Текст книги "Целебные яды растений"
Автор книги: Борис Токин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 20 страниц)
Правильность предположения о хемотаксисе микроорганизмов в отношении фитонцидов подтвердили опыты. Это ещё только лабораторные опыты и на основании их нельзя полностью решить вопрос о том, что происходит в природе; но они представляют большой интерес.
Работая с инфузориями, мы обратили внимание на любопытное явление: если поднести источник летучих фитонцидов к капле жидкости, то находящиеся в ней инфузории в очень короткий срок меняют направление своего движения – теперь они движутся не передним концом вперёд, а задним.
Поставим опыт с фитонцидами цитрусовых. Поднесём к капле воды с инфузориями гляукомы кашицу из листьев апельсинового, лимонного или мандаринового деревьев. Под микроскопом видно, как в первые доли секунды инфузории меняют своё движение на обратное. Последим за ними в течение минуты. Если источник фитонцидов не слишком мощный, если инфузории остаются живыми, все они совершают свои поступательные движения задним концом вперёд, вращаясь одновременно вокруг своей длинной оси и производя ещё третье движение, которое может быть названо воронкообразным.
Удалим теперь стекло с висячей каплей от источника фитонцидов. Через одну, две, три, четыре минуты все гляукомы снова начинают двигаться нормально, передним концом вперёд. Когда мы в этом убедимся, приблизим снова источник летучих фитонцидов. И вновь все гляукомы, как по команде, двигаются задним концом вперёд. Речь идёт буквально о долях секунды. Все инфузории моментально, словно по команде «назад!», изменяют своё движение.
Возникает вопрос: относится ли такое явление к хемотаксису? Опыты и наблюдения, сделанные не в природной, а в лабораторной обстановке, подтверждают это предположение.
Возьмём стеклянную чашку любого размера. На подставки положим стеклянную трубку около 10 сантиметров длиной, с любым внутренним диаметром, однако таким, чтобы жидкость с простейшими, которой заполняется вся трубка, не выливалась при её горизонтальном положении. Один конец трубки запаян, а другой оставляется открытым (рис.20).
Рис.20. Хемотаксис простейших.
а – как ставится опыт : 1 – стеклянная трубка с водой, в которой находятся инфузории, 2 – кашица из растений – источник летучих фитонцидов; б – результат опыта через 2 минуты после его начала; в – результат опыта через 5 минут – все инфузории оказались у закрытого конца.
В каждом участке этой трубки видны под микроскопом плавающие инфузории. Поставим опыты с гляукомами. В зависимости от того, под каким увеличением микроскопа или лупы рассматривать трубку, будет видно большее или меньшее количество гляуком.
Подберём такую взвесь инфузорий и такое увеличение, чтобы в каждом поле зрения (то, что видишь под микроскопом, не передвигая трубку) было 10—20 экземпляров инфузорий. Положим теперь на дно чашки готовый для опыта источник фитонцидов, например измельчённые листья черёмухи, лавровишни, цитрусовых и т.п.
Мы обнаружим поразительное явление: инфузории, совершая, казалось бы, только беспорядочные движения, начинают плыть от источника раздражения, то есть от открытого конца трубки к закрытому. При удачных сочетаниях условий (удачно выбранные растения, количество источника, температура и т.п.) результаты таких опытов бывают очень наглядными. Можно добиться, чтобы вследствие отрицательного хемотаксиса к летучим фитонцидам уже в течение 30 секунд на расстоянии 2—3 миллиметров от источника не оказалось ни одной инфузории: все они уплывут по направлению к закрытому концу.
Вычисления показывают, что если бы инфузория всё время двигалась по прямой линии от источника фитонцидов, то за 30 секунд она проплывала бы расстояние, равное её длине, умноженной на 200! На самом же деле, чтобы составить себе представление о быстроте движения, эту цифру надо увеличить во много раз, самое меньшее раз в десять, так как инфузория плывёт зигзагами, а часто и возвращаясь несколько назад. Выходит, что инфузория, можно сказать, галопом мчится от летучих фитонцидов, поступающих в жидкость у открытого конца трубки.
Опыты по хемотаксису проведены со многими растениями: с листьями черёмухи, весенними и осенне-зимними почками её, с кожурой лимона, мандарина и апельсина, с листьями клёна, дуба, самшита, эвкалиптовых деревьев, с иглами хвойных, с луком и разными органами других растений. Опыты со всеми этими растениями на гляукоме дали положительный результат. Не вызывают явлений отрицательного хемотаксиса варёные (убитые температурой) листья или иные органы растений.
