Гриби, хвороби рослині й стійкість до хвороб. Фітотоксини

Ви перебуваєте: Гриби, хвороби рослині й стійкість до хвороб

Ми вже відзначали, що природа часто випереджає людину у своїх 'винаходах'. Не становлять у цьому змісті виключення й гербіциди. У багатьох рослин існують власні 'гербіциди', або фітотоксини, якими вони пригнічують ріст своїх конкурентів. Негативний вплив, надаване рослинами один на одного за допомогою речовин, виділюваних у навколишнє середовище, зветься аллелопатии. По більшій частині приклади аллелопатии спостерігаються в напівпосушливих областях, тому що рясні дощі вимивають водорозчинні фітотоксини й полегшують також їхнє мікробне розкладання. Про аллелопатии свідчить відсутність поблизу від даного типу рослин інших, що конкурують із ним рослин. Нерідка рослина, що виробляє фітотоксин, оточене смужкою голої землі, і, хоча на цій голій землі води, світла й живильних речовин цілком достатньо, інші види рослин ростуть лише на відомій відстані від джерела фітотоксину.

Фітотоксини можуть бути летучими або можуть поширюватися за допомогою води. Розглянемо два приклади, щоб познайомитися з тієї й іншою ситуацією. Salvia leucophylla (шавлія) - це невеликий напівчагарник, яким у Каліфорнії заростають лугу. Ні в самій зарості Salvia, ні в зоні, що примикає, шириною 1-2 м трава не росте. Навіть на відстані декількох метрів від Salvia зустрічаються лише окремі екземпляри трав'янистих рослин, ріст яких помітно пригноблений. З'ясувалося, що й у повітрі навколо кустиков Salvia, і в ґрунті біля цих рослин присутні два летучі терпени - циенеол і камфора, токсичні для трав'янистих рослин їх, що різко пригнічують проростання, насінь. Salvia виділяє ці терпени наприкінці весни, коли дощі практично вже припинилися. Терпени поглинаються ґрунтовими частками й залишаються в ґрунті протягом усього довгого сухого літа. Коли з настанням сезону дощів насіння трав починають проростати, терпени проникають у коріння проростків, розчиняючись у воскообразном кутине, що покриває їхня поверхня. При цьому вони пригнічують ріст молодих проростків настільки сильно, що ті вже не можуть вижити, якщо дощова погода знову переміняється сухий, а в тутешніх місцях це буває нерідко. Після декількох тижнів дощу терпени в ґрунті вже не виявляються, однак поновлення їх утвору по закінченню сезону дощів знову відновлює їхній рівень і забезпечує постійне домінування Salvia. Коріння Salvia утворюють поблизу поверхні ґрунту щільну масу, яка поглинає майже всю наявну воду, що також утрудняє розвиток інших рослин.

Широкий набір речовин включає група фітотоксинів, розповсюджуваних за допомогою води. Каліфорнійський чапараль складається із чагарникової рослинності, що займає звичайно нижню частину сухих схилів гірських хребтів. Домінує в цьому співтоваристві Adenostoma fasciculatum, трав'янисті ж рослини тут майже повністю відсутні. Фітотоксини, що накопичуються в ґрунті чапараля, попадають туди не з підстилки й не з кореневими виділеннями, а із краплями дощу, що стікають із листів. Вони накопичуються на листах у суху погоду й потім дуже швидко змиваються з них навіть самим слабким дощем, а іноді й під час туману. Тому поблизу рослин, що виробляють фітотоксини, подавлений і ріст трав'янистих рослин, і проростання їх насінь. При дослідженні в листових змивах було виявлено 9 фенольних з'єднань із фітотоксичними властивостями. Після вирубання чагарників токсичні речовини недовго зберігаються в ґрунті; тому заросли Adenostoma можуть утримувати своє домінуюче, обумовлене аллелопатией положення лише в тому випадку, якщо їх листи періодично обмиваються водою. Інші види рослин виробляють більш стійкі токсини. Наприклад, Arctostaphylos glan-dulosa утворює стійкий фітотоксин, який накопичується й у коріннях рослини, і в підстилці. Деякі види дубів виробляють юглон - речовина із класу хінонів, що дуже сильно пригнічує під більшими деревами ріст конкуруючої з ними рослинності. У минулому такі природні фітотоксини практично не розглядалися як потенційні гербіциди; однак згодом ми, можливо, поберемо, їх на озброєння, оскільки ці природні гербіциди коштовні тим, що вони нешкідливі