistinguibles por sus características morfológicas. Todo esto complica enormemente la tarea y, al parecer, hace que las perspectivas de completar la evaluación química preliminar de la flora de la URSS, y aún más de todo el mundo, sean muy remotas. Sin embargo, el conocimiento de ciertos patrones puede simplificar enormemente este trabajo. Primero, no es necesario examinar todos los órganos en todas las fases de desarrollo. Basta con analizar cada órgano en la fase óptima, cuando contiene la mayor cantidad de la sustancia de prueba. Por ejemplo, estudios previos han establecido que las hojas y los tallos son más ricos en alcaloides en la fase de brotación, la corteza, durante el flujo de savia de primavera, y las flores, en la fase de plena floración. Las frutas y semillas, sin embargo, pueden contener diferentes alcaloides y en diferentes cantidades en estado maduro e inmaduro, y por lo tanto, si es posible, deben examinarse dos veces. El conocimiento de estas regularidades simplifica enormemente la evaluación química preliminar de las plantas. Examen completo de todo tipo- ¡El método es efectivo, pero aún así es un trabajo a ciegas! ¿Es posible, sin realizar el más simple análisis químico, distinguir grupos de plantas que presumiblemente contienen una u otra clase de compuestos químicos de aquellas que obviamente no contienen estas sustancias? En otras palabras, ¿es posible determinar la composición química de las plantas a simple vista? Como se discutirá en la siguiente sección de nuestro folleto, en términos generales podemos responder afirmativamente a esta pregunta. propiedades de todos organismos vegetales y las estructuras internas inherentes a las especies individuales están determinadas por la influencia multifacética y en constante cambio medioambiente. La influencia de factores como el clima, el suelo, así como la circulación de sustancias y energía es significativa. Tradicionalmente, para identificar las propiedades de medicamentos o alimentos, se determinan las proporciones de sustancias que pueden aislarse analíticamente. Pero estas sustancias individuales no pueden cubrir todas propiedades internas, por ejemplo, plantas medicinales y aromáticas. Por lo tanto, tales descripciones de las propiedades individuales de las plantas no pueden satisfacer todas nuestras necesidades. Para una descripción exhaustiva de las propiedades de las preparaciones medicinales a base de hierbas, incluida la actividad biológica, se requiere un estudio completo y exhaustivo. Existen varios métodos para identificar la calidad y cantidad de sustancias biológicamente activas en la composición de la planta, así como los lugares de su acumulación.
Análisis microscópico luminiscente basado en el hecho de que las sustancias biológicamente activas contenidas en la planta dan un brillo de color brillante en un microscopio fluorescente, y diferentes sustancias químicas se caracterizan por diferentes colores. Entonces, los alcaloides dan un color amarillo y los glucósidos, naranja. Este método se utiliza principalmente para identificar áreas de acumulación de sustancias activas en los tejidos vegetales, y la intensidad del brillo indica una mayor o menor concentración de estas sustancias. Análisis fitoquímico está diseñado para identificar un indicador cualitativo y cuantitativo del contenido de sustancias activas en el estenio. Las reacciones químicas se utilizan para determinar la calidad. La cantidad de sustancias activas en una planta es el principal indicador de su buena calidad, por lo tanto, su análisis volumétrico también se realiza utilizando metodos quimicos. Para el estudio de plantas que contienen sustancias activas como alcaloides, cumarinas,
Las glavonas, que no requieren un simple análisis resumido, sino también su separación en componentes, se denominan análisis cromatográficos. Método cromatográfico de análisis. fue introducido por primera vez en 1903 por un botánico
color, y desde entonces se han desarrollado sus diversas variantes, las cuales tienen un
significado. Este método de separar una mezcla de g-zeets en componentes se basa en la diferencia en sus propiedades físicas y propiedades químicas. Usando el método fotográfico, con la ayuda de la cromatografía panorámica, puede hacer visible la estructura interna de la planta, ver las líneas, formas y colores de la planta. Estas imágenes, obtenidas a partir de extractos acuosos, se conservan en papel de filtro de nitrato de plata y se reproducen. El método para interpretar cromatogramas se está desarrollando con éxito. Esta metodología está respaldada por datos obtenidos mediante otros métodos ya conocidos y probados.
Basado en cromodiagramas de circulación, continúa el desarrollo de un método de cromatografía panorámica para determinar la calidad de una planta por la presencia de nutrientes concentrados en ella. Los resultados obtenidos con este método deben estar respaldados por datos del análisis del nivel de acidez de la planta, la interacción de las enzimas contenidas en su composición, etc. La tarea principal mayor desarrollo el método cromatográfico de análisis de plantas debe ser la búsqueda de formas de influir en las materias primas vegetales durante su cultivo, procesamiento primario, almacenamiento y en la etapa de producción directa formas de dosificación para aumentar el contenido de valiosas sustancias activas en él.
