Structures of Heracleum sosnovskii Manden. stem and leaves releasing photodermatosis-causing substances

Elżbieta Weryszko-Chmielewska, Mirosława Chwil

Abstract


In its stems and leaves, Heracleum sosnovskii Manden. contains furanocoumarins, which exert a phototoxic effect on humans. The aim of the investigations was to describe the external secretory structures of the epidermis and internal secretory tissues in organs responsible for emission of secretion that is toxic to human skin. The study was conducted using light and fluorescence microscopy. On the stems and leaves, various types of secretory trichomes with dispersed or deposited secretion were found. The trichomes were most abundant on the abaxial leaf surface. Epidermal cells and the secretion present on the trichomes exhibited intense fluorescence, which may indicate the presence of furanocoumarins in the tissue and trichome secretions.

Keywords


Heracleum sosnovskii; stem; leaves; epidermis; glandular trichomes; photodermatosis

Full Text:

PDF

References


Podbielkowski Z, Sudnik-Wojciechowska B. Słownik roślin użytkowych. Warsaw: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne; 2006.

Tokarska-Guzik B, Dajdok Z, Zając M, Zając A, Urbisz A, Danielewicz W, Hołdyński Cz. Rośliny obcego pochodzenia w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem gatunków inwazyjnych. Warsaw: Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska; 2012.

Miklaszewska K. Barszcz Sosnowskiego – obcy gatunek inwazyjny: biologia, zagrożenia, zwalczanie. Prog. Plant Protection 2008, 48(1): 158–160.

Kavli G, Midelfart K, Volden G, Krokan H. Photochemical reactions of Heracleum laciniatum. Influence of dimethyl sulphoxide and corticosteroids. Br. J. Dermatol. 1983, 109, Suppl 25:137–140. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2133.1983.tb06826.x

Pira E, Romano C, Sulotto P. Heracleum mantegazzianum growth phases and furocoumarin content. Contact Dermatitis. 1989, 21(5): 300–303. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0536.1989.tb04747.x

Lagey K, Duinslaeger L, Vanderkelen A. Burns induced by plants. Burns 1995; 21(7): 542–543. http://dx.doi.org/10.1016/0305-4179(95)00026-8

Jakubowicz O, Żaba C, Nowak G, Jarmuda S, Żaba R, Marcinkowski JT. Heracleum sosnowskyi Manden. Ann. Agric. Environ. Med. 2012; 19, 2: 327–328.

Kucharczyk M. Distribution atlas of vascular plants in the Middle Vistula Rive Valley. Rozprawa habilitacyjna. Lublin: Maria Curie-Skłodowska University Press; 2001.

Zając A, Zając M. Atlas rozmieszczenia roślin naczyniowych w Polsce. Krakow: Pracowania Chorologii Komputerowej Instytutu Botaniki UJ; 2001.

Rutkowski L. Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej. Warsaw: Polish Scientific Publishers PWN; 2006.

Piwowarski B. Maciejczak B. Rozmieszczenie i tendencje rozprzestrzeniania się Heracleum mantegazzianum Sommier & Levier [H. sosnowskyi Manden.] na Płaskowyżu Jędrzejowskim i terenach przyległych (Wyżyna Małopolska). Program LV Zjazdu Polskiego Towarzystwa Botanicznego. Planta in vivo, in vitro et in silico. September 6–12. Warsaw: Polskie Towarzystwo Botaniczne – Zarząd Główny; 2010: G120.

Śliwiński M. Barszcz Sosnowskiego – Heracleum sosnowskyi Manden. i barszcz Mantegazziego – Heracleum mantegazzianum Somm. et Levier. In: Dajdok Z, Pawlaczyk P, editors. Inwazyjne gatunki roślin ekosystemów mokradłowych Polski. Świebodzin: Wydawnictwo Klubu Przyrodników; 2009: 54–57.

Sadowska A. 2004. Rakotwórcze i trujące substancje roślinne. Warsaw: University of Life Sciences Press; 2004.

Arora K, Grace J, Stewart F. Epidermal features of Heracleum mantegazzianum Somm. & Lev., H. sphondylium L. and their hybrid. Bot. Journal Lin. 1982, 85(3): 169–177. http://dx.doi.org/10.1111/j.1095-8339.1982.tb02584.x.

Liu HaiYan, Yu Yan, Deng Xian Lan, He Xing Jin. Leaf epidermal morphology and systematic significance of genus Heracleum in Southwest China. Acta Bot. Bor.-Occid. Sin. 2009; 29(9): 1833–1845.

Szweykowscy A, J. Słownik botaniczny. Warszawa: Wiedza Powszechna; 2003.

Knudson EA, Kroon S. In vitro and in vivo phototoxicity of furocoumarin-containing plants. Clin Exp Dermatol. 1988; 13(2): 92–96. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2230.1988.tb00666.x.

Kohlmünzer S. Farmakognozja. Podręcznik dla studentów farmacji. Warsaw: Wydawnictwo Lekarskie PZWL; 2013.




DOI: https://doi.org/10.5586/aa.2014.057

Journal ISSN:
  • 2300-357X (online)
  • 0065-0951 (print; ceased since 2016)
This is an Open Access journal, which distributes its content under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits redistribution, commercial and non-commercial, provided that the content is properly cited.
The journal is a member of the Committee on Publication Ethics (COPE) and aims to follow the COPE’s principles.
The journal publisher is a member of the Open Access Scholarly Publishers Association.
The journal content is indexed in Similarity Check, the Crossref initiative to prevent scholarly and professional plagiarism.
Publisher
Polish Botanical Society