Текст книги "Карлики рождают гигантов"
Автор книги: Владимир Крупин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 13 страниц)
Вирусные болезни человека часто излечиваются при помощи антибиотиков. А у растений?
Яд против яда
Смысл слова «антибиотик» понятен, вероятно, каждому: против жизни направленный… Таков наиболее верный перевод этого слова. Но разве он верен? Антибиотики спасают тысячи жизней. История открытия и применения антибиотиков – это героическая глава современной медицины. Пенициллин. Стрептомицин… Грамицидин… Хорошо знакомые названия говорят нам о торжестве разума над смертью, над опаснейшими болезнями.
И все же суть действия этих лекарств в том и состоит, что они обладают способностью убивать.
Происхождение у них разное. Одни вырабатываются бактериями (грамицидин). Другие – актиномицетами, или лучистыми грибками (стрептомицин). Третьи – плесневыми грибами (пенициллин). Четвертые – высшими растениями (фитонциды).
Назначение у них одно. Ослабить, убить конкурентов. Микроорганизмы, образующие антибиотики, являются антагонистами окружающих их микробов других видов. Чтобы подавить их рост, они и выделяют свой яд. Антибиотики обладают избирательной способностью. Не будь ее – мы не имели бы таких сильнодействующих лекарств. Подавляя болезнетворные микроорганизмы, антибиотики не повреждают при этом клеток человеческого тела или иного организма.
Попробуем заглянуть в живую клетку и проследить механизм антибиоза.
Здоровая клетка атакована вирусом. Проникнув в нее через «ворота инфекции», вирус прежде всего «раздевается». Он сбрасывает с себя свою белковую оболочку. «Обнаженное тело» незваного гостя – нуклеиновая кислота – становится хозяином в клетке. Вирус стремится использовать ее строительные материалы – аминокислоты и нуклеотиды для собственных нужд. Начинается «самострой». Из «кирпичей» клетки вирус создает себе подобных. Самокопирование происходит с бешеной скоростью. Через несколько минут в клетке уже не один, а сотни оккупантов. Они наполняют ее до отказа, а затем врываются в соседние «помещения». Начинается «вирусный пожар». Так называют специалисты опаснейшие инфекционные заболевания.
В табаке, зараженном мозаичной болезнью, инфекция вспыхивает и распространяется действительно со скоростью огня. За неделю в килограмме листьев накапливается до 3 граммов вируса. Немного? А вы не забыли, что мы имеем дело со сверхкарликом? Трех граммов вируса достаточно, чтобы заразить 6 миллионов растений.
Разнести инфекцию охотников много. Цикадки, например, питаясь соком больных растений, всасывают заодно и вирус. Они перебираются на другие растения и вместе с выделениями своих слюнных желез вводят вирус в здоровый организм.
А гусеницы шелкопряда? Сто гусениц, зараженных желтухой, содержат всего один грамм вирусного нуклеопротеида. Но этого хватит, чтобы заразить еще несколько миллиардов особей!
Чтобы гасить такие грозные «пожары», нужны хорошие «огнетушители». Антибиотики с этой ролью справляются отлично. И в медицине и в ветеринарии.
В фитопатологии дело обстоит сложнее. Правда, и здесь антибиотики себя неплохо зарекомендовали. Если яблоня поражена болезнетворными грибками и бактериями, ее можно опрыскать раствором стрептомицина или террамицина. Болезнь отступит.
Очень трудно бороться с гоммозом хлопчатника. Бактерии, вызывающие эту болезнь, калечат листья, стебель, проникают внутрь семян. Там они зимуют до будущего года, чтобы весной снова «зажечь» инфекцию. Выкурить их оттуда обычными химикатами невероятно трудно. Положение спасают антибиотики. Они тоже легко проникают внутрь семян хлопчатника и там ликвидируют врага в зародыше.
Способность распространяться по ткани растения – в данном случае достоинство. В других – оно может стать препятствием на пути внедрения антибиотиков в фитопатологию.
Человеческий организм, получающий, например, пенициллин, очень быстро выводит его наружу. В растениях антибиотик накапливается. На наш стол могут попасть плоды, овощи, насыщенные ненужными человеку веществами. Даже если тот или иной антибиотик употребляется в медицине, лишние его дозы здоровому человеку ни к чему.
Антибиотики – сильнодействующее средство. Этот яд убивает или подавляет вирусы и бактерии. Он повышает сопротивляемость растения заболеваниям. Казалось бы, ему открыта прямая дорога на сельскохозяйственные угодья. Но и тут возникает препятствие. Те антибиотики, которые годятся в сельском хозяйстве, открыты, как правило, недавно. А поскольку эти новые вещества выпускаются пока в небольших количествах, то стоят они еще неимоверно дорого. Избирательное действие антибиотика чрезвычайно ценится в медицине. Узость спектра его действия в фитопатологии может сузить и рамки его применения.
И все же от антибиотиков земледельцам нельзя отказываться. Вспомним, как дорого стоил стрептомицин. Но его все равно применяли, потому что речь шла о спасении человеческой жизни.
Так и сегодня. У растений есть болезни, для успешного лечения которых эффективных средств не найдено. Список «неподдающихся», как это ни прискорбно, еще велик. Церкоспороз свеклы, рак яблони, ожог листьев фасоли, вилт хлопчатника… Не сюда ли должна быть направлена целительная сила антибиотиков? Ведь смогли же медики!
Химики раздают привилегии
Метод аналогий не всегда приносит успех. Механический перенос приемов медицины на фитопатологию не раз приводил исследователей к ошибкам.
Создав вакцины и сыворотки, проводя профилактические прививки, человек победил ряд опаснейших болезней. Триумф медиков вдохновил врачевателей природы. Фитопатологи стали тоже применять вакцинацию растений. Увы, введение в ткань растения малых доз инфекции не приводило к искусственной иммунизации. Растение или вообще не реагировало на вакцину, или – чаще! – немедленно заболевало, погибало. Только единичные виды, искусственно зараженные корневым раком, при повторном заражении не поддавались инфекции. Природа почти не знала примеров приобретенного после болезни иммунитета. Случаи, когда однажды переболевшее растение приобретало устойчивость к инфекции и передавало ее потомству, можно было сосчитать по пальцам. Так, листья дуба, перенеся мучнистую росу, на будущий год почти совсем не заражаются этой хворью.
Выздоравливал и табак после кольцевой пятнистости, перенесенной в сильной форме. Вновь он уже не заболевал. Зато сам оставался носителем вируса.
Ну что ж, не удалось здесь – надо искать в другом направлении. Оставив вакцинацию, наука сосредоточила свое внимание на проблеме химического иммунитета.
Химиотерапия растений – лечение их с помощью химикатов – достигает, как мы видели, широчайших масштабов. В списке применяемых лекарств – сотни препаратов. Как они действуют сегодня мы тоже узнали.
А каково их последствие? Не приносят ли они осложнений? Не дают ли побочных эффектов? (Вспомним симазин!)
Лекарства вообще, а новые в особенности, стоят недешево. Потому так важно найти препараты, которые будут действовать «с запасом».
Если противник применяет мины замедленного действия, то почему бы и нам не воспользоваться таким же оружием? Но тут нужна особая мина. Нужен скорее «взрыв замедленного действия». Сработав однажды, такая мина или бомба не должна сразу израсходовать весь свой боезапас, а сработать еще и еще раз.
Такие вещества найдены. Они называются химическими иммунизаторами.
