Народный лекарь

сайт народной и нетрадиционной медицины азиатского лекаря Эргашака

No result...

РАСТЕНИЯ-ДОНОРЫ


СЛОВО ЗА ХИМИЧЕСКОЙ ТАКСОНОМИЕЙ
Песнь о вторичных метаболитах - Коллектив или одиночка?
Новая наука об определении вида
Флавоноиды представляют собой типичные вещества вторичного обмена, или вторичные метаболиты, растений. Эта важнейшая группа соединений природного происхождения получила свое название в отличие от веществ первичного обмена, которые встречаются во всех клетках живой материи и абсолютно необходимы для элементарной жизни. К таким абсолютно необходимым веществам относят белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры.
Растения-доноры
Но элементарная жизнь, хотя и составляет основание всякой жизни, еще не дает всего разнообразия присущих ей форм. Вот это-то разнообразие жизни, то есть существование неисчислимого множества видов, если его рассматривать на химическом уровне, и связано с веществами вторичного обмена. Именно они отличают один вид от другого.
В процессе эволюции каждый организм созидал все новые специфические вещества или их комплексы, которые помогали ему как можно лучше приспособиться к условиям среды.
Впервые великое значение вторичного обмена отметил, сам того не зная, основоположник учения о наследственности Грегор Мендель. Окраска цветов гороха, которая послужила выявлению фундаментальных законов наследственности, обусловлена антоцианами, вторичными метаболитами, родственными тем, которые находятся в прополисе. К сожалению, во времена Менделя хроматография еще не была открыта, и он в своих наблюдениях опирался скорее на зоркий глаз и интуицию, чем на количественные данные о присутствии конкретных соединений в лепестках очередного гибрида. Сейчас подобные данные доступны каждому современному ученому.
Вторичные метаболиты - это химические соединения, обусловливающие окраску цветочных лепестков, аромат растений, их горький или приторно-сладкий вкус; вторичные метаболиты - это не воспринимаемые человеческими органами чувств пахучие вещества, которыми обмениваются насекомые во время брачных полетов, а муравьи и пчелы метят свои трассы; вторичные метаболиты - это, в конечном счете, и защита вида, и его «крик» о помощи, и его химическое лицо, и химический язык. Все многообразие, сбалансированность и целостность нашего мира определяются в большой степени функциями вторичных веществ. И гормоны, и лекарства, и природные регуляторы роста растений - все это из нескончаемого списка «дел» вторичных метаболитов растений и животных, углубленное систематическое изучение которых, их «золотой век», вероятно, только начинается.
Работы здесь действительно непочатый край. С этим и столкнулся автор со своими помощниками, как только пришел к мысли химическим путем решить проблему растительного источника прополиса.
Прежде всего, мы приступили к изучению привлекшей наше внимание закономерности: во всех образцах типичного прополиса соотношение основных характеристических соединений, невзирая на район, из которого доставлен образец, одно и то же. На первый взгляд, наиболее естественно было предположить, что эту смесь веществ продуцирует одно растение. Однако дальнейшее размышление поколебало нашу уверенность. Растения обычно заселяют любой участок суши совместно с другими видами, в итоге чего формируется растительный комплекс, или фитоценоз. Как и любая сложная система с обратными связями, фитоценоз обретает выраженные черты стабильности и проявляется, например, в типичном сочетании видов в наших лесах. Березе обычно сопутствуют осина и ольха, дубу - липа и орешник, иве - тополь и т. д. Тонкие знатоки местных фитоценозов - грибники и охотники - по неуловимым, казалось бы, приметам, а на самом деле - по таким видовым сцепкам определяют экологическую нишу, которую непременно заселит либо нужный гриб, либо зверье - заяц, лисица… Грибники-охотники определяют экологическую нишу.
Законы фитоценоза наталкивали на мысль, что устойчивая по составу смесь веществ в прополисе могла образоваться и вследствие сбора пчелами клейких веществ одновременно с двух-трех или большего числа совместно произрастающих в одном фитоценозе видов растений. Если это действительно так, то поиск наших совмещенных видов «наугад», как мы поначалу делали, собирая в пенициллиновые баночки любые смолистые подтеки и капли, был заранее обречен на неудачу.
