Растровая электронная микроскопия в анализе просвирника низкого травы

Введение. В качестве дополнительного метода для уточнения топографии и особенностей строения структур, важных при оценке подлинности растительного объекта, в последнее время прибегают к использованию современных высокоточных методов, к которым относится растровая электронная микроскопия.

Цель. Анализ морфологии поверхности просвирника низкого травы методом растровой электронной микроскопии.

Материалы и методы. Исследованию подвергалась просвирника низкого трава, произрастающая на территории Воронежской области и заготовленная во время массового цветения в 2023 году. Анализ морфологии поверхности просвирника низкого после напыления на нее графитовой нанопленки в вакууме углеродной нитью выполняли методом растровой электронной микроскопии (электронный микроскоп JSM-6510LV JEOL, Япония).

Результаты и обсуждение. Растровая электронная микроскопия позволила изучить рельеф поверхности исследуемого объекта. Уточнена топография трихом верхней стороны листа и строение основания, состоящего из розетки эпидермальных клеток, незначительно приподнятой над эпидермисом. На нижней стороне листа выявлено наличие многочисленных железистых трихом, включающих одно- или двуклеточную ножку и многоклеточную головку, клетки которой спадаются при высушивании растительного сырья. Эпидермальные клетки чашелистиков сильно извилистые, клеточные стенки имеют отчетливо заметные утолщения. Устьица крупные, многочисленные, встречаются на обеих сторонах листа и чашелистиках просвирника низкого. С помощью микрорентгеноструктурного анализа установлено, что калий и кальций являются мажорными элементами. Калий и магний в основном локализованы в тканях верхней стороны и лепестках чашечки, кальций и сера – в тканях нижней стороны листа, фосфор – в тканях лепестков чашечки.

Заключение. В работе уточнено и дополнено описание морфологических признаков, а также впервые приведены результаты исследования просвирника низкого травы с помощью растровой электронной микроскопии. Благодаря применению высокоточного метода анализа визуализированы и топографированы основные морфологические особенности просвирника низкого, уточнено строение диагностически значимых структур. Микрорентгеноструктурный анализ в конкретной области объекта позволил обозначить состав основных макро- и микроэлементов и установить превалирующее количество калия и кальция.

1. Devrim-Lanpir A., Ali Redha A., Freije A., Allehdan S., Madan D., Rondanelli M., Perna S. Analysis of the nutritional composition of round-leaved mallow (Malva pusilla) leaves. Journal of Food Bioactives. 2023;23:74–78. DOI: 10.31665/JFB.2023.18356.

2. Ibadullayeva S. J., Akhundova S. T., Movsumova N. V. Resource potential of annual and bİennİal motley grass forage plants of North-East part of the Lesser Caucasus. International Research Journal. 2020;7–1(97):164–169. DOI: 10.23670/IRJ.2020.97.7.027.

3. Addi Y.-W., Ren Z.-X., Rutherford S., Ding X.-Y., Guo C.-A., Zhang X., Zhang S., Liao H., Wang Y. Ethnobotanical study on medicinal plants used by the Yi people in Xiaoliangshan, Yunnan Province, SW China. Journal of Ethnopharmacology. 2024;323:117683. DOI: 10.1016/j.jep.2023.117683.

4. Дроздова И. Л., Бубенчиков Р. А. Состав и противовоспалительная активность полисахаридных комплексов фиалки душистой и мальвы низкой. Химико-фармацевтический журнал. 2005;39(4):29–32.

5. Гудкова А. А., Лычагин А. П. Растровая электронная микроскопия в анализе асперуги лежачей (Asperugo procumbens L.) травы. Гербариум. 2025;2(3):9–15. DOI: 10.33380/3034-3925-2025-2-3-34.

6. Дунилин А. Д., Тринеева О. В. Оценка подлинности цветков каштана конского (Aesculus hippocastanum L.) методом растровой электронной микроскопии. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2025;14(1):245–253. DOI: 10.33380/2305-2066-2025-14-1-1753.

7. Ковалёва Н. А., Тринеева О. В. Применение растровой электронной микроскопии для изучения морфолого-анатомических признаков облепихи крушиновидной листьев. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2023;12(2):79–86. DOI: 10.33380/2305-2066-2023-12-2-79-86.

