Page 9 - Ivanova_TB08

Введение
Экологическое сельское хозяйство и экологический образ жизни человека
диктуют необходимость подбора, тестирования и применения безопасных средств
защиты растений от патогенных микроорганизмов и вредителей, а также защиты
человека и домашних животных от насекомых и клещей. Такие безопасные и
экологические средства защиты вырабатывают сами растения, исследования которых
в качестве биологических инсектицидов (пестицидов) проводятся издревле.
Первые упоминания об использовании растений в качестве природных пестицидов
дошли до наших дней в виде трудов древних лекарей, ученых, травников. Демокрит
Абдерский (460–380 гг. до н.э.) в своих книгах «Врачебная наука» и «Земледелие»
предлагал для профилактики болезней растений до посева пропитывать семена соком
очитка едкого (Sedum spp.). Гай Плиний Секунд (23–79 гг. н.э.) с той же целью советовал
добавлять в золу растертые листья кипариса. Педаний Диоскорид (около 40–90 гг. н. э.),
древнеримский врач, в своем пятитомном труде "De Materia medica" указал на
возможность употребления порошка из высушенных цветов далматской ромашки в
качестве инсектицида против насекомых.
Свои выводы философы и врачи делали на основе эмпирического опыта,
благодаря накопленным знаниям, которые передавались из поколения в поколение,
умножались и обобщались. Большая часть этих знаний была доступна лишь
избранному кругу. Например, когда Аристотель, учитель Александра Македонского,
издал свои труды, Александр, уже взрослый и состоявшийся полководец, с
возмущением упрекнул учителя, что он сделал общедоступными знания, которые до
сих пор были достоянием только избранных, и таким образом Александр сожалел, что
потерял свою особую значимость по сравнению с теми, кто прочтет книгу (Школьная
энциклопедия…, 2003). В настоящее время знания не «оберегаются» от широкого круга
желающих повысить свой уровень, а наоборот, научные достижения принято печатать
как в узкоспециализированой литературе, так и в научно-популярной, чтобы сделать
их доступными для широкого круга специалистов.
С развитием химии и открывшимися новыми возможностями, пришло понимание
природы соединений, входящих в состав растений. Немецким биологом Альбрехтом
Косселем в 1891 году было введено понятие «первичных» и «вторичных» компонентов
клетки. В качестве биопестицидов практический интерес представляют соединения
вторичного метаболизма растений. Они, в отличие от первичных метаболитов, имеют
функциональное значение не на уровне клетки, а на уровне целого растения и чаще
всего выполняют так называемые «экологические» функции, т.е. защищают растение
от различных вредителей и патогенов, участвуют в размножении растений, придавая
окраску и запах цветам и плодам, обеспечивают взаимодействие растений между собой
и с другими организмами в экосистеме.
Основными признаками вторичных метаболитов являются: накапливание
различными растениями разного состава и соотношения химических соединений;
проявление ими различной биологической активности; относительно небольшой
молекулярный вес (2–3 кДа) этих химических соединений и то, что их биосинтез
осуществляется из небольшого набора исходных соединений. К настоящему времени
идентифицировано более 100 тысяч индивидуальных соединений вторичного
метаболизма. Для изучения биопестицидных свойств вторичных метаболитов
растений исследователи используют различные подходы, позволяющие проводить
систематизированный скрининг. Например, виды растений отбирают согласно
основным классам накапливаемых химических соединений; согласно семействам или
зонам произрастания; ориентируясь на слабое или практически полное отсутствие
повреждений вредителями в природе и т.д. К сожалению, ни один из принципов или
методов отбора видов растений для скрининга не охватывает полностью все аспекты,

6