Вот над посевами пшеницы пролетел самолет. Он сбросил химические «бомбы». «Взрывной волной» с колосьев сметены враги. Это паразитические грибки, вызывающие ржавчину. Часть взрывчатки – токсина истрачена на отравление грибков. Остальное поглощено – ассимилировано растением. Не подействует ли яд на растение? Непременно подействует! Результат влияния токсина на пшеницу мы узнаем только следующей осенью. Но уже летом мы заметим, что пшеница меньше поражается ржавчиной: степень зараженности была 4,6, уменьшилась до 1,0. Почему? Действует взрывчатка, заложенная с прошлого года в растении. Но как действует? На этот вопрос ответить не просто.
Воспользуемся данными академика ВАСХНИЛ И. М. Полякова (Всесоюзный институт защиты растений – ВИЗР). Объекты опыта – пшеница сорта «тулун» и новый препарат родан.
Зараженная бурой ржавчиной пшеница была обработана этим препаратом. В год обработки урожай поднялся на один центнер. Семена «тулуна» дали добрые всходы, и на следующую осень в закрома было привезено 19 центнеров зерна с гектара. Видимо, ржавчине хлеб нового урожая оказался не по зубам. Почему?
Анализ сухого вещества пшеницы показал, что родан вторгается в обмен веществ растения. Вот несколько цифр. На 100 граммов сухого вещества приходилось 2484 миллиграмма белкового азота и 1955 миллиграммов дубильных веществ. Обработка роданом изменила эти цифры. Белкового азота стало больше – 4030. Дубильных веществ тоже – 1983.
Последействие родана продолжалось и в новом году. С той же закономерностью. Белкового азота стало 4542, дубильных веществ – 2115 миллиграммов.
О чем говорят эти цифры? О том, что химический иммунизатор, вторгшись в растение, увеличил в нем содержание именно тех веществ, которые придают пшенице устойчивость и невосприимчивость к ржавчине.
Последействие родана длится до пяти лет. Пять лет иммунитета – это десятки дополнительных пудов хлеба на каждом гектаре!
Иммунитет – слово древнее. Им обозначались некоторые привилегии военнослужащих и римской бюрократии. Овидий писал о «быках, иммунных, к плугу», то есть освобожденных от полевых работ.
Привилегия не болеть – одна из тех, что нынешние химики создают и раздают растениям. Увы, привилегии эти не вечны. Пять лет – хорошо. Но этого мало.
Есть еще один путь – создание новых, иммунных к болезням сортов и видов сельскохозяйственных культур.
Мичурин считал его самым надежным. А мы назовем его еще и самым заманчивым.
Есть такой паразит – заразиха. Он живет за счет подсолнечника. Заразиха щедро рассыпает свое потомство (в одном грамме содержится 250 тысяч семян). Подсолнечник не выдерживает губительного дождя. Заразиха впивается в корни подсолнечника, прорастает и высасывает из растения все соки.
У подсолнечника есть близкий сородич – топинамбур, или земляная груша. Топинамбур совершенно не обращает внимания на заразиху. Обсыпанный миллиардами зародышей ржавчинного гриба, он растет себе и дает солидные урожаи силосной массы и клубней, богатых крахмалом и сахаром. Такой бы подсолнечник да на поля!
Мечта ученых – исключить возможность заболевания растений, даже когда вокруг кишат носители инфекции. Селекция – вот путь осуществления этой мечты.
Хлеб и розы Николая Вавилова
Международный характер эпифитотий поставил неотложные задачи перед селекционерами всех стран. Нужно было вывести десятки, если не сотни, устойчивых к заболеваниям сортов. Каждый, кто представляет себе хоть мало-мальски работу селекционера, знает, что успех достигается годами. Мы еще со школьной скамьи помним пример Мичурина, который шестнадцать лет ждал, пока даст первые плоды выведенный им новый сорт груши. Сотворение нового сорта – это и тщательный отбор лучших индивидуумов среди старых сортов и гибридизация – скрещивание двух разных сортов для получения третьего. В обоих случаях – это поиск, скрупулезнейший отбор лучших из тысяч.