8. Гудкова А. А., Чистякова А. С., Синецкая Д. А., Сливкин А. И., Болгов А. С., Болгова М. А. Растровая электронная микроскопия в анализе видов рода Persicaria Mill. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2022;11(1):99–105. DOI: 10.33380/2305-2066-2022-11-1-99-105.

9. Пугачева О. В., Тринеева О. В. Изучение морфологии и анатомии листьев аронии Мичурина различными микроскопическими методами. Фармация. 2023;72(6):19–25. DOI: 10.29296/25419218-2023-06-03.

10. Pathana A. K., Bondb J., Gaskina R. E. Sample preparation for scanning electron microscopy of plant surfaces — Horses for courses. Micron. 2008;39(8):1049–1061. DOI: 10.1016/J.MICRON.2008.05.006.

11. Sethi P. Scanning Electron Microscopic Analysis of Passiflora Incarnata, Linn. Leaf. Acta Scientific Agriculture. 2019;3(11):149–151. DOI: 10.31080/ASAG.2019.03.0701.

12. Han K. Y., Hong E. C., Lynn C. B., Subramaniam S. Scanning electron microscopy and histological analyses of Ficus carica L. cv. Black Jack. International Journal of Agricultural Technology. 2020;16(5):1101–1112.

13. Lima I., Martinez S., Teixeira V., Gonzalez W. Morphological Analysis by Scanning Electron Microscopy of Dictyota Menstrualis in Natura and Following an Extraction Process. Chemical Engineering Transactions. 2019;75:571–576. DOI: 10.3303/CET1975096.

14. Mohamad N. N., Rusdi N. A., Najwa N. Scanning Electron Microscopy Analysis of Early Floral Development in Renanthera bella J. J. Wood, an Endemic Orchid from Sabah. Pertanika Journal of Tropical Agricultural Science. 2020;43(3):377–389.

15. Холлрихтер О., Шмидт У., Бройнингер С. Комбинация конфокальной рамановской и растровой электронной микроскопии RISE Microscopy: Correlative Raman-SEM Imaging. Контроль и измерения. 2015;2(56):50–57.

16. Волова Л. Т., Пугачев Е. И., Рязанова Т. К., Нефедова И. Ф., Болтовская В. В., Максименко Н. А. Новые подходы к изучению жизнедеятельности клеток в разных условиях культивирования с оценкой растворенного в питательной среде кислорода. Наука и инновации в медицине. 2019;4(4):68–72. DOI: 10.35693/2500-1388-2019-4-4-68-72.

17. Обыденный С. И., Киреев И. И., Пантелеев М. А. Вклад электронной микроскопии в исследование нарушений морфологии тромбоцитов. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2022;21(3):142–146. DOI: 10.24287/1726-1708-2022-21-3-142-146.

18. Афанасьева Н. И., Немчанинова О. Б., Доровских В. А. Влияние дигидрокверцетина на патоморфологические изменения в коже больных вульгарным псориазом. Дальневосточный медицинский журнал. 2010;2:67–70.

19. Мадонов П. Г., Машковцев М. Р., Мишенина С. В., Дубровин А. В., Мирошников П. Н., Ершов К. И., Позднякова С. В. Структурное и функциональное состояние полимерного покрытия коронарных стентов после воздействия потоком ускоренных электронов. Сибирский научный медицинский журнал. 2018;36(1):47–52. DOI: 10.15372/SSMJ20180107.

20. Широкова А. Г., Пасечник Л. А., Борисов С. В., Яценко С. П. Электронная микроскопия для изучения микрокапсулированных объектов. Аналитика и контроль. 2010;14(2):95–99.

21. Смирнова М. В., Петров А. Ю., Емельянова И. В. Изучение особенностей тонкой структуры лекарственного средства Тизоль геля. Бутлеровские сообщения. 2012;31(7):52–54.

22. Ivanov K., Zaprjanova P., Angelova V., Krustev S. Scanning Electron Microscopy and X-ray Diffraction in the Determination of Macroelements in Soil and Plants. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 2019;50(7):878–893. DOI: 10.1080/00103624.2019.1589491.