Проведём с каким-либо плесневым грибком опыт. Возьмём стеклянную чашку, называемую чашкой Петри и обычно употребляемую специалистами по микробам. Это чашка с крышкой; высота чашки 2—3 сантиметра, а диаметр 10—15 сантиметров. В чашку Петри наливается расплавленный агар с питательной для плесневых грибков средой. Агар застывает тонким слоем в 4—5 миллиметров. Теперь можно равномерно по всей поверхности агара посеять 2—3 тысячи спор плесневого грибка, например чёрного аспергилла. Этот плесневый грибок очень удобен для подобных опытов.
На крышку чашки положим 1 грамм мелко изрезанных недавно сорванных листьев черёмухи, или лавровишни, или раздавленных семян растения борщевика. Опрокинем теперь чашку с агаром и введём её в крышку. Чашка окажется поставленной вверх дном, а раненые листья черёмухи или других растений будут «смотреть» на посеянные споры. В зависимости от того, какое растение взято, в больший или меньший промежуток времени мы заметим, что прорастание спор замедляется или прекращается вовсе. Растение на расстоянии убивает их.
Особенно наглядно противогрибковое действие многих растений проявляется при следующей постановке опытов. Равномерно засеем, как мы это уже делали, в чашку с агаром споры грибка. Спор возьмём столько, чтобы спустя день, другой, третий вся поверхность могла оказаться покрытой прекрасным чёрным «бархатом». Такое впечатление создают многочисленные спорангии.
Итак, споры посеяны. Тотчас после этого в центре чашки каким-либо обеззараженным от бактерий и грибков орудием, например пробочным сверлом, сделаем «колодец» и в него поместим четверть грамма полученной на тёрке чесночной кашицы. Чашку поставим в термостат, в котором поддерживается постоянная температура (28 градусов Цельсия).
В контрольной чашке, где не было чесночной кашицы, мы увидим равномерный рост грибков по всей поверхности. В опытных чашках с «колодцами», заполненными чесночной кашицей, прорастание спор происходит лишь по краям чашки, на некотором расстоянии от «колодца». Вокруг «колодца» неизменно получается, как это принято говорить, стерильная зона, то есть такое пространство, в котором совершенно не обнаруживается роста грибков. Выходит, что помещённая в «колодец» чесночная кашица в количестве лишь четверти грамма мешает прорастанию спор или убивает их.
Много интересных подробностей выяснили учёные. Так, через двое-трое суток при указанных условиях опыта мы увидим на периферии чёрную бархатистую плёнку, свидетельствующую о том, что жизненный путь грибков завершён, в спорангиях снова образовались споры. Вокруг же «колодца» с чесноком мы увидим, как уже говорили, стерильную зону. На самой границе между этой стерильной зоной и чёрной бархатистой плёнкой отчётливо видна белая «каёмка» — здесь узкой полосой проросли грибки, образовались гифы мицелий, но споры не возникают, получается бесспоровая зона.
Весь последовательный ход роста грибков в контрольной и опытной чашках заснят на киноленте. На рис.6 мы видим снимки некоторых заключительных этапов опыта.
Рис.6. Действие летучих веществ чеснока на плесневый грибок чёрный аспергилл (в центре левой чашки — кашица из чеснока).
1 — стерильная зона; 2 — зона роста грибка без образования спор; 3 — зона роста грибка со спорообразованием; 4 — стерильная зона на месте «дорожки», образованной каплей сока чеснока.
Снимок справа даёт представление об опыте, проведённом несколько иначе. Здесь не делался «колодец» и в центр чашки не помещалась кашица из чеснока. После равномерного, по всей поверхности, посева спор чёрного аспергилла на чашку с края её наносилась капля сока чеснока, чашка тотчас наклонялась, капля, стекая, образовывала дорожку. На вторые-третьи сутки мы видим занимательную картину: на дорожке споры не проросли, образовалась стерильная зона, за ней следует бесспоровая зона, где гифы мицелия проросли, а спорангии не наблюдаются. Наконец, следует полоса с нормально проросшими грибками, давшими снова споры. Эта полоса, как и подобает в норме, чёрная бархатная.
Чтобы составить более наглядное представление о противогрибковой мощности чеснока, приведём в пример ещё один из опытов. Оказалось, что достаточно 30—45 секунд воздействия чесночной кашицы, положенной на дно сосуда в количестве десятой доли грамма, чтобы находящиеся в висячей капле жидкости споры грибка, называемого пенициллиум нотатум, из которого приготовляют прекрасное лечебное средство — пенициллин, совершенно не проросли.
Ограничимся пока этими опытами. Их достаточно, чтобы сделать следующий вывод: при измельчении разных органов и частей растений создаётся большая поверхность испарения и из растительной кашицы выделяются какие-то сильно летучие вещества, могущие убивать грибки, бактерии и протозоа.
Специальными опытами установлено, что из растительной кашицы выделяются именно химические вещества, очень губительные или, как говорят иначе, очень токсичные для микроорганизмов даже в едва уловимых дозах. Что это химические вещества, а не какие- либо лучи, можно доказать (рис.7).
Рис.7. Опыт, показывающий губительное действие летучих веществ растений на микроорганизмы.
1 — капля жидкости с микроорганизмами; 2 — трубка; 3 — склянка с растительной кашицей на дне.
В большом стеклянном сосуде с отводной длинной трубкой помещено стёклышко с каплей воды, в которой находятся простейшие, или чашка с питательным агаром, где посеяны те или иные бактерии или грибки. Конец длинной извитой трубки соединён со склянкой, в которую помещён источник химических веществ, губительных для микроорганизмов, например луковая кашица или изрезанные, истолчённые тем или иным способом листья лавровишни. Через некоторое время мы увидим, что микроорганизмы убиты.
Строгие научные расчёты убедительно говорят о том, что в этом опыте на микроорганизмы действуют сильно летучие химические вещества, выделяемые растительным материалом. Эти вещества проходят по извитой трубке и проникают в большой сосуд. Конечно, чем дальше находятся микроорганизмы от источника химических веществ, тем труднее убить их. И дело не только в том, что меньше ядовитых веществ достигнет микроорганизмов. Некоторые вещества, выделяемые растениями, при соприкосновении с воздухом могут изменять свою химическую природу и терять или, наоборот, усиливать свои ядовитые свойства.
Можно взять открытую с обоих концов прямую стеклянную трубку длиной 1 метр и внутренним диаметром до 1,5 сантиметра. У одного конца поместим только что приготовленную луковую кашицу, а у другого конца — стеклянную пластинку, на которую нанесена капля воды с инфузориями. Пройдёт несколько минут, и все простейшие погибнут. Если вы, однако, в своих опытах будете удлинять трубку, то можете и не получить ожидаемого результата. Даже при меньшей длине трубки вы не получите ожидаемого результата, если попытаетесь убить микроорганизмы летучими веществами, положим, плодов апельсинового дерева, хотя на близком расстоянии они обладают, как увидим далее, мощным противомикробным действием. Губительные для микроорганизмов летучие вещества, выделяемые другими растениями, изменяются ещё быстрее, чем, например, летучие вещества лука или апельсина, да и степень летучести их относительно невелика, так что действие их на микроорганизмы сказывается только тогда, когда последние почти соприкасаются с растительным материалом.
Токсические для бактерий, грибков и простейших вещества, выделяемые разными растениями, обладают весьма неодинаковыми свойствами; они заведомо различны по своей химической природе, силе действия и т.д. Одни растения, например можжевельник, выделяют в атмосферу большие количества летучих токсических для многих микроорганизмов веществ; другие, например герань, некоторые виды полыни, многие садовые розы, — ничтожные количества летучих противомикробных веществ, но тканевые соки этих растений могут обладать мощной микробоубивающей силой. Из этого, кстати, видно, что сильно пахучие растения далеко не всегда являются более губительными для тех или иных микробов, чем непахучие.