Когда русский ученый Николай Вавилов впервые заинтересовался проблемой иммунитета, она составляла скромную главу фитопатологии, не всегда находимую даже в руководствах по болезням растений. За первые семь лет ее изучения – с 1911 по 1918 год – Вавилов смог отыскать всего 200 источников, освещающих этот злободневный для сельскохозяйственной практики вопрос. Наблюдения, о которых сообщалось в литературе, были разрозненны, нередко ошибочны. Авторы, не зная или не учитывая ботанической классификации, ссылались на местные или рыночные названия сортов. Зачастую неточным было и указание на возбудителя болезни. Сообщалось, например, что пшеница заражена ржавчиной, а каким именно видом ее – не уточнялось. Все это обесценивало указанные материалы.
Молодому выпускнику Петровской академии пришлось «танцевать от печки». Нужно было перебрать астрономическое число сортов и рас хлебных злаков, классифицировать их по степени устойчивости к разным видам грибов, к разным расам каждого вида.
Начиная эту работу на селекционной станции академии, Н. И. Вавилов выбрал первыми объектами исследования овес и пшеницу. На овсе он изучал ржавчину. На пшенице – и ржавчину и мучнистую росу. На опытных участках были высеяны семена сотен образцов пшеницы – из России, Западной Европы, Ближнего Востока. В течение всего вегетационного периода растения были под непрерывным наблюдением. Каждый образец проходил сквозь строй экспериментов и анализов. Систематизация в соответствии с принятой ботанической классификацией. Заражение паразитами. Гибридизация. Химические анализы. Осмотр под микроскопом. Фотография. Описание фаз развития и растения и болезни.
Работа начиналась с восходом и кончалась с заходом солнца. От 3 до 22 часов.
В общей сложности было исследовано около 1000 номеров одной только пшеницы. Нельзя сказать, что результаты внушали большие надежды. Из 577 номеров озимых и яровых форм мягкой пшеницы всего девять оказались устойчивыми к бурой ржавчине. Из 79 форм твердой пшеницы иммунитет наблюдался только у одной.
Чтобы вывести какие-то общие закономерности иммунитета, нельзя было ограничиться полевыми культурами. Вавилов выбрал розы. Выбрал потому, что розы (по каталогу 1911 года) насчитывали 5675 сортов! Неимоверное количество изучаемого материала его нисколько не пугало. Напротив, он радовался. Больше материала вовлечешь в эксперимент – больше простора для размышлений и больше достоверности в теории, в обобщениях, сделанных экспериментатором! Ко всему прочему розы размножаются черенками – вегетативно. Значит, сорта их константны, мало изменчивы. Сотни сортов роз оказались устойчивыми к мучнистой росе. Иммунитет этот был резко выражен, что позволило изучить разные его проявления.
Сложнее было с зерновыми. Размножаются они, как известно, семенами. В поле не исключены посторонние влияния на каждый сорт. Опыление дикими злаками. Занос пыльцы других сортов и, стало быть, опять естественная гибридизация. Как влияет гибридизация на иммунитет? Каковы закономерности его передачи по наследству? Желание изучить эти вопросы привело Н. И. Вавилова к необходимости заняться генетикой – изучением законов наследственности и изменчивости у растений.
Через семь лет на столе ученого лежал труд, который и сегодня представляет теоретический и практический интерес: «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям».
Дмитрий Николаевич Прянишников, узнавший о завершении этой монографии, настоял на ее издании. Несмотря на все трудности того времени, труд был напечатан в «Известиях» Петровской сельскохозяйственной академии в 1919 году.
Вавиловская теория иммунитета охватывала целый комплекс проблем. Распространенность явления невосприимчивости к заболеваниям у растений. Природа иммунитета. Иммунитет и внешняя среда. Изменение реакции растения к возбудителям болезни в зависимости от условий среды. Наследственность иммунитета при скрещивании. Селекция невосприимчивости сортов и ее возможности, ее предел.
