Рис.26. Капустная тля.
а
— бескрылая самка;
б
Пирожков приглашает других садоводов проверить его наблюдения. Если этот факт подтвердится, то, несомненно, придётся для объяснения его прибегнуть к предположениям о влиянии фитонцидов и поставить опыты, чтобы выяснить, как действуют фитонциды помидоров на насекомых — вредителей крыжовника.
Некоторые практики — садоводы, овощеводы уже воспользовались фитонцидными дарами природы. Не могу не назвать здесь подлинного борца за здоровье растений, энтузиаста фитонцидов Филиппа Сергеевича Мирзу[8], разработавшего серию превосходных предложений по биологическим способам борьбы с вредителями сельского хозяйства.
Сельские хозяева давно наблюдали странное явление: если рядом с картофелем растёт конопля, то, как правило, фитофтора не поражает картофель. Они же отметили, что и поражение астр фузариозом в значительной степени снижается при обсаживании грядок коноплёй. Утверждают, что в амбарах, где сушится конопля, не заводится долгоносик. Посев конопли и даже внесение в почву конопляной соломы способствуют очищению почвы от личинок майского жука.
Эти и другие наблюдения заставили К.И. Бельтюкову внимательно изучить фитонцидные свойства конопли. При совместном выращивании с коноплёй фасоль не поражается бурой пятнистостью. В полевом опыте фасоль была посеяна между рядами конопли. Пытались искусственно заражать листья фасоли, растущей среди конопли, болезнетворными микробами ксантомонас фазеоли, но они делаются невосприимчивыми к болезням, между тем те же микробы с гарантией вызывают заболевания листьев фасоли, посаженной без конопли.
Установлена высокая противомикробная активность фитонцидов конопли в отношении многих бактерий — виновников болезней растений. Получены и фитонцидные препараты из конопли, которые даже при разведении их в 100 тысяч раз задерживают развитие различных почвенных бактерий, а также и таких опаснейших микробов, как туберкулёзная палочка.
О тлях, бабочке и пчеле
Фитонциды растений, их летучие и нелетучие составные части, могут иметь защитное для растений значение не только в отношении микроорганизмов. Это очень ответственное для практики предположение заслуживает внимания и требует проверки опытами. Факты свидетельствуют в пользу высказанной гипотезы. Их много. Выберем некоторые. Уже не раз приходилось говорить, что понятия «нежный», «устойчивый», «яд», «безвредное вещество» весьма относительны.
Большинство вредных насекомых может питаться и размножаться, лишь будучи связанными с определёнными растениями, а есть и такие насекомые, которые питаются только каким- либо одним видом растения. Вредители тех или иных деревьев связаны с жизнью не вообще данного вида растений, а лишь с жизнью определённых его частей и органов: есть вредители листьев, корней, тканей ствола и т.д.
Многие вредные лесные насекомые принадлежат к вторичным вредителям, то есть заражают деревья уже больные, с ослабленной жизнедеятельностью. Деревья одного и того же вида при разных физиологических состояниях поражаются неодинаковыми видами насекомых. Ель на местах выборочных рубок чили у стен леса, имеющая ослабленную корневую систему из-за раскачивания ветром, поражается короедом-типографом и гранером, в одно лето губящими дерево. На отмирающих, физиологически недеятельных елях появляются другие виды короедов — фиолетовый лубоед и короед пожарищ. На недавно отмерших елях развиваются короеды-древесинники; на старом сухостое короеды вовсе не поселяются, а древесину этих видов могут использовать некоторые семейства жуков[9].
Поразительно во всех этих явлениях, что отдельные насекомые приспособились в ходе эволюции к очень ядовитым фитонцидам, которые на первых порах кажутся смертельными для протоплазмы всяких клеток. Одни микроорганизмы приспособились к фитонцидам хвойных, а другие — к фитонцидам лиственных, третьи — и к тем, и к другим.
Подумаем об адаптациях к фитонцидам на примере конкретных растений. Вспомним черёмуху. В её тканях, несомненно, имеются такие яды, как синильная кислота, пять сотых грамма которой смертельны для человека. Фитонциды черёмухи убивают многих бактерий, грибков, протозоа, многоклеточные организмы. И вот это растение с его «страшными» фитонцидами совершенно беспомощно по отношению к собственным (вредителям из мира грибков или насекомых. Можно засчитать до 60 вредителей черёмухи! Комнатных мух, слепней, комаров великолепно убивают фитонциды листьев черёмухи, а «нежная» черёмуховая тля, до которой почти нельзя дотронуться без риска убить её, прекрасно приноровилась к листьям черёмухи.
Учёных давно занимал загадочный вопрос, почему черёмуховая тля не живёт, как и большинство тлей, всё время на одном хозяине, а принуждена к лету менять своего основного хозяина и устраиваться временно «на даче», на промежуточных растениях-хозяевах. Кажется совершенно ясным, что в таких вынужденных путешествиях тлей главную роль играет питание. Наверное, в течение весны, лета и осени пища, которую черёмуховая тля может получить от черёмухи, как-то меняется. Иначе зачем же тлям переселяться с черёмухи на овёс?
Один учёный, желая убедиться в том, что именно питание служит причиной миграции тлей, проделал специальные опыты, по, увы, разочаровался в своих предположениях. Опыт был простой и ясный. Под стеклянный колпак был помещён пучок овса с большим количеством тлей, перелетевших с черёмухи. Экспериментатор положил рядом летние побеги черёмухи, в которых было заведомо много питательных веществ. «Не перейдут ли тли и с овса на черёмуху?— спросил себя исследователь.— Ведь положено рядом обычное для черёмуховой тли очень лакомое блюдо — черёмуховой пищи сколько угодно».
Но предположения учёного не оправдались: тли не перешли на черёмуху, а расползлись. Летние побеги черёмухи оказали даже какое-то вредное действие. Поведение тлей в опыте и их закономерные, каждый год повторяющиеся путешествия, вероятно, объясняются прежде всего фитонцидными свойствами черёмухи.
В процессе развития растений и их органов, например листьев, продуцируются разного качества и количества фитонциды. Может быть, в ходе эволюции выработались такие взаимные отношения паразитов — тлей и их хозяев — растений, что в июле и в августе фитонциды листьев черёмухи чем-либо очень существенным отличаются от фитонцидов других периодов развития растений. А может оказаться и так, что организм тлей в это время приобретает специфические особенности и обычно неядовитые для них фитонциды черёмухи теперь отпугивают тлей. Как видим, как будто простой вопрос о миграции тлей оказывается очень сложным и полностью не разрешённым до сих пор.
Много ещё загадочного в жизни тлей — паразитов растений. Это очень мелкие насекомые — около миллиметра и менее. Самые большие достигают 5—6 миллиметров. Известно много видов тлей, живущих на различных частях и органах деревьев, кустарников и трав. Они особым сосательным аппаратом высасывают из растений пищу.
Легко обнаружить поздней осенью и в течение всей зимы на ветках черёмухи блестящие чёрные точки — яйца черёмуховой тли. Они великолепно выдерживают холода, а весной, при распускании листовых почек, быстро развиваются. Молодые тли, вышедшие из яиц, тотчас начинают сосать тканевые соки развёртывающихся листочков черёмухи. В этом уже заключается загадка для специалистов по фитонцидам. Мы хорошо знаем, сколь «ужасны» фитонциды черёмухи для мух, слепней, мошек и многих других насекомых. Наиболее мощные фитонциды выделяются ранеными почками черёмухи и листьями.
А для молодых тлей развернувшиеся листочки являются великолепной едой! В течение мая и большей части июня тлям очень хорошо живётся на нижней поверхности листьев черёмухи: можно видеть десятки зеленовато-серых тлей, сосущих один и тот же лист (рис.27).