Текст книги "Целебные яды растений"
Автор книги: Борис Токин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 20 страниц)
Разотрём листья хлопчатника и поместим полученную кашу на крышку чашки Петри. В чашке Петри – питательная среда.
Посеем на ней бактерий псевдомонас мальвацеарум. Чашки перевернём таким образом, чтобы питательная среда с бактериями находилась наверху, над кашицей из листьев хлопчатника, и подвергалась действию летучих фитонцидов, выделяющихся из этой кашицы. Что же выяснено такими опытами?
Если растительная кашица была получена из сорта, восприимчивого к болезни, то бактерии продолжали превосходно жить, не обнаруживая никаких признаков умирания, а если кашица была получена из листьев устойчивого сорта, то те же бактерии повреждались. Не менее интересно и то, что в разные периоды жизни хлопчатника фитонциды его соков весьма различны. Когда хлопчатник наиболее жизнедеятелен, соки его сильно бактерицидны, а к концу жизни растения, под осень, фитонцидная активность сока резко падает. Смело идя по новому пути, учёные получили стойкие к гоммозу сорта хлопчатника, а также и кукурузу, иммунную к пузырчатой головне.
Рис.37. Сравнительное действие летучих фитонцидов листьев устойчивого ( К -2456) и восприимчивого (6 11- Б) к гоммозу сортов хлопчатника на рост колонии.
1 – влияние летучих фитонцидов сорта хлопчатника К-2456, рост колоний подавлен; б – воздействие летучих фитонцидов сорта хлопчатника 6 11 -Б, рост колоний нормальный; в — контроль.
Посмотрим на рис.38. Это результат одного из интереснейших опытов в лаборатории Вердеревского.
Гриб эризифе цихорацеарум вызывает у тыквенных растений болезнь мучнистую росу. К тыквенным кроме тыквы принадлежат также дыни и арбузы. Гриб этот поражает все тыквенные, но он существует в природе в нескольких формах, приспособленных к определённым тыквенным растениям. Значит, у разных форм гриба имеются свои специальные приспособления для преодоления губительного действия фитонцидов данных растений.
Неразбавленным и разбавленным соком тыквы, арбуза и дыни обмывали половинки листьев, поражённых мучнистой росой, в то время как вторые половинки каждого листа обмывали чистой водой и они служили контролем в опыте. На рисунке хорошо видно, что фитонциды сока тыквы не убивают гриб, который приспособлен к тыкве, а фитонциды соков других тыквенных для него смертоносны.
Рис.38. Сравнительное фитонцидное действие клеточных соков тыквы и арбуза на грибницу возбудителя мучнистой росы тыквы гриба эризифе цихорацеарум.
а – правая половина листа обмыта клеточным соком арбуза, разбавленным водой в соотношении 1:1, фитонцидное действие очевидно – грибница погибла; б – правая половина листа обмыта клеточным соком тыквы, разбавленным водой в соотношении 1:1. фитонцидное действие отсутствует – грибница сохраняется живой.
Мне хочется выразить здесь своё восхищение выдающейся деятельностью замечательного учёного Д.Д. Вердеревского и всей его школы. Как это часто бывало в истории науки, необычные, подлинно новаторские идеи Вердеревского об иммунитете растений, смелые, оригинальные предложения о защите растений были встречены пессимистически и не раз подвергались нападкам.
Нелегко пришлось школе Вердеревского бороться за свою теорию иммунитета растений, но она победила. Давно бы надо записать для научной молодёжи поучительную, полную романтики историю школы Вердеревского!
Об исследованиях школы Л.В. Метлицкого
В настоящее время трудно найти в какой-либо стране специалиста по болезням растений, который отрицал бы значение фитонцидов в иммунитете растений. Однако далеко не всегда иностранные да и советские учёные называют целебные вещества растений фитонцидами, предпочитая употреблять заимствованное из медицины понятие «антибиотик». Но от этого суть дела не меняется.
Об одном термине, употребляемом вместо обоснованного советской наукой слова «фитонциды», следует сказать особо. Это термин «фитоалексины», возникший в науке после того, как в 1940 году немецкие учёные К.О. Мюллер и X.Бергер обнаружили в своих опытах, что при заражении части поверхности разрезанного клубня картофеля одной расой грибка фитофторы резко угнетается развитие грибка и другой расы, если им заразить ткани, находящиеся рядом с первым участком. Значит, решили учёные, при внедрении заразного начала клетки и ткани растений синтезируют антимикробиальные вещества, которые они и назвали фитоалексинами («фитон» – растение, «алексо» – защищаю).