Главное значение у растений – в отличие от человека и животных – имеет врожденный, или естественный, иммунитет. Природа иммунитета весьма разнообразна. Но она подчинена строгим закономерностям. Замечено, что целые роды и виды растений устойчивы к определенным заболеваниям. Паразиты специализируются часто по одному какому-то виду, не трогая совершенно остальных.
Вавилов подверг критике существовавшие тогда теории механического и химического иммунитета, создав учение об активном физиологическом иммунитете растений. В ответ на инфекцию многие растения дают активную реакцию на проникновение в его клетки паразита. Реакция может быть физиологической или химической. Иногда она сопровождается анатомическими новообразованиями. Клетки, куда попали гифы – щупальца грибка, умирают. Растение отгораживается от грибка барьером из мертвых клеток. Возбудитель болезни изолируется и погибает, не находя питательной среды для своего дальнейшего развития. Происходит как бы добровольная «ампутация» растением пораженного участка ткани. Только на месте внедрения паразита остаются некротические или хлоротические пятна.
Вавилов установил, что для исследования иммунитета важны три взаимосвязанных фактора: наследственные особенности растения, специализация паразита на растении-хозяине и условия среды. Меняя условия среды, можно в той или иной степени менять реакцию иммунитета растений. Его учение показало селекционерам пути, по которым надо идти при селекции растений на иммунитет. Оно легло в основу государственных мероприятий по борьбе с болезнями.
Когда не нужны границы
На ошибках учатся. Уроки поражений полезны тем, кто хочет побеждать. Горьки были уроки фитофторных лет для земледельцев Европы. Картофельный голод во Франции надолго запомнился ее соседям.
Кончилась мировая война. Нужно было ставить хозяйство на ноги.
Крестьянин с опаской перебирал клубни для посадки. А что, если в них гнездится зараза? Тогда весь труд пойдет насмарку…
Ученые тоже перебирали образцы. В коллекции сортов картофеля, что была собрана к 20-м годам в нашей стране, не было ничего подходящего для массовых посевов. Ни фитофторе, ни вирусным болезням, ни картофельной нематоде тогдашние образцы противостоять не могли.
Взгляды науки обратились на заграницу. Карантин, спору нет, нужен. И жесткий. Но если все-таки через все кордоны и рогатки карантина непрошеные гости умудряются перейти границу, то почему бы не открыть ее для званых гостей? Сортовое разнообразие велико. И наверняка в других странах есть сорта, которых нет у нас, с выработанным иммунитетом против фитофторы и прочих болезней.
Научную селекцию картофеля отбором из иностранных сортов начал еще в 1903 году «дедушка русской селекции» Д. Л. Рудзинский. Академик Николай Вавилов предложил поискать полезный сорт на родине картофеля – в Южной и Центральной Америке. В 1925 году туда была направлена первая экспедиция охотников за растениями. Поиски велись планомерно. За десять лет С. М. Букасов, С. В. Юзепчук, Н. И. Вавилов, П. М. Жуковский собрали ценнейшую коллекцию диких и культурных видов картофеля.
Это был отличный исходный материал для оригинаторов. Он позволил создать перелом и в советской и в мировой селекции. Многие дикие виды картофеля были устойчивы против фитофторы и вредителей, против болезней и заморозков. Мексиканский вид «С. демиссум» широко вошел в селекцию. Он лег в основу сорта 8670. Этот первый в мировой практике фитофтороустойчивый сорт был получен в Институте картофельного хозяйства. Один за другим появились ракоустойчивые образцы: «экспорт», «приекульский», «передовик». Восемьдесят новых сортов картофеля были созданы советскими учеными и районированы в нашей стране.
Селекция иммунных сортов имеет огромное хозяйственное значение.
На первый взгляд осуществить ее довольно просто. Берется устойчивый сорт… Но здесь первое «но». Берется – это значит изучается в течение 2–3 лет. Опытник выясняет, какие именно растения наиболее стойки к болезням и наиболее пригодны в дальнейшей селекции. Вот тогда только устойчивый сорт и скрещивается с подходящей разновидностью – урожайной, лежкой, высококачественной.
