Как помочь растениям выжить помощью аспирина

А задумывались ли вы над тем, насколько уникален растительный организм? Да, да, именно организм. Ведь у растений, как и у человека, налажена скоординированная, четкая и весьма уникальная система поддержания жизнедеятельности.

В природных (диких) условиях растениям приходится выживать и размножаться в самых разнообразных, а порой весьма суровых условиях знойных африканских пустынь, либо на холодных сибирских просторах. И при этом обходиться без помощи так важных для нас докторов, лекарств и аптек. Все это оказалось возможным благодаря слаженной работе, протекающих в растениях биохимических и физиологических реакций, которые способны адаптироваться под определенные внешние условия.

Потенциал человеческого разума тоже огромен. С помощью методов современной селекции, генетики, молекулярной биологии создается огромное разнообразие новых видов растений, отличающихся повышенной урожайностью, эстетической красотой, новой формой, рядом полезных для человека свойств. Это все те растительные культуры, за которыми мы ежедневно наблюдаем на наших приусадебных участках, ландшафтных зонах городов, ухаживаем и оберегаем от множества вредителей и болезней, противостоять которым они сами уже не в силе. Это связано с потерей таких важных свойств у растений, как выносливость и устойчивость к неблагоприятным условиям среды в процессе создания новых сортов с другими важными для нас характеристиками. Поэтому вопрос защиты растений сейчас как никогда актуален и важен.

Однако человечество в 21 веке уже пришло к осознанию того, что чрезмерное использование химических средств (пестицидов) грозит глобальным экологическим кризисом. Поэтому уже сейчас на рынках многих стран мира появляются биологические препараты нового поколения (иммуностимуляторы), способные управлять иммунной системой растений для повышения их устойчивости.

В 2002 году профессор Тютерев С. Л. из Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений (РАСХН) выдвинул гипотезу о том, что можно найти вещества – стимуляторы фитоиммунных реакций – и на их основе создать препараты (иммуномодуляторы), активирующие эти реакции в растениях против возбудителей болезней или других негативных факторов среды. При этом меняется вся схема защиты растений. Такие иммуностимуляторы не убивают патогена напрямую, а позволяют реализовать генетически запрограммированную устойчивость, в результате чего растение справляется с инфекцией с помощью собственных синтезируемых в самом растительном организме защитных веществ. Сущность защитных свойств данных препаратов сводится к усилению в растениях синтеза ферментов, обеспечивающих противостояние инфекции, переключение некоторых биохимических реакций на синтез фитоалексинов и других антипатогенных защитных веществ.

Сейчас исследуются несколько направлений использования иммуномодулирующих веществ в защите растений. При одном из них (биологическая иммунизация) растения обрабатывают ослабленными культурами патогенов (вакцинация), непатогенными организмами или их метаболитами. В результате чего растения либо не заболевают, либо болезнь протекает в легкой форме. В настоящее время ассортимент таких препаратов достаточно большой. Это, например, агат-25К, серинаде, экогард, валеро, циннамит, Т-22, кодиак, биосейв 110, эйкю-10, компаньон и др.

Другое направление (химическая иммунизация) основано на использовании разнообразных химических веществ природного, как правило, растительного происхождения, способных повышать устойчивость растений к заболеваниям (салициловая, аминомасляная, жасмоновая, арахидоновая, щавелевая, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты). Во всем мире ведутся работы по созданию индукторов устойчивости с использованием в качестве активных компонентов таких кислот.

Ярким примером иммуностиммулятора растительного происхождения служит салициловая кислота (от лат. salix «ива», из коры которой она была впервые выделена) – вещество фенольной природы, выполняющее в растениях функцию фитогормона. Её концентрация многократно повышается в тканях растений при инфицировании патогенными организмами, засухе, избыточном засолении почвы. При дополнительной обработке растений раствором салициловой кислоты (СК) в низкой дозировке (10-4 – 10-5 моль/л) повышается уровень внутреннего содержания СК и запускается целый ряд биохимических превращений, способствующий формированию стойкого иммунитета к грибным и бактериальным болезням, а также к другим неблагоприятным факторам среды.

Похожим эффектом обладает и производное от СК соединение – ацетилсалициловая кислота (АСК), или всем известный АСПИРИН, который также можно использовать для защиты декоративных цветущих и лиственных растений, сельскохозяйственных полезных растений от вредителей и болезней, а также для повышения их общей устойчивости. Раствор аспирина можно применять для предпосевного замачивания семян либо опрыскивания растений в период их роста.

Разработанные средства защиты растений на основе веществ природного происхождения может несколько и уступают по эффективности традиционным пестицидам, но имеют несомненное преимущество перед ними: они не токсичны, не вызывают привыкания у возбудителей болезней, не оказывают губительного влияния на экологические системы и безопасны для человека. За ними будущее!

Пашкевич Любовь Валерьевна, младший научный сотрудник ГНУ «Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси»