Вердеревский д д иммунитет растений к паразитарным болезням

Д. Д. Вердеревский и молдавская школа иммунологов

Многие лаборатории и выдающиеся ученые сочли правильной мысль о фитонцидах как важнейшем факторе естественного, природного иммунитета.

Интересной в фитопатологии является школа известного в СССР и в других странах профессора Дмитрия Дмитриевича Вердеревского. Сколько превосходных мыслей и открытий дал он сам и его ученики!

Вердеревский создал теорию, объясняющую эволюцию явлений иммунитета у растений.

Среди микроорганизмов есть большая группа так называемых сапрофитов. Сапрофитные организмы оправдывают свое название: слово "сапрофит" составлено из двух: "сапрос", что означает гнилостный, гнилой, и "фитон" - растение. Сапрофиты не паразиты, они не живут в теле другого живого организма и не используют как пищу клетки других живых организмов. Сапрофиты питаются мертвыми органическими веществами, веществами трупов растений и животных, их углеводами, жирами и белками. Многие из них обязательные сапрофиты, они не могут нападать на живые организмы. Кстати сказать, помимо многих бактерий к сапрофитам относятся съедобные грибы.

Есть среди сапрофитов, однако, и такие, которые могут не только питаться мертвыми органическими веществами, но могут и нападать на живые (главным образом, ослабленные) растения и вызывать у них заболевания. Это уже, так сказать, агрессоры, но у одних "агрессивные замашки" - питаться за счет живого - выражены сильно, а у других они лишь намечаются. Наконец, в ходе эволюции появились и, так сказать, чистые, совершенно обязательные паразиты, которые могут вести только паразитический образ жизни и совершенно неспособны питаться сапрофитно.

Вердеревский, изучая различные особенности сапрофитов и паразитов, доказывает:

1. Всем живым организмам свойствен естественный, природный иммунитет. В основе его лежит продукция фитонцидов.

2. Иммунитет этот не специфический, иначе сказать, он направлен не против какой-либо одной бактерии или против того или иного гриба. Защитные свойства фитонцидов предохраняют живые ткани растений от огромного количества сапрофитных гнилостных микроорганизмов, легко нападающих, однако, на трупы этих организмов или на отдельные отмершие участки их тела.

3. Сапрофитные микроорганизмы в ходе эволюции становились в той или иной мере патогенными, начинали паразитировать. Но как это происходило? Казалось бы, проще всего предполагать, что отдельные виды сапрофитных микроорганизмов из всеядных (т. е. из тех, которые могли питаться веществами трупов многих растений) становились любителями поесть особо изысканную пищу. Такие микроорганизмы приобрели узкую специализацию, какие-либо особенности в питаний. Существуют, например, молочнокислые или уксуснокислые бактерии, живущие в строго определенной среде. Вот такие специализировавшиеся микробы, приспособленные к питанию веществами именно данного растения, и стали для него паразитами, вызывающими болезнь.

Несмотря на кажущуюся убедительность этих рассуждений, в них заложена лишь часть истины. Конечно, чтобы безобидный сапрофит-бактерия или гриб получил возможность нападать на то или иное растение, вещества этого растения должны быть пригодными для "агрессора". Но каким образом сапрофит превратился в паразита и стал болезнетворным для данного растения? Это превращение нельзя понять без выяснения путей преодоления микроорганизмами защитных средств естественного неспецифического иммунитета растения-хозяина, то есть прежде всего преодоления убийственного действия фитонцидов. Микроб должен привыкнуть к фитонцидам. Но это означает, что в ходе совместной сопряженной эволюции паразита микроба и растения-хозяина изменялись многие биохимические процессы и у паразита и у хозяина.

Развитие могло совершиться, к примеру, так, что, изменяясь химически, фитонциды (антибиотики) микробов могли стать такими, что нейтрализовали вредное действие фитонцидов растения-хозяина. Можно сказать о таких случаях: в долгой химической борьбе растения и приспосабливающегося к нему паразита фитонциды паразита стали подходить к фитонцидам хозяина, как ключ к замку. Ключ, как известно, не мешает замку.

Могут быть случаи, когда в ходе долгой сопряженной эволюции фитонциды растения не только перестали быть ядами для приспособляющегося к растению паразита, но стали очень удобной пищей для него.

В произведениях Вердеревского содержится много обоснованных фактов и мыслей о превращении сапрофитов в паразиты. Интересующиеся прочтут, например, книгу Д. Д. Вердеревского "Иммунитет растений к паразитарным болезням", выпущенную еще в 1959 году. В книге этой доказывается, что проникать в ткани растений, в протоплазму их клеток могут лишь те паразиты, которые в ходе эволюции приспособились, привыкли к фитонцидам восприимчивого к заболеванию растения, а фитонциды иммунных сортов и видов растений являются ядами для этих паразитов. Из поколения в поколение, в ходе эволюции растений, происходит, так сказать, стихийная борьба, состязание между фитонцидами высших растений и фитонцидами (антибиотиками) грибков бактерий, ставших для этих растений паразитами или могущих стать таковыми. Фитонциды хозяина совершенствуются на убийстве своих паразитов, но и бактерии и грибки могут совершенствоваться на выделении ими фитонцидов, парализующих действие тканей хозяина. Эта борьба никогда не завершается полной победой или растения или микропаразита. Да и что означала бы победа?

