Химия кремнезема ч.2 - Айлер Р.
Скачать (прямая ссылка):
Вагнер [148] продемонстрировал важное значение кремневой кислоты в повышении сопротивляемости растений против порошковидных грибков милдью. В водных культурах недостаточное содержание кремнезема приводило к угнетению роста таких растений, как рис, овес, ячмень, кукуруза, огурцы, табак, кустовая фасоль и помидоры. Растения с дефицитом кремнезема, несомненно, нуждаются в большем количестве воды при данной скорости роста. Кремневая кислота действует благоприятно в отношении накопления и лучшего использования кальция, фосфора, калия и магния в растениях. При изучении метаболизма в растениях оказалось невозможным заместить фосфорную кислоту на кремневую кислоту, поэтому кремнезем рассматривался
Глава 7
как ценный компонент для этих растений. В экспериментах, проводимых в лабораторных условиях, доля пораженных участков растений милдью оказалась обратно пропорциональной содержанию кремнезема. Соммер [149] пришел к заключению, что в случае проса, выращенного в культуральном растворе, кремнезем повышал урожай семян и делал эти семена невосприимчивыми к заражению грибками.
Влияние кремневой кислоты на сопротивляемость риса против пирикуляриоза риса (грибковое заболевание) изучалось Иоши [ 150]. Было определено, что она оказалась пропорциональной концентрации кремнезема в культуральной среде и в самом растении риса. Однако эту сопротивляемость не связывали с прочностью длинного узкого листа растения, измеренной методом иглоукалывания. Такая прочность листа не сопоставлялась и с содержанием кремнезема, и фактически листья оказались даже менее прочными в том случае, когда растение выращивалось в присутствии кремнезема. Таким образом, было установлено, что присутствие кремнезема защищало растение" от указанного заболевания, но механизм такой защиты остается еще непонятым. Выполненное в дальнейшем исследование [151] по воздействию кремнезема на сопротивляемость риса к заболеваниям показало, что магний усиливает благоприятное влияние кремнезема, так как в отсутствие магния растение не поглощало кремнезем. При добавлении магния растение начинало поглощать кремнезем, который затем накапливался в листьях и повышал сопротивляемость растения против грибка Р1г1си1шча огугае.
Эффекты благоприятного воздействия кремнезема были рассмотрены в обзорах [152, 153], в том числе вопросы переноса питательных веществ из почвы и повышения сопротивляемости против насекомых и грибковых заболеваний. Никакой связи между содержанием Б102 в растениях пшеницы и сопротивляемостью к гессенской мушке или устойчивостью против заболеваний Лэннинг [154] не установил, но для некоторых сортов сорго между этими факторами наблюдалась прямая корреляция [155]. В лабораторных экспериментах по удобрению ячменя силикагелем и опылению его силикагелевым порошком было показано снижение заболеваемости милдью [156]. Многочисленные исследователи сообщили о благотворном воздействии кремнезема на рис. Листья растений становились твердыми и жесткими по мере того, как содержание кремнезема в них повышалось от 0,3 до 13 %; кроме того, получено определенное доказательство контролируемости осаждения кремнезема метаболической активностью [157]. Сопротивляемость к личинкам паразитических червей [158], а также к насекомым-точильщикам в стеблях растений [159] возрастала. Другие благоприят-
Кремнезем в биосфере
1037
ные воздействия заключались в возрастании сопротивляемости против коричневой пятнистости [123].
Энгель сообщил [123], что рожь, огурцы, помидоры, бобы и табак при дефиците кремнезема становились более чувствительными к воздействию холода и к грибкам милдью. Некоторые исследования по воздействию кремнезема на рис наводят на мысль, что кремнезем может играть не только благоприятную, но, возможно, и существенную роль. Окамото [160] нашел, что растворимый кремнезем в питательной среде вызывал повышение скорости роста и конечную массу сухого растения, а также увеличивал размеры частей растений и размер зерен.
В завершение обзора о важной роли кремнезема в растениях необходимо упомянуть о том, что обширная библиография по этим 'вопросам приведена в книге Воронкова, Зелчана и Луке-вица [4а].
Насекомые
Содержание кремнезема в насекомых меняется в ^сильной степени для разных видов. Например, в золе шпанской мушки содержится вплоть до 15 % БЮг, а для определенных насекомых, относящихся к роду Нотор1:ега, в золе содержится до 88 % БЮ2. Однако в большинстве насекомых содержание кремнезема составляет 1—2 % [3]. Снова возникает вопрос, сколько кремнезема могло присутствовать в этом случае в прилипших частицах почвы, а сколько — внутри насекомого. Тем не менее кремнезем, несомненно, в действительности имеется внутри определенных тканей насекомого, например придает твердость их мандибулам [161].
Кремнезем взаимодействует с определенными насекомыми физическим способом, не включаясь каким-либо образом в биохимические процессы в насекомом. Это позволяет использовать кремнезем как инсектицид. Любая курица избавляется от живущих на ней насекомых-пухоедов, купаясь в пыли, распушив свои перья и стараясь, чтобы пыль проникла до самой кожи. Вероятно, когда в XVII в. напудривали парики, то стремились достичь той же цели!
