wpływ gatunków inwazyjnych z rodzaju heracleum spp. (apiaceae) na środowisko i zdrowie człowieka

• Authors: Małgorzata Gałczyńska , Renata Gamrat , Andrzej Łysko

Title variants

EN

Impact of invasive species of the genus heracleum spp. (apiaceae) on environment and human health

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Praca ma na celu ukazanie złożoności natury i oddziaływania barszczu Mantegazziego i Sosnowskiego na środowisko. W pracy opisano cechy fizyczne i biochemiczne tych gatunków, wskazano także na ich różnice w budowie pod względem morfologicznym i genetycznym. Omówiono wpływ obu gatunków na zdrowie człowieka i zwierząt, a także ich oddziaływania na środowisko, zarówno w aspekcie pozytywnym jak i negatywnym. Ze względu na potrzebę kontroli inwazji tych gatunków podjęto próbę określenia czynników sprzyjających ich rozprzestrzenianiu się. Zwrócono uwagę na działania informacyjne związane z narażeniem zdrowia w bezpośrednim lub pośrednim kontakcie z roślinami. Wiele nieścisłości w badaniach genetycznych odnośnie wyjaśniania pokrewieństwa badanych gatunków oraz możliwość powstawania hybryd sprawiają, że badania naukowe nad wpływem Heracleum spp. na zdrowie i środowisko przyrodnicze powinny być kontynuowane.

EN

The aim of the paper is to show the complexity of the nature and influence of hogweed: Heracleum mantegazzianum and Heracleum sosnowskyi on environment. Physical and biochemical features of these species and differences in their morphology and genetics are described. The effect of both the species on human and animal health is discussed as well as their influence on environment, both in the positive and negative aspect. Considering the need for the control of invasion of these species an attempt was undertaken to determine the factors conducive to their spreading. The attention is paid to informational activities related to health risks in a direct or indirect contact with the plants. Inexactness of genetic studies on the relationship between the examined species and the possibility of forming hybrids demands continuation of research on the effects of Heracleum spp on human health and environment.

Keywords

PL

gatunek inwazyjny; Heracleum mantegazzianum; Heracleum sosnowskyi; zagrożenia środowiskowe; zagrożenia zdrowotne

• Journal: Kosmos
• Year: 2016
• Volume: 65
• Issue: 4
• Pages: 591-599

Dates

published

2016

Contributors

author

Małgorzata Gałczyńska

• Zakład Chemii, Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Słowackiego 17, 71-434 Szczecin, Polska
• Department of Chemistry, Microbiology and Biotechnology of Environment, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Słowackiego 17, 71-434 Szczecin, Poland

author

Renata Gamrat

• Katedra Ekologii, Ochrony i Kształtowania Środowiska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Słowackiego 17, 71-434 Szczecin, Polska
• Department of Ecology, Environmental Protection and Management, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Słowackiego 17, 71-434 Szczecin, Poland

author

Andrzej Łysko

• Katedra Ekologii, Ochrony i Kształtowania Środowiska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Słowackiego 17, 71-434 Szczecin, Polska
• Department of Ecology, Environmental Protection and Management, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Słowackiego 17, 71-434 Szczecin, Poland