После этого мы окончательно осознали, что без химической таксономии мы «далеко не уедем». Химическая таксономия - это наука об определении видов по химическим признакам, обусловленным специфичностью обмена веществ. Но не все специфические вещества, синтезируемые каким-либо организмом, подходят для химической таксономии. Если такое вещество появляется в растении лишь на короткое время и в очень малых количествах, оно мало пригодно для химической оценки вида.
Наиболее удобны для заполнения такой «визитной карточки» вида те соединения, которые встречаются в зонах пониженной активности обмена веществ растения, например в древесине.
Исследования древесины хвойных химическими методами дали блестящие результаты и способствовали развитию новой науки. Успех был обеспечен тем, что в древесине хвойных широко представлена группа фенольных веществ типа халконов (вещества типа 10, схема 10), а также уже известных нам флаванонов и флавонов. Эти вещества, содержащиеся в древесине, практически не подвергаются изменениям, связанным с колебаниями суточной либо сезонной метаболической активности, что делает их идеальными для определения видовой принадлежности.
Иногда бывает необходимым опознать всего 2-3 вещества, чтобы достаточно надежно, не видя ни формы листа, ни ажурного рисунка его прожилок, не зная ни одного морфологического признака, определить вид и семейство растения, от которого исследователю попал тем или иным способом небольшой кусочек древесины или его экстракт.
О такой химической таксономии Грегор Мендель не мог и мечтать. Ему приходилось рассчитывать на свою обостренную наблюдательность и работать лишь с интегральной (совокупной, объединенной) характеристикой этих веществ, то есть с цветом.
Наше положение было несравненно лучше, поскольку в распоряжении находилось девять идентифицированных и явно наиболее удобных для химической таксономии веществ.
Просмотр новейших химических справочников и реферативных журналов показал, что еще не было описано ни одного растения, которое одновременно могло бы синтезировать все девять выделенных нами соединений. Значит, если такое растение существует, то просто у химиков «руки еще не дошли» до него (химическая таксономия только родилась, и ее методами обследована небольшая доля представителей богатейшей флоры). Не исключалась и другая возможность: в созидании прополисной смеси приняло участие сразу несколько растений, поэтому следовало ловить любой «знак», любое сообщение о присутствии хотя бы одного из веществ в каком-либо виде.
И мы начали с самых простейших соединений. Флавон акацетин (схема 6, соединение 5), судя по его «автобиографии», слишком широко распространен: его находят в северных и южных растениях, лепестках цветов, листьях, древесине, корнях, пыльце и других частях огромного количества видов. Ясно, что акацетин не выведет нас на «правильную дорогу».
Ближайший аналог акацетина флаванон (2) был к тому времени известен лишь как синтетический образец, то есть полученный путем химического синтеза, а в природных источниках не встречался.
Одно из соединений группы кемпферола - флавонол (7), недавно открытое природное вещество, не мог «сообщить» нам какой-либо информации об источнике. Другое соединение этой группы - флавонол (б), у которого метоксильные группы расположены при углеродных атомах 4′ и 7, был практически одновременно с нами найден в одном растении, произрастающем только в Австралии. Естественно, что наши пчелы не могли использовать этот источник для сбора прополиса. Кроме того, он был обнаружен не среди смолистых выделений, а в экстрактах листьев, что также исключало возможность его использования как источника пчелиного клея.
Остальные два представителя соединений этой группы - флавонолы кемпферид (5) и рамноцитрин, выделенный из тамбовского образца, были, как и акацетин, очень широко распространенными веществами, поэтому и не несли нужной нам информационной нагрузки.
СЛЕДЫ ВЕДУТ К БЕРЕЗЕ
Подсказка флавона. - Метаморфозы деревьев - продуцентов смол. - Выручает деревня Комаровка.