Фитонциды различных растений отличаются по силе действия. Не исключена возможность и того, что будут обнаружены фитонциды, вызывающие явления положительного хемотаксиса.
В пустыне чахлой и скупой, На почве, зноем раскалённой, Анчар, как грозный часовой, Стоит один во всей вселенной... К нему и птица не летит, И тигр нейдёт...
А.С. Пушкин
О взаимоотношениях растений и животных
Вопреки приведённому нами эпиграфу, мы знаем, что ни в одном уголке земного шара нет в одиночку живущих растений, животных, микроорганизмов. У растений много друзей, но много и врагов помимо грибков и бактерий. Очень важную роль, иногда полезную, а иногда и крайне вредную, играют в жизни растений насекомые. В ходе развития живого мира, в течение миллионов лет, сложились разнообразные, подчас весьма сложные, взаимоотношения между растениями и насекомыми. Достаточно вспомнить роль насекомых в так называемом перекрёстном опылении растений, важность растений для жизни пчёл; вспомним и насекомых – вредителей лесов, огородов, садов.
В лесу, на лугу, в болоте, морях – повсюду в природе жизнь растений и насекомых взаимосвязана и представляет в некоторых отношениях как бы одно целое. Наука, накапливая всё больше и больше фактов о растениях и животных, в то же время изучает закономерности в жизни растительных и животных сообществ.
В озёрах, реках, хвойных лесах, дубовых рощах, зарослях черёмухи, на плантациях цитрусовых – везде складываются свои, своеобразные отношения между растениями и животными, преобладает своё животное население, приуроченное лишь к тем или другим видам растений, определённому характеру почвы и т.д. Самка падальных мух откладывает яйца в гниющие растительные и животные продукты. Зародыши мух могут развиваться среди кишащих микробов. Вышедшая из организма рыбы икринка может оказаться в соседстве с различными микробами, растениями и животными.
В каждом типе леса обитают и свои животные организмы. В буковых лесах встречается от 3 до 4 тысяч видов растений и от 6 до 7 тысяч видов животных (микроскопические одноклеточные животные здесь в расчёт не принимаются). Оказывается, что значительная часть животных строго приурочена именно к буковым лесам. Около 1800 видов животных и 1170 видов растений находит благоприятные условия для жизнедеятельности только в буковых лесах.
Приведём пример. Он неприятный, но, пожалуй, полезный, так как заставит тщательнее мыть фрукты и овощи перед тем, как их есть. В чудесном Петергофском парке под Ленинградом учёные подсчитали, сколько различных насекомых и клещей может быть, например, на ягоде. На 400 граммах земляники оказалось около 600 экземпляров главным образом клещей, на 400 граммах черники – около 1100, на таком же количестве малины – 5000, рябины – более 7000. А в кроне одной большой берёзы их около 5—10 миллионов.
В природе сложились очень своеобразные взаимоотношения организмов, связанные с фитонцидами. Так, фитонциды могут оказаться у маленьких растений опасным оружием нападения на больших для них животных. Среди паразитов цитрусовых растений есть черви нематоды, похожие по своему строению на аскарид, но только значительно меньшего размера. Эти черви могут оказаться в плену у двух грибков, называемых артоботрис. Они совместно нападают на червя и побеждают его. Один из грибков, которого учёные прозвали «рыбаком», быстро разрастаясь, образует сети гифов, опутывающих червя. Другой гриб, названный «палачом», выбрасывает петли, сжимающиеся вокруг червя. Гифы прорастают в тело нематоды и убивают её выделяющимися фитонцидами. Червь становится, таким образом, добычей грибков разлагаясь, служит им пищей.
А вот ещё не менее своеобразный случай взаимоотношений организмов в природе на основе выделения фитонцидов. Учёные долго не могли понять, каким образом всосанная пиявкой кровь становится для неё пищей. Чужая кровь с её сложными химическими веществами должна сначала измениться, а потом уже в более простом виде она может быть усвоена клетками пиявки. У животных и человека в кишечном тракте вырабатываются особые вещества – ферменты, благодаря которым и происходит пищеварение. В кишечнике пиявок этих веществ нет. Что же оказалось? В кишечнике пиявок постоянно живёт, сильно размножаясь, бактерия псевдомонас гирудинис. Эта бактерия является благодетельной для пиявки. Она помогает переваривать всосанную кровь, выделяя соответствующие вещества, и она же, выделяя свои фитонциды, убийственные для других микробов, оказывается единственной полновластной хозяйкой в кишечнике пиявок и не допускает никакого другого бактериального загрязнения. Вот почему кишечник пиявки совершенно чистый, от сосущей кровь пиявки никогда не заболеешь заразной болезнью. Недаром научная медицина пользуется пиявками при лечении многих болезней.