В разных странах проведено огромное число исследований о фитоалексинах. В нашей стране имеется превосходный центр научных исследований в этой области знания – лаборатория иммунитета растений в Институте биохимии имени А.Н. Баха Академии наук СССР. Лабораторией руководит профессор Лев Владимирович Метлицкий. Многое можно рассказать об этой замечательной лаборатории, однако потребовались бы обширные разъяснения по очень специальным вопросам биологической химии. Ограничимся кратким изложением некоторых мыслей и открытий.
Доказано, что в ответ на внедрение болезнетворных микроорганизмов в районе поражения ими клеток и в соседних с поражёнными клетках образуются защитники растения – фитоалексины. Они быстро накапливаются и останавливают распространение болезнетворного микроорганизма. Изучена химическая природа уже более пятнадцати фитоалексинов. Особенно с большим успехом изучены в лаборатории Метлицкого фитоалексины картофеля, возникающие при внедрении в его ткани фитофторного грибка.
У каждого вида растений имеются свои фитоалексины. При внедрении инфекции образуется не один фитоалексин, а сразу несколько, разного химического строения. Так, при внедрении в ткани картофеля фитофторного грибка появляются открытые и изученные лабораторией Метлицкого фитоалексин, названный любимином, и другой, названный ришитином; вероятно, возникают и иные. Это даёт возможность растению защищаться не только от одного какого-либо патогенного микроорганизма, но и от самых разнообразных. Вероятно, что из десятков тысяч паразитических грибков лишь немногие приспособились к данному виду растения, стали болезнетворными для него[12].
Читателю ясно, конечно, что термин «фитоалексины» не должен противопоставляться термину «фитонциды» и рассматриваться как нечто принципиально иное. Читатель помнит, что исследователи фитонцидов обнаружили вспышку продуцирования фитонцидов при ранении растений, а «ранение» происходит не только при грубом механическом повреждении тканей, но и при внедрении в ткани растений микроорганизмов. Вспомним, например, опыты В.Г. Граменицкой: если заражать здоровое растение – луковицы лука бактерией каратоворум, или листья помидора вирусом, или листья тополя грибком, – растение отвечает на это бурным образованием фитонцидов. В полтора-два раза быстрее убиваются дизентерийные палочки фитонцидами раненого листа черёмухи.
Совершенно очевидно, что никакой принципиальной разницы между фитонцидами и фитоалексинами нет. Фитоалексины – разновидность фитонцидов. Этим нисколько не опорочиваются превосходные исследования по фитоалексинам. Более того, их надо приветствовать, особенно если ботаникам вместе с химиками удаётся выделять в химически чистом виде фитоалексины, являющиеся, вероятно, одним из компонентов фитонцидного комплекса веществ, названного ботаником Б.М. Козо-Полянским «первой линией обороны» растения. Так выделены защитные вещества из тканей батата, клубней орхидеи, корней моркови, гороха, красного клевера и других растений.
Все эти данные о фитоалексинах умножают богатство фактов о фитонцидах. Сделаем, однако, оговорку: ещё много неясных вопросов предстоит разрешить исследователям фитонцидов и фитоалексинов.
Читатель уже знает, что при ранении растений может происходить продуцирование летучих фракций фитонцидов, имеющих очень короткую «химическую жизнь», – уже в первые секунды выделившиеся вещества могут изменяться, например, под влиянием кислорода воздуха. Возникла сложная химическая задача: выяснить состав таких короткоживущих фитонцидов в особых условиях, например не допуская соприкосновения их с атмосферным кислородом. Но эти опыты нужны, так как, наверное, окажется, что и короткоживущие эфемерные химические вещества могут играть большую роль в защите растений.
Сколько доказательств серьёзности такой гипотезы можно привести! Сколь, например, велико действие на организмы ничтожно малых количеств витаминов, гормонов и других изученных биологами веществ.
Особенно наглядным примером являются так называемые простагландины. Эти вещества вырабатываются у человека в лёгких, почках, коже, половых и других органах. Выясняется их значение в жизни организма в связи с деятельностью нервной системы и желёз внутренней секреции. Вещества эти образуются в организме в ничтожных количествах – в миллионных долях грамма – и, по-видимому, только тогда, когда в них возникает жизненная необходимость. Живут такие вещества лишь несколько секунд!
