Фитонциды – мощное оружие растений
Давно замечено, что некоторые растения обладают антимикробными свойствами. Издавна охотники обкладывали травами добытую дичь, чтобы она сохранялась свежей. Ученые отмечали, что растения, их ткани или особые летучие фракции способны убивать многие микроорганизмы. Но не находили этому научного объяснения.
Растения убивают
Раскрыл эту тайну советский ученый Борис Петрович Токин в 1928 году. Исследователь заметил, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах зачастую в антисанитарных условиях, не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Токин предположил, что пряности каким-то образом предохраняют пищевые продукты от гниения, а людей – от заражения кишечными инфекциями. Проводя эксперименты, он обратил внимание на то, что патогенные микроорганизмы, находящиеся в чашке с кашицей из лука, погибают. Летучие вещества растительного происхождения, которые так беспощадно расправлялись с микроорганизмами, ученый назвал фитонцидами: от слияния греческого «phyton» (растение) и латинского «caedo» (убиваю).
Фитонциды – растительные антибиотики, биологически активные вещества, образуемые и выделяемые растениями. Их функция – подавлять рост и развитие микроорганизмов, причем эта защитная реакция свойственна всему растительному миру. Фитонциды играют существенную роль в иммунитете растений, в их взаимоотношениях между собой и с окружающей средой.
В сумме растения Земли ежегодно выделяют в атмосферуоколо 490 млн тон фитонцидов.
Антимикробные свойства
Химический состав фитонцидов различен. Как правило, это комплекс соединений – гликозидов, терпеноидов, дубильных и прочих веществ, не относящихся к трем основным классам природных соединений – белкам, углеводам и жирам. Различают неэкскреторные (нелетучие) фитонциды (растворенные в тканевых жидкостях растений) и их летучие фракции, выделяемые в атмосферу, почву и воду (у водных растений). Летучие фитонциды способны оказывать действие на расстоянии. Например, 1 га лиственного леса летом ежедневно выделяет около 2 кг летучих фитонцидов, соснового – 5 кг, можжевелового – около 30 кг. Этого количества вполне достаточно, чтобы уберечь населенный пункт средней величины от многих напастей. А в сумме растения земли ежегодно выделяют в атмосферуоколо 490 млн т фитонцидов. Нелетучие фитонциды образуют вторую линию обороны растений и оказывают защитное действие при повреждении растительных тканей.
Антимикробные свойства фитонцидов нашли применение и на службе у человека – в медицине, ветеринарии, защите растений, при хранении плодов и овощей, а также в пищевой промышленности. Интересно, что на возбудителей заболеваний человека и животных фитонциды действуют значительно сильнее, чем на возбудителей заболеваний растений, которые уже приспособились к их прямому действию.
Однако защитная роль фитонцидов проявляется не только в уничтожении и подавлении размножения болезнетворных микроорганизмов, но и в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных форм для данного растения. Количество выделяемых фитонцидов, а также мощность и спектр их антимикробного действия различны у разных видов представителей флоры. Но и в каждом растении они распределены неравномерно, причем их количество изменяется в зависимости от сезона, физиологического состояния растения, почвы и погоды.
На возбудителей заболеваний человека и животных фитонциды действуют значительно сильнее, чем на возбудителей заболеваний растений.
Зеленый арсенал
Можжевельник, пожалуй, в этом чемпион среди растений. Он выделяет фитонцидов примерно в 6 раз больше, чем остальные хвойные породы, и в 15 раз больше, чем лиственные. В нашей стране более двух десятков видов можжевельника. Среди них есть и деревья, и кустарники. Сейчас все они в той или иной мере нуждаются в охране. Можжевельник очень чувствителен к загрязнению воздуха промышленными выбросами. А растет он медленно, причем у большинства видов из-за различных нарушений не происходит семенного возобновления.
Также одним из самых популярных фитонцидных растений является сосна (практически все виды, входящие в этот род, обладают антимикробными свойствами). Недаром многие санатории и больницы построены в сосновых борах. В хвойных лесах (особенно в молодом сосновом бору), независимо от географической широты и близости населенных пунктов, воздух практически стерилен и содержит лишь око-
ло 200–300 бактериальных клеток на 1 м3. Фитонциды этого дерева, как правило, увеличивают защитные силы организма, а также губительно действуют на возбудителей туберкулеза. Пробы почвы или воздуха, взятые в сосновом бору, содержат в 10 раз меньше патогенных микроорганизмов, чем пробы из березового леса.
Однако и береза добросовестно выполняет обязанности санитара окружающей среды и беспощадно расправляется с микроорганизмами. В насаждениях, где растет береза повислая, в одном 1 м3 воздуха насчитывается всего около 450 микробов. А в операционных, где всё, в том числе и воздух, должно быть стерильным, допускается по существующим нормам содержание в 1 м3 воздуха 500 неболезнетворных микроорганизмов.
