Среди микроорганизмов выявлены антагонистические взаимодействия. Некоторые микробы угнетают рост других с помощью вырабатываемых ими веществ, называемых антибиотиками. Каждый антибиотик имеет характерный для него «спектр» действия, то есть подавляет развитие определенной группы микроорганизмов.
Антибиотики отличаются друг от друга характером их воздействия на микроорганизмы. Одни из них приостанавливают рост микробов, или оказывают бактериостатическое действие, другие убивают микробные клетки, то есть действуют бактерицидно, третьи вызывают не только гибель, но и лизис микробных клеток. Часто воздействие антибиотика меняется в зависимости от его дозировок.
История
Практически антибиотики стали применять в 40-х годах текущего столетия. Однако явление антагонизма у микроорганизмов было известно давно. Еще Л. Пастер отметил угнетение сибиреязвенной бациллы культурой синегнойной палочки. И. И. Мечников изучал явление антагонизма у кишечной микрофлоры и т. д.
В последнее время внимание исследователей привлекает использование для борьбы с некоторыми болезнями растений антибиотических веществ, имеющих ряд преимуществ по сравнению с химическими. Химические препараты вредно действуют не только на фитопаразитов, но и на высшие растения, и микрофлору почвы. Антибиотики обладают селективным действием — убивают вредителя, а на растительный организм не влияют или в некоторых случаях оказывают стимулирующий эффект. Однако вещества, токсически действующие на растения, могут быть и среди антибиотиков, но их не следует использовать в защите растений.
Резистентность
Применение в сельском хозяйстве антибиотиков медицинского назначения может содействовать появлению резистентных форм патогенных для человека и животных микроорганизмов. Поэтому микробиологами была проведена большая работа по изысканию антибиотических препаратов, специально предназначенных для использования в растениеводстве.
Отечественные исследования
Нельзя не отметить начального периода этих работ в СНГ, основная часть которых была выполнена Н. А. Красильниковым и его сотрудниками.
Так, С. А. Аскаровой был получен антибиотик актиномицетного происхождения, давший хороший результат при борьбе с гоммозом хлопчатника.
Р. О. Мирзабекян с успехом использовала антибиотик актиномицетного происхождения для борьбы с бактериальным увяданием абрикоса и персика, вызываемого неспорообразующей палочкой Вас. armeniaca. В одном из экспериментов абрикосовые деревья пятилетнего возраста заражали фитопатогенной бактерией. Через несколько дней часть растений обрабатывали антибиотиками. Это приводило к излечению растений. Зараженные и не обработанные антибиотиком растения погибали.
Найдены антибиотики, предупреждающие развитие бактериального некроза у цитрусовых культур, вызываемого Pseudomonas citriputealis. Плоды, обработанные этими веществами, сохраняются в течение длительного времени без признаков порчи.
В настоящее время антибиотические препараты широко используются. В СНГ готовят препарат трихотецин из культуры гриба Trichothecium roseum. Трихотецин в форме 1%-ного дуста (активность 10 000 мкг/г) хорошо действует против корневых гнилей пшеницы и ячменя, в форме 10%-ного смачивающегося порошка (активность 100 000 мкг/г) — в теплицах против мучнистой росы огурца.
Используют также фитобактериомицин (ФБМ), продуцент, которого Streptomyces lavandula. Препарат применяют для обработки семян фасоли и сои с целью борьбы с бактериозами; семян пшеницы — против корневых гнилей.
В СНГ проводится опытно-производственное применение препарата триходермина для борьбы с вилтом хлопчатника. Продуцент этого препарата — гриб Trichoderma lignorum.
Представляет интерес для более тщательного изучения отечественный препарат гризин (продуцент Str. griseus), эффективный в борьбе с рядом грибных и бактериальных болезней растений (гоммоз хлопчатника, бактериальное увядание абрикоса и т. д.). Он обладает также стимулирующим действием на растения.
Зарубежная практика
За рубежом используют валидомицин (продуцент Str. hygroscopicus), специфически активный против фитопатогенных грибов рода Rhizoctonia, вызывающих увядание листового влагалища риса. Этот антибиотик применяют также при борьбе с черной паршой и коричневой гнилью картофеля.
В США и Японии выпускают несколько препаратов, содержащих антибиотик актидион (циклогексимид), который готовят на основе Str. griseus. Эти препараты активны против ржавчины сосны, вилта дуба, цитоспороза персика и сливы, мучнистой росы роз. Их используют при заболеваниях пшеницы и кукурузы, вызываемых грибами родов Fusarium, Helmintosporium, против твердой и пыльной головни ячменя, стеблевой ржавчины пшеницы и т. д.
В Японии для предупреждения заболевания риса очень опасной грибной болезнью — пирикуляриозом и для лечения больных посевов широко используют антибиотик бластицидин S. Продуцент антибиотика — актиномицет Str. griseochromogenes. Он дает соединение, которое в 10—100 раз токсичнее ртутно-органических препаратов. При частой обработке посевов вызывает некротическую пятнистость листьев риса и не безвреден для людей. Поэтому сейчас чаще используют для борьбы с пирикуляриозом другие антибиотики, особенно касугомицин (касумин), который получают из культуры Str. casugoensis. Он убивает также ряд грибов, поражающих овощные, технические культуры и плодовые насаждения. Этот антибиотик нефитотоксичен и безвреден для людей и животных. Применяют в Японии и антибиотик полиоксии D против увядания листового влагалища риса, альтернариоза груши и яблони. Помимо отмеченных, для борьбы с фитопатогенными микроорганизмами за рубежом производят и другие антибиотики, продуцентами которых являются преимущественно актиномицеты и грибы.
