Morphological and chemical variability of common oregano (Origanum vulgare L. subsp. vulgare) occurring in eastern Poland

• Autorzy: Kosakowska O. , Czupa W.

Warianty tytułu

PL

Zróżnicowanie morfologiczne i chemiczne lebiodki pospolitej (Origanum vulgare L. subsp. vulgare) występującej na terenie wschodniej Polski

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Common oregano is an important medicinal and aromatic plant, characterized by a high morphological and chemical variability. The aim of the work was to determine the diversity of 14 common oregano populations introduced into ex situ conditions, in respect of morphological and developmental traits as well as content and composition of essential oil in herb. Observations and harvest of raw material were performed in the second year of plant vegetation. Morphological and developmental characters were estimated. Total content of essential oil was determined according to European Pharmacopoeia 8th. The composition of essential oil was carried out by gas chromatography. Populations differed in respect of examined traits, i.a.: plant’s height from 52.13 to 88.66 cm, number of stems per plant from 45.6 to 123.3, number of internodes per stem from 4.6 to 9.2. Fresh mass of herb was at a level of 249.0–896.6 g per plant. Total content of essential oil ranged from 0.35 to 0.87%. Sabinene, 1,8-cineole, linalool, p-cymene, β-caryophyllene and caryophyllene oxide were the dominant compounds in essential oil. Number of stems and fresh mass of herb differentiated examined populations at the highest degree. Most of populations were classified as a sabinyl chemotype rich in sesquiterpenes.

PL

Lebiodka pospolita jest ważną rośliną leczniczą i aromatyczną, charakteryzującą się wysoką zmiennością morfologiczną oraz chemiczną.Celem pracy było określenie różnic pomiędzy 14 populacjami lebiodki pospolitej rosnącymi w warunkach ex situ, pod względem cech morfologiczno-rozwojowych, a także co do zawartości i składu chemicznego olejku eterycznego w zielu.Obserwacje przeprowadzono w drugim roku wegetacji roślin. Ocenione zostały cechy morfologiczno- rozwojowe, oznaczono zawartość olejku eterycznego (wg Farmakopei Europejskiej 8) oraz jego skład chemiczny (metodą chromatografii gazowej).Populacje różniły się pod względem analizowanych cech. Wysokość roślin wahała się od 52,13 do 88,66 cm, liczba pędów na roślinę od 45,6 do 123,3, liczba międzywęźli na pędzie od 4,6 do 9,2. Świeża masa ziela kształtowała się na poziomie 249,0–896,6 g na roślinę. Zawartość olejku wynosiła od 0,35 do 0,87%. Związkami dominującymi w olejku były: sabinen, 1,8-cineol, linalol, p-cymen, β-kariofilen i tlenek kariofilenu. Cechami, które najbardziej różnicowały badane populacje była liczba pędów oraz świeża masa ziela. Większość populacji zaklasyfikowano jako chemotyp sabinylowy, bogaty w seskwiterpeny.

Słowa kluczowe

EN

morphological variability; chemical variability; common oregano; Origanum vulgare ssp.vulgare occurrence; essential oil; medicinal plant; aromatic plant; Poland

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2018
• Tom: 64
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.11-21,fig.,ref.

Twórcy

autor

Kosakowska O.

• Laboratory of New Herbal Products, Department of Vegetable and Medicinal Plants, Warsaw University of Life Sciences – SGGW Nowoursynowska 166, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Czupa W.

• Laboratory of New Herbal Products, Department of Vegetable and Medicinal Plants, Warsaw University of Life Sciences – SGGW Nowoursynowska 166, 02-787 Warsaw, Poland