Ситуация складывалась прямо-таки обескураживающая: выделена масса соединений, на которые потрачено столько труда, казалось бы, гарантированно обеспечен ответ, но вот, как говорят болельщики, «мимо»… И все же нам повезло: одно вещество (приведем его полное химическое название за «заслуги» перед прополисом) - 4′, 7-диметокси-5-оксифлавон (схема 6, 4) оказалось еще в 1933 году описано немецкими учеными Бауером и Дитрихом как компонент масла почек белой березы (Betula alba).
То, что белая береза - один из синонимов нашей обычной березы повислой, или бородавчатой, мы узнали позднее, а поначалу, прочитав это сообщение, тут же вспомнили, что и береза числилась в списках возможных прополисоносителей. С какой же части растения пчелы берут прополис, понять было трудно. Листья ее отнюдь не клейкие, а летние почки еле видны глазом. Более того, и Кюстенмахер, и другие исследователи, пытавшиеся узнать, где пчелы летом могут брать смолу, когда почки уже давно превратились в роскошные зеленые листы, даже и не рассматривали теоретически такую возможность.
Помнится, что мы тщательно исследовали трещины на коре этого дерева, надеясь встретить там смолистые подтеки, столь обильные у хвойных, но ни подтеков, ни выделений не оказалось.
Тем не менее химическая таксономия указала район поиска, и я, не долго мешкая (дело было в феврале), спустился из своей лаборатории вниз, где прямо у входа в институт росли молодые березки. Десяток собранных почек залил небольшим количеством спирта, тут же приготовил пластинку для хроматографии и нанес на нее две капли полученного экстракта и такое же количество аналогичного экстракта прополиса. Все присутствующие в лаборатории чуда не ждали, тем большим было изумление, когда после проявления пластинок и опрыскивания их концентрированной серной кислотой на рядом расположенных хроматографических полосах, по которым вслед за фронтом растворителей «бежали» компоненты исследуемых смесей, вспыхнули всеми цветами радуги совершенно одинаковые пятна, очевидно, идентичных соединений!
Все решилось в один миг. Над загадочным образцом прополиса, таким образом, «трудилось» не несколько растений, а лишь одно, и этим растением, вне сомнения, была береза - наше самое распространенное растение.
Однако предстояло еще немало работы, чтобы окончательно разобраться в том, какие березы продуцируют необходимую пчелам смесь соединений.
Итак, я собрал для своего анализа зимние почки березы, зимой же, как известно, пчелы заняты отнюдь не сбором прополиса, а летом все эти почки превращаются в листья. Где же в таком случае будет источник клея?
Сотрудники лаборатории продолжали время от времени общипывать почки со спящих берез и ставить хроматограммы. Когда миновал март и уже по-весеннему припекло солнце, при очередном отборе проб с последующим хроматографическим анализом вдруг произошло невероятное: почки, которые всю зиму строго «держали» состав, эквивалентный прополису, вдруг словно бы ожили и то, что мы проэкстрагировали с их покровов, уже никак не напоминало ни их предыдущий состав, ни состав прополиса!
Удивлению нашему не было предела, причем этот факт привлек к себе самое серьезное внимание и как проявление более общей биологической закономерности. Столь резкое изменение в содержании большой группы веществ вторичного обмена, соответствующее фазе весеннего пробуждения, побуждало к исследованию химической природы покоя и пробуждения растений, что прямо связано с «ахиллесовой пятой» многих культур - зимостойкостью.
Подобные работы и были проведены впоследствии, здесь же я продолжу рассказ о «химическом поведении» березы.
Еще во многом таинственный обмен веществ, протекающий в почках, явно изготовившихся стать листьями, еще раз удивил нас своим «возвращением к прошлому». Незадолго до начала пыления березовых сережек, то есть перед самым раскрытием листьев, уже чуть-чуть надтреснувшие и набухшие почки вдруг стали маслянисто-липкими, а экстракт с них, полученный обычным образом, оказался по составу своих главных компонентов вновь идентичным тому, что был зимой, а заодно и прополису исследуемого нами типа.
