Страница 6 из 73
Эти вещества названы фитонцидами[5].
Название означает, во-первых, что эти вещества растительного происхождения («фитон» — растение), а во-вторых, что они обладают свойством убивать другие организмы (указывает частичка «циды»). Однако термин ничего не говорит ни о роли в природе открытых веществ, ни о разнообразном применении фитонцидов в практике. Наука обнаружила, кроме того, что летучие фитонциды могут стимулировать рост и размножение тех или иных микроорганизмов.
В биологии, как правило, нет названий, которые бы долгое время отражали содержание открытого в природе явления, так как в ходе развития новой проблемы содержание термина дополняется, изменяется. Например, что может быть более неправильного, чем названия «клетка» (растительного или животного организма) или «витамины»?
Летучие фитонциды впервые обнаружены в природе в 1928—1930 годах. Справедливость требует отметить, что помимо автора этой книги пионерами исследований в области фитонцидов явились А.Г. Филатова и А.Е. Тебякина, которые под моим руководством убедительно доказали мощные бактериоубивающие свойства фитонцидов пищевых растений в отношении болезнетворных для человека бактерий.
Проблема фитонцидов стала достоянием науки, и ею занимаются многие специалисты в разных городах нашей страны. Иностранные учёные, в особенности американцы, англичане и австралийцы, открывают фитонциды различных растений, однако они большей частью замалчивают первенство русской науки в этой новой проблеме и дают фитонцидам неправильное название «антибиотики», что значит «противожизненные вещества». Да, фитонциды любого растения губительны для соответствующих организмов, но они имеют большое жизненное значение для самих растений. А об этом не говорит термин «антибиотики», так же как он ничего не говорит о растительной природе этих веществ. «Противожизненными» веществами являются, например, серная кислота, цианистый калий. Значит, и они антибиотики? Но слово «антибиотик» вошло прочно в медицинскую науку и фармакопею. Как-то получилось без особой сговорённости между учёными, что лекарственные фитонцидные препараты, получаемые из бактерий, грибков, называют антибиотиками, а когда речь заходит о высших растениях, почти всегда дают правильное название — «фитонциды».
Только приходится всегда помнить о том, что фитонциды любого растения обладают антибиотическими свойствами, но далеко не всякий антибиотик является фитонцидом, то есть играет защитную для растения роль в борьбе против микроорганизмов и вредных для него многоклеточных организмов.
Красочен и разнообразен растительный мир! Нам известны сотни тысяч видов, разновидностей, сортов растений, и все они обладают фитонцидными свойствами. Это явление характерно для растительного мира в целом. Одни растения вырабатывают преимущественно сильно летучие фитонциды, другие — малолетучие; фитонциды разных растений имеют неодинаковую мощность, различен и их химический состав. Фитонциды одних растений обладают бактерицидными свойствами, то есть могут убивать бактерии. Фитонциды других растений обладают бактериостатическими свойствами, то есть не убивают, а только задерживают рост и размножение микроорганизмов.
Фитонциды различных растений — это не одно какое-либо вещество, а множество самых разнообразных. Фитонциды лука убивают вне организма туберкулёзную палочку и в то же время бессильны в отношении некоторых бактерий и грибков, вызывающих заразные заболевания у лука. Фитонциды прибрежно-водного злакового растения манника убивают некоторые многоклеточные организмы, например мух и слепней, в течение секунд, а простейших — лишь через многие часы.
Возвратимся к свойствам фитонцидов убивать одноклеточные организмы — протозоа. Эти свойства мы будем впредь называть протистоцидными.
Как много растений изучено в этом отношении? Только одной нашей лабораторией обнаружено более 500 видов растений, летучие фитонциды которых обладают протистоцидными свойствами. И деревьям, и травам, и кустарникам присущи эти свойства. Среди протистоцидных растений имеются кормовые и ядовитые для животных, съедобные для человека и сорняки — обитатели Крыма, Кавказа, Индии и сибирской тайги, Алтайских гор и болот Ленинградской области.
На основании многочисленных исследований можно сделать общий вывод: по-видимому, большинство растений при повреждении их может выделять протистоцидные вещества той или иной мощности. Приведём примеры из различных растительных семейств, причём укажем, сколько минут требуется для умерщвления протозоа, если помещать их на определённом расстоянии от только что приготовленной растительной кашицы из листьев растений:
Редька посевная
1-10
Кипарис траурный
7
Лук репчатый
2
Борщевик
9
Чеснок
3
Можжевельник казачий
10
Пион дикий: корень
листья
5
25
Смородина чёрная
10
Кедр атласский
3
Айва обыкновенная
12
Клён сахарный
4
Сосна кедровая
15
Дуб
5
Лавр благородный
15
Каштан калифорнийский
5
Орех грецкий
18
Апельсиновое дерево
5
Клён татарский
20
Мандариновое дерево
5
Берёза бородавчатая
20-25
Лимонное дерево
5
Кипарис душистый
25
Черёмуха обыкновенная
5
Тополь серебристый
25
Можжевельник крымский
5
Мята
25
Жасмин
5
Акация ленкоранская
30
Кипарис вечнозелёный пирамидальный
6-15
Горчица белая
35
Тис ягодный
6
Помидор
35
Дуб пушистый
6
Самшит кавказский
45
Володушка кустарниковая
6
Тысячелистник обыкновенный
50
Граб европейский
7
Приведённые цифры имеют значение лишь для сравнения протистоцидной силы разных растений в отношении одних и тех же простейших. Если бы мы взяли для опыта других простейших, например разные виды инфузорий, то получили бы другие цифры.
Рис.10. Схема опытов с бактериями.
а: 1 — капля бактерицидного сока, 2 — питательная среда с посевом бактерий;
б: 1 — поверхность питательной среды с бактериями, 2 — растительная кашица;
в: 1 — фитонцидная «дорожка» на агаре, 2 — посев бактерий на агаре;
г : 1 — «колодец» в агаре, в который помещается растительная кашица, 2 — посев бактерий на агаре;
д — взвесь бактерий в бактерицидном соке растения;
е: 1 — растительная кашица, 2 — платиновая сеточка, на которой находятся бактерии.
Все цифры, характеризующие протистоцидную мощность растений, получены в определённых условиях опытов: определённый объём посуды, определённое количество растительного материала, определённый объём капли воды с простейшими и т.д. Если изменять эти условия, то можно быстрее или, наоборот, медленнее убить тех же простейших теми же летучими фитонцидами. Так, мы говорили, что листья апельсинового и лимонного деревьев убивают простейших через 5 минут. Это правильно при определённой постановке опытов. Но, изменяя условия опытов, мы можем убить летучими фитонцидами листьев этих деревьев тех же простейших в секунды или, наоборот, растянуть процесс умерщвления до нескольких десятков минут.
А как обстоит дело с бактерицидными свойствами? И в этом отношении исследовано большое количество растений. У многих тысяч растений обнаружены бактерицидные фитонциды.
Способы их изучения разнообразны. Наиболее часто применялись способы, указанные на рис.10.
Бактерицидные вещества, убивающие многих бактерий, в том числе и болезнетворных для человека и животных, обнаружены у чеснока, хрена, лука, горчицы, редьки, кровохлёбки, помидора, картофеля, моркови, кукурузы, таволги, дикого пиона, ломоноса, красного перца, репея, сахарной свёклы, сельдерея, петрушки, лавра благородного, алоэ, крапивы, можжевельника, подорожника. Иглы хвойных и почки черёмухи, листья лавровишни, тополя, эвкалипта, конопли, валерианы, копытня, кубышки жёлтой, чистотела, различные части и органы многих других растений обладают бактерицидными свойствами.