Целебные яды растений - Токин Борис Петрович - Страница 32

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!