Удивительные свойства раненых растений Стр 1 из 26Следующая ⇒ Т о к и н Б. П.     Целебные яды растений Повесть о фитонцидах Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета Ленинградского университета   УДК 581.573.4 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. Автор этой книги — заслуженный деятель науки РСФСР, доктор биологических наук, профессор Ленинградского университета имени А.А. Жданова, лауреат Государственной премии, Герой Социалистического Труда Борис Петрович Токин — хорошо известен читателям по предыдущим его печатным трудам о фитонцидах. Выпущенная Лениздатом в 1967 и 1974 годах книга Б.П. Токина «Целебные яды растений» была доброжелательно встречена читателями. Настоящее издание дополнено новыми материалами, полученными наукой о фитонцидах за последние годы. Книга рассчитана на широкий круг специалистов сельского и лесного хозяйства, биологов, врачей, работников пищевой промышленности, а также для всех, кто любит и изучает природу.     © Лениздат, 1967 г. © Лениздат, 1974 г., с изменениями © Издательство Ленинградского университета, 1980 г., с изменениями   Оглавление: От автора.................................................................................................. 5 Что такое фитонциды............................................................................ 8 Удивительные свойства раненых растений.............................................. 8 И не раненые растения выделяют фитонциды....................................... 15 Химия фитонцидов.................................................................................. 27 Продукция фитонцидов неотделима от жизни растения в целом.......... 32 Разнообразные реакции микроорганизмов на фитонциды................ 36 Картины смерти инфузорий под влиянием фитонцидов......................... 39 Гибель микро- и макроорганизмов от фитонцидов апельсина, лимона и мандарина 42 Хемотаксис.............................................................................................. 49 О взаимоотношениях растений и животных..................................... 53 Фитонциды, насекомые и клещи............................................................ 56 Интересные наблюдения практиков...................................................... 61 О тлях, бабочке и пчеле.......................................................................... 63 О ядовитых для человека растениях. Млекопитающие и фитонциды.... 67 Болезни растений и животных. Как использовать фитонциды в сельском хозяйстве 79 Защитные силы организмов. Фитонциды — один из факторов иммунитета растений 79 Д.Д. Вердеревский и молдавская школа иммунологов.......................... 90 Об исследованиях школы Л.В. Метлицкого............................................ 96 Фитонциды и защита растений от болезней........................................... 98 Взаимные влияния растений в природе............................................. 115 О любви, ненависти и о равнодушии растений друг к другу................. 115 Исследования А.М. Гродзинского и других учёных............................... 119 Опыты А.А. Часовенной......................................................................... 124 Медицина и фитонциды....................................................................... 131 Секрет «спящей красавицы». О народной медицине........................... 132 Как врачи используют фитонциды высших растений............................ 137 Надо улучшать защитные свойства нашего организма.......................... 159 Просьба к учёным-ветеринарам........................................................... 161 Немного о вирусах................................................................................. 168 Радости и тревоги врачей и биологов.................................................... 175 Загадки лесов, лугов и степей............................................................. 178 Фитонциды и пищевая промышленность......................................... 184 Фитонциды водных и прибрежных растений. Исследования Ф.А. Гуревича и В.П. Тульчинской          191 Так что же такое фитонциды?.......................................................... 199 Продуцирование низшими и высшими растениями фитонцидов — не случайная «игра природы»   199 Иммунитет бактерий............................................................................. 202 Фитонциды и вирусы............................................................................. 204 Почему организм человека не нейтрален в отношении фитонцидов высших и низших растений?     205 Замечание о поисках противоопухолевых антибиотиков..................... 206 О некоторых дискуссионных вопросах.................................................. 207 О классификации явлений фитонцидов................................................. 208 Просьба автора к своим единомышленникам....................................... 210 Вместо заключения.............................................................................. 211 Немного об истории проблемы фитонцидов........................................ 211 Перспективы исследований.................................................................. 218 Что читать о фитонцидах........................................................................ 222 От автора 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. С волнением вспоминаю я свою работу с А.Г. Филатовой, И.В. Торопцевым, А.В. Ковалёнок, Т.Д. Янович и другими врачами и биологами Томска. Мы пытались «мобилизовать» фитонциды на службу медицине, особенно в годы Великой Отечественной войны. С благодарностью вспоминаю я помощь Д.Д. Яблокова и других деятелей медицины. Особенно большую научную и нравственную поддержку в борьбе за новую проблему оказали уже ушедшие из жизни известный стране хирург академик Академии медицинских наук СССР Андрей Григорьевич Савиных и выдающийся биолог академик Алексей Алексеевич Заварзин. 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. Читатели знают, что я биолог и, конечно, не могу дать каких-либо практических медицинских советов или указаний по растениеводству и пищевой промышленности. Но я убедился в том, что новые факты о фитонцидах, обнаруживаемые биологами, и их соображения помогают специалистам проводить исследования практического значения, и они делают это, естественно, гораздо более интересно, чем я мог бы сделать сам. Вот почему я уверен, что врачи, растениеводы, животноводы и иные специалисты не осудят меня за «вторжение» в их области знания, а сочтут эту книгу выражением желания советского биолога быть теснее связанным с жизнью и служить своему народу. Я пытался писать так, чтобы новые биологические факты, закономерности и идеи были доступны для размышления и действия каждому врачу, агроному, студенту, каждому колхознику и рабочему. 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. Под флагом «антибиотики высших растений» и «фитоалексины» успешно развивается проблема фитонцидов и в других странах. Не будем огорчаться тем, что некоторые учёные, работая в области фитонцидов, желают казаться вполне независимыми от учения о фитонцидах. Сложное это дело — наука, особенно если учесть, что к бескорыстной жажде познания тайн природы могут примешиваться и чувства, и поступки, далёкие от науки, продиктованные излишним честолюбием. Конечно, грустно, что и среди советских биологов и медиков нет-нет да и появляются «Иваны, не помнящие родства», забывающие, что приоритет советской биологии в открытии фитонцидов и формулировании учения совершенно бесспорен. 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. Читатели отнесутся, я уверен, снисходительно к тому, что некоторые страницы книги написаны, так сказать, не только мозгом, но и сердцем. Я очень люблю своё «незаконнорождённое дитя в науке». При написании книги я не раз увлажнёнными глазами всматривался в прошлое, вспоминая свои неудачи и успехи, и с оттенком лёгкой грусти и в то же время оптимистически вглядывался в даль. Теперь нельзя уже сомневаться в том, что проблема фитонцидов никогда не устареет, что усилиями новых и новых поколений молодёжи будет воздвигнуто такое научное здание, в фундаменте которого моё открытие останется лишь в виде одного из кирпичиков. Но всё же останется! Преклоняюсь перед будущим науки и не стыжусь своего скромного прошлого. Как и в первом издании книги, я передаю моё сердечное спасибо Елене Васильевне Захаровой. Елена Васильевна многие годы своей жизни отдала нашей лаборатории и явилась одним из самых энергичных и бескорыстных борцов за новую проблему. Благодарю сердечно Людмилу Николаевну Святогор за помощь при подготовке рукописи этой книги. Я искренне благодарю и редактора моей книги Валентину Михайловну Николаеву за многие критические замечания. Б.П. Токин, сентябрь 1978 г. Факты — это воздух учёного. И.П. Павлов Что такое фитонциды Нам с вами, читатель, предстоит вступить в новую, основанную нашей отечественной наукой область знания. В ней, как и во всякой другой отрасли науки, для того чтобы избежать неточных выводов, нужно запастись терпением и изучить много фактов. Так мы и поступим, а потом уже сделаем обобщения, создадим теорию. Химия фитонцидов Мы познакомились с некоторыми фактами мощного бактерицидного, протистоцидного и противогрибкового действия фитонцидов. Многое казалось на первых порах невероятным: бактерицидная сила фитонцидов, скорость распространения летучих фитонцидов в воздухе, быстрота их проникновения сквозь поверхностные слои клеток и т.д. Вспомним туберкулёзную палочку. В высохшей мокроте этот микроб остаётся жизнеспособным от 3 до 8 месяцев; такие испытанные антисептики, как карболовая кислота в 5-процентном растворе или сулема в 0, 5- процентном растворе, убивают туберкулёзную палочку лишь через 12—24 часа. В течение 10—30 минут этот микроб не погибает в 10—15-процентном растворе серной кислоты. Конечно, удивительно, что столь стойкий микроб убивается вне организма в первые же пять минут фитонцидами... чеснока! Нет ли в этом чего-либо таинственного, сверхъестественного? Пока явление до конца не разгадано, оно кажется таинственным. Но это не более мистично, чем, положим, действие синильной кислоты или гашиша на человеческий организм либо роль витаминов и т.д. Тысячелетия были известны не менее загадочные факты с луком и до открытия фитонцидов, только эти факты примелькались и не останавливали на себе внимания. Разве те слёзы, которые проливает домашняя хозяйка при резании лука, менее таинственны, чем быстрота умерщвления луком каких-либо бактерий? «Плач» хозяйки вызывается тем, что летучие вещества лука исключительно быстро распространяются и вызывают ответную реакцию — выделение слёз. Или вспомним быстроту действия горчичников. Нас не удивляют эти обыденные факты. Известие же о быстром действии фитонцидов на первых порах вызвало сомнения даже у высококвалифицированных химиков. Между тем как раз химикам предстоит снять покров тайны, окутывающий новую главу науки — фитонциды, снять в интересах теории и практики здравоохранения, ветеринарии, растениеводства и иных областей человеческой деятельности. Много опытов провели в последнее десятилетие учёные, что бы выяснить химическую природу фитонцидов, и всё же, надо признать, мы находимся лишь в самом начале исследований в этой области. Более всего посчастливилось пенициллину и грамицидину. Без преувеличения можно сказать, что целая армия химиков атаковала плесневый грибок пенициллиум и микроскопическую почвенную бактерию бациллус бревис, из которой получен грамицидин. С большой достоверностью определена химическая природа этих целебных веществ. Гораздо менее разработана химия фитонцидов высших растений, и особенно их летучих фракций. Пионерами в исследовании химии фитонцидов высших растений являются советские учёные. Обстоятельные работы проведены в отношении фитонцидов лука и чеснока. И.В. Торопцев и И.Е. Камнев в 1942 году выделили бактерицидный препарат из чеснока в виде порошка и растворов. Тогда же Т.Д. Янович получила препарат из чеснока — сативин, привлёкший внимание многих врачей. В 1967 году М.Я. Спивак получил препарат, названный им фитонцидином. Многие и другие препараты получены из чеснока. Американские учёные в 1944—1945 годах извлекли из чеснока бактерицидный препарат аллицин и высказали предположение о его химической природе. В 1948 году в Швейцарии сделали попытку синтезировать действующие бактерицидные вещества чеснока. Известно ещё не менее десяти попыток химиков разных стран узнать точный состав фитонцидов чеснока. Более десятка препаратов создали из чеснока, но каждый из них отличается от других по химическому составу и действию на микробов, а все они уступают ещё по своей противомикробной силе природному тканевому соку чеснока и его летучим фитонцидам. Химический состав фитонцидов чеснока и лука пока точно неизвестен. Выяснено только, что действующие бактерицидные вещества — не белковой природы. По данным Торопцева и Камнева, фитонциды чеснока по своей химической природе близки к глюкозидам — веществам, широко распространённым в растительном мире. Из чеснока выделено вещество, подавляющее бактерии уже в разведении 1: 250 000. Названо оно аллиином. Это маслянистая жидкость, растворяющаяся в спирте и эфире, но плохо растворяющаяся в воде. Состоит из углерода, кислорода, водорода и серы. Химики пишут её формулу так: C3H5 – S – C3H5 II O Думать, однако, что это и есть фитонцид чеснока, неправильно. В лучшем случае аллиин — один из компонентов сложного комплекса веществ, являющегося фитонцидом. Учёным известно, что фитонциды чеснока и лука не представляют собой лишь одно соединение; они могут быть и комплексом веществ. Соки чеснока и лука, нелетучие при комнатной температуре, отличаются по составу от летучих фитонцидов этих же растений. Менее всего известна химия летучих фитонцидов. Хотя в отношении состава фитонцидов у нас имеются лишь более или менее обоснованные догадки, одно ясно: химия фитонцидов разных растений весьма различна. Мы судим об этом по их неодинаковому биологическому действию на микро- и микроорганизмы[6]. Антимикробные вещества растений могут оказаться очень простыми соединениями. Так, Р.М. Каминская выделила из можжевельника фитонцидное вещество С11Н18. Оно убивает кишечную палочку, возбудителей тифа и паратифа А и В, возбудителя дифтерии, дизентерийную палочку. Натуральные фитонциды можжевельника, однако, навряд ли состоят только из названного вещества. Впрочем, это соображение относится и к хорошо изученным химиками фитонцидам низших растений. Так, возможно, что натуральные фитонцидные вещества типа пенициллина, содержащиеся в плесневых грибах, богаче, красочнее, чем извлекаемые из них лекарственные препараты. Изучение состава летучих фитонцидов привело к заманчивой мысли: сравнить их с эфирными маслами растений. Я в первые годы исследований был уверен в необходимости отождествления летучих фитонцидов с эфирными маслами. Впоследствии оказалось, однако, что летучие фитонциды и эфирные масла нельзя отождествлять. Многие опыты в нашей и других лабораториях убедили нас в том, что не только эфиромасличные растения, но и растения, не содержащие эфирных масел, обладают прекрасными фитонцидными свойствами; раненые листья дуба, например, очень хорошо на расстоянии убивают различных микробов. И в то же время некоторые эфиромасличные растения имеют весьма слабую способность убивать микроорганизмы. Так, фитонциды листьев всем известной герани очень плохо, лишь в течение часов, убивают простейшие одноклеточные организмы. Кстати сказать, совершенно необязательно, чтобы растительные вещества, имеющие запах, обладали фитонцидными свойствами. Как получают эфирные масла? Главный способ — перегонка эфирных масел с водяным паром. Нам надо получить, например, эфирное масло из листьев эвкалипта или из кожуры плода лимона. Заготовим сырьё. Измельчим его и подвергнем действию горячего пара. Эфирное масло, в микроскопических частицах находящееся в особых вместилищах, называемых желёзками, выступает и извлекается паром. Масло собирают в особые сосуды, иногда очищают химическими веществами и вторично перегоняют с горячим паром. Получается маслянистого вида жидкость, почти нерастворимая в воде; на бумаге она, как и подсолнечное масло, оставляет пятно. Допустим теперь, что у какого-либо растения, например у чёрной смородины, летучие фитонциды и эфирное масло являются одними и теми же совокупностями веществ. Для того чтобы понять химическую природу летучих фитонцидов, описанный способ перегонки эфирных масел следует признать очень плохим; при действии горячего пара некоторые составные части летучих фитонцидов изменяются. Перегонка эфирных масел производится не только из свежего, но и из сушёного материала. Что же там остаётся от натуральных, естественных летучих фитонцидов? Ведь есть растения (лук и другие), которые в первые минуты после измельчения расходуют почти все свои летучие фитонциды. Ясно, что, перегоняя из таких растений эфирные масла, получаем не естественные фитонциды, а какие-то сильно изменённые продукты. Учёные с помощью остроумных и кропотливых опытов убедились, что летучие фитонциды и эфирные масла необязательно являются одними и теми же веществами. Расскажем об исследовании на листьях чёрной смородины. Тонкой металлической иглой или остро заточенной деревянной иголкой удаляются все желёзки с эфирными маслами. Для полного устранения следов эфирного масла можно протереть лист промокательной (фильтровальной) бумагой. Если такой лист растереть между пальцами, то запах эфирного масла не обнаружится. И вот лист без всяких следов эфирного масла всё равно продолжает выделять летучие фитонциды и убивать микробов на расстоянии. Итак, совершенно ясно, что полученные различными способами эфирные масла, конечно, не являются в точности той совокупностью веществ, которые выделяются живым растением. Не случайно, что эфирные масла ядовиты в отношении тех растений, из которых они выделены. Например, анис, розмарин и лаванда погибают от паров собственных эфирных масел. Точно так же полученные различными иными путями бактерициды из низших и высших растений вряд ли могут быть целиком отождествлены с той совокупностью бактерицидных веществ, которые вырабатываются в ходе жизнедеятельности растения. Всё это в большей или меньшей мере «изуродованные» фитонциды. Тем интереснее напомнить некоторые данные о бактерицидных свойствах эфирных масел растений. Известны были бактерицидные свойства эвгенола, ванилина, розового, гераниевого и других масел. В России в 80—90-х голах прошлого столетия применялась стерилизация кетгута (нитки животного происхождения, используемые в хирургии) эфирными маслами хвойных растений. В нашей лаборатории проведены многочисленные опыты, выясняющие, действуют ли эфирные масла на микроорганизмы на расстоянии, то есть убираются ли микроорганизмы парами эфирных масел. Опыты показали, что пары эфирных масел успешно убивают микроорганизмы. Пары эфирного масла растения душицы прекращают движение инфузорий в течение 1, 5—2 минут. Пары эфирного масла серой полыни убивают инфузорий через 30—60 секунд, богородской травы — через 1—1, 5 минуты, змееголовника и иссопа — в первые же секунды. Пары эфирных масел некоторых растений убивают тифозных и дизентерийных микробов. Обнаружено уже много интересного в химии фитонцидов. Больше всего потрудились учёные Б.Е. Айзенман, С.И. Зелепуха, К.И. Бельтюкова и другие во главе с известным украинским микробиологом академиком Виктором Григорьевичем Дроботько. Как и следовало ожидать, в подавляющем числе случаев фитонциды — это не одно какое-либо вещество, а набор веществ, особый для каждого растения. Противомикробными свойствами обладают вещества, часто встречающиеся в растениях и давно известные науке, — дубильные вещества, алкалоиды, глюкозиды, органические кислоты, бальзамы, смолы, синильная кислота и многие другие. Но, как уже сказано, фитонциды — это чаще всего сложный комплекс химических соединений. Приведём примеры. Главным действующим началом фитонцидов черёмухи является синильная кислота, но, кроме того, в них имеются бензойный альдегид и неизвестные вещества. Фитонцидные свойства листьев дуба, казалось бы, легко объяснить тем, что в тканевом соке их всегда находятся дубильные вещества. Эти вещества действительно тормозят рост и убивают многих бактерий. На самом же деле фитонциды листьев дуба — это далеко не только дубильные вещества. Дубильные вещества почти не обладают свойством летучести, между тем листья дуба на расстоянии убивают многих бактерий. Как уже говорилось, в большинстве случаев фитонциды — это не белки и не нуклеиновые кислоты. Много неразгаданного в химии фитонцидов. Одни растения при умирании постепенно теряют свои фитонцидные свойства, другие длительный период сохраняют их. Достойно удивления загадочное явление исключительной «живучести после смерти» некоторых деревьев. Лиственница живёт 400—500 лет, а после смерти древесина её сохраняется сотни и даже тысячи лет. В Государственном Эрмитаже в Ленинграде хранятся срубы могильных склепов, колесницы с колёсами, сплетёнными из корней лиственницы. Эти изделия пролежали более 25 000 лет, и бактерии и грибы не тронули их. Почему? Не примешаны ли к этому загадочному явлению фитонциды? Не будем более углубляться в область химии. Может случиться, что у отдельных растений в составе фитонцидов имеются вещества, не известные ещё химии. Так думают, например, о некоторых составных частях фитонцидов чеснока. Впрочем, не станем заниматься излишними пророчествами: надо терпеливо ждать результатов исследований и проникнуться уважением к труду химиков, который нередко бывает героическим. Пусть нетерпеливые люди, требующие быстрого ответа о химическом составе фитонцидов, знают, что химический состав растений подчас крайне сложен. История науки показывает, что потребовались многие годы, даже десятилетия, для определения, и то неполного, химического состава эфирного масла некоторых растений. Химики, исследуя фитонциды, сделают много полезного для медицины, ветеринарии и сельского хозяйства. Перед началом этой главы мы вспомнили замечательные слова великого естествоиспытателя Ивана Петровича Павлова: «Факты — это воздух учёного». Они звучат как заповедь для нынешнего и всех будущих поколений учёных. Можно быть совершенно спокойными и автору книги, и читателю за точность и обилие полученных многими исследователями фактов в области фитонцидов. Мысль читателя может спешить получить ответы на возникшие вопросы, связанные с пониманием роли фитонцидов в природе, со значением открытия фитонцидов для науки, медицины, промышленности. На некоторые из этих вопросов мы будем пытаться дать ответ уже скоро, но центральный биологический вопрос — о значении фитонцидов для жизни самих растений — мы обстоятельно обсудим лишь в конце книги, когда будем располагать гораздо большим количеством фактов о свойствах фитонцидов, чем располагаем сейчас. Забежим вперёд и предварительно выскажем одно очень ответственное предположение о том, почему фитонцидные свойства появились в ходе эволюции растений и какова их роль в природе. Любое растение, будь то плесневый грибок или берёза, бактерия или дуб, в ходе своей жизнедеятельности вырабатывает фитонциды, помогающие ему наряду с иными многочисленными приспособлениями бороться против бактерий, грибков и могущих оказаться для него вредными тех или иных многоклеточных организмов. Фитонцидами, образно говоря, растение само себя стерилизует. Таким образом, под фитонцидами мы условимся понимать вещества растений разнообразной химической природы, обладающие свойствами тормозить развитие или убивать бактерии, простейшие, грибы и те или иные многоклеточные организмы; фитонциды имеют важное значение в предохранении растений от заболеваний, то есть играют важную роль в естественной невосприимчивости растений к заразным заболеваниям. Хемотаксис В опытах, о которых до сих пор шла речь, различные органы растений были сильно поранены. Но, как мы уже говорили, и в природных условиях могут возникнуть серьёзные повреждения от дождя, града, ветра, насекомых, грызунов, птиц и т.