Actualizado: 2019-07-09 22:27:53
- Se ha establecido que la adaptación del cuerpo a diversas influencias ambientales está asegurada por las fluctuaciones correspondientes en la actividad funcional de los órganos y tejidos, el sistema nervioso central
Análisis químico de plantas para últimos años recibió reconocimiento y amplia distribución en muchos países del mundo como método para estudiar la nutrición de las plantas en el campo y como método para determinar la necesidad de fertilizantes de las plantas. La ventaja de este método es una relación bien definida entre los indicadores de análisis de plantas y la efectividad de los fertilizantes respectivos. Para el análisis, no se toma toda la planta, sino una parte específica, más a menudo una hoja o un pecíolo de hoja. Este método se llama hoja de diagnóstico.[ ...]
El análisis químico de las plantas se lleva a cabo para determinar la cantidad de nutrientes que les han ingresado, por lo que es posible juzgar la necesidad del uso de fertilizantes (métodos de Neubauer, Magnitsky, etc.), para determinar indicadores de la alimentación y valor alimenticio de los productos (determinación de almidón, azúcar, proteínas, vitaminas, etc.) n) y para resolver diversos problemas de nutrición y metabolismo de las plantas.[ ...]
Las plantas se alimentaron con nitrógeno marcado en este experimento 24 días después de la germinación. Como aderezo se utilizó sulfato de amonio con un triple enriquecimiento con el isótopo N15 a una dosis de 0,24 g N por vaso. Dado que el sulfato de amonio etiquetado aplicado como aderezo se diluyó en el suelo con sulfato de amonio ordinario aplicado antes de la siembra y las plantas no lo utilizaron por completo, el enriquecimiento real de sulfato de amonio en el sustrato fue algo menor, aproximadamente 2,5. De la Tabla 1, que contiene los datos de rendimiento y los resultados del análisis químico de las plantas, se desprende que cuando las plantas fueron expuestas al nitrógeno marcado de 6 a 72 horas, el peso de las plantas prácticamente se mantuvo al mismo nivel, y solo 120 horas después de la introducción de la suplementación con nitrógeno, aumentó notablemente.[ ...]
Hasta ahora, la taxonomía química no ha logrado dividir las plantas en grandes grupos taxonómicos sobre la base de ningún compuesto químico o grupo de compuestos. La taxonomía química proviene del análisis químico de las plantas. Hasta ahora, la principal atención se ha prestado a las plantas europeas y de la zona templada, mientras que el estudio sistemático de las plantas tropicales ha sido insuficiente. En la última década, sin embargo, la sistemática bioquímica se ha vuelto cada vez más importante, principalmente por dos razones. Uno de ellos es la conveniencia de utilizar métodos químico-analíticos rápidos, sencillos y bien reproducibles para estudiar la composición de las plantas (entre estos métodos se encuentran, por ejemplo, la cromatografía y la electroforesis), el segundo es la facilidad para identificar compuestos orgánicos en las plantas; ambos factores contribuyeron a la solución de problemas taxonómicos.[ ...]
Al discutir los resultados del análisis químico de las plantas, señalamos que estos datos no podían usarse para establecer ninguna regularidad en el cambio en el contenido de proteínas de almacenamiento en las plantas en diferentes momentos de su cosecha. Los resultados del análisis isotópico, por el contrario, indican una fuerte renovación nitrogenada de estas (proteínas) 48 y 96 horas después de la introducción del aderezo con nitrógeno marcado, lo que nos obliga a reconocer que en realidad, las proteínas de almacenamiento, así como las constitucionales fueron sujetos a cambios continuos en el cuerpo de la planta. Y si en el primer período después de la cosecha la composición de isótopos de nitrógeno de las proteínas almacenadas no cambió, entonces esto no es una base para concluir que se sabe que son estables durante estos períodos de el experimento.[ ...]
Los análisis químicos simultáneos de las plantas mostraron que la cantidad total de nitrógeno proteico, tanto en este como en otro experimento similar, durante períodos de tiempo tan cortos prácticamente no cambió en absoluto o cambió en una cantidad relativamente pequeña (dentro del 5-10%). Esto indica que en las plantas, además de la formación de una nueva cantidad de proteína, hay una renovación constante de la proteína ya contenida en la planta. Por lo tanto, las moléculas de proteína en las plantas tienen una vida útil relativamente corta. Se destruyen continuamente y se vuelven a crear en el proceso de metabolismo intensivo de las plantas.[ ...]
Los métodos indicados para diagnosticar la nutrición según análisis químico plantas se basan en la determinación del contenido bruto de los principales nutrientes en las hojas. Las muestras de plantas seleccionadas se secan y se muelen. Luego, en condiciones de laboratorio, se incinera una muestra de material vegetal, seguido de la determinación del contenido total de N, P2O5, KrO> CaO, MgO y otros nutrientes. En una muestra paralela se determina la cantidad de humedad.[ ...]
La Tabla 10 muestra los datos de rendimiento y los datos del análisis químico de la planta para ambas series de experimentos.[ ...]
