Фитонциды — химическая защита растений

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.

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,

перейти к началу страницы