п. В поле, лесу, степи — везде, где есть растения, постоянно выделяются в атмосферу летучие фитонциды. Точно так же и в реках, прудах, озёрах, океанах — во всех водоёмах, где обитают растения, могут выделяться фитонциды. Это ставит перед учёными много новых и новых вопросов. Обязательно ли и всегда ли в природе гибнут микроорганизмы под влиянием фитонцидов? Если на лист лимонного дерева или черёмухи, дуба или берёзы попадёт из воздуха та или иная бактериальная клетка, обязательно ли ожидать гибели её от выделяющихся фитонцидов? Если около стебля водного растения окажутся инфузории, обязательно ли их погубят фитонциды этого растения? Конечно, нет и, может быть, даже в большинстве случаев этого не происходит. Летучие фитонциды и фитонцидные тканевые соки могут тормозить размножение бактерий и грибков, создавать химические условия, препятствующие другим организмам усваивать питательные вещества. Возникают и иные, ещё более сложные, соотношения между организмами. Растение может выделять во внешнюю среду фитонциды, которые не только не убивают микроорганизмы, но и, наоборот, помогают им размножаться. Далеко не все бактерии и грибки вредны для данного растения, есть и полезные. Среди этих полезных имеются и такие, которые являются противниками других бактерий и грибков, болезнетворных для данного растения, врагами его врагов. Совершенно очевидно, что деятельность фитонцидов, улучшающих питание, рост и размножение полезных для растений бактерий, играет такую же важную роль, как и деятельность бактерицидных и противогрибковых веществ. Могут быть и иные, ещё более сложные отношения. Мы давно предполагали, что в природе существует так называемый хемотаксис подвижных одноклеточных организмов (бактерий, простейших, зооспор грибков и других организмов) в отношении фитонцидов. Под словом «хемотаксис» разумеется явление определённо направленного движения организмов навстречу или в сторону от какого-нибудь химического вещества. Движение от химического источника называют отрицательным хемотаксисом, движение навстречу — положительным. Конечно, ни о каком сознательном действии, ни о каком выборе места одноклеточными организмами здесь не может быть и речи. Это физико-химические и биологические явления. Представим себе, что на поверхности влажного листа оказалась подвижная бактерия или подвижные воспроизводительные клетки определённого грибка. Если на листе, на том микроскопическом влажном пространстве, где оказался подвижный микроб, выделяются в ничтожных дозах фитонциды, которые могут вызвать явление отрицательного хемотаксиса, то это хотя бы на очень короткое время помешает непосредственному соприкосновению паразита-микроба с клетками тканей листа. А затем могут вступить в действие и другие защитные механизмы растения; в последующие секунды или минуты ветер может сбросить микроскопического врага с листа. Чувствительность бактерий ко многим веществам крайне велика. Так, одна двухсотмиллионная часть миллиграмма вещества, называемого пептоном, находящаяся в стеклянной трубочке с микроскопическим диаметром, может вызвать отчётливый хемотаксис у гнилостных бактерий в жидкой среде, в которую опущена трубочка. Не требуется, конечно, да и невозможно сообщать здесь о многих фактах, касающихся хемотаксиса и его роли во взаимоотношениях микроба-паразита и растения-хозяина. Но всё же об одном явлении расскажем. Возбудитель наиболее страшной болезни винограда, называемой мильдью, это гриб плазмопара витиколя. Зооспоры, которыми он может размножаться, как ни странно, «находят» устьица на листе винограда и проникают внутрь тканей. Каким образом? Достаточно доказано: вследствие положительного хемотаксиса зооспор. Очень может статься, что не только этот гриб приспособился в ходе сопряжённой эволюции с растением винограда к его фитонцидам, но и выработался положительный хемотаксис зооспор гриба к фитонцидам винограда, скорее к их каким-то компонентам, связанным пространственно с устьицами листьев. Правильность предположения о хемотаксисе микроорганизмов в отношении фитонцидов подтвердили опыты. Это ещё только лабораторные опыты и на основании их нельзя полностью решить вопрос о том, что происходит в природе; но они представляют большой интерес. Работая с инфузориями, мы обратили внимание на любопытное явление: если поднести источник летучих фитонцидов к капле жидкости, то находящиеся в ней инфузории в очень короткий срок меняют направление своего движения — теперь они движутся не передним концом вперёд, а задним. Поставим опыт с фитонцидами цитрусовых. Поднесём к капле воды с инфузориями гляукомы кашицу из листьев апельсинового, лимонного или мандаринового деревьев. Под микроскопом видно, как в первые доли секунды инфузории меняют своё движение на обратное. Последим за ними в течение минуты. Если источник фитонцидов не слишком мощный, если инфузории остаются живыми, все они совершают свои поступательные движения задним концом вперёд, вращаясь одновременно вокруг своей длинной оси и производя ещё третье движение, которое может быть названо воронкообразным. Удалим теперь стекло с висячей каплей от источника фитонцидов. Через одну, две, три, четыре минуты все гляукомы снова начинают двигаться нормально, передним концом вперёд. Когда мы в этом убедимся, приблизим снова источник летучих фитонцидов. И вновь все гляукомы, как по команде, двигаются задним концом вперёд. Речь идёт буквально о долях секунды. Все инфузории моментально, словно по команде «назад! », изменяют своё движение. Возникает вопрос: относится ли такое явление к хемотаксису? Опыты и наблюдения, сделанные не в природной, а в лабораторной обстановке, подтверждают это предположение. Возьмём стеклянную чашку любого размера. На подставки положим стеклянную трубку около 10 сантиметров длиной, с любым внутренним диаметром, однако таким, чтобы жидкость с простейшими, которой заполняется вся трубка, не выливалась при её горизонтальном положении. Один конец трубки запаян, а другой оставляется открытым (рис.20). Рис.20. Хемотаксис простейших. а — как ставится опыт: 1 — стеклянная трубка с водой, в которой находятся инфузории, 2 — кашица из растений — источник летучих фитонцидов; б — результат опыта через 2 минуты после его начала; в — результат опыта через 5 минут — все инфузории оказались у закрытого конца.   В каждом участке этой трубки видны под микроскопом плавающие инфузории. Поставим опыты с гляукомами. В зависимости от того, под каким увеличением микроскопа или лупы рассматривать трубку, будет видно большее или меньшее количество гляуком. Подберём такую взвесь инфузорий и такое увеличение, чтобы в каждом поле зрения (то, что видишь под микроскопом, не передвигая трубку) было 10—20 экземпляров инфузорий. Положим теперь на дно чашки готовый для опыта источник фитонцидов, например измельчённые листья черёмухи, лавровишни, цитрусовых и т.п. Мы обнаружим поразительное явление: инфузории, совершая, казалось бы, только беспорядочные движения, начинают плыть от источника раздражения, то есть от открытого конца трубки к закрытому. При удачных сочетаниях условий (удачно выбранные растения, количество источника, температура и т.п.) результаты таких опытов бывают очень наглядными. Можно добиться, чтобы вследствие отрицательного хемотаксиса к летучим фитонцидам уже в течение 30 секунд на расстоянии 2—3 миллиметров от источника не оказалось ни одной инфузории: все они уплывут по направлению к закрытому концу. Вычисления показывают, что если бы инфузория всё время двигалась по прямой линии от источника фитонцидов, то за 30 секунд она проплывала бы расстояние, равное её длине, умноженной на 200! На самом же деле, чтобы составить себе представление о быстроте движения, эту цифру надо увеличить во много раз, самое меньшее раз в десять, так как инфузория плывёт зигзагами, а часто и возвращаясь несколько назад. Выходит, что инфузория, можно сказать, галопом мчится от летучих фитонцидов, поступающих в жидкость у открытого конца трубки. Опыты по хемотаксису проведены со многими растениями: с листьями черёмухи, весенними и осенне-зимними почками её, с кожурой лимона, мандарина и апельсина, с листьями клёна, дуба, самшита, эвкалиптовых деревьев, с иглами хвойных, с луком и разными органами других растений. Опыты со всеми этими растениями на гляукоме дали положительный результат. Не вызывают явлений отрицательного хемотаксиса варёные (убитые температурой) листья или иные органы растений. Фитонциды различных растений отличаются по силе действия. Не исключена возможность и того, что будут обнаружены фитонциды, вызывающие явления положительного хемотаксиса. В пустыне чахлой и скупой, На почве, зноем раскалённой, Анчар, как грозный часовой, Стоит один во всей вселенной... К нему и птица не летит, И тигр нейдёт... А.С. Пушкин О тлях, бабочке и пчеле Фитонциды растений, их летучие и нелетучие составные части, могут иметь защитное для растений значение не только в отношении микроорганизмов. Это очень ответственное для практики предположение заслуживает внимания и требует проверки опытами. Факты свидетельствуют в пользу высказанной гипотезы. Их много. Выберем некоторые. Уже не раз приходилось говорить, что понятия «нежный», «устойчивый», «яд», «безвредное вещество» весьма относительны. Большинство вредных насекомых может питаться и размножаться, лишь будучи связанными с определёнными растениями, а есть и такие насекомые, которые питаются только каким- либо одним видом растения. Вредители тех или иных деревьев связаны с жизнью не вообще данного вида растений, а лишь с жизнью определённых его частей и органов: есть вредители листьев, корней, тканей ствола и т.д. Многие вредные лесные насекомые принадлежат к вторичным вредителям, то есть заражают деревья уже больные, с ослабленной жизнедеятельностью. Деревья одного и того же вида при разных физиологических состояниях поражаются неодинаковыми видами насекомых. Ель на местах выборочных рубок чили у стен леса, имеющая ослабленную корневую систему из-за раскачивания ветром, поражается короедом-типографом и гранером, в одно лето губящими дерево. На отмирающих, физиологически недеятельных елях появляются другие виды короедов — фиолетовый лубоед и короед пожарищ. На недавно отмерших елях развиваются короеды-древесинники; на старом сухостое короеды вовсе не поселяются, а древесину этих видов могут использовать некоторые семейства жуков[9]. Поразительно во всех этих явлениях, что отдельные насекомые приспособились в ходе эволюции к очень ядовитым фитонцидам, которые на первых порах кажутся смертельными для протоплазмы всяких клеток. Одни микроорганизмы приспособились к фитонцидам хвойных, а другие — к фитонцидам лиственных, третьи — и к тем, и к другим. Подумаем об адаптациях к фитонцидам на примере конкретных растений. Вспомним черёмуху. В её тканях, несомненно, имеются такие яды, как синильная кислота, пять сотых грамма которой смертельны для человека. Фитонциды черёмухи убивают многих бактерий, грибков, протозоа, многоклеточные организмы. И вот это растение с его «страшными» фитонцидами совершенно беспомощно по отношению к собственным (вредителям из мира грибков или насекомых. Можно засчитать до 60 вредителей черёмухи! Комнатных мух, слепней, комаров великолепно убивают фитонциды листьев черёмухи, а «нежная» черёмуховая тля, до которой почти нельзя дотронуться без риска убить её, прекрасно приноровилась к листьям черёмухи. Учёных давно занимал загадочный вопрос, почему черёмуховая тля не живёт, как и большинство тлей, всё время на одном хозяине, а принуждена к лету менять своего основного хозяина и устраиваться временно «на даче», на промежуточных растениях-хозяевах. Кажется совершенно ясным, что в таких вынужденных путешествиях тлей главную роль играет питание. Наверное, в течение весны, лета и осени пища, которую черёмуховая тля может получить от черёмухи, как-то меняется. Иначе зачем же тлям переселяться с черёмухи на овёс? Один учёный, желая убедиться в том, что именно питание служит причиной миграции тлей, проделал специальные опыты, по, увы, разочаровался в своих предположениях. Опыт был простой и ясный. Под стеклянный колпак был помещён пучок овса с большим количеством тлей, перелетевших с черёмухи. Экспериментатор положил рядом летние побеги черёмухи, в которых было заведомо много питательных веществ. «Не перейдут ли тли и с овса на черёмуху? — спросил себя исследователь.— Ведь положено рядом обычное для черёмуховой тли очень лакомое блюдо — черёмуховой пищи сколько угодно». Но предположения учёного не оправдались: тли не перешли на черёмуху, а расползлись. Летние побеги черёмухи оказали даже какое-то вредное действие. Поведение тлей в опыте и их закономерные, каждый год повторяющиеся путешествия, вероятно, объясняются прежде всего фитонцидными свойствами черёмухи. В процессе развития растений и их органов, например листьев, продуцируются разного качества и количества фитонциды. Может быть, в ходе эволюции выработались такие взаимные отношения паразитов — тлей и их хозяев — растений, что в июле и в августе фитонциды листьев черёмухи чем-либо очень существенным отличаются от фитонцидов других периодов развития растений. А может оказаться и так, что организм тлей в это время приобретает специфические особенности и обычно неядовитые для них фитонциды черёмухи теперь отпугивают тлей. Как видим, как будто простой вопрос о миграции тлей оказывается очень сложным и полностью не разрешённым до сих пор. Много ещё загадочного в жизни тлей — паразитов растений. Это очень мелкие насекомые — около миллиметра и менее. Самые большие достигают 5—6 миллиметров. Известно много видов тлей, живущих на различных частях и органах деревьев, кустарников и трав. Они особым сосательным аппаратом высасывают из растений пищу. Легко обнаружить поздней осенью и в течение всей зимы на ветках черёмухи блестящие чёрные точки — яйца черёмуховой тли. Они великолепно выдерживают холода, а весной, при распускании листовых почек, быстро развиваются. Молодые тли, вышедшие из яиц, тотчас начинают сосать тканевые соки развёртывающихся листочков черёмухи. В этом уже заключается загадка для специалистов по фитонцидам. Мы хорошо знаем, сколь «ужасны» фитонциды черёмухи для мух, слепней, мошек и многих других насекомых. Наиболее мощные фитонциды выделяются ранеными почками черёмухи и листьями. А для молодых тлей развернувшиеся листочки являются великолепной едой! В течение мая и большей части июня тлям очень хорошо живётся на нижней поверхности листьев черёмухи: можно видеть десятки зеленовато-серых тлей, сосущих один и тот же лист (рис.27). Рис.27. «Путешествия» черёмуховой тли в течение года. Зимой я йца тлей находятся на зимующих почках черёмухи, весной тли живут на листьях черёмухи, летом на овсе, осенью они снова перелетают на черёмуху. Кончается июнь. Все крылатые самки тлей покидают черёмуху и поселяются временно на злаках, на овсе. Паразитируя на овсе, крылатые самки рождают бескрылых, от которых, в свою очередь, в конце августа появляются вновь крылатые самки. Осенью, в сентябре, они оставляют своё временное местожительство на злаках и перелетают в основной «дом» — на черёмуху. Здесь они производят на свет очень мелких бескрылых самцов и самок. Самки откладывают на веточки яйца. Так завершается их годовая жизнь, а с весны она повторяется сначала. На листьях дуба каждый наблюдательный человек встречал не раз наросты — так называемые галлы. Это любопытные домики из химически изменённых тканей листа, в которых важную, личиночную, часть жизни проводят насекомые орехотворки. Орехотворки — мелкие летающие насекомые. Самка орехотворки при помощи яйцеклада (накалывает лист и откладывает в ранку яйцо. Яйцо развивается, а рядом лежащие клетки и ткани листа постепенно образуют «орешек», или галл (рис.28). Вскоре из яйца вылупляется личинка и начинает работать своими челюстями. Всё личиночное развитие проходит в галле. Получается, что яйцо начиная с момента откладывания, а затем и личинка во всё время своего развития находятся в самом тесном соседстве с растительными тканями и их фитонцидами. Рис.28. Дубовая орехотворка. Слева — самка орехотворки; на листьях видны два галла; наверху — галл. Значит, ткани листьев дуба не ядовиты для личинки орехотворки. Между тем хорошо известно, что летучие фитонциды листьев дуба являются ядом для многих микроорганизмов, в том числе и для стойкой дизентерийной палочки. При кладке яиц в ткани листа насекомые обязательно ранят его. Повреждение увеличивает продуцирование фитонцидов, но это остаётся без последствий для насекомого, прекрасно себя чувствующего в атмосфере, насыщенной фитонцидами дубовых листьев. Такая приспособленность некоторых насекомых к ядовитым фитонцидам и вообще к сильным ядам поражает в одинаковой мере учёных и неспециалистов. Известна обширная группа насекомых, приспособленных к ядовитым глюкозидам, например, крестоцветных растений, к которым принадлежит и горчица. У этих растений вырабатывается горчичный глюкозид — синигрин. Под влиянием особого вещества — фермента синигрин распадается на ряд других соединений, в частности образуется роданистый аллил, обладающий резкими раздражающими свойствами и являющийся действующим веществом горчичника. Гусеницы бабочки белянки питаются крестоцветными и их глюкозидами. Ставили опыты с этими гусеницами. Предлагали им другие растения, которые они обычно не едят. Как и следовало ожидать, растения, не входящие в природное меню белянок, отвергались ими. Если же смазывали эти растения или крахмал, или даже бумагу соком крестоцветных, гусеницы начинали их есть. Ивы, тополя, розоцветные содержат амигдалин — вещество, которое при распаде выделяет страшный яд — синильную кислоту. Но ими питается ряд организмов, они служат кормом и личинкам насекомых пилильщиков. Личинки могут есть и другие растения, если к ним прибавить вещества, могущие выделять синильную кислоту. Строгая разборчивость в пище у некоторых насекомых, однако, доходит до того, что насекомое не удаётся обмануть никакими «лакомствами» вроде синильной кислоты. Есть, например, насекомые, питающиеся только табаком. На основании всего сказанного вполне закономерно допустить, что к фитонцидам того или иного растения в ходе эволюции приспособились определённые растения, насекомые и иные животные, а для других, даже родственных, животных фитонциды тех же растений являются безусловными ядами. Фитонциды могут отпугивать животных или убивать их. Утверждают, например, что эвкалиптовые растения отпугивают комаров. Учёным предстоит провести много опытов и интересных наблюдений. Будут ли личинки дубовой орехотворки развиваться в тканях листьев черёмухи, если исследователь сделает соответствующую операцию на листе, приготовит «раневой карман» и пересадит туда личинку? Как поведёт себя черёмуховая тля в парах летучих фитонцидов листьев дуба, игл хвойных? Но и без экспериментов, в условиях природы, можно встретиться с любопытными явлениями. Пчеловоды Новой Зеландии обнаружили, что взрослые пчёлы при посещении цветков софоры под влиянием летучих веществ этого растения могут впасть в состояние наркоза и даже погибнуть. Учёные предполагают, что виновником трагической смерти пчёл оказывается алкалоид пахикарпин. Пчеловоды же, не имея противоядий против пахикарпина, считают главным способом борьбы со злом вывозку пасек из опасной местности. Культурные растения	Угнетают	Стимулир уют
Пшеница яровая	марь многосемянную, василёк синий	просо, мелколепестник канадский
Пшеница озимая	пырей ползучий, марь многосемянную	вьюнок полевой, мелколепестник канадский
Гречиха	пырей ползучий	вьюнок полевой, редьку дикую
Лён	осот синий	—
Овёс	марь многосемянную	редьку дикую
Вика и овёс	пырей ползучий	редьку дикую, осот синий, хвощ полевой
Люпин жёлтый	вьюнок полевой	редьку дикую
Сорные растения	Угнетают	Стимулируют
Хвощ полевой	пшеницу яровую	—
Редька дикая	гречиху, лён, вьюнок полевой	—
Рыжик	лён	—