Гибрид получен. Еще «но»: даст ли он желаемый результат? Что представляет собой гибридное потомство? Какие именно гибриды унаследовали устойчивость к болезням? Как она сочетается с другими хозяйственными свойствами? Не получилось ли наоборот – гибрид унаследовал от дикого сорта мелкие размеры, а от культурного – восприимчивость к инфекции? Чтобы ответить на эти вопросы, нужно еще 2–3 года (если не больше). Ответ не всегда бывает положительным. Тогда все начинается сначала.
Но вот новый сорт выведен. Можно внедрять его в практику сельского хозяйства. Наиболее ценные сорта, созданные нашими селекционерами, держатся на полях десятилетиями. Картофель Лорха, подсолнечники Пустовойта, пшеницы Шехурдина, рожь Рудницкого. Такие болезнеустойчивые и «времяустойчивые» образцы приносят сельскому хозяину колоссальную экономию. Экономию средств и труда, времени и усилий.
Пятнадцать лет ушло у академика В. С. Пустовойта на создание сорта «круглик 631». Его отличали хороший урожай семян, устойчивость против моли и заразихи. Сорт быстро распространился по кубанским и донским полям. И вдруг один за другим посыпались сигналы: «огневица» душит посевы. Пустовойт произвел анализы. Да, сорт был поражен заразихой. Но она имела отличия от той заразихи, к которой выведенный сорт был устойчив. На заразиху А «круглик 631» практически не реагировал. Заразиха Б прошлась по полям подсолнечника сплошным огнем. Представьте себе врача, который долго и упорно боролся за жизнь пациента. И вот наступает момент, когда в истории болезни нужно написать последнюю строчку: «Состояние безнадежное…» Каково в этот момент состояние самого доктора?..
Ученый доложил о своих анализах на краевом совещании и потребовал снять сорт с производства.
Всю работу пришлось начать сначала.
Соратник и друг Пустовойта селекционер Л. А. Жданов обнаружил возле села Андреевка под Мариуполем всего несколько растений, устойчивых против заразихи расы Б. Они и послужили исходным материалом для оригинаторов. Через десять лет в Государственную сортоиспытательную сеть было передано несколько заразихоустойчивых сортов подсолнечника.
Сегодня они занимают сотни тысяч гектаров посевов, не требуя никаких расходов на свою защиту.
…Отступление третье. Вилт и колумбово яйцо.
Одно из самых распространенных заболеваний растений – вилт, или инфекционное увядание. Оно вызывается патогенными грибками, бактериями и вирусами. Вилт поражает и деревья, и кустарники, и травянистые растения. Американский фитопатолог А. Энгельгардт опубликовал список, в котором перечислено 350 поражаемых видов. Но и эта цифра наверняка не исчерпывает всех растений, подверженных инфекционному увяданию.
Больше всего от вилта страдает хлопчатник. Пятую часть урожая отнимает эта болезнь ежегодно. В 1963 году только в Узбекской ССР было потеряно 700 тысяч тонн «белого золота».
Вилт проявляется по-разному. Иногда болезнь подтачивает силы растения постепенно. Сначала листья покрываются желтыми пятнами, потом темнеют и подсыхают. Лист опадает, а инфекция переходит все дальше и дальше. Куст хлопчатника перестает расти.
Иногда растение охватывает «скоротечная чахотка». Молниеносная форма вилта убивает хлопчатник в 2–3 дня. Листья поникают одновременно, не успев даже потерять своего зеленого цвета.
Возбудитель инфекции – почвенный гриб вертициллиум. Проникнув в водопроводящую систему растения, он паразитирует там, разносясь питательным раствором повсеместно. Гриб вертициллиум можно обнаружить в черешках листьев и плодоножках, коробочках и волокнах.
Борьба с этой болезнью считается важнейшей государственной задачей в республиках Средней Азии. В Узбекистане принят специальный «Закон о борьбе с вилтом».
