Целебные яды растений - Токин Борис Петрович - Страница 18

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.