Отличным санитаром леса является дуб. Вековые деревья стоят могучей преградой на пути различных бактерий. Кстати, прогулка по дубраве – очень полезное лекарство для гипертоников. А фитонциды туи помогают неокрепшему организму бороться с возбудителями коклюша, дифтерии, другими инфекциями. Жители Кавказа избегают ложиться спать под деревом грецкого ореха – сон плохой, а наутро гарантирована головная боль. Затоего листья используют для отпугивания мух, комаров и других насекомых, в том числе моли. Сильным действием обладают фитонциды черемухи – ее нарезанные листья, помещенные под стеклянный колпак вместе с мухой, мышью и даже крысой, способны через некоторое время убить животное. Это растение выделяет вещества, содержащие ядовитую синильную кислоту.
Таким образом, фитонциды создают невосприимчивость, или, как говорят, природный иммунитет растений к различным видам заболеваний.
Материалы по теме
Растительные антибиотики — фитонциды
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.
Полезные свойства растений фитонциды, витамины
Полезные свойства растений обусловлены содержащимися в них разнообразными химическими соединениями, которые называются активными веществами.
Однако как бы растения не были богаты биологически активными веществами, эффективность применения лекарственных растений зависит во многом от их правильной заготовки, сушки и хранения.
Приступая к сбору трав, надо знать, что, где и как растет.
Какую часть растений — стебель, листья или цветки — нужно собирать?
Какая из этих частей содержит максимальное количество наиболее полезных веществ? На какое время года приходится этот оптимум?
Ответы на все эти вопросы читатель получит в рубрике лекарственные растения.
Среди полезных свойств растений наибольшее лечебное и профилактическое значение имеют следующие активные вещества.
Наибольшее воздействие на организм оказывают алкалоиды. В чистом виде они имеют горький вкус. Их обычно используют при лечении сердечных, желудочно-кишечных и других заболеваний. Растения, содержащие алкалоиды, многочисленны. Это белена, пустырник, дурман и другие растения, однако многие из них обладают ядовитыми свойствами, и выращивать их на приусадебных участках не рекомендуется.
Другую большую группу активных веществ составляют гликозид. Под влиянием гликозидов, содержащихся в растениях, возрастает сила сердечных сокращений и замедляется ритм последних, повышается эластичность капилляров, понижается высокое артериальное давление. К ним относятся такие растения, как хвощ, бессмертник, боярышник, брусника, черника и другие.
Сапонины — вещества, родственные гликозидам. Некоторые из них препятствуют хрупкости сосудов, другие обладают мочегонным, отхаркивающим, противовоспалительным свойствами. Сапонины есть в крапиве, шпинате и других растениях
Эфирные масла — летучие и душистые вещества различных типов растений Некоторые из них влияют на пищеварение, другие снижают метеоризм, обладают противовоспалительным действием Они встречаются почти во всех овощах, фруктах, в дикорастущих растениях и передают их характерные запахи.
Органические кислоты (лимонная, яблочная и винная) обладают кислым привкусом и умеренно действуют как слабительное Содержатся главным образом во фруктах Несколько вредит организму человека и повышенное содержание щавелевой кислоты в шпинате, щавеле, ревене, гораздо меньше ее в смородине и крыжовнике.
Лечебное воздействие имеет салициловая кислота, содержащаяся, например в малине, известно, что брусничное варенье не портится благодаря наличию в ягодах бензойной кислоты (небольшое количество, не вредное для здоровья)
Важнейшими и полезнейшими для организма человека веществами являются витамины Овощи, фрукты, лесные плоды и травы — ценный источник витаминов.
Витамин С — аскорбиновая кислота — очень важен для нормального функционирования организма Он ограничивает возможность заболеваний дыхательных путей, более высокие дозы улучшают эластичность сосудов. Говорят даже о влиянии витамина С на торможение роста раковых клеток.
Витамин С нейтрализует нитраты. Большие дозы полезны больным диабетом, заядлым курильщикам, женщинам, пользующимся противозачаточными препаратами, пожилым людям с пониженной способностью пищеварительного тракта всасывать витамины и выздоравливающим.
Особенно нуждаются в правильных ежедневных дозах витамина С дети. Наибольшее количество его содержится в ягодах шиповника, кизила, черной смородины, рябины, облепихи, а также в овощах — хрене, красном перце, брюссельской капусте, петрушке и других.
Витамин B1 — тиамин, аневрин содействует преобразованию углеводов, положительно влияет на функции мышц и нервной системы. Его больше всего в злаковых, ростках зерна, отрубях, бобовых растениях. При недостатке в организме витамина B1 появляется головная боль, пропадает аппетит.
[otw_is sidebar=otw-sidebar-1]
Витамин В2 — рибофлавин, влияет на рост и возобновление клеток. Его недостаток проявляется в воспалении слизистых оболочек, изменениях кожи, слезливости глаз, повышении секреции желез, болезни уголков рта. Больше всего его в шиповнике, абрикосах, листовых овощах, ботве, капусте, помидорах.
Витамин РР — никотиновая кислота — улучшает состояние кожи, пищеварение и укрепляет нервную систему. Его много в листовых овощах, помидорах, горохе, картошке, в зерновых, шиповнике и грибах.
Фолиевая кислота влияет на образование крови, особенно эритроцитов. Содержится в листьях шпината, моркови, горохе и других овощах.