Появившись впервые в 1902 году, это заболевание постепенно нарастало. Дважды – в тридцать седьмом и шестидесятом годах – оно достигло катастрофических размеров. На отдельных полях потери урожая составили 30 процентов.
Весь арсенал средств современной биологии брошен на борьбу с увяданием. Самый мощный удар по вредоносному карлику нанесли советские селекционеры. Они создали новые сорта хлопчатника 108-Ф и С-460. Долгое время эти растения были вилту не по зубам. И вдруг опять вспышка болезни!
В чем дело? Фитопатологи были озабочены. Найти главную причину эпифитотии оказалось нелегко.
Одни исследователи считали, что все дело в глубокой культивации. При ней повреждается корневая система, и перед возбудителем распахиваются ворота инфекции, чем он, разумеется, спешит воспользоваться.
Глубина культивации была изменена. Однако вилт не утихал. Корни хлопчатника могут повреждаться и другим способом. Личинками насекомых или нематодами, например. Известно, что нематоды частенько открывают «ворота инфекции», да и сами разносят заразу.
Но исследования по вопросу о роли нематод в вертицеллезе носят пока что характер научной разведки, и сказать что-нибудь определенное трудно.
Гриб-паразит чаще всего поражает хлопчатник на ранних стадиях развития. Успевая за время вегетации проникнуть в глубь растения, он значительно снижает урожай. Более позднее заражение такого ощутимого вреда не приносит. Стало быть, надо помочь растению на первых стадиях вегетации, подкрепить его силы, подкормить.
Так и делалось, но это была борьба с болезнью, которая уже угнетала живой организм. А как известно, изгнать инфекцию всегда труднее, чем предупредить.
Особенное внимание ученых привлекли такие кусты хлопчатника, которые сами смогли противостоять болезни. Они обладали своеобразной защитной реакцией. Как только гриб попадал в сосуды растения и начинал размножаться, растение воздвигало на его пути препятствие. Отмирающие клетки закупоривали сосуды. Стена из мертвых клеток локализовала инфекцию.
Все же гриб оставался по-прежнему опасным. Запертый до поры до времени внутри растения, он все-таки вырывался наружу. Каким образом? Чаще всего во время уборки, когда остатки убранных растений попадали в почву.
Попытки защитить хлопчатник от вилта с помощью антибиотиков не приносили ощутимого результата. Трихоцетин и кариоцин снизили, правда, заболеваемость на 5–15 процентов. Но это нельзя было назвать даже полумерой.
Нужно бить врага на его собственной территории, в почве, покуда он не покинул своего плацдарма.
Союзником хлопкоробов неожиданно оказался гриб триходерма. Еще недавно он был почти неизвестен. Питаясь мертвыми растительными остатками, он вел скромный образ жизни, почти не привлекая к себе внимания ученых. А между прочим, именно триходерма оказалась смертельным антагонистом вертициллиума.
Кандидат сельскохозяйственных наук Н. С. Федоринчик испытал триходерму против дюжины различных болезнетворных грибов. Едва завидев возбудителя вилтатриходерма моментально теряла свой мирный характер. Она тут же старалась оттеснить его от корней хлопчатника. Применяя мощное «бактериологическое» оружие – выделение в почву антибиотика, она напрочь убивала своего антагониста. Наконец, она просто пожирала паразита.
Полевые опыты показали, что триходерма значительно снижает зараженность хлопкового поля вилтом.
А нельзя ли уничтожить этот вредоносный гриб совершенно? Доктор биологических наук К. Т. Сухоруков утвердительно отвечает на этот вопрос. Чтобы уничтожить возбудителя заболевания, его нужно сперва… оживить.
В почве вертициллиум находится в состоянии покоя. Если по соседству нет корней, куда гриб мог бы скрыться от своих врагов, он не прорастает. Только под действием веществ, выделяемых корнями, и при благоприятном стечении прочих внешних условий он начинает развиваться. А разве нельзя создать такие условия? Разве нельзя найти химические соединения, которые искусственно активизировали бы гриб? Начав развиваться в почве, на виду у всех, паразит станет легкой добычей своих врагов. Ведь в каждом грамме почвы наберется миллион бактерий и грибов, для которых вертициллиум – желанная добыча.