Все эти факты были известны ещё до 1956 года, когда Чернобривенко написал свою книгу. А за последние десятилетия в науке появилось много новых важных данных.

Не будем обсуждать вопросы, в которых я не являюсь специалистом и могу вместе с читателями наделать ошибок. Но назвать большие проблемы мы обязаны. Среди них поднимающаяся время от времени проблема смешанных посевов.

Ботаник В.Л. Комаров в 1931 году писал: «Человечество когда-то, очень давно, остановилось совершенно случайно на определённых методах земледелия, садоводства и животноводства; методы эти хотя и хороши, но не согласны с теми путями, которыми идёт в создании общего урожая природа. Не так давно был предложен метод монокультуры, метод противоестественный, он быстро распространился, но дал плохие результаты, и от него отказались, вступив на путь плодосмена, на путь комбинирования во времени нескольких культур. Почему не сделать ещё шаг вперёд и не комбинировать в культуре несколько растений не только на одном поле, но и одновременно? На Дальнем Востоке мне пришлось видеть комбинированные культуры гречихи с опийным маком, кукурузы с огурцами и фасолью. Урожай с такого участка получался двойной».

Всё ли верно в этих рассуждениях с точки зрения современной науки? Биологическая наука близка к тому, чтобы сказать своё слово, какие растения надо выращивать вместе, а какие растения «ненавидят» друг друга вследствие выделения антагонистических фитонцидов.

Есть все основания радоваться успехам научной школы А.М. Гродзинского. Возглавляемым им коллективом учёных сделано так много, что об этом нельзя сказать кратко. Вот лишь несколько примеров интересных фактов и идей.

Большие принципиальные вопросы А.М. Гродзинский ставит о том, как влияют летучие выделения на жизнь другого растения. Какое значение они имеют в формировании почвы, в повышении или понижении её плодородия, в отпугивании или привлечении вредных насекомых, опылителей? После уборки на полях остаются огромные массы урожая в виде корней, ботвы, половы, соломы. При наличии сорных растений или культур на зелёное удобрение в почву запахивают все 100 процентов массы. «Возникает вопрос, — пишет Гродзинский, — не содержатся ли в этих материалах вредные, тормозящие рост вещества, которые могут снижать урожай или ухудшать качество продукции последующих культур? » В опытах Гродзинского и других учёных так и оказалось.

Явление фитонцидов следует учитывать в связи с вопросами так называемого почвоутомления, чередования культур в севооборотах, правильного использования почвы в парниках и теплицах, при выращивании растений в жидкостях и т.д.

Растения влияют друг на друга выделениями не только летучих фитонцидов, но и малолетучих веществ — подземными и надземными частями.

Конечно, не всё то, что выделяет растение во внешнюю среду, должно называться фитонцидами. Листья растений выделяют не только летучие фитонциды, из них выделяются и нелетучие вещества, смываемые осадками. В науке они носят название гуттационных жидкостей. Фитонцидные свойства их начали уже исследовать. Выделять такие жидкости способны очень многие растения. У некоторых, однако, капли с листьев редко стекают, и навряд ли они играют важную роль в жизни растительных сообществ. Другие же растения, наоборот, дают обильное количество стекающей с листьев жидкости. Таковы, например, помидоры, маки, камыш, хвощ полевой, ива пурпурная, пырей ползучий, овсяница луговая, ячмень, рис и многие другие.

Ботаники думают, что утренние росы на травах и деревьях выделяются самими растениями. Иногда, например у злаковых, наблюдается такое обильное выделение жидкостей листьями, что их сравнивают с дождём. Во всех ли случаях гуттационные жидкости обладают фитонцидными свойствами? Этот вопрос ещё далёк от выяснения, как неясны вопрос и значение такого «плача» растений в их взаимных отношениях (рис.46).

Рис.46. «Плачут» листья земляники.

Во многих странах заинтересовались этими явлениями. Обширные работы проведены последователем Молиша Герхардтом Грюммером и другими. Книга Грюммера переведена на русский язык[15].

Опыты А.А. Часовенной

А теперь мы обратимся к исследованиям доцента Ленинградского университета Анны Александровны Часовенной. Она — пионер изучения в СССР роли фитонцидов во взаимных отношениях растений в биоценозах.

На основании огромного количества лабораторных опытов и полевых наблюдений Часовенная пришла к заключению, что растения, произрастающие в сообществе, действительно влияют друг на друга выделяемыми ими фитонцидами. Влияние это может быть очень разнообразным. Выделяющиеся фитонциды могут непосредственно действовать на другое растение, задерживая или прекращая рост побегов и корней. Но могут быть и сложные, косвенные влияния: например, фитонциды одного растения могут действовать на микробов, обычно поселяющихся на подземных частях другого растения, от которых зависит его жизненность. Фитонциды данного растения могут оказывать угнетающее действие на одни виды растений, и те же фитонциды могут, наоборот, стимулировать жизнедеятельность других видов растений. Фитонциды тимьяна Палласа вызывают общее угнетение тимофеевки луговой (снижают процесс всхожести семян, задерживают рост побегов и корней), тогда как на клевер красный они вначале не оказывают заметного влияния и лишь в дальнейшем задерживают появление первого листа. Летучие вещества цмина песчаного угнетают рост корней овсяницы луговой, но не влияют заметно на её побеги, они же стимулируют рост побегов и корней райграса высокого и тимофеевки луговой. Фитонциды очитка едкого немного угнетают рост корней тимофеевки луговой, не оказывая заметного влияния на её побеги, но стимулируют развитие побегов и корней овсяницы луговой.

Фитонциды разных видов растений по-разному влияют на один и тот же вид растения: одни угнетают, другие стимулируют, а третьи не вызывают изменений.

Фитонциды могут неодинаково действовать на стеблевую и корневую части зародыша семени одного и того же вида растений: угнетать рост и развитие корней, не влияя или слабо влияя на рост и развитие побегов; угнетать рост и развитие побегов, слабо влияя на рост корней. Но может и не быть избирательного действия, а фитонциды могут угнетать или стимулировать рост и развитие всех органов.

Угнетающим или стимулирующим действием обладают не только эфиромасличные растения, но и такие, как очиток едкий, коровяк чёрный, цмин песчаный и другие. Наибольшим действием обладают фитонциды многих видов растений в период их цветения, и особенно в летние полуденные безоблачные дни. Но и поздней осенью некоторые растения выделяют мощные фитонциды. Таковы телекия, таволга вязолистная и другие. У некоторых растений, например борщевика сибирского, самым сильным фитонцидным действием обладают семена. Рассыпаясь в значительном количестве на поверхности почвы, они могут оказывать большое влияние на всходы и жизненность других видов в сообществе. Познание растительных сообществ и управление ими невозможно без учёта роли фитонцидов, говорит Часовенная.

Рис.47. Процент всхожести семян и угнетение роста ежи сборной под влиянием летучих фитонцидов других растений. а — контроль (76%); б — влияние икотника (61%); в — влияние тысячелистника благородного (37%); г — влияние полыни (41%).

Присмотримся к фотоснимкам результатов опытов Часовенной. На рис.47 слева представлена ежа сборная, не подвергавшаяся влиянию фитонцидов других растений. Назовём её контрольной. Как отстали в развитии от этого растения те, которые росли в атмосфере летучих фитонцидов икотника серого, тысячелистника благородного и полыни горькой!

При действии фитонцидов икотника снижается всхожесть семян ежи сборной, почти полностью приостанавливается рост корней. Фитонциды тысячелистника ещё более резко снижают всхожесть семян и приостанавливают рост побегов и корней ежи. То же мы видим и при действии летучих фитонцидов.

Другой пример даётся на рис.48.

Как действуют летучие фитонциды разных растений на тимофеевку луговую? Чтобы легче сравнивать длину побегов и корней в разных случаях прорастания, на рисунке слева дана линейка, расстояние между каждыми двумя цифрами которой равно одному сантиметру. Летучие фитонциды цмина песчаного стимулируют рост побегов и корней тимофеевки, побеги становятся выше, а корни длиннее. Фитонциды очитка едкого не оказывают заметного влияния на побеги и лишь немного угнетают рост корней, а фитонциды тимьяна Палласа заметно угнетают тимофеевку, особенно её корни. Ещё сильнее угнетают тимофеевку фитонциды полыни горькой. Любопытно, что на всхожесть семян указанные фитонциды не оказывают особого влияния.

Рис.48. Процент всхожести семян тимофеевки луговой и её рост под влиянием летучих фитонцидов других растений (сфотографировано через 11 дней после начала опыта). а — контроль (98%); б — цмин (95%); в — очиток (99%); г — тимьян Палласа (82%); д — полынь (97%).

Рис.49. Изменение длины корней побегов овса в смешанных посевах с ячменём и пшеницей. а — контроль; б — посев через зерно; в — посев через ряд.

А вот перед нами овёс (рис.49). Слева представлен контрольный овёс, развивавшийся без соседства с другими растениями, а рядом овёс, высеянный вместе с ячменём и яровой пшеницей. Как сильно овёс угнетается своими соседями! Особенно вредно влияют корневые выделения ячменя и пшеницы на корни овса. Пшеница же не испытывает вредных влияний овса и ячменя. Корни и побеги её так же хорошо развиваются, как и у контрольных растений.

А как ведёт себя ячмень в смешанных посевах с пшеницей и овсом? А.А. Часовенная убедилась, что в смешанных посевах с пшеницей и с овсом корни ячменя более мощные, чем у контрольных растений. Рожь, растущая вместе с клевером, опять-таки имеет более мощные корни, чем растущая особняком.

