РАННЯЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА ГРИБНЫХ ИНФЕКЦИЙ В ДРЕВЕСИНЕ
С.Р. ЛОСКУТОВ, Е.А. ТЮТЬКОВА, М.А. ПЛЯШЕЧНИК, Е.А. ПЕТРУНИНА, О.А. ШАПЧЕНКОВА, А.А. АНИСКИНА
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия lsr@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: древесина сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), ранняя стадия поражения грибами, ИК-Фурье спектроскопия, сканирующая электронная микроскопия
Страницы: 39-45
Аннотация
Исследовалось изменение физико-химических показателей древесины сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) на ранней стадии развития в ней грибной инфекции с помощью методов ИК-Фурье спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Анализ СЭМ-изображений локально поврежденной древесины показал наличие гифов как в межклеточном пространстве, так и люменах единичных трахеид. Из сравнения результатов анализов поврежденной и здоровой древесины установлен ряд параметров ИК-спектров - изменение отношений интенсивности поглощения на характеристических частотах (волновых числах, см-1) для полимеров древесинного вещества (гемицеллюлоз, целлюлозы, лигнина) и грибов (хитина и глюканов) I 1512/898, I 1512/1157, I 1512/894, I 1647/1551, I 1695/1533, I 1620/1564, позволяющий идентифицировать наличие и степень воздействия грибной инфекции на древесину. Представлен новый вариант оценки изменений в строении древесинного вещества, заключающийся в сравнительном анализе вторых производных ИК-спектров поглощения здоровой и поврежденной древесины. Способ существенно улучшает визуализацию изменений по спектрам и позволяет с большей точностью определять «адреса» воздействия грибной инфекции на древесинное вещество по интенсивности и частоте полос поглощения. Кроме того, может быть использован для мониторинга появления азотсодержащих соединений в результате присутствия грибов. Реализованные методические приемы указывают на возможность использования в работе радиальных кернов с целью проведения их сопряженного анализа, «привязывая» результаты ИК-Фурье спектроскопии к параметрам годичных колец и в целом к хронологиям, а также соотнося их с морфолого-анатомическим строением годичного кольца и отдельных трахеид по данным сканирующей электронной микроскопии. Предложенный подход к диагностике повреждения древесины на ранней стадии развития грибной инфекции признан эффективным, экспрессным и не требующим сложной пробоподготовки.
DOI: 10.15372/SJFS20210604 |