Через день-два картина изменилась, и почка, как во время весеннего пробуждения, вновь стала синтезировать вещества, отсутствующие в ней в зимнее время. В целом изменения в почках, происшедшие в весеннее время до момента цветения (перед началом пыления сережек), сводились к исчезновению характерной группы веществ. Общее количество вещества, экстрагируемое спиртом, также резко уменьшилось, видимо, дерево освобождалось от каких-то соединений, не нужных ему в период активного роста. Не исключено, что это были ингибиторы, полезные для поддержания зимнего покоя, но уже вредные растению, когда ему нужно ловить лучи солнца и растить новые ветви.
О том, что в экстракте зимующих почек содержится много ингибиторов, свидетельствовали и данные, полученные французским исследователем Гонэ, который нашел, что прополис всегда содержит очень активные ингибиторы роста. Зимний же состав почек был идентичен составу прополиса, что достаточно определенно указывало на содержание в них этой важнейшей группы природных регуляторов.
Появление же вновь комплекса ингибиторов незадолго перед цветением соответствовало и известным физиологическим фактам: именно в это время в растении ненадолго прекращаются ростовые процессы, чтобы продлиться после фазы отцветания. Такую картину мы и наблюдали на березах, расположенных вдоль улицы Ляпунова в Москве, где находится одно из зданий института, в котором велись описываемые исследования. Однако необходима была большая осторожность в окончательных выводах.
Мы подождали 3-4 недели после того, как почки развернутся в лист, за это время в пазухах листьев развились их запасные органы - пазушные почки, небольшие зеленоватые образования, так долго ускользавшие от внимания пчеловодов, что они даже просмотрели березу как важнейший источник прополиса.
На этих почках, как мы их внимательно ни разглядывали, так и не могли увидеть ничего клейкого и смолообразного, что могли бы собрать ловкие жвалы пчел или любого другого насекомого. Экстракты этих почек тоже не давали нам ничего утешительного: они вовсе не походили на ту радостную для нашего глаза картину, созерцая которую мы уже решили, что основной источник прополиса нами опознан раз и навсегда.
На своей пасеке, расположенной недалеко от Москвы близ станции Сходня, где росло предостаточно берез, я соскабливал с рамок прополис и привозил в лабораторию. Его хроматографический анализ неизменно давал одну и ту же картину, идентичную экстракту зимних почек березы.
Наконец, казалось мне, настал долгожданный день! В июне по-летнему пригрело солнце, и березы заблагоухали каким-то особым ароматом. При ближайшем рассмотрении одной из ветвей я увидел долгожданное: сквозь верхний кончик уже немножко к этому времени «потолстевших» почек выкатилась капелька на вид очень светлой жидкости. Я прикоснулся к ней пальцем и осторожно отвел в сторону. Между пальцем и почкой повисла еле заметная нить.
Следовательно, пазушная почка, несмотря на свою малость, способна ради какой-то пока еще не понятной цели выделять такую массу (по сравнению с ее размерами) липкого материала, что его, без сомнения, может собрать не только пчела, но и человек, вооруженный, например, скальпелем. Я так и сделал и, набрав несколько микрокапель, вновь поставил хроматограмму. Результат ее не утешил: на пластинке отчетливо виднелись желтые пятна ряда соединений, заведомо присутствующих в прополисе, в том числе и флавона (схема 6, 4), который в свое время «подсказал» нам заняться березой, но особенно характерные соединения, дававшие на пластинках огненно-красные пятна, отсутствовали в экстракте пазушных почек.
Пришлось вновь обратиться к ульям. Еще раз освободил их от всякого ранее собранного прополиса и стал наблюдать за качеством свежего пчелиного клея по данным хроматографических анализов. Установившиеся теплые дни лета способствовали выделению растениями смол, и пчелы, лишившись необходимого им материала, спешно компенсировали недостачу. Анализ этого «новенького» прополиса совсем запутал нас: он был абсолютно схож с тем, который в свое время мимолетно подарили нам спящие зимним сном почки февральской березы.
