Фитонциды — химическая защита растений

Категория: Животные

Уже давно ученым было известно, что некоторые микроорганизмы выделяют вещества, губительно действующие на другие микроорганизмы. Эти вещества назвали антибиотиками (см. ст. «Микробы»). За последние десятилетия они стали широко применяться в медицине, сельском хозяйстве и в пищевой промышленности.

Советский ученый Б. П. Токин открыл, что антибиотики выделяются не только микроорганизмами, но и растениями. Эти антибиотики, названные им фитонцидами (от греческого слова «фитон» — растение и латинского «цедере» — убивать), обнаружены почти во всех растениях. Но у некоторых из них они очень активны, а у других — слабы. Опытами установлено, что отдельные фитонциды убивают микроорганизмы за 5 мин. Особенно активные фитонциды обнаружены в чесноке и луке. 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. Горчица содержит большое количество их в листьях и семенах. Уже более 70 лет назад было установлено, что листья горчицы предохраняют яблочный сок от порчи.

1590-1.jpg

Фитонциды перечной мяты губят растущий рядом фенхель (справа). Слева — контрольное растение фенхеля.

Фитонциды — продукты жизнедеятельности растения. Они образуются в нем в результате обмена веществ и предохраняют растение от заражения бактериями или грибами. Поэтому ученые решили использовать фитонциды для борьбы с возбудителями заболеваний различных растений. Доказано, например, что фитонциды лука и листьев черемухи убивают грибок фитофтору, который поражает картофель. Фитонциды горчицы, хрена и эвкалипта губительно действуют на бактерию, вызывающую заболевание (гоммоз) хлопчатника. Интересно, что на возбудителей заболеваний человека и животных фитонциды действуют значительно сильнее, чем на возбудителей заболеваний растений, которые уже приспособились к их прямому действию. Так, фитонциды апельсина и лимона в 40—50 раз скорее убивают дизентерийную палочку, вызывающую тяжелое заболевание человека, чем бактерию цитрипутеале, поражающую деревья лимона, апельсина и мандарина. Давно известно народное средство, способствующее заживлению ран, — лук. Древние лекари рекомендовали в период эпидемий для очистки воздуха в помещениях развешивать длинные связки головок лука и чеснока. Оказалось, что фитонциды этих растений убивают болезнетворных бактерий.

Фитонциды применяются и для хранения плодов, овощей, плодоовощных соков. Когда в герметически закупоренный сосуд с плодами или ягодами помещают 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, сок долго сохраняет свои свойства и не портится.

Фитонциды оказывают существенное влияние на жизнедеятельность растений. Например, выделяемый некоторыми плодами газ этилен стимулирует созревание плодов томата, лимона, апельсина и других растений и усиливает опадение листьев, а фитонциды луковиц черемши оказывают тормозящее действие на рост и развитие соседних растений (см. ст. «Химическое взаимодействие растений — аллелопатия»).

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. Подсчитано, что лишь за один день можжевеловый лес выделяет в окружающую атмосферу около 80 кг эфирных масел, а растительность земного шара — около 175 млн. т эфирных масел ежечасно.

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 в медицине и в быту,

Интересное