Хищные грибы - друзья человека: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Всего в этом опыте было поставлено 3 серии по 7 сосудов в каждой. В этой серии в каждый сосуд было внесено 300 г измельченных свежих растений ананаса; в сосуды второй серии вносили 63 г высушенного ананаса и 237 г воды; в сосуды третьей серии, служившие контролем, растений ананаса не добавляли. Разложение органического вещества продолжалось 12 недель, сосуды через каждые 14 дней встряхивали и поливали для возмещения потери веса.

В сосудах с сухими растениями ананаса потери в весе в течение первых 14 дней опыта были больше, чем в сосудах со свежими растениями. Эти потери веса включают не только испарившуюся воду, но и газообразные продукты разложения, и более сильное первоначальное снижение веса сосудов, содержавших сухие ананасы, должно означать большую быстроту разложения сухого растительного материала по сравнению со свежим.

Образцы почвы, взятые из сосудов по окончании 12-недельного периода разложения, показали, что в почве, куда добавляли измельченные растения ананаса, личинок корневой галловой нематоды было меньше, чем в почве из контрольных сосудов. Почва без добавления растительной массы содержала 21,3 личинки на 10 г по сравнению с почвой при добавлении свежего растения ананаса, где она содержала одну личинку на 10 г и 0,3 личинки на 10 г почвы при добавлении высушенных растений. Численность галлов на корнях проростков коровьего гороха из сосудов, где в почву добавлялся растительный материал, была значительно ниже, чем на растениях из контрольных сосудов; в сосудах с добавлением высушенного растения ананаса галлов было несколько меньше, чем в сосудах со свежими растениями.

Этот опыт представляет большой интерес, так как дает не только дополнительные доказательства положительных результатов внесения органического вещества в почву, зараженную корневой галловой нематодой, но и показывает, что высушенный растительный материал может оказаться столь же эффективным, как и свежий. Если эти результаты подтвердятся, они могут иметь очень важное практическое значение.

ОПЫТ 5

В данном опыте была сделана попытка установить, постепенно или сразу происходит уменьшение численности личинок корневой галловой нематоды после внесения в почву свежего растительного материала. С этой целью были использованы две серии по 6 сосудов в каждой; в первой серии в сосуды было внесено 300 г измельченного свежего растения ананаса, тогда как вторая — без внесения растительного материала — служила контролем. Через каждые 14 дней сосуды встряхивали для перемешивания почвы; одновременно в них добавляли воду для возмещения потери веса.

В начале опыта в контрольной ничем не обработанной почве были выращены растения коровьего гороха для того, чтобы определить интенсивность галлообразования и установить стандарт для сравнения в ходе дальнейшего опыта. Через каждые 4 недели в серию сосудов, из которых часть содержала землю с измельченными растениями, а часть служила контролем, высевали обычным путем коровий горох; таким образом, через 20 недель после начала опыта 5 серий сосудов были засеяны, с месячными интервалами, коровьим горохом. Численность галлов на корнях растений коровьего гороха в этих сосудах сравнивалась с численностью их на растениях, выращенных в исходной почве в начале опыта, что давало возможность определить уменьшение числа личинок корневой галловой нематоды из месяца в месяц.

Было установлено, что, как и раньше, разложение растений ананаса в почве сопровождалось уменьшением численности корневой галловой нематоды, показателем чего служило количество галлов на корнях растений коровьего гороха. В сосудах, куда вносились растения ананаса, меньше всего галлов оказалось на растениях, высеянных через 4 недели после начала опыта; с каждым последующим четырехнедельным периодом число их увеличивалось; в контрольной почве наименьшее число галлов было обнаружено через 8 недель после начала опыта; с течением времени различия между, обработанной и контрольной почвой становились все меньше.

Этот опыт дал менее удовлетворительные результаты, чем другие, в связи с изменчивостью данных по повторностям вариантов опыта. На основании их можно предположить, что максимальное влияние разлагающегося растительного материала сказывается относительно быстро и что после этого максимума оно постепенно ослабевает, но для того, чтобы сделать окончательные выводы, необходимо продолжить работу в данном направлении.

ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ОПЫТАХ, ПРОВЕДЕННЫХ НА ГАВАЙСКИХ ОСТРОВАХ

Работа Линфорда и его коллег очень интересна и дает повод для размышлений. Хотя еще многое предстоит сделать, прежде чем можно будет прийти к окончательным выводам, тем не менее полученные результаты уже сейчас намечают определенные направления, которые в будущем могут иметь весьма важное значение. Поэтому полезно суммировать здесь некоторые из основных особенностей этой работы, которые заслуживают особого внимания.

Изучение естественных врагов нематоды в гавайских почвах выявило присутствие в них не менее 52 видов организмов, из которых 17 представляли собой хищные грибы того или иного рода; все они были обнаружены на совсем маленьком участке земли. Такое обилие хищных грибов в почве вовсе не является привилегией Гавайских островов; проведенное в самое последнее время обследование участка почвы площадью лишь 125 кв. м вблизи Лондона выявило на нем за период в 6 месяцев 13 различных видов хищных грибов. По-видимому, они так же обычны и в почвах Дании, и нет никаких оснований сомневаться в широком распространении их по всему свету. Недостатка в почвенных хищных грибах, уничтожающих нематод, не ощущается, требуется только найти способ повышения их эффективности.

Попытка Линфорда бороться с корневой галловой нематодой путем внесения в почву хищных грибов, улавливающих нематод, привела к разочарованию, так как из 6 видов грибов только один оказывал какое-то действие, да и то слабое. Эти данные резко отличаются от тех поразительных результатов, которые были получены при внесении растительного материала, в зараженную почву. Если правильна точка зрения Линфорда, что хорошее действие зеленого удобрения обусловлено стимулированием развития хищных грибов, уже имеющихся в почве, то мы легко можем объяснить неэффективность непосредственного внесения грибов в почву.

Ключом к решению этой проблемы, вероятно, является тот факт, что в приведенных опытах не вносили вместе с культурами грибов большие количества органического вещества. При этих условиях внесенные грибы, очевидно, быстро вливались в общий строй хищных и других грибов, уже присутствующих в почве, и становились частью общего комплекса, в которой уже установилось определенное равновесие. Таким образом, влияние их на популяцию нематод оказывалось настолько мимолетным, что не могло иметь практического значения. В этом случае почвенный комплекс действовал как некоторый биологический «буфер», поглощая новые хищные грибы, добавленные к нему, и тормозя их воздействие на нематод. Если эта точка зрения правильна, то инокуляцию почвы необходимо сопровождать добавлением каких-то веществ, стимулирующих развитие грибов, не только для обеспечения более длительного влияния инокуляции, но и с целью резкого повышения активности грибов. Это не составит никаких затруднений, так как у нас уже имеется ясное представление о том, как это можно обеспечить. Данная сторона проблемы будет рассмотрена подробнее несколько ниже.

В опытах с внесением в почву растительного материала вредоносность корневой галловой нематоды резко снизилась в тех вариантах, где это добавление производилось. Такой эффект получался неизменно во всех сериях опыта, поэтому нет никаких оснований сомневаться, что добавление органического вещества действительно может заметно предотвратить повреждение растений нематодами. По крайней мере в некоторых опытах наблюдалось совершенно очевидное усиление активности хищных грибов, и предполагается, что оно явилось следствием усиленного размножения нематод, свободно живущих в разлагающемся органическом веществе почвы; это предположение вполне соответствует данным о поведении хищных грибов в лабораторных культурах.

С практической точки зрения особый интерес представляет тот опыт, в котором сравнивалось действие измельченных свежих и высушенных растений ананаса. При широком применении этого способа обработки почвы возможность замены сырого растительного материала сухим будет иметь определенные преимущества не только с точки зрения большей легкости изготовления однородного продукта, но и в отношении снижения стоимости производства, включая стоимость транспорта, если этот материал не будет производиться в том хозяйстве, где потребуется его применение. Обе указанные стороны вопроса имеют весьма важное значение.

На этой стадии возникает вполне естественный вопрос: если хищные грибы вездесущи и их деятельность в отношении нематод можно активизировать просто путем добавления растительного материала в почву, то имеет ли смысл инокулировать почву культурами хищных грибов, приготовленными для этой цели в лаборатории? Имеется ли надобность в подобном усложнении, если сама природа столь мудро позаботилась об этом?

Подобная точка зрения очень заманчива, но опасна. Из лабораторных опытов мы знаем, что различные виды хищных грибов резко варьируют между собой по степени агрессивности в отношении нематод; даже различные формы одного и того же вида далеко не одинаковы в этом отношении. Мы не можем быть уверены, что определенная почва будет содержать именно те грибы, которые окажутся наиболее эффективными в борьбе с нематодами, подлежащими уничтожению. Вопрос об изменчивости агрессивности грибов до сих пор почти не изучен. Вполне возможно, что к числу наиболее активных истребителей нематод относятся виды, которые в нормальных условиях или совершенно не встречаются в почве, или встречаются крайне редко; в таком случае инокуляция почвы живыми культурами окажется совершенно необходимой.

До сих пор мы ничего не знаем о поведении хищных грибов в почве при отсутствии всяких искусственных воздействий па них. Вполне возможно, что большую часть времени они ведут сапрофитный образ жизни на разлагающемся органическом веществе, лишь изредка питаясь нематодами, и что требуется резкое изменение условий, например катастрофическое увеличение числа нематод, чтобы заставить их отказаться от вегетарианского образа жизни и ринуться в атаку на врагов. Инокуляция почвы заведомо агрессивными видами грибов с одновременным добавлением соответствующего стимулятора в виде сырого или высушенного растительного материала может быстрее мобилизовать грибы против нематод и соответственно обеспечить более сильное их уничтожение. Этот вопрос требует еще дальнейшего исследования.

Работа, проведенная на Гавайских островах, требует обязательного продолжения не только потому, что она обещает возможность действительного использования хищных грибов против нематод, но и потому, что в связи с ней возникает целый ряд проблем. Мы должны любой ценой избежать неправильных умозаключений вследствие логической ошибки post hoc ergo propter hoc («после того — следовательно, вследствие этого»): если внесение измельченного ананаса в почву усиливает активность хищных грибов и одновременно с этим снижается вредоносность нематод, то это еще не означает, что грибы уничтожили нематод. Подобное утверждение требует доказательств, связанных с очень длительной и трудной, хотя и бесконечно ценной работой.

ГЛАВА VIII

НЕКОТОРЫЕ ОПЫТЫ В ДРУГИХ СТРАНАХ

Пока Линфорд и его коллеги заканчивали свои опыты с галловой нематодой, повреждающей ананасы, во Франции было начато исследование других проблем, связанных с использованием хищных грибов в борьбе с нематодами. Первые результаты этой работы появились в 1939 г., после чего исследования продолжались еще в течение 5 лет. Ведущая роль в этих исследованиях принадлежала профессору Е. Рубо (Институт Пастера в Париже) и работавшим вместе с ним Ж. Деказо, Р. Дешьену, Л. Лами и Э. Вотрену.

Французские исследования проводились главным образом в лабораторных условиях и в меньшей степени в полевых, хотя и были проведены два опыта по борьбе с нематодами — один с корневой галловой нематодой на бегонии, другой — с нематодой, паразитирующей у овец. Нематоды, поражающие животных, относятся к совершенно иной ветви рода Nematoda, чем свободноживущие и паразитирующие на растениях формы, но между этими группами существует родственная связь, и обе они подвергаются нападению хищных грибов.

Французские исследователи были особенно заинтересованы в использовании хищных грибов с ветеринарной точки зрения для борьбы с некоторыми более мелкими паразитическими нематодами у овец, крупного рогатого скота и лошадей. Такие паразиты могут вызвать серьезные потери среди сельскохозяйственных животных; заражение ими происходит при выпасе животных на зараженных пастбищах. К началу указанной работы никаких данных о существовании хищных грибов, истребляющих нематод — паразитов животных, еще не было известно, поэтому французам прежде всего предстояло доказать, что такие явления вообще возможны.

Французские ученые использовали в своих опытах только три вида грибов: Arthrobotrys oligospora (клейкие сети), Dactylella ellipsospora (клейкие выросты) и D. bembicodes (сжимающиеся кольца). Грибы выращивались в чистой культуре на питательном агаре, а затем изобретались различные способы введения нематод в эти культуры. Один остроумный метод основан на приготовлении навозных культур нематод; для этой цели экскременты зараженных лошадей смешивали с древесным углем и увлажняли водой. Грибы Arthrobotrys oligospora и Dactylella bembicodes были выращены в чашках с навозным агаром, т. е. на питательном агаре, приготовленном на настое экскрементов. Когда грибы разрастались настолько, что закрывали всю поверхность агара, крышку с чашки снимали, а нижнюю часть чашки, содержащую грибы, перевертывали кверху дном над другой чашкой, в которой помещалось некоторое количество культуры нематод. Затем полоски фильтровальной бумаги располагали вертикально таким образом, чтобы их нижние концы соприкасались с культурой нематод, а верхние — с агаром, содержащим грибы. Личинки нематод из культуры на навозе использовали фильтровальную бумагу в качестве лестниц и взбирались по ней на агар, где их поджидали грибы.

Переселение нематод по бумажным лестницам достигало наивысшей интенсивности на 4-й день после установки такого аппарата. Грибы начинали реагировать на появление своих жертв примерно через 24 часа, образуя ловушки и захватывая личинок по мере их появления на агаре; через 3 недели все личинки из навозных культур мигрировали вверх по фильтровальной бумаге и были, конечно, выловлены и уничтожены грибами. При испытании описанным методом Arthrobotrys oligospora и Dactylella bembicodes оказались одинаково эффективными.

В некоторых последующих опытах эти же два вида грибов испытывались против нематод, паразитирующих в овцах и крупном рогатом скоте. В данном случае был применен другой метод. Грибы выращивались в жидких культурах, питательная среда представляла собой просто настой экскрементов без добавления агара. При введении личинок нематод в жидкие культуры грибы совершенно свободно уничтожали их, несмотря на непривычные окружающие условия, а поскольку грибы оказались высокоэффективными и в жидкой среде, возникло предположение о возможности использования их для «обеззараживания» воды, содержащей нематоды. Если подобный метод окажется осуществимым, это будет крупным шагом вперед, так как заражение животных часто происходит именно через питьевую воду.

Но не только нематоды, паразитирующие в лошадях и крупном рогатом скоте, послужили объектом французских экспериментальных исследований; в начале работы было проведено несколько опытов на личинках Ancylostoma duodenale, кишечного паразита человека, и Strongyloides fulleborni, нематоды из кишечника шимпанзе. В этих опытах применяли другую методику.

Культуры Dactylella ellipsospora (клейкие выросты) выращивали обычным путем на питательном агаре в чашках Петри, подмешивая к нему немного овсяной муки и солодового экстракта для питания грибов. Затем в культурах вырезали небольшие, размером примерно 2,2 кв. см, кусочки агара и оставшееся после них пространство заполняли водой, образуя таким образом «влажные камеры», которые французы назвали «logettes humides»[32]. Через 5—6 дней гриб разрастался на поверхности агара в чашках и гифы его достигали «влажных камер».

Нематод получали из навозных культур и помещали в описанные «влажные камеры»; было установлено, что через 3—4 дня на гифах, достигших камер, появлялись клейкие выросты, забиравшие в плен личинок нематод. Иногда нематодам удавалось сначала отрываться от клейких выростов, прилипавших к ним, но в конечном счете все они бывали выловлены и уничтожены.

[32] Влажная камера. — Прим. ред.