Эволюция растений и животных, приобретение или потеря ими каких-либо новых свойств не происходят особняком, изолированно друг от друга. Изменения одного явления вызывают изменения других. Между растениями и животными складываются новые и новые отношения сожительства (симбиоза) или паразитизма. Устанавливаются новые взаимоотношения в борьбе и взаимопомощи на основе законов, открытых Ч. Дарвином, В природе эти процессы совершаются ежесекундно и стихийно.
Человек, являясь частью природы, стал её творцом, важнейшим фактором её эволюции. Осуществляя гигантское строительство, социалистическое государство должно предвидеть и биологические последствия: какие растительные сообщества сложатся при посадке тех или других древесных пород, как изменится животный и растительный мир при строительстве новых каналов, как преобразится жизнь водоёмов? Биологи всех специальностей, участвуя в этих величественных делах, заняты и решением возникающих проблем.
Всё новые открытия во взаимоотношениях животных и растений используются в интересах человека, ставятся на службу лесной промышленности, (медицины, сельского хозяйства, садоводства, огородничества. Хочется думать, что в ближайшие годы удастся кое-что извлечь и из открытия фитонцидов, полезное не только для борьбы с бактериями, простейшими и грибками, но и для регулирования жизни растительных сообществ и высших животных, а также активно применить фитонциды для сохранения здоровья человека.
Но вернёмся к взаимоотношениям фитонцидов и насекомых.
Невольно напрашивается мысль, не играют ли и фитонциды какую-либо роль в приуроченности определённых видов насекомых к тем или иным растениям и растительным сообществам? Не имеют ли в природе летучие фитонциды какое-либо значение в качестве отпугивающих или, наоборот, привлекающих насекомое веществ? Нельзя ли использовать фитонциды в быту и медицине как инсектициды – вещества, убивающие вредных насекомых? Нельзя ли научно объяснить народные растительные средства борьбы с вредными насекомыми? Эта область исследований столь заманчива потому, что имеет огромное практическое значение.
Сообщим некоторые факты. Может быть, они пробудят у читателей интерес к наблюдениям и экспериментам в природе.
Совершим небольшую экскурсию в прошлое и сообщим об одном открытии, которое довелось сделать ещё в 1928—1930 годах. Это открытие впоследствии убедило нас в полезности изучения влияния фитонцидов на многоклеточных животных, в частности на насекомых.
Рис.21. Моллюски и их яйцеклетки.
а – яйцекладка, внутри общей оболочки 10 яиц; б – отдельное яйцо с оболочками в сильно увеличенном виде; в – раковина моллюска; г – моллюск (другого вида) в раковине; д – яйцекладка этого вида моллюска.
Уже в первые дни открытия фитонцидов, когда было ясно, что летучие вещества некоторых растений действуют губительно на грибки, встал вопрос: имеем ли мы дело с ядами, вредными протоплазме определённых клеток, или с ядами для всякой протоплазмы? Теперь-то мы хорошо знаем, что фитонциды действуют избирательно: убивают одни клетки и организмы и не умерщвляют, а даже стимулируют другие.
Одними из первых опытов по фитонцидам были опыты с яйцами моллюсков – с теми клетками, от которых начинается развитие этих организмов. Моллюсков, «слизняков», очень много в морях, пресных водоёмах и на суше (рис.21).
Водные моллюски откладывают яйца на листьях и стеблях растений, на камнях и других твёрдых предметах. Каждый раз их откладывается несколько десятков. Все они находятся в общей прозрачной студенистой массе, играющей важную роль в предохранении зародышей от внешних неблагоприятных воздействий. Каждое яйцо, в свою очередь, одето оболочками. Эти оболочки настолько прозрачны, что сквозь них с помощью лупы легко наблюдать все последовательные этапы развития зародыша вплоть до формирования микроскопического моллюска, у которого уже отчётливо видна раковина. Освободившись от оболочек, моллюск начинает вести самостоятельное существование как взрослое животное.
Микроскопические зародыши моллюсков беззащитны на вид. Но впечатление это ошибочное. Оболочки яиц имеют такое строение и состав, что очень многие вещества, ядовитые и для более сложно организованных животных, для яиц моллюсков совершенно безвредны. Раздавить яйцо моллюска, конечно, легко, можно убить яйцо высокой температурой, но подобрать для этих нежных, изящных, прозрачных клеток химические яды учёному непросто, так как многие ядовитые для протоплазмы вещества не проникают сквозь оболочку яйца.
Возьмём одну яйцекладку какого-либо моллюска на такой стадии развития, когда сквозь прозрачные оболочки видно движение зародышей. Разрежем эту яйцекладку на две половины. Одну половину используем для опыта, а другая останется контрольной.
Опытную половину яйцекладки поместим в капле воды на стекло, а рядом положим только что приготовленную на тёрке луковую кашицу. В первые же секунды (обычно не позднее чем через 30 секунд) мы заметим резкое ускорение движения зародышей: они приходят в возбуждённое состояние. Через минуту-другую это состояние сменяется полной остановкой движения. Пройдёт некоторое время, и мы увидим при кажущейся сохранности оболочек яиц полный распад зародышей. Яйца же контрольной половины яйцекладки, также находящиеся в воде, прекрасно развиваются.
Очень многие растения обладают такими свойствами, например листья, почки, кора черёмухи (рис.22), корневища хрена, листья лавровишни, клёна, дуба, иглы пихты и т.д. Особый биологический интерес для понимания взаимоотношений в природе растений и животных представляет действие фитонцидов водных растений на яйца моллюсков, лягушек, рыб и других организмов. Уже первоначальные исследования дали неожиданные результаты. Одни водные и прибрежно-водные растения (некоторые синезелёные водоросли, спирогира, манник) тормозят развитие зародышей моллюсков, а другие его стимулируют.
Рис.22. Распад зародышей моллюсков под влиянием летучих фитонцидов почек черёмухи (через 40 минут воздействия ).
а – зародыш был на ранней стадии; б – развившийся моллюск, он имел раковину и вскоре должен был освободиться от яйцевых оболочек.
И вновь возникает мысль: не случайно ли это явление? Имеют ли отношение обнаруженные факты к защитным свойствам водных растений? Безразлично ли для растений, если на них откладывают яйца моллюски и другие водяные животные? Безразлично ли для моллюсков, на каких растениях отложить яйца? Таким образом мы подходим к вопросу о биологической самоочистке водоёмов, к вопросу о том, не играют ли фитонциды водных растений некоторую роль и в регулировании состава животного, растительного и микробного населения водоёмов. На этих вопросах мы остановимся в дальнейшем.
Фитонциды, насекомые и клещи
Мне вспоминается одно маленькое событие в жизни лаборатории.
Нам нужно было разводить для опытов плодовую муху. Но лаборанта преследовала неудача: питательный материал для личинок мух (морковь и другой) плесневел. Кто-то спросил меня: а нельзя ли использовать фитонциды лука для обеззараживания питательной среды от грибков? К этому времени было уже известно, что летучие вещества лука вредно влияют и на некоторые микроорганизмы. Естественно, возникло сомнение, не будут ли фитонциды лука наряду с их возможным вредным воздействием на плесневые грибки убивать и личинок мух.
Поместили мух в атмосферу летучих веществ лука. К нашему удивлению, мухи прекрасно чувствовали себя, ползая по луковой кашице и летая в её парах. Впоследствии пришлось внести на основании более строгих экспериментов ряд поправок в это первое наблюдение, но главный факт – большая стойкость плодовых мух к фитонцидам многих растений – остался непоколебимым.
Тогда же возникла и мысль: плодовые мухи питаются остатками растений, поэтому они в ходе эволюции оказались гораздо более приспособленными к ядовитым фитонцидам растений. Это неудивительно. Природа даёт нам много ещё более ярких примеров приспособленности организмов к мощным ядам, к бактериям, являющимся для других живых существ, безусловно, болезнетворными.
Есть насекомые, птицы и млекопитающие, главной пищей и «лакомством» которым служит падаль – мёртвые, гниющие остатки животных и растений. Этих животных так и называют – трупоядные. Таковы грифы, стервятники, кондоры, аист марабу. Многие другие птицы: орлы, вороны, буревестники – могут без всякого вреда для себя есть падаль, а значит, в их кишечник попадает огромное количество опаснейших для других животных бактерий. Если позволительно так выразиться, никаких дизентерий у них не бывает. Их кишечник прекрасно приспособлен к этим бактериям.
В свете таких явлений можно ли удивляться большой приспособленности плодовой мухи к растительным ядам.
Но возьмём для опыта комнатных мух, комаров, мошек, слепней. Измельчим листья или другие органы, например черёмухи, и тотчас поместим их на дно стеклянной банки, в которую впустим несколько экземпляров интересующих нас насекомых. Летучие фитонциды черёмухи убьют в первые же секунды комнатных мух, комаров, мошек, слепней. Черёмуха оказалась сильно инсектицидным растением. Раненые листья её весной и летом в зависимости от состояния дерева, погоды и многих иных обстоятельств быстрее или медленнее, но убивают многих насекомых.
Инсектицидные свойства фитонцидов изучались и другими исследователями. Ими были найдены столь же губительные для насекомых листья ирги обыкновенной, сорбарии, эвкалиптов цитриодора, цинереа и шаровидного; плоды лимона, мандарина и апельсина; семена посевного пастернака, борщевика сибирского; иглы пихты; листья исполинской туи, западной и восточной, плюща обыкновенного, каштана конского.
Время гибели мух от летучих фитонцидов разных растений при одних и тех же условиях опытов неодинаково: оно колеблется от нескольких секунд до многих часов.
Приняв во внимание мои советы, Игорь Распопов указал (очень несложными, доступными для проверки каждому учёному и пионеру опытами) на многие инсектицидные свойства ряда растений. Исследователь срывал листья растений, быстро протирал их на тёрке и полученную кашицу в количестве 5—7 граммов помещал в пробирку объёмом 15 кубических сантиметров. Тотчас после этого в пробирку впускались мухи, а в других опытах – муравьи. В опытах с хвойными в пробирку помещалась мелко изрезанная и раздавленная хвоя.
Рис.23. Смерть мух под влиянием летучих фитонцидов листьев черёмухи.
а – мухи в стеклянном ящике до внесения источника фитонцидов (правая стенка вместе с наддонной стеклянной пластинкой может выдвигаться из ящика); б — через 2 секунды после внесения в ящик 0 ,1 грамма листьев черёмухи – одна муха упала на листья черёмухи; в – через 39 секунд – все мухи упали на дно.
Оказалось, что мухи погибали от листьев тюльпанного дерева через 1,5—2 минуты, от листьев рябины – через 35—45 минут, от листьев лавровишни – в первую минуту, от игл можжевельника обыкновенного – через 2—3 часа, от игл дугласовой пихты – через 18—25 минут, от листьев лавра камфарного – через 19—30 минут, от листьев кипарисника Лаврова – через 2—3 часа.
Но исследователей могут постигать и неудачи. Нельзя забывать о том, что инсектицидные свойства фитонцидов сильно изменяются в зависимости от физиологического состояния растения, сезона года, стадии развития листьев, плодов и т.д. Вот пример опытов на листьях ирги и рябины (опыты проводились в Ленинграде). В апреле мухи погибали в течение одной минуты, а во второй половине июня и в июле в тех же условиях опытов не было обнаружено смерти мух, хотя листья для апрельских, июньских и июльских опытов брались с одних и тех же экземпляров растений.
Очень важно узнать также причины гибели насекомых от фитонцидов разных растений. На какие органы насекомых действуют фитонциды? Почему комнатные мухи умирают под влиянием фитонцидов листьев, например, лавровишни? Почему другие животные так стойки к тем же фитонцидам?
А.Г. Филатова, одна из первых исследовательниц фитонцидов, вместе с кинооператором В.Д. Быстровым сняла фильм «Смерть комнатной мухи под влиянием фитонцидов листьев черёмухи». Был сделан специальный стеклянный ящичек объёмом раза в два большим, чем спичечная коробка. Одна стенка этого сосуда выдвигалась. Вместе с ней выдвигалась и стеклянная пластинка, находившаяся на дне сосуда. На пластинку помещали растительный материал – источник летучих фитонцидов, в сосуд же впускали несколько комнатных мух. Филатова ставила опыты с измельчёнными в ступке листьями обыкновенной черёмухи. В зависимости от количества источника фитонцидов мухи гибли быстрее или медленнее.
На рис.23 приведены фотоснимки с отдельных кадров кинофильма. В этом случае была взята всего одна десятая грамма измельчённых листьев черёмухи.
Всякий исследователь, использующий для научных целей киносъёмку, знает, сколь мертвы самые лучшие фотографии по сравнению с фильмом, дающим представление о процессе, о движении и изменениях, при этом происходящих, о явлении в целом. Приводимые фотографии не могут ни в какой мере воссоздать кинокартину о смерти мух, полную глубокого научного интереса и своеобразного драматизма. Остаётся надеяться лишь на то, что читатель дополнит все события своим воображением.
Уже в первые секунды мухи приходят в состояние сильнейшего возбуждения: они суетятся, мечутся, летают гораздо быстрее, чем обычно. Быстрота действия фитонцидов поражает. Она тем более удивительна, что ящичек устроен довольно грубо и между выдвижной и постоянными стенками сосуда остаются щели, значит, возможно поступление свежего воздуха. Суетливое, поспешное движение мух при всей своей беспорядочности направлено, однако, от источника фитонцидов. Многие мухи оказываются, как бы вследствие отрицательного хемотаксиса к фитонцидам и положительного к кислороду воздуха, около щелей ящика.
Мы не знаем, какие важные отправления, функции, изменяются у мух в первую очередь. Скорее всего, летучие фитонциды в данном случае действуют на нервную систему. После короткого периода возбуждения тотчас, без заметного перехода, без замедления движения, мухи неожиданно падают. Этот драматический конец сопровождается сильными предсмертными конвульсиями конечностей. Затем наступает полная неподвижность. Однако она не означает ещё, что мухи умерли. Опыт показывает, что, если в данный момент поместить мух в обычную атмосферу, некоторые из них могут ожить. Они находились как бы в состоянии наркоза, в особом сонном состоянии. Чаще всего, впрочем, момент полной неподвижности мух под влиянием фитонцидов означает их смерть.
Всё это, несомненно, представляет теоретический интерес. Но мысль исследователя бежит вперёд. Хочется, чтобы новые факты оказались полезными для людей, для практики. Медицина и сельское хозяйство, наверное, сумеют со временем использовать инсектицидные свойства фитонцидов, их токсические свойства и против клещей.
Так думал я, восторгаясь открытыми мною фитонцидами, лет тридцать назад. Грустно писать о несбывшихся надеждах. Мои призывы к учёным не увенчались успехом. Одно предположение утешает меня: главной причиной этого является прогресс естествознания, он вселил уверенность в том, что с вредными насекомыми и клещами можно справиться новейшими физическими и химическими способами, а не биологическими. Не будем даже касаться сверхспорных вопросов, возникших в связи с «химической защитой» растений, которая по утверждению многих приносит подчас больше вреда, чем пользы. Но даже и у энтузиастов биологических способов борьбы с вредителями сельского хозяйства могут возникать сомнения в отношении использования фитонцидов. Нужно ли, однако, пренебрегать фитонцидами?
С большими колебаниями я опускаю в этой книге почти всё, касающееся использования фитонцидов в борьбе с вредными насекомыми и клещами. Заинтересованные читатели могут обратиться к предыдущему изданию моей книги, вышедшей в Ленинграде в 1974 г. Ограничусь здесь сообщением лишь отдельных фактов.
Может быть, фитонциды некоторых растений пригодятся в качестве веществ, отпугивающих кровососущих насекомых и клещей – переносчиков ряда заболеваний: малярии, энцефалита (рис.24) и других?
По моему совету проведены опыты с клещами. Брали стеклянные чашки с крышками (диаметр 9,5 сантиметра, объём 60 кубических сантиметров). Растительная кашица приготовлялась растиранием определённых органов растения в фарфоровой ступке. Кашица помещалась в чашку, туда же вносилось по 100 экземпляров клещей при каждом опыте. Клещи и их личинки, очень стойкие ко многим ядам, оказались весьма нежными к действию летучих фитонцидов черёмухи, лавровишни. Одна десятая грамма кашицы (4 почки черёмухи) убивает клещей через 10—15 минут; если же взять раза в два больше кашицы из почек, клещи погибают через 5—7 минут.
Ещё лет 30 назад И. Распопов помещал в стеклянную посуду клещей и затем вводил туда же только что сорванные листья растений. В посуде с листьями липы, злаков и осок поведение клещей не отличалось от поведения клещей, находившихся в такой же посуде, но без растений. В посуде же с листьями лаванды, пиретрума, чабреца и шалфея клещи через несколько часов погибали. Нет сомнений в том, что в разных природных растительных сообществах клещам, в том числе и вредным для человека, живётся по-разному. Некоторые фитонциды явно отпугивают клещей.
Т.А. Товстолес, также очень давно, доказала, что фитонциды отдельных растений очень токсичны для паутинного клещика – вредителя более чем ста видов технических, овощных, цветочных и декоративных растений. Паутинный клещик живёт и размножается на нижней стороне листьев под сотканной им паутиной (рис.25). Клещик прокалывает эпидермис листьев и высасывает тканевый сок. В результате растение ослабляется, уменьшается урожай.
Рис.24. Иксодовый клещ — переносчик энцефалита.
Весной, с наступлением тёплой погоды, самка откладывает на листьях очень мелкие, напоминающие капельки воды, яйца. Сам клещик очень маленький, красного цвета. Самка – меньше полумиллиметра, а самец и того меньше – четверть миллиметра; хорошо рассмотреть клещика можно только в лупу. Бороться с этим клещиком нелегко: он быстро размножается, серьёзной защитой ему служит паутина; сам он и его яйца довольно устойчивы к ядам.
Рис.25. Паутинный клещик на листьях огурца.
Товстолес решила использовать фитонциды. Это было крайне смелое решение. Достаточно напомнить, что паутинный клещик, так сказать, не брезгует разнообразной растительной пищей, он приспособлен более чем к ста видам растений и ему не страшны их фитонциды. И всё же Товстолес удалось найти несколько растений, фитонциды которых убивают паутинного клещика. Водный настой наружных сухих листьев луковицы лука (20 граммов чешуи на 1 литр воды) при трёхкратном опрыскивании с промежутками в 5 дней снижает количество паутинного клещика на растениях на 95 процентов.
Интересные наблюдения практиков
Цветоводам-любителям известно, что астры нередко болеют фузариозом – болезнью, вызываемой грибками. Нельзя ли использовать фитонциды других растений для помощи астрам?
Товстолес ставила опыты на делянках размером 6 квадратных метров. В середине опытной делянки высаживались астры – по 16 растений. По краям делянки со всех сторон высаживались в разных опытах хризантема, гвоздика, табак, ноготки, флоксы, конопля, петунья и другие растения. Некоторые из этих соседей по делянке, особенно петунья и конопля, оказались очень хорошими помощниками астры: лишь ничтожный процент астры, жившей в окружении петуньи или конопли, погиб от фузариоза (от 9 до 15 процентов). Между тем исследовательница сознательно взяла для опытов наиболее поражаемый сорт астр: они погибли на контрольном участке, без «обслуживания» их фитонцидами других растений-соседей, более чем наполовину.
Практики сельского хозяйства, не зная ничего о фитонцидах, для защиты капусты и бахчевых от вредителей пытались обсаживать грядки базиликом, мятой и другими растениями. Для защиты растений от вредных насекомых (рис.26) и других организмов достаточно отпугивающего действия летучих фитонцидов. Есть основание для успешных поисков и в этом направлении.
Садовод Е.М. Пирожков, по-видимому, совершенно не зная об открытии фитонцидов, провёл самостоятельно опыт, о котором он в нескольких скромных строках рассказал на страницах журнала «Сад и огород» (1950, № 5). Решив найти новые средства борьбы с вредителями крыжовника, он разбил приусадебный участок на две части. В одной части посадил в междурядьях (а в молодых насаждениях крыжовника и в рядах) помидоры, во второй же части приусадебного участка помидоров не высаживал. Никаких опрыскиваний против вредителей крыжовника садовод не производил. Пирожков утверждает, что участок, на котором были высажены помидоры, был чист от вредителя крыжовника – пилильщика и почти не был поражён огнёвкой; в то же время на участке без помидоров крыжовник был поражён, сильно пострадал и от огнёвки, и от пилильщика.
Рис.26. Капустная тля.
а – бескрылая самка; б — крылатая самка.
Пирожков приглашает других садоводов проверить его наблюдения. Если этот факт подтвердится, то, несомненно, придётся для объяснения его прибегнуть к предположениям о влиянии фитонцидов и поставить опыты, чтобы выяснить, как действуют фитонциды помидоров на насекомых – вредителей крыжовника.