Sin embargo, en todos estos experimentos, se incluyeron muestras de plantas promedio en el análisis, como se hace en la determinación habitual de la cantidad de fósforo absorbido por las plantas de los fertilizantes. La única diferencia fue que la cantidad de fósforo que tomaron las plantas del fertilizante no se determinó por la diferencia entre el contenido de fósforo en las plantas de control y experimentales, sino por la medición directa de la cantidad de fósforo marcado que ingresó a la planta del fertilizante. . Paralelamente, los análisis químicos de las plantas para determinar el contenido de fósforo en estos experimentos permitieron determinar qué proporción del contenido total de fósforo en la planta recayó en el fósforo del fertilizante (etiquetado) y el fósforo extraído del suelo (sin etiquetar).
Dado que la botánica estudia muchos aspectos diferentes de la organización y el funcionamiento de los organismos vegetales, en cada caso específico, se utiliza su propio conjunto de métodos de investigación. La botánica utiliza tanto métodos generales (observación, comparación, análisis, experimentación, generalización) como muchos
métodos especiales (métodos bioquímicos y citoquímicos, métodos de luz (convencional, contraste de fase, interferencia, polarización, fluorescencia, ultravioleta) y microscopía electrónica (transmisión, barrido), métodos de cultivo celular, cirugía microscópica, métodos de biología molecular, métodos genéticos, métodos electrofisiológicos, métodos de congelación y astillado, métodos biocronológicos, métodos biométricos, modelado matemático, métodos estadísticos).
Los métodos especiales tienen en cuenta las peculiaridades de uno u otro nivel de organización del mundo vegetal. Entonces, para estudiar los niveles inferiores de organización, se utilizan varios métodos bioquímicos, métodos de análisis químico cualitativo y cuantitativo. Se utilizan varios métodos citológicos para estudiar las células, especialmente los métodos de microscopía electrónica. Para estudiar los tejidos y la estructura interna de los órganos, se utilizan métodos de microscopía óptica, cirugía microscópica y tinción selectiva. Se utilizan diversos métodos de investigación genética, geobotánica y ecológica para estudiar la flora a nivel de población-especie y biocenótico. En la taxonomía de las plantas, un lugar importante lo ocupan métodos como el comparativo morfológico, paleontológico, histórico y citogenético.
La asimilación de material de diferentes secciones de la botánica es bases teóricas en la formación de futuros especialistas en química agrícola-científicos del suelo. Debido a la relación inextricable entre el organismo vegetal y el entorno de su existencia, las características morfológicas y la estructura interna de la planta están determinadas en gran medida por las características del suelo. Al mismo tiempo, la dirección y la intensidad del curso de los procesos fisiológicos y bioquímicos también dependen de la composición química del suelo y sus otras propiedades, lo que en última instancia determina el aumento de la biomasa vegetal y la productividad de la producción de cultivos como industria. todo. Asi que conocimiento botánico permitan fundamentar la necesidad y dosis de aplicación de diversas sustancias al suelo, para influir en el rendimiento de las plantas cultivadas. De hecho, cualquier impacto en el suelo para aumentar el rendimiento de las plantas cultivadas y silvestres se basa en datos obtenidos en varias ramas de la botánica. Los métodos de control biológico del crecimiento y desarrollo de las plantas se basan casi por completo en la morfología y la embriología botánicas.
A su vez, el mundo vegetal es un factor importante en la formación del suelo y determina muchas propiedades del suelo. Cada tipo de vegetación se caracteriza por ciertos tipos de suelos, y estos patrones se utilizan con éxito para mapear suelos. Las especies de plantas y sus grupos sistemáticos individuales pueden ser fitoindicadores confiables de las condiciones de los alimentos (suelo). La geobotánica indicadora brinda a los científicos del suelo y agroquímicos uno de los métodos importantes para evaluar la calidad de los suelos, sus propiedades fisicoquímicas y químicas,
La botánica es la base teórica de la química agrícola, así como áreas aplicadas como la producción de cultivos y la silvicultura. Actualmente se han introducido en el cultivo unas 2.000 especies de plantas, pero solo una parte insignificante de ellas se cultiva ampliamente. Muchas especies de flora silvestres pueden convertirse en cultivos muy prometedores en el futuro. La botánica fundamenta la posibilidad y la conveniencia del desarrollo agrícola de los espacios naturales, lleva a cabo medidas de recuperación de tierras para aumentar la productividad de los grupos de plantas naturales, en particular prados y bosques, promueve el desarrollo y el uso racional de los recursos vegetales en la tierra, los cuerpos de agua dulce y el océano mundial.
Para los especialistas en el campo de la agroquímica y la ciencia del suelo, la botánica es la base básica, que permite una comprensión más profunda de la esencia de los procesos de formación del suelo, ver la dependencia de ciertas propiedades del suelo con las características de la cubierta vegetal y comprender las necesidades de las plantas cultivadas de nutrientes específicos.