<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Samara Journal of Science</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Samara Journal of Science</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Самарский научный вестник</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2309-4370</issn><issn publication-format="electronic">2782-3016</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Samara State University of Social Sciences and Education</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">70437</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.17816/snv2021101126</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>General Biology</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Общая биология</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Seasonal antimicrobial activity of volatile substances emitted by the representatives of <italic>Begonia</italic> L. genus (Begoniaceae)</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Сезонная антимикробная активность летучих выделений представителей рода <italic>Begonia</italic> L. (Begoniaceae)</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Tsybulya</surname><given-names>Natalya Vladimirovna</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Цыбуля</surname><given-names>Наталья Владимировна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>candidate of biological sciences, senior researcher of Phytochemistry Laboratory</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории фитохимии</p></bio><email>ntsybulya@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Fershalova</surname><given-names>Tatyana Dmitrievna</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Фершалова</surname><given-names>Татьяна Дмитриевна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>candidate of biological sciences, researcher of Scientific and Educational Programs Department</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела научно-образовательных программ</p></bio><email>fershalova@ngs.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Central Siberian Botanical Garden of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Центральный сибирский ботанический сад СО РАН</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2021-03-01" publication-format="electronic"><day>01</day><month>03</month><year>2021</year></pub-date><volume>10</volume><issue>1</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>167</fpage><lpage>172</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2021-05-10"><day>10</day><month>05</month><year>2021</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2021-05-10"><day>10</day><month>05</month><year>2021</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2021, Tsybulya N.V., Fershalova T.D.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2021, Цыбуля Н.В., Фершалова Т.Д.</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Tsybulya N.V., Fershalova T.D.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Цыбуля Н.В., Фершалова Т.Д.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://snv63.ru/2309-4370/article/view/70437">https://snv63.ru/2309-4370/article/view/70437</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The paper continues multi-year integrated studies of the numerous taxons of tropical <italic>Begonia </italic>genus, which allowed us to evaluate the adaptive capacity of the representatives of this genus relying on the revealed morphological, rhythmological and biochemical features. The investigation of antimicrobial activity of intact plants and different fractions of plant extracts allowed us to distinguish several promising representatives of this genus exhibiting activity against a broad range of test microorganisms. The involvement of these plants within phytomodules in child care centers caused a substantial decrease in total microbial contamination of the air. The paper contains results of the experimental investigation of seasonal antimicrobial activity of 13 species, 8 hybrids. The phytoncide activity was measured by exposing the streak cultures of microbial test species – bacteria <italic>Staphylococcus epidermidis</italic>, <italic>Esсherichia coli</italic> and yeast-like fungi <italic>Candida albicans</italic> to the volatile emissions of plants. It has been established that 95% of begonias are distinguished by the pronounced activity against <italic>S.</italic> <italic>epidermidis</italic> bacteria, 48% – against <italic>E.