Невидимые защитники — фитонциды растений. Фитонциды растений
Невидимые защитники - фитонциды растений
Когда мы говорим о вражде между волком и зайцем, то здесь все ясно. Волк сильный, у него острые клыки. Он побеждает зайца. Понятно и другое. Птица быстрая в полете, ловкая, гораздо более ловкая, чем жучок, легко побеждает его.
Животные, птицы, насекомые хорошо вооружены острыми зубами, когтями, хищными клювами, длинными щупальцами или крыльями, ногами, которые помогают им удрать от врага или приблизиться к другу.
Наконец, голосом, способным призвать на помощь друга, испугать врага.
Понятен нам и союз троих: человека, животного и растения. Погиб лишайник — олени лишились пищи. Погибли олени — человек лишился пищи.
Но сами растения... безмолвные, на всю жизнь прикованные к одному месту. Каким оружием действуют они? Как они могут влиять друг на друга, помогать один другому или смертельно враждовать?
Тут нам надо вспомнить, что не только эта сторона жизни растения скрыта от нас. Ведь и все остальное — питание растения, его вкусы, привычки, — все это не видно, все это проходит внутри растения, и лишь очень внимательное изучение помогает понять, как живет та или иная травка, тот или иной цветок.
Поэтому, дорогие читатели, будьте очень внимательными.
Разговор пойдет о вещах невидимых, но уже хорошо известных ученым.
Исследования фитонцидов растений
Есть такое научное слово фитонциды. Его ввел в науку русский ученый Борис Петрович Токин. Так назвал он никому тогда не известные вещества, которые, по утверждению Бориса Петровича, выделяются из растений.
Он, как и многие другие ученые, давно обнаружил, что растения не только забирают из воздуха углекислый газ, а из земли воду с растворенными в ней солями. Растения способны «отдавать» в воздух и почву самые различные вещества. «Они невидимы. Но роль их в природе очень велика!» — так утверждал Борис Петрович, будучи еще совсем молодым ученым. У него появились последователи.
«Нечего мудрить, — говорили они, — растения живут по давно выясненным законам... Они соревнуются между собой, добывая корнями влагу и пищу из земли... Тянутся ветвями вверх за солнечным светом... Те растения, которые успешнее проделывают эту работу, побеждают... Другие, менее приспособленные, гибнут. И все! Какие еще там у растения фитонциды...»
Однако чем больше велось наблюдений над растениями, тем становилось ясно: не все в их жизни объясняется соревнованием за свет и пищу.
Ученые нашли много остроумных способов извлекать из растения летучие, невидимые фитонциды. Их умеют даже взвешивать. Выяснили, что выделяются они в огромных количествах. С одного гектара лиственного леса за сутки в воздух попадает около двух килограммов фитонцидов. С гектара соснового леса — пять килограммов. А с гектара можжевелового — тридцать килограммов.
Но самое удивительное, что фитонциды растений способны на расстоянии убивать микробов.
Высчитано, что тридцатью килограммами фитонцидов можно уничтожить все микробное население большого города. Вот какие интересные и могучие вещества!
Ничего этого еще совсем недавно никто не знал. Но о том, что людям с ослабленными легкими полезно жить в лесу, о том, что лесной воздух освежает, радует, бодрит, знает каждый. Не подозревая о существовании фитонцидов, мы не раз в жизни испытывали на себе их влияние.
Но не только лесные фитонциды обладают большой силой воздействия.
Садовые растения фитонциды
Чеснок, лук, листья черной смородины, листья апельсинового дерева, плоды черемухи да и многие другие растения выделяют фитонциды, способные на расстоянии убивать микробов.
А листья вечнозеленого дерева лавровишни своими фитонцидами умертвляют крысу.
Все названные растения имеют запах. Но не надо думать, что запах цветов и фитонциды — это одно и то же.
Цветы, травы, листья пахнут потому, что на их поверхности имеются железки, как бы маленькие кладовушки, наполненные пахучими маслами. Их называют эфирными. Они, как и фитонциды, летучие, легко выделяются в воздух. Горячим паром их можно извлечь из цветов. Из роз — розовое масло. Из лаванды — лавандовое. При этом цветок, конечно, разрушается.
Можно поступить и иначе. С какого-нибудь душистого листа (например, черной смородины) острой деревянной иглой удаляют все железки с эфирным маслом. Затем лист протирают. Он больше не пахнет. Но по-прежнему будет на расстоянии убивать микробов. Потому что фитонциды его продолжают выделяться.
Запахи играют огромную роль в жизни природы. Запахи растений привлекают или отпугивают пчел и шмелей, ос, птиц, лесных зверей. Даже собаки по запаху различают травы ядовитые и целебные.
Эфирные масла, как и фитонциды, способны уничтожать микробов. И все же это две различные группы веществ. У них различный химический состав.
Растение — словно мощный завод, вырабатывающий разнообразную продукцию. Тут и витамины, и эфирные масла, и фитонциды. Одни из них действуют на человека или животное, только если его принять внутрь. Скажем, поел черную смородину — и получил порцию витаминов.
Другие — эфирные масла — действуют на расстоянии своим ароматом.
А третьи, фитонциды, выделяются растениями в воздух, и не имеют ни запаха, ни вкуса.
Однако значение их в природе огромно и еще не до конца изучено. Их обнаруживают теперь решительно во всех растениях. Ведь фитонциды одного растения влияют на жизнь и развитие другого. Ведь растения — живые существа! И положение их в природе нелегкое.
Тимофеевка или розовый куст не могут, подобно зайцу, убежать от неприятного соседа; подобно пчеле, улететь в другую сторону или, наоборот, приблизиться к своему другу. Они вынуждены весь век прожить там, где держат их корни. Потому-то влияние фитонцидов растений друг на друга особенно заметно.
Вот, оказывается, как! И с этим приходится считаться даже при составлении букетов.
Вспомните, что произошло с сиреневой веткой. Она и ночи не прожила. Ее действительно погубил ландыш. Погубил своими фитонцидами, как лавровишня — крысу.
Теперь, если вам случится иметь одновременно ландыш и сирень, никогда не помещайте их в один сосуд. Не ставьте ландыши и с нарциссами. Эти цветы тоже ненавидят друг друга и в соседстве быстро погибают.
Многие цветы не выносят соседства мака или резеды.
Сколько цветов — столько характеров. И прежде чем составить букет, надо знать, кто кому люб. Ну, а уж если летучие фитонциды так действуют в букете, то нетрудно догадаться, какова их сила, пока растение еще не сорвано и живет в лесу, в поле, на садовой грядке.
Розовый куст и лилия оказались рядом. Это пошло на пользу обоим. Мы говорим: розовый куст и лилия — нежные друзья. Но не скажешь ведь, что полынь горькая по-дружески относится к тимофеевке или овсянице! Иначе как ненавистным врагом ее не назовешь. Хотя мы знаем, что и здесь действуют все те же летучие вещества — фитонциды. Так же как у очитка едкого. Но этот более разборчив. Он почему-то одной траве помогает, другую доводит до смерти.
Чем это объяснить? Почему розовому кусту нужны фитонциды лилии, а ей, лилии, фитонциды роз? Что есть такого в фитонцидах резеды, что она становится ненавистной другим цветам?
На эти и еще на многие вопросы ищут ответы те, кто умеет слушать голоса трав и цветов. Над этим трудятся тысячи ученых: биологи, ботаники, физиологи растений, химики.