Выходит, что для ячменя присутствие пшеницы и овса не только не вредно, но даже полезно: корни ячменя развиваются лучше, чем у контрольных растений. А клевер красный испытывает сильное вредное влияние ржи. Клевер красный рос в междурядье ржи сорта Вятка. Ширина междурядья 30 сантиметров. Чтобы яснее видеть, оказывают ли растения друг на друга влияние своими фитонцидами, опыт был проведён в специальных условиях. Почвой служил чистый кварцевый песок, в который питательные вещества и вода для растений вносились в полном достатке. Растения клевера, стоявшие близ рядков ржи, были сильно угнетены: они низкорослые, листочки у них мелкие, корни слабые, маловетвистые, клубеньки на корнях едва развивались или совсем отсутствовали. В середине же междурядья растения клевера крупные, с мощно развитыми надземной и подземной частями.

Рис.50. Примеры равнодушия, любви, ненависти растений друг к другу. 1 — прекращает или сильно угнетает рост корней; 2 — угнетает рост корней; 3 — угнетает рост корней и слабо угнетает рост побегов; 4 — угнетает рост корней, но не угнетает роста побегов; 5 — снижает всхожесть семян; 6 — не оказывает заметного действия; 7 — стимулирует развитие побегов и корней.

Много и других интересных наблюдений сделано Часовенной. О результатах её опытов можно судить по рис.50. Выглядит этот рисунок скучным, но присмотритесь к нему, и он о многом расскажет. Вполне оправдывается высказанная в начале главы мысль о том, что между растениями в природе и в посадках устанавливаются отношения и «любви», и «ненависти», и «равнодушия».

Надо думать, что выделяющиеся при прорастании семян фитонциды не только защищают развивающееся растение, но и могут способствовать жизни других проростков, находящихся поблизости.

Нам вспоминается в этой связи спор между сторонниками посадки дубов одиночными желудями и сторонниками гнездового способа — посадки несколькими желудями. Посмотрим, не имеют ли отношения к этим спорам фитонциды? В нашей лаборатории доказано, что жёлуди дуба при прорастании выделяют в почву очень действенные антимикробные вещества. При совместной посадке нескольких желудей возможна взаимопомощь на основе выделения фитонцидов. Навряд ли это решающий фактор нормального прорастания, но всё же создаётся большая гарантия успеха в жизни проростков, в деле противодействия микробам. Однако вскоре уже неизбежно начнётся конкуренция проростков за условия развития, и победителями окажутся один или немногие, тогда как развитие остальных будет подавлено.

Из опытов на других растениях следует сделать вывод о том, что излишняя взаимопомощь может пойти во вред. Вот один пример наблюдений Часовенной. В лабораторных условиях в чашки были высеяны зёрна ржи сорта Вятка. В первом случае два зерна удалены в чашке друг от друга на 10 сантиметров, а во втором случае посеяны загущенно: в такую же чашку диаметром 15 сантиметров было положено около 300 зёрен. Результаты опытов представлены на рис.51. В левом сосуде мы видим растения ржи, посеянные при разреженном способе посева, а в правом — при загущённом. Не пошли впрок фитонциды: их выделилось слишком много, да к ним прибавились ещё и фитонциды микроорганизмов; обилие фитонцидов вызвало угнетение роста.

Рис.51. Растение ржи сорта Вятка. Слева — произрастание в разреженном посеве, справа — при чрезмерном загущении.

В лабораторных опытах легко убедиться в том, что летучие фитонциды одного вида растений могут погубить вполне здоровые растения другого вида. Например, летучие фитонциды, выделяющиеся из семян борщевика, вызывают уже в первые два часа увядание листьев традесканции, а затем и гибель их (рис.52). Посмотрим на рис.53. Это черенки растения эшеверия. Почему растение в правом стакане почти лишено корней? В такую же, как и в левом стакане, воду прибавлено всего 0, 5 грамма плодов борщевика. В левом, контрольном стакане, куда не прибавляли плодов борщевика, растение чувствует себя превосходно!

Рис.52. Листья традесканции. Верхний ряд — листья подвергнуты влиянию фитонцидов борщевика, листья потемнели, они мёртвые; нижний ряд — контрольные нормальные листья.

Подобное действие фитонцидов борщевика выявили и другие исследователи. Так, Г.Е. Жамба установила, что летучие фитонциды из плодов борщевика Сосновского угнетают прорастание семян редиса и зерновок пшеницы. Рост колеоптилей пшеницы как на свету, так и в темноте тормозился в 100 процентах случаев. Подвергнутые действию летучих фитонцидов проростки пшеницы имели искривления и укороченные колеоптили.

Рис.53. Черенки эшеверии. Справа — находящиеся в воде, к которой прибавлено 0, 5 грамма плодов борщевика; слева — контрольные черенки.

 

* * *

С.И. Чернобривенко указывает, что ещё Феофраст, родившийся за 370 лет до нашей эры, был уверен в губительном влиянии одних растений на другие. Он приводил пример губительного действия лебеды солончаковой на люцерну древовидную. Почему это происходит, спрашивал он и отвечал, что причиной является «запах».

Живший в I веке нашей эры Плиний Старший писал: «Деревья могут убивать друг друга тенью или теснотой и отнимая питание....Природа некоторых растений такова, что они не убивают, но причиняют вред примесью своего запаха или сока; так, например, редька и лавр вредны для винограда....Не любит виноград также и капусты и орешника, и если они находятся поблизости, становится хилым и болезненным....Но есть некоторые особенности у тени различных деревьев: тень ореха грецкого тяжела и вредна как для головы человека, так и для окружающих это дерево растений».

Ошибался ли Плиний в частностях, это требует проверки, но мысли его в целом правильны. Крестьяне ещё в давние времена натолкнулись на факты, которые только в наше время становятся предметом внимания учёных.

Наверное, не за горами то время, когда наука поможет агроному, лесоводу, луговоду — всем, кто в этом заинтересован, управлять жизнью растительных сообществ, поможет использовать фитонциды для повышения урожая злаковых и иных растений. Но не надо преувеличивать роль и без того удивительных веществ — фитонцидов. Совместная жизнь растений — очень сложная жизнь: растения связаны друг с другом на основе питания, дыхания и других важнейших проявлений жизни.

...Чем более подвигается наука в изучении причин болезней, тем более выступает то общее положение, что предупреждать болезни гораздо легче, чем лечить их.

И.И. Мечников

Медицина и фитонциды

Если обнаруживаются новые факты в природе, вскрываются новые закономерности и создаются правильные гипотезы и теории, на основании которых становится возможным предвидеть явления, то это не может оставаться в стороне от жизни, от практики. Более того, глубоко познавать закономерности живой природы невозможно без научного решения практических задач. Конечно, история знает случаи, когда учёные делали изобретения и открытия, намного опережавшие их эпоху. Бывали случаи, когда замечательные открытия не могли быть использованы при существовавшем тогда общественном строе.

Несмотря на огромные успехи медицины, человечество ещё сильно страдает от многих болезней. Но пройдут годы и десятилетия, и лучшие лекарственные средства и современные завоевания науки потускнеют перед лицом новых открытий. Рак и туберкулёз окажутся покорёнными. О дизентерии, тифах, скарлатине, о всех инфекционных болезнях нашего времени студенты будут читать в книгах по истории медицины. Медицине будущего не придётся лечить современные заразные болезни. И сейчас уже под силу уничтожать личинок малярийных комаров, освобождаться от таких болезней, которые в недавнем прошлом сводили в могилу миллионы людей, — натуральной оспы, бешенства, родильной горячки и других.

Наступит, обязательно наступит время, когда на всём земном шаре наука будет служить только мирным целям. Придёт время, когда человечество уничтожит во всех закоулках Земли вредных микробов, в какой-то мере простерилизует земной шар. Но это будущее. Пока же перед врачами стоят трудные и благородные задачи предупреждения многих болезней и лечения их.

Открытие фитонцидов касается обширной группы явлений — взаимоотношений между микробами, животными и растениями. Везде, где необходимо бороться с теми или иными микроорганизмами, так или иначе могут заинтересоваться фитонцидами. Сообщу несколько случаев использования фитонцидов в практике. Но всё, о чём мы сейчас станем говорить, является лишь началом большого, растущего на наших глазах дела, да к тому же и в этих первых шагах возможны некоторые увлечения. Будущее покажет, что может прочно войти в быт людей, в практику медицины, промышленности и сельского хозяйства, а что является скороспелым и непрочным. Ни читатель, ни автор не могут знать всё и не могут вникнуть в потребности разнообразных областей практики, в которых сделаны попытки использовать фитонциды. Вот почему сообщаемые здесь факты о связи науки и жизни никоим образом не могут служить практическим руководством к действию. Пусть читатель отнесётся к ним как к попытке превращения фитонцидов в полезные для человека вещества.

Секрет «спящей красавицы». О народной медицине

В настоящее время мы переживаем интересную полосу в развитии медицины: она сознательно, а не случайно, как это было в народной медицине всех стран, пользуется эволюцией растительного и животного мира, применяя целебные вещества растений и животных.

В нашей стране, а может быть и во всём мире, лучшим знатоком лекарственных растений и истории медицины является выдающийся ленинградский учёный Адель Фёдоровна Гаммерман. Она приводит интересные примеры: «Стоит вспомнить историю таких ходких объектов, как горицвет[16] издавна употреблявшийся на Украине от водянки. О его лечебном свойстве узнал у знахарки в 1880 г. доктор Бубнов и, после соответствующей научной проверки в клинике доктора Боткина, ввёл в нашу медицинскую практику. Хинная корка — народное средство индейцев.

Таких примеров мы знаем много, а для многих растений, ныне применяемых, нить истории теряется в древности».

В древности врачи использовали солнечные лучи, минеральные вещества и, несомненно, фитонциды растений. Известно, что ещё древнеегипетские врачи, не имея никакого представления о бактериях, находили в природе очень мощные бактерицидные вещества, умели великолепно предохранять от гниения трупы, мумифицировать их.

Конечно, нет надобности возвращаться к далёкому прошлому человечества. Но в свете современных научных данных, в частности в свете исследований по фитонцидам, многое из прошлого народной медицины представляется интересным, не лишённым практического значения и на сегодняшний день.

В 1963 году весь мир облетела весть об уникальной археологической находке: близ Рима обнаружен саркофаг с телом 7—8-летней девочки, погребённой около 1800 лет назад. У маленькой красавицы сохранились мягкие ткани, прелестные брови, ресницы, коса; за полуоткрытыми губами — совершенно белые зубы, в её черепе обнаружены остатки мозга. Такая исключительная сохранность тела действительно достойна удивления. Ведь речь идёт о временах, когда никакого представления ни о микробах, ни об истинной причине гниения и плесневения, конечно, не было.

Приёмы уничтожения микробов найдены во второй половине XIX века благодаря научным открытиям Л.Пастера и И.И. Мечникова. Тогда же английский врач Листер впервые в истории хирургии применил при операции больного марлевую повязку, смоченную карболовой кислотой. С тех пор пошёл бурный период успехов медицины, биологии, физики, химии, и... всё-таки мы кое-что не понимаем в искусстве мумификации древних врачей. В наше время мумификатор удаляет почти все мягкие ткани, сильно изменяет оставшиеся ткани химическими средствами и создаёт безмикробную среду в саркофаге.

Древние врачи несомненно использовали при мумификации фитонциды. Искусство мумифицирования неоднократно менялось на протяжении столетий, и нам неизвестны подробности. Вероятно, как правило, внутренности трупа и мозг вынимали, труп тщательно обмывали и клали на длительное время в раствор соли. После этого высушивали. Внутренние полости набивали глиной, песком и обильно вносили ароматические смолы, а также лук. Затем обматывали мумию полотняными бинтами, пропитанными смолами.

Профессор микробиологии Ф.В. Хетагурова изучала бактерицидные свойства неизвестных смолистых веществ, применявшихся древними египтянами при бальзамировании трупов. Из египетского отдела Государственного Эрмитажа в Ленинграде ей дали кусочки тканей, найденных вместе с трупом фараона, бальзамированного три тысячи лет тому назад. Хетагурова посеяла бактерии на питательный агар и положила кусочек ткани. В окружении ткани бактерии не размножились, образовалась стерильная зона!

Возвратимся к «спящей красавице». Учёные, изучая её, высказали много догадок. Они уверены в том, что по восточным обычаям тех времён тело было обмыто в пальмовом вине, сезамовом масле и покрыто нарезанным луком. При вскрытии саркофага красавицы, как пишут присутствовавшие медики, в лицо ударил острый аромат неведомых трав. Медики решили, что при бальзамировании были применены неизвестные консервирующие вещества.

Доктор Де Дзордзи — химик из Римского института судебной медицины — говорил: третий день моя ладонь, на которую на конце булавки нанесли крошечную каплю бурой жидкости, пахнет чуть хвоей, немного какими-то неведомыми цветами. Эту жидкость мы извлекли из ткани, которой была обёрнута девочка. При бальзамировании она была запелёната в трёхслойную ткань — шёлковую и две льняные.

По мнению врачей, основой неизвестных жидкостей, использованных при бальзамировании, был экстракт из эвкалиптов. Как попал экстракт эвкалиптов — обитателей Австралии — в руки римских врачей, сказать трудно. Может быть, эта девочка была знатной египтянкой, оказавшейся в Риме? Над ней был совершен обряд, который не практиковался в Риме. Если действительно при бальзамировании девочки были использованы фитонциды эвкалиптов, то это очень интересно в свете современных данных. Ленинградка В.Я. Родина давно доказала, что бактерии, нанесённые на листья эвкалиптового дерева, погибают от выделяющихся фитонцидов. А другая ленинградка доктор С.Я. Хлопонина успешно лечила панариции (гнойные воспаления пальцев) экстрактом из листьев эвкалиптов. Этот экстракт применялся врачами даже для обеззараживания брюшной полости при перитонитах.

Как только не используются фитонцидные свойства эвкалиптов! Ингаляции, примочки и промывания при заболеваниях верхних дыхательных путей, в лечении ран, в гинекологической практике, применяются для оздоровления малярийных местностей и т.д. Антимикробные свойства разных эвкалиптов, по-видимому, в общем одинаковы. С.А. Вичканова сообщила в 1971 году, что антибактериальные свойства эвкалипта прутьевидного не уступают свойствам эвкалиптов шаровидного и пепельного. Он подавляет рост золотистого стафилококка, кишечной палочки, дизентерийной амёбы и других микроорганизмов. Как увидим впоследствии, фитонциды эвкалипта подавляют и вирус гриппа.

Не случайно название «эвкалипт». По-русски это слово означает «хороший воздух». В Австралии эвкалиптовые деревья зовут «деревьями чудес», «деревьями жизни»... Да и лук, который применялся древними врачами, неплохое растение!

Открытие фитонцидов проливает некоторый свет на искусство мумификации древних врачей. Становится понятнее настойчивое использование народной медициной в разных странах в течение столетий лекарственных растений, обладающих мощными фитонцидными свойствами. Не случайны постоянно встречающиеся в древних документах указания на ароматические вещества, бальзамы, окуривания и т.д.

Современная научная медицина столь возмужала, что без всякого риска может оглянуться на своё историческое детство и развитие. Когда изучаешь историю народной медицины разных стран, невольно поражаешься большому значению, какое придавалось растениям. Добрая половина и современных научных лекарственных средств — это препараты растений.

Открытие фитонцидов никак не было связано с народной медициной. Но теперь, спустя полстолетия, многочисленные исследования позволяют нам смело сказать больным: бойтесь знахарей, не прибегайте к их «всезнайству», вы можете погубить себя! Читатель поймёт нас, когда мы в то же время смело говорим учёным-врачам: помните, что всё полезное в современной медицине добыто и гениями науки, и многими поколениями никак не отмеченных в книгах талантливых тружеников народной медицины прошлых веков, помните, что в народной медицине всё ещё имеется богатейший кладезь мудрости, выстраданный человечеством в борьбе с болезнями в течение длинного пути донаучной медицины. Вот почему свою книгу о фитонцидах, изданную в 1942 году под названием «Бактерициды растительного происхождения (фитонциды)», я посвятил великому сыну французского народа Луи Пастеру и неизвестным труженикам народной медицины.

И в настоящее время научная медицина должна присматриваться к народной медицине. Примером служит народное средство «маралий корень». Это корни растения левзея. Олени маралы осенью, перед наступлением брачных боёв, охотно поедают корни растения. Около двадцати лет назад учёные-медики доказали, что не случайно инстинкт гонит оленей к растению левзея: оно тонизирует организм, усиливает его жизненные функции. Теперь в широкой медицинской практике при лечении человека используют целебные свойства левзеи с той же, в сущности, целью, с какой инстинктивно отыскивает это растение и олень.

Не будем стыдиться подражания оленям. За миллионы лет эволюции животные в своей жизнедеятельности были неразрывно связаны с растениями. Вырабатывались и инстинкты, которые нам ещё неясны. Почему, например, заболевшая собака бежит искать растения? Нужно изучить поведение собак при болезнях. Это не зазорно для учёных.

Открытие фитонцидов проливает некоторый свет на полное загадок преклонение народной медицины перед могущественным лечебным действием многих растений. Становится понятным, в частности, почему в разных странах в течение столетий и тысячелетий пользовались луком и чесноком как лечебными средствами.

Древние египтяне более четырёх тысяч лет назад лечили луком и чесноком многие болезни. Фараоны приказывали давать рабам, строившим пирамиды, большое количество чеснока. Чесноку придавалось такое значение, что люди клялись чесноком. Древние египтяне знали о целебных свойствах нескольких сотен растений: алоэ, акации, аниса, белены, льна, лотоса, мака, мяты, можжевельника, дурмана, клещевины.

Известно, как дорого ценили лук в средние века, в эпоху крестовых походов. В 1250 году французы выменивали своих пленных у сарацинов по цене восемь луковиц... за человека. Какая вера была в лук! Какой «народно-медицинский» фанатизм! Впрочем, луки и чесноки и в наше время столь удивляют учёных, что слушатели моего выступления по радио в Киеве, кажется, простили меня, когда я патетически произнёс: «Я атеист, но утверждаю: все растения развивались по Дарвину, только чеснок и лук создали боги! »

Поразительна «вера» в целебные силы чеснока. Великая певица Антонина Васильевна Нежданова в 1915 году заболела дифтеритом. В своих воспоминаниях она пишет: «В течение двух месяцев дифтерийные палочки держались. Однажды я поела всласть чеснока (как украинка, я имею к нему пристрастие), и это оказалось самым лучшим средством. На другой же день анализ показал полное отсутствие палочек. Я всегда признавала и признаю прекрасное действие чеснока на организм»[17].

Индусская, китайская и тибетская медицина широко использовала лук и чеснок как лекарственные средства. Русские славяне великолепно знали целебные свойства лука и чеснока. Особенно внимательно следует изучать богатейшее наследие тибетской медицины, народной медицины Индии. В древней тибетской медицине было восторженное преклонение перед растением. Вот одна из страниц учебника тибетской медицины:

«Однажды я слышал, что говорилось так. Существует сооружённый из пяти родов драгоценностей несравнимый чертог — местопребывание отшельников, город лекарств, именуемый Ненаглядным. Убранством этого чертога являются украшения многоразличными драгоценными лекарственными снадобьями. При помощи этих драгоценных снадобий исцеляются 404 недуга... умеряются воспалительные болезни и согревается болезненный озноб; приводятся в доброе согласие 80 000 немощей и исполняется по желанию всё задуманное. На южной стороне этого города, на горах, именуемых Нэбтелухчи и исполненных сил солнца, расположен сад с растениями сенбруота (гранат), налишам (чёрный перец), бибилин (перец), изидрага (стручковый перец) и прочими лекарственными, уничтожающими озноб. Ароматом этих благовонных, красивых и приятных лекарств, целебными свойствами коих исполнены их корни, стволы, ветви, листья, цветы и плоды, уничтожаются у всех болезней ознобы.

На северной стороне этого города, на горах, именуемых Цасату и исполненных сил луны, расположен сад с растениями узадам, агару, нимба, кетур (камфарное дерево) и прочими лекарственными, уничтожающими жар».

Конечно, в народной медицине всех стран много ложной религиозной таинственности и невежества, но есть и такие удачные лекарства, передававшиеся из поколения в поколение, что приходится только удивляться, как без всяких знаний о сущности болезней люди могли напасть на эти средства.

Кто не знает, например, что не так давно ещё в дореволюционной России, когда в деревнях врачи мало кому были доступны, пользовались для лечения ран листьями подорожника. Сорвут пыльный лист, кое-как оботрут его и прикладывают к ране. Кажется, что может быть наивнее и ненаучнее! Всегда есть риск занести бактерии в рану. А в 1953 году рижский врач М. Русман доказала, что фитонциды листьев подорожника обладают бактерицидными свойствами, что можно приготовить из подорожника бактерицидный препарат и лечить им гнойные раны, длительно незаживающие язвы и другие заболевания.

Встаёт огромной важности вопрос: почему среди растений оказываются тысячи видов, имеющих лечебное значение для организма человека и млекопитающих животных?

На этот вопрос не так просто ответить, как может показаться с первого взгляда. Как мы видели, среди растений существует много ядовитых для человека и животных, но и много дающих нам самые разнообразные целебные вещества: желудочно-кишечные, сердечные, понижающие кровяное давление, мочегонные, кровоостанавливающие, болеутоляющие и т.д. и т.п. Вещества растительного происхождения затрагивают основные функции нашего организма — пищеварение, дыхание, кровообращение. Вспомним, далее, витамины, фитонциды и другие важные для человека вещества. Случайно ли это?

Ещё несколько лет назад в биологии и медицине этот вопрос считался как бы спорным. Сейчас он бесспорен. Нет, не случайно растения занимают такое важное место в медицине.

Человек, царь природы, по биологическим масштабам времени очень молод. В биологическом смысле совсем недавно развилось от обезьяноподобных предков прямостоящее разумное существо. Мы не можем точно сказать, когда появились первые люди. Важно лишь подчеркнуть, что долгое время люди были жителями не городов, а лесов. Если принять за среднюю продолжительность жизни 50 лет и подсчитать, сколько поколений людей жило, положим, после ледниковой эпохи, то окажется, что было всего менее тысячи поколений.

За такой короткий в биологическом смысле срок основные жизненные отправления: питание, дыхание и т.д.— не могли измениться настолько, чтобы не осталось следов тех взаимоотношений между нашими предками и другими животными и растениями, которые сложились за многие тысячи и сотни тысяч лет эволюции и которые обусловили строение и отправления пищеварительного тракта, лёгких, сердца, всего организма.

Вот почему закономерности, вскрытые на высших млекопитающих, положим на собаке или обезьяне, помогают понимать, что делается и в человеческом организме. Вот почему ядовитый алкалоид какого-либо растения, спасающий его от поедания травоядными животными, оказывается ядом и для человека. Вот почему растения, которые влияют на сердечную деятельность млекопитающих, влияют сходным образом и на человека. Далеко не всё, конечно, в отношении пищеварения, дыхания, кровообращения и других отправлений сходно у человека с кроликом, собакой или обезьяной, но люди, всё более возвышаясь разумом над природой, продолжают оставаться детьми природы. Вот почему растительный мир не безразличен для человека; растительный мир продолжает быть богатым арсеналом известных и неизвестных целебных для человека веществ и сильных ядов.

Пожалуй, самый разительный пример дают так называемые алкалоиды (от арабского слова «алкали» — щёлочь и греческого «ейдос» — подобный). Все они не безобидны для человека, им свойственно сильное физиологическое действие, влияющее на многие жизненные отправления. Это и морфий (морфин), и кофеин, и никотин. Одни алкалоиды расширяют просветы кровеносных сосудов (атропин), другие возбуждают дыхание (лобелии), а некоторые расслабляют мышцы (тубокурарин). Стрихнин, эфедрин, кодеин — десятки, сотни алкалоидов вошли в обиход медицинской практики.

Немного о вирусах

Не все заразные болезни вызываются бактериями и грибками. Ещё в конце прошлого столетия русский учёный Д.И. Ивановский доказал это, изучая причины заболевания растения табака, известного под названием мозаичная болезнь табака (табачная мозаика). Листья делаются пятнистыми, сморщенными; болезнь явно заразная, передаётся от больного растения здоровому, а виновника заболевания не удавалось увидеть под микроскопом.

Ивановский выжал сок из листьев больных растений и отфильтровал его через фарфоровые пластинки со столь мелкими порами, что ни одна бактерия не могла пройти через них. Капли отфильтрованного таким образом сока учёный вводил в ткани здоровых растений, и, несмотря на отсутствие бактерий, растения заболевали. Было очевидно, что возбудителем заболевания являются не бактерии, а какие-то ещё более мелкие живые существа. Так было положено начало открытию вирусов — не менее опасных врагов человечества, чем патогенные бактерии и грибки.

Многое узнала наука о вирусах, и мы теперь можем видеть их, только не в обычный микроскоп, который увеличивает предметы лишь в 3500 раз, а в электронный, дающий возможность фотографировать, увеличивая в 50—500 тысяч раз!

Устройство вирусов по сравнению с бактериями кажется очень простым. Это палочки, или шарики, или тельца, напоминающие по форме теннисную ракетку. Длина таких телец обычно не более 300 миллимикрон. Сколь малы эти существа! Ведь миллимикрон — одна десятимиллионная часть сантиметра!

А что говорят химики об этих существах? Они состоят из самых важных соединений, без которых не может быть проявлений жизни, а именно из белков и нуклеиновых кислот. «Сердцевиной» вируса является нуклеиновая кислота. Она как бы одета слоем белка. Без клеток растений или животных вирусы существовать не могут. Как правило, вирусы строго приурочены к жизни в клетках совершенно определённых организмов. Нет таких видов вирусов, которые жили бы и в клетках растений, и в клетках животных. Вирус бешенства, например, связан с жизнью немногих организмов: человека, собаки, волка и грызунов. А большинство видов вирусов таково, что каждый приспособился лишь к одному какому-либо растению или животному. Живут вирусы не так, как все другие существа, у них нет ни дыхания, ни брожения. Не поглощают они и пищу. Когда попадает вирус в клетку, например вирус гриппа в клетки, выстилающие нос человека, или вирус табачной мозаики в клетки листа табака, то клетки заболевают, обмен веществ их нарушается, протоплазма начинает, образно говоря, работать не на себя, а на внедрившийся вирус: теперь в клетке строятся белки не для самой клетки, а такие, которые свойственны данному вирусу. Очень быстро в клетке создаются новые и новые вирусные частицы, вирус размножается. Клетки тканей заболевшего растения погибают.

Вирусы пока далеко ещё не покорены человечеством. Много страданий приносят вирусы людям и домашним животным, и многие бедствия терпит от них народное хозяйство. Существует более тысячи вирусных болезней растений. Известны и десятки вирусных болезней животных и человека; среди них и сравнительно безобидные, вроде насморка, но и такие тяжёлые, как энцефалит, полиомиелит, некоторые виды злокачественных опухолей, бешенство и др. До сих пор ещё свирепствуют эпидемии гриппа — болезни также вирусного происхождения. Медицина и ветеринария разработали много проверенных жизнью мер, ослабляющих вредоносное действие вирусов на наш организм и организм домашних животных. Но до сих пор медицина почти не располагает химическими веществами — препаратами, которые убивали бы вирусы. Легче оказалось убить туберкулёзную палочку, чем вирусы.

Нет ещё настоящей управы на вирус. Нет таких веществ, которые гарантированно убивали бы вирусы так же, как убивает бактерии, например, пенициллин. Но, кажется, «химическая управа» над ними возможна. Помогут фитонциды.

Профессор Д.Д. Вердеревский убеждён, что иммунитет растений к вирусам подчиняется тем же законам, которые открыты в отношении бактерий и грибов. Главным фактором естественного иммунитета растений к вирусам являются фитонциды. С абсолютным большинством вирусов каждый вид растения справляется хорошо, и лишь некоторые вирусы в ходе эволюции преодолевают вредоносное влияние фитонцидов и становятся болезнетворными для данного вида растения.

Так ли это? Вопрос, конечно, ещё не бесспорен, но множество фактов действительно говорит за то, что в живых тканях растений и в свежевыжатых из растительных тканей соках содержатся какие-то вещества, не допускающие размножения вирусов или, точнее сказать, их «репродукции». На спорных вопросах мы остановимся в конце этой книги.

Много потрудился при изучении факторов иммунитета паслёновых к вирусу табачной мозаики ученик Вердеревского член-корреспондент Молдавской Академии наук М.Я. Молдован. Он измельчал в ступке листья исследуемых растений — табаков и помидоров. Затем отжимал сок, к нему прибавлял вирус табачной мозаики. Контролем служили те же вирусы, но находившиеся не в фитонцидных соках растений, а в воде. Не будем рассказывать подробности, интересующие узких специалистов. Главное заключается в том, что соки растений, более стойких к вирусу табачной мозаики, сильнее подавляют его, чем соки восприимчивых растений.

Воспользовался учёный и самой современной техникой видения мельчайших частиц — электронным микроскопом. Он подвергнул вирус табачной мозаики действию различных экстрактов из листьев дурмана, а в других опытах — из листьев табака и иных паслёновых растений.

О чём же рассказала Молдовану электронная микроскопия? На рис.61, а — фотография нормального вируса табачной мозаики. Мы видим палочки длиной 300 миллимикрон и в поперечнике 15 миллимикрон.

Под влиянием фитонцидных клеточных соков семян табака, а также сока сахарной свёклы, лука или чеснока через несколько часов размножение вирусных частиц резко подавляется. Например, в экстракте из семян табака в микрокапле определённою размера окажется всего 6 вирусов, а в контрольной такой же капле их 784. Под влиянием фитонцидов семян табака происходит лизис («растворение») вирусных частиц. В этих случаях (рис.61, б) мы не увидим нормальных вирусов, а заметим лишь кусочки разрушенных вирусных частиц.

Рис.61. Вирус табачной мозаики. а — вирусы; б — разрушение вирусов под влиянием фитонцидов семян табака, видны остатки вирусов.

Рис.62. Агрегация вирусных частиц под воздействием сока алоэ.

Влияние других фитонцидов сказывается в том, что вирусные частицы как бы слипаются. Это имеет место в случае действия фитонцидов сока алоэ или агавы (рис.62). И другие наблюдения сделал Молдован. Он изучил действие па вирус табачной мозаики сока сахарной и столовой свёклы, петрушки, смородины, липы, капусты, агавы, алоэ и иных растений. Главный вывод: растительные вещества влияют на сам вирус, а не на клетки хозяина. Как видим, интересное начало положено молдавскими учёными в борьбе с вирусами.

Положено начало (именно только начало! ) и в изучении влияния фитонцидов на вирусы, вызывающие болезни животных.

В 1954 году в возрасте 86 лет умер прекрасный человек, большой и скромный учёный, доктор Василий Гаврилович Ушаков. Его называли «совестью медицинского Ленинграда». Он был в конце прошлого столетия одним из первых учеников ещё молодого тогда И.П. Павлова, свидетелем работ великого И.И. Мечникова и Луи Пастера. Мечников в Одессе, а Ушаков вместе с другими учёными в Петербурге создали первые в России медицинские учреждения по борьбе с бешенством — пастеровские прививочные станции. Ушаков был лучшим в СССР знатоком вирусов, и особенно вируса бешенства. Будучи горячим сторонником исследований фитонцидов в интересах медицины, Ушаков вместе с Филатовой и мною поставил разведывательные опыты по влиянию фитонцидов чеснока и лука на вирус бешенства. Известно, что если кусочек мозга бешеного животного вводить здоровому, то неизбежно развивается болезнь. Мы были весьма удивлены, увидев, как сильно ослабляется или даже совершенно прекращается действие «бешеных» мозгов, если перед введением здоровому организму подержать их в течение десятка минут в посуде с летучими фитонцидами чеснока или лука. Увы! Со смертью Ушакова эти опыты были прекращены.

В настоящее время благодаря открытиям других учёных обоснована полная уверенность в том, что фитонциды пригодятся медицине и ветеринарии. Пионером работ по влиянию фитонцидов на вирусы был Василий Гаврилович Ушаков. Но, конечно, исследование Ушакова, Филатовой и моё о вирусе бешенства носило самый предварительный характер и представляет лишь теоретический интерес хотя бы уже потому, что вирус бешенства, этот враг человечества, давно покорён медициной. Знаменитый французский учёный Луи Пастер ещё в прошлом веке дал верное оружие борьбы против бешенства — прививки, полностью останавливающие развитие болезни человека после укуса его бешеным животным.

В этой книге я с особым удовольствием вспоминаю имена двух скромных советских учёных, сделавших важные шаги на пути использования фитонцидов в борьбе с вирусами. Одно открытие принадлежит заслуженному ветеринарному врачу РСФСР Ф.М. Спиридонову. Благодаря смелой научной инициативе ему удалось разработать новые меры борьбы с ящуром. Это заразная болезнь крупного рогатого скота, свиней, овец, оленей, а также диких животных — серн, козуль, антилоп, яков, зубров. Ящур очень заразная болезнь, она быстро распространяется, поражает всё поголовье стада и приводит многих животных к гибели, или они теряют полезные человеку качества.

В 1952—1953 годах в некоторых хозяйствах Тамбовской области ящур вызвал большое бедствие: погибло много молодых животных, на два месяца были закрыты сенные пункты в Мичуринске, выживший молодняк оправился лишь через год-два. Виновником ящура является чрезвычайно заразный вирус, выделяющийся разными путями из организма заболевшего животного (через слюну, молоко, мочу). Трудно уберечь здоровое животное от заболевания ящуром. Достаточно тысячной доли капли заражённого материала, чтобы вызвать болезнь. Вирус ящура очень стоек к внешней среде. В замороженном состоянии он может сохранять свою силу месяцами. В замороженном мясе больных животных вирус ящура может сохраняться до 150 дней, в мёрзлом навозе он остаётся жизнедеятельным более 40 дней.

