6. Сущность синтетической деятельности корней.

Корень не только орган поглощения, в нем идут и процессы синтеза. Это блестяще доказал А. А. Шмук (1945) в экспериментах с прививкой табака на помидоры и помидоров на табак. В первом сочетании никотин в листьях табака не накапливался, а во втором — его обнаруживалось очень много даже в листьях помидоров. В горохе, привитом на люпине, появлялись алкалоиды последнего (Смирнова и др.).

В аналогичных опытах по прививке рудбекии (сложноцветное некаучуконос) на кок-сагыз каучук в нем также накапливался, но в меньшем количестве, чем в варианте с прививкой каучуконоса на самого себя. Следовательно, каучук частично образуется и в корнях.

Д. А. Сабинин (1949) при изучении пасоки обнаруживал в ней поглощенный корнями нитратный азот в аммиачной или даже органической форме. Это означает, что нитраты восстанавливаются и частично превращаются в органические соединения еще в корнях.

Применяя метод хроматографии в исследованиях азотного питания растений, Ф. В. Турчин (1954) установил, что поступающий в растение аммиачный азот уже через 10—15 минут превращается в корнях в аминокислоты. В нормальных условиях роста и при концентрации аммиачного азота, не превышающей известные пределы, он полностью перерабатывается в корнях в аминокислоты и не доходит до надземных органов. При некотором избытке аммиачного азота в среде и недостаточном снабжении калием скорость поступления аммиака в растение заметно превышает скорость его использования на синтез аминокислот; в таких случаях аммиак может накапливаться в растениях. Образование многих аминокислот в корнях подтверждено также Е. И. Ратнером и И. И. Колосовым (1954). Эти авторы четко установили, что корневая система обладает ясно выраженными синтетическими функциями и что указанные первичные превращения минерального азота в органические соединения осуществляются корнями и в строго стерильных условиях, то есть без помощи микроорганизмов.

Исследования стерильного раствора, в котором развивались корни, показало, что растение не только самостоятельно, без помощи микроорганизмов, синтезирует ряд аминокислот в корнях, но и выделяет некоторые из них в небольших количествах во внешнюю среду. Так, в стерильном растворе из-под молодых растений кукурузы с помощью хроматографического анализа найден аланин.

Важно и еще одно наблюдение этих авторов. Синтетические функции корня в отношении превращений минеральных веществ, поступивших из внешней среды, не ограничиваются соединениями азота. При помощи изотопного метода с использованием меченого фосфора (Р32) удалось показать, что минеральный источник фосфора, внесенный в питательный раствор стерильной культуры кукурузы после срезания надземных ее частей, вскоре же обнаруживается в корнях, притом некоторое количество его переходит в органические соединения, в частности в нуклеопротеиды и липоиды.

Полученные Е. И. Ратнером и И. И. Колосовым данные позволяют сделать вывод: растения могут усваивать элементы минерального питания и без предварительной переработки их микроорганизмами.

Новейшие достижения физиологии растений и агрохимии показали, что белковые вещества образуются не только в надземных органах растений (как считалось раньше), но и в корнях.

На основании последних исследований в области физиологии растений и агрохимии можно расширить представление, сформулированное К. А. Тимирязевым в его книге «Жизнь растения»: «Можно сказать, что в жизни листа выражается самая сущность растительной жизни, что растение — это лист» (стр. 111, 1938). Чтобы быть точным, надо добавить: лист и корень —вот сущность растения, ибо в них сосредоточены две синтетические лаборатории, взаимно дополняющие и обусловливающие работу друг друга.