Як захищаються і лікуються рослини. Продовження.

дерево зимой

Якщо продовжити аналогію між лікуванням хворих людей і пошкоджених рослинних клітин, то виникає думка про ліки. Дійсно, якими ліками можна врятувати або швидше вилікувати хворі клітини?

У 1957 році американські вчені Річмонд та Ланг виявили, що синтетичний препарат кінетин затримує пожовтіння зрізаного листя. Через 12 днів після зрізання обприскане кінетіном листя було таким ж зеленими і свіжими, наче щойно зрізаним з рослини. Цим препаратом зацікавилися вчені багатьох країн.

Професор Мотес з Німеччини і його співробітники показали, що кінетин затримує старіння і загибель листя на рослині. Оброблене ним листя «омолоджується»: у них починається посилений синтез білка, до їх клітин (так само, як і до молодих клітин ростучого листя) інтенсивно надходять поживні речовини з інших частин рослини. Нарешті, була виявлена ще одна цікава здатність кінетину. Виявилося, що з його допомогою можна ліквідувати невеликі теплові пошкодження рослинних клітин.

Ботанік О. Н. Кулаєва разом зі своїми співробітниками встановила, що кінетин не тільки затримує пожовтіння листя, але і викликає позеленіння вже пожовклого, здавалося б, приреченого на швидку загибель. Нещодавно академік А. Л. Курсанов, О. Н. Кулаєва і їх співробітники, продовжуючи ці досліди, отримали нові цікаві дані. Вони діяли на пожовкле листя махорки близькою до кінетину речовиною — 6-бензиламинопурином (він виявився ще більш ефективним препаратом). Виявилося, що оброблені препаратом листя не тільки зеленіють, але й значно збільшують вміст білка та інших найважливіших сполук. При дослідженні за допомогою електронного мікроскопа вчені переконалися в тому, що хлоропластикроскопічні утворення клітин вдруге позеленілого листя набувають таку ж структуру, яку вони мають у клітинах молодих листків.

Експерименти з кінетином і аналогічними йому речовинами мимоволі нагадують про «живу воду» казок.

Зараз встановлено, що цілий ряд хімічних речовин діє подібно кінетину. Зроблені перші успішні спроби повертати до життя клітини листя, жовтіючі від посухи. У США ведуться роботи по підвищенню жаростійкі рослин шляхом обприскування їх розчинами глюкози, амінокислот, вітаміну С і ряду інших речовин. А кінетин там вже знайшов практичне застосування. Їм обприскують зрізані для продажу листя салату та інших овочів. У всіх країнах йдуть інтенсивні пошуки препаратів, які могли б виліковувати клітини від променевої хвороби. Нещодавно, наприклад, австрійські вчені Бібль та Урль показали, що такі добре відомі речовини, як глюкоза, сахароза, фруктоза і хлористий кальцій, сприяють одужанню клітин цибулі від шкідливої дії а-променів.

Експерименти з речовинами, що допомагають рослинним клітинам оговтуватися від різного роду пошкоджень, поки порівняно нечисленні, і більшість їх ще не вийшло за стіни лабораторій. Але можна сподіватися, що зовсім недалекий той час, коли над пожовтілим від посухи полем зможе піднятися літак сільськогосподарської авіації і обприскати рослини якою-небудь чудовою речовиною типу кінетину. Після такого «лікування» знову піднімуться стебла і зазеленіють листя рослин.

Світло проти світла

У 1933 році німецькі вчені Хауссер і Омке, вивчаючи шкідливу дію ультрафіолетових променів на клітини шкірки банана, помітили дивну закономірність. Якщо слідом за ультрафіолетовим опроміненням банани висвітлювалися синім кольором, то шкірка плодів залишалася зовсім неушкодженою. Синє видиме світло ліквідувало смертоносну дію ультрафіолетового невидимого світла. Ці ж дослідники показали, що клітини можна лікувати тими ж ультрафіолетовими променями, але іншої довжини хвилі.

Для цього після опромінення рослини найбільш згубним короткохвильовим (дальнім) ультрафіолетом досить опромінити живу тканину довгохвильовим (ближнім) ультрафіолетом. У повоєнні роки це явище, що одержало назву фотореактивації, стало всебічно вивчатися колективами вчених багатьох країн. Ближні ультрафіолетові, сусідні з ними в спектрі видимі фіолетові і особливо сині промені виявилися майже універсальним засобом від викликаних дальнім ультрафіолетом хвороб клітин і для бактерій, і для грибів, і для комах, і для хребетних. З’ясувалося, що в клітинах більшості живих організмів є спеціальна речовина — фотоензим, який під впливом синього світла набуває цілющу силу та відновлює порушення, викликані ультрафіолетом в найважливіших структурах клітини (в першу чергу в нуклеїнових кислотах). Цікаво, що в присутності фотоензима дезоксирибонуклеїнова кислота — знаменита ДНК, що грає вирішальну роль у спадковості, — може під впливом синього світла відновлювати порушену ультрафіолетом структуру навіть поза клітини.

Деякі мікроорганізми, у яких не вдавалося виявити фото реактивації, виявилися здатними до неї у присутності фотоензиму, виділеного з інших організмів, зокрема з дріжджів.

Ряд цікавих робіт проведено по вивченню фотореактивації рослин. Іноді навіть 5-хвилинне освітлення синім або денним світлом абсолютно виліковувало клітини листків квасолі і сої, клітини шкірки цибулі та інших рослин від пошкоджень, викликаних ультрафіолетовими променями. Якщо ж після опромінення ультрафіолетом рослинні тканини більше доби перебували в темряві, то нічого не могло врятувати їх від загибелі. Отже, в спектрі сонячного світла разом з шкідливими і навіть смертельними у великих дозах ультрафіолетовими променями містяться і ліки від них — сині промені.

Дослідження за фотореактивацією рослинних та тваринних клітин мають велике значення в зв’язку з космічним майбутнім людства. Адже в космосі ультрафіолетові промені становлять смертельну небезпеку для всього живого. Наука одну за одною відвойовує у природи її таємниці. Вчені все глибше проникають у сутність процесів, що відбуваються в живій клітині. Вони вчаться лікувати клітину. Безсумнівно, що посуха, мороз та багато інших одвічних ворогів рослин будуть переможені. І тоді рослини щедро заплатять людям за допомогу у важкій боротьбі зі стихією.

Автор: А. Ломагін.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *