Открытие и сущность фитонцидов
Борис Петрович Токин, выдающийся советский ученый, совершил важное открытие, обнаружив, что растения способны вырабатывать особые биологически активные вещества. Эти соединения обладают способностью подавлять рост и уничтожать бактерии и грибки, то есть проявляют бактерицидное и фунгицидное действие. Токин дал им название «фитонциды», которое происходит от греческого слова «фитон» (растение) и латинского «цедо» (убиваю). Это открытие заложило основы нового направления в биологии.
Роль в жизни растений
Фитонциды выполняют ключевую функцию в иммунной системе растений, защищая их от различных патогенных микроорганизмов. Кроме того, эти вещества регулируют сложные взаимоотношения между разными видами растений в экосистемах. Благодаря фитонцидам формируются растительные сообщества: одни виды успешно соседствуют друг с другом, в то время как другие, выделяя определенные соединения, стараются избегать близкого расположения, что является примером аллелопатии.
Химическое разнообразие и механизмы действия
Химическая природа фитонцидов чрезвычайно разнообразна. Чаще всего это комплексные соединения, такие как гликозиды, терпеноиды, а также различные органические кислоты (бензойная, кофейная, хлорогеновая) и дубильные вещества. Они присутствуют в растительных тканях в растворенном виде. Многие растения выделяют также летучие, газообразные фитонциды. Можно сказать, что у растений существует двухуровневая система защиты: первая линия — это летучие соединения и выделения корней, действующие на расстоянии, а вторая — фитонциды, растворенные непосредственно в клеточном соке, которые вступают в борьбу с врагом при непосредственном повреждении тканей.
Источники и практическое применение
Особенно высокой фитонцидной активностью славятся такие растения, как чеснок, лук, хрен, черная смородина, лимон, боярышник и можжевельник. Важно отметить, что способность растения синтезировать эти защитные вещества не является постоянной. Она меняется в зависимости от стадии развития организма, условий окружающей среды (почвы, климата) и, как правило, резко усиливается в ответ на повреждение или стресс.
Действие фитонцидов не ограничивается миром растений. Они эффективно борются с возбудителями многих болезней человека и животных. Эта особенность была подмечена людьми еще в глубокой древности и легла в основу использования многих растений в народной и традиционной медицине для лечения и профилактики инфекций. В современном мире фитонциды нашли широкое применение не только в медицине и ветеринарии, но и в пищевой промышленности, а также для увеличения сроков хранения плодов и овощей, выступая в роли натуральных консервантов.