Розділ «Тема 1. Біологічно активні речовини»

Цитокініни – найхарактернішим проявом дії є активація поділу клітин та проростання насіння, закладення бруньок у рослин. Найбільш вивченим представником є зеатин.

Абсцизова кислота – природний регулятор росту рослин терпеноїдної природи, виконує зворотну функцію щодо інших груп фітонцидів – затримує ріст та розвиток рослин (розпускання бруньок, проростання насіння), прискорює процеси опадання листя, дозрівання плодів.

Фітонциди – речовини, які утворюються вищими рослинами і мають бактерицидну, фунгіцидну і протистоцидну дію, а деякі з них токсично діють на комах, кліщів, червів та інших макроорганізмів, стимулюють або гальмують розвиток і ріст рослин, їх відкрив російський ембріолог Б. П. Токін. Вони є одним із чинників природного імунітету рослин, що захищають їх від збудників інфекційних хвороб та комах-шкідників.

За хімічним складом, це – глікозиди, терпеноїди та інші вторинні метаболіти. Так, наприклад, у комплекс фітонцидів яблуні входить 28 компонентів (кислоти, спирти, альдегіди, кетони, прості та складні ефіри, лімонен).

Слід відмітити, що біологічна активність їх обумовлена не усім комплексом сполук, а групою речовин (алкалоїдами, глікозидами, хінонами, лактонами, флавоноїдами, кислотами, смолами, ефірними оліями тощо).

Розрізняють леткі фітонциди, які виділяються наземними частинами рослини у повітря; підземними – частинами рослини у грунт; водними рослинами – у воду.

Виділяють і неекскреторні фітонциди. Останні утворюються у тканинних соках і протоплазмі клітин.

Продукування їх змінюється в залежності від пори року, доби, грунту, кліматичних умов, стадії вегетації, та у цілому, від фізіологічного стану рослини. Причому, різні органи рослини можуть виділяти різні фітонциди, а однакові – у різних кількостях.

Рослини продукують порівняно велику кількість фітонцидів. Наприклад, 1 гектар хвойного лісу виділяє у повітря в середньому 4-5 кг фітонцидів на добу, листяного – 2 кг, тоді як яловець звичайний виділяє до 30 кг.

Виділення в атмосферу фітонцидів особливо інтенсивно проходить під час цвітіння рослин. Відмічають, що у цей час повітря лісів, степів та навколишнього середовища особливо насичено ними.

Відкриття фітонцидів, до певної міри, дало можливість з'ясувати складні співіснування між рослинами. Справа у тому, що деякі з них гальмують, а інші стимулюють розвиток та ріст інших, тобто впливають на стан фітоценозів.

Для прикладу, якщо висіяти по сусідству пшеницю та альпійську фіалку, то пшениця дасть високий врожай, а фіалка не випустить жодного паростка. Ця ж фіалка, якщо росте по сусідству із капустою, проявляє такий антагонізм, що обидві рослини гинуть.

Якщо вирощувати озиме жито й пшеницю на одній і тій же площі, протягом трьох років поспіль, то на четвертий рік пшениця не дасть урожаю.

Спостерігають, що огірки краще ростуть поряд з квасолею.

Відмічається різне співіснування і у дерев. Так, дуб і горіх не можуть рости поряд; хвойні породи дерев пригнічують ріст навіть свого родича – сосну; ясень пригнічує ріст дуба; шипшина не може рости поряд з ялиною; липа дрібнолиста пригнічує акацію жовту і бузину жовту; тополя запашна пригнічує ріст вільхи сірої. Своєрідна несумісність існує між бузиною червоною і мадриною сибірською. Водночас, магнолія стимулює проростання насіння люцерни та тимофіївки; троянди краще ростуть поряд із лілією.

Вищенаведені приклади свідчать про те, що фітонциди є одним із вирішальних чинників природного добору рослин у фітоценозах.

Фітонциди у цілому впливають і на склад біоценозів. Зокрема, в залежності від якісного і кількісного складу лісів, садів, полів, лугів змінюється склад мікрофлори повітря, бо фітонциди до деякої міри його знезаражують.

Мікробіологічними дослідженнями встановлено, що у соснових і кедрових лісах повітря містить на 1 м3 усього близько 200-300 бактерій.

Проведеними дослідами встановлено, що в лабораторних умовах фітонциди квіток і листя черемхи на перших секундах убивають мух, комарів, гедзів, а через 15-90 хвилин можуть гинути і щури. Також доведено, що досить 2,0 г подрібнених листків лавровишні, щоб їх фітонциди привели до загибелі великих пацюків.

Бузина своїми фітонцидами захищає смородину та агрус від гусениці метелика-вогневика, а яблуня – від плодожерки; календула – квіткові рослини і ягідні кущі від нематод.