Витамин В6 — пиродоксин влияет на функции мозга, кровеносные сосуды и нервную систему Он очень важен для грудных детей, а также для духовного и физического развития ребенка.
Витамин В6 особенно необходим больным, длительное время употреблявшим антибиотики, женщинам, принимающим гормональные противозачаточные средства, лицам, страдающим полиартритом. Его много в грецких орехах, фундуке, шпинате, горохе, фасоли, картофеле, в цветной капусте, моркови, помидорах, клубнике и лимонах.
Витамин А — ретинол способствует повышению сопротивления организма инфекциям, влияет на рост человека, улучшает состояние кожи (при недостатке этого витамина кожа шероховата на руках, икрах ног и т. д.) и зрения в сумерках
Больше всего витамина А в рябине, абрикосах, в шиповнике, черной смородине, красном перце, сельдерее (ботве), петрушке, укропе, листьях крапивы, одуванчике. Имеется еще ряд витаминов (В12 Е, D, К, Р), которые не заменимы в организме человека.
Дубильные вещества (танины) — группа соединений, являющихся произвольными фенола. Танины содержатся во многих растениях. Обладая в небольших концентрациях вяжущим действием, они широко используются при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и некоторых кожных болезнях.
Фитонциды — органические соединения, по химическому строению родственные эфирным маслам. Фитонциды подавляют рост микроорганизмов, бактерий, патогенных грибков, действуют губительно на некоторых насекомых, отпугивают грызунов, ускоряют рост одних растений и замедляют рост других.
Растения, содержащие фитонциды (лук, чеснок, эвкалипт, шалфей, зверобой и другие), используют для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, верхних дыхательных путей, полости рта и других органов.
Обычно применяют фитонциды свежих растений, хотя в некоторых случаях достаточно выраженное специфическое действие оказывают фитонциды высушенных растений Имеется еще ряд активных веществ, которые для организма человека также очень необходимы (смолы, жирные масла, микроэлементы).
Смолы близки к эфирным маслам и часто содержатся в растениях одновременно с ними. Они представляют собой густые жидкости, липкие на ощупь Смолы некоторых растений в основном оказывают выраженное бактерицидное и антигнилостное действие.
Много смол содержится в хвойных деревьях, в почках березы в корнях ревеня и других растениях.
Жирные масла служат концентрированным источником энергии. Встречаются прежде всего в орехах, миндале, льняном семени и других плодах, например маслинах. В овощах содержатся в незначительных количествах. Жирные масла — это носители витаминов A, D, Е, К, обусловливающие их всасывание.
Минеральные вещества (микроэлементы) играют важную роль в обмене веществ, образовании ферментов, гормонов, кроветворении, влияют на деятельность сердца, возбудимость нервной системы и мышц, входят в состав костей скелета.
Наиболее важны для жизнедеятельности организма человека калий, кальций, натрий, магний, хлор, сера, фосфор, железо.
В различных растениях они содержатся в ничтожно малых количествах. Так, картофель богат железом, никелем, медью, кобальтом, петрушка — кальцием, фосфором, марганцем, а различные фруктово-ягодные соки — марганцем, кобальтом, железом, никелем, цинком, кальцием и другими микроэлементами.
Незаменимое лечебное воздействие на организм человека оказывают плодово-ягодные и овощные культуры. Знание об их лекарственных свойствах поможет не только заменить ими многие виды дикорастущих растений, но и увеличить численность последних в природе. О б этом подробно в рубрике аптека сада и огорода, где описывается фитохимические и лекарственные свойства отдельных садовых и овощных культур.
Перейти к списку растений
Проект «Фитонциды и их значение для человека»
Тема: «Что такое фитонциды и их значение для человека?»
4 класс
Актуальность
Этим летом многие из наших ребят побывали на курортах и в санаториях. Из их рассказов мы узнали, что все эти здравницы находятся в живописных природных уголках нашей страны. Ребята не только хорошо отдохнули, но и поправили свое здоровье. Доказано, что воздух леса – подлинный эликсир здоровья.
Вам когда-нибудь советовали разрезать луковицу и положить в комнате, когда вы подхватите ОРВИ? Запах не очень приятный, но таким способом вы избавляетесь от микробов в комнате. Этот способ применяют испокон веков, но объяснить его действие смогли только в ХХ веке, когда открыли такие вещества как фитонциды. В настоящее время открытие фитонцидов выросло в самостоятельное биологическое учение, разрабатываемое ботаниками, химиками, микробиологами и медиками. Почему же ароматы растений обладают лечебными свойствами?
Нас заинтересовал этот вопрос, и свое исследование мы решили посвятить изучению одного из полезных свойств растений.
Цель нашей работы: изучить летучие вещества растений — фитонциды и их значение для человека.
Перед собой мы поставили следующие задачи:
Изучить различные источники с целью получения информации о влиянии растений на организм человека.
Провести эксперимент и выявить влияние веществ, выделяемых растениями в воздух, на микробы.
Составить буклет о целебных свойствах лука.