References

• Abyshev A. Z., Denisenko P. P., 1973. The coumarin composition of Heracleum sosnowskyi. Chem. Nat. Comp. 4, 515-516.
• Adamczewski K., Paradowski A., 2015. Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Mandel). Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa, IOR w Poznaniu. http://piorin.gov.pl/pk-aktualnosci/pk-aktualnosci-wojewodzkie/komunikat-o-szkodliwosci-barszczu-sosnowskiego,6.html#
• Baležentienė L., Bartkevičius E., 2013. Invasion of Heracleum Sosnowskyi (Apiaceae) at habitat scale in Lithuania. J. Food Agric. Environ. 11, 1370-1375.
• Bochkarev D. V., Nikol'skii A. V., Smolin N. V., 2011. Transformation of floodplain meadow phytocenosis after introduction of Sosnowsky hogweed Heracleum sosnowskyi. Vestn. Altai. Gos. Agr. Univ 7, 36-40.
• Bochniarz M., Bochniarz J., 1986. Barszcz Sosnowskiego - nowa wysokoplenna roślina. Post. Nauk Roln. 33, 6, 23-31.
• Dajdok Z., 2016. Cała prawda o barszczu. Przyroda Polska. Biuletyn Eko-edukacyjny 1, 10-11.
• Dalke I. V., Chadin I. F., Zakhozhiy I. G., Malyshev R. V., Maslova S. P., Tabalenkova G. N., Golovko T. K., 2015. Traits of Heracleum sosnowskyi plants in monostand on invaded area. PLoS ONE 10, e0142833.
• Fonji S. F., Larrivee M., Taff G. N., 2014. Public participation GIS (PPGIS) for regional mapping and environmental awareness. J. Geogr. Inf. Syst. 6, 135-149.
• Fröberg L., 2010. Heracleum L. [W:] Flora Nordica (Thymelaceae to Apiaceae). Jonsell B., Karlsson T. (red.). The Swedish Museum of Natural History, Stockholm, 6, 224-234.
• Glushakova A. M., Kachalkin A. V., Chernov I. Y., 2015. Soil yeast communities under the aggressive invasion of sosnowsky's hogweed (Heracleum sosnowskyi). Eurasian Soil Sci. 48, 2, 201-207.
• Hansen S. O., Hattendorf J., Nentwig W., 2004. Phytophagous insect fauna feeding on Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum, Apiaceae) in invaded and native habitats. [W:] Materiały z 14 Symp. Alien species in changing landscapes, 13-17.07. 2004. Giessen, Germany, 264.
• Hattendorf J., Hansen S. O., Nentwig W., 2007. Defence systems of Heracleum mantegazzianum. [W:] Ecology and management of Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum). Pyšek P., Cock M. J. W., Nentwig W., Ravn H. P. (red.). Wallingford, UK, CABI, 209-225.
• Higgins S. I, Richardson D. M., 2014. Invasive plants have bronder physiological niches. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 10610-10614.
• Jahodová S., Trybush S., Pysek P., Wade M., Karp A., 2007. Invasive species of Heracleum in Europe: an insight into genetic relationships and invasion history. Divers. Distrib. 13, 99-114.
• Jakubowicz O., Żaba C., Nowak G., Jarmuda S., Żaba R., Marcinkowski J. T., 2012. Hera-cleum sosnowskyi Manden. Ann. Agr. Env. Med. 19, 327-328.
• Jakubska-Busse A., Śliwiński M., Kobyłka M., 2013. Identification of bioactive components of essential oils in Heracleum sosnowskyi and Heracleum mantegazzianum (Apiaceae). Arch. Biol. Sci. 65, 877-883.
• Jandová K., Dostál P., Cajtham T., 2015a. Searching for Heracleum mantegazzianum allelopathy in vitro and in a garden experiment. Biol. Invasions. 17, 987-1003.
• Jandová K., Dostaál P., Cajtham T., Kameník Z., 2015b. Intraspecific variability in allelopathy of Heracleum mantegazzianum is linked to the metabolic profile of root exudates. Ann. Bot. 115, 821-883.
• Jõgar K., Kuusik A., Metspalu L., Hiiesaar K., Luik A., Grishakova M., 2006. Results of treatments with natural insecticidal substances on the development and physiological state of insects. Agron. Res. 4 (Special issue), 203-210.
• Klimaszyk P., Klimaszyk D., Piotrowiak M., Popiołek A., 2014. Unusual complication after occupational exposure to giant hogweed (Hera-cleum mantegazzianum): case report. Int. J. Occup. Med. Environ. Health 27, 141-144.
• Konopska K., 2011. Invasive alien plant species of the southern part of the Nowogard Plain (NW Poland). Biodiv. Res. Conserv. 21, 31-38.
• Korniak T., Środa M., 2003. Plant communities with Heracleum sosnowskyi Manden. in North-Eastern Poland. [W:] Phytogeographical problems of synanthropic plants. Zając A., Zając M., Zemanek B. (red.). Institute of Botany. Jagiellonian University, Cracow, 239-243.
• Kostecka-Mądalska O., Bańkowski Cz., 1963. Zawartość olejku eterycznego w Heracleum sosnowskyi Manden. z uprawy krajowej. Acta Agrobot. 14, 25-31.
• Krivosheina M. G., 2011. Insect pests of Sosnowsky hogweed (Heracleum sosnowskyi) in Moscow region and the prospects of their usage in biological control. Russ. J. Biol. Invas. 2, 99-102.
• Lutyńska M., 1980. Badania nad aklimatyzacją i wykorzystaniem barszczu Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden.) jako rośliny pastewnej. Biul. IHAR 139, 1-37.
• Malikov V. M., Saidkhodzahaev A. I., 2004. Coumarins: plants, structure, properties. J. Nat. Prod. 34, 202-264.
• Mandenova I. P., 1951. Rod borščevik - Heracleum. [W:] Flora SSSR. Šiškin B. K. (red.). Izdanie Akademii Nauk SSSR, Moskva, 17, 223-259.
• Najberek K., Solarz W. 2016. Gatunki obce. Przyczyny inwazyjnych zachowań i sposoby zwalczania. Kosmos 65, 81-91.
• Niinikoski P., Korpelainen H., 2015. Population genetics of the invasive giant hogweed (Heracleum sp.) in a northern European region. Plant Ecol. 216, 1155-1162.
• Nielsen C., Ravn H. P., Nentwig W., Wade M., 2005. The giant hogweed best practice manual. Guidelines for the management and control of an invasive weed in Europe. Forest & Landscape Denmark, Hoersholm, 44.
• Otte A., Eckstein R. L., Thiele J., 2007. Heracleum mantegazzianum in its primary distribution range of the Western Greater Caucasus. [W:] Ecology and management of Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum). Pyšek P., Cock M. J. W., Nentwig W., Ravn H. P. (red.). Wallingford, UK, CABI, 20-41.
• Pasieka E., 1984. Wyniki badań nad Heracleum sosnowskyi. ZPPNR 257, 257-271.
• Pfurtscheller K., Trop M., 2014. Phototoxic plant burns: report of a case and review of topical wound treatment in children. Pediatr. Dermatol. 31, 156-159.
• Popiela A., Łysko A., Sotek Z., Ziarnek K., 2015. Preliminary results of studies on the distribution of invasive alien vascular plant species occurring in semi-natural and natural habitats in NW Poland. Biodiv. Res. Conserv. 37, 21-35.
• Prentis P. J., Pavasovic A., 2013. Understanding the genetic basis of invasiveness. Mol. Ecol. 22, 2366-2368.
• Projekt., 2009-2014. Środowisko bez barszczu Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden.). [W:] Program Operacyjny PL02, Ochrona różnorodności biologicznej i ekosystemów. Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
• Pyšek P., Cock M. J. W., Nentwig W., Ravn H. P., 2007. Master of all traits: Can we succesfully fight Giant Hogweed. [W:] Ecology and management of Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum). Pyšek P., Cock M. J. W., Nentwig W., Ravn H. P. (red.). Wallingford, UK, CABI, 297-312.
• Pyšek P., Chytrý M., Pergl J., Sádlo J., Wild J., 2012. Plant invasions in the Czech Republic: current state, introduction dynamics, invasive species and invaded habitats. Preslia J. Czech Bot. Soc. 84, 575-629.