Есть над чем подумать и иммунологам растений: вероятно, нам неизвестен ещё ряд интереснейших защитных для растений веществ, возникающих в ничтожно малых количествах, живущих секунды или доли секунды, но выполняющих огромную роль в защите растений.
Фитонциды и защита растений от болезней
Нельзя ли использовать фитонциды в борьбе с болезнями самих растений? Каковы пути исследований в этой области?
Мало надежд получить из чеснока фитонциды, действенные против грибков и чесночной бактерии, приспособленных в ходе эволюции к чесноку. Если искать фитонциды для борьбы с заразными болезнями, например, чёрной смородины, то рискованно задерживать своё внимание на фитонцидах этого или родственного растения, хотя они и обладают интересными микробоубивающими свойствами. С полной гарантией, однако, исследователь найдёт мощные фитонциды, убивающие болезнетворных для чёрной смородины микробов, среди растений, далёких в биологическом смысле от смородины, среди фитонцидов отдалённых семейств.
Вспомним, что фитонциды лука убивают туберкулёзную палочку, но не убивают гораздо менее стойкую болезнетворную для самого лука микрофлору, приспособившуюся к нему в продолжение многих веков.
С этой точки зрения, может быть, удастся найти у животных противомикробные вещества, гораздо более эффективные для борьбы с болезнетворными для растений микробами, чем фитонциды: к тканям червей, моллюсков, насекомых не приспособились бактерии и грибки, являющиеся паразитами какого-либо растения.
Очень интересную и важную для практики работу провели ботаники-микробиологи Ф.В. Хетагурова и В.Г. Граменицкая. Хетагурова обратила внимание на то обстоятельство, что на здоровом растении встречаются только те виды бактерий, которые являются паразитами именно для данного вида растения. На корнях свёклы, репы и клубнях картофеля встречаются возбудители гнили – бактерии каратоворум и ароидеа, но вы не увидите их, например, на пшенице, и корни пшеницы не подвергаются разрушению этими бактериями. Хетагурова установила далее приспособленность определённых бактерий к определённым частям растений.
Исследования доказали мощное бактерицидное действие тормозящее рост и размножение влияние фитонцидов чеснока, лука, сосны и цитрусовых на многих болезнетворных для растений бактерий. Их противомикробная сущность оказалась не меньшей, чем такого яда, как сулема.
Нас должны заинтересовать некоторые подробности новаторской работы Хетагуровой. Бактерии, являющиеся постоянными обитателями зелёных, надземных, частей растений, оказались более стойкими к летучим фитонцидам, чем бактерии, характерные для подземных частей. Трудно не согласиться и с таким выводом Хетагуровой: находясь постоянно на поверхности зелёных частей растений, определённые бактерии эволюционно приспособились не только к освещённости солнцем, но и к частым соприкосновениям с летучими фракциями фитонцидов растений.
Исключительный интерес представляют опыты Хетагуровой и Граменицкой, проведённые на бактерии цитрипутеале, которая вызывает болезнь цитрусовых и других растений. Испытано действие летучих фитонцидов разных органов черёмухи, дуба, лавровишни, сосны, лиственницы, и во всех случаях обнаружена большая или меньшая бактерицидная мощность. Самое главное, однако, заключается не в этом. Из больных плодов и листьев лимонного и мандаринового деревьев, из сирени, левкоя и канны извлекли бактерий, вызывающих заболевание цитрусовых. Действуют ли летучие фитонциды цитрусовых на этих бактерий? Да, но, конечно, слабее, чем на бактерий, не приспособленных к лимону, апельсину или мандарину.
Всегда ли ткани цитрусовых растений содержат и выделяют много мощных фитонцидов? В любое ли время года? Обычно цитрусовые заражаются только в последний период зимы и в начале весны. К концу весны и началу лета заразная болезнь прекращается. В ходе болезни поражаются черешки и листья, их ткани буреют и чернеют; в холодную погоду болезнь распространяется быстро, а во время жары прекращается. В природной обстановке и при искусственном заражении в летние месяцы ни на листьях, ни на плодах, ни на ветвях заразная болезнь не возникает. Это очень странно. Дело в том, что наилучшей температурой для бактерий цитрипутеале в опытах вне организма (в чашках, на питательной среде) считается 26 градусов Цельсия, то есть такая, какой не бывает в холодные и влажные периоды года: в конце зимы – начале весны.