</italic> <italic>coli</italic> bacteria and 43% – against fungi<italic> Candida albicans</italic>. The seasonal specificity of the antimicrobial action of begonias was detected: the growth of the colonies of <italic>S</italic>. <italic>epidermidis</italic> bacteria is inhibited to the highest extent during spring and summer, at the phase of intense growth, while the activity against <italic>E</italic>. <italic>coli</italic> is the highest during autumn and winter at the phase of moderate growth. The taxons with clearly pronounced, long-term and universal antimicrobial action to the studied test objects were revealed and recommended for practical planting in various types of indoor environments. The data obtained in the study may serve as the basis for further investigation of the chemical composition of volatile exometabolites by the example of the representatives of <italic>Gireoudia</italic> and <italic>Coelocentrum </italic>sections that have exhibited high antimicrobial activity against <italic>S</italic>. <italic>epidermidis </italic>and<italic> E</italic>.<italic> coli</italic>.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Статья продолжает многолетние комплексные исследования многочисленных таксонов тропического рода <italic>Begonia</italic>, позволяющие на основании выявленных морфологических, ритмологических и биохимических признаков оценить адаптивные возможности представителей этого рода. Изучение антимикробной активности интактных растений и различных фракций их экстрактов позволило выделить несколько перспективных представителей рода в отношении широкого спектра тестовых микроорганизмов. Использование этих растений в составе фитомодулей в детских учреждениях привело к существенному снижению общей микробной загрязненности воздушной среды. В работе представлены результаты экспериментального исследования сезонной антимикробной активности 13 видов и 8 гибридов. Оценка фитонцидной активности проведена с использованием метода «опарения» летучими соединениями листьев штриховых посевов микробных тест-культур – бактерий <italic>Staphylococcus epidermidis</italic>, <italic>Esсherichia coli</italic> и грибов <italic>Candida albicans</italic>. Установлено, что 95% бегоний отличаются выраженной активностью в отношении к бактериям <italic>S</italic>. <italic>epidermidis</italic>, 48% – к бактериям <italic>E</italic>. <italic>coli</italic> и 43% – к грибам<italic> Candida albicans</italic>. Отмечена сезонная специфичность антимикробного действия бегоний: наибольшее ингибирование роста колоний бактерий <italic>S</italic>. <italic>epidermidis</italic> наблюдается в весенне-летний период в фазу интенсивного роста, а <italic>E</italic>. <italic>coli</italic> осенне-зимний период в фазу умеренного роста. Выявлены таксоны с выраженным, продолжительным и универсальным антимикробным действием в отношении к исследованным тест-объектам для практического озеленения различных типов интерьеров. Полученные данные могут служить основой для дальнейшего исследования химического состава летучих экзометаболитов на примере представителей секций <italic>Gireoudia</italic> и <italic>Coelocentrum</italic>, показавших высокую антимикробную активность к <italic>S</italic>. <italic>epidermidis </italic>и<italic> E</italic>.<italic> coli</italic>.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Begonia</kwd><kwd>tropical greenhouse plants</kwd><kwd>volatile plant exometabolites</kwd><kwd>seasonal antimicrobial activity</kwd><kwd>antimicrobial effect</kwd><kwd>microbial test objects</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Begonia</kwd><kwd>тропические оранжерейные растения</kwd><kwd>летучие экзометаболиты растений</kwd><kwd>сезонная антимикробная активность</kwd><kwd>антимикробное воздействие</kwd><kwd>микробный тест-объект</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Байкова Е.В., Фершалова Т.Д., Карпова Е.А., Цыбуля Н.В., Набиева А.Ю. Изучение интродукционной коллекции рода Begonia L. в Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН (Новосибирск) // Растительный мир азиатской России. 2016. № 4. С. 88–97.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Фершалова Т.Д., Байкова Е.В. Интродукция бегоний в оранжереях и интерьерах. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2013. 157 с.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Акимов Ю.С., Лишванова Л.Н. Зависимость летучести соснового эфирного масла от его состава // Бюллетень государственного Никитского ботанического сада. 1977. Вып. 2 (33). С. 47–51.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Цыбуля Н.В., Фершалова Т.Д., Якимова Ю.Л. Роль медико-экологического фитодизайна в санации воздушной среды помещений детских учреждений // Дезинфекционное дело. 2018. № 1 (103) С. 31–36.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Байкова Е.В., Фершалова Т.Д., Карпова Е.А. Структурные типы трихом в роде Begonia (Begoniaceae): обзор литературы // Растительный мир Азиатской России. 2019. № 2 (34). С. 39–55. DOI: 10.21782/RMAR1995-2449-2019-2(39-54).</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Карпова Е.А., Фершалова Т.Д., Якимова Ю.Л. Содержание флавоноидов и антимикробные свойства листьев некоторых видов рода Begonia // Современная наука. Актуальные проблемы теории и практики. Естественные и технические науки. 2018. № 1. С. 1–10.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Карпова Е.А., Цыбуля Н.В., Храмова Е.П., Якимова Ю.Л., Фершалова Т.Д. Антимикробная активность и содержание флавоноидов у некоторых представителей рода Begonia L., используемых в фитодизайне // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2011. № 1. С. 8–16.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Savitsky E., Fershalova T., Tsybuly N. Seasonal antimicrobial activity of the volatile exometabolites of some tropical lianas during introduction // Plant diversity: status, trends, conservation concept: BIO Web of Conferences. 2020. Vol. 24. DOI: 10.1051/bioconf/20202400074.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Doorenbos J., Sosef M.S.M., Wilde J.J.F.E. de The sections of Begonia: including descriptions, keys and species lists // Wageningen Agricultural University Papers. 1998. Vol. 98, № 2. P. 1–266.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Цыбуля Н.В. Методика определения фитонцидной активности интактных растений // Растительные ресурсы. 2000. № 2. 106–115.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Делова Г.В. Фитонцидные свойства некоторых древесных и кустарниковых пород // Фитонциды, их биологическая роль и значение для медицины и народного хозяйства: мат-лы совещ. 25–28 сентября 1965 г. Киев: Наукова думка, 1967. С. 115–119.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Бакулин В.Т., Чиндяева Л.Н., Цыбуля Н.В. Антимикробная активность листьев тополей и ив (Salicaceae) в Сибири. Проблемы региональной экологии. 2010. № 6. С. 60–64.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Frei B., Heinrich M., Herrmann D., Orjale J.E., Schmitt J., Sticher O. Phytochemical and biological investigation of Begonia heracleifolia // Planta Medica. 1998. № 64. P. 385–386.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Chirol N., Jay M. Acylated anthocyanins from flowers of Begonia // Phytochemistry. 1995. Vol. 40 (1). P. 275–277.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Basile A., Giordano S., Lopez-Saez J.A., Cobianchi R.C. Antibacterial activity of pure flavonoids isolated from mosses // Phytochemistry. 1999. № 52. P. 1479–1482.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Pepeljnak S., Kalodera Z., Zovko M. Antimicrobial activity of flavonoids from Pelargonium radula (Cav.) L’Herit // Acta Pharmaceutica. 2005. № 55. P. 431–435.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Gatto M.T., Falcocchio S., Grippa E., Mazzanti G., Battinelli L., Nicolosi G., Lambusta D., Saso L. Antimicrobial and antilipase activity of quercetine and its C2-C16 3-O-Acyl-Esters // Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry. 2002. № 10. P. 269–272. DOI: 10.1016/s0968-0896(01)00275-9.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Choi H.-J., Kim J.-H., Lee C.-H., Ahn Y.-J., Song J.-H., Baek S.-H., Kwon D.-H. Antiviral activity of quercetin 7-rhamnoside against porcine epidemic diarrhea virus // Antiviral Research. 2009. Vol. 81, № 1. P. 77–81. DOI: 10.1016/j.antiviral.2008.10.002.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Вересковский В.В., Горленко С.В., Кузнецова З.П., Довнар Т.В. Флавоноиды листьев Begonia erythrophylla // Химия природных соединений. 1987. № 6. С. 910.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Suresh M., Irulandi K., Siva V., Mehalingam P. A short review on Ethnomedicinal uses, phytochemistry and pharmacology of Begonia malabarica Lam. // International Journal of Botany Studies. 2016. Vol. 1, № 1 (6). 2016. P. 16–17.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Karpova E.A., Nabieva A.Yu., Fershalova T.D., Yakimova Y.L., Tsybulya N.V. Flavonoids and antimicrobial properties of Begonia fischeri var. palustris in vitro plantlets // OnLine Journal of Biological Sciences. 2019. Vol. 19 (1). P. 20–27. DOI: 10.3844/ojbsci.2019.20.27.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