• Rijal D. P., Falahati-Anbaran M., Alm T., Alsosly I.G., 2015. Microsatellite marker's for Heracleum persicum (Apiaceae) and allied taxa: application of next generation sequencing to develop genetic resources for invasive species management. Plant Mol. Biol. Rep. 33, 1381-1390.
• Rozporządzenie, 2014. Rozporządzenie Parlamentu europejskiego i Rady UE nr 1143 z dnia 22 października 2014 r. w sprawie działań zapobiegawczych i zaradczych w odniesieniu do wprowadzania i rozprzestrzeniania inwazyjnych gatunków obcych. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 317/35, 1143.
• Rzymski P., Klimaszyk P., Poniedziałek B., Karczewski J., 2015a. Health threat associated with Caucasian giant hogweeds: awareness among doctors and general public in Poland. Cutan. Ocul. Toxicol. 34, 203-207.
• Rzymski P., Klimaszyk P., Poniedziałek B., 2015b. Invasive giant hogweeds in Poland: risk of burns among forestry workers and plant distribution. Burns 41, 8, 1816-1822.
• Sachajdakiewicz A., Mędrzycki P., Wójcik M., Pastwa J., Kłossowski E., 2014. Wytyczne dotyczące zwalczania barszczu Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi) i barszczu Mantegazziego (Heracleum mantegazzianum) na terenie Polski. Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska, Warszawa.
• Schamp B. S., Aarssen L. W., 2014. Plant species size and density-dependent effects on growth and survival. J. Veg. Sci. 25, 657-667.
• Senejoux F., Demougeot C., Cuciureanu M., Miron A., Cuciureanu R., Berthelot A., 2013. Vasorelaxant effects and mechanisms of action of Heracleum sphondylium L. (Apiaceae) in rat thoracic aorta. J. Ethnopharmacol. 147, 536-539.
• Sobisz Z., 2007. Phytocenoses with Heracleum sosnowskyi Manden. in Central Pomerania. Rocz. AR w Poznaniu, Botanica Steciana 386, 11, 53-56.
• Synowiec A., Kalemba D., 2015. Composition and herbicidal effect of Heracleum sosnowskyi essential oil. Open Life Sci. 10, 425-432.
• Szumny A., Adamski M., Wińska K., Mączka W., Nowakowski P., 2012. Skład chemiczny olejków eterycznych z barszczu Mantegazziego (Heracleum mantegazzianum). Przem. Chem. 91, 1024-1027.
• Śliwiński M., 2009. Barszcz Sosnowskiego Heracleum sosnowskyi i barszcz Mantegazziego Heracleum manteguzzianum. [W:] Inwazyjne gatunki roślin ekosystemów mokradłowych Polski. Dajdok Z., Pawlaczyk P. (red.). Wydaw. Klubu Przyrodników, Świebodzin, 54-57.
• Śliwiński M., Anioł-Kwiatkowska J., 2011. Rozprzestrzenianie się Heracleum sosnowskyi Manden. i Heracleum Mantegazzianum Sommier & Levier (Apiaceae) w aglomeracji wrocławskiej. Bad. Fizjograf. II, Ser. Bot. 60, 151-163.
• Śpiewak R., 2012. The substantial differences between photoallergic and phototoxic reactions. Ann. Agr. Env. Med. 19, 888-889.
• Tomaszkiewicz-Potępa A., Vogt O., 2010. Substancje biologiczne aktywne z Barszczu Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden). Przem. Chem. 89, 973-977.
• Tomaszkiewicz-Potępa A., Vogt O., 2011. Właściwości antyoksydacyjne ekstraktu z nasion barszczu Sosnowskiego. Przem. Chem. 90, 1392-1395.
• Vandepitte K., de Meyer T., Helsen K., van Acker K., Roldaán-Ruiz I., Mergeay J., Honnay O., 2014. Rapid genetic adaptation precedes the spread of an exotic plant species. Mol. Ecol. 23, 2157-2164.
• Weryszko-Chmielewska E., Chwil M., 2014. Structures of Heracleum sosnovskyi Manden. stem and leaves releasing photoder-matosis-causing substances. Acta Agrobot. 67, 25-32.
• Wrzesińska D., 2005. Badania nad występowaniem i szkodliwością mszycy burakowej (Aphis fabae complex), zasiedlającej barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden.). Acta Sci. Pol. Agr. 4, 113-118.
• Wrzesińska D., Błażejewska A., 2000. Entomofauna of Heracleum sosnowskyi Manden. J. Plant Prot. Res. 40, 231-236.
• ---