Разорванная паутина

VII. «Змеи» профессора Жобло

Впервые я увидел их в книге профессора Жобло, преподавателя математики в Парижской академии живописи и скульптуры. Труд, который профессор назвал «Обозрение натуральной истории с помощью микроскопа», вышел в свет в 1754 году. Толстый том был украшен изящными рисунками, сделанными собственной рукой любознательного ученого. На одном рисунке я увидел их — извивающихся микроскопических змей. Высоко вздымались сплющенные головки, злобно глядели на мир узкие глаза, высовывались из пасти раздвоенные языки. Подпись сообщала, что профессор Жобло обнаружил этих тварей, когда разглядывал под микроскопом кусочки почвы. Не знаю уж почему ученый назвал свою находку «змеевидными уксусными червями».

Двести восемь лет спустя после находки Жобло московский профессор-гельминтолог Александр Александрович Парамонов по моей просьбе прокомментировал труд французского микроскописта.

— Увы, Жобло проявил себя в рисунках более как человек с недюжинной фантазией, нежели строгий ученый, — сказал профессор Парамонов. — Нематоды, которых он так детально выписал, не имеют ни глаз, ни раздвоенных языков. Эти круглые черви, длиной 1,5–2 миллиметра, внешне выглядят куда более скромно. Но в изображениях Жобло есть тем не менее своя доля истины, о которой микроскопист XVIII века, возможно, даже не догадывался. Нематоды — паразиты растений — представляют гигантскую армию нахлебников человечества. Они действительно страшны, но не своим видом, а своим количеством, плодовитостью и аппетитом. На одном квадратном метре почвы их бывает до 300 миллионов штук, и нет ни одного возделываемого людьми растения, которое бы они не пожирали. Два специалиста из Эстонии подсчитали, что, «несмотря на ничтожную величину отдельных особей, общая длина всех населяющих Эстонскую ССР почвенных нематод по крайней мере в несколько сотен раз превышает расстояние от Земли до Солнца».

Комментарий профессора Парамонова открыл для меня существование еще одной ветви мощного дерева скрябинской гельминтологической школы. Мой собеседник оказался представителем фитогельминтологии, той части науки о паразитических червях, которая занимается микроскопическими почвенными паразитами.

Говорят, что в XX веке наиболее интересные открытия возникают на стыке наук. Фитогельминтология — типичное дитя нынешнего столетия. Она зародилась на грани между растениеводством и гельминтологией и с первых дней оказалась чрезвычайно беспокойным «ребенком». Растениеводы долго не обращали на нее внимания, а заметив (вскоре после войны), стали требовать от гельминтологов немедленных и радикальных средств против почвенных паразитов. (Ах, как часто мы представляем себе науку в виде автомата, продающего газированную воду: кинул два медяка и требуй полного налива!).

Одним из первых, кто понял серьезное значение фитогельминтологии для народного хозяйства, был Скрябин. При самом зарождении он оказал ей неоценимую поддержку. В Институте гельминтологии, а позднее в Гельминтологической лаборатории АН СССР появился кабинет фитогельминтологии. Константин Иванович начал охотно брать в свои экспедиции знатоков зеленого царства: агрономов, физиологов растений, лесоводов, интересующихся нематодами. «Триединая» гельминтология, включавшая до сих пор ветеринаров, медиков и зоологов, сердечно приняла в свои ряды четвертый — агрономический «ингредиент».

Экспедиционные поиски и лабораторные опыты подтвердили убеждения Скрябина: почвенные нематоды — чрезвычайно важный объект исследования. Эти еле видимые глазом малыши по количеству наносимого вреда ничем не уступают самым крупным представителям гельминтов животного царства. Сельские хозяева нашей планеты платят им по крайней мере десятую долю от всего того, что созревает на полях, в садах и огородах. В Соединенных Штатах, например, подсчитано, что в денежном выражении потери сельского хозяйства, вызываемые нематодами, достигают ежегодно миллиарда долларов. Французский ученый Рихтер публично заявил в 1958 году, что гельминт «гетеродера картофельная» дезорганизовал всю торговлю картофелем в Европе. Экспортеры не могут вывозить свои продукты в другие страны, так как почти весь картофель заражен нематодами. О том, как легко захватывают нематоды новые пастбища, свидетельствует уже один тот факт, что при сильном западном ветре яйца паразита, распространенного в Германии, на многие километры переносятся на восток.

