Растения и чистота природной среды

Весьма интенсивным гербицидным, бактерицидным и фунгицидным действием обладает агропирен, выделяемый в среду пыреем ползучим. Если из корневищ пырея отогнать эфирное масло, то оно будет содержать около 95 % агропирена. Установлено, что агропирен проникает в корни и листья растений (ржи, пшеницы и др.) и вызывает сначала повреждение кончиков корней, а затем отмирание корневой системы. Проникая в сосуды, он перемещается по растению и отравляет наиболее молодые части растений. Известно, что овес ингибирует рост мака-самосейки. Рожь и пшеница угнетают своими выделениями сорняк ромашку приморскую. Вокруг горчицы редко появляются сорняки. Неудивительно, что при посеве гороха с горчицей урожай гороха повышался в два раза.

Вблизи участка полыни наблюдается угнетение целого ряда растений (фенхеля, шалфея, котовника и др.). Тормозящее действие полыни на соседние растения обусловлено веществами, которые вымываются осадками из листьев. Средн них решающее значение имеет горькое вещество полыни — абсинтин. К выделениям полыни весьма чувствительным оказался сорняк крестовник. Другой сорняк — звездчатка — был менее чувствительным к ним.

Водные вытяжки из сырых и высушенных листьев айланта (китайского ясеня), полученные кипячением, оказывают очень сильное влияние на повилику, паразитирующую на люцерне. На восьмой день после опрыскивания повилика начала отмирать. Люцерна при этом не повреждалась.

Семена катрана выделяют ингибитор роста, который в высоких концентрациях уничтожает растения, а в слабых, наоборот, стимулирует их рост. В опытах А. М. Гродзинского рост листьев и стеблей редиса, ячменя, салата и других растений стимулировался очень слабыми растворами неочищенного ингибитора.

В университете штата Северная Каролина (США) была поставлена задача выяснить возможность биологического подавления овсюга. Согласно опубликованным в 1975 г. данным, водные вытяжки из трех видов ластовника на пять дней задержали прорастание семян сорняка. На 13-й день у опытных растений появились придаточные корни, но нормальный рост корней так и не восстановился. Приведенные факты вселяют надежду на то, что с сорняками можно будет бороться с помощью самих растений.

Губители микробов — антибиотики и фитонциды

Для борьбы с вредными микроорганизмами растения выработали ряд веществ, способных подавлять их деятельность. К таким веществам относятся антибиотики и фитонциды. Что касается антибиотиков, то они хорошо известны читателям. Наиболее популярные антибиотики — пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и другие помогают человеку успешно бороться против возбудителей опасных болезней. Антибиотики — это органические вещества, вырабатываемые микроорганизмами. В настоящее время они довольно широко используются в сельском хозяйстве для борьбы с вредной микрофлорой животных.

Антибиотики нашли применение и для борьбы с болезнями растений. В отличие от животных растения чаще поражаются не бактериями, а грибами. В Японии антибиотические препараты бластицидин и касугамицин нашли широкое использование для борьбы с грибковыми заболеваниями риса.

Попадая в почву или водоемы, антибиотики довольно быстро разрушаются. Этим они существенно отличаются от синтетических препаратов, применяемых в сельском хозяйстве. Ученые объясняют быструю деградацию антибиотиков в окружающей среде тем, что их синтез осуществляется при участии ферментных систем. С помощью же ферментов происходит и разрушение антибиотиков. Соединения, синтезированные химиками, часто медленно разрушаются из-за отсутствия у микроорганизмов соответствующих ферментов.

Высшие растения также выделяют вещества, губительно влияющие на микроорганизмы. Это так называемые фитонциды. Выделяя фитонциды, растение создает вокруг себя зону, недоступную для некоторых бактерий и грибов. Неудивительно, что в одном и том же объеме городского и лесного воздуха содержится отнюдь не одинаковое количество микроорганизмов. Большой вклад в изучение фитонцидов внесли работы советского ученого В. П. Токина.

Следует заметить, что еще И. В. Мичурин обратил внимание на роль веществ, выделяемых высшими растениями, в деле защиты их от патогенных микроорганизмов. Он писал, что ржавчина роз — опасное заразное заболевание, вызываемое паразитическим грибком, может быть ликвидировано соком сорной травы молокана из семейства сложноцветных. Одни растения (например, можжевельник) выделяют в атмосферу большое количество летучих, токсичных для многих микроорганизмов веществ. Другие растения (герань, полынь) выделяют в атмосферу ничтожное количество противомикробных веществ, однако тканевые соки этих растений обладают сильным антимикробным действием. Большинство растений выделяет как летучие, так и нелетучие вещества, замедляющие рост микробов или убивающие их (сосна, ель, пихта, черемуха, тополь, дуб).