РЕЦЕНЗИЯ на книгу "Мелафен: механизм действия и области применения"

Под ред. С. Г. Фаттахова, В. В. Кузнецова, Н. В. Загоскиной

Казань: Печать-Сервис ХХI век, 2014.─ 408 с.

Значительные изменения климата на нашей Планете (с трудно предсказуемыми колебаниями температур и ухудшением экологических условий) ставят перед учеными и практиками важные задачи, в том числе создание новых препаратов с широким спектром биологической активности. К их числу можно отнести синтезированный в Институте органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН препарат «Мелафен», который представляет собой меламиновую соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты. Его достоинствами является растворимость в воде, наличие рост-регулирующей активности и действие даже в сверхнизких концентрациях (1 х 10^-10 - 10^-9 М).

Благодаря совместным усилиям ученых разных специальностей, были изучены свойства мелафена, получены важные результаты по механизму его действия, а также показана перспективность применения мелафена в сельскохозяйственной отрасли, биотехнологии и экологии. Эти исследования проводились во многих институтах РАН, РАСХН, а также в ведущих ВУЗах России.

Первая глава книги посвящена рассмотрению структуры и механизмов действия мелафена. Приводятся данные о его молекулярной и кристаллической структуре и продемонстрирована способность этого соединения образовывать наноассоциаты в водных растворах, что может иметь важное значение для проявления функциональной активности. Рассматриваются вопросы влиянии мелафена на экспрессию растительных генов, фосфорилирование белков, процессы деления и растяжения клеток. Исследовано действие препарата на дыхание, фотосинтез и рост Chlorella vulgaris Beijer, а также на структурно-функциональные характеристики биологических мембран растительного и животного происхождения. При этом во многих случаях отмечалась эффективность препарата «Мелафен» в широком диапазоне концентраций (от 10^-17 до 10^-3 М).

Во второй главе представлен большой фактический материал по применению мелафена в сельском хозяйстве. Установлено, что предпосевная обработка семян, а также вегетирующих растений этим препаратом способствовала ускорению роста и повышению урожайности различных сельскохозяйственных и кормовых культур, особенно в неблагоприятных для произрастания условиях, что имеет важное значение для производителей. Обработка семян пшеницы и ячменя мелафеном оказывала стимулирующее действие на естественную фитопатогенную микрофлору семенного материала. Применение мелафена в технологии размножения оздоровленного материала картофеля позволило не только ускорить этот процесс, но и повысить качество получаемого семенного материала.

В третьей главе рассмотрены вопросы применения мелафена в биотехнологии и экобиотехнологии. Продемонстрирована его эффективность в качестве компонента питательных сред в биотехнологии. При использовании мелафена при культивировании суспензий раувольфии змеиной и василистника малого, а также каллусной культуры чайного растения удалось повысить образование в них различных вторичных метаболитов (алкалоидов, полифенолов), которые находят все более широкое применение в качестве биологически-активных соединений фармакологического назначения. Мелафен повышал также биосинтез антибиотиков у штаммов Bacillus licheniformis и Streptomyces aureofaciens (бацитрацина и хлортетрациклина, соответственно). Отмечено его положительное влияние и при микроклональном размножении винограда. Следовательно, этот препарат представляет большой интерес как новый регулятор роста для культур in vitro.

Изучена целесообразность применения мелафена в экобиотехнологии, в частности при рекультивации нефтезагрязненных почв, а также интенсификации биологической очистки сточных вод. И в этом случае получен стимулирующий эффект действия мелафена на жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, утилизирующих нефтепродукты, что обеспечивает более глубокую степень очистки почв. Кроме того, препарат стимулировал рост высших растений, что способствовало фитомелиорации земель как заключительного этапа санации почвы от нефтезагрязнений. Что касается сточных вод, то использование мелафена приводило к более полному окислению загрязнений, улучшению седиментационных свойства ила, что обеспечивало устойчивое снижение илового индекса при значительном приросте биомассы активного ила.

Четвертая глава посвящена влиянию мелафена на животные и бактериальные системы. В частности, показано замедление роста карциносаркомы Льюис у животных, а так же изменение функционирования клеток асцитной карциномы Эрлиха на уровне анализа растворимого белка, белковых компонентов мембран и белок-липидных взаимодействий.

Важно отметить, что препарат «Мелафен» прошел весть комплекс токсикологического контроля и отнесен к IV классу опасности – к веществам малоопасным, на основании чего он рекомендован для применения в сельскохозяйственном производстве. Этот аспект действия мелафена представлен в пятой главе книги.

В конце книги приведены адреса авторов статей, что дает возможность установления с ними контактов, а также приводятся содержание и абстракты статей на английском языке.

Книга предназначена для широкого круга специалистов в области химии, физико-химической биологии, физиологии и биохимии растений, экологии; для студентов, аспирантов и преподавателей высших учебных заведений, а также для ученых-практиков, интересующихся новыми разработками в области получения и применения регуляторов роста.

А.М. Носов,

Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, Москва