Но растения — народ не болтливый. Выведать секреты их взаимоотношений не так-то просто. Вот почему между учеными иногда возникают разногласия.
Возьмем, к примеру, дружбу моркови и лука-порея. Она доказана многими опытами и наблюдениями. Но объясняют ее по-разному. Одни ученые считают, что фитонциды моркови хорошо влияют на рост лука-порея и, наоборот, лук-порей своими фитонцидами помогает моркови быстрее набираться сока и крепнуть.
— Нет, — говорят другие ученые, — тут дело сложнее: фитонциды моркови действуют не прямо на рост лука. Они убивают яички насекомого, которое вредит луку — луковой моли. А фитонциды лука-порея убивают яички другого вредителя — морковной мухи. Вот какую помощь они оказывают друг другу. Освобожденные от вредных насекомых, растения лучше себя чувствуют и лучше растут.
То же самое говорят ученые о «дружбе» сельдерея и цветной капусты. Будто бы сельдерей своими фитонцидами спасает капусту от налета особого насекомого — капустной белянки.
А «любовь» сахарной свеклы к цикорию объясняют тем, что фитонциды цикория уничтожают червей в почве.
Вероятно, все эти утверждения ученых будут еще не раз проверяться, оспариваться и вновь проверяться.
Изучение фитонцидов — дело сложное и молодое. Однако учеными уже немало сделано. Им известны химические составы некоторых фитонцидов. Спелое яблоко, например, выделяет газ этилен. А горький миндаль — синильную кислоту.
Химики давно знают, что синильная кислота — сильнейший яд. Он почти мгновенно способен убить человека и любое живое существо.
А газ этилен раздражает клетки растений, как бы торопит их. Он может «разбудить» зимой спящую ветку сирени и приказать ей: «Скорей, скорей развивайся!» И она, не дожидаясь весны, зацветет.
В одной лаборатории проделали такой опыт. Несколько спелых яблок поместили под стеклянный колпак. Туда же поставили банку с веткой каштана. Для контроля в других банках также находились каштановые ветки. Но они стояли в стороне, так что никакие посторонние фитонциды на них не могли действовать.
Что же произошло? На каштановую ветку, которая находилась под колпаком, повлиял этилен, выделяемый яблоками. Почки ее набухли и начали распускаться уже через сутки. За это время почки контрольных веток почти не изменились.
Если бы исследователи поторопились сделать из этого опыта вывод, они могли бы сказать:
— Смотрите! Фитонцид яблока — газ этилен — ускоряет развитие почек каштана. И это было бы правдой. Но не полной. И представьте! В опыте с каштановыми ветками так и случилось.
Его не прекратили. И тут произошло следующее. Почки на контрольных ветках, те, которые не обрабатывались этиленом, спокойно распустились. А на той, что находилась вместе с яблоками под колпаком, остались недоразвитыми. Видимо, подстрекаемая фитонцидами яблок каштановая ветка в первые двадцать четыре часа поспешила. Но когда яблоки выделили слишком много этилена, развитие ее затормозилось.
На этом примере можно понять, какие трудности преодолевают ученые, исследующие свойства фитонцидов. Оказывается, мало знать их действие. Даже изучение их химического состава не все о них может рассказать. Надо еще выяснить, какие количества фитонцидов как влияют на то или иное растение.
Это немного похоже на отношение человеческого организма к лекарствам. Одно и то же лекарство одновременно и целебно и ядовито. Все зависит от того, сколько его принять.
У современных ученых, занятых наблюдением за растениями, за их взаимоотношениями, за их влиянием на другие живые существа, есть прекрасные союзники и помощники: микроскопы, рентгеновские аппараты, радиолокаторы. С их помощью удается вскрывать самые тайные, самые загадочные явления природы.
Но еще задолго до того, как возникла наука, люди много знали об окружающей их природе. Еще первобытные наши предки собирали плоды и орехи, выкапывали корни, клубни, луковицы. Все это шло им в пищу. Они умели отличать ядовитые растения от съедобных, знали целебное действие трав.
Позднее связь растений с жизнью человека окрепла еще сильнее. Люди наблюдали, как семена падают на землю и дают ростки, как вырастают злаки и плодовые деревья.
И кто-то из них пришел к великолепной мысли: собрать семена и самому посеять, самому вырастить необходимое злаковое растение или дерево со съедобными плодами. Этот «кто-то» был, конечно, одним из первых человеческих гениев, так же как тот, кто открыл огонь.
Появление огня сделало человека независимым от погоды. Он зажигал костер в своей пещере и пережидал здесь ненастную погоду. Первые земледельцы из вечно кочующих, превращались в более оседлых. Ведь посевы требовали ухода. Куда от них уйдешь!
А живя долго в одних и тех же местах, человек присматривался к травам, цветам, деревьям, знакомился с ними совсем близко. Иные из них делались его друзьями. Другие — врагами. Человек разговаривал с этими друзьями и врагами, давал им имена, обращался к ним за помощью, придумывал всякие заклинания, приносил им даже жертвы, лишь бы расположить к себе, приручить, заставить их служить себе.
И многое из того, что узнали о природе в прошлых веках, немалую пользу может принести современной науке. Даже легенды, поверья, поговорки, старинные обычаи разных народов рассказывают много интересного.
Возьмем, к примеру, старинный русский обычай париться в бане березовыми вениками. Горожанам XX века он может показаться смешным и бессмысленным. Голый человек, окруженный густым горячим паром, хлещет свое покрасневшее тело веником.
Забавно? Да, пожалуй!
Но давайте подумаем, разберемся.
Освежающие свойства фитонцидов растений
Наши предки, как и мы, испытывали потребность освежить кожу горячей водой. Мы пользуемся губками, щетками.
Им же для этой цели служили листья, травы. Можно сказать с уверенностью, что они перепробовали десятки растений, пока не почувствовали, что пахучие листья березы особенно приятны.
«Наверное, в березовых ветках живут добрые духи, — думали наши предки, — они придают бодрость, лечат недуги...»
Теперь мы знаем о фитонцидах. Ведь эти удивительные вещества -фитонциды растений убивают микробов.
Ничего не зная ни о фитонцидах, ни о микробах, наши предки просто чувствовали пользу от употребления березовых веток. Фитонциды березовых листьев проникали в открытые поры кожи и делали свое целебное дело. Много раз проверенный опыт превратился в обычай. Он и сейчас еще жив, этот обычай!
Те, кто бывали в дальних деревеньках, ну хоть на Урале, знают, что в любой избе, где хозяйкой окажется старушка, приезжему обязательно предложат попариться в бане и принесут на выбор разные веники: березовые, полынные, вересковые и... даже крапивные.
При этом хозяйка расскажет, от каких болезней какими из этих веников она лечится...
Еще не все ясно в науке о фитонцидах, действием которых объясняют дружбу и вражду между растениями. А новые и новые загадки волнуют ученых.
bytrina11.ru
Фитонциды растений
Фитонциды – это вещества, продуцируемые растениями и имеющие бактерицидные, антифунгальные (активные в отношении микроскопических грибов и актиномицетов) и протистоцидные (активные в отношении клеточных простейших) свойства.
Фитонциды были открыты профессором Б. П. Токиным в 1928 году. Со времени открытия фитонцидов накоплен большой фактический материал об антимикробных и противовирусных веществах высших растений. Доказано, что фитонцидная активность присуща всему растительному миру. Газовые выделения являются продуктами обмена растительной клетки, средством активного воздействия на среду и в то же время, как предполагают многие авторы, - регуляторами роста и развития самих растений.