Мы вновь обратились к ульям
Если рассуждать теоретически, никаких сомнений не должно было быть: совпадение состава прополиса с составом почек хотя бы в одной фазе достаточно точно указывало на то, что продуцентом прополиса является береза. Но какая и какие ее почки? И то и другое не имело однозначного ответа. Видов берез в том же Подмосковье несколько, да и летних почек минимум два типа - вегетативные, пазушные, из которых развиваются листья, и апикальные, которые венчают кончик растущей ветви - апекс. Они также у березы липкие. Возможно, они-то и продуцируют нужную нам смесь веществ, но и это предположение не подтвердилось: в целом, они обнаруживали примерно ту же гамму соединений, что и рядом находящиеся пазушные.
Бывали случаи, которые окончательно запутывали нить рассуждений. В некоторые особенно жаркие дни пазушные почки вдруг резко меняли состав выделяемой смеси, и он оказывался в точности равным тому, что мы искали! Через некоторое время они вновь уже продуцировали старую более привычную для себя смесь, а пчелы продолжали приносить в ульи ноши прополиса, в котором была зимняя гамма пятен.
Тогда я перенес свои полевые эксперименты в лесостепную часть Рязанской области. В деревне Комаровка Захаровского района разместил несколько своих ульев. Вокруг была преимущественно остепненная местность, которую практически радиально иссекали искусственные лесные полосы из березы. Тополя в деревне и ее окрестностях вроде бы не росли. Расспросы местных пчеловодов и осмотр их пасек показали, что семьи пчел, несмотря на небогатство лесной флоры, не испытывают недостатка в прополисе.
Привезенные семьи стали весьма успешно накапливать клей. Состав его, вне сомнения, был березовым, и тогда я провел решающий эксперимент: как и в предыдущих случаях, очистил рамки от старого прополиса и пересадил семьи в очищенные выскобленные ульи. Во второй половине июня два раза в одно и то же время взял пробы прополиса и собрал с берез ближайшей полосы по нескольку граммов пазушных почек. Потребовалась немалая работа, но мои помощники решили провести исчерпывающий химический анализ всех компонентов той и другой смеси. К этому времени мы уже выделили из почек березы более 24 соединений и разработали очень эффективные методы анализа, основанные на использовании масс-спектрометрии, которые позволяли идентифицировать все соединения на самом небольшом количестве исходного материала.
Проведя тщательный химический анализ обоих экстрактов, мы получили в результате исчерпывающие характеристики всех основных групп соединений. Сравнение было проведено по 21 соединению - 15 флавоноидным агликонам и 6 кислотам.
Идентичность была полная. Она подтверждалась тщательным масс-спектрометрическим анализом по всем группам выделенных соединений.
Важным было и то, что совпадение распространилось не только на главные, но и на второстепенные (или минорные) компоненты исследуемых фракций. Точно такие же картины наблюдались и для всех остальных групп соединений.
Итак, «ключ плотно вошел в замок», выезд на рязанские просторы оправдал себя, мучительные сомнения остались позади, доказано главное: пчелы используют выделения пазушных почек березы для сбора и приготовления пчелиного клея .
РАСКРЫТЫЕ И НЕРАСКРЫТЫЕ ТАЙНЫ БЕРЕЗ
Лесные таксономисты. - Зимние и летние «сны» почек. - Разгадка феномена Гонэ. - Ошибка пчеловода. - Поклон березе
Теперь вернемся к более северным и свободно расселенным березам и постараемся разобраться в причинах тех несоответствий, которые вынудили нас искать истину в обезлесенных просторах Рязанской области. Почему жо выделения пазушных почек березы бородавчатой в лесистом Подмосковье не всегда эквивалентны по составу накапливаемому в ульях прополису?
Как мы выяснили в дальнейшем, причина этого - слишком большой выбор берез для тех двух-трех десятков пчел, которые в каждом улье состоят на «прополисной службе». Семье достаточно найти одно-единственное дерево, чтобы с избытком удовлетворить свои потребности в прополисе. На одной березе среднего возраста 200-300 тысяч почек, каждая выделяет более 1 мг смолы, что позволяет собрать как минимум 200-300 г смолы - намного больше, чем семье нужно на целый год.
