Грибы, растения и люди

Уредоспоры содержат нормальное количество свободных и связанных аминокислот, жирных и органических кислот, небольшое количество Сахаров (глюкозы, фруктозы, маннозы и рибозы), а также специфический грибной сахар трегалозу. Подробно был изучен дыхательный газообмен у прорастающих уредоспор возбудителя ржавчины пшеницы. На основании этих экспериментов было сделано предположение, что энергию прорастающие уредоспоры получают в основном за счет окисления запасных жироподобных веществ; содержание жирных кислот быстро уменьшалось в течение первых 6-12 часов после начала прорастания уредоспор. Убыль жиров была в 4 раза более интенсивной, чем убыль белков. Споры содержали основные окислительно-восстановительные ферменты, активирующиеся при прорастании и участвующие в процессе дыхания.

Большое количество исследований, посвященных изучению биохимии и физиологии уредоспор, практически исчерпало возможности такого подхода к изучению ржавчинных грибов. Однако каких-либо существенных отличий облигатно паразитирующих ржавчинников от других грибов обнаружено не было.

Новые данные можно было получить, только попытавшись вырастить эти грибы отдельно от растения.

В книге "Курс низших растений", вышедшей в 1937 году, крупнейший советский миколог профессор Л. И. Курсанов писал, что все ржавчинные грибы являются паразитами и притом облигатными, то есть такими, которые вполне утратили способность к сапрофитному существованию; и как в природе, так и в искусственной обстановке могут развиваться только паразитно на соответственном растении. Такая категоричность требовалась от Л. И. Курсанова, как педагога, автора учебного пособия. Но как исследователь, отдавший много лет изучению биологии ржавчинников, Лев Иванович не мог окончательно согласиться с этим утверждением. Очевидно, поэтому в сноске, набранной мелким шрифтом, он писал, что в условиях чистой культуры возможность удачного выращивания облигатных паразитов не исключена.

В нашей стране первая удачная попытка культивировать возбудителя ржавчины на искусственной питательной среде была сделана в лаборатории известного советского патофизиолога растений К. Т. Сухорукова. В результате исследований, проведенных совместно с А. И. Гречушниковым, им удалось до 12 дней поддерживать возбудителя ржавчины в культуре. В силу ряда причин эти интересные исследования продолжены не были.

Настоящего успеха при культивировании ржавчинных грибов добились австралийские исследователи Ф. Вильямс, К. Скотт и Дж. Кул. Австралия имеет хорошо развитое зерновое хозяйство, и ржавчина пшеницы причиняет ему большой ущерб. Первоначально австралийцы рассмотрели три возможных пути получения культуры стеблевой ржавчины пшеницы. Во-первых, предполагалось сформировать каллусную ткань восприимчивой к ржавчине пшеницы и заразить ее спорами ржавчинного гриба. В этом случае исследователи рассчитывали получить свободные колонии патогена, вышедшего из ткани каллуса на поверхность питательной среды. Во-вторых, очевидно, имея в виду гипотезу о лабильных (нестойких) промежуточных продуктах, необходимых для питания облигатного паразита, ученые рассчитывали на то, что эти продукты можно накопить в питательной среде, культивируя на ней зараженные ржавчиной листья пшеницы. В-третьих, не исклю- чалась и такая "крамольная" мысль, что на удачно подобранной питательной среде все-таки можно вырастить возбудителя ржавчины непосредственно из спор.