По-видимому, в этом явлении играет роль неодинаковая продукция фитонцидов в разные периоды года. Летом листья цитрусовых при их ранении выделяют много летучих фитонцидов большой мощности. Бактерии цитрипутеале всех исследованных сортов убивались этими фитонцидами в течение нескольких минут, самое большее в течение часа. Попробовали действие летучих фитонцидов листьев и тканевых соков в феврале. Даже через 10—12 часов было трудно добиться гибели тех же бактерий!
Как же в свете этих данных не сделать заключения о том, что естественное, в природных условиях происходящее заражение совпадает со временем наименьшей фитонцидной деятельности цитрусовых, с периодом наименьшего выделения фитонцидов! Такой вывод и сделали исследователи.
Ни одно растение на земном шаре не живёт обособленно от микроорганизмов. У каждого есть свои враги из мира микроорганизмов, а может быть, и друзья. На листьях, на стеблях, на корнях всегда имеются «жильцы» – те или иные бактерии или грибы. Какую роль играют фитонциды во взаимоотношениях растений и микроорганизмов? Эти взаимоотношения возникают с момента набухания семян и продолжаются до конца жизни растения.
Совершенно неясных вопросов больше, чем немного выясненных. Широко и талантливо ставила их известный Ленинградский учёный Фатима Васильевна Хетагурова. Мне хочется, чтобы тысячи и тысячи советских граждан знали о прекрасном учёном. Можно не сомневаться в том, что научное наследие, оставленное ею, будет подхвачено молодыми учёными.
Фатима Васильевна Хетагурова – талантливая дочь осетинского народа. Она ушла из жизни в расцвете своего таланта. Её имя знают биологи нашей страны, особенно фитопатологи – защитники растений от бактериальных заболеваний. Её докторская диссертация (1950 год) была посвящена борьбе с фитопатогенными бактериями. 60 интересных исследований опубликовала она! Она покоряла всех своим умом, скромностью, любовью к людям, доброжелательностью, приветливостью.
Но пойдём дальше. Есть странички в работах И.В. Мичурина, которые не стали ещё предметом пристального внимания учёных, но которые указывают новые пути практике. Вот одна из таких ярких работ, имеющая прямое отношение к химической защите растений, к проблеме фитонцидов и к вопросам использования химических веществ одних растений для борьбы с организмами, болезнетворными для других растений, – это статья «Новое средство против ржавчины роз».
Вследствие нападения на розы ржавчины любитель вынужден терять из своей коллекции иногда самые лучшие экземпляры. «Мне лично,– писал Мичурин, – пришлось видеть в большом питомнике уничтожение целых гряд роз, заражённых этой болезнью, борьба с которой чрезвычайно трудна; в иные годы уберечь розы от массового заражения ржавчиной почти нет возможности, так как ржавчина появляется как-то вдруг, без видимых причин и зачастую сразу на десятках и даже сотнях экземпляров роз. При этом поражаются иногда сперва листья, а затем болезнь уже переходит на ветви и штамбы. Иногда же только исключительно поражаются одни штамбы и главные побеги близ корневой шейки.
Болезнь заключается в том, что на нижней стороне листьев, на почках, на ветвях и, наконец, на главных побегах появляются группы мучнистых жёлто-оранжевых пятен, состоящих из спор паразитного грибка, питающихся соками растения, нарушая этим функции деятельности поражённых частей растения. Вследствие этого листья отпадают и засыхают целые ветви, и если поражается главный ствол у корней шейки, то погибает весь куст.
...И вот, изыскивая способы и средства борьбы с этим злом, я обратил внимание на быстро сохнущий, горький, молочный сок обыкновенно везде в изобилии растущей сорной травы молокана...
Первые же опыты лечения этим соком заболевших ржавчиной роз дали прекрасные результаты. Последующие работы выяснили выдающуюся пригодность к полному и притом без вреда для растения излечению ржавчины роз.
При лечении роз от ржавчины я поступаю следующим образом: отламываю часть стебля молокана и концом с выступившей каплей молочного сока натираю поражённое ржавчиной место на ветви или штамбе, захватывая несколько и здоровые части. Это повторяю два и редко три раза через день. Если же болезнь появилась на большом количестве экземпляров, то берётся лейка с водой и стебли молокана отламываются, начиная с верхушки растения, частями в вершок длины и, предварительно дав время ещё на воздухе выступить молочной капле, опускаются в лейку с водой, в которой обмывается молочный сок, а трава выбрасывается. Это повторяется до тех пор, пока вода окрасится в цвет снятого молока. Затем этим раствором лучше всего при помощи маленькой зубной щётки, а за неимением последней – жёсткой кисточкой из мочалы, натирают больные ржавчиной места. Если же поражены листья или очень мелкие веточки, то они опрыскиваются раствором при помощи ручного спрыска, причём в таких случаях раствор должно делать несколько гуще. Через сутки всё это повторяется ещё в другой раз; к третьему приёму приходится прибегать редко, так как болезнь обыкновенно после второго применения этого средства останавливается и исчезает»[13].
Помимо молокана (иначе называемого латуком) использовалось и другое растение – осот.
Разными путями можно идти в новаторских поисках применения фитонцидов в борьбе с болезнями растений, в частности с ржавчиной. Так, один учёный использовал фитонциды лука против ржавчины шиповника. Он натирал листья, поражённые ржавчиной, два-три раза в день соком лука и утверждает, что через два дня заболевание было ликвидировано.
Нельзя ли применить фитонциды для протравливания семян, для обеззараживания их от грибов и бактерий? Новаторы пытались сделать это. Особенно успешно использовали фитонциды лука и хрена для протравливания семян ячменя в целях борьбы с головнёй, семян хлопчатника и других растений. Утверждают, что ржавчинные грибы, приносящие огромный вред сельскому хозяйству, сравнительно легко убиваются фитонцидами.
Эмбриолог И.И. Мечников – один из основателей современной медицины
(1845—1916)
Член-корреспондент Академии наук СССР Б.М. Козо-Полянский
Академик Академии наук СССР и Академии медицинских наук С ССР
гистолог А.А. Заварзин
Микробиолог , академик Академии наук У ССР В .Г. Дроботько
Р.М. Галачьян доказала, что протравливание семян помидоров фитонцидами чеснока и лука против бактериального рака значительно снижает заболевание помидоров в поле. О.А. Кротова и И.А. Маленкина обрабатывали плоды помидоров водно-луковым раствором. Лёжкость их повышалась в два раза, и снижался процент бактериальной и грибной гнили плодов.
Обширную работу провела микробиолог профессор К.И. Бельтюкова в Киеве. Более 20 лет занималась она использованием антибактериальных веществ высших растений и борьбе с бактериозами, то есть с болезнями растений, вызываемыми бактериями.
Приведём один пример из работ Бельтюковой. Болезнь овса бактериальный ожог вызывается размножением бактерии псевдомонас коронафасиенс. В опытах точно обнаружено, что степень устойчивости того или иного сорта овса в отношении этой болезни определяется именно фитонцидными свойствами тканевых соков: чем более энергично убивает тканевый сок бактерию, тем устойчивее сорт в отношении бактериального ожога.
В тысячах экспериментов она изучила противомикробное действие на различных болезнетворных для растений бактерий фитонцидных веществ из конопли, чистотела, кубышки жёлтой, копытня, очитка едкого, молочая, дрока, белладонны, чеснока и лука. Некоторые вещества, например из (кубышки жёлтой, подавляют рост вредных для растений бактерий, если их разводить даже в миллионы раз!
Киевлянка Д.М. Богопольская в 1964 году обнаружила, что фитонциды тканевого сока конопли подавляют жизнь бактерии ксантомонас фазеоли – возбудителя болезни бурая пятнистость фасоли. Антибактериальное действие сока конопли сказывается уже через три минуты. Эта бактерия приспособилась к фасоли и её фитонцидам, стала патогенной, а фитонциды конопли убивают её. Между рядами конопли была посеяна фасоль. Листья фасоли были искусственно заражены бактериями ксантомонас фазеоли. Заболевание фасоли вызвать не удалось, так как конопля на расстоянии убивает своими фитонцидами эту бактерию.
К.И. Бельтюкова напоминает, что коноплю ещё с давних времён высевали около свекловичных плантаций для защиты от земляных блох, её добавляли в посевы гороха для борьбы с гороховой тлёй. Утверждают, что посев конопли или внесённая в почву конопля способствуют очищению почвы от личинок майского жука.
Бельтюкова попыталась в полевых условиях использовать препарат, состоящий из веществ, близких по своей химической природе к тем, которые находятся в чесноке. Речь идёт о так называемых аналогах псевдоаллицина. Эти жидкие вещества имеют маслоподобную консистенцию и своим неприятным запахом напоминают чеснок и лук.