Bibliografia

• Kokkini S. Taxonomy, diversity and distribution of Origanum species. In: Proceedings of the IPGRI International Workshop on Oregano; 1997 May 8-12; Valenzano (Bari), Italy 1997:122-132.
• Chishti S, Kaloo ZA, Sultan P. Medicinal importance of genus Origanum: A review. J Pharmacognosy Phytother 2013; 5(10):170-177. doi: http://dx.doi.org/10.5897/JPP2013.0285
• Baricevic D, Bartol T. The biological/pharmacological activity of the Origanum genus. In: Kintzios S ed. Medicinal and Aromatic Plants Industrial Profiles. London 2002:176-213.
• Alexopoulos A, Plessas S, Kimbaris A, Varvatou M, Mantzourani I, Fournomiti M et al. Mode of antimicrobial action of Origanum vulgare essential oil against clinical pathogens. Curr Res Nutr Food Sci 2017; 5(2):109-115. doi: http://dx.doi.org/ 10.12944/CRNFSJ.5.2.07
• Leyva-López N, Gutiérrez-Grijalva E P, Vazquez-Olivo G, Heredia JB. Essential oils of oregano: biological activity beyond their antimicrobial properties. Molecules 2017; 22(6):1-24. doi: http://dx.doi.org/10.3390/molecules22060989
• Asdal A, Galambosi B, Bjorn G, Olsson K, Pihlik U, Radušiene J et al. Spice and medicinal plants in the Nordic and Baltic countries. Conservation of genetic resources. In: Report from a project group at the Nordic Gene Bank; Alnarp, Norway. 2006:157.
• Ietswaart JH. A Taxonomic Revision of the Genus Origanum. Leiden. Leiden University Press, 1980.
• Lukas B, Schmiderer C, Novak J. Essential oil diversity of European Origanum vulgare L. (Lamiaceae). Phytochem 2015; 119:32-40. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.phytochem.2015.09.008
• Skoula M, Harborne JB. The taxonomy and chemistry of Origanum. In: Kintzios S ed. Oregano: the Genera Origanum and Lippia. London 2002:67-108.
• Azizi A, Hadian J, Gholami M, Friedt W, Honermeier B. Correlations between genetic, morphological and chemical diversities in a germplasm collection of the medicinal plant Origanum vulgare L. Chem Biodiv 2012; 9:2784-2801. doi: http://dx.doi.org/10.1002/cbdv.201200125
• D’Antuono L, Galletti G, Bocchini P. Variability of essential oil content and composition of Origanum vulgare L. populations from a north Mediterranean area (Liguria region, Northern Italy). Ann Bot 2000; 86:471-478. doi: http://dx.doi.org/10.1006/anbo.2000.1205
• Nurzyńska-Wierdak R. Lebiodka pospolita (Origanum vulgare L.) – dziko rosnąca i uprawiana roślina zielarska. Annales UMCS 2012; 22(4):1-11.
• Mechergui K, Jaouadi W, Coelho J, Larbi Khouja M. Effect of harvest year on production, chemical composition and antioxidant activities of essential oil of oregano (Origanum vulgare subsp. glandulosum (Desf.) Ietswaart) growing in North Africa. Ind Crop Prod 2016; 90:32-37. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.06.0110926-6690
• De Martino L, De Feo V, Formisano C, Mignola E, Senatore F. Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oils from three chemotypes of Origanum vulgare L. ssp. hirtum (Link) Ietswaart growing wild in Campania (Southern Italy) Molecules 2009; 14:2735-2746.
• Ali Andi S, Nazeri V, Hadian J, Zamani Z. Variability of essential oil composition of Origanum vulgare ssp. vulgare populations from Iran. Med Arom Plant Sci Biotechnol 2011; 5(2):152-155.
• Lukas B, Schmiderer C, Novak J. Phytochemical diversity of Origanum vulgare L. subsp. vulgare (Lamiaceae) from Austria. Bioch Syst Ecol 2013; 50:106-113. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.bse.2013.03.037
• Elezi F, Plaku F, Ibraliu A, Stefkov G, Karapandzova M, Kulevanova S et al. Genetic variation of oregano (Origanum vulgare L.) for etheric oil in Albania. Agric Sci 2013; 4(9):449-453. doi: http://dx.doi.org/10.4236/as.2013.49060
• Gong HY, Liu WH, Lv GY, Zhou X. Analysis of essential oils of Origanum vulgare from six production areas of China and Pakistan. Bras J Pharm 2014; 24:25-32. doi: http://dx.doi.org/0.1590/0102-695X2014241434
• Bisht D, Chanotiya C, Rana M, Semwa M. Variability in essential oil and bioactive chiral monoterpenoid compositions of Indian oregano (Origanum vulgare L.) populations from northwestern Himalaya and their chemotaxonomy. Ind Crop Prod 2009; 30:422-426. http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2009.07.014
