Поверхность растения

У посетителя сайта может сложиться впечатление, что растения совершенно беспомощны в борьбе со своими врагами. Это не так. Иначе откуда   взялись   бы   густые леса, сочная луговая трава, бескрайние, словно  моря, сады. Растение не чашка   Петри, заполненная питательной средой, оно (здесь уместно использовать военную терминологию) обладает мощной, глубоко эталонированной системой обороны с гибким  управлением, способным создавать в нужное время и в нужном месте газообразные защитные барьеры на пути продвижения паразита. Ранее, уже упоминались замечательные свойства живой растительной ткани противостоять проникновению   микроорганизмов,   свободно населяющих, мертвые растительные остатки. В этой главе мы рассмотрим эти свойства подробнее.   Издавна было хорошо известно целебное действие воздуха Южного берега Крыма на больных туберкулезом, поэтому тысячи людей, страдающих этим недугом IX века, ехали в Крым. И сейчас на курортах Южного берега Крыма есть туберкулезные лечебницы и лечебные санатории. Чем же объяснить столь  чудесное свойство крымского воздуха? Оказалось что важнейший компонент   крымского   воздуха — летучие   выделения кипариса — самого распространенного   там   хвойного дерева. Летучие антимикробные соединения, названные советским ученым Б. П. Токиным фитонцидами, обрадует не только кипарис, но и другие хвойные   породы, а и не только хвойные... Некоторые   растения   выделяют фитонциды, способные убивать даже мелких животных. Ведь и легенда о ядовитом дереве анчар и другие подобные легенды — все это по что иное, как упоминание о фитонцидах. Химический состав летучих фитонцидов разнообразен. Например, в экстрактах летучих веществ звкалипта с помощью газовой хроматографии обнаружено 270 органических соединений: органические кислоты, эфиры, альдегиды, фенольные соединения, вещества, содержащие серу, азот и другие. Наибольшую защитную роль среди них играют вещества терпеновой природы. Терпеновые соединения — это большая группа природных веществ, построенных из отдельных блоков. Белок состоит из молекулы изопрена, содержащей пять атомов углерода. Два блока образуют десятиуглеродный мопотерпен, три — пятнадцатиуглеродный сесквитерпен, шесть — тридцатиуглеродный тритерпен и входящие в состав мембран почти всех, организмов стерины, восемь блоков образуют сорокауглеродный каро-тиноид — пигмент, окрашивающий корни моркови, цветки одуванчика, млечный сок чистотела. В магазинах Ташкента или Самарканда часто продают местные сувениры из обожженной глины — дракончиков, кусающих свой хвост. Так вот, принцип строения терпеноидной молекулы напоминает драконников, кусающих друг друга за хвост. Процесс «кусания за хвост» называется конденсацией, или полимеризацией. Если же последний укушенный дракончик, не желая оставаться в долгу, хватает за хвост первого, образуется замкнутое кольцо, типичное для многих терпеноидов. Такой процесс замыкания терпеноидов в кольца (а их может быть несколько) называется циклизацией. Конечно, не все терпеноиды обладают фитонцидными свойствами. Наиболее летучи самые легкие из них — моиотерпены. Они-то и входят в состав эфирных масел многих хвойных и лиственных растений.   Зеленые части растения покрыты слоем кутикулярного воска, который предохраняет поверхность от проникновения влаги. Споры многих грибов и бактериальные клетки чаще всего распространяются с дождевыми брызгами, благодаря восковому налету инфекционные капли не впитываются тканью листа, а сразу стекают на землю. Кроме того, споры большинства видов грибов могут прорасти в гифу, способную внедряться в ткань только в воде. Кутикула листьев и стеблей также представляет собой мощный механический барьер, непреодолимый для большинства микроорганизмов. Лишь некоторые фитопатогенные грибы, выделяющие ферменты кутиназы, способны разлагать ее. О роли кутикулы в защите растений от болезней можно судить по опыту, поставленному природой: в США спаржа, выращиваемая на песчаных почвах, сильно страдает от пятнистостей. Выяснилось, что грибы внедряются через ранки, которые наносят па поверхность стрелок переносимые ветром песчинки. Искусственное заражение также удавалось только через булавочные уколы. Листья и побеги многих растений снабжены волосками — одно- или многоклеточными выростами эпидермиса, часто с расширенной нашлепкой на конце. Эти волоски — настоящие цистерны, хранящие ядовитые химические вещества — фенолы, терпеноиды, органические кислоты. Они легко обламываются, выделяя яд, убивающий микроорганизмы. Зимующие органы многолетних растений — стволы деревьев, клубни картофеля и тому подобное покрыты слоем мертвых клеток, составляющих покровную ткань —корку и пробку. Клетки этих тканей лишены содержимого и не могут служить паразитам источником пищи. Клеточные стенки очень толстые, причем в них, кроме целлюлозы и пектиновых веществ, накапливается в огромном количестве еще один полимер — лигнин, который усиливает механическую прочность оболочек и, соединяясь с углеводными цепочками целлюлозы и пектина, прикрывает их от разрушающего действия ферментов паразитов. Перерабатывать лигнин могут лишь некоторые древоразрушающие грибы и бактерии, участвующие в микробиологических процессах при мочке льна. Люди не научились еще использовать - эти микроорганизмы для своих целей, поэтому на деревообрабатывающих предприятиях накапливаются громадные терриконы лигнина, выключенного из кругооборота веществ. Разработка промышленных методов переработки лигнина до соединений, используемых в сельском хозяйстве, — важная народнохозяйственная задача.

Сосновая ржавчина О трех болезнях злаковых культур Профилактика эпифитотипии Чума и отравление спорыньей Грибы фозариум Как действует защитный барьер Аптоцианины и сапонины Прикрепление бактерий к клеточной стенке хозяина Как образуются фитоалексины Зарожение яблони