До революции в России был известны только три вида нематод: обитающая на корнях, так называемая галловая, на пшенице и свекле. Сейчас на одном только картофеле известны сто видов круглых червей. Что касается галловых нематод, образующих на корнях растений особые клубочки — галлы, то их обнаруживают ныне буквально везде. Эти мельчайшие прожоры губят капусту, свеклу и морковь в Латвии, люцерну и вику — под Черновицами, помидоры — в Узбекистане, баклажаны — в районе Сухуми и даже верблюжью колючку — в Кара-Калпакии.

Почему-то особой симпатией микроскопических червей пользуются лук и чеснок. На луке паразитируют сто видов. В свое время всеобщим признанием пользовались арзамасские луки. Но лет тридцать назад высококачественного лука из района города Арзамаса не стало. Его пожрали нематоды. Такая же беда в начале прошлого века обрушалась на сахарную свеклу. Современники искали причины гибели посевов в утомлении почвы, в недостатке удобрений. На самом деле причиной разорения многих земледельцев оказалась свекловичная гетеродера — ничтожные по величине, но удивительно упорные существа, которых не удается изгнать с поля даже таким ядом, как хлорпикрин.

Современный транспорт, торговля, массовые перевозки продуктов служат отличным средством заражения все новых и новых районов страны. Так, стеблевая нематода картофеля распространилась по СССР шире, чем географически произрастает ее главный корм, — картофель. Впрочем, в отличие от гельминтов, паразитирующих в животном мире, растительные паразиты отнюдь не однолюбы и легко меняют хозяина. Десяток видов галловых нематод с одинаковым успехом поражает тысячу восемьсот видов цветковых растений.

Природа богато одарила нематод средствами борьбы за существование. Рот у них вытянут в виде острого стилета. Этим острием они легко прокалывают стенку растительной клетки. Но если бы паразит попытался ворваться в клетку напролом, он встретил бы отпор защитных внутриклеточных веществ — фитонцидов. Нематода предпочитает поэтому окольный путь. Проколов стенку, она вводит в нее фермент пектиназу — вещество, растворяющее пектин, которым клетки соединены между собой. После этого стройное здание растения разрушается, клетки отделяются друг от друга, плазма, сахара, белки изливаются наружу и становятся пищей хитроумного убийцы.

Есть у нематод и другие механизмы разрушения и самосохранения. Галлы — гигантские уродливые клетки, которые порождает на корнях своих жертв галловая нематода, тоже служат средством пропитания паразита. Галлы оттягивают на себя большое количество питательных соков, и червь берет потом из этого «буфета» все, что ему нужно. Нематоды могут переносить и сильные холода, и высокие температуры, они уходят на большие глубины и надолго замирают в засушенном состоянии.

Вдобавок ко всем своим качествам эти черви самым тесным образом связаны с бактериями и грибами. Их тело буквально кишит болезнетворными для растения микробами и грибными спорами. Заползая в луковицу или плод томата, они не только пожирают его сами, но и заносят с собой своих союзников. Больше того, ученым удалось установить, что продукты обмена нематоды помогают росту бактерий. И некоторые паразиты, кроме того, своим стилетом впрыскивают в растительные клетки еще и болезнетворные вирусы. Надо ли удивляться, что эта «компания» — гельминт, грибок, бактерия и вирус — превращает в гниль и труху целые склады овощей, делает бессмысленным труд садоводов, огородников, работников оранжерей и теплиц!

А наука? Дает ли она пахарям и огородникам столь же действенную помощь, какую оказывает зоотехникам и врачам?