Выяснить, какую роль играют фитонциды в нашей жизни
Рассмотреть действие отдельных видов фитонцидных растений (горчицы и лука)
Выводы:
Проделав опыт, мы убедились, что летучие фитонциды, содержащиеся в семенах горчицы, способны убивать микробы (бактерии, грибки).
Проводя наше исследование, мы выяснили, что семена горчицы выделяют особые вещества. Фитонциды являются сильнодействующими антибиотиками (особенно сок чеснока, лука, редьки, хрена и др.) и с успехом используются при лечении и профилактике многих заболеваний.
Мы узнали и то, что летучие вещества растений положительно влияют на защитные системы организма. Сосновые и хвойные леса выделяют в воздух большое количество эфирных масел, которые благоприятно влияют на общее самочувствие, на нервную и дыхательную системы человека. Поэтому хвойные деревья высаживают на территориях санаториев и домов отдыха.
В медицине используются целебные свойства чеснока, лука, эвкалипта, редьки, хрена, шалфея, черемухи и других растений. Все эти растения выделяют фитонциды.
Был составлен ассортимент растений, которые можно использовать для профилактических и лечебных целей дома и в местах массового скопления людей: в детских садах, школах, больницах и других учреждениях
Тема: «Что такое фитонциды и их значение для человека?»
I. ВВЕДЕНИЕ
Вам когда-нибудь советовали разрезать луковицу и положить в комнате, когда вы подхватите ОРВИ? Запах не очень приятный, но таким способом вы избавляетесь от микробов в комнате. Этот способ применяют испокон веков, но объяснить его действие смогли только в ХХ веке, когда открыли такие вещества как фитонциды. Почему же ароматы растений обладают лечебными свойствами?
Меня заинтересовал этот вопрос, и свое исследование я решила посвятить изучению одного из полезных свойств растений.
Цель моей работы: изучить летучие вещества растений — фитонциды и их значение для человека.
Перед собой я поставила следующие задачи:
Изучить различные источники с целью получения информации о влиянии растений на организм человека.
Провести эксперимент и выявить влияние веществ, выделяемых растениями в воздух, на микробы.
Выяснить, какую роль играют фитонциды в нашей жизни
Рассмотреть действие отдельных видов фитонцидных растений (горчицы и лука)
I. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.Вещества, выделяемые растениями – фитонциды.
Для получения ответа на мой вопрос я обратилась к различным источникам научно – популярной литературы и узнали следующее: оказывается, многие растения, особенно хвойные деревья, выделяют в воздух необычные вещества – фитонциды. Из энциклопедии я узнала, что фитонциды – это вещества растительного происхождения, обладающие свойством обеззараживать воздух, т.е. губительно действовать на микроорганизмы.
Летучие фитонциды впервые были обнаружены А.Г. Филатовой и А.Е. Тебякиной, а исследования фитонцидов были проведены Б.П. Токиным. Он заметил, что пищевые продукты, на базарах, в антисанитарных условиях, почему-то не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Б.Токин предположил, что обилие восточных пряностей предохраняет продукты от порчи, а людей — от заражения кишечными инфекциями. Он исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что значительный антисептический эффект вызывают именно летучие компоненты. Эти «летучие яды растений» он предложил назвать фитонцидами. Летучие фитонциды – это эфирные масла, выделяемые растением и защищающие его от грибков, простейших, бактерий.
Летучие фитонциды способны оказывать своё действие на расстоянии, например фитонциды листьев дуба, эвкалипта, сосны и многих др.
Был составлен ассортимент растений, которые можно использовать для профилактических и лечебных целей дома и в местах массового скопления людей, которые можно объединить в три группы:
1-я группа — растения, летучие выделения которых обладают выраженной антибактериальной, антивирусной, активностью в отношении воздушной микрофлоры.
2-я группа — растения, летучие выделения которых улучшают сердечную деятельность, повышают иммунитет, обладают успокаивающим, противовоспалительным и другими лечебными действиями.
3-я группа — растения-фитофильтры, поглощающие из воздуха вредные газы.
На основании изученного материала о фитонцидах, свое исследование я провела по изучению фитонцидных свойств горчицы.
Влияние фитонцидов на организм человека.
Все растения, кроме грибов, обладают антимикробным действием. Таким образом, они сами себя защищают, это их иммунитет. И это все благодаря фитонцидам – летучим веществам. Обнаружение фитонцидов в 20-х годах считается одним из крупнейших достижений ХХ века. Фитонциды повышают иммунитет организма. Это важно при лечении инфекционных заболеваний, которые потому и возникают, что иммунитет организма снижается.
Фитонциды различных растений очищают воздух. Например, фитонциды бегонии снижают количество микробов в комнате на 43%, а фитонциды хризантемы – на 66%. В помещении, где находятся, например, цитрусовые, розмарин, мирт, в воздухе намного меньше микробов. А частицы солей тяжелых металлов, которые попадают к нам домой с улицы, переполненной машинами, поглощает аспарагус. Если у вас есть в доме герань, то вам повезло. Фитонциды, которые выделяет герань, дезинфицируют и дезодорируют воздух. Это препятствует возникновению легочных заболеваний и улучшает обмен веществ. А хлорофитум за сутки способен очистить воздух в 10-12 метровой комнате на 80%.
Если мы правильно подберем комнатные растения, которые выделяют фитонциды, мы сможем оздоровить атмосферу в комнате. Например, от фитонцидов, выделяемых хвойными растениями, фикусами, пеларгонией, монстерой, аспарагусом, розмарином, гибнут большинство болезнетворных микробов, находящихся в комнатах.
Фитонциды растений обладают мощным бактерицидным действием. Таким образом, фитонциды создают невосприимчивость, или, как говорят, природный иммунитет растений к различным видам заболеваний. Лабораторией профессора Б.П. Токина было обнаружено более 500 видов растений, обладающих фитонцидными свойствами. Бактерицидные вещества обнаружены в чесноке, луке, хрене, алое. Эти вещества способны убивать многие виды бактерий в течение нескольких минут и даже секунд. Особенно активные фитонциды обнаружены в чесноке и луке. Горчица содержит большое количество фитонцидов в листьях и семенах. Уже более 70 лет назад было установлено, что листья горчицы предохраняют яблочный сок от порчи. Давно известно народное средство, способствующее заживлению ран, — лук. Древние лекари рекомендовали в период эпидемий для очистки воздуха в помещениях развешивать длинные связки головок лука и чеснока. Оказалось, что фитонциды этих растений убивают болезнетворных бактерий. Высокой активностью обладает и фитонцид горчицы — аллиловое масло. Если на литр виноградного сока добавить 25 мг этого масла, сок долго сохраняет свои свойства и не портится.
Комнатные растения и растения, произрастающие вблизи жилых зданий, так же могут влиять на состояние человека, его работоспособность. Известно, что утром растения выделяют больше фитонцидов, чем вечером.
Запахи растений вызывают обонятельные ассоциации, влияющие на состояние человека. Стимулирующие и тонизирующие запахи имеют: гвоздика, лавровый лист, чёрный перец, ирис, кофе, смородина, рябина, тополь чёрный, чай. Успокаивающими запахами обладают: апельсин мандарин, валериана, герань душистая, лимон, резеда, роза, цикламен.
Разные плоды деревьев задерживают пыль, другие — поглощают углекислый газ. За лето взрослое дерево поглощает из воздуха углекислого газа: тополь – 44 кг., дуб – 28 кг., липа – 26 кг., ель – 6кг. Многие деревья способствуют летом поглощению температуры, снижают действие ветра и шума.
Чудодейственное влияние фитонцидов:
— двадцать минут пребывания в обществе дезинфицирующих растений достаточно, чтобы восстановить работоспособность, бодрость и позитивное мироощущение.
— . Алоэ, анис, лен, лотос, мята, можжевельник, дурман — ими не только лечились, но даже обрабатывали саркофаги для лучшей сохранности погребенных тел. У всех этих растений есть одно общее свойство: повышенное выделение фитонцидов. Все они способны воздействовать на организм человека на расстоянии — достаточно, чтобы они находились в одном с вами помещении.
— Разбросанные в комнате ветки багульника и пихты в десять раз снижают количество микроорганизмов в воздухе.
— Фитонциды лимона действуют на кишечную палочку
— Если на вашем подоконнике приживется растение, как мирт обыкновенный, то у вашей семьи будет больше шансов противостоять ангине, ОРЗ и прочим осенне-зимним заразным вирусным хворям.
Розмарин лекарственный поможет вам, если вы подвержены болезням верхних дыхательных путей (даже таким, как бронхиальная астма).
— Все знают, что листья лавра незаменимы в кулинарии, но не всем известно, что отвар из них рекомендуют больным диабетом, а фитонциды этого растения улучшают самочувствие людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями и стенокардией.
Я провела эксперимент — в третьем классе по сравнению с другими классами, наш класс в первом полугодии болел больше всех. (Приложение № 1 )
Чтобы предупредить заболевания ОРВИ мы на уроке труда с Т. А. изготовили «бидончики» на нитке из Киндер-сюрприза (Приложение 2), а в него положили кусочки лука и чеснока. «Бидончик» оказался своеобразным талисманом, который носили все дети нашего класса. А каков был результат? З
аболеваемость уменьшилась. (Приложение № 3) Все данные получены в медицинском кабинете.
Практическая часть работы.
Опыт по выявлению фитонцидных свойств горчицы.
Для проведения опыта я взяла две прозрачные ёмкости, два варёных яйца, пищевую горчицу в виде порошка, две крышки с крючком и сеткой, пластилин.
На дно емкости №1 поместили немного разведенной в теплой воде горчицы. На крючок, приделанный к крышке, подвесила в сеточке очищенное от скорлупы яйцо. Опустила сеточку с яйцом в колбу таким образом, чтобы оно не касалось слоя горчицы, и плотно закрыла крышку. Для герметичности залепила все отверстия пластилином (Приложение 1).
Аналогичные действия выполнили с емкостью под №2, за исключением того, что на дно не положила горчицу.
Обе ёмкости поставила в прохладное место.