Гипотеза Сухорукова основывается на данных об образе жизни гриба-паразита. Ее осуществление – дело времени. А пока? Что делать сегодня, пока не найдены кардинальные способы борьбы с этой болезнью?
Если мы заглянем в любое руководство по борьбе с болезнями сельскохозяйственных растений, то непременно найдем раздел «Агротехнические приемы». Правильная агротехника, научно обоснованный севооборот – это самый простой и пока самый надежный метод борьбы со многими заболеваниями, в том числе и с вилтом. Доказательства? Пожалуйста.
Кривая нарастания вилта хлопчатника перед 1937 и 1960 годами говорит об одной закономерности. Там, где господствует монокультура, где годами сеется хлопок по хлопку, там накапливаются очаги этой болезни. Почему? Каждый год, запахивая после уборки стебли хлопчатника (гуза-паю), мы вместе с ними вносим в почву притаившегося в гуза-пае паразита.
Стоит стебли осенью убрать с поля, как на следующий год степень зараженности хлопка вилтом уменьшается.
А если ввести плодосмен, посеять рис, люцерну или джугару, то вилт отступает еще стремительнее.
Интересные исследования по этому вопросу провели Р. А. Вернет и К. Е. Овчаров. Они изучали почвы в Ферганской долине после культуры хлопчатника и после люцерны.
Если быть совершенно точным, то надо сказать, что возбудитель вилта гнездится на растительных остатках; в самой почве его нет. Бессменная культура хлопчатника обедняет микробный состав почвы. Растительные остатки некому переварить и разложить. А в них-то и таится инфекция, которая долго остается безнаказанной.
Но вот посеяна люцерна. В почве бурно развиваются микроорганизмы, остатки хлопчатника минерализуются и разлагаются. Возбудителю вилта негде прятаться, и он гибнет, окруженный многочисленными врагами.
Годы, предшествовавшие годам вспышки вилта, характеризовались резким снижением посевов люцерны, нарушением научных севооборотов. Это и сказалось на урожайности хлопчатника.
Просто? Да, просто, как колумбово яйцо. Надо только не забывать эту старую и мудрую историю.
Музыка и урожай
Казалось бы, чего общего между этими понятиями? Каким образом может музыка повлиять на повышение урожайности? Устраивать для растений концерты, что ли?
Вот именно, концерты!
Группа индийских ученых предложила испытать и такой способ. Их идея была доложена не где-нибудь, а на Международном ботаническом конгрессе.
– Мы принимаем как должное подсолнечник, выросший на четыре метра. Принимаем картофель с необычно большим числом клубней. Принимаем, если знаем, что семена их были облучены ультразвуком. Почему же вызывает удивление такое же действие обычных, слышимых звуков? – Вопрос, который задал ученой аудитории доктор Сингх, был весьма резонен.
Итоги опыта, вызвавшие всеобщее изумление, не менее убедительны. Индийские исследователи проделали эксперимент с мимозой. Каждый день растению устраивался 25-минутный концерт. И что ж, высота мимоз, «слушавших» музыку, была в полтора раза больше, чем у лишенных такого удовольствия.
История эта наводит на мысли неожиданные и дерзкие. Пытливость ученого не должна ограничиваться привычными рамками. Пусть иные эксперименты кажутся нам чудачеством, безумием, бессмыслицей! И они приводят иногда к очень практичному концу.
Американский фитопатолог Фидер долго искал средство против нематод. Большинство ядов, что он испытал, при всех их достоинствах стоило слишком дорого. Недоступность препарата из-за дороговизны или иной причины способна вконец обессмыслить его использование. И Фидер обратился к самым известным, под рукой находящимся веществам.