• Matuszkiewicz W. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Warszawa 2011.
• Mockute D, Bernotiene G, Judžentienė A. The essential oil of Origanum vulgare L. ssp. vulgare growing wild in Vilnius district (Lithuania). Phytochem 2001; 57(1):65-69. doi: http://dx.doi.org/10.1016/S0031-9422(00)00474-X
• Mockute D, Bernotiene G, Judžentienė A. The β-ocimene chemotype of essential oils of the inflorescences and the leaves with stems from Origanum vulgare ssp. vulgare growing wild in Lithuania. Bioch Syst Ecol 2003; 31:269-278. doi: http://dx.doi.org/10.1016/S0305-1978(02)00151-5
• Mockutė D, Bernotienė G, Judžentienė A. Chemical composition of essential oils of Origanum vulgare L. growing in Lithuania. Biol 2004; (4):44-49.
• Vazirian M, Mohammadi M, Farzaei MH, Amin G, Amanzadeh Y. Chemical composition and antioxidant activity of Origanum vulgare subsp. vulgare essential oil from Iran. Res J Pharm 2015; 2(1):41-46.
• Kula J, Majda T, Stoyanova A, Georgiev E. Chemical composition of Origanum vulgare L. essential oil from Bulgaria. J Essent Oil Bear Pl 2007; 10:215-220.
• Węglarz Z, Osińska E, Geszprych A, Przybył J. Intraspecific variability of wild marjoram (Origanum vulgare L.) naturally occurring in Poland. Braz J Med Pl 2006; 8:23-26.
• Kosakowska O, Bączek K, Geszprych A, Węglarz Z. Ocena składu chemicznego olejku eterycznego dziko rosnących populacji lebiodki pospolitej (Origanum vulgare L.). Pol J Agr 2013; 15(15):67-71.
• Chalchat JC, Pasquier B. Morphological and chemical studies of Origanum clones: Origanum vulgare L. ssp. vulgare. J Essent Oil Res 1998; 11:143-144.
• Radusiene J, Ivanauskas L, Janulis V, Jakstas V. Composition and variability of phenolic compounds in Origanum vulgare from Lithuania. Biol 2008: 54(1):45-49.
• Senderski ME. Zioła. Praktyczny poradnik o ziołach i ziołolecznictwie. Wyd. E.P. Liber, 2014.
• Osińska E. Ocena zmienności morfologicznorozwojowej i chemicznej kilkunastu populacji lebiodki pospolitej (Origanum vulgare L.). Rocz AR Pozn 2000; (31)323:391-5.
• Bączek K, Kosakowska O, Przybył J, Kuźma P, Ejdys M, Obiedziński M, Węglarz Z. Intraspecific variability of yarrow (Achillea millefolium L. s.l) in respect of developmental and chemical traits. Herba Pol 2015; 61(3):37-52. doi: http://dx.doi.org/10.1515/hepo-2015-0021
• Žukauska I, Sivicka I. Draft Descriptor List Origanum vulgare L., European Cooperative Programme for Plant Genetic Resources Rome, Italy 2011.
• European Pharmacopoeia 8th ed. European Directorate for the Quality of Medicines and Health Care (EDQM), Council of Europe, Strasbourg 2008.
• Sivicka I, Žukauska I, Adamovičs A. Aspects of morphological diversity of oregano in Latvia. Mod Phytomor 2013; 4:61-64.
• Sivicka I, Žukauska I, Balode A, Adamovičs A. Fresh and air-dry biomass of oregano (Origanum vulgare L.) accessions. In: 25th Congress Nordic View to Sustainable Rural Development; 2015 June 16-18, 46-51.
• Bocchini P, Russo M, Galletti GC. Pyrolysis gaschromatography/mass spectrometry used as a microanalytical technique for the characterization of Origanum heracleoticum from Calabria, Southern Italy. Rap Com Mass Spect 1998;12(20): 1555-1563.
• Nostro A, Roccaro AS, Bisignano G, Marino A, Cannatelli M, Pizzimenti FC et al. Effects of oregano, carvacrol and thymol on Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis biofilms. J Med Microbiol 2007; 56(4):519-523. doi: http://dx.doi.org/10.1099/jmm.0.46804-0
• Matias FFE, Alves EF, Silva KNM, Carvalho VRA, Figueredo FG, Ferreira JVA et al. Seasonal variation, chemical composition and biological activity of the essential oil of Cordia verbenacea DC (Boraginaceae) and the sabinene. Ind Crop Prod 2016; 87:45-53. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.04.028
• Cao Y, Zhang H, Liu H, Liu W, Zhang R, Xian M et al. Biosynthesis and production of sabinenr: current state and perspectives. Ap Mirob Biotech 2017. doi: http://dx.doi.org/10.1007/s00253-017-8695-5

Identyfikatory

DOI

10.2478/hepo-2018-0001