Карлики рождают гигантов

Вот почему так заманчиво открыть новые достоинства в старых вещах. Представим себе на минутку, что сахар стал таким новым препаратом. Стоит он куда дешевле новейших химикатов. Мы производим его миллионами тонн. А для обработки полей (в стимулирующих и в убивающих дозах) потребуется малая часть урожая. Но зато все знакомо, проверено, все, как говорится, на ходу. Остается только вскочить на ходу в движущийся поезд.

Однако прежде надо совершить открытие!

Сахар, марганцовка, глюкоза… Пример того, как знакомый предмет сверкнул перед нами новой, неожиданной гранью. Мы хотели увидеть эту грань и увидели на ней то, что искали. Но присмотримся еще внимательнее. Поразмышляем. С первого взгляда ясно: глюкоза — лекарство. Но только ли? Мы уже не раз употребили слово «стимулировать». Глюкоза стимулирует всхожесть… Марганцовка — стимулятор корнеобразования…

Что же такое стимуляция? В чем ее суть? Кто или что управляет ею?

Об этом речь в следующей главе.

Карлики управляют гигантами

Лет пятнадцать назад москвичи были поражены странным зрелищем. По Садовому кольцу двигалась колонна автомашин с необычным грузом. В каждом кузове стояло дерево. Дело происходило ранней весной. Кроны были без листьев. Из полуосыпавшихся комьев земли рваными клубками торчали корни. Машины сгружали липы возле ям, вырытых вдоль улицы Горького, вдоль Охотного ряда.

Прохожие останавливались и недоверчиво смотрели, как рабочие опускали дерево в яму, засыпали землей и поливали из леек, хотя было достаточно сыро и моросил дождь. Деревья были взрослые, и никто не верил, что они приживутся.

Но вопреки всем сомнениям, вопреки распространенному убеждению, что сорокалетние деревья пересаживать бесполезно, липы укоренились на московских улицах. Они и по сей день украшают их своей зеленью.

Почему корень растет вниз, а стебель вверх?

В самом деле: почему? Чарлз Дарвин, длительное время наблюдавший за развитием первых листочков злаковых растений, попытался дать ответ на этот вопрос в своей работе «Способность растений к движениям». Великий ученый поставил серию довольно простых опытов. Если свет падал на верхушку злака с одной стороны — она изгибалась. Если верхушку срезать, то листочки не реагируют на световые раздражения. Результаты исследований заставили Дарвина предположить, что в верхней части проростка есть какое-то вещество, на которое действует свет и которое стимулирует рост клеток.

Примерно в то же время, когда Дарвин поделился с научным миром своей догадкой, химики открыли бета-индолилуксусную кислоту. На новое химическое вещество, найденное в продуктах гниения мяса, почти не обратили внимания. А вот дарвиновская идея о передаче раздражения по растительным тканям вызвала яростную полемику в науке. Физиологи растений от Визнера до Тимирязева встретили эту идею в штыки.

Через тридцать лет после Дарвина серию блестящих экспериментов поставил академик Н. Г. Холодный. Он доказал, что стебель тянется вверх, а корень растет вниз под действием одного и того же вещества. Одновременно с голландцем Ф. Вентом советский ученый разработал гормональную теорию. Она гласила, что в процессах роста и в движениях растений большую роль играют физиологически активные вещества. Они были названы фитогормонами — по аналогии с гормонами роста, которое были известны науке из физиологии животных.

Прошел еще десяток лет, пока химик Кёгль, тоже голландец, сумел выделить эти удивительные вещества и распознать их структуру. В солоде Кёгль нашел вещество, названное им ауксином (от греческого «ауксо» — «расти»). А из культур плесневых грибов он извлек гетероауксин, который при ближайшем рассмотрении оказался… бета-индолилуксусной кислотой.

Поразительная способность этих веществ ускорять рост растений была по достоинству оценена.

Экспериментаторы получили в свои руки доступный синтетический препарат, который раньше с таким трудом добывался из сока живых растений. В короткий срок ауксины были испытаны в самых различных опытах и ситуациях. Они оказались не только стимуляторами роста. Находясь в точках роста стеблей в концентрации до миллиграмма на литр воды, они резко увеличивали скорость роста молодых стеблей. При концентрации в 100 раз меньшей они стимулировали развитие корней.

Механизм действия стимуляторов был таков. Попав в растущие клетки, они вызывали туда приток воды и питательных веществ. Ауксины стимулировали растяжение клеток, дыхание и обмен веществ в них, ускоряя движение протоплазмы и поступление в точки роста солей, сахаров.

Открытие гетероауксина в ряду давно известных соединений соблазнило химиков поискать стимуляторы среди других органических кислот. Один за другим синтезировались новые химические препараты. Бета-индолилмасляная кислота, альфа-нефтилуксусная и хорошо знакомая нам 2,4-Д. Эти вещества по своей физиологической активности нисколько не уступали ауксинам, найденным в природе.

Обнаружились и новые свойства стимуляторов. В больших дозах они становились не ускорителями, а тормозами жизненных процессов.