Химическая защита растений


Уже давно ученым было известно, что некоторые микроорганизмы выделяют вещества, губительно действующие на другие микроорганизмы. В 1871—1872 гг. русские врачи В. А. Манассеин и А. Г. Полотебнов опубликовали свои исследования о лечебных свойствах зеленой плесени пенициллиум. Эта плесень выделяет вещества, убивающие других микробов. Такие вещества названы антибиотиками. За последние два десятилетия антибиотики стали широко применяться в медицине, в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Советский ученый Б. П. Токин своими исследованиями показал, что антибиотики выделяются не только микроорганизмами, но и растениями. Антибиотики растений названы им фитонцидами (от греческого слова «фитон» — растение и латинского «цидере» — убивать). Они найдены почти во всех растениях. Но у одних растений фитонциды очень активны, у других — слабы. Особенно активные фитонциды обнаружены в чесноке и луке. Достаточно пожевать дольку чеснока, и все микроорганизмы в полости рта погибнут. Опытами установлено, что некоторыми фитонцидами микроорганизмы убиваются за пять минут.

В тканях растения фитонциды распределены неравномерно. Например, у томата их больше всего в листьях, меньше в корнях и совсем мало в плодах и стеблях. В луке и чесноке фитонциды накапливаются преимущественно в луковицах. Горчичное растение накапливает их в большом количестве в листьях и семенах. Еще 60 лет назад было установлено, что листья горчицы предохраняют яблочный сок от порчи.

Фитонциды — продукты жизнедеятельности растения. Они образуются в нем в результате обмена веществ и предохраняют растение от микроорганизмов. Было установлено, что если заразить здоровое растение бактериями или грибками, то оно образует значительное количество фитонцидов, которые убивают микроорганизмы и тем самым предохраняют растение от заболевания. Также усиливается образование фитонцидов и в растении, которое поранено. Не случайно поэтому ученые уделяют особое внимание возможности использовать фитонциды для борьбы с возбудителями заболеваний в растениях. Доказано, например, что фитонциды лука и листьев черемухи убивают грибок фитофтору, которая поражает картофель. Фитонциды горчицы, хрена и эвкалипта губительно действуют на бактерию Мальвацеарум, вызывающую заболевание хлопчатника. На возбудителей заболеваний человека и животных фитонциды действуют значительно сильнее, чем на возбудителей заболеваний у растений. Например, фитонциды апельсина и лимона в 40—50 раз скорее убивают дизентерийную палочку, вызывающую заболевание у человека, чем бактерию Цитрипутеале, поражающую деревья лимона, апельсина и мандарина. Это объясняется тем, что бактерия Цитрипутеале приспособилась к фитонцидам этих деревьев, тогда как дизентерийная палочка не приспособилась к прямому действию таких веществ.

Давно известно народное средство, способствующее заживлению ран — лук. Оказалось, что фитонциды лука убивают болезнетворных бактерий. Фитонциды чеснока убивают дизентерийную палочку и используются для лечения дизентерии. Дизентерийные бактерии уничтожаются и фитонцидами антоновских яблок, черной смородины, желудей дуба.

Фитонциды применяются и для хранения плодов, овощей, плодоовощных соков. Если в герметически закупоренный сосуд с плодами или ягодами поместить кашицу из натертого хрена, они могут сохраняться несколько месяцев. Высокой активностью обладает и фитонцид горчицы — аллиловое масло. Если на литр виноградного сока добавить 25 мГ этого масла, то сок долго сохраняет свои свойства и не портится.

Что же представляют собой фитонциды? Многие из них были выделены в чистом виде, и их химическую природу удалось установить. Оказалось, что у одних растений фитонциды — органические кислоты, у других — эфирные масла, аминокислоты, алкалоиды.

Прошло немного времени с тех пор, как были открыты фитонциды, но уже многое стало известно об их природе: как они образуются, как действуют на различные организмы и как их можно использовать для практических нужд.