Представим себе, что болезнетворные грибки и бактерии становятся все "злее" и достигнут такого "совершенства", что смогут полностью тормозить прорастание семян или цветение уже взрослого растения и тем самым не давать возможности своему хозяину производить новое потомство. Такие паразиты-победители очень напоминали бы свинью в басне Крылова, подрывающую корни дуба, желудями которого она питается. Вместе с полной гибелью растений погибали бы и паразиты. На самом деле гораздо сложнее происходит эволюция болезнетворных микробов и растений, в тканях которых они размножаются и вызывают болезни. По-русски "паразит" означает "прихлебатель". Самые злые паразиты не похожи на свинью баснописца, они не роют себе могилу, а оказываются столь приспособившимися к своему хозяину, что находят в его тканях и питание и место обитания. Это не означает, что прихлебатель совершенно не дает растениям возможности размножаться, что он губит абсолютно все растения этого сорта или вида. Нет ни одного вида или сорта, все растения которого имели бы совершенно одинаковые защитные свойства.

Поражается ли хлопчатник гоммозом, развивается ли парша яблони или болезненная курчавость листьев персика, поражается ли пузырчатой головней кукуруза или пыльной головней ячмень - все это стоит в прямой зависимости от количества и качества фитонцидов. Нельзя ли выбирать для новых посевов семена растений с самыми мощными фитонцидами?

Вердеревский со своими учениками и создает новоф действенное направление в науке о болезнях растении и о способах их лечения.

"Опыт показывает, - говорит Вердеревский, - чтр при наличии достаточно большого количества растений, даже в условиях очень сильного развития болезни, почти никогда не наблюдается 100 процентов поражения растений данного сорта. Тщательная проверка иммунности уцелевших от заболеваний растений позволяет выявить действительно иммунные экземпляры и использовать их для искусственного отбора иммунных форм. До настоящего времени для селекции иммунных сортов в качестве исходного материала использовались в основном только естественно возникшие "по милости природы" иммунные к болезням формы растений. Это направление работ дало и дает много ценного для сельскохозяйственной практики. Таким путем, например, И. В. Мичурин вывел свои сферотекоустойчивые сорта крыжовника. Этим же путем выведены фитофтороустойчивые сорта картофеля, сорта табака, невосприимчивые к мучнистой росе, сорта помидоров, стойкие к бактериальному раку, и др. Использование, однако, только естественно возникших в природе и часто диких видов и разновидностей растений крайне сужает возможности селекции вследствие однообразия исходных иммунных к болезням образцов растений. Кроме того, большие трудности для селекционеров вызывает частое сочетание у таких растений иммунности со свойствами дикости, обычно крайне консервативными и поэтому стойко передающимися по наследству. Необходимо максимально использовать подобные созданные природой иммунные формы растений и применять мичуринские методы направленного воспитания гибридных сеянцев. В то же время совершенно необходимо добиться широкого развертывания работ по "переделке природы" существующих культурных растений путем искусственного формирования новых, до сих пор не существовавших иммунных образцов растений" 1 .

1 ( Вердеревский Д. Д. Об иммунитете растений к паразитарным заболеваниям. - Сборник трудов Молдавской станции Всесоюзного института защиты растений, вып. 2, 1957.)

В этих словах слышится убежденность и научная страсть ученого. Мысли Вердеревского уже воплощаются в жизнь. Ученики и последователи Вердеревского настойчиво трудятся над выведением растений, стойких к болезням.

Н. Н. Найденова пытается найти управу на вредного грибка, вызывающего заболевание винограда, - мильдью.

Многие тысячи ученых искали средства борьбы с нею, но и до сих пор не создано высокоустойчивых сортов винограда, а когда разыгрывается мильдью, дорогостоящая химическая борьба с ней оказывается часто очень малодейственной.

По какому же пути идет в своих поисках Найденова? Она следует указаниям Вердеревского и завету создателя науки о борьбе с болезнями растений в нашей стране А. А. Ячевского, который говорил: "Мое глубокое убеждение, основанное на более чем двадцатилетнем исследовании грибных заболеваний, что если нам со временем и удастся ограничить или даже совсем стушевать вред, приносимый грибными болезнями, то мы этого достигнем не иначе, как путем строгого подбора устойчивых разновидностей и сортов культурных растений".

"У нас, к сожалению, и теперь еще полагают, - писал А. А. Ячевский в 1910 году, - что вся наука о болезнях растений заключается лишь в опрыскиваниях бордоской жидкостью или каким-либо другим составом. . Центр тяжести всей практической фитопатологии лежит именно в устойчивости, и всякие лечебные средства являются лишь как паллиативы и вспомогательные средства борьбы".

Но как подбирать устойчивые сорта растений?

В отличие от селекционеров, занятых скрещиванием растений разного вида, Найденова в разгар сильной эпидемии винограда, когда повреждается большинство особей, находит прекрасно чувствующие себя экземпляры, устойчивые к заболеваниям мильдью. И среди животных, да и среди людей, мы не встретим двух совершенно одинаковых особей. При одних и тех же условиях заражения один человек может заболеть и умереть, а другой оказывается совершенно здоровым. Почему же среди тысяч пораженных мильдью кустов винограда единичные экземпляры оказываются в цветущем состоянии?

Одной из главных особенностей этих растений, "равнодушных" к вредоносному грибку, являются их высокие фитонцидные свойства. Возбудитель мильдью - паразитический грибок - не может проникнуть в глубь тканей устойчивого растения, он неизбежно погибает от фитонцидов. Именно об этом говорят опыты Найденовой. У грибка - возбудителя мильдью имеются подвижные споры, подобные тем, какие мы видели у фитофторы. Поместим подвижные споры грибка в только что полученный сок разных экземпляров винограда - устойчивых к болезни и восприимчивых к ней. Мы увидим значительно более быструю гибель спор в соке устойчивых к болезни растений. Так же и летучие фитонциды устойчивых сортов более быстро убивают грибки.

На примере работы Найденовой мы видим обоснованный путь борьбы за здоровое растение, который предлагает Вердеревский.

Конечно, он не отрицает необходимости борьбы с болезнями растений химическими путями, созданием новых веществ - фунгицидов, убивающих грибки, и инсектицидов, отпугивающих или убивающих насекомых. Однако Вердеревский предлагает при этом не забывать главную линию борьбы - создание иммунных сортов. "Насколько актуальна проблема выведения и внедрения в практику устойчивых к мильдью сортов винограда, - пишет Вердеревский, - можно судить хотя бы по следующим данным: неосуществление ежегодно химической борьбы с мильдью расходуется в СССР свыше 40 миллионов рублей. При этом используется около 40 тысяч тонн медного купороса или его заменителей". "Вопреки высказываниям Н. И. Вавилова, И. В. Мичурина, основоположников отечественной фитопатологии А. А. Ячевского, Н. Н. Воронихина и других о том, что выведение иммунных сортов должно быть основным ведущим направлением в борьбе с болезнями растений, химический метод продолжает занимать главное место в борьбе с заболеваниями растений, а выведение стойких к болезням сортов имеет только частичное применение в практике нашего сельского хозяйства. . Однако и в будущем разрешение тех задач, которые ставят перед собой селекционеры при выведении иммунных сортов, несомненно, будет ускорено и облегчено с помощью химии методами биохимического воздействия на растения в целях активизации их естественных защитных свойств, а возможно, и путем искусственной иммунизации растений".

Занимаются сотрудники Вердеревского и выведением сортов хлопчатника, стойких в отношении бактерий, вызывающих болезнь, известную под названием гоммоз, виновником которой, как мы уже знаем, является бактерия псевдомонас мальвацеарум.

Что же оказалось? Ученые установили, что единственной особенностью устойчивых к гоммозу сортов хлопчатника являются сильные фитонцидные свойства их тканей: свежий сок из листьев и летучие фитонциды убивают бактерий - виновников гоммоза, а в соке восприимчивых к гоммозу сортов те же бактерии выживают. Если фитонциды тканевых соков стойкого сорта хлопчатника разрушить кипячением, то в них бактерии не погибают.

Не менее интересны опыты с летучими фитонцидами (рис. 41).

Разотрем листья хлопчатника и поместим полученную кашу на крышку чашки Петри. В чашку Петри поместим питательную среду и посеем на ней бактерий псевдомонас мальвацеарум. Чашки Петри перевернем таким образом, чтобы питательная среда с бактериями находилась наверху, над кашицей из листьев хлопчатника, и подвергалась действию летучих фитонцидов, выделяющихся из этой кашицы. Что же выяснено такими опытами. Если растительная кашица была получена из сорта, восприимчивого к болезни, то бактерии продолжали превосходно жить, не обнаруживая никаких признаков умирания, а если кашица была получена из листьев устойчивого сорта, то те же бактерии повреждались. Не менее интересно и то, что в разные периоды жизни хлопчатника фитонциды его соков весьма различны. Когда хлопчатник наиболее жизнедеятелен, соки его сильно бактерицидны, а к концу жизни растения, под осень, фитонцидная активность сока резко падает. Смело идя по новому пути, ученые получили стойкие к гоммозу сорта хлопчатника, а также и кукурузу, иммунную к пузырчатой головне.

Посмотрим на рис. 42. Это результат одного из интереснейших опытов в лаборатории Вердеревского.

Гриб эризифе цихорацеарум вызывает у тыквенных растений болезнь - мучнистую росу. К тыквенным кроме тыквы принадлежат также дыни и арбузы. Гриб этот поражает все тыквенные, но он существует в природе в нескольких формах, приспособленных к определенным тыквенным растениям. Значит, у разных форм гриба имеются свои специальные приспособления для преодоления губительного действия фитонцидов именно данных растений.

Неразбавленным и разбавленным соком тыквы, арбуза и дыни обмывали половинки листьев, пораженных мучнистой росой, в то время как вторые половинки каждого такого листа обмывали чистой водой, и они служили контролем в опыте. На рисунке хорошо видно, что фитонциды сока тыквы не убивают гриб, который приспособился к тыкве, а фитонциды соков других тыквенных для него смертоносны.

ЖАНРЫ 360
АВТОРЫ 258 757
КНИГИ 594 545
СЕРИИ 22 260
ПОЛЬЗОВАТЕЛИ 556 348

Целебные яды растений

Повесть о фитонцидах

Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета Ленинградского университета

Токин Б.П. Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах. Изд. 3-е, испр. и доп.— 5 Изд-во Ленингр. университета, 1980.—280 с. Ил.—67, библиогр.— 31 назв.

