Проникновение паразитов в растения. Ферменты и токсины (часть 2)
3-12-2013, 20:34
Иногда в культуре одного и того же микроорганизма были найдены токсические вещества различного характера. Так, например, Уайт нашел у Fusarium lycopersici: 1) токсины коллоидального характера, сходные с энзимами и обладающие термолабильностью; 2) токсические вещества, проходящие через диализатор, термостабильные, летучие и нелетучие; 3) соли органических кислот. Все эти токсины неспецифичны и вызывали увядание у многих растений. Вообще возможно, что ядовитое действие различных токсинов грибов, а также бактерий может быть даже от веществ неорганического характера. Эти вещества, например аммиак, соли азотистой кислоты, могут вырабатываться микроорганизмами при восстановительных процессах в искусственных культурах.
В методике изучения токсинов грибов и бактерий можно указать только на самые общие приемы. В большинстве случаев авторы отфильтровывали культуру грибов или бактерий через фильтровальные свечи, а фильтратом действовали на кусочки тканей растений. В таком фильтрате клетки растений мацерировались и под влиянием токсина отмирали. В других же случаях авторы питали в таких фильтратах или целое растение, или только ветви. При наличии токсинов растения увядали. Различные авторы подвергали химической обработке или фильтраты культур, или культуры в целом, или же только грибки. Главными видами обработки была обработка спиртом или же осаждение спиртом, если работали с жидкой культурой или с фильтратом культуры. При этом в осадок выпадают ферменты, а также и токсины, имеющие характер белков или пептидов. Спиртовые растворы также могут содержать токсины, но уже других химических групп. Эти растворы выпаривают при уменьшенном или обычном давлении. Были также попытки выделения эндотоксинов путем убивания и экстрагирования мицелия гриба (Шафнит и Людтке).
Ферменты и токсины у бактерий, патогенных для растений, и действие их на растения еще менее изучены, чем для грибов.
Первыми авторами, изучавшими действие ферментов п токсинов бактерий на растения, были Ван Халль и несколько позже Аппель. Эти авторы нашли у В. subtilis, В. vulgatus (Ван Халль) и у Env. pliytliophtora (Аппель) ядовитые для растений вещества, которые они осаждали спиртом и назвали токсинами. Впоследствии Джонс называет эти ядовитые вещества не токсинами, а ферментами; Джонс показал наличие фермента пектиназы у Erw. carotovora.
Здесь необходимо заметить, что вместе с токсинами спиртом осаждались, конечно, также и ферменты, которые могли, как мы выше говорили, оказывать влияние на ферментативный распад клеток растений, особенно при повышенной температуре, и таким образок вызывать их отмирание.
Шустер также выделил ядовитые вещества из Ps. xanthochlora, осаждая спиртом фильтраты из культур этого микроорганизма. Однако этот автор уже говорит об энзиматических веществах. Он мог установить при этом энзимы, растворяющие срединную пластинку (пектиназа), а также гемнцеллюлазу и протеазу. Шустер не отрицал также и ядовитого действия веществ из бактерий на протоплазму, так как при непосредственном действии их на тонкие срезы картофеля можно было наблюдать под микроскопом почернение и отмирание протоплазмы с образованием в ней комков или сгустков.
В последнее время Шишелова обнаружила протопектиназу у ряда фитопатогенных бактерий. Однако некоторые из них выделяют протопектиназу только при поражении растений, но иена искусственных средах. В результате Н.А. Шишелова нашла, что на искусственных средах образуют протопектиназу бактерии Erw. carotovora, Вас. polymuxa, X. campestris, Ps. lacrymans. При поражении растений протопектиназа образуется у X. malvacearum, X. phaseoli, X. translucens, Ps. atrofaciens, Ps. mori, X. beticola. Совсем не образуется протопектиназа у В. tumefaciens и у Cor. micliiganense. Из всех ферментов фитопатогенных бактерий протопектиназа наиболее распространена, а так как этот фермент мацерирует растительные ткани, то он наиболее обеспечивает проникновение фитопатогенных бактерий внутрь растений.
В методике изучения токсинов грибов и бактерий можно указать только на самые общие приемы. В большинстве случаев авторы отфильтровывали культуру грибов или бактерий через фильтровальные свечи, а фильтратом действовали на кусочки тканей растений. В таком фильтрате клетки растений мацерировались и под влиянием токсина отмирали. В других же случаях авторы питали в таких фильтратах или целое растение, или только ветви. При наличии токсинов растения увядали. Различные авторы подвергали химической обработке или фильтраты культур, или культуры в целом, или же только грибки. Главными видами обработки была обработка спиртом или же осаждение спиртом, если работали с жидкой культурой или с фильтратом культуры. При этом в осадок выпадают ферменты, а также и токсины, имеющие характер белков или пептидов. Спиртовые растворы также могут содержать токсины, но уже других химических групп. Эти растворы выпаривают при уменьшенном или обычном давлении. Были также попытки выделения эндотоксинов путем убивания и экстрагирования мицелия гриба (Шафнит и Людтке).
Ферменты и токсины у бактерий, патогенных для растений, и действие их на растения еще менее изучены, чем для грибов.
Первыми авторами, изучавшими действие ферментов п токсинов бактерий на растения, были Ван Халль и несколько позже Аппель. Эти авторы нашли у В. subtilis, В. vulgatus (Ван Халль) и у Env. pliytliophtora (Аппель) ядовитые для растений вещества, которые они осаждали спиртом и назвали токсинами. Впоследствии Джонс называет эти ядовитые вещества не токсинами, а ферментами; Джонс показал наличие фермента пектиназы у Erw. carotovora.
Здесь необходимо заметить, что вместе с токсинами спиртом осаждались, конечно, также и ферменты, которые могли, как мы выше говорили, оказывать влияние на ферментативный распад клеток растений, особенно при повышенной температуре, и таким образок вызывать их отмирание.
Шустер также выделил ядовитые вещества из Ps. xanthochlora, осаждая спиртом фильтраты из культур этого микроорганизма. Однако этот автор уже говорит об энзиматических веществах. Он мог установить при этом энзимы, растворяющие срединную пластинку (пектиназа), а также гемнцеллюлазу и протеазу. Шустер не отрицал также и ядовитого действия веществ из бактерий на протоплазму, так как при непосредственном действии их на тонкие срезы картофеля можно было наблюдать под микроскопом почернение и отмирание протоплазмы с образованием в ней комков или сгустков.
В последнее время Шишелова обнаружила протопектиназу у ряда фитопатогенных бактерий. Однако некоторые из них выделяют протопектиназу только при поражении растений, но иена искусственных средах. В результате Н.А. Шишелова нашла, что на искусственных средах образуют протопектиназу бактерии Erw. carotovora, Вас. polymuxa, X. campestris, Ps. lacrymans. При поражении растений протопектиназа образуется у X. malvacearum, X. phaseoli, X. translucens, Ps. atrofaciens, Ps. mori, X. beticola. Совсем не образуется протопектиназа у В. tumefaciens и у Cor. micliiganense. Из всех ферментов фитопатогенных бактерий протопектиназа наиболее распространена, а так как этот фермент мацерирует растительные ткани, то он наиболее обеспечивает проникновение фитопатогенных бактерий внутрь растений.