В самом начале тридцатых годов заготовители пшеницы заметили, что в некоторых районах страны зерно содержит примесь галлов пшеничной нематоды. В отдельных случаях потери зерна достигали 10 процентов. Скрябин не остался равнодушным к этой находке. Вместе с физиологами растений он организовал всесоюзное совещание по нематодам, помог также организовать широкое обследование пшеничных посевов СССР. Как всегда, он стремился придать научному исследованию государственный размах. К решению проблемы были привлечены ученые, заготовители, представители сельскохозяйственных органов. Эпопея с пшеничной нематодой развивалась стремительно и уже к 1938 году завершилась победой. По государственному общесоюзному стандарту зерно с примесью галлов пшеничной нематоды было объявлено некондиционным и не принималось для посевов. Одной этой меры оказалось достаточно, чтобы пшеничная нематода стала в Европейской части СССР редкостью.

Однако избавляться от почвенных гельминтов так легко удается далеко не всегда. Во многих странах Запада пришлось создать противонематодную службу, призванную распознавать деятельность паразитов и организовывать против них борьбу. В основном речь идет о внутреннем карантине, о том, чтобы помешать паразитам захватывать новые территории внутри страны. В США в департаменте земледелия для этой цели служит специальный отдел нематод и сеть специальных лабораторий в каждом штате. Даже маленькая Голландия располагает 25 такими лабораториями.

— Мы пока не имеем хорошо организованной противонематодной службы, — сокрушенно признается Константин Иванович, когда наш разговор заходит о фитогельминтологии. — Говорят, что младших детей в семье любят больше. Фитогельминтологи — младшие братья в нашем семействе. Но, при всей нашей нежности к этой области, нам не удается вызвать пока достаточный интерес к фитогельминтам у тех, кто отвечает за сбережение урожая, за сохранение народного добра. Может быть, создание противонематодной службы — дорогая затея? Но ведь известно, например, что в Москву ежегодно завозят в три раза больше лука и чеснока, чем нужно столичным жителям. И только потому, что луковая нематода губит 60, а то и 80 процентов лука в хранилищах. Или взять, к примеру, известное в Подмосковье овощеводческое хозяйство «Марфино». Там в 1949–1950 годах потерпели от галловой нематоды урон, исчисляемый в 1 миллион 250 тысяч рублей. Если бы овощеводческие совхозы, колхозы и пригородные хозяйства пригласили к себе фитогельминтологов, так же, как это делают животноводы, и дали им условия для широкого эксперимента, многих потерь, вроде тех, что понесло «Марфино», не случилось бы.

Да, общественного признания фитогельминтология в нашей стране действительно пока не приобрела. И это беспокоит академика Скрябина. Московские ученые из гельминтологической лаборатории Академии наук вынуждены ставить опыты с почвенными нематодами… на подоконнике. Исследователей, призванных спасать урожай от паразитов, в пригородных хозяйствах бояться: не заразили бы почву… Можно было бы добиться соответствующего приказа, распоряжения, но Константин Иванович убежден, что лучшая пропаганда науки — это достижения самой науки. Конечно, внутренний карантин в масштабах страны организовать необходимо: не годится завозить в Москву лук из Пензенской области, где поля поражены луковой нематодой. Будь у нас хорошо поставлен внутренний карантин, не добралась бы до столицы и галловая нематода южной формы, которая наносит вред бахчам в Азербайджане и Узбекистане. Тут, несомненно, нужны административные решения. Но когда речь идет о борьбе с нематодами в почве и в растении, приказы могут только отпугнуть земледельцев.

Методы борьбы пока лишь зарождаются, и неизвестно, какие из них окажутся практически состоятельными.

Приемы, внедряемые на Западе, можно было бы назвать «хирургическими». Например, землянику, пораженную нематодой, вынимают из почвы и опускают на какое-то время в горячую воду. Операция получается сложной и рискованной. Если температура окажется чуть более высокой, чем надо, — гибнет растение, если она недостаточно горяча — остается жить паразит. Еще более жестоко расправляются с почвой: ее прожигают с помощью газовых форсунок, засыпают сильными ядами. Однако поиски ядов — отравителей нематод — тоже задача с четырьмя неизвестными. Эти неизвестные — почва, которая после воздействия ядов должна родить, растения, которые несмотря ни на что обязаны нормально развиваться, нематода, которой следует погибнуть и, наконец, человек, которому яд не должен приносить никакого вреда.

Сотрудники профессора Парамонова, научные «внуки» и «правнуки» академика Скрябина, ищут возможности в борьбе с почвенными червями-паразитами обойтись, если так можно выразиться, «терапией». Эта научная молодежь решительно убеждена, что можно и нужно лечить растения, лечить зараженную почву. Как?

Кандидат наук Елена Сергеевна Турлыгина ставит передо мной два ящика с зелеными проростками. В одном ящике зелень топорщится густо, в другом — вид у проростков больной и чахлый. Нематоды? Да. Но они есть в почве обоих ящиков. Разница в том, что в один ящик Елена Сергеевна добавила аммиачную селитру. Обычно это вещество применяют как хорошее азотное удобрение, но Турлыгина подметила, что выделяющийся из селитры аммиак губителен для нематод. Что может быть лучше: удобрение, которое по совместительству исполняет обязанности убийцы червей-паразитов! Впрочем, точнее будет сказать, что аммиачная селитра не убивает нематод, а только губит в их теле будущее потомство. Из тридцати яиц паразита, после обработки почвы аммиачной селитрой, остаются два-три. Ну что ж, и это неплохо: если результаты опыта в ящике подтвердятся на больших площадях, можно считать, что мудреное уравнение с четырьмя неизвестными решено удачно.

Одновременно с «лечением» почвы фитогельминтологи подумывают и о терапии растений. Молодой научный сотрудник Сергей Георгиевич Мюге исследует те вещества в самом растении, которые угнетают нематоды. Мюге вполне резонно полагает, что можно с помощью селекции усиливать в растении количество и концентрацию тех соков, что губительны для паразита. А где терапия, там надо научиться ставить диагноз. До сих пор о заражении растений фитогельминтами узнавали только после того, как вредитель тяжело ранил листья, стебли и корни. Мюге предлагает диагностировать заболевание задолго до появления признаков болезни. Оказывается, что у зараженного картофеля сахара, как бы убегая от прожорливых червей, начинают быстро переходить из корней в листья. Довольно простой анализ зеленого листа на сахар дает точную картину заражения.

Усилить перегонку сахаров из корня в лист можно и искусственно, если подействовать на растения ростовыми веществами. Этот факт подсказал ученым еще один вид противонематодного лечения. Фитогельминтологи стали обрабатывать больные растения ростовыми препаратами, чтобы лишить корни сахаров, а корневые нематоды — пищи. Оказалось, что и это неплохой прием в борьбе с паразитами.

Одновременно с химией и физиологией растений к борьбе с почвенными нематодами привлечена ныне физика. Вместе со специалистами по хранению овощей из Института народного хозяйства имени Г. В. Плеханова фитогельминтологи поставили производственные опыты в овощехранилищах Москвы, попытавшись уничтожить стеблевую нематоду лука токами высокой частоты. Им удалось наблюдать, как после 10–15 минут прогревания ящика с луком гибло подавляющее количество паразитов.

Повторяю: все это опыты, поиски, пробы. Но, ставя все новые и новые эксперименты, научные «внуки» академика Скрябина ни на минуту не забывают главной задачи, которую руководитель школы поставил перед гельминтологами всех направлений: искать средства для девастации — искоренения целых видов наиболее вредных червей-паразитов. Пусть опыты борцов с почвенными нематодами не всегда удаются, а масштабы исследований пока еще невелики. Продолжатели дела первого гельминтолога нашей страны, как и сам он, полны веры в то, что нивы нашей Родины, ее сады и огороды рано или поздно будут очищены от паразитов.

…Советский селекционер академик Лисицын, автор известной книги «Селекция клевера», предпослал своему труду краткое и взволнованное посвящение: «Полям моей Родины». Им, полям Родины, посвящает сегодня свою нелегкую четвертьвековую работу и маленький отряд фитогельминтологов-скрябинцев.