Физиологическое действие этилена определяется тремя главными факторами: концентрацией, длительностью воздействия и температурой. Иногда целесообразно рассматривать воздействие дозы этилена, которая представляет собой произведение концентрации на продолжительность его действия во времени. Такой подход наиболее удобен при изучении действия этилена на срезку цветов, например гвоздики (Barden, 1972). На рисунке 3 представлена зависимость относительного срока хранения срезки гвоздики Уайт Сим от дозы этилена. Предварительно было установлено, что этилен обладает кумулятивным действием — один и тот же эффект увядания наблюдается при концентрации 0,4 мкл/л в течение 10 ч и 0,04 мкл/л в течение 100 ч.
Рис. 3. Влияние этилена на сроки хранения гвоздики Уайт Сим: сплошная линия — срезка; пунктирная — черенки
Анализ кривых, приведенных на рисунке, свидетельствует о том, что гвоздика в бутонах лучше сопротивляется действию этилена, чем распустившиеся цветы. Весьма существенно и действие температуры. Раскрывшиеся цветки гвоздики в 1000 раз более чувствительны к этилену при повышении температуры с 1,7 до 21 °C. Гвоздика в полуроспуске в 10 раз более чувствительна к действию этилена при повышении температуры с 10 до 21 °C.
Какова же предельно допустимая концентрация этилена с точки зрения технологии хранения? Очевидно, что ответ на этот вопрос связан с предельно допустимой нормой отхода срезки при хранении. Считается, что эта величина составляет примерно 20 %. Тогда можно получить зависимость между дозой действия этилена и температурой, соответствующей данной величине потерь (20 %). При температуре 4 °C предельно допустимая доза для раскрытых цветков будет примерно 10 мкл/л в час. При более высоких температурах эти предельно допустимые дозы быстро уменьшаются.
Для расчетов холодильных камер необходимо располагать сведениями о количестве этилена, продуцируемого цветами. Приводим данные исследователя Фан Кхон Тона о количестве этилена (мкл/кг в сутки), выделяемого срезкой цветов при 20 °C:
МИКРОФЛОРА СРЕЗАННЫХ ЦВЕТОВ
Растения могут поражаться бактериями, грибами и прочими патогенами, находящимися во внешней среде. В процессе эволюции, для того чтобы выжить, у растений вырабатывались различные защитные механизмы, инактивирующие действие микрофлоры или отпугивающие патогенов. Дикорастущие формы лучше приспособлены к влиянию внешней среды, в то время как у культурных декоративных растений, выведенных человеком, такие защитные механизмы часто ослаблены или отсутствуют. Для защиты от потенциальных вредителей и болезней у растений имеются разные приспособления — структурные, физические, химические. Последние служат главным оружием против патогенов.
Хранение цветов в присутствии поглотителя этилена
Многие болезни растений, в том числе и срезки цветов, вызываются паразитарными грибами. Инфекция возникает, если спора одного из таких мелких бесцветных нитевидных организмов внедряется в поверхностную структуру растений. Гифы грибов проникают в растительные клетки, из которых гетеротрофные грибы получают питательные вещества. В результате растение заболевает, что связано как с повреждением клеток, так и с действием грибных токсинов. Растения имеют защиту от таких поражений, о чем, в частности, свидетельствует избирательная их поражаемость. Определенный вид грибов поражает и определенные виды растений, в то время как остальные оказываются устойчивыми к его действию. Более того, среди определенного вида растений, например гвоздики, встречаются сорта, устойчивые к действию грибов (например, Botrytis), обычно поражающих этот вид. Такая устойчивость может быть обусловлена различными факторами: структурой (толстая покровная ткань — кутикула) или химическим составом, когда для инактивации паразитарной микрофлоры служат компоненты из числа вторичных метаболитов. Срезка цветов имеет открытую рану в месте разреза стебля, лишена притока метаболитов и является особо удобной мишенью для поражения паразитарной микрофлорой, вследствие чего срезка нуждается в специальной защите.
Болезни срезки могут быть вызваны также различными бактериями. Бактерии обитают как в воде вазы и непосредственно на поверхности растений, так и в контейнерах и таре, предназначенной для хранения и транспортировки цветочной продукции. Бактерии могут подниматься вверх по стеблю цветов и образовывать скопления, закупоривающие сосуды стебля. На срезке цветов обнаруживают бактерии, встречающиеся обычно в почве (род Pseudomonas), воде (микрококки), воздухе (те же микрококки и ахромобактерии), и такие повсеместно распространенные виды, как кишечная палочка. Некоторые виды бактерий легко инактивируются антибиотиками или другими препаратами, обезвреживание других связано с серьезными трудностями.