Фитонциды – важный фактор иммунитета растений. Это впервые было отмечено Б. П. Токиным и наиболее полно раскрыто Д.Д. Вердеревским (1962) и его школой на основе клеточной теории фагоцитарного иммунитета И.П. Менчикова. Б.М. Козополянский (1946), характеризуя роль фитонцидов в защите растений от возбудителей болезней, отмечает: «Летучие фракции фитонцидов – это первая линия обороны, соки (нелетучие или малолетучие фракции) – вторая линия обороны».
Одна из важнейших особенностей фитонцидов – специфичность их действия. Даже в микроскопических дозах они могут задерживать рост и размножение одних микроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды. Фитонциды – универсальное явление в растительном мире. Любое растение - от бактерий до цветковых – продуцирует фитонциды, и эти вещества чрезвычайно разнообразны по своей химической природе.
В ходе сопряжённой эволюции к каждому виду растений адаптировались определённые микроорганизмы, выделения фитонцидов обусловили взаимоотношения между растениями в сообществах.
Фитоцинидная активность растений в зависимости от внешней среды
Фитонцидная активность увеличивается при поранениях растений (механических травмах, внедрении микро- и макропаразитов и т.д.). Фитонциды – один из важнейших факторов естественного иммунитета растений. Это продукт сложного комплекса биохимических процессов, изменяющихся по фазам развития растений. Фитонциды не только имеют иммунологическое значение, но могут служить регуляторами роста и развития растений, участвовать в процессах дыхания, терморегуляции и т.д.
Выделения комнатными растениями летучих веществ зависит от многих факторов: от систематической принадлежности растений, возраста, физиологического состояния, эко-лого-биологических особенностей, условий выращивания.
У большинства исследованных субтропических растений увеличение активности летучих фитонцидов наблюдается в зимне-весений период и снижается в конце вегетационного период осенью. Фитонцидная активность, например, у мирта обыкновенного, возрастает от первой волны роста (январь – февраль) к весенним и летним месяцам. В период бутонизации и цветения фитонцидная активность наивысшая, а к концу вегетации (ноябрь – декабрь) – наиболее низкая. У луковичных растений из семейства амариллисовые и лилейные интенсивный рост и бутонизация в комнатных условиях чаще приходятся на зимнее время, поэтому активность летучих выделений у них усиливается с конца декабря по первую половину января.
В лечебных целях очень важно, что фитонцидная активность комнатных растений проявляется в зимне-весенний период, т.к. именно в это время возрастает число острых респираторных заболеваний.
Изменения фитонцидной активности растений обусловлены особенностями биологии, сезонной ритмикой растений, накоплением определённых веществ и изменением их состава. В период вегетации максимальная летучесть фитонцидов во внешней среде объясняется наличием в их составе, например, терпенов. К концу вегетационного периода происходит образование в тканях аскорбиновой кислоты, увеличение кислородосодержащих производных, монотерпенов и сесквитерпанов, отличающихся минимальной летучестью, большей вязкостью. Всё это способствует выполнению функции регуляторов внутренних процессов растений.
Решающее значение для образования фитонцидов имеет местообитание и соотношение элементов питания. Например, климатис, который рос на почвах, богатых органическим удобрением, обладает фунгистатическим и бактерицидным действием в большей степени, чем исследуемые растения, выращенные на обеднённых почвах.
Сильно влияет на образование фитонцидов освещённость. Изучая биохимические особенности лавра благородного, М.П. Волошин и А.П. Дягерева установили, что эфирного масла больше в листьях растений, произрастающих на открытых (солнечных местах), чем у тех, которые растут на затенённых участках без ухода: у последних выход масла резко снижается.
Процесс выделения фитонцидов зависит и от температуры воздуха. Так, повышение температуры окружающего воздуха до 20 – 25оС способствует возрастанию концентрации этих соединений в 1,8 раза. Понижение температуры воздуха отрицательно сказывается на выделении растениями летучих веществ. Значительное ослабление фитонцидной активности происходит и при физиологической депрессии, вызванной, например, дефицитом влаги, низким уровнем питания. Таким образом, зная зависимость интенсивности образования фитонцидов от состояния и условий выращивания растений, можно контролировать этот процесс.
Фитонциды малины губительны для золотистого стафилококка, спор дрожжей и плесневого грибка. Фитонциды рябины губительны для золотистого стафилококка, сальмонелл, плесневого грибка. Фитонциды черноплодной рябины задерживают развитие золотистого стафилококка, дизентерийной палочки. Фитонциды чёрной смородины активны по отношению к золотистому стафилококку, микроскопическим грибам, возбудителям дизентерии, дифтерии. Фитонциды черники губительно действуют на дизентерийную палочку, стафилококки, возбудителей дифтерии, брюшного тифа. Фитонциды яблок активны по отношению к возбудителям дизентерии, золотистого стафилококка, протея, вирусов гриппа А. Антимикробная активность фитонцидов увеличивается от периферии плода к центру.
Изучение антимикробных свойств растений
Уже в концентрации 5мг/м3 летучие выделения способны изменять и улучшать воздушную среду. Важнейшее значение имеют биологические методы, когда действие летучих выделений тестируется на биологических объектах. При этом выявляется не просто концентрация летучих выделений, а их активная часть, степень их воздействия на микроорганизмы. Биологические методы исключительно чувствительны, с их помощью можно учитывать до 1 мг вещества на 1 м3 воздуха.
Чтобы исследовать фитонцидные свойства, отдельные растения и чашки Петри с посеянными на них микроорганизмами помещали в замкнутые боксы из оргстекла. Один из боксов был контрольным. Такая методика позволяет проводить исследования не только на микрофлоре воздуха, но и на условно-патогенных стандартных тест-культурах (стафилококка, стрептококка, сарцины, кишечной палочки и др.)
Для оценки фитонцидной активности растений рассчитывается относительное снижение числа микроорганизмов в опыте по сравнению с опытом (А):
А = (К – О)/ К * 100%, (1),
где К – число микроорганизмов в контроле;
О – в опыте.
При выборе максимальной и минимальной площади листовой поверхности растений для исследования санирующих свойств летучих выделений обращают внимание на характер помещений, его объём, сменяемость воздуха, бактериальную обсемененность.
Не все знают, что комнатные растения не только создают уют, но и приносят пользу. Они очищают воздух в помещениях от токсических веществ, которые выделяют пластиковые покрытия, лаки, аэрозоли, клей, моющие средства, синтетические смолы.