Заболевшее животное впадает в лихорадочное состояние, температура тела повышается до 40—41 градуса Цельсия, появляются другие признаки болезни. На рис.63, а изображено больное животное. Обильно тянущимися вниз нитями выделяется слюна, образуя пенистую массу в уголках рта. Через день, два, три от начала заболевания на слизистой оболочке рта, на вымени и в других местах появляются пузырьки, которые затеи лопаются, и на их месте остаются разной величины язвы — ярко-красные влажные участки больной обнажённой слизистой оболочки (рис.63, б). Ящуром могут заболеть и люди. К счастью, это случается очень редко. В ротовой полости, а также на руках, на ступнях ног появляются пузырьки и язвы (рис.64).

Рис.63. Ящур у крупного рогатого скота. а — больная ящуром корова; б — язвы на нижней и верхней губах у больной ящуром коровы

Рис.64. Поражение ящуром рук у человека a — на ладони видно много пузырьков; б — видны язвы.

Что же сделал Спиридонов? Он создал так называемую противоящурную фитонцидно-тканевую вакцину, которую с успехом применил в разгар эпидемии в угрожающих ящуром хозяйствах с предупредительной целью против ящура крупного рогатого скота и свиней. Не будем говорить подробно о приготовлении вакцины, отметим лишь, что в её состав введены фитонциды... тополя. Да! Фитонциды листьев душистого тополя. В августе-сентябре в тамбовском лесу Спиридонов собирал листья этого дерева, высушивал их в затемнённых местах, измельчал, помещал в марлевые мешочки, промывал в воде, отжимал и заливал крепким спиртом. Полученный пастой отфильтровывался и использовался при изготовлении вакцин. Фитонциды тополя надёжно ослабляют вирус ящура, содержащийся в вакцине, устраняют его злокачественность. Спиридонову требовалось показать целебную силу новой вакцины на практике. Как же он поступил?

Уверенный в своей правоте, учёный предложил и осуществил следующий смелый опыт перед комиссией специалистов — знатоков болезней рогатого скота. 10 и 17 мая 1954 года 130 коровам колхоза «Красный тулянец» Рассказовского района Тамбовской области (за исключением двух животных) была введена шприцем под кожу новая противоящурная вакцина в количестве пяти кубических сантиметров каждой корове. Через 9 дней после второго введения вакцины с целью проверки действенности её были взяты для исследования девять вакцинированных коров и те две контрольные, которым вакцина не вводилась. Все одиннадцать коров были заражены злым вирусом ящура путём нанесения заразного начала зубной щёткой на слизистую оболочку верхней губы. После этого все коровы содержались в общем открытом загоне, на одном выпасе площадью в один гектар. Водопой производился из общей колоды. Нетрудно представить себе, как волновался Спиридонов в ожидании результата опыта!

Итак, 26 мая девяти вакцинированным, коровам и двум контрольным был введён вирус ящура, и создатель новой вакцины должен был целый месяц, до 26 июня, нетерпеливо ждать результатов смелого опыта. Ежедневно утром и вечером измерялась температура коров, и комиссия часто изучала состояние их здоровья. Вакцина выдержала проверку! У вакцинированных коров в течение месяца не было обнаружено никаких признаков ящура, и температура животных оставалась нормальной. Что же случилось с контрольными коровами, которым, как и вакцинированным, введено было в одно и то же время и в таком же количестве заразное начало? Через двое суток они заболели ящуром в тяжёлой форме. После этого Спиридонов использовал своё предохранительное лекарство в борьбе с ящуром, и фитонциды тополя уже играли полезную роль.

Много лет прошло после открытия Спиридонова, но оно не стало достоянием практики. Почему? Автор этой книги не вправе решать вопросы ветеринарии, но он обязан воспользоваться своей книгой как открытым письмом и задать вопросы. В самом деле, почему не прислушались к наблюдениям Спиридонова? Вскрыты какие-либо ошибки? Или мешает скептицизм в отношении фитонцидов? Или открыты более действенные средства борьбы с ящуром? Да, конечно, наука идёт вперёд. Созданы действенные вакцины против ящура, но уже были случаи появления таких типов вирусов, против которых вакцины оказались бессильными.

Имя другого исследователя, изучавшего влияние фитонцидов на вирусы, — Вера Петровна Короткова, сотрудница Института экспериментальной медицины в Ленинграде. В скромной роли лаборанта-вирусолога, в обстановке постоянных сомнений со стороны работников лаборатории, из года в год Короткова искала химические средства борьбы с вирусом гриппа. Изучив многие вещества, она решила заняться и фитонцидами высших растений. Она взяла из нашей лаборатории ряд фитонцидных препаратов и поразилась тем, что некоторые из них подавляют размножение вируса гриппа. Заинтересовали Короткову фитонциды листьев того же тополя, фитонциды антоновских яблок, корней кровохлёбки, кизила и в особенности листьев эвкалиптовых деревьев. Самым полезным оказался эвкалипт прутьевидный. В соприкосновении с фитонцидами этого дерева вирус гриппа прекращает размножаться, что и выяснила очень подробно Короткова в опытах вне человеческого организма, на развивающихся куриных зародышах, которые учёные используют в исследованиях вируса гриппа. Короткова положила начало изучению влияния эвкалиптового препарата на вирус гриппа у людей.

Если орошать жидким препаратом из листьев эвкалипта полость рта и зев людей, у которых в этих местах имеется вирус, то уже через один час заметно подавление приживляемости вируса к слизистой оболочке верхних дыхательных путей. Это ещё далеко не лечение гриппа фитонцидами; потребуется много труда, чтобы приготовить фитонцидные препараты, гарантированно излечивающие от гриппа или предупреждающие заболевание, но превосходное начало работами Коротковой уже положено.

Доктор В.М. Коротков успешно применил фитонциды чеснока при гриппе и катарах верхних дыхательных путей во время вспышек гриппа в 1954, 1955 и 1959 годах. Под наблюдением было 10 117 больных. Доктор Коротков в профилактических целях употреблял чеснок, а также и лечил чесноком заболевших гриппом. Хотя автор этих строк не врач и, конечно, не намерен рекомендовать читателям способы использования чеснока, он решается рассказать подробности наблюдений Короткова. Его больные получали внутрь 3 раза в день по 20 капель спиртовой настойки чеснока или чесночный сок по 8 капель в нос каждые три часа 3 раза в день, по 5—6 капель 10-процентной спиртовой настойки чеснока или 10-процентного чесночного сока на физиологическом растворе с новокаином.

Постельным больным доктор Коротков рекомендовал давать каждые три часа по 8 капель чесночного сока на столовую ложку молока, подогретого до 45—50 градусов Цельсия, до исчезновения катаральных явлений и снижения температуры. Рекомендовалось применять фитонциды чеснока при ежедневных двукратных ингаляциях по 10 минут. Результаты были превосходными.

С этими наблюдениями перекликаются не менее успешные попытки врача И.Е. Новикова. О его смелых способах использования фитонцидов при лечении желудочно-кишечных заболеваний мы уже говорили. Но он использовал также изобретённый им ингалятор и для лечения больных гриппом. И опять- таки летучими фитонцидами чеснока.

Случайно ли всё это? Не боясь возбудить гнев скептиков-медиков и дать повод упрекнуть в знахарстве, скажу откровенно: пока не будут раскрыты все тайны вируса гриппа и его взаимоотношений с клетками наших тканей, пока не будет найдена настоящая управа на вирус, дурно пахнущий чеснок останется одним из лучших средств против гриппа.

Перспективны поиски противовирусных химически чистых веществ растительного происхождения. С.А. Вичканова и Л.В. Горюнова испытали 107 соединений — алкалоиды, сапонины, полифенолы. Среди этих веществ особенно интересным оказался госсипол из хлопчатника шерстистого. Продолжительность жизни мышей, которым вводили вирус вместе с госсиполом, значительно больше, чем тех, которых заражали вирусом без этого вещества. Подобные поиски следует продолжить.

К сожалению, ещё недостаточно химиков работает вместе с врачами. Ведь медицине для борьбы с гриппом надо дать более совершенный препарат, чем водная или спиртовая вытяжка фитонцидов из листьев растений. Не всякий хороший химик готов рисковать и тратить свои силы на улучшение фитонцидных препаратов против вирусов. Оно и понятно, если вспомнить, сколько было забраковано научной медициной противовирусных средств. Это неплохо, так как заставляет учёных всесторонне изучать новые лекарства, прежде чем врач отважится лечить больного. Но всякие излишества вредны, не полезны и излишние сомнения. Скептицизм должен иметь границы и следует приветствовать новаторов в науке, в частности врачей, пытающихся заставить фитонциды служить подспорьем нашему организму в его борьбе с бактериальными, грибковыми и вирусными заболеваниями. Конечно, надо помнить, что наука — не поделка сапог по готовому стандарту, и нельзя обвинять учёных, если в результате трудной длительной работы могут получиться плохие «научные сапожки», которые приходится браковать. Это не позорно, такой «брак» почти неизбежен в науке.

История науки богата трагедиями учёных. Не раз новое встречалось в штыки. Надо помнить об этом и давать «зелёную улицу» тем новаторским поискам, которые заведомо не могут принести вреда.

Медицина начала использовать... туманы. В кубическом сантиметре городского воздуха содержится от 10 до 100 тысяч мельчайших частиц. Это твёрдые частицы (пыль), но это и частицы жидкости — туман или смешанного характера — дым. Всем им дают название аэрозолей. Медицина пытается применить аэрозоли для предупреждения заболеваний и в лечении человека.

Лекарства можно дать в воздух в аэрозольном состоянии. Мне кажется, наука совершила бы преступление, если бы не попыталась использовать фитонциды. Но, конечно, предстоит работать и работать, работать много, прежде чем рекомендовать в виде фитонцидов вещество, могущее сослужить службу для предупреждения или лечения заболевания. Надо радоваться тому, что новаторы в этой области появились.

Строго научные исследования в таком направлении уже начались. Антимикробный препарат из зверобоя новоиманин широко применяется в медицинской практике именно при аэрозольном лечении различных гнойно-воспалительных заболеваний верхних дыхательных путей.

Так что же такое фитонциды?

Подведём итоги. Что надо считать самым важным в биологическом учении о фитонцидах?

Термин «фитонциды», несмотря на его несовершенство, прочно вошёл в обиход жизни научных лабораторий, стал известным огромному числу людей и почти столь же популярным в нашей стране, как слово «витамин».

Некоторые исследователи излишне расширяют понятие «фитонциды», распространяя его и на явления, не относящиеся к ним; другие, наоборот, чрезмерно сужают содержание термина, называя фитонцидами лишь летучие их фракции, отъединяя от фитонцидов явления, вполне объяснимые в свете учения о фитонцидах, например так называемые «фитоалексины», о чём будет сказано в дальнейшем.

Фитонцидами были названы продуцируемые растениями бактерицидные, фунгицидные и протистоцидные вещества, служащие одним из факторов их иммунитета и играющие роль во взаимоотношениях организмов в биоценозах. Суть основного открытия, оказавшегося исходным в создании биологического учения о фитонцидах, состояла в том, что высшие растения при их ранении продуцируют летучие антимикробные вещества. Вскоре было доказано, что и так называемые тканевые соки растений обладают фитонцидными свойствами. Вопреки первоначальным моим представлениям уже с 1940-х, а в особенности с 50-х годов стало очевидным, что и нераненые растения в обычных природных условиях выделяют фитонциды во внешнюю среду — в атмосферу, почву, воду. Огромные количества летучих фитонцидов выделяются в атмосферу лиственными и особенно хвойными деревьями: несколько килограммов за сутки одним гектаром леса.

Уже в первые годы исследований стало ясно, что явление фитонцидов свойственно не какой-либо группе растений, а всему растительному миру — от бактерий до цветковых растений. Создание биологического учения о фитонцидах как будто оказало влияние на исследования ботаников и медиков в других странах, где, однако, предпочитают пользоваться термином «антибиотики высших растений».

Иммунитет бактерий

Медицина переживает кризис в использовании антибиотических препаратов, получаемых от фитонцидов бактерий, низших грибов и актиномицетов. Это ставит перед медициной и биологией не меньшие задачи, чем в конце тридцатых годов, когда счастье — метерлинковская «синяя птица» — улетело, оставив не так много сульфаниламидных препаратов, законный восторг от которых был не менее силён, чем в начале пенициллиновой эпохи от «антибиотиков», когда казалось, что теперь наконец-то медицина может быть спокойной.

Требуется напомнить давно провозглашённые задачи. В книге «Иммунитет эмбрионов», изданной в Ленинграде в 1955 году, я привёл аргументы за создание раздела иммунологии «иммунитет бактерий и низших грибов», считая разработку соответствующих вопросов не менее важной, чем вопросов иммунитета человека, животных и высших растений, точнее, считая, что без разработки специфических вопросов иммунитета микроорганизмов нельзя полноценно изучать явления иммунитета человека, животных и высших растений.

История научных событий в последние десятилетия в биологии и медицине, эволюция патогенных микроорганизмов, отбор резистентных форм, кризис в использовании «антибиотиков» убеждают в том, что современная иммунология — это, грубо говоря, «половино-иммунология», так как она нередко крайне односторонне рассматривает взаимоотношения организмов, считая патогенный микроорганизм злодеем, не изучая хозяина как злодея в отношении микроорганизма, не изучая иммунологические свойства патогенных бактерий, низших грибов, протозоа. У каждого паразита в сопряжённой с хозяином эволюции выработались защитные аппараты против иммунологических свойств его хозяина. Каким образом туберкулёзная палочка сопротивляется таким мощным целебным силам человеческого организма, как фагоцитарные и воспалительные реакции, антигенная реактивность, антибиотические свойства тканей? В жизни туберкулёзной палочки много опасных, смертельных экологических факторов, с которыми она нередко справляется, но чаще в неравной борьбе со злодеем-организмом погибает.

Какую бы патогенную в отношении нашего организма форму мы ни взяли, оказываются недостаточно разработанными вопросы её иммунитета. Каким образом, например, пневмококк — виновник воспалительного процесса в лёгких — преодолевает защитные силы тканей лёгких и почему юн гибнет позже, когда больной выздоравливает? Думают, что важнейшую роль играют вещества капсулы, окружающей пневмококк. Она состоит из полисахарида, который не разрушается ферментами нашего тела. Предполагают, что при поступлении в кровь в процессе размножения пневмококка большого количества этого полисахарида все антитела расходуются на нейтрализацию антигена.

Как ни спорны подобные гипотезы, они и огромное число других фактов и мнений в микробиологии, патологии и иммунохимии уже составляют базу для создания ветви иммунологии — иммунитет микроорганизмов. Ещё И.И. Мечников интересовался иммунитетом бактериальных клеток. Он, например, обратил внимание на то, что коккобацилла куриной холеры убивается сулемой уже в дозе 1: 25 000, а фридлендеровская пневмобацилла естественно иммунна к этой дозе. Мечников думал не только о естественном, но и о приобретённом иммунитете бактерий и низших грибов. В его лаборатории в результате многих пересевов тифозных бактерий из одной среды в другую они приобрели свойства противостоять влаге глаза кролика, которая быстро убивает эти бактерии, если они не приобрели к ней иммунитета.

Известен ряд иммунологических свойств микроорганизмов: выделение некоторыми из них веществ, препятствующих фагоцитозу, особое строение мембран, отрицательный хемотаксис в отношении лейкоцитов и т.д.

Многие иммунологические свойства микроорганизмов мы, вероятно, ещё совершенно не знаем. Несомненно, однако, что одним из важнейших факторов естественного иммунитета любой бактериальной или грибковой клетки является продукция ими фитонцидов. Антагонизм в мире микроорганизмов и причины целительного действия на наш организм антибиотических препаратов могут быть объяснены лишь на основе биологических представлений о фитонцидах.

Конечно, неясных вопросов больше, чем выясненных. Некоторые явления не поддаются пока объяснению в свете учения о фитонцидах. Так, обнаружены белковой природы вещества, названные «бактериоцинами». Эти вещества, продуцируемые многими микроорганизмами, обладают фитонцидными (антибиотическими) свойствами. Они играют роль в жизни биоценозов микроорганизмов. Можно ли, однако, считать продукцию этих фитонцидов защитным свойством их продуцентов, если выяснилось, что продуцирование «бактериоцинов» — процесс, летальный для бактерий — продуцентов их?

Фитонциды и вирусы

Нисколько не умаляя ценности энергичных поисков антивирусных фитонцидных препаратов (получаемых из низших и высших растений), следует, однако, считаться с большим своеобразием жизненных единиц, именуемых вирусами. Это не клетки, их, строго говоря, нельзя называть паразитами, если такое название применять к существам, находящим в других организмах место обитания и пищу. У них отсутствует обмен веществ (нет ни диссимиляции, ни ассимиляции). Строго говоря, они не размножаются, ибо их репродукция — это молекулярно-биологические процессы, не имеющие никакого отношения к бесполому или половому размножению.

Возникает мысль: надо ли в научно-исследовательских поисках и в практике медицины, фитопатологии и ветеринарии идти теми путями в борьбе с вирусами, которые использованы в борьбе с патогенными микроорганизмами? Надо ли искать агенты, убивающие вирусы?

Иллюзорны надежды на нахождение веществ, которые в случае, например, эпидемий гриппа разрушали бы нуклеиновые кислоты всех вирусов, прежде чем эти кислоты окажутся в контакте с цитоплазмой поражаемых клеток слизистого эпителия дыхательных путей.

С биологической точки зрения профилактика и лечение при вирусных инфекциях заключаются в том, чтобы не допускать такого патологического изменения метаболизма поражаемой вирусом клетки, при котором гегемоном в синтезе белков клеткой становится не ДНК её собственного ядра, а нуклеиновая кислота паразита-вируса, при этом клетка и репродуцирует вирусные единицы.

Необходимы электронно-микроскопические, молекулярно-биологические, цитохимические и гистологические исследования влияния фитонцидов на поражаемые данным вирусом клетки растительных или животных тканей. Наряду (а может быть, и вместо) с поисками антивирусных препаратов-«убийц» надо искать вещества, которые не допускали бы проникновения нуклеиновых кислот через оболочки клеток. Может быть, полезными оказались бы такие агенты, которые вызывали бы временного, не катастрофического характера болезненные явления в клетках, так как репродукция вируса, обусловливаемая патологией в синтезе белковых молекул и репликации молекул ДНК, может, вероятно, иметь место при условии, если вирус контактирует со здоровой, нормальной клеткой, например слизистого эпителия в случае гриппозной инфекции.

Не исключено, что некоторые фитонциды могут сыграть антивирусную роль в отношении тех или иных вирусов, однако для рабочей программы исследователя при поисках таких фитонцидов не хватает многого, и прежде всего недостаточно ещё ясны иммунологические явления при вирусных заболеваниях. Что касается открытия интерферона, то не доказано ещё, что этот фактор противовирусного иммунитета принадлежит к категории явлений, объединяемых понятием «антигенная реактивность». Интерферон как биохимическая система, влияющая на белковый синтез, возникает под воздействием не только вирусов, но и многих других агентов, в частности бактерий. Интерферон, обусловливающий неспецифическую устойчивость клеток, не только противовирусный фактор. Мало оснований думать о нём как об антителе. Таким образом, приветствуя превосходные исследования многих фитопатологов, иммунологов и микробиологов, а также специалистов по лекарственным растениям и других учёных, — исследования, направленные на «убийство» вирусов, — надо искать какие-то совершенно новые пути борьбы с вирусными заболеваниями, помогать клеткам человека, растений и животных не вступать в биохимические связи с вирусными нуклеиновыми кислотами.

При неясности основных биологических вопросов борьбы с вирусами неразумно отказываться от того, что уже добыто практикой, хотя и не вполне обосновано научно. Заслуживает большого внимания работа В.П. Коротковой, которая доказала строгими опытами тормозящее действие фитонцидов эвкалиптов, антоновских яблок и других растений на репродукцию вируса гриппа. Безусловно, непозволительно при бедности противовирусных препаратов игнорировать фитонциды чеснока. Они несомненно могут помочь в профилактике осложнений при гриппе и играют какую-то, хотя и неясную, роль в предупреждении развития болезни. Скорее всего причина этого — влияние на проницаемость мембран клеток эпителия дыхательных путей человека. А может быть, что фитонциды чеснока вызывают «благотворную болезнь» клеток слизистого эпителия верхних дыхательных путей и благодаря этому гриппозный вирус не находит необходимую ему для репродукции здоровую клетку.

Итак, может быть, главная линия борьбы с гриппозным вирусом — не нахождение убийственных для него веществ, а вызывание во время эпидемии безобидного болезненного состояния клеток. Болезнь как профилактика другой болезни!

Не следует отвергать эту мысль. Ведь современная медицина ещё почти беспомощна в поисках лечебных препаратов против гриппа. Это удивительно. В биохимическом отношении вирус гриппа изучен прекрасно. Биохимия и иммунология владеют рядом превосходных методик. На земном шаре создано большое число антивирусных научных учреждений, в которых работает огромная армия учёных; среди них, конечно, много талантов, смелых исследователей. Однако десятки лет исследований не дали таких химико-терапевтических средств против вируса гриппа, которые спасали бы человечество от трагедий, вызываемых эпидемиями гриппа.

Вместо заключения

Рождённая советской наукой, проблема фитонцидов прочно вошла в жизнь. Не административно, не по приказу, а только благодаря бескорыстной работе выдающихся учёных создались в нашей стране превосходные оригинальные школы и лаборатории, занятые фитонцидами. Особенно велика заслуга украинских учёных во главе с академиком Виктором Григорьевичем Дроботько и молдавских учёных во главе с профессором Дмитрием Дмитриевичем Вердеревским. Обширные исследования о взаимовлиянии растений благодаря выделению ими фитонцидов, а также исследования в интересах медицины проведены в Германской Демократической Республике, ФРГ, Чехословакии, Канаде и других странах.

Перспективы исследований

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

Конечно, я люблю своё «незаконнорождённое дитя» в науке и писал эту книгу влюблённо, как отец. А для отца и матери дитя есть всегда дитя: в любом возрасте родителям кажется, что вся жизнь даже возмужалого ребёнка ещё впереди. Так и мне думается, что главное в развитии учения о фитонцидах ещё впереди. И хотя проблема фитонцидов давно не принадлежит только мне, продолжаешь считать себя ответственным за её судьбу, оберегаешь дитя от ленивых, излишне торопливых, а иногда и нечистых рук случайных, непрошеных нянек. Оберегаешь дитя и от тех нянек-исследователей, открытиями которых восхищаешься, но которые чрезмерно балуют дитя, считают фитонциды панацеей от всех болезней и чуть ли не единственным заслуживающим внимания явлением природы во всех областях практики — в растениеводстве, пищевой промышленности и других. Вот почему хочется сказать многочисленным друзьям новой проблемы, особенно начинающим исследователям, слова предостережения.

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 дальнейшего развития проблемы и для многих областей практики требуется постепенно создать, так сказать, «инвентарную книгу» — очень толстую, многотомную! — о «фитонцидном хозяйстве» зелёного мира нашей Родины. Надо иметь представление о фитонцидных свойствах древесных пород, кустарников и трав, декоративных, лекарственных, пищевых и плодово-ягодных растений. Надо изучить фитонцидную активность одних и тех же видов растений в разных районах, в разных климатических, почвенных и иных условиях. Изучение фитонцидных свойств растений не менее важно, чем исследование их витаминных свойств.

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!

Не раз в этой книге говорилось о том, что требуются препараты, не только (и даже не столько! ) убивающие микробов, но и стимулирующие защитные силы организма человека, полезных нам животных и культурных растений. Это соображение особенно относится к фитонцидам. При подаче в организм антибиотиков, выделяемых из фитонцидов низших растений, например пенициллина, они действуют более непосредственно на болезнетворные микробы, чем фитонциды высших растений, оказывающие влияние на фагоцитоз, воспаление и другие «целебные силы» организма. Должны быть усилены поиски именно в этом направлении — поиски стимуляторов наших собственных защитных сил!

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?

Во многих странах ищут «противораковые антибиотики». А в самом деле: нельзя ли получить из растений препараты, помогающие Организму бороться с опухолями? Будем и в этом вопросе оптимистами, но читатель должен знать, что среди биологов и врачей пока больше разногласий, чем единых точек зрения. Многие исследования в нашей лаборатории убеждают, что главное в борьбе с опухолями — это не убиение какого-либо предполагаемого виновника опухоли, например вируса. Главное в том, чтобы обеспечить тканям и органам их нормальное развитие и жизнь. В организме человека непрерывно идут процессы и созидания, и разрушения, отмирают одни клетки, размножаются другие, происходит постоянное самообновление эпителия кожи, эпителия желудка, тканей матки и т.д. Происходит то, что называется нормальной, физиологической регенерацией. Всё, что способствует этой регенерации, мешает развитию опухолей, и наоборот. Это относится и к явлениям восстановления клеток и тканей при их ранении или ином характере повреждения.

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.

 

* * *

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.

Бактериальные болезни растений и методы борьбы с ними (Труды Первого всесоюзного симпозиума по бактериальным болезням у растений). Киев, «Наукова думка», 1968.

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.

Вердеревский Д.Д. Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям. Кишинёв, «Картя Молдовеняскэ», 1968.

Гродзинский А.М. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ. Киев, «Наукова думка», 1965.

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

Зелепуха С.И. Антимикробные свойства растений, уподобляемых в пищу. Киев, «Наукова думка», 1973.

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

Колесниченко М.В. Биохимические взаимовлияния древесных растений. 2-е изд. М., «Лесная промышленность», 1976.

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

Метлицкий Л.В. Фитоимму н итет. Молекулярные механизмы. Баховские чтения. XXXI. Изд-во «Наука», 1976.

Микроорганизмы и зелёное растение (Труды Центрального Сибирского ботанического сада). Под ред. А.Н. Вернера. Новосибирск, «Наука», 1967.

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.

Основы химического взаимодействия растений в фитоценозах. Материалы III Всесоюзного симпозиума. Киев, «Научна думка», 1972.

Райс Э. Аллелопатия. Перев. с англ. Под ред. А.М. Гродзинского. М., «Мир», 1978.

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.

Физиолого-биохимические основы взаимодействия растений в фитоценозах. Киев, «Наукова думка», 1972.

Фитонциды. Сборник исследований. Под ред. С.П. Карпова и Б.П. Токина. Томск, «Красное знамя», 1944.

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.

Фитонциды. Результаты, перспективы и задачи исследований. Киев, «Наукова думка», 1972.

Фитонциды. Экспериментальные исследования, вопросы теории и практики. Киев, «Наукова думка», 1975.

Чернобривенко С.И. Биологическая роль растительных выделений и межвидовые взаимоотношения в смешанных посевах. М., «Советская наука», 1956.

[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.

[2] Нередко в дальнейшем низшие грибы будут называться «грибками».

[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.

[10] Козо-Полянский Б.М. «Анчар» А.С. Пушкина и возможность отравления растениями на расстоянии.— «Природа», 1949, № 8.

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

[12] Интересующиеся фитоалексинами могут обратиться к книгам и стать­ям, в частности к статье «Самооборона растений» в журнале «Наука и жизнь» (1978, № 11) и к книге Л.В. Метлицкого «Фитоиммунитет. Мо­лекулярные механизмы» (М., 1976).

[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.

[21] Много интересного читатель найдёт в книге С.И. Зелепухи «Анти­микробные свойства растений, употребляемых в пищу» (Киев, 1973).

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

[23] См. доклад Д.Д. Вердеревского на VI совещании по фитонцидам «Фитонциды и фитоалексины», опубликованный в книге «Фитонциды. Ре­зультаты, перспективы и задачи исследований» (Киев, 1972, с. 36).

[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.

[28] Речь идёт о книге «Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах» (Л., 1974).

[29] Учебник для студентов высшей школы.

[30] Опускаю фамилию ныне живущего учёного.

Т о к и н Б. П.

 

 

Целебные яды растений

Повесть о фитонцидах

Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета Ленинградского университета

 

УДК 581.573.4

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.

Автор этой книги — заслуженный деятель науки РСФСР, доктор биологических наук, профессор Ленинградского университета имени А.А. Жданова, лауреат Государственной премии, Герой Социалистического Труда Борис Петрович Токин — хорошо известен читателям по предыдущим его печатным трудам о фитонцидах. Выпущенная Лениздатом в 1967 и 1974 годах книга Б.П. Токина «Целебные яды растений» была доброжелательно встречена читателями. Настоящее издание дополнено новыми материалами, полученными наукой о фитонцидах за последние годы.

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

 

 

© Лениздат, 1967 г.

© Лениздат, 1974 г., с изменениями

© Издательство Ленинградского университета, 1980 г., с изменениями

 

Оглавление:

От автора.................................................................................................. 5

Что такое фитонциды............................................................................ 8

Удивительные свойства раненых растений.............................................. 8

И не раненые растения выделяют фитонциды....................................... 15

Химия фитонцидов.................................................................................. 27

Продукция фитонцидов неотделима от жизни растения в целом.......... 32

Разнообразные реакции микроорганизмов на фитонциды................ 36

Картины смерти инфузорий под влиянием фитонцидов......................... 39

Гибель микро- и макроорганизмов от фитонцидов апельсина, лимона и мандарина 42

Хемотаксис.............................................................................................. 49

О взаимоотношениях растений и животных..................................... 53

Фитонциды, насекомые и клещи............................................................ 56

Интересные наблюдения практиков...................................................... 61

О тлях, бабочке и пчеле.......................................................................... 63

О ядовитых для человека растениях. Млекопитающие и фитонциды.... 67

Болезни растений и животных. Как использовать фитонциды в сельском хозяйстве 79

Защитные силы организмов. Фитонциды — один из факторов иммунитета растений 79

Д.Д. Вердеревский и молдавская школа иммунологов.......................... 90

Об исследованиях школы Л.В. Метлицкого............................................ 96

Фитонциды и защита растений от болезней........................................... 98

Взаимные влияния растений в природе............................................. 115

О любви, ненависти и о равнодушии растений друг к другу................. 115

Исследования А.М. Гродзинского и других учёных............................... 119

Опыты А.А. Часовенной......................................................................... 124

Медицина и фитонциды....................................................................... 131

Секрет «спящей красавицы». О народной медицине........................... 132

Как врачи используют фитонциды высших растений............................ 137

Надо улучшать защитные свойства нашего организма.......................... 159

Просьба к учёным-ветеринарам........................................................... 161

Немного о вирусах................................................................................. 168

Радости и тревоги врачей и биологов.................................................... 175

Загадки лесов, лугов и степей............................................................. 178

Фитонциды и пищевая промышленность......................................... 184

Фитонциды водных и прибрежных растений. Исследования Ф.А. Гуревича и В.П. Тульчинской          191

Так что же такое фитонциды?.......................................................... 199

Продуцирование низшими и высшими растениями фитонцидов — не случайная «игра природы»   199

Иммунитет бактерий............................................................................. 202

Фитонциды и вирусы............................................................................. 204

Почему организм человека не нейтрален в отношении фитонцидов высших и низших растений?     205

Замечание о поисках противоопухолевых антибиотиков..................... 206

О некоторых дискуссионных вопросах.................................................. 207

О классификации явлений фитонцидов................................................. 208

Просьба автора к своим единомышленникам....................................... 210

Вместо заключения.............................................................................. 211

Немного об истории проблемы фитонцидов........................................ 211

Перспективы исследований.................................................................. 218

Что читать о фитонцидах........................................................................ 222

От автора

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.

С волнением вспоминаю я свою работу с А.Г. Филатовой, И.В. Торопцевым, А.В. Ковалёнок, Т.Д. Янович и другими врачами и биологами Томска. Мы пытались «мобилизовать» фитонциды на службу медицине, особенно в годы Великой Отечественной войны. С благодарностью вспоминаю я помощь Д.Д. Яблокова и других деятелей медицины. Особенно большую научную и нравственную поддержку в борьбе за новую проблему оказали уже ушедшие из жизни известный стране хирург академик Академии медицинских наук СССР Андрей Григорьевич Савиных и выдающийся биолог академик Алексей Алексеевич Заварзин.

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.

Читатели знают, что я биолог и, конечно, не могу дать каких-либо практических медицинских советов или указаний по растениеводству и пищевой промышленности. Но я убедился в том, что новые факты о фитонцидах, обнаруживаемые биологами, и их соображения помогают специалистам проводить исследования практического значения, и они делают это, естественно, гораздо более интересно, чем я мог бы сделать сам. Вот почему я уверен, что врачи, растениеводы, животноводы и иные специалисты не осудят меня за «вторжение» в их области знания, а сочтут эту книгу выражением желания советского биолога быть теснее связанным с жизнью и служить своему народу. Я пытался писать так, чтобы новые биологические факты, закономерности и идеи были доступны для размышления и действия каждому врачу, агроному, студенту, каждому колхознику и рабочему.

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.

Под флагом «антибиотики высших растений» и «фитоалексины» успешно развивается проблема фитонцидов и в других странах. Не будем огорчаться тем, что некоторые учёные, работая в области фитонцидов, желают казаться вполне независимыми от учения о фитонцидах. Сложное это дело — наука, особенно если учесть, что к бескорыстной жажде познания тайн природы могут примешиваться и чувства, и поступки, далёкие от науки, продиктованные излишним честолюбием. Конечно, грустно, что и среди советских биологов и медиков нет-нет да и появляются «Иваны, не помнящие родства», забывающие, что приоритет советской биологии в открытии фитонцидов и формулировании учения совершенно бесспорен.

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.

Читатели отнесутся, я уверен, снисходительно к тому, что некоторые страницы книги написаны, так сказать, не только мозгом, но и сердцем. Я очень люблю своё «незаконнорождённое дитя в науке». При написании книги я не раз увлажнёнными глазами всматривался в прошлое, вспоминая свои неудачи и успехи, и с оттенком лёгкой грусти и в то же время оптимистически вглядывался в даль. Теперь нельзя уже сомневаться в том, что проблема фитонцидов никогда не устареет, что усилиями новых и новых поколений молодёжи будет воздвигнуто такое научное здание, в фундаменте которого моё открытие останется лишь в виде одного из кирпичиков. Но всё же останется!