Книга рассчитана на широкий круг специалистов сельского и лесного хозяйства, биологов, врачей, работников пищевой промышленности, а также для всех, кто любит и изучает природу.

Учёный сам обязан быть популяризатором своих открытий и изобретений. Так думал я при написании ещё первых очерков о фитонцидах, но осознал это глубоко лишь впоследствии. Уже первые наброски учения о фитонцидах связали меня зримыми и незримыми узами с тысячами читателей. В многочисленных письмах колхозников, рабочих, молодых учёных, служащих, врачей, учителей, студентов высказано много тёплых слов и дано много очень ценных советов.

Я благодарю исследователей в области фитонцидов, молодых и старых, профессиональных учёных и любителей природы — всех, кто своей мыслью и экспериментами, дружественными письмами и критикой содействовали развитию новой проблемы — фитонцидов. Благодарю в одинаковой мере и за похвалу, и за критику.

Десятилетия отделяют нас от момента открытия явления фитонцидов в растительном мире. Пройден длинный путь работы и борьбы. Мне хочется, чтобы читатели книги знали, что проблема фитонцидов, рождённая советской наукой, давно не принадлежит только автору книги. Своим развитием эта проблема обязана многим исследователям.

С волнением я вспоминаю первые шаги становления новой проблемы. Это было полстолетия назад, во времена моей юности. Благодарю судьбу за то, что уже в самом начале борьбы за новую проблему я не был одинок. Уже в первоначальных наблюдениях за действием растений на расстоянии приняли участие врачи А.Г. Филатова и А.Е. Тебякина.

Многие советские и иностранные учёные своими яркими оригинальными исследованиями подняли проблему фитонцидов на новую ступень. Особенно велика роль украинских учёных во главе с академиком Виктором Григорьевичем Дроботько и кишинёвских учёных во главе с профессором Дмитрием Дмитриевичем Вердеревским.

В первых очерках я рассказывал только о том, что делал собственными руками, видел собственными глазами или что делали сотрудники руководимых мною лабораторий и связанных со мною научных учреждений. Эта книга лишь наполовину моя. Она значительно дополнена исследованиями многих учёных.

Наряду с изложением результатов опытов, которые могут быть проведены лишь в специально оборудованных лабораториях, я пытался сообщить такие факты, которые доступны проверке в несложных условиях. Я горячо верю, что новые явления, обнаруженные во взаимоотношениях растений, микробов, животных и человека, удастся всё шире использовать в практике.

Развитие науки и задачи практики вызвали к жизни в последнее десятилетие много исследований фитонцидов, осуществлённых молодыми учёными и учёными старшего поколения — пионерами в науке о фитонцидах.

Много разных дополнений внесено в эту книгу по сравнению с первым её изданием.

Я решил, однако, воздержаться от изложения интереснейших и разносторонних открытий многих учёных о роли фитонцидов в жизни биоценозов — растительных сообществ. В последнее десятилетие в этой области знания сложились оригинальные научные направления. Особенно обширны исследования школы, возглавляемой А.М. Гродзинским. Много новых наблюдений провела и пионерка в исследовании фитонцидов во взаимоотношениях растений ленинградка А.А. Часовенная.

Следует учесть, что многое в открытиях учёных о химических взаимовлияниях растений далеко выходит за рамки учения о фитонцидах. Интересующиеся новыми исследованиями могут обратиться к источникам, перечень которых дан в конце книги. Приятно сознавать, что ни одно из них не вступило в противоречие с созданным в нашей стране биологическим учением о значении фитонцидов для самих растений, об их роли во взаимоотношениях между организмами.

Я писал уже, что проблема фитонцидов давно принадлежит не только мне, а большому коллективу энтузиастов, обнаруживших в растительном мире столь много интересного, что первоначальные мои исследования кажутся уже слабой тенью в свете современных исследований. Что касается гордости за своё открытие, то она, конечно, свойственна мне, но я могу считать себя счастливым, ибо открытие столь непоколебимо вошло в науку, что очень часто пишется о фитонцидах без всякого упоминания автора открытия. Это высшая победа исследователя. Как и при написании предыдущих книг, мои мечты связаны с волнениями девушек и юношей, только что вступающих на прекрасную тернистую дорогу науки.

Вам, молодые учёные, принадлежит всё прошлое науки, и от вас зависит её дальнейший победный путь.

С каждым уходящим днём остаётся всё меньше и меньше времени для жизни и творчества. Наука, однако, бессмертна: она — в преемственности фактов и борьбе идей, составляющих её содержание, в прогрессе и заблуждениях.

Книга, в которой я старался рассказать об одном из многочисленных открытий науки нашей Родины, окончена. В природе обнаружено много новых фактов. Они уже пригодились практике. И всё же следует сказать: положено только начало, ещё много тайн хранит изумительный мир растений нашей планеты.

Фитонциды — главный фактор иммунитета растений, это боевые защитники растений, их воины. Надо смелее ставить этих воинов на охрану здоровья людей, домашних животных, культурных растений. Надо смелее использовать целебные яды растений в качестве надбавки к целебным силам нашего организма. Многое предстоит сделать, особенно ботаникам, химикам и медикам.

Уважаемые молодые учёные! Требуются ваша смелость, ваша энергия, ваш оптимизм и терпеливый труд. Проблема фитонцидов не должна стареть!

Что читать о фитонцидах

Те, кто хотят обстоятельно узнать, как развивалось учение о фитонцидах, какие вопросы разрешают в настоящее время учёные, как изыскать в природе новые полезные фитонциды и т.д., должны читать специальные статьи и книги:

Антибиотики. Сборник исследований.Под ред. В.Г. Дроботько. Киев, Изд-во АН УССР, 1958.

Антимикробные вещества высших растений.Киев, Изд-во АН УССР, 1958. Авт.: В.Г. Дроботько, Б.Е. Айзенман, М.О. Швайгер, С.И. Зелепуха, Т.И. Мандрик.

Аренарин и его применение в растениеводстве.Киев, Изд-во АН УССР, 1963. Авт.: К.И. Бельтюкова, Е.Я. Рашба, М.Д. Куликовская, М.С. Матышевская, Р.И. Гвоздяк.

Биологические антисептики. Сборник исследований.Под ред. С.П. Карпова, Б.П. Токина и Т.Д. Янович. Томск, Изд-во Томского ин-та эпидемиологии и микробиологии, 1946.

Вердеревский Д.Д. О методике изучения фитонцидных свойств растений в фитопатологии.Кишинёв, 1957.

Вердеревский Д.Д. Иммунитет растений к паразитарным болезням.М., Сельхозиздат, 1959.

Грюммер Г. Взаимное влияние высших растений. Аллелопатия.М., ИЛ, 1957.

Иманин — антибиотик зверобоя.Киев, Изд-во АН УССР, 1961.

Летучие биологически активные соединения биогенного происхождения.Отв. редакторы М.М. Телитченко и А.X. Тамбиев. М., Изд-вo Моск. университета, 1971.

Носаль М.А., Носаль И.М. Лекарственные растения и способы их применения в народе.Под ред. акад. АН УССР В.Г. Дроботько. Киев, Гос. мед. изд-во УССР, 1959.

Санадзе Г.А. Выделение растениями летучих органических веществ.Тбилиси, Изд-во АН Грузинской ССР, 1963.

Токин Б.П. с участием Г.Е. Неболюбовой, И.В. Торопцева, А.Г. Филатовой. Бактерициды растительного происхождения (фитонциды).М., Медгиз, 1942.

Токин Б.П. Фитонциды.М., 1948.

Токин Б.П. Фитонциды.М., Изд-во АМН СССР, 1951.

Токин Б.П. Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах.Л., Лениздат, 1974.

Фитонциды, их роль в природе.Избранные доклады Второго совещания по проблеме фитонцидов. Под ред. Б.П. Токина. Л., Изд-во Ленингр. университета, 1957.

Фитонциды в народном хозяйстве. Сборник работ.Под ред. акад. В.Г. Дроботько. Киев, Изд-во АН УССР, 1964.

[1] Агар — растительный студень, получаемый из морских водорослей. Растворяется в кипящей воде и застывает при охлаждении в плотную однородную массу. Если вместо воды использовать раствор питательных для бактерий веществ, например пивное сусло, то такой агар называется питательным и широко применяется в бактериологии.

[3] Родина В.Я. О фитонцидах эвкалиптов.— В кн.: Фитонциды, их роль в природе. Под ред. Б.П. Токина. Л., 1957.

[4] Драбкин Б.С., Думова А.М. Об изучении фитонцидного действия живых растений. — В книге: Фитонциды, их роль в природе.

[5] В своё время лучшего названия автор открытия придумать не мог, оно прочно вошло в науку и жизнь, и нет надобности изменять его.

[6] Под микроорганизмами понимают все растения и животные, кроме микробов

[7] Сенной отвар — хорошая среда для инфузорий.

[8] Живёт Ф.С. Мирза в Ильичёвске, Одесской обл. (ул. Александрийская, 25/46).

[9] См. кн.: Лесная энтомология. Под ред. М.Н. Римского-Корсакова. Л . 1938.

[11] Вердеревский Д.Д. Об иммунитете растений к паразитарным заболеваниям. — В кн.: Сборник трудов Молдавской станции Всесоюзного института защиты растений. Кишинёв, 1957, вып. 2.

[13] Мичурин И.В. Соч. М., 1948, т. IV, с. 32 и 34.

[14] Райс Э. Аллелопатия. М., 1978, с. 197.

[15] Грюммер Г. Взаимное влияние высших растений Аллелопатия. М., 1957.

[16] Горицвет используется в медицине в качестве сердечного средства.

[17] См. кн.: Антонина Васильевна Нежданова. М., 1967, с. 123—124.

[18] Карпов С. Действие фитонцидов на бактерии и вирусы.— В кн.: Фитонциды. Томск, 1944.

[19] Щербина М.Г. Профилактика и лечение лучевых повреждений кожи и слизистых фитонцидами. — Вестник рентгенологии и радиобиологии, 1955, № 5.

[20] Пepra — пыльца, отложенная в ячейки.

[22] Тульчинская В. П., Юргелайтис И.Г. Растения против микробов. Киев, 1975, с. 67.

[24] Токин Б.П. Состояние проблемы фитонцидов — В кн.: Биологические антисептики. Томск, 1946, с. 48.

[25] Molish Н. Der Einfluss einer Pflanze auf die andere — Allelopatie. Vena, 1937; Грюммер Г. Взаимное влияние высших растений. Аллелопатия. М., 1957.

[26] Вещества, являющиеся одним из факторов естественного иммунитета растений и играющие роль во взаимоотношениях организмов в биоценозах

[27] Опускаю некоторые фамилии ныне живущих учёных.

[29] Учебник для студентов высшей школы.

[30] Опускаю фамилию ныне живущего учёного.

Автор книги: Борис Токин

Текущая страница: 19 (всего у книги 20 страниц)

И вот в ходе экспериментирования в совершенно иной области мне и довелось обнаружить в 1928—1929 годах явление, послужившее началом учения о фитонцидах. Я убедился, что летучие вещества, выделяемые кашицей из луковицы лука, в небольших порциях могут временно усилить размножение дрожжевых клеток, а в больших дозах неизменно убивают их. Об этом опыте рассказано в начале книги. Удивившись такому явлению, с юношеской научной жадностью я стал незамедлительно изучать подобные свойства и других растений, обратившись к своим излюбленным объектам – зародышам животных. Тогда же я убедился и в том, что растения на расстоянии могут убивать зародыши моллюсков, о чём также написано в книге. В то же время были поставлены и первые опыты с бактериями. Всё это было интересно и, как говорят, захватывало дух, но что делать со своим открытием, я не знал. Не знали и учёные старшего поколения. Когда в мае 1930 года на Всесоюзном съезде зоологов в Киеве я сделал сообщение об обнаруженных мною явлениях, некоторым учёным они показались любопытными, но кому и зачем они могут понадобиться, никто, конечно, и не представлял.

Итак, открытие фитонцидов было совершено ещё в 1928—1930 годах. Не зная, что с ним делать, я продолжал исследования на животных, но и своё неожиданное открытие забыть не мог. Как поступил бы всякий любитель природы, я часто возвращался к удивительным явлениям в жизни растительных организмов и между другими делами, больше ради собственного удовольствия, продолжал ставить опыты с разными растениями.

Вскоре произошло событие в моей жизни, также с виду случайное, которое заставило мои юношеские мысли и переживания оказаться уже в полном плену у фитонцидов.

Эта мысль всецело захватила меня, и, вернувшись в Москву, я вместе с докторами А.Г. Филатовой и А.Е. Тебякиной незамедлительно поставил опыты по влиянию летучих веществ пищевых растений на болезнетворных для человека бактерий. Помню, как радостно было убедиться в правильности предположений, навеянных староташкентским рынком и пирожками. От случайных опытов я перешёл к планомерному изучению бактерицидных свойств летучих фитонцидов высших растений. Фитонциды пленили меня, и я всё чаще стал задумываться о значении их для самих растений, а также и о том, нельзя ли использовать их в интересах медицины. В ходе научной работы я всё более и более стал сближаться с ней и проникаться глубоким уважением к врачам и ко всем деятелям этой благороднейшей науки.

Теперь, спустя полстолетия работы и борьбы за новую проблему, умолкли скептические голоса и уже, как всегда бывает в подобных случаях, ворчливые учёные стали говорить по-иному: бесспорно, что растения убивают микробов, но что в этом нового? Чесноком да луком уже тысячелетия знахари лечили людей!

В своей авторской исповеди перед молодёжью хочется словами сердечной благодарности вспомнить о многих деятелях науки, не давших затоптать и забыть открытие фитонцидов. Первыми я должен назвать академика Алексея Алексеевича Заварзина, академиков Петра Степановича Купалова и Бориса Иннокентьевича Лаврентьева, которые, оказавшись в годы войны в эвакуации в городе Томске, где я занимался профессорской деятельностью в университете, помогли морально и организационно утвердить в науке новую проблему. Особенно энергично стоял за разработку новой проблемы А.А. Заварзин, ставший редактором моих книг о фитонцидах, изданных в годы Великой Отечественной войны.

Не наступило ещё время для опубликования многих интереснейших документов, касающихся истории борьбы за проблему фитонцидов, ибо живы участники этой борьбы, живы противники проблемы, мешавшие её развитию. Правда, они уже изменили своё отношение к ней и опубликование документов звучало бы резким осуждением их бывшей позиции, но эти учёные достойны большого уважения за их научную деятельность и мне не хочется их обижать. Не могу я, однако, воздержаться от опубликования части письма академика А.А. Заварзина, посланного им 29 ноября 1944 года из Томска заместителю министра здравоохранения СССР, впоследствии академику В.В. Парину:

«Прилагаю при этом письме повестку только что прошедшей конференции по растительным бактерицидам. Конференция прошла очень оживлённо, и представленный на ней материал значительно увеличил объём тех фактов, которые были в прошлом году опубликованы в сборнике. Развитие вопроса шло главным образом в сторону изучения не летучих фракций, а самого сока, который оказался обладающим ещё более значительными бактерицидными свойствами. В самое последнее время Торопцеву удалось выделить из сока лука и чеснока твёрдое кристаллическое вещество, которое обладает чрезвычайно сильными протистоцидными и бактерицидными свойствами. Оно испытано на стафилококке, фитофторе и инфузориях. Инфузории оно бьёт в разведении 1:50 000 000.

Токиным полгода тому назад направлена в „Журнал общей биологии" статья, в которой он развивает общую теорию о защитных силах растений. В этой статье он развивает идею о том, что открытые им фитонциды являются универсальными защитными химическими приспособлениями всех без исключения растительных организмов. Выделенное Торопцевым сухое вещество из лукового сока получено приблизительно той же методикой, как и пресловутые грамицидины и пенициллины. Из этого можно заключить, что эти вещества являются лишь частными случаями проявления растительных бактерицидов (фитонцидов). Таким образом, я убеждён, что мы имеем дело с общебиологической теорией, из которой, несомненно, вытекают богатейшие возможности извлечения из растений вообще сильнейших бактерицидов.

Сибирские учёные энергично содействовали развитию проблемы, среди них – известный стране хирург академик Андрей Григорьевич Савиных и терапевт академик Дмитрий Дмитриевич Яблоков. В то время старый сибирский университетский город стал всесоюзным центром исследований в области фитонцидов. Появился ряд энтузиастов новой проблемы. Среди них микробиолог профессор Татьяна Даниловна Янович с большой группой своих сотрудников, профессор медицины Иннокентий

Васильевич Торопцев, ныне академик Академии медицинских наук, профессор Иван Емельянович Камнев и др.

С большой сердечной теплотой я вспоминаю многих учёных, помогавших создавать учение о фитонцидах. Ими заинтересовались знаменитый русский хирург Николай Нилович Бурденко, академик микробиолог Борис Лаврентьевич Исаченко, известный ботаник член-корреспондент Академии наук СССР Борис Михайлович Козо-Полянский.

Учение о фитонцидах встало на прочное основание бесспорных фактов. Выпытывает у природы новые тайны вместе со старшим поколением учёных и молодёжь.

Проблеме фитонцидов 50 лет. Юбилярам обычно многое прощают. Простят, может быть, и автору проблемы то, что он решил опубликовать некоторые документы личного характера. Кажется мне, что эти документы представляют и общественный, научный интерес.

За несколько дней до своего ухода из жизни он послал письмо. Прочтите его, юные учёные. Какой юношеской, научной страстью дышит это письмо.

Глубокоуважаемый и дорогой Борис Петрович!

Безмерно благодарен Вам за большой научный подарок – за Вашу новую книгу о фитонцидах[28] . Мне кажется, что я в своей статье „Что такое растение" отметил ссылку Б.М. Козо-Полянского, который в своё время опубликовал о фитонцидах, назвав их „первой линией обороны".

Будьте уверены, что в своём новом издании „Ботаника"[29] я много напишу (в этом и в других случаях подчёркнуто П.М. Жуковским.– Б. Т.) о Вашем открытии. Я пишу эволюционную „Ботанику" (на современном научном уровне). Мне дали 65 печати, листов, т.е. более 1000 страниц. Это моя „лебединая книга", ибо скоро мне грянет 88 лет. Состояние здоровья, конечно, плачевное: голова работает, а ноги почти не ходят. Кроме того, я почти 20 лет живу в одиночестве. Перестал ходить в театры, филармонию, даже в „гости". Пользуюсь такси для „внешних сношений". Сейчас я просто „каторжник письменного стола".

Вашу новую книгу читаю и делаю обширные выдержки для „Ботаники". Помимо Вашего образа, как оригинального выдающегося учёного, как экспериментатора, как увлекательного лектора и оратора, я всегда лично любил Вас, как душевного эмоционального человека, очень скромного, дружественного (полная противоположность. [30] ).

Дорогой Борис Петрович – не огорчайтесь! „Жизнь растений" будет ареной фитонцидов! Я буду драться за это! Желаю Вам здорового долгожительства и новых побед!

«Дорогой Борис Петрович!

От всего сердца поздравляю Вас с Вашим славным шестидесятилетием.

В жизни много красот, но больше всего люблю Вашего, как Вы сами называете, незаконнорождённого ребёнка – фитонциды. Желаю Вам дальнейших, таких же незаконных рождений! Родина ребят усыновит.

Да! Родина усыновила. Спасибо ей от отца фитонцидов – от гражданина СССР!

Наверное, это лебединая книга о моём любимом ребёнке. Потому и вспоминаются нежные слова о природе И. Бунина:

И цветы, и шмели, и трава,

И лазурь, и полуденный зной.

сына блудного спросит:

«Был ли счастлив ты в жизни

И от сладостных слёз

К милосердным коленам

Надо ли скрывать от читателя, что я писал эту книгу с волнением за дальнейшую судьбу проблемы фитонцидов.

Главное – надо избегать скороспелых выводов из небольших наблюдений, памятуя, сколь ответственно для науки и жизни каждое утверждение учёного. Вспоминаются наши первые наблюдения о влиянии летучих фитонцидов лука на дрожжевые клетки и на яйца моллюсков. Это казалось далёким от практики. Можно ли было думать в то время, что наблюдения положат начало современному учению о фитонцидах? Что бы случилось, если бы были допущены ошибки в начале исследований?

Для ориентировочных опытов можно воспользоваться очень простыми способами, которые могут применять под руководством учителей юные натуралисты (опыты с одноклеточными животными).

Однако в интересах медицины, ветеринарии и фитопатологии требуются и всё более сложные исследования. Сыгравшие полезную роль исследования прошлых лет, в частности и мои (о гибели микроорганизмов под влиянием фитонцидов), уже не могут удовлетворять запросы науки и жизни, особенно медицину. Необходимы исследования предсмертных и посмертных состояний болезнетворных бактерий, низших грибов и протозоа современными способами: электронно-микроскопическими, цитохимическими и другими. Каков механизм действия фитонцидов на микробную клетку? Почему она умирает? Какие химические процессы и физические явления при этом происходят? Какими механизмами сопротивляется микробная клетка, как преодолеть в интересах больного человека разные приспособления её к условиям жизни в наших тканях?

Одной из причин недостаточного использования фитонцидов в медицинской практике и в практике ветеринарии является тот факт, что химии фитонцидов не уделяется должного внимания. Есть, конечно, превосходные работы в этом направлении.

В интересах медицины многие учёные пытались выделять из растений отдельные вещества, создавать химически чистые антимикробные препараты. Особенно много потрудился в этом отношении коллектив учёных Всесоюзного научно-исследовательского института лекарственных и ароматических растений в Москве. Трудно даже перечислить исследования института. Автор этой книги полон уважения к учёным, стремящимся дать больному, врачу и фармакологу вещества ясного химического содержания, которые можно было бы дозировать, работать с ними, так сказать, не вслепую. Со страниц этой книги хочется приветствовать учёных, возглавляемых С.А. Вичкановой, которые отдают не первое десятилетие свою энергию поискам новых антимикробных растительных препаратов. Они получили несколько сот фитонцидных препаратов, среди них лютенурин, подавляющий жизнь стафилококков и стрептококков в разведении 1:10 000 000.

Сколь велики усилия учёных, свидетельствует то, что начиная с 1958 года они изучили в опытах вне организма тысячи препаратов, полученных из растений десятков семейств – водные настойки, выделенные химически чистые вещества или, как выражаются, суммарные препараты (те или иные группы соединений), эфирные масла, полифенолы, алкалоиды, терпеноиды и др. Изучали их влияние на туберкулёзную палочку вне организма и их возможное лечебное действие при опытном вызывании туберкулёза у белых мышей. В кровеносные сосуды животных вводили туберкулёзные палочки. Некоторые препараты (эфирные масла, хиноны, алкалоиды и лактоны) оказались с явным противотуберкулёзным действием, но лишь девять из огромного числа испытанных можно было считать заслуживающими внимания для дальнейшего изучения и только один препарат – алкалоид тетрандин из растения стефания тетранда стал действенным при лечении мышей, заражённых туберкулёзом.

Это я рассказал для того, чтобы читатель знал, сколько усилий требуется от исследователей, чтобы напасть на правильный путь, сколь нелёгкая задача убить микроб внутри организма. Туберкулёзная палочка тысячелетиями приспосабливалась к организму человека, и требуется создать особые смертельные для неё условия.

Превосходные работы Всесоюзного института лекарственных и ароматических растений – лишь один из примеров поисков определённых химических веществ, обладающих антимикробными свойствами. Однако этого ещё недостаточно. Химические исследования фитонцидов надо производить широчайшим фронтом. На этом пути можно сделать много полезного!

Внимание научного мира всё более приковывается к борьбе против вирусов. Пока ещё – увы! – нет ни одного химиотерапевтического средства, удовлетворяющего медицину, ветеринарию и специалистов по защите растений. Я глубоко убеждён в том, что фитонциды высших растений сыграют большую роль в битве между людьми и вирусами.

В этой книге рассказано о попытках использования фитонцидов в борьбе с вирусными болезнями. Однако это лишь первые шаги. Конечно, необходимы и дальнейшие исследования влияния фитонцидов на сами вирусные частицы, на их белки и нуклеиновые кислоты. Ещё более заслуживают внимания исследования влияния фитонцидов на клетки тканей растений, животных и человека, поражаемых теми или иными вирусами. Вирус изменяет нормальную жизнь клетки, её обмен веществ, и она начинает строить вместо собственных белков и нуклеиновых кислот белки для вирусов. Нельзя ли фитонцидами предотвращать такое использование вирусом клеток нашего организма? Нельзя ли, например, не допускать изменений в обмене веществ клеток тканей органов дыхания, происходящих при действии вируса гриппа?

Если это так, то усилия исследователей, желающих помочь раковому больному, должны быть направлены на поиски препаратов, стимулирующих нормальную жизнь органов, самообновление их тканей, их регенерацию.

Не одну страницу книги мы посвятили возможному использованию фитонцидов в профилактической медицине, при озеленении городов, в курортологии. Однако ют элементарных способов исследования надо переходить ко всё более точным методам – химическим и физическим, определяя количество и состав летучих фракций фитонцидов в условиях лесов, лугов, степей.

Фитонциды – главный фактор иммунитета растений, это боевые защитники растений, их воины. Надо смелее ставить этих воинов на охрану здоровья людей, домашних животных, культурных растений. Надо смелее использовать целебные яды растений в качестве надбавки к целебным силам нашего организма. Многое предстоит сделать, особенно ботаникам, химикам и медикам.

Что читать о фитонцидах

Антибиотики. Сборник исследований.Под ред. В.Г. Дроботько. Киев, Изд-во АН УССР, 1958.

Вердеревский Д.Д. О методике изучения фитонцидных свойств растений в фитопатологии.Кишинёв, 1957.

Вердеревский Д.Д. Иммунитет растений к паразитарным болезням.М., Сельхозиздат, 1959.

Читайте также: