Введение в проблемы биохимической экологии (стр. 13 )

Эти же токсины важны для ветеринарии и животноводства, поскольку вызывают токсические эффекты у выпасаемых домашних животных с участием фотосенсибилизации (photosensitization).

К природным веществам, перспективным как фотосенсибилизирующие пестициды, относят и α-тертиенил из растений сем. сложноцветных (см. рис. 6), который, как оказалось, па свету токсичен для нематод, а также личинок и яиц насекомых. По своей токсичности для личинок комаров он сопоставим с ДДТ. Однако следует осторожно оценивать перспективы применения этого вещества, несмотря на его природное происхождение и быструю фотодеградацию до неактивных продуктов. Оказалось, что α-тертиенил может побочно действовать и на другие организмы: например, он проявляет светозависимую токсичность для поздних эмбриональных стадий лягушки Rana pipiens [Kagan et al., 1984].

Это еще раз указывает на важность вывода, который неоднократно делается в данной книге,- многие из природных экологических хемомедиаторов и хемоэффекторов могут обладать несколькими функциями. Степень специфичности их действия для конкретных веществ чрезвычайно различна.

Еще один путь практического использования информации о природных экологических хеморегуляторах - увеличение эффективности действия пестицидов за счет синергизма на основе анализа данных о природных синергистах, действующих в комплексе с природными токсинами. О перспективности подобного подхода говорит то, что природный синергист миристицин (myristicin) из растений сем. Umbelliferae (Apiaceae) в малой концентрации способен почти в 5 раз увеличивать смертность Heliothis zea (Boddie) под воздействием природного токсичного фуранокумарииа ксантотоксина (xanthotoxin). Миристицин оказался эффективнее, чем синтетический аналог пиперонилбутоксид (piperonyl butoxide). О наличии впереди заманчивого поля деятельности для много обещающих поисков свидетельствуют две цифры: уже среди растений 18 семейств найдено более 300 метилендиоксифенилов (methy-lenedioxyphenyls, MDPs), структурных аналогов миристицина [Berenbaiim, 1985].

Подытоживая, можно выделить несколько важнейших направлений перспективного использования природных веществ растений, защищающих их от фитофагов.

Во-первых, определенные вещества этого типа можно специально вносить в агроэкосистемы или использовать в хранилищах продукции растениеводства. В результате можно было бы существенно снизить привлекательность, пищевую ценность или уязвимость - palatability ("поедаемость") данных растений для тех или иных фитофагов. Такое применение природных веществ-регуляторов аналогично современному использованию пестицидов, оно выгодно отличается от последнего, поскольку позволяет уменьшить загрязнение природной среды.

Во-вторых, защитные вещества растений могут более полно приниматься во внимание при селекционной и генно-инженерной работе, с тем чтобы целенаправленно выводить новые сорта растений, содержащих или выделяющих повышенное количество этих защитных соединений.

Кроме укапанных основных путей, есть и другие способы использования экологических хемомедиаторов растений.

Так, вещества-аттрактанты могут использоваться для приманивания насекомых в ловушки. На этой основе могут создаваться так называемые аттрактициды (например, [Phelan, Baker, 1987]).

Интересно, что антифиданты могут использоваться еще в одном качестве: для борьбы с вирусными заболеваниями сельскохозяйственных растений. Такая возможность имеется в тех случаях, когда точно идентифицированы насекомые-переносчики вирусной инфекции; с помощью антифидаитов удается снизить пищевую активность насекомых-переносчиков и их эффективность как векторов (например, [Dawson et al., 1986]).

Таким образом, умелое применение экологических хеморегуляторов, основанное на глубоком их исследовании, позволит эффективно управлять агроэкосистемами, сдерживать натиск фитофагов, полнее сохранить урожай и хранящуюся сельскохозяйственную продукцию и при этом одновременно уменьшить внесение в окружающую среду ядохимикатов.

Немалое практическое значение могут иметь БАВ растений, которые, будучи ингибиторами или активаторами определенных ферментов, биохимических и физиологических функций животных, перспективны как инструменты в биохимических, молекулярно-биологических, вирусологических, иммунологических и медицинских исследованиях.

Накоплена информация о таких перспективных в этом отношении веществах, как псоралены (например, [Cimino et al., 1985]), различные белки, в том числе лектины, а также белки, инактивирующие рибосомы (например, [Gasperi-Campani et al., 1985]), глюкозиды, ингибирующие АДФ/АТФ-переносчик в митохондриях (например, веделозид - wedeloside, см. [Klingenberg et al., 1985] ), форболовые эфиры (например, [Werz, Macdonald, 1987]), алкалоиды (например, [Fellows, 1985]) и другие соединения.

На основе изложенного можно прогнозировать, что в будущем среди продуцируемых растениями экологических хемоэффекторов будут найдены новые вещества, перспективные для медицины, биотехнологии, сельского хозяйства, ветеринарии, для расширения меодического арсенала биомедицинских исследований.

Для более успешного использования их на практике необходима активизации работы по решению следующих проблем.

1. Более полный и широкий скрининг всего видового разнообразия растений и химического разнообразия их метаболитов, проверка их на максимально полный набор биологических активностей.

2. Разработка более широкого спектра методов биотестирования; выяснение того, как корреспондируют между собой результаты разных способов биотестированпя.

3. Создание возможно более полных банков информации о БАВ растений.

4. Совершенствование технологий культивирования клеток и тканей различных видов растений как биотехнологических продуцентов БАБ.

5. Создание высокопродуктивных штаммов и линий клеток растений с помощью методов генной и клеточной инженерии.

http://ecologylib. ru/books/item/f00/s00/z0000039/st048.shtml