Преклоняюсь перед будущим науки и не стыжусь своего скромного прошлого.

Как и в первом издании книги, я передаю моё сердечное спасибо Елене Васильевне Захаровой. Елена Васильевна многие годы своей жизни отдала нашей лаборатории и явилась одним из самых энергичных и бескорыстных борцов за новую проблему. Благодарю сердечно Людмилу Николаевну Святогор за помощь при подготовке рукописи этой книги. Я искренне благодарю и редактора моей книги Валентину Михайловну Николаеву за многие критические замечания.

Б.П. Токин,

сентябрь 1978 г.

Факты — это воздух учёного.

И.П. Павлов

Что такое фитонциды

Нам с вами, читатель, предстоит вступить в новую, основанную нашей отечественной наукой область знания. В ней, как и во всякой другой отрасли науки, для того чтобы избежать неточных выводов, нужно запастись терпением и изучить много фактов. Так мы и поступим, а потом уже сделаем обобщения, создадим теорию.

Удивительные свойства раненых растений

Сорвём листья берёзы или дуба, чёрной смородины или апельсинового дерева, иглы пихты или можжевельника, возьмём свежий корень дикого пиона или корневище хрена, плоды черёмухи или других растений. Разрежем их, по возможности быстро, на мелкие кусочки и на расстоянии нескольких миллиметров или сантиметров от них поместим каплю воды, в которой находятся одноклеточные животные, видимые, как правило, только под микроскопом. Этих животных называют протозоа — простейшие. К ним относятся амёбы, инфузории и им подобные микроорганизмы (рис.1). Некоторые из них совершенно безобидны для человека и животных, другие же приносят большой вред, вызывая серьёзные заболевания.

Рис.1. Некоторые виды простейших. а — амёба; б — инфузория-туфелька; в — болезнетворная для человека инфузория — кишечная лямблия; г — паразит лягушки, обитающий в её кишечнике, — опалина; д — стентор; е — сувойка.

 

Рис.2. Схема опытов по влиянию летучих веществ, выделяемых растениями, на протозоа. 1 — капля воды с простейшими; 2 — растительная кашица; 3 — стеклянная пластинка; 4 — стеклянная чашка; 5 — часовые стёкла, положенные одно на другое.

Для опытов можно взять и безвредных, и болезнетворных простейших, иначе называемых патогенными. Опыты свои поставим так, чтобы капля воды с простейшими никоим образом не соприкасалась с растительным материалом (рис.2). Через 5, 10, 20 минут все простейшие погибнут. Это легко обнаружить под микроскопом, а для крупных простейших — и под лупой.

Иногда при таких опытах простейшие умирают уже в первые секунды. Время, в которое гибнут простейшие, зависит от вида взятого растения, от количества полученного растительного материала — кашицы и, как увидим впоследствии, от многих других важных обстоятельств.

Проведём другой опыт. Осенью или зимой на обыкновенной овощной тёрке натрём хорошо сохранившуюся головку чеснока.

Рис.3. Некоторые болезнетворные бактерии.  Бактерии-возбудители: а — нагноений; б — рожи; в — сибирской язвы; г — дифтерии; д — туберкулёза; е — брюшного тифа; ж — холеры.

На некотором расстоянии от полученной чесночной кашицы поместим каплю жидкости, в которой находятся какие-нибудь подвижные бактерии (рис.3). Эти опыты можно ставить так же, как и опыты с простейшими. Мы обнаружим удивительное явление: в течение первой минуты, а иногда и моментально, движение бактерий останавливается, хотя жидкость, в которой они находятся, является самой благоприятной средой для их жизни и размножения. В такой жидкости, если бы не было по соседству чесночной кашицы, бактерии жили бы многие часы и дни.

Что же случилось с бактериями? Они погибли?

Перенесём неподвижных микробов из этой капли на благоприятные для них питательные среды. Учёные называют это посевом микробов. Если мы сделаем посев через несколько секунд или через минуту после начала опыта, то бактерии нередко ещё будут размножаться. Значит, не все они убиты, некоторые, словно парализованные, перестали двигаться. Во всяком случае, результаты таких опытов убедят нас, что не все бактерии погибают за столь короткий промежуток времени.

Рис.4. Влияние летучих веществ лука на дрожжевые грибки. 1 — кашица лука у основания столбика агара; 2 — дрожжевые грибки, посеянные на верхней плоскости агарового столбика.

Продолжим опыт. Пусть капля жидкости с бактериями будет находиться под воздействием чесночной кашицы в течении минут десяти. На какие бы самые благоприятные среды ни посеять теперь бактерий из опытной капли, они не будут размножаться: все они окажутся мёртвыми.

Небольшое количество натёртого лука положим рядом со столбиком агара[1] с пивным суслом. На верхней площадке такого питательного для микроорганизмов столбика предварительно посеем одноклеточные организмы — дрожжевые грибки[2], используемые при хлебопечении или в пивоваренном и винокуренном производствах. Опыты поставим так, как это изображено на рис.4, б: агаровый столбик и луковая кашица накрыты стеклянным колпаком. Но можно обойтись и без колпака, что и показано на рис.4, а.

В особо удачных случаях не требуется дальнейших специальных исследований, но, чтобы избежать возможных ошибок, лучше не доверять глазу и микроскопу, а продолжить опыт. Посеем теперь в питательные среды пробы дрожжей с контрольного, не подвергавшегося воздействию лука, и опытного столбиков. Создадим одинаковые, очень хорошие температурные и иные условия для роста и размножения этих микроорганизмов.

Пройдёт 10, 20, 30 минут. Уберём луковую кашицу. Невооружённый глаз не заметит никаких изменений. Не будем, однако, торопиться с выводами. Продолжим наблюдения. Пройдут часы. Теперь мы и невооружённым глазом, а с помощью увеличительных стёкол особенно, увидим, что на поверхности контрольного агарового столбика выросла пышная бархатистая плёнка дрожжей, а дрожжевая культура на таком же агаровом столбике, вокруг которого была положена луковая кашица, оказалась погибшей.

Существует в природе много видов плесневых грибков. Все так или иначе знают их. Каждый из нас не раз наблюдал пушистый налёт на фруктах, хлебе и пр. (рис.5). Это белая или серая плесень. Основные черты строения и способ роста плесени можно изучить и невооружённым глазом. В течение 2—3 дней от начала роста грибка (из хлеба, например) протягивается во все стороны большое количество тонких белых нитей.

 

Рис.5. Плесневый грибок, растущий на навозе. 1 — часть мицелия с двумя воздушными гифами 2, оканчивающимися спорангиями 3; 4—6 — стадии прорастания спор.

Множество этих нитей связано между собой, поэтому в хлебе образуется как бы тонкая кружевная сеть. Такая сеть называется мицелием, а нити, из которых она состоит, именуются гифами мицелия; те же нити, которые подымаются вверх, на воздух, и которые кажутся пушком, называются воздушными гифами. Они достигают длины 6—8 сантиметров. В ходе развития и роста грибка концы воздушных гифов расширяются и, наконец, каждый гиф завершится маленьким шариком, постепенно чернеющим. Когда такой шарик разовьётся и вырастет до своих пределов, то от малейшего прикосновения он лопается. Чёрные шарики называются спорангиями, они содержат споры (воспроизводительные клетки), которые при подходящих условиях прорастают, образуя мицелий и гифы.

Проведём с каким-либо плесневым грибком опыт. Возьмём стеклянную чашку, называемую чашкой Петри и обычно употребляемую специалистами по микробам. Это чашка с крышкой; высота чашки 2—3 сантиметра, а диаметр 10—15 сантиметров. В чашку Петри наливается расплавленный агар с питательной для плесневых грибков средой. Агар застывает тонким слоем в 4—5 миллиметров. Теперь можно равномерно по всей поверхности агара посеять 2—3 тысячи спор плесневого грибка, например чёрного аспергилла. Этот плесневый грибок очень удобен для подобных опытов.

На крышку чашки положим 1 грамм мелко изрезанных недавно сорванных листьев черёмухи, или лавровишни, или раздавленных семян растения борщевика. Опрокинем теперь чашку с агаром и введём её в крышку. Чашка окажется поставленной вверх дном, а раненые листья черёмухи или других растений будут «смотреть» на посеянные споры. В зависимости от того, какое растение взято, в больший или меньший промежуток времени мы заметим, что прорастание спор замедляется или прекращается вовсе. Растение на расстоянии убивает их.

Особенно наглядно противогрибковое действие многих растений проявляется при следующей постановке опытов. Равномерно засеем, как мы это уже делали, в чашку с агаром споры грибка. Спор возьмём столько, чтобы спустя день, другой, третий вся поверхность могла оказаться покрытой прекрасным чёрным «бархатом». Такое впечатление создают многочисленные спорангии.

Итак, споры посеяны. Тотчас после этого в центре чашки каким-либо обеззараженным от бактерий и грибков орудием, например пробочным сверлом, сделаем «колодец» и в него поместим четверть грамма полученной на тёрке чесночной кашицы. Чашку поставим в термостат, в котором поддерживается постоянная температура (28 градусов Цельсия).

В контрольной чашке, где не было чесночной кашицы, мы увидим равномерный рост грибков по всей поверхности. В опытных чашках с «колодцами», заполненными чесночной кашицей, прорастание спор происходит лишь по краям чашки, на некотором расстоянии от «колодца». Вокруг «колодца» неизменно получается, как это принято говорить, стерильная зона, то есть такое пространство, в котором совершенно не обнаруживается роста грибков. Выходит, что помещённая в «колодец» чесночная кашица в количестве лишь четверти грамма мешает прорастанию спор или убивает их.

Много интересных подробностей выяснили учёные. Так, через двое-трое суток при указанных условиях опыта мы увидим на периферии чёрную бархатистую плёнку, свидетельствующую о том, что жизненный путь грибков завершён, в спорангиях снова образовались споры. Вокруг же «колодца» с чесноком мы увидим, как уже говорили, стерильную зону. На самой границе между этой стерильной зоной и чёрной бархатистой плёнкой отчётливо видна белая «каёмка» — здесь узкой полосой проросли грибки, образовались гифы мицелий, но споры не возникают, получается бесспоровая зона.

Весь последовательный ход роста грибков в контрольной и опытной чашках заснят на киноленте. На рис.6 мы видим снимки некоторых заключительных этапов опыта.

 

Рис.6. Действие летучих веществ чеснока на плесневый грибок чёрный аспергилл (в центре левой чашки — кашица из чеснока). 1 — стерильная зона; 2 — зона роста грибка без образования спор; 3 — зона роста грибка со спорообразованием; 4 — стерильная зона на месте «дорожки», образованной каплей сока чеснока.

Снимок справа даёт представление об опыте, проведённом несколько иначе. Здесь не делался «колодец» и в центр чашки не помещалась кашица из чеснока. После равномерного, по всей поверхности, посева спор чёрного аспергилла на чашку с края её наносилась капля сока чеснока, чашка тотчас наклонялась, капля, стекая, образовывала дорожку. На вторые-третьи сутки мы видим занимательную картину: на дорожке споры не проросли, образовалась стерильная зона, за ней следует бесспоровая зона, где гифы мицелия проросли, а спорангии не наблюдаются. Наконец, следует полоса с нормально проросшими грибками, давшими снова споры. Эта полоса, как и подобает в норме, чёрная бархатная.

Чтобы составить более наглядное представление о противогрибковой мощности чеснока, приведём в пример ещё один из опытов. Оказалось, что достаточно 30—45 секунд воздействия чесночной кашицы, положенной на дно сосуда в количестве десятой доли грамма, чтобы находящиеся в висячей капле жидкости споры грибка, называемого пенициллиум нотатум, из которого приготовляют прекрасное лечебное средство — пенициллин, совершенно не проросли.

Ограничимся пока этими опытами. Их достаточно, чтобы сделать следующий вывод: при измельчении разных органов и частей растений создаётся большая поверхность испарения и из растительной кашицы выделяются какие-то сильно летучие вещества, могущие убивать грибки, бактерии и протозоа.

Специальными опытами установлено, что из растительной кашицы выделяются именно химические вещества, очень губительные или, как говорят иначе, очень токсичные для микроорганизмов даже в едва уловимых дозах. Что это химические вещества, а не какие- либо лучи, можно доказать (рис.7).

Рис.7. Опыт, показывающий губительное действие летучих веществ растений на микроорганизмы. 1 — капля жидкости с микроорганизмами; 2 — трубка; 3 — склянка с растительной кашицей на дне.

В большом стеклянном сосуде с отводной длинной трубкой помещено стёклышко с каплей воды, в которой находятся простейшие, или чашка с питательным агаром, где посеяны те или иные бактерии или грибки. Конец длинной извитой трубки соединён со склянкой, в которую помещён источник химических веществ, губительных для микроорганизмов, например луковая кашица или изрезанные, истолчённые тем или иным способом листья лавровишни. Через некоторое время мы увидим, что микроорганизмы убиты.

Строгие научные расчёты убедительно говорят о том, что в этом опыте на микроорганизмы действуют сильно летучие химические вещества, выделяемые растительным материалом. Эти вещества проходят по извитой трубке и проникают в большой сосуд. Конечно, чем дальше находятся микроорганизмы от источника химических веществ, тем труднее убить их. И дело не только в том, что меньше ядовитых веществ достигнет микроорганизмов. Некоторые вещества, выделяемые растениями, при соприкосновении с воздухом могут изменять свою химическую природу и терять или, наоборот, усиливать свои ядовитые свойства.

Можно взять открытую с обоих концов прямую стеклянную трубку длиной 1 метр и внутренним диаметром до 1, 5 сантиметра. У одного конца поместим только что приготовленную луковую кашицу, а у другого конца — стеклянную пластинку, на которую нанесена капля воды с инфузориями. Пройдёт несколько минут, и все простейшие погибнут. Если вы, однако, в своих опытах будете удлинять трубку, то можете и не получить ожидаемого результата. Даже при меньшей длине трубки вы не получите ожидаемого результата, если попытаетесь убить микроорганизмы летучими веществами, положим, плодов апельсинового дерева, хотя на близком расстоянии они обладают, как увидим далее, мощным противомикробным действием. Губительные для микроорганизмов летучие вещества, выделяемые другими растениями, изменяются ещё быстрее, чем, например, летучие вещества лука или апельсина, да и степень летучести их относительно невелика, так что действие их на микроорганизмы сказывается только тогда, когда последние почти соприкасаются с растительным материалом.

Токсические для бактерий, грибков и простейших вещества, выделяемые разными растениями, обладают весьма неодинаковыми свойствами; они заведомо различны по своей химической природе, силе действия и т.д. Одни растения, например можжевельник, выделяют в атмосферу большие количества летучих токсических для многих микроорганизмов веществ; другие, например герань, некоторые виды полыни, многие садовые розы, — ничтожные количества летучих противомикробных веществ, но тканевые соки этих растений могут обладать мощной микробоубивающей силой. Из этого, кстати, видно, что сильно пахучие растения далеко не всегда являются более губительными для тех или иных микробов, чем непахучие.

Большинство растений, по-видимому, обладает свойствами выделять и летучие (при комнатной температуре и в обычной природной обстановке), и практически нелетучие вещества, замедляющие рост и размножение микробов или убивающие их. Таковы хвойные — сосна, ель, пихта, можжевельник; из лиственных деревьев — черёмуха, тополь, дуб.

Капля водного настоя из мелко нарезанной хвои ели, прибавленная к капле воды, в которой находятся протозоа, в доли секунды заставит их погибнуть. Тканевые соки аира, шалфея, крушины и многих других лекарственных и нелекарственных растений обладают подобными же свойствами. Водный настой или отвар из корней лекарственной кровохлёбки (лучше осеннего сбора) в течение 5 минут убьёт микробов, являющихся виновниками таких заболеваний, как дизентерия, брюшной тиф, паратифы и т.п. Эти удивительные свойства кровохлёбки стали известны науке совсем недавно.

А вот перед нами черёмуха. Мы не раз будем говорить о ней. Черёмуха — растение, можно сказать, коварное. В этом мы убедимся впоследствии, а сейчас приведём некоторые интересные факты. Отжатый из листьев или почек черёмухи сок прекрасно убивает протозоа. Эти же листья и почки выделяют

и весьма мощные летучие вещества, убивающие протозоа. В определённый сезон года при нормальных условиях жизнедеятельности листья черёмухи выделяют летучие вещества даже в обычном, неповреждённом состоянии.

Это, очевидно, общее свойство растений, которое мы далеко не всегда можем доказать. Ещё не найдены такие химические и биологические способы, которые позволяли бы обнаруживать очень небольшие количества летучих веществ. Дело осложняется ещё и тем, что эти способы обнаружения должны быть очень быстрыми, так как летучие вещества многих растений крайне неустойчивы.

Впрочем, и здесь учёными сделаны очень важные открытия. Обнаруженными в природе новыми фактами уже заинтересовались работники по озеленению городов, специалисты по организации курортов, санитарные гигиенисты, врачи детских яслей и домашние хозяйки. Но не будем забегать вперёд, торопиться с выводами. Обратимся вновь к фактам.

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: