ЭлБиб

Генетические ресурсы и интродукция

Наблюдения, проведенные над базиликом, показали, что при затенении растений накопление эфирного мас

ла снижается в основном за счет терпенов. Различные виды растений по-разному реагируют на световой режим.

Некоторые виды накапливают больше эфирного масла в условиях некоторого затенения. Установлена прямая

связь накопления эфирных масел и увеличения органической массы. При сильном затенении с появлением эти

олированных форм многие эфирномасличные растения практически не накапливают эфирные масла. Однако не

которые виды (например, перечная мята Mentha piperita L.) при длительном затенении способны накапливать

эфирные масла. Некоторые авторы указывают на ухудшение качества мятного масла при затенении растений. Ус

тановлено, что снижение светового напряжения ведет к изменению направленности окислительно-восстанови

тельных процессов и к снижению количества эфирного масла и спиртов в мятном масле, которое находится в рас

тениях частично в связанном состоянии.

О влиянии влажности воздуха и почвы на накопление растениями эфирных масел имеется ряд работ, хотя нет

единого мнения по этому вопросу. В засушливые годы некоторые виды (например, камфорный лавр Laurus cin-

namomum L.) накапливают больше качественного масла. Пасмурная и дождливая погода заметно снижает выход

масла у многих видов (валериана Valeriana officinalis L ., базилик и др.). Однако некоторые данные показывают, что

кориандр Coriandrum sativum L. и мята дают высокий выход эфирных масел в средней полосе России по сравне

нию с более южными и сухими районами.

Образование эфирных масел, основу которых составляют терпеноиды, является результатом ферментатив

ных процессов в клетках растений. С помощью метода радиоактивной метки С14 показано, что уксусная кислота

— это единственный источник углерода при биосинтезе практически всех изученных терпеноидов. Доказано, что

оба атома углерода уксусной кислоты в процессе биосинтеза включаются в молекулу терпеноидов. Исследования

по расщеплению меченных С14 терпеноидов показали, что молекула ацетата вступает в биосинтез как целое и

меченные атомы углерода обнаруживаются в совершенно определенных местах скелета терпеноидов (de Mayo,

1959).

В организмах каждая группа активных веществ, характеризующаяся сходным строением, представлена, как

правило, рядом химически индивидуальных веществ, очень близких по составу и свойствам. Нередко встречают

ся вещества, которые способны превращаться в другие. Близкие вещества отдельных классов формировались по

нескольким параллельным линиям с разветвлением на ряд вариантов, которые затем изменялись в течение не

скольких последовательных этапов превращений. В каждом этапе превращений они изменились неполностью,

поэтому в растении имеется смесь метаболитов каждого этапа.

Большую роль могут играть внешние воздействия на организм, способность к реакциям друг с другом, а так

же хорошо известное химикам свойство сложных органических веществ давать при химических реакциях ряд по

бочных продуктов. Например, виды рода тимьян различаются между собой рядом специфических веществ, по ко

торым можно определить весьма трудно различимые по морфологическим признакам виды. Специфичность от

дельных систематических единиц нередко можно характеризовать их групповой химической общностью. Состав

эфирных масел в растениях может также рассматриваться как показатель систематических признаков растений.

При стабильных внешних условиях каждый вид растения вырабатывает масла постоянного состава. Химическую

эволюцию растительного мира можно рассматривать как количественные изменения элементарных химических

веществ. Каждый вид разделяет свои физиолого-химические признаки с видами, стоящими в близкой с ними ге

нетической связи.

Эфирные масла первоначально образуются в цитоплазме клеток, которые на первых стадиях ничем от обыч

ных клеток паренхимы не отличаются. Однако очень рано цитоплазма будущих эфирномасличных клеток обрета

ет зернистую структуру, и зерна сильно увеличиваются. Решающим в образовании и ходе превращений эфирных

масел рассматриваются не столько наследственные качества организма, сколько условия внешней среды.

Анализ литературы показывает, что вопросы, затрагивающие различные стороны эволюции эфирномасличных

растений, излагались в работах многих авторов, начиная с Де Кандоля и включая современных исследователей.

Отмечена определенная приуроченность в распространении эфирномасличных растений по различным место

обитаниям к естественно-географическим зонам, что связано с формой, в которой находятся эфирные масла в

растениях, а также с составов их химических компонентов. По географическому происхождению разные группы

эфирномасличных растений неоднородны, и их выделение можно проследить от самых основ филогенетической

системы цветковых растений. Эфирные масла, находящиеся в растениях в связанном состоянии, относятся к гли-

козидным, причем а агликоновая часть масел — это их душистые начала.

Многие исследователи эфирномасличных растений связывают их происхождение с южными районами. На

пример, на тропическое происхождение смол и эфирных масел указывают В.И. Нилов (1936) и А.В. Благовещен

ский (1969). Общий вывод многих авторов сводится к тому, что по географическому распространению эфирно

масличные растения приурочены в основном к районам с южным климатом. Установлено, что эфирные масла,

формируемые растениями тропического происхождения, отличаются низкой кислотностью и низким числом

омыления. По мнению В.И. Нилова (1936), географические факторы, которые оказывают влияние на жизнедея

тельность растений в целом, влияют также на количественные изменения в химизме их эфирных масел.

В условиях тропиков и субтропиков растения тратят значительно меньше энергии на формирование урожая и

его химизма, чем растения умеренного и холодного климата. Благоприятные условия обусловливают интенсив

ное развитие растений, и при низких энергетических затратах образуются эфирные масла, алкалоиды, смолы и

другие соединения высокоэнергетического характера. В южных широтах редукционный процесс вызывает обра

зование предельных соединений и ослабляет процесс формирования высокомолекулярных веществ. В условиях

умеренной зоны в период образования эфирных масел и смол в их молекулах в результате редукционного про

цесса сохраняются гидроксильные группы, а идущий затем процесс дегидратации приводит к образованию со

единений ненасыщенного характера, а в дальнейшем — к высокомолекулярным и циклическим.

Идея о южном происхождении эфироносов не лишена в принципе основания, поскольку количество видов, на

капливающих эфирные масла в жаркой тропической зоне, значительно выше, чем в умеренной. Кроме того, имен

но в южной зоне растения накапливают предельные соединения насыщенного характера. Особенно высокий про

цент эфирномасличных растений, происхождение которых приурочено к пустынным и горным районам. В уме

Научная электронная библиотека ЦНСХБ