Лечебное воздействие растений на человека
Чемпионом среди цветов является хлорофитум. Одного этого растения оказывается достаточно, чтобы ослабить воздействие окислов азота в помещении, где несколько часов работала газосварка. Для поглощения же формальдегида, выделяемого теплоизоляцией из синтетических материалов, в квартире средней величины потребуется уже 40 хлорофитумов. Такое же количество растений практически полностью очистило воздух от патогенных частиц в 20-метровой жилой комнате. Причем, очистительные свойства цветов заметно усиливаются, если положить в цветочные горшки активированный уголь. Хлорофитум обладает и значительным бактерицидным эффектом. Специалисты Всероссийского института лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) выяснили, что за 24 часа этот цветок почти полностью очищает воздух от вредных микроорганизмов. Растение это неприхотливое, оно хорошо растет как в прохладных комнатах, при температуре 10-12 градусов, так и в помещениях с центральным отоплением. Оно достаточно светолюбиво, но нормально переносит и затемнение. Летом хлорофитум требует обильного полива и в большом горшке может дать столько побегов, что кажется, будто растение раскинуло вокруг себя зеленый занавес. Другое широко распространенное растение, которое выделяет биологически активные вещества (цитранелловое и гераниевое масла, а также ментол и терпентил, убивающие стрептококки и стафилококки), - это комнатная герань, или пеларгония. Вот почему этот цветок рекомендуют держать в спальне. Вдыхая эти целебные соединения, человек успокаивается, что очень важно при стрессах, неврозах и бессоннице. Пеларгония - растение светолюбивое, хорошо себя чувствует на солнечном окне, почва ей нужна легкая и плодородная. Зимой цветок поливают умеренно, в феврале-марте обрезают. Удаленные верхушечные стебли используют как черенки: их слегка подсушивают и высаживают в ящики. Еще одно фитонцидное растение для комнат - нарядная пестролистая диффенбахия. Она очищает воздух жилых комнат от токсинов, поэтому ее место в жилых помещениях, окна которых выходят на шумную автостраду или крупный завод, фабрику. В комнате диффенбахию необходимо поставить в хорошо освещенное место (но прямые солнечные лучи она переносит плохо). Цветок любит тепло, интенсивный полив и опрыскивание мягкой водой комнатной температуры. При недостатке влаги растение вытягивается в длину и сбрасывает нижние листья, по мере роста верхушку нужно прищипывать. Пересаживать диффенбахию следует осторожно: сок ее может обжечь слизистые оболочки. Фитонцидными свойствами обладают и такие комнатные растения, как фикусы, плющи, драцены, аглаонемы. Фикус - комнатное растение с крупными кожистыми листьями. Хорошо растет в очень светлых комнатах, но не под прямыми солнечными лучами. Осенью или зимой фикус нередко сбрасывает здоровые зеленые листья. Чаще всего это происходит из-за чрезмерного полива. Поэтому опытные цветоводы советуют зимой не поливать растение, а только опрыскивать листья. Хорошо растут в прохладных комнатах многочисленные разновидности плюща обыкновенного. Плющ теневынослив; для роста ему нужна опора. Весной необходимо обрезать побеги, желательно также регулярно опрыскивать растения и обмывать листья. К числу наиболее неприхотливых полезных растений относится и драцена. Чаще всего выращивают драцену душистую - крупное растение со светло-зелеными листьями, волнистыми по краям. Более декоративны пестролистые драцены, но им необходима более высокая температура, повышенная влажность воздуха и светлое местоположение, в то время как обычное растение хорошо приживается в полутемных местах. Время от времени драцену следует купать под душем, удаляя с нее пыль. Аглаонема - растение с кожистыми, узорчатыми листьями. К свету оно не требовательно, теплолюбиво и прекрасно зимует в комнате с центральным отоплением. Летом растение обильно поливают, зимой полив сокращают. После цветения могут появиться маленькие красные ягоды, но эти плоды ядовиты. Лавр благородный - вечнозеленый кустарничек с кожистыми, ароматными листьями сейчас встречается в комнатах крайне редко, а зря: выделяемые им вещества убивают вирусы и бактерии, в том числе туберкулезную палочку. Особенно полезно держать это растение людям, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями, спазмами кишечника и желчных путей. Лавр светолюбив и хорошо растет только на солнечном окне. Растение легко поддается стрижке, обычно ему придают шарообразную форму. До поздней осени лавр может обитать на открытом воздухе. И, наконец, еще одна группа полезных, фитонцидных растений — кактусы и другие суккуленты, особенно с длинными иголками, — выходцы из Перу, Чили и горных районов Мексики. По мнению специалистов, эти растения не только убивают микробов, но и снижают вредную ионизацию воздуха, защищая нас от электромагнитного излучения. Место для этих цветов — вблизи телевизора и мониторов компьютеров. Для нормального роста им необходимо много тепла и света, но к прямым солнечным лучам их нужно приучать постепенно. С помощью цветов можно добиться и повышения влажности воздуха. Цветы, которым нужно много влаги, обычно возвращают ее через листья. Это фиалки, цикламены, разные папоротники.
Профилактика респираторных заболеваний
Уровень заболеваемости детей и взрослых острыми респираторными заболеваниями в настоящее время остаётся высоким. Особенно остро эта проблема стоит в детских организованных коллективах. При длительном пребывании даже практически здоровых детей в закрытых помещениях увеличивается общая обсемененность воздуха микроорганизмами.
Некоторые растения служат фильтром для вредных веществ, действуя как «зелёная печень». Они могут аккумулировать из атмосферы большинство поллютантов, особенно соединения серы, азота, углерода, формальдегида, фенольные соединения, некоторые металлы и использовать их как источник макро- и микроэлементов для построения ряда структурных и функциональных систем. В большинстве случаев – это тропические растения, обладающие повышенной воздухоочистительной способностью в связи с эколого-биологические способности:
· Быстрорастущие растения с большим количеством устьиц на листьях, например, фикус Бенжамина;
· Растения, которые размножаются вегетативно при помощи «деток», например, хлорофитум хохлатый.
· Растения – эпифиты, которые имеют специальные воздушные корни, например, некоторые орхидеи, или особые чешуйки – трихомы на листьях, например, некоторые бромелиевые.
Фикусы эффективно очищают воздух в квартире от ядовитых формальдегидов, причём они не только связывают ядовитые вещества, но и питаются ими, превращая их в сахара и аминокислоты. Установлено так же, что фикусы успешно отфильтровывают из воздуха и другие ядовитые вещества, например, продукты испарения бензола, трихлорэтилен, пентахлорфенол.
Хлорофитум – известное неприхотливое комнатное растение. Полагают, что оно очищает воздух гораздо лучше, чем специальные технические устройства. Результаты подтвердили, что хлорофитум имеет выраженную способность поглощать газы. Было установлено, что одно растение среднего размера с ампельными побегами, заканчивающимися детками с воздушными корнями, может полностью нейтрализовать первичную концентрацию ксенобиотиков толуола и бензола (437 – 442 мг/м3) через 216 часов.
К возможным факторам риска экспертами Всемирной организации здравоохранения причислены электромагнитное и ионизирующее излучения дисплеев, электростатическое поле, шум, ультрафиолетовое излучение экрана. Растения могут снимать статическое электричество. Например, если к растению поднести наэлектризованную эбонитовую палочку, то произойдёт разряд. Сотрудник института экологии человека и гигиены и окружающей среды к.б.н. Л.М. Тешкеева рекомендуется для снятия статического электричества регулярно проводить влажную уборку своего рабочего места, использовать растения или установить на рабочем столе маленький аквариум. Следует уточнить значение для этих целей широко разрекламированного кактуса. Кактус не поглощает излучение – это ему не нужно. Электромагнитное поле, которое создаёт вокруг себя компьютер, а так же любые электробытовые приборы для нас куда более привычно, чем для кактуса. Однако, как объясняют физики, иголки – «приёмники» кактуса могут брать «заряды» электростатического поля, но иголки в этом случае должны быть мокрыми. Однако, частый полив и опрыскивание принесут кактусам вред.
biofile.ru
Фитонциды растений описание
Многие растения выделяют летучие вещества, которые способны убивать микробов, вызывающих опасные заболевания (дизентерию, брюшной тиф, туберкулез и др.) Такие вещества, названные фитонцидами, образуют не только лекарственные растения — кровохлебка, шалфей, крапива, алоэ и т. п., но и обычные хвойные деревья — сосна, ель, пихта, можжевельник; лиственные — черемуха, тополь, дуб; экзотические древесные виды — самшит, кипарис, тис, цитрусовые и многие травы.
Для микробов особенно губительны фитонциды тех растений, которые люди испокон веков используют как острые приправы: чеснок, хрен, горчица, редька, красный перец, лук и др. Борются с вредными микроорганизмами и безобидные овощи: томаты, морковь, свекла, сельдерей и петрушка. Но значение фитонцидов гораздо шире. Некоторые из них могут служить пищей для бактерий, актиномицитов и грибов, другие активизируют многие процессы в организмах.
У растений много врагов не только среди микроорганизмов, но и среди насекомых и животных. Фитонциды — это те невидимые средства, при помощи которых растения защищаются от полчищ своих врагов. Множество фактов доказывает, сколь сильно это оружие.
Черемуха! Она воспевается народом, прославляется литераторами и музыкантами как символ весны и светлых поэтических чувств. Но редко кто знает, что для многих живых существ пахучая черемуха — коварный убийца. Фитонциды ее листьев в лаборатории в первую же секунду убивают мух, слепней, комаров. В атмосфере, насыщенной летучими веществами из листьев и цветов черемухи, крысы погибают через полтора часа, а некоторые из них даже раньше - через 13 минут. В листьях черемухи есть даже такой сильно действующий яд, как синильная кислота. Для животных не менее ядовиты летучие вещества, выделяемые другим нежным растением — лавровишней. Двух граммов измельченных листьев этого вечнозеленого растения достаточно, чтобы их летучими веществами была убита огромная, здоровая крыса.
За сравнительно короткое время, с тех пор как были открыты фитонциды, развернулось их исследование. Ученых заинтересовало, какое количество летучих веществ выделяет растительность. В опытах с сосной крымской, сосной Монтезума, кипарисами (гималайским и вечнозеленым) был выявлен объем выделяемых растениями веществ. Количество их оказалось огромным: гектар хвойного леса (200 деревьев) выделяет в среднем четыре килограмма, а лиственного — два килограмма летучих веществ в сутки. Другими исследованиями доказано, что гектар древовидного можжевельника может выделить в атмосферу 30 килограммов летучих веществ. Накопление в атмосфере этих своеобразных воздушных витаминов особенно сильно идет в период цветения растений. Можно себе представить, насколько насыщен воздух фитонцидами в хвойных лесах, на лугах и в степях! Иногда даже на глаз заметно их обильное выделение. Травянистое растение, которое называют неопалимой купиной (в нашей стране встречается на Кавказе и в Сибири) в теплый безветренный день выделяет столь много летучих веществ, что достаточно поднести к нему огонь, как неопалимая купина охватывается мимолетным пламенем.
Были поставлены также опыты по воздействию фитонцидов на важные биохимические процессы в организме человека и в атмосфере. Оказалось, что летучие фитонциды сосны, лавровишни, кипариса активно очищают воздух от туберкулезных бактерий, усиливают тканевое дыхание, помогают организму накоплять необходимый ему органический фосфор.
На Сахалине антимикробную активность проявляют летучие вещества местных сортов дикорастущего лука и черемши. Они действуют на инфекции даже сильнее антибиотиков. Фитонциды местного тополя, например, подавляют бактерии брюшного тифа, сахалинского чеснока бульбочного — белого стафилококка и дизентерийную палочку, В западносаянских лесах изучали роль фитонцидов, поступающих в почву вместе с осадками и опадом кедра, пихты, листьев рябины, черемухи, бузины, щитовника, осоки и других (всего 27) растений. В итоге этих исследований из сибирских растений были изготовлены медицинские препараты. Спиртово-солевой экстракт хвои пихты теперь используется для подавления дифтерийной и коклюшевой палочки, штаммов золотистого стафилококка. Новые лечебные средства получены из соков измельченных листьев таволги, лимонника, из отваров их корней, семян, стеблей.
Открытие фитонцидов по-новому осветило сложные противоречивые отношения между растительными организмами. Именно действием фитонцидов часто можно объяснить то, что одно растение угнетает другое, произрастающее вблизи. Так, дуб и орех не могут расти вместе; посаженные рядом капуста и альпийская фиалка погибают, хвойные породы угнетающе действуют на рост своих собратьев — сосен. Это и многое другое говорит нам, что фитонциды — один из решающих факторов естественного отбора растений в их сообществе.
Фитонциды применяются как средство протравливания семян, как стимуляторы роста многих растений. Благодаря этому созданы сорта томатов, устойчивые к некоторым бактериальным заболеваниям. Сок листьев пасленовых (к которым относится и томат) используется как средство борьбы с вирусом мозаики табака — бичом этой дорогой культуры.
Свойства фитонцидов натолкнули на мысль об использовании их при консервации. Ведь до сих пор усиленной стерилизацией убивались замечательные фитонцидные свойства растений, которые сами могли бы способствовать уничтожению бактерий и сохранению консервируемого продукта. Разработанные сокращенные режимы стерилизации помогли улучшить качество консервов, сохранить цвет, аромат и витамины используемых в производстве сельскохозяйственных продуктов.
flower-gardens.ru
Вещества фитонциды: какие растения их выделяют?
В 1928 году, благодаря исследованиям Александра Флеминга, миру стало известно об антибиотиках. Одновременно с этим Борис Петрович Токин совершил открытие природных веществ, подавляющих рост многих болезнетворных организмов, которые позже получили название «фитонциды».
Роль природных антибиотиков в природе
Общеизвестна роль растений в образовании кислорода и поглощении углекислого газа. Менее известен факт, что любыми представителями царства Флоры выделяются летучие или не летучие фитонциды, однако воздействие на тот или иной вид микроорганизмов различно.
Иммунитет деревьев и кустарников к той или иной болезни обеспечивается образованием этих веществ.
Биологами замечено влияние веществ, выделяемых одними представителями, на стимулирование или угнетение жизнедеятельности других, даже находящихся на некотором расстоянии. Овощеводы никогда не будут сажать рядом томаты с картофелем или дыни с огурцами, зато дыня отлично поладит с редисом, а картофель с фасолью. Яблоня прекрасно уживается с грушей, зато с вишней доброго соседства не выйдет.
При попадании в легкие человека вместе со вдыхаемым воздухом природные антибиотики обезвреживают вирусы, бактерии и грибки.
Также обеспечивается ионизация кислорода, вследствие чего его биологическая активность увеличивается.
Классификация
Среди летучих и не летучих соединений можно выделить несколько видов:
- Бактерицидные — подавление роста болезнетворных клеток;
- Фунгицидные — борьба с грибковыми болезнями;
- Протистоцидные — уничтожение простейших одноклеточных организмов, вызывающих малярию, дизентерию и другие недуги;
- Соединения, токсичные для клещей, насекомых;
- Вещества, стимулирующие или угнетающие развитие других растений, бактерий.
Факторы, влияющие на активность фитонцидов
В дневные часы выделяется в несколько раз больше летучих эфиров, чем ранним утром или вечером. В однородных лесах (сосновых, березовых) их активность выше, чем в смешанных; в тени и в условиях повышенной влажности ниже, чем на солнце в жаркий день, а в летнем лесу содержание гораздо больше, чем в зимнем.