Убедившись в опытах, что вещества эти убивают многих бактерий, вызывающих болезни растений, Бельтюкова поставила полевые многократные эксперименты с обработкой ими семян различных сельскохозяйственных культур: клевера, люцерны, ячменя, капусты, огурцов, помидоров, арбузов, фасоли и гороха. В некоторых, но не во всех случаях наблюдалось повышение всхожести семян, увеличение размеров проростков и их веса и уменьшение количества заболевших растений.
Веществами, которые называются «препарат № 152» и «препарат № 174», обрабатывались перед посевом семена ячменя и пшеницы яровой в лабораторных опытах и в полевых условиях. Прорастание семян было явно стимулировано. Положительное влияние предпосевной обработки семян было заметно на глаз. Растения на опытном поле были крупнее и выше, с более развитым колосом, содержащим большее количество семян. Растения были здоровые, тогда как 1,9 процента контрольных растений оказались поражёнными головнёй. Неплохие итоги опытов!
Положительные результаты были получены и в опытах с предпосевной обработкой фитонцидными препаратами семян капусты и помидоров. Использовался аренарин – фитонцид из бессмертника песчаного. Академик В.Г. Дроботько пишет, что применение аренарина на Украине может дать прирост урожая за год на сумму около 11 миллионов рублей!
Расскажем подробнее о некоторых опытах К.И. Бельтюковой, в которых участвовали М.Д. Куликовская, М.С. Матышевская, Р.И. Гвоздяк и другие украинские учёные.
Было испытано около 30 фитонцидных препаратов. Среди них иманин, полученный из зверобоя пронзённолистного, а также другой препарат из того же растения – новоиманин. Особенно много опытов провели с препаратом аренарином, полученным из бессмертника песчаного. Аренарин подавляет рост многих микробов.
Весьма чувствительны к нему оказались коринебактерии – возбудители болезни, называемой бактериальным раком помидоров. Даже в разведении 1:1 000 000 препарат подавляет жизнь этих бактерий.
Но дело не только в его антимикробных свойствах. Аренарин с полным правом можно отнести к числу таких фитонцидных препаратов, которые стимулируют рост и развитие растений. Семян, обработанных аренарином, прорастает уже на вторые сутки после посева в 3—4 раза больше, чем в контроле. Учёт густоты стояния помидора в рассаде и в открытом грунте показал, что количество растений увеличивалось по сравнению с контролем иногда в полтора-два раза. Ускорялось прохождение фаз роста и развития помидоров, а тем самым и наступление первого сбора. Количество плодов при первых сборах намного превышало количество плодов с растений, выращенных из семян, не обработанных аренарином.
Предпосевная обработка семян помидоров аренарином повышает урожай плодов в среднем на 10—20 процентов, а иногда и до 72 процентов. В результате предпосевной обработки семян аренарином снижается количество растений, поражённых бактериальным раком, чёрной бактериальной пятнистостью, мокрой, вершинной и иными гнилями, а также вирусными болезнями – мозаикой, столбуром и бронзовостью помидоров.
Успешно применялся аренарин и в опытах на клевере, люцерне, фасоли, сахарной свёкле, кукурузе, пшенице и ржи. Интересующиеся могут прочесть обо всех подробностях в книге об аренарине, выпущенной в Киеве в 1963 году.
Мы уже знаем, сколь изумительны бактерицидные и противогрибковые фитонцидные свойства горчицы. И.Ю. Славенас протравливал фитонцидами сарептской горчицы семена проса, заражённые спорами пыльной головни, вызываемой вредной деятельностью грибка устилляго. Фитонциды горчицы убивают споры этого грибка, и предпосевная обработка зёрен проса летучими фитонцидами горчицы может повысить урожай зерна более чем в три раза.
Как видим, проведены интересные исследования по использованию фитонцидов для предпосевной обработки семян, и всё же хочется пожелать растениеводам большей смелости мысли и действия в этом направлении.
Мы говорили о помощи семенам фитонцидами других растений. Можно думать, однако, что семена всех растений должны обладать фитонцидными и другими защитными свойствами, так что иногда достаточно оказать им небольшую помощь, чтобы они сами преодолевали ужасные напасти, которые их поджидают при прорастании, особенно в виде возможно враждебных микроорганизмов. Мы уже писали об открытии Н.В. Новотельнова, доказавшего, что зёрна злаковых, прорастая, выделяют в окружающую среду антимикробные фитонциды.
