Слышали ли вы когда-нибудь, что в дебрях Амазонки в Южной Америки встречаются очень необычные леса, в которых растёт только один вид растений - деревья Дуройа Хирсута. Местные жители называют такие леса Садами дьявола и верят, что в этих местах живёт злой и страшный лесной дух Чулячаки.
Исследователи доказали, что возраст самого большого такого сада – около 800 лет. То есть уже 800 лет ни одной другой травинки, ни одного другого кустика там не растёт!
Долгое время учёные предполагали, что деревья дуройя блокирует рост всех других растений неким химическим образом. Однако в 2005 году специалисты из Стэнфортского университета установили, что причина в другом. В Садах дьявола обитает большое количество особых древесных муравьёв Myrmelachista schumanni, попросту убивающих ростки всех других растений, впрыскивая в едва пробивающийся росток свою муравьиную кислоту. В результате их деревья свободно разрастаются без конкуренции и поэтому площадь таких «садов» увеличивается примерно на 0,7 % в год.
Чем же так приглянулись муравьям именно эти деревья? На черешках листьев и в стеблях всех этих растений есть небольшие полые вздутия — так называемые домации, — в которых и живут насекомые. Домации сообщаются между собой через полые стебли, и муравьи устраивают в растениях полноценные колонии со всем, что нужно для жизни, — выводковыми камерами для своих малюток, пастбищами, где они разводят мучнистых червецов и не только этих «вкусных» домашних животных, другие хозяйственные помещения...
Муравьёв из Садов дьявола прозвали лимонными за кислый лимонный вкус смеси муравьиной кислоты и «цитрусовых» феромонов, обладающей гербицидными свойствами.
Гербици́дами (от латинских слов herba — трава и caedo — убиваю) называют химические вещества, которые изобрели химики для уничтожения растений. Ведь в жизни бывает необходимость это делать. Например, для борьбы с плантациями конопли, которую использовали для получения наркотиков, или для организации чистых зон на промышленных объектах созданы гербициды сплошного действия, убивающие все растения без исключения. А в сельском хозяйстве – против сорняков на полях - используют гербициды избирательного действия, поражающие одни виды растений и не действующие на другие.
Казалось бы – живи и радуйся – химические соединения решили проблему сорняков в сельском хозяйстве. Ан нет! Оказалось, что многие искусственно созданные гербициды плохо действуют на здоровье человека. Быть может, обратиться за помощью к природе? – подумали учёные. Лимонные муравьи из Садов дьявола не подходят: они живут только в лесах Амазонки, на деревьях Дуройа Хирсута.
Ботаники из итальянского университета в Пизе исследуют влияние эфирных масел из сорняков против них самих. Исследование длилось три года - и в лаборатории, и и в теплицах. Учёные установили, что такого типа натуральные гербециды получаются из пяти видов сорняков: тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), однолетняя полынь (Artemisia annua), полынь Artemisia verlotiorum, сорняк хлопчатника Otanthus maritimus и дурнишник обыкновенный (Xanthium strumarium). Исследование опубликовано в британском журнале Weed Research.
А наши российские учёные из Дальневосточного федерального университета и Тихоокеанского института биоорганической химии нашли новый источник гербицидов в… грибе Penicillium piltunense. Эти грибы-микромицеты рода Penicillium — вовсе не обыкновенные грибы, которые мы собираем в лесу, а так называемые плесневые. Сегодня ботаники выделяют более 250 его разновидностей. Например, золотистый пиницилл, по-другому кистевидная зелёная плесень, применяется для изготовления антибиотика Пенициллина, который способен побороть множество болезнетворных болезней в нашем организме. Penicillium Roquefort и Penicillium camemberti используют в сыроварении. Не зря в латинских названиях этих видов мы видим знаменитые сыры «с плесенью» - Рокфор и Камамбер. Пеницилл способен выделять липолитические и протеолитические ферменты, которые влияют на молочные жиры и белки. Под влиянием этих веществ сыр приобретает рыхлость, маслянистость, а также специфический аромат и вкус.
В грибе же Penicillium piltunense дальневосточные учёные обнаружили шесть новых (!) биологически активных соединения и три уже известных. Одно из них обладает выраженной противовоспалительной активностью, а все остальные — гербицидным свойствами. То есть они, могут стать компонентами новых - натуральных - веществ для борьбы с сорняками. Как выяснилось, выделенные соединения относятся к производным асптерровой кислоты, но более эффективно могут подавлять развитие растений.
Эти грибы-микромицеты рода Пенициллинов — одни из самых распространенных на нашей планете. Они растут как на земле, так и в океане – на водорослях, в грунте, встречаются как у позвоночных, так и у беспозвоночных животных. Исследованные грибки, например, были выделены из морского грунта, собранного около северо-восточного шельфа острова Сахалин Охотского моря во время морской экспедиции на научно-исследовательском судне «Академик Опарин». Получается, что материала для выделения нового поколения натуральных, безвредных для здоровья гербицидов достаточно, чтобы в скором времени получить удобрения для сельского хозяйства нового поколения. Так что с гордостью можем сказать, что российские учёные сделали огромный прорыв в науке: новых гербицидных соединений не появлялось уже около 30 лет!
Елизавета Степанова
Журнал "А почему?" №5-2020
