Influence of abiotic environmental factors on Pelargonium graveolens growth

• Autorzy: Szutt A. , Dołhańczuk-Śródka A.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2018.12(1)008

Warianty tytułu

PL

Wpływ abiotycznych czynników środowiskowych na wzrost Pelargonium graveolens

• Konferencja: ECOpole’17 Conference (4-7.10.2017 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Plants extracts have been used, especially in natural medicine since antiquity. In many studies various properties of essential oils (EO) are proven. A volatile oil obtained from Pelargonium graveolens is considered to be one of the most valuable substance for different industries, such as: cosmetics, soaps, perfumes, aromatherapy products, food and beverages industry, as well as for medicine. P. graveolens belongs to Geraniaceae family and include around 280 species that vary in floral morphologies and life forms. P. graveolens is an aromatic, perennial shrub that can reach up to 1.3 m in height and a spread of 1m. This species is native to Cape Province, South Africa and is widely cultivated in many other regions, including Reunion Island, Algeria, southern France, Egypt, Spain, Morocco and others, mainly for essential oil production. Pelargonium essential oil has been found to have use in for example: treating variety of skin diseases, reducing pain, treating dysentery, hemorrhoids, heavy menstrual flows, and even cancer. This EO is characterized by presence of citronellol, geraniol, isomenthone, linalool and a wide range of esters. This research was carried out to determine how small changes in abiotic conditions effect pelargonium growth. Two cultivations of P. graveolens were set. In the first part of this study, the access to sunlight and humidity were different in each group. It turned out that plant with higher access to light and lower humidity were smaller, but had much more leaves than plants growing under lower intensity of light and higher humidity. Also two cultivations were set, in which two kinds of light were implemented - the sun light and the blue light. Plants that have grown under the blue light, were 58.3 % higher than the other under the sunlight, but as in previous part, leaves of these plants, even though they were much bigger, were present in smaller amount. This data proves that implementing minor changes in abiotic environmental factors, it is possible to control the process of plants growth.

PL

Ekstrakty pozyskiwane z roślin były używane, zwłaszcza w medycynie naturalnej, już od czasów antycznych. Przeprowadzono wiele badań, które dowodzą różnokierunkowych właściwości olejków eterycznych. Ten pozyskiwany z Pelargonium graveolens jest jedną z najbardziej cenionych substancji dla różnych gałęzi przemysłu, takich jak: kosmetyczna, mydlarska, perfumeryjna, aromaterapeutyczna, spożywcza czy medyczna. P. graveolens należy do rodziny Geraniaceae i zawiera około 280 gatunków różniących się morfologią i wyglądem zewnętrznym. Bylina ta jest krzewem sięgającym 1,3 m wysokości i ok. 1 m szerokości. Jest rodzima dla regionu Cape w południowej Afryce, natomiast została rozpowszechniona na większość obszaru całego świata i obecnie, głównie ze względu na pozyskiwanie olejku eterycznego, uprawiana jest na wyspie Reunion, w Algierii, południowej Francji, Egipcie, Hiszpanii czy Maroku. Pelargoniowy olejek znany jest z wszechstronnego zastosowania. Używa się go m.in. do: leczenia chorób skórnych, czerwonki, hemoroidów, podczas obfitych miesiączek, jest wykorzystywany jako substancja przeciwbólowa, a nawet podczas leczenia nowotworów. Najważniejszymi związkami chemicznymi znajdującymi się w omawianym olejku są: cytronelol, geraniol, izomenton, linalol i szeroki wachlarz estrów. Przedstawione badania zostały przeprowadzone, aby sprawdzić, jak niewielkie zmiany środowiskowych czynników abiotycznych wpływają na wzrost pelargonii. Założono dwie uprawy wewnętrzne, gdzie w pierwszej części rośliny miały różny dostęp do światła słonecznego oraz różną wilgotność. Okazało się, że plantacja z większym dostępem do światła i mniejszą wilgotnością miała mniejszą wysokość, natomiast znacznie więcej liści niż rośliny o mniejszym dostępnie do światła słonecznego, a wyższej wilgotności. W drugiej części badania sprawdzono, jak roślina zareaguje na dwa różne rodzaje światła - światło słoneczne oraz światło niebieskie. Pelargonie rosnące pod światłem niebieskim były o 58,3 % wyższe od tych, na które działało światło słoneczne. Wpłynęło to również na wykształcenie znacznie większych liści, natomiast występowały one w bardzo małej ilości. Te wyniki dowodzą, że poprzez wprowadzenie nawet niewielkich zmian w czynnikach abiotycznych możliwe jest kontrolowanie wzrostu rośliny.

Słowa kluczowe

EN

Pelargonium graveolens; blue light; abiotic environmental factors

PL

Pelargonium graveolens; niebieskie światło; abiotyczne czynniki środowiskowe

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 12, No. 1
• Strony: 87--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szutt A.

• Chair of Biotechnology and Molecular Biology, University of Opole, ul. kard. B. Kominka 6a, 45-035 Opole, Poland, phone [phone]

autor

Dołhańczuk-Śródka A.

• Chair of Biotechnology and Molecular Biology, University of Opole, ul. kard. B. Kominka 6a, 45-035 Opole, Poland, phone [phone]

Bibliografia

• [1] Martins C, Campos M, Irioda A, Stremel D, Trindade A, Pontarolo R. Anti-inflammatory effect of Malva sylvestris, Sida cordifolia, and Pelargonium graveolens is related to inhibition of prostanoid production. Molecules. 2017;22:1883. DOI: 10.3390/molecules22111883. http://www.mdpi.com/1420-3049/22/11/1883/htm.
• [2] Tongnuanchan P, Benjakul S. Essential oils: Extraction, bioactivities, and their uses for food preservation. J Food Sci. 2014;9:1231-1249. DOI: 10.1111/1750-3841.12492. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1750-3841.12492.
• [3] Bigos M, Wasiela M, Kalemba D, Sienkiewicz M. Antimicrobial activity of geranium oil against clinical strains of Staphylococcus aureus. Molecules. 2012;17:10276-10291. DOI: 10.3390/molecules170910276. http://www.mdpi.com/1420-3049/17/9/10276.
• [4] Verma RS, Verma RK, Yadav AK, Chauhan A. Changes in the essential oil composition of rose-scented geranium (Pelargonium graveolens L’Herit. ex Ait.) due to date of transplanting under hill conditions of Uttarakhand. Indian J Nat Prod Resour. 2010;1:367-370. https://www.researchgate.net/publication/234007165_Changes_in_the_essential_oil_composition_of_rosescented_geranium_Pelargonium_graveolens_L'Herit_ex_Ait_due_to_date_of_transplanting_under_hill_conditions_of_Uttarakhand.
• [5] Nejad A, Ismaili A. Changes in growth, essential oil yield and composition of geranium (Pelargonium graveolens L.) as affected by growing media. J Sci Food Agric. 2014;94:905-910. DOI: 10.1002/jsfa.6334.
• [6] Silva A, Blank A, Santos W, Prata P. Fertilization and colors of plastic mulch affect biomass and essential oil of sweet-scented geranium. Sci World J. 2014. DOI: 10.1155/2014/828259. https://www.hindawi.com/journals/tswj/2014/828259/.
• [7] Boukhris M, Simmonds MS, Sayadi S, Bouaziz M. Chemical composition and biological activities of polar extracts and essential oil of rose-scented geranium. Pelargonium graveolens. Phytother Res. 2013;27:1206-1213. DOI: 10.1002/ptr.4853.
• [8] Džamić AM, Soković MD, Ristić MS, Grujić SM, Mileski KS, Marin PD. Chemical composition, antifungal and antioxidant activity of Pelargonium graveolens essential oil. J Appl Pharm Sci. 2014;4:1-5. DOI: 10.7324/JAPS.2014.40301. https://pdfs.semanticscholar.org/5a42/69b61d2f7fe159aef3f3040d4305df2faf2a.pdf?_ga=2.24565746.977259803.1535046929-72603929.1535046929.
• [9] Sharopov FS, Zhang H, Setzer WN. Composition of geranium (Pelargonium graveolens) essential oil from Tajikistan. Am J Essent Oil Nat Prod. 2014;2:13-16.
• [10] Juliani HR, Koroch A, Simon JE, Hitimana N, Daka A, Ranarivelo L, et al. Quality of geranium oils (pelargonium species): Case studies in Southern and Eastern Africa. J Essent Oil Res. 2016;18:116-121.
• [11] Hamidpour R, Hamidpour S, Hamidpour M, Marshall V, Hamidpour R. Pelargonium graveolens (Rose Geranium) - A novel therapeutic agent for antibacterial, antioxidant, antifungal and diabetics. Arch Cancer Res. 2017;5:1-5. DOI: 10.21767/2254-6081.1000134.
• [12] Souza C, Pereira S, Moraes T, Damasceno J, Mendes S, Dias H, et al. Antifungal activity of plant-derived essential oils on Candida tropicalis planktonic and biofilmscells. Medical Mycol. 2016;54:515-523. DOI: 10.1093/mmy/myw003. https://academic.oup.com/mmy/article/54/5/515/2579210.
• [13] Ralambondrainy M, Belarbi E, Viranaicken W, Baranauskiene R, Venskutonis P, Despres P, et al. In vitro comparison of three common essential oils mosquito repellents as inhibitors of the Ross River virus. Plos One. 2018;13. DOI: 10.1371/journal.pone.0196757. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0196757.
• [14] Jahkan M, Shoji K, Goto F, Hashida S, Yoshihara T. Blue light-emitting diode light irradiation of seedlings improves seedling quality and growth after transplanting in red leaf lettuce. Hort Sci. 2010;45:1809-1814.
• [15] Muneer S, Kim EJ, Park JS, Lee JH. Influence of green, red and blue light emitting diodes on multiprotein complex proteins and photosynthetic activity under different light intensities in lettuce leaves (Lactuca sativa L.). Int J Mol Sci. 2014;15:4657-4670. DOI: 10.3390/ijms15034657. https://pdfs.semanticscholar.org/8ad3/8a70131db1d598551c17919d215712b5b900.pdf.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).