Надо присоединиться к высказываниям учёных о том, что микроорганизмы разрушали бы в почве большую часть семян не прорастающих достаточно быстро, если бы эти семена не обладали фитонцидными свойствами. Э.Райс, знаток взаимных отношений растений на основе выделения ими фитонцидов, пишет «Семена многих растений по нескольку лет покоятся в почве, даже в областях с влажным и очень влажным климатом. Трудно себе представить, чтобы семена могли сохраниться в таком климате даже два года, если бы они не содержали антимикробных агентов».
Имеется много фактов в пользу этого утверждения. Доказано, например, что в кожуре семян горчицы находятся антимикробные вещества. Семена капусты содержат вещества, подавляющие рост микроорганизмов.
Засеем взвесью бактерий чашку с питательной твёрдой средой. Погрузим в неё наполовину семена или плоды тех ил иных растений. Появятся ли зоны подавления роста бактерий вокруг семян и плодов? Такие опыты проведены на многих бактериях – обитателях почвы и могущих паразитировать на растениях. В них обнаружены антибактериальные вещества семян[14] и плодов у 52 видов растений – представителей 19 растительных семейств. Фитонцидными свойствами обладают семена благородного тиса, кедра ливанского, сосны крымской, оливкового дерева, лавра благородного, фисташки, миндаля, гранатового дерева, пастушьей сумки, гулявника лекарственного, барбариса, ноготков лекарственных.
Совершенно очевидно, что прорастающие семена обладают фитонцидными свойствами.
Остановимся на болезни картофеля, вызываемой картофельным грибком фитофторой. Мы уже писали об этой болезни. Слово «фитофтора» по-русски означает «убивающие растения». Название очень подходящее. Фитофторный грибок может производить сильные опустошения картофельных полей и приносить неисчислимый вред. Этот паразит хорошо приспособился к фитонцидам картофеля и может безнаказанно развиваться на картофельной ботве. Заболевание обнаруживается в конце лета, к осени. На листьях появляются тёмные маслянистые пятна. На поражённых листьях возникает пушистый мицелий конидиями. Болезнь распространяется, листья вянут, чернеют и погибают (рис.39, а, б). Поражаются и стебли, и клубни.
Рис.39. Фитофтора у картофеля.
а – з до р о в ы й лист; б – лист, поражённый фитофторой; в — конидиеносец , или споранг и н осеи , видны шарообразные зооспорангии, или конидии, где образуются споры .
Очень быстро на конидиях образуются вздутия, зооспорангии, в которых развиваются подвижные воспроизводительные клетки – споры (рис.39, в). Один из участков спорангия растворяется, и подвижные споры выплывают наружу. При попадании па подходящую питательную среду – на здоровые листья картофеля или на клубень – споры останавливаются, прорастают и дают начало новому мицелию.
Удалось снять кинофильм о фитофторе. Некоторые кадры того фильма мы видим на рис.40.
Пока не найдено настоящей управы на фитофтору. З.А. Борзова производила опыты в момент выхода зооспор. Одну каплю воды с движущимися зооспорами наносили в углубление стеклянной пластинки. Стекло ставили в чашку Петри, где помещалась растительная кашица. Значит, действовали летучими фитонцидами. Через несколько минут, иногда всего через одну минуту, споры погибали от летучих фитонцидов луковиц лука и чеснока, игл пихты, листьев черёмухи и цитрусовых. Летучие фитонциды репчатого лука убивают не только споры, но и конидиеносцы, на концах которых находятся спорангии.
Сильно действуют против фитофторы и водные растворы тканевых соков растений. Очень интересно, что водный настой из сухих наружных чешуй лука и чеснока (берётся 1 грамм чешуи на 10 кубических сантиметров воды) моментально убивает споры фитофторы. Нет сомнений в том, что настойчивые исследователи доведут начатое Борзовой дело до конца и используют фитонциды в борьбе с фитофторой.
Борзова – сибирячка. Имя Борзовых хорошо известно не только их землякам – томичам, но и всем садоводам Сибири. Конечно, случайно, но так уж получилось, что опять-таки сибирячка из Томска Нина Андреевна Дубровинская как бы приняла эстафету трудолюбия и энтузиазма в науке из рук Борзовой.