Результаты своих наблюдений заносила в таблицу (Приложение 2)
Через два дня после начала проведения опыта на яйце во второй емкости появились черные и желтые пятна. Как нам объяснил учитель, это произошло потому, что в воздухе содержатся микробы и, питаясь веществами яйца, они начали размножаться. Их стало больше. А в первой емкости яйцо оставалось белым.
Через неделю яйцо в емкости №2 испортилось, а в емкости №1 осталось без изменений. Это значит, что все микробы в этой емкости погибли под действием фитонцидов горчицы.
ВЫВОДЫ
Проделав опыт, я убедилась, что летучие фитонциды, содержащиеся в семенах горчицы, способны убивать микробы (бактерии, грибки).
Проводя исследование, я выяснила, что семена горчицы выделяют особые вещества. Фитонциды являются сильнодействующими антибиотиками (особенно сок чеснока, лука, редьки, хрена и др.) и с успехом используются при лечении и профилактике многих заболеваний.
Кроме этого я узнала и то, что летучие вещества растений положительно влияют на защитные системы организма. Сосновые и хвойные леса выделяют в воздух большое количество эфирных масел, которые благоприятно влияют на общее самочувствие, на нервную и дыхательную системы человека. Поэтому хвойные деревья высаживают на территориях санаториев и домов отдыха.
В медицине используются целебные свойства чеснока, лука, эвкалипта, редьки, хрена, шалфея, черемухи и других растений. Все эти растения выделяют фитонциды. Чтобы быть здоровыми и защитить себя от простудных заболеваний, я рекомендую больше употреблять в пищу эти растения для лечения простуды и гриппа. И составила буклет о целебных свойствах лука, собрала рецепты с использованием лука. Каждый человек знает, что лук полезен и при лечении различных болезней, и в качестве укрепляющего организм средства. (см Приложение 4)
V. БИБЛИОГРАФИЯ
Багрова Л.А., Хинн О.Г. Я познаю мир. Растения / / Энциклопедия для детей. — М.: ООО «Издательство АСТ — ЛТД». — 1997г.
Я познаю мир. Экология// Энциклопедия для детей. — Москва.: ООО « Издательство АСТ ЛТД ». — 1997г.
Володин В.А. Экология // М.: Аванта + , 2003г.
Маглуева С.С., Тарчоков Э.С. География КБР // Нальчик. — 1996г.
Ресурсы Интернет
http://www.1september.ru/
http://plant.geoman.ru/sitemap/
http://archives.maillist.ru/
http://moizhivotnie.ru
http://www.school.edu.ru/
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Приложение 3
«Бидончик» для лука и чеснока
Приложение 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица наблюдений.
Число
Что делали?
Результаты наблюдений
21.09.08 г.
Начало проведения опыта
В емкости № 1 с горчицей яйцо белое.
В емкости № 2 яйцо белое.
22.09.08 г.
Провели наблюдение
В емкости № 1 яйцо остается белым.
В емкости № 2 на яйце появились черные и желтые пятна.
26. 09. 08 г.
Продолжение наблюдения
В емкости № 1 яйцо остается белым.
В емкости № 2 на яйце пятен стало больше.
30. 09. 08 г.
Продолжение наблюдения
В емкости № 1 яйцо остается белым.
В емкости № 2 яйцо испортилось;
изменило цвет; стало течь, начало разлагаться.
Исследовательская работа «Влияние фитонцидных растений на живые организмы»
МОУ СОШ п. Соцземледельский
Влияние фитонцидных растений на живые организмы
Работу выполнил: ученик 7 класса
Озирянский Александр
Руководитель: учитель биологии
Кондрашова Н.В.
Вывод: в результате проведённой работы установлено, что употреблением фитонцидных растений в пищу можно остановить жизнедеятельность или снизить численность болезнетворных микроорганизмов при эпидемиях гриппа.
Научная статья.
Ежегодно в нашей стране с наступлением осени-зимы наступает эпидемия гриппа. Да и в марте наш ослабленный организм всё ещё подвержен этому коварному заболеванию. Врачи рекомендуют в этот период употреблять в пищу различные продукты, которые якобы убивают болезнетворные микроорганизмы (чеснок, лук, лимон и т.д). Данное исследование направлено на проверку гипотезы: действительно ли данные фитонцидные растения способны обезвреживать микроорганизмы.
Целью данной работы стало изучение влияния фитонцидов на поведение и жизнедеятельность простейших микроорганизмов.
Задачи:
Изучить информацию о бактерицидных свойствах растений.
Выбрать 3 растения, обладающих фитонцидной активностью и 1 растение, не обладающее таковым.
Выявить воздействие фитонцидов на простейших (инфузория-туфелька)
Провести сравнительный анализ действия разных фитонцидов на простейших.
Любой растительный организм в процессе своей жизнедеятельности вырабатывает вещества различной химической природы, в том числе и те, которые помогают в борьбе с болезнетворными микроорганизмами, способствуют выработке у растений иммунитета против различных заболеваний. К таким веществам относятся фитонциды — биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие не только различных микроорганизмов, но и паразитических червей, насекомых — переносчиков и возбудителей инфекционных заболеваний. Они выделяются как неповрежденными, так и механически разрушенными растительными тканями.
Фитонциды — термин, предложенный Б.П. Токиным в 1934 году для обозначения класса летучих веществ, выделяемых растениями, обладающих антимикробными свойствами. Он заметил, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах, порой в совершенно антисанитарных условиях, почему-то не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Б. Токин предположил, что обилие восточных пряностей каким-то образом предохраняет продукты от порчи, а людей — от заражения кишечными инфекциями. Он исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что значительный антисептический эффект вызывают именно летучие компоненты. Эти «летучие яды растений» он предложил назвать фитонцидами. Характерными представителями фитонцидов являются эфирные масла, извлекаемые из растительного сырья промышленными методами, — но также и другие летучие компоненты растений, которые практически невозможно собрать в заметных количествах. Эти фитонциды обычно называют «наивными антимикробными веществами растений». Расцвет в области изучения фитонцидов приходится на 1950-1980 гг. В эти годы в СССР были проведены обширные исследования антивирусного, противобактериального, иммунтропного и др. эффектов веществ, выделенных из растений при помощи экстракции и др. методов. Фитонциды растений были обнаружены в 1928-1930 гг. Одними из первых исследователей фитонцидов были Б.П. Токин, А.Г. Филатов и А.Е. Тебякина. Эти исследователи доказали, что некоторые вещества, содержащиеся в пищевых растениях, обладают мощными фитонцидными свойствами по отношению к болезнетворным для человека бактериям. Фитонциды были обнаружены во всех растениях. Например, бактерицидные вещества, убивающие многие бактерии, обнаружены в чесноке, хрене, алоэ, некоторых водорослях. Фитонциды около 50 видов растений способны убивать одноклеточные организмы. Фитонциды разных растений имеют различный химический состав. Одни растения вырабатывают летучие фитонциды, другие — нелетучие. Фитонциды одних растений обладают бактерицидными свойствами, т.е. могут убивать бактерии, фитонциды других растений лишь задерживают рост и размножение микроорганизмов, но не убивают их. Фитонциды защищают и человека от многих заболеваний, улучшают его самочувствие и работоспособность. Активными продуцентами этих летучих веществ являются многие древесные и кустарниковые растения: сосна, ель, эвкалипт, черемуха обыкновенная, орех грецкий, абрикос, полынь, розмарин; травянистые растения — шалфей, анис, мята перечная и др. Из фитонцидов высших и низших растений в настоящее время получены многие антибиотики, обладающие различной антимикробной активностью: из чеснока — аллицин, из шалфея лекарственного — сальвин, из зверобоя — иманин, из чистотела — сагвинарин, из хлопчатника — госсипол и т.д. Фитонциды — один из многих факторов, влияющих на микрофлору воздуха. Воздух закрытых помещений насыщен микроорганизмами, в том числе и болезнетворными. Для оздоровления воздушной среды применяют комнатные цветочные растения, многие из которых обладают высокой фитонцидной активностью. Это различные виды рода бегония, герань, хлорофитум, лимон, алое и др. Вот почему при подборе цветов для озеленения помещений необходимо учитывать не только их декоративность, но и фитонцидные свойства. Как утверждают ученые, комнатные цветы и растения отлично выполняют роль психотерапевтов и экологов. В большинстве своем растения «подпитывают» нас. Не зря же в городах, где мало «зеленых друзей», люди чувствуют себя дискомфортно и рвутся «на природу». Врачи тоже настоятельно рекомендуют больше бывать за городом, гулять в лесу. Именно там легче всего избавиться от хандры. Наши предки интуитивно чувствовали, что комнатные растения и цветы нужны человеку для поддержания здоровья. Современные панельные дома из железобетона неэкологичны. Один из существенных их недостатков — низкая влажность воздуха в помещениях с центральным отоплением. Она составляет всего 20-30% — почти как в пустыне или полупустыне. В этом случае на помощь может прийти уникальные растения — циперус, филодендрон, монстера. К тому же эти растения украшают интерьер: у них крупные листья необычной формы, замечательная пестрая или однотонная окраска.
Целая группа растений обладает фитонцидными свойствами. Воздух, обедненный фитонцидами, буквально кишит микробами. Фитонциды выделяют практически все растения. Дело в количестве, в концентрации. Это касается привычных и, казалось бы, чисто декоративных комнатных растений. Кактусы (это достаточно широко известно) выделяют летучие вещества, защищают от излучений телевизора и компьютера.
Другое широко распространенное растение, которое выделяет биологически активные вещества — 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.
В данной работе для проведения эксперимента в сенном растворе были выращены простейшие микроорганизмы. Микроорганизмы появились на 12 – й день после заложения опыта. И отобраны 2 фитонцидных растения – чеснок, лимон и 1 растение, не обладающее свойствами фитонцидов – картофель.
Ход эксперимента:
1. Получить сок из исследуемых растений (чеснока, лука, имбиря, картофеля) по 0,5 мл.
2. Установить активность простейших до соприкосновения с фитонцидами (под микроскопом)
3. Внести капли соков из исследуемых растений на предметные стёкла с микроорганизмами
4. Зафиксировать время, когда происходит обездвиживание и гибель микроорганизмов.
Полученные результаты:
Активность простейших до соприкосновения с фитонцидами
Активность простейших после соприкосновения с фитонцидами
Чеснок
Активны
Гибель через 9 минут
Лук
Активны
Гибель через 17 минут
Имбирь
Активны
Гибель через 21 минуту
Картофель
Активны
Активны
Соотношение времени, которое потребовалось на полную остановку.
Выводы:
1. В результате воздействия фитонцидов на простейшие микроорганизмы происходит их гибель.
2. Сравнительный анализ действия разных фитонцидов показал, что фитонциды чеснока полностью обездвиживают микроорганизмы в течение 10 минут, менее на них действуют фитонциды лимона, только через 17 минут воздействия простейшие остановились, нефитонцидное растение картофель на подвижность инфузорий не оказал влияния.
3. В результате проведённой работы предполагается, что употреблением фитонцидных растений в пищу можно остановить жизнедеятельность или снизить численность болезнетворных микроорганизмов при эпидемиях гриппа.
Список литературы:
Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. М., 1981. 185 с.
Ведеревский Д.Д. «Фитонцидные особенности растений» Киев, 1962. С. 16-18.
Наумова Н., Н.Осипова «Сила цветов» М.: «Панорама», 1993 С.1-4
Неер Ян «Всё о комнатных растениях, очищающих воздух» М.: «Оникс», 2006, 124с.
Рак Ярослав «Энциклопедия комнатных растений» М.: Издательский Дом «Ниола 21 век», 2000 г. С.7
Хессайон Г. «Все о комнатных растениях» М.: «Кладезь-Букс» 2002 г. 255 с.
Энциклопедия для детей «Биология», Москва «Аванта+», том 2, 2000 г.
Юрьева Т., «Мир простейших», Ростов-на-Дону, «Феникс», 1999г., 167 с.
основные источники и польза для здоровья человека
Фитонциды – еще один бесценный подарок растений, которым мы пользуемся каждый день, даже не подозревая об этом. Полезные свойства фитонцидов сложно переоценить, а благоприятное действие фитонцидов на организм человека не идет в сравнение ни с какими лекарствами. Так кто же они такие – фитонциды растений?
Фитонциды: невидимое оружие растений
Фитонциды являются биологически активными веществами, которые растения выделяют для собственной защиты от бактерий, грибов и насекомых. Некоторые фитонциды только замедляют развитие бактерий (бактериостатическое действие) и грибов (фунгистатическое), некоторые – убивают бактерии и грибы (бактерицидное и фунгицидное действия – соответственно).
То есть фунгициды можно назвать комплексом антимикробных веществ. Состоят они из спиртов, терпеноидов, эфиров, альдегидов и многих других соединений, подавляющих рост или убивающих патогенные микроорганизмы.
Некоторые природные фитонциды являются летучими веществами, самый известный представитель фитонцидов – эфирные масла.
Очень часто людей интересует вопрос – какие растения выделяют фитонциды? Так вот, нелетучие фитонциды выделяют абсолютно все растения, некоторые выделяют и летучие фитонциды. Просто некоторые из них имеют значение только для самого растения, а пользу от других фитонцидов человек может извлечь и для себя.
Получается, что не все фитонциды растений полезны для человека? Да, не все, но большинство . Спектр действия фитонцидов чрезвычайно широк, можно сказать – каждое дерево специалист в своей, довольно узкой области. Фитонциды растений являются их естественным иммунитетом. В некоторой степени фитонциды высших растений – деревьев, трав, цветов – можно сравнить с антибиотиками низших растений – грибов, но действие фитонцидов неоспоримо мощнее. Беда только в том, что природные фитонциды очень сложно «собрать в упаковку», и даже эфирные масла теряют львиную долю своей пользы при извлечении и дальнейшей обработке. Выход один – чаще гулять в лесах, полях, аллеях или же завести домашних лекарей в квартире или на приусадебном участке.
Фитонциды: механизм действия
Растения, выделяющие фитонциды, убивают вредоносные микроорганизмы вокруг себя. Но как они это делают? Так, летучая фракция фитонцидов наполняет воздух аэрозолями, мельчайшими частицами. При трении аэрозолей о воздух создается электрический заряд, который наполняет воздух аэроионами, способными разрушать структуры ДНК бактерий и грибов. Таким образом, благодаря «химическому оружию» растений концентрация вредных микроорганизмов в воздухе снижается в разы.
Впервые обнаружили фитонциды в природе ученые Тебякина А.Е. и Филатова А.Г., а дал им название и провел исследования в 30-х годах прошлого века Токин Б.П. В частности, Токин проводил довольно простые, но убедительные своей наглядностью эксперименты. Если вкратце, то небольшой кусочек почвы из леса растворялся в воде, и капелька раствора капалась на предметное стекло. В то же время, из некоторых лесных растений выжимал
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.
Хотя находились и сомневающиеся. Они посмеивались над увлечением непонятными фитонцидами.
«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.