Общие сведения о фитонцидах .

Первый антибиотик – пенициллин был выведен из культуры гриба пеницилла в 1940 году американскими исследователями К.Флори и Э.Чейном, а в годы второй мировой войны было налажено его промышленное производство. Помимо грибов, в тканях растений образуются бактерицидные вещества, называемые фитонцидами [3].

Итак, фитонциды (от греческого слова «фитон» - растение, «цаедо» - убивать) – продуцируемые растениями бактерицидные, фунгицидные и протистоцидные вещества, служащие одним из факторов их иммунитета и играющие роль во взаимоотношениях организмов в биоценозах.

Если сорвать листья берёзы или дуба, чёрной смородины или апельсинового дерева, иглы пихты или можжевельника, взять свежий корень дикого пиона или корневища хрена, плоды черёмухи или других растений, затем разрезать их, по возможности быстро, на мелкие кусочки и на расстоянии нескольких миллиметров или сантиметров от них поместить каплю воды, в которой находятся одноклеточные животные, видимые, как правило, только под микроскопом (этих животных называют протозоа – простейшие). Опыт свой поставить так, чтобы капля воды с простейшими никоим образом не соприкасалась с растительным материалом, и тогда, через 5, 10, 20 минут все простейшие погибнут. Иногда при таких опытах простейшие умирают уже в первые секунды. Время, в которое погибнут простейшие, зависит от вида взятого растения, от количества полученного растительного материала – кашицы, и от множества других обстоятельств.

Выделение фитонцидов различными органами одного и того же растения неодинаково. Например, лепестки цветов черёмухи менее фитонцидны, чем листья. Луковица лука в 2-3 раза протистоциднее, нежели листья. Летучие фитонциды луковицы чеснока убивают подвижные споры грибка, вызывающего болезнь картофеля – фитофтору, в течение 6-7 минут, фитонциды зелёных листьев чеснока – только после 35-минутного воздействия, фитонциды корня – через 20 минут.

В зависимости от времени года и периода развития растение также обладает различными фитонцидными свойствами. Например, в весеннее и летнее время листья черёмухи весьма фитонцидны. Листья же, сорванные осенью, выделяют столь ничтожные количества фитонцидов, что ими даже в течение 40 минут не удаётся умертвить споры картофельного грибка – фитофторы. Также выяснено, что менее зрелые плоды обладают большей фитонцидной силой. Перезрелые плоды, наоборот, мало способны убивать микроорганизмы. Это связано с тем, что созревший плод должен выполнить свою основную функцию – освободить семена. Освободиться они могут каким-либо механическим путём. Например, мякоть склюет птица. Но «на подмогу» могут прийти и гнилостные бактерии и плесневые грибы: под их влиянием произойдёт распад мякоти. Тогда для продолжения вида растения созревший плод должен ослабить свои фитонцидные свойства.

Интересен тот факт, что некоторые бактерии и грибы приспособились к фитонцидам растений в процессе эволюции. Изменяясь химически, антибиотики микробов нейтрализовали вредное действие фитонцидов растения. В данной химической борьбе растения и приспосабливающегося к нему паразита антибиотики паразита начали подходить к фитонцидам растения, как ключ к замку. Нельзя не упомянуть чеснок: сотни учёных испробовали действие чеснока на микроорганизмы и пока не напали на такой микроб, который бы не убивался чесноком. Исключением явилась так называемая «чесночная» бактерия, приспособившаяся к чесноку в процессе эволюции.

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 отношения 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» [1].

1.3. Химическая природа фитонцидов.

Фитонциды разных растений имеют своеобразный состав. Поэтому одни фитонциды могут подавить дыхание, другие – растворить поверхностный слой протоплазмы, третьи – изменить какие- либо важные для жизни составные части протоплазмы [1].

Химическая природа фитонцидов существенная для их функции, но в термине «фитонциды» в явном виде не указывается. Это может быть комплекс соединений, например, терпеноидов, или других так называемых вторичных метаболитов. В основном это эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты [3].

Так, по данным Торопцева и Камнева, фитонциды чеснока по своей химической природе близки к глюкозидам. Из чеснока выделено вещество, подавляющее бактерии уже в разведении 1:250 000. Названо оно аллиином. Однако, аллиин – это не фитонцид чеснока, а лишь один из компонентов комплекса веществ, являющегося фитонцидом.

Антимикробные вещества растений могут оказаться очень простыми соединениями. Каминская выделила у можжевельника фитонцидное вещество C11H18. Оно убивает кишечную палочку, возбудителей тифа и паратифа А и В, возбудителя дифтерии, дизентерийную палочку.

В листьях черёмухи содержатся вещества, являющиеся ядом, от которого погибает протоплазма клеток большинства организмов. Среди этих веществ имеется синильная кислота - сильнейший яд.

Из зверобоя можно получить лекарственный препарат иманин. Иманин – не какое-либо вещество, а целый комплекс: дубильные вещества, хлорофилл и т.д.

Из листьев эвкалипта был получен препарат хлорофиллипт – смесь хлорофилловых веществ из листьев эвкалипта шариковидного. Обладает антимикробной активностью.

Из соцветий бессмертника песчаного был получен фитонцидный препарат аренарин, подавляющий рост многих микробов. Основными его действующими веществами являются флавоноиды[1].