Наибольшим постоянством состава, максимально сближенным с составом реально накапливаемого в улье прополиса, обладают почки березы пушистой ( Betula pubescens ). Сами почки этой березы, гораздо более крупные и маслянистые, чем у других, значительно облегчают пчелам наполнение их переносных корзиночек целебным веществом.
В отсутствие березы пушистой и других эффективных доноров прополисных смол пчелы переключаются на сбор менее обильных выделений березы бородавчатой, что мы и выявили в деревне Комаровке Рязанской области. У последней же, как уверяют ботаники, много переходных и гибридных форм с первой, так как оба вида соседствуют в биоценозе и легко переопыляются. Эти формы зачастую трудно отличить от более «чистых» представителей каждого вида.
С такой трудностью я со своими коллегами столкнулся при обследовании почек карельской березы.
Разработав очень эффективные методы анализа таксономически важной группы веществ, мы обратились в Институт леса Карельского филиала АН СССР с просьбой прислать нам немного почек этого столь почитаемого любителями красивой мебели дерева. Специалисты института, очень увлеченные люди, немедленно откликнулись на просьбу, снабдив нас тремя 100 г порциями почек. Все они были собраны в одно и то же время, но с разных деревьев карельской березы. Химический анализ экстрактов почек показал, что одно дерево дает «зимний» вариант, который соответствует по главным компонентам березе пушистой, а почки двух других по своим экстрактам были аналогичны образцам так называемой «чистой» бородавчатой, или «пробужденному» варианту исследованных нами ранее бородавчатых форм, содержащих на шесть соединений меньше.
Таксономисты считают, что карельская береза выщепляется лишь из обыкновенной бородавчатой, и такой неожиданный результат анализа наводит на серьезные размышления: не может ли быть в карельской березе «примесь» генов от легко скрещиваемой с нею пушистой?
Если судить по анализу почек одного из трех деревьев также заведомо карельской березы, она отличается от нашей бородавчатой неспособностью продуцировать по меньшей мере два соединения - флавонолы кемпферол и изорамнетин. Эти вещества и могут послужить исходной точкой для распутывания клубка филогенетических сложностей с важным для народного хозяйства подвидом.
Пчелы же имеют преимущество перед химиками, им нет дела до наших таксономических трудностей. Чутко поводя своими антеннами, в которых находятся химические рецепторы - их собственные химико-таксономические лаборатории, они прямо летят к нужному виду, нагружая себя наиболее обильными и биологически ценными ношами.
Пользуясь своими антеннами прямо летит к нужному виду
Березы ждут новых исследователей, которые будут снова общипывать их почки в надежде выведать разгадку еще одной и, как всегда, далеко не последней тайны.
Теперь мы можем задать себе вопрос, какова польза березе от того, что пчелы собирают с нее прополис? Мы видим, что далеко не каждое дерево пчелы удостаивают своим вниманием. Допустим все-таки, что визит состоялся. Возникнет ли какая-либо обратная положительная связь для дерева?
Для данного дерева, возможно, и нет, но для популяции в целом, по-видимому, да. Пчелы - явно активный элемент в эволюции цветковых растений, к которым относится и береза. Последняя много лучше чувствует себя в окружении подобных ей цветковых растений, чем когда ее колючим смертельным кольцом сдавливает извечно более сильная соперница - ель, дошедшая до нас из седых глубин древности. Активно переопыляя более совмещенные с березой цветковые растения, пчела сдвигает равновесие в благоприятную для нее сторону.
Ничтожный размер «дани», которую пчелы берут с почек берез, позволяет думать, что главным критерием отбора на эффективность защитных смол было не тайное сотрудничество берез с пчелами, а необходимость более прямой обороны почек и самого дерева от разнородных вредителей, жаждущих полакомиться зеленым листом или плотно сбитой почкой.