Вовсе не обязательно, чтобы летучие вещества выделялись культурами с сильным запахом. Их производство возможно и без наличия эфирных масел (пример — измельченные дубовые листья, подорожник и крапива).
Свойства хвойных деревьев
К наиболее популярным видам деревьев, выделяющим полезные эфиры, относятся хвойные породы, лидером из которых является можжевельник. Люди, страдающие астмой, почувствуют улучшение состояния, благодаря противоаллергическому эффекту этого растения.
Ель, сосна, пихта, кедр — эти хвойные деревья способствуют излечению от ОРВИ, а также действуют благотворно на нервную систему. Вероятно, по этой причине жители горных районов реже страдают от нервных и психических расстройств, что напрямую связано с долголетием.
Нужно помнить, что сосна эффективно борется с палочкой Коха, вызывающей туберкулез, но в то же время повышает артериальное давление, поэтому гипертоникам лучше избегать длительного пребывания в сосновом бору. Бациллы дифтерии, коклюша и даже золотистого стафилококка гибнут вблизи нахождения туи и пихты. Любые хвойные породы деревьев повышают антибактериальную защиту кожи и иммунитет.
Свойства лиственных деревьев
Лиственные деревья также выделяют биологически активные вещества, но в меньшем количестве. К примеру, дуб обладает способностью снижать артериальное давление, зато тополь, наоборот, сужает кровеносные сосуды, из-за чего артериальное давление повышается.
Крайне положительно на дыхательной системе отражается стимуляция фитонцидами березы и липы, расширяющими бронхи и действующими успокоительно для нервной системы. Липовый цвет является прекрасным средством против головной боли, простуды, жара. Фитонциды черемухи содержат синильную кислоту, под воздействием которых простейшие погибают в течение 5 минут, а клещи — 15 минут. Замечено даже, что, если оставить букет черемухи в спальне, можно получить легкое отравление и наутро проснуться с головной болью.
Свойства кустарников
Одним из наиболее известных отхаркивающих средств являются растительные препараты на основе багульника, используемые даже против сильнейшего удушающего кашля при коклюше. Бронхит и бронхиальная астма также поддаются лечению настоем этого растения.
Брусника и клюква широко используются для лечения заболеваний мочеполовой системы. Морсы из этих ягод обладают мочегонным эффектом, создают кислую среду в мочевом пузыре и почках, что препятствует размножению бактерий. Брусника и клюква богаты витаминами, их регулярное потребление помогает укреплять иммунитет.
Для укрепления сердца и сосудов используются свойства боярышника, обладающего сосудорасширяющим действием и способного успокаивающе действовать на нервную систему без седативного эффекта.
При лечении природными средствами активно используются настои коры, листьев, плодов и соцветий бузины. Ангина и простуда лечатся отварами бузины, примочки и ванночки применяются против ревматизма, артрита, ожогов, фурункулов. Кисель из бузины обладает хорошим слабительным действием.
Барбарис считают растением, продлевающим молодость. Сок из его ягод способен останавливать кровотечения, снижать температуру. Барбарис полезен при заболеваниях печени (камни в желчном пузыре, холецистит, гепатит).
Отвары и настои из сирени помогают бороться с заболеваниями дыхательной системы (пневмония, туберкулез, бронхиальная астма), сахарном диабете, язве желудка. Ванночки и примочки из сирени полезны при ушибах, ревматизме, гнойных язвах.
Свойства трав
Настои фитонцидных трав используются не только наружно, но и для приема внутрь.
Самыми известными травами, используемыми в терапии простудных заболеваний, являются календула, чабрец, шалфей, душица и девясил. Все они используются как противомикробные и противовоспалительные средства. Календула обладает еще ранозаживляющим и обезболивающим эффектом, душица и чабрец — отхаркивающим, шалфей — противосудорожным и сосудорасширяющим, девясил — глистогонным.
При проблемах с мочевыделительной системой используются травы, фитонциды которых не разрушаются до выведения из организма: зверобой, почечный чай, василек, толокнянка.
При лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта используются ромашка, полынь, подорожник, тмин, шалфей.
Кожные недуги излечивают наружным применением череды, календулы, чистотела.
Свойства комнатных растений
Больше половины суток человек, как правило, проводит дома, включая ночной сон. Важно, чтобы микроклимат в квартире был максимально безвредным, чего можно добиться выращиванием комнатных растений.
Пожалуй, самым узнаваемым комнатным растением является герань. Воздух помещений, в которых она выращивается, содержит почти на 50% меньше простейших микроорганизмов. Фикус и бегония также успешно борются с микробами.
Хлорофитум, драцена и диффенбахия поглощают из воздуха вредные вещества, попадающие через окна с улицы.
Любая комнатная зелень улучшает качество воздуха в квартирах и даже самые неприхотливые в уходе украшают окружающий интерьер.
Фитонциды на приусадебном участке
На огороде или на даче можно успешно выращивать природных целителей, славящиеся своими лечебными свойствами.
Лук, хрен, чеснок — все они используются не только в кулинарии в качестве приправ, но и в народной медицине. Эффективны при лечении простуд, сахарного диабета, полезны и при сердечно-сосудистых заболеваниях, благодаря сосудорасширяющим свойствам, укрепляют иммунитет.
Красный перец помогает пищеварению, улучшает состояние при бронхиальной астме и бронхите, ускоряет рост волос.
Мелисса и мята помогают при стрессах, успокаивают нервную систему, снимают головные боли.
Вред фитонцидных растений
Народная поговорка «Все хорошо в меру» применима и к лечению заболеваний с помощью народной медицины. Всегда возможно проявление индивидуальной непереносимости тех или иных веществ, возникновение аллергических реакций, а при чрезмерном употреблении еще и ухудшение самочувствия.
womaninstinct.ru
Фитонциды - невидимые защитники растений
- Дата публикации: 21.12.2010
- Просмотров: 12175
Слово "фитонци?ды" произошло от двух корней из разных языков: греческого слова ????? (фитон) — «растение» и латинского caedo (цедо) — «убивать». Этот термин в 1928 году предложил советский ученый Борис Петрович Токин, который тогда был еще студентом Московского Университета. Он и стал впоследствии разработчиком теории о фитонцидах. Впервые он высказал предположение о наличии у растений неких веществ, обладающих антимикробными свойствами, когда обратил внимание на то, что блюда восточной кухни, как известно обильно сдабривающиеся пряностями, даже будучи приготовлены в антисанитарных условиях и после длительного хранения медленно портятся и не вызывают вспышек кишечных инфекций. Позже, в годы войны, в ситуации сильной нехватки лекарств, особенно в полевых условиях, когда стерильность очень сложно было поддерживать, именно Токин предложил в качестве антисептического средства лук и чеснок. Его предложение получило широкую известность и на практике применялось во многих полевых госпиталях. В наибольшей степени это касалось стафилококковых и стрептококковых инфекций ран и многих кишечных заболеваний, бывших для военной медицины в полевых условиях настоящим бичом. Токин разработал очень подробное учение о летучих соединениях растений, уничтожающих микроорганизмы или подавляющих их рост и развитие. Но термин "фитонциды" в мировом научном жаргоне не прижился и активно эксплуатировался только в советской науке. Причем с недавних пор это слово стало все реже употребляться и в русскоязычных источниках. Чаще стали называть подобные вещества нативными антимикробными веществами растений. Все потому, что в западной науке уже существовала теория о летучих соединениях (запахах), оказывающих воздействие на соседние растения и другие живые организмы. Это явление называлось аллелопатией. Еще одной причиной послужила неоднозначность самого термина. То есть, если "бактерицидный" означает "убивающий бактерии", "фунгицидный" - "убивающий грибки" и т.п., то почему "фитонцидный" должно обозначать противоположное понятие?
Но в данном случае я не буду забираться в дебри терминологических споров и буду понимать под фитонцидами любые биологически активные вещества, выделяемые растениями в окружающую среду для защиты от патогенных микрооганизмов, паразитов и насекомых-вредителей. Это очень разнородный по химическому составу набор веществ, и выделить фитонциды как группу веществ, объединенную какими-то общими структурными признаками не представляется возможным. То есть объединить их можно не по химической природе, а по биологической функции. Это могут быть эфирные масла, терпеноиды, флавоноиды, гликозиды и любые другие химические вещества растительного происхождения, причем их летучесть тоже не обязательна, главное, что все они обладают определенным абиотическим эффектом.
Сила и спектр действия фитонцидов некоторых растений поражают. Например, фитонциды чеснока убивают множество различных видов бактерий за считанные секунды. Они уничтожают туберкулезную палочку, стафилококков и стрептококков, возбудителей дизентерии, кишечного тифа и дифтерии. Причем такой признанный антисептик, как карболовая кислота, хотя и тоже уничтожает туберкулезную палочку, но за 12 часов минимум, а сок чеснока, разведенный в сто раз, расправляется с ней за 5-8 минут. Вспомните народные поверья о чесноке как защитнике от нечистой силы, порчи и сглаза.
Фитонциды лука немногим менее активны, но при этом более летучи, как и фитонциды хрена. Есть практические данные о применении летучих фитонцидов лука и хрена для очистки и обеззараживания длительно не заживающих гнойных ран. Причем даже однократный сеанс воздействия снижает концентрацию микроорганизмов на 20% и более. С помощью лука и хрена можно обеззараживать помещения. Отлично дезинфецируют воздух в помещении розмарин, чабрец, лаванда, шалфей, мирт, лавр, диффенбахия.
Большинство видов хвойных деревьев выделяют летучие фитонциды в довольно больших количествах. Например, гектар молодого соснового леса выделяет в окружающую атмосферу больше 5 кг летучих фитонцидов каждый день, а можжевеловый лес (такой, например, какой сейчас пытаются уничтожить в Утрише ради очередной правительственной дачи) - 30 кг! Воздух в таких лесах практически стерилен, болезнетворные бактерии в них - большая редкость, и даже аллергики и астматики, попадая в хвойный лес, всегда чувствуют сильное облегчение.
Фитонциды губительно действуют и на представителей класса простейших, в том числе таких опасных, например, как дизентерийная амеба. Первооткрыватель фитонцидов Б.П. Токин проводил несколько опытов с возбудителями амебной дизентерии. Он использовал молодые веточки черемухи, березы, дуба или тополя, вместе с которыми под стеклянный колпак помещался сосуд с культурой возбудителей болезни. Через несколько минут все амебы погибали. Такой же эффект оказывают фитонциды можжевельника, марьина корня, листья цитрусовых.
Другие простейшие, лямблии и трихомонады, очень уязвимы для фитонцидов, содержащихся в соках некоторых ягод, особенно соке брусники, клюквы, калины и черной смородины. Уничтожает трихомонад и лямблий водная вытяжка из свежих листьев грецкого ореха, коры калины и дуба. Особенно сильным протистоцидным (убивающим простейших) действием обладает такое известное народное противопаразитарное средство, как кора осины. Отвар ее, принятый внутрь, лечит лямблиоз эффективнее многих химических лекарственных средств, а спринцевания им помогают справиться с трихомонадным кольпитом. Кора, листья и почки осины обладают широким противопаразитарным действием, не только на простейших, но и на глистов и трематод, в том числе возбудителей описторхоза.
В отношении трихомонад впечатляющие результаты были достигнуты в экспериментах с черемшой. Применение разведенного сока черемши для спринцеваний очень эффективно для лечения трихомонадного кольпита. Черемша, известная также под названиями медвежий лук или колба, - одно из тех растительных средств, фитонцидные свойства которых в народе известны издревле и применяются для лечения многих болезней, вызываемых паразитами и микробами. Очень популярна она была, как и чеснок, при лечении кишечных заболеваний, особенно в древнегерманской народной медицине и в медицине Древнего Рима. По сей день в Германии ее используют очень активно. В средневековых трактатах медвежий лук упоминается как средство, предохраняющее от заражения во время эпидемий холеры, чумы и брюшного тифа.
Фитонциды многих растений, особенно эфирные масла растений семейств зонтичные и яснотковые (большинство пряноароматических трав принадлежат к этим семействам) эффективно действуют против болезнетворных грибков. Наиболее активным противогрибковым действием обладают фитонциды, содержащиеся в эфирных маслах мяты, шалфея, душицы, чабреца, тмина, дягиля, кумина (зиры), ферулы, фенхеля. Из эфирных масел растений других семейств сильным фунгицидным действием обладают масла настурции, бархатцев, лука, чеснока и корицы. Эти растения угнетают развитие и уничтожают таких высокопатогенных грибков, как кандиды, которые являются возбудителями, например, стоматита, ангины или молочницы.
Фитонциды некоторых растений опасны не только для микроорганизмов, но и для насекомых, иногда грызунов и даже человека. Например, во время цветения багульника людям опасно находиться в его зарослях - можно отравиться летучими соединениями, выделяемыми его цветами. Также опасны человеку фитонциды яснеца, аконита, ферулы.
Польза растительных фитонцидов огромна, потенциал их не раскрыт еще и наполовину. Именно наличию фитонцидов обязаны большинство лекарственных трав своими целебными свойствами, и в народной медицине эти свойства активно и плодотворно применяются.
comments powered by HyperCommentstravnick-altay.com
Выделение растениями фитонцидов
В воздушной среде закрытых помещений содержится большой количество разнообразных микроорганизмов. Среди которых встречаются как безвредные, так и патогенные виды, которые могут негативно влиять на состояние здоровья людей.
Микроорганизмы попадают в воздушную среду с частицами почвы, пылью загрязненных веществ, с каплями слизи, мокроты людей, животных и т.д. Общая обсемененность жилых помещений варьирует от 2000 до 7000 в 1м3. Для обеззараживания воздушной среды используются физические и химические методы. Среди наиболее безопасных и доступных методов очистки воздуха является применение фитонцидов растений и эфирных масел, которые одновременно могут благотворно влиять на самочувствие человека.
В процессе развития растительного мира выработались особые свойства летучих веществ и тканевых соков растений. Эти вещества разнообразны по химической природе у разных растений и создают невосприимчивость, или как говорят, природный иммунитет растений к различным, заразным болезням. Эти вещества названы Б. П. Токиным фитонцидами.
Фитонциды были открыты Б. П. Токиным ещё в 1928-1929 годах, когда он обнаружил, что раненные растения выделяют летучие вещества, убивающие микроорганизмы на расстоянии.
Фитонциды – один из факторов естественного иммунитета растений, как высших, так и низших. Они обладают бактерицидными, фунгицидными и протистоцидными свойствами. Фитонциды могут также стимулировать жизнедеятельность тех или иных микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных для данного вида высших растений форм, что может играть роль иммунитета. Фитонциды – один из факторов жизни биоценозов, обуславливающих антагонизм в мире микроорганизмов, стимуляцию и угнетение размножения, роста и других проявлений жизни у высших растений. Фитонциды – один из многих факторов, влияющий на состав микрофлоры воздуха в условиях разных растительных ассоциаций, регулирующих состав животных организмов в биогеоценозах. Они токсичны для некоторых насекомых, клещей, травоядных и других животных; при определённых условиях они, вероятно, могут оказаться мутагенными факторами.
Фитонциды продуцируются неповреждёнными и механически раненными тканями, а также возникают в ответ на инфицирование. Выделение фитонцидов различными органами одного и того же растения неодинаково. Близкородственные виды растений, различные сорта одного и того же вида обладают разными фитонцидными свойствами. В зависимость от времени года и периода развития растение также обладает разными фитонцидными свойствами.
Фото: Jason Hollinger
Основные сведения о результатах изучения механизма действия фитонцидов касаются их влияния на морфологию, биохимию и другие биологические свойства микроорганизмов.
Изменчивость фитопатогенных бактерий под влиянием фитонцидов проявляется в разных формах, вплоть до перехода в субмикроскопическое состояние, а у отдельных форм отмечено изменение культурных свойств и биохимических реакций, а также (у некоторых штаммов) – патогенности в отношении растений.
Большинство антибиотиков высших растений проявляет избирательное действие на различные группы микроорганизмов, чаще всего на грамположительные бактерии, иногда – на грамположительные и грамотрицательные и очень редко – преимущественно на виды грамотрицательных бактерий. Фитонциды некоторых растений в комбинации с антибиотиками микробного происхождения усиливают воздействие последних на микроорганизмы.
Ряд антибиотиков высших растений применяются в медицине как антимикробные препараты общего (хлорофиллипт, бензилизотиоцианат, хаульмугровое масло, мугрол, хинин, эметин) или местного действия (новоиманин, лютенурин, сангвритрин, сальвин). Отдельные препараты (госсипол, хелепин) рекомендуются для применения в качестве местных антивирусных средств.
Механизм действия летучих фитонцидов заключается в том, что они вызывают разнообразные изменения микробной клетки: подавляют дыхание, растворяют и разрушают поверхностные слои и составные части протоплазмы (ферменты и др.). Очень важно, что микробы при длительном контакте с летучими выделениями растений не вырабатывают к ним устойчивости.
Среди 85 идентифицированных соединений и групп веществ в фитонцидах содержаться аэрофолины, способные повышать адаптационные и регуляторные свойства человека в условиях урбанизированной среды. Установлено, что растения в процессе фотосинтеза и других метаболических процессов обладают ритмичностью выделения фитонцидов (альдегидов, альфа-пинена, синильной кислоты). Погодные условия влияют только на количество летучих метаболитов.
У растений различается период максимального выделения летучих веществ. У кипариса и лавра он наблюдается в фазу цветения, у сосны крымской и кедра – в фазе прекращения роста вегетативных органов, у сосны пицундской, алеппской и итальянской, можжевельника казацкого – в фазу активного роста. По максимальной величине выделения веществ в атмосферу растения распределяются следующим образом: сосна пицундская – 13,1 мг %/ч, можжевельник – 1,5, кедр – 1,2, сосна крымская – 0,9, алеппская – 0,8, итальянская – 0,5 и лавр – 0,2 мг%/ч. Выделяемые вещества представлены в основном терпеновыми соединениями.
Особым классом индуцированных фитонцидов высших растений являются фитоалексины. Они накапливаются в некротизированных клетках растений, в которых находится патоген, и тем самым ингибуруют его дальнейшее развитие. К настоящему времени охарактеризовано более сотни фитоалексинов, обнаруженных у растений 21 семейства. Больший интерес в этом плане представляет исследование лука.
Изучение фитоалексинов древесных растений имеет большое значение в понимании механизмов активного иммунитета к болезням. При контакте с патогенном в древесине образуются фитоалексины, защищающие ядровую часть ствола от гниения. Так, из ядровой древесины сосны смолистой выделены пиносильвин и его монометиловый эфир – фитоалексины, обуславливают ёё устойчивочть к грибным болезням и вредным насекомым.
Установлено выраженное антимикробное действие эфирных масел сосны горной относительно золотистого стафилококка, сарцины жёлтой; сосны крымской и кипариса аризонского – относительно сенной палочки.
Фитонциды полностью подавили рост колоний золотистого стафилококка и кишечной палочки у растений: ломоносы китайской, тангутской, прямой, виргинской, фиолетовый, маньчжурской, Жакмана, рябинника рябинолистного, черёмухи поздней, аронии сливолистной, винограда амурского, лиственницы Сукачева, пихты сибирской, спиреи Вангутта, тополя краснонервного, ореха грецкого, ели колючей голубой, ореха маньчжурского, карии белой и др.
Процент снижения количества колоний воздушной микрофлоры у листьев черёмухи обыкновенной, тополей чёрного и китайского, каштана конского 18,3-32,7%; менее активны листья берёзы бородавчатой, клёна ясенелистного, робинии джеакации, бирючины обыкновенной, вишни войлочной (5,4-12,9%). В природных условиях опыт ставили в полиэтиленовых камерах, используя Escherichia coli, Proteus vulgaris, Bacillus subtilis. Фитонцидная активность учитывалась по степени задерживания роста культур на чашках с питательным агаром.
Эфирное масло из полыни проявило выраженное ингибирующее действие в отношении грибов-дерматофитов Trichophyton mentagrophytes var. gupseum, Microsporum canis в концентрации 10-20 мкг/мл, а также подавляло рост грамположительных бактерий (Staphylococcus aureus 209, Bacillus subtilis, Mycobacterium B5 и Trioxysporum – 100-200 мкг/мл, не действовало на грамотрицательные бактерии. Весьма выраженные антифунгальные свойства обнаружены у представителей семейства агавовые. В качестве тест-объектов при изучении фунгицидных свойств были взяты Aspergillus fugatus, Asp. Niger, Rhizopus nigricans.
Спектр действия многих водных и прибрежных растений на биологические объекты очень велик. Например, летучие выделения манника большого, манника трёхцветкового губительны более чем для 60-70 видов беспозвоночных и позвоночных животных. Очень опасны для многих организмов летучие фитонциды цикуты. Простейшие, низшие кишечнополостные, черви, например планарии, быстро погибают, распадаются на отдельные мелкие фрагменты с последующим зернистым распадом их тела, или их структуры фиксируются, или происходят исчезновение многих структур.
Изучение фитонцидности ряда комнатно-оранжерейных растений показало, что сиьными фитонцидными свойствами обладают алоэ древовидный, аспарагус Шпренгера, хлорофитум хохлатый, сансевьера большая, гавортия полосатая, аспарагус перистый, драцена Варнека, драцена Сандери. Во время цветения все исследовные растения показали большую фитонцидную активность по сравнению с другими фазами.
В Санкт-Петербургском ботаническом институте им. Комарова РАН установлено, что использование фитонцидных растений в закрытых помещениях приводит к снижению общего числа микробных клеток в воздухе в 250 раз по сравнению с помещением аналогичного назначения без растений (контроль). Размещение в стандартном помещении 5-10 растений одного или нескольких видов приводит к положительному психоэмоциональному состоянию пациентов, а для фиторекреации оздоровительного направления рекомендуется установить 120-150 растений в помещении размером 100-130 м3.
biofile.ru
