Как растения защищаются от болезней

Особенно важным представляется тот факт, что с помощью иммунизации достигается стимулирование в растениях свойства неспецифической или общей устойчивости. В какой-то мере она напоминает полевую, полигонную или относительную устойчивость, с той, однако, разницей, что последняя является генетически определенным признаком того или иного сорта, тогда как мы регулируем свойство устойчивости в пределах онтогенеза данного генотипа. В результате обработки индуктором изменяется не геном, а только его функционирование или, вернее, меняется уровень дерепрессии генов. Иными словами, часть генов контрольного необработанного растения функционирует не полностью, а часть генов вообще зарепрессирована. Обработка индуктором снимает часть репрессоров и тем самым как бы раскрепощает гены растения. Эффективная защита хозяина требует правильно выбранного индуктора в строго определенной концентрации, для того чтобы достигнуть нужного уровня дерепрессии клеточного генома. Индуктор при этом как бы является ключом к замку, открывающим устойчивость растения-хозяина и освобождающим его защитные силы (рис. 14 см. вклейку). Не исключено, что индуктор у паразита также зарепрессирован и освобождается только при взаимодействии с растением. Поэтому происходит взаимное индуцирование, в ходе которого растение высвобождает индуктор паразита, а последний дерепрессирует образование фитоалексинов у растения. Этот факт служит лишним доказательством того, что всякому виду и сорту растения, даже по несущему гены устойчивости, свойственна потенциальная способность к защите. Найти тот способ, с помощью которого можно индуцировать эту потенцию к жизни, и является задачей индукции.

Хотя иммунизация обеспечивает не абсолютный, ио только относительный уровень устойчивости, зато он проявляется по отношению ко всем расам паразитов, а также ко многим другим видам фитопатогеиов. Вспомните, обработка картофеля липогликопротеидным комплексом защищает его от фитофтороза, ризбктониоза, ранней сухой пятнистости, парши и других болезней. Иммунизированная свекла оказывается защищенной от комплекса болезней, вызывающих корневые и кагатные гнили. В то же время именно индуцирование неспецифической устойчивости позволяет иммунизировать все сорта растений, независимо от присутствия у них генов вертикальной болезнеустойчивости.

Подобный уровень устойчивости вряд ли сможет преодолеваться паразитами именно в силу своего неспецифического действия, т. е. отсутствия определенной мишени, к которой мог бы легко адаптироваться паразит. Ведь известно, что полигонная устойчивость не преодолевается патогенами, хотя ее уровень относительно невелик. Именно поэтому полевая, или полигенная, устойчивость и представляет наибольшую перспективу для селекционеров, занимающихся выведением болезнеустойчивых сортов.

Иными словами, иммунизация, о которой шла речь, сочетает в себе достоинства контактных и системных пестицидов и лишена недостатков, присущих каждому из них. Подобно контактным пестицидам, она неспецифичиа в действии и поэтому позволяет избежать привыкания фитопатогенов, подобно системным — обладает действием, распространяющимся по всему растению и настигающим паразита, сколь глубоко бы он ни проник в ткани.

Нам представляется, что иммунизация растений на настоящем этапе может дополнить арсенал современных средств защиты растений. Обойтись сейчас без пестицидов сельское хозяйство не в состоянии. Поэтому иммунизация ни в коей мере не отменяет химических средств защиты растений, так же как иммунизация животных не отменяет использования антибиотиков — этих, по образному выражению Куча, «пестицидов животного царства». Уже сейчас иммунизация позволяет существенно сократить затраты пестицидов на обработку посевов: в сочетании с иммунизацией можно использовать одну обработку посевов фунгицидами вместо четырех и даже пяти. Вряд ли имеет смысл доказывать, насколько важно уменьшить число обработок растений фунгицидами при одновременном повышении эффективности их действия.

Значение выполненных исследований состоит в том, что ими показана принципиальная возможность иммунизации растений с помощью биогенных индукторов защитных реакций и намечены пути их использования. Так как применение биогенных индукторов основано на тех же принципах, что и самозащита растений, то можно ожидать, что она не создаст угрозы нарушения экологического равновесия в биосфере. Обработка индуктором не вызывает у растений образования токсических фитоалексинов, а лишь подготавливает их к возможной встрече с патогеном. И все же, как и при любом другом вмешательстве в природу, следует учитывать не только видимый эффект, но и его возможные отрицательные последствия в будущем. Явление иммунизации нуждается в детальном изучении, чего можно достигнуть только при объединении усилий специалистов разных профилей.

* * *