От этого, вероятно, зависит и непостоянство состава выделений пазушных почек у большинства берез, заселивших наши леса. Березовые почки начинают сочить смолистую массу лишь в очень теплую пору лета, когда резко возрастает опасность от холоднокровных растительноядных насекомых, клещей и различной микрофлоры. Меняя состав своих выделений, береза не дает паразитам приспособиться к ее защите и в результате, как мы видим, вполне благоденствует.
Было ясно, что необычайная сложность состава березовых почек, а вместе с ними и прополиса, связана с тем, что они буквально напичканы веществами против любого типа вредителей. Чего же лучшего желать пчелам?! Занимаясь биологически активными веществами прополиса, я в первую очередь заинтересовался теми, которые имеют отношение к феномену Гонэ. Так мы у себя в лаборатории назвали явление, открытое в опыте французского естествоиспытателя, заключающееся в способности пчел подавлять рост и развитие растений. Вспомним, что пчелы, в улей к которым вкатывают клубень картофеля, тут же лишают его радости превратиться в развесистый куст, замазывая точки роста (глазки) каким-то веществом. Гонэ не сомневался, что это прополис. Я же, со своей стороны, не сомневался, что секреты прополиса надо искать в почках, и стал со своими помощниками подробнейшим образом исследовать ингибиторы роста - вещества, которые и вызывают его задержку. Ингибиторы роста - химическое оружие не только обороны и консервации, по и нападения. Про ту же березу известно, что она может и пассивно обороняться, и стать «охлестывателем», то есть подавить развитие слишком близко расположенных с ней растений. Неспособная справиться с елью, для всех остальных береза сама - очень сильный конкурент.
Было много серьезных оснований заниматься ингибиторами роста, и береза как объект представлялась особенно удачной. Решив сосредоточиться на ней, я со своими коллегами выбрал в подмосковном лесу те деревья, которые по морфологическим критериям отвечали требованиям истинной «бородавчатости». Проследив за этими березами в переходное время года, мы также обнаружили выраженную способность изменять химический состав почек в связи с фазами зимнего покоя и пробуждения.
После завершения разработки весьма эффективных методик анализа присутствующих в почках веществ мы, наконец, приступили к главному - поиску в экстрактах почек конкретных соединений, обусловливающих способность тормозить рост.
Экстракт покоящихся и пробужденных почек разделили методом хроматографии на 10 фракций и исследовали каждую на подавление роста выращенных в темноте проростков пшеницы - колеоптилей.
В принципе мы установили то, что и ожидали: почти все полученные фракции проявляли ростингибирующую активность, причем экстракт зимующих почек обладал гораздо большей ростингибирующей активностью, чем пробужденных. Поэтому мы сосредоточили внимание на более богатых ингибиторами зимующих почках и в результате длительных исследований выделили все шесть основных соединений, обусловливающих этот эффект. Они подавляли растяжение (рост) клеток колеоптилей пшеницы и, кроме того, прорастание семян горчицы в чрезвычайно малой концентрации.
Биологическая активность ингибиторов роста, выделенных из прополиса
Все выделенные соединения образуют ростингибирующий комплекс, поскольку появляются и исчезают в почках одновременно. В тех же почках мы нашли и абсцизовую кислоту - очень сильный ингибитор роста, о которой упоминали ранее, обнаружив ее в меде с суллы. Абсцизовая кислота присутствует, однако, и в пробужденных, и в зимующих почках, поэтому она не входит в биосинтетически сцепленную группу веществ, и ее нельзя включать в видовой комплекс ингибиторов.
Совместное действие этих веществ надежно подавляет растительные процессы и объясняет не только феномен Гонэ, поскольку прополис имеет все те же вещества ростингибирующего комплекса, что и почки, но и очень важные опыты американского ученого П. Беринга. Он впервые вызвал искусственным путем покой еще не «уснувших» растений, обрабатывая их экстрактами спящих березовых почек.
Не приходится пояснять, сколь важна регуляция зимнего покоя для повышения устойчивости наших растений. Овладение ею приближает время, когда по желанию агронома культурные растения, получив солидную дозу «снотворного», будут своевременно погружаться в спасительный для них сон и пробуждаться, когда минует опасность губительных возвратов холода. Так, исследования прополиса непосредственно затрагивают принципиальные основы химической устойчивости растений.
В результате описываемых исследований «послужной список» у березы расширился: у нее выявилась еще одна очень важная и необычная «обязанность» - содействовать пчелам в их сражениях с видимыми невидимыми вредителями.
Удивительная близость химического состава почек главной частью прополиса как будто бы подрывает «авторитет» прополиса, указывая на путь к замене этого дефицитного материала. Действительно, уже сейчас березовые почки заготавливают в значительных количествах как побочный продукт при промышленной рубке леса и отправляют на фармацевтические предприятия. При заготовках же прополиса нужно действовать крайне осторожно и знать меру: он очень нужен и самим пчелам.
Березовые почки заготавливают при рубке леса
Видимая безнаказанность в нарушении бактерицидной «рубашки» ульев - одна из причин участившихся болезней пчел на наших пасеках. Пчеловоды, конечно, обрадовались, когда прополис обрел такой спрос. Они и раньше, не ведая о последствиях, при каждом осмотре проводили «профилактическую» чистку улья, удаляя все наросты мешающего их манипуляциям материала, а потом сетовали на участившиеся болезни. Пчелам прополис необходим в основном не для того,: чтобы бальзамировать врагов. Такое «ЧП» в ульях случается нечасто, поскольку дикие обитатели окружающих пасеку угодий хорошо осведомлены о «вооруженности» и «решительном характере» этих насекомых. Тонким слоем прополиса пчелы покрывают стенки своего жилища и его потолок, поэтому улей, особенно находящийся на солнце, словно бы дышит эфирными маслами прополиса и впитавшимися в него ароматами нектара и пыльцы, проявляющих сходную антимикробную активность.
Более того, пчелам нужен постоянный запас прополиса и для не останавливающегося ни на минуту конвейера по выращиванию личинок. Тончайшим слоем этого вещества они покрывают стенки ячеек - будущих колыбелек личинок, создавая им стерильность «родового» периода.
Очень много «обязанностей» у прополиса, и его постоянное присутствие в улье обязательно.
Это правило должно быть непреложным для всех пчеловодов, а особенно сейчас, когда многие пасеки страдают от варроатоза. Болезнь вызывает клещ варроа, размножающийся на личинках пчелы. Вообще клещи в природе очень распространены - их многие тысячи видов, причем большинство паразитирует на растениях. Весьма логично в таком случае предположить, что сверхустойчивая береза и ее почки непременно должны иметь защиту и от этих восьминогих потребителей зелени.
Действительно, когда улей стоит на солнце, клещу варроа в семье делается почему-то неуютно. То же относится и к возбудителям других «прилипчивых» болезней: гнильцам, нозематозу. Явно, что аромат смол, вносимых пчелами в улей, каким-то образом отталкивает их неприятелей.
Чтобы усилить действие защитных смол, мы с пчеловодом Московской селекционной станции В. Т. Шкурат применили «прополисный дым» против клеща («Пчеловодство», 1980, № 1). Дымом сжигаемых в дымаре всяческих отходов прополиса мы окуривали пчел, и этот прием наряду с другими зоотехническими мероприятиями способствовал существенному оздоровлению пасек.
В нашей лаборатории был обнаружен в почках березы, а также и самом прополисе один из таких противоклещевых агентов - нафталин.
К сожалению, в лесах средней полосы преобладают пушистая и бородавчатая березы. Если бы в них росла желтая, то варроатоза должно было быть меньше: немецкий ученый В. Трайбс еще в 1938 году нашел, что один из главных компонентов ее почек - нафталин. Из почек нафталин можно даже выделить в кристаллическом виде, причем именно он придает почкам этой березы особый ни с чем не сравнимый запах.

 


Нравится

Форма входа

Кто на сайте

Сейчас 295 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте