Статья микробы против болезней растений. Растения против микробов

Садовая земляника, или клубника, как привыкли мы её называть - одна из ранних ароматных ягод, которой нас щедро одаривает лето. Как же радуемся мы этому урожаю! Чтобы «ягодный бум» повторялся каждый год, нам надо летом (после окончания плодоношения) позаботиться об уходе за ягодными кустами. Закладка цветочных почек, из которых весной будут образовываться завязи, а летом - ягодки, начинается приблизительно через 30 дней после окончания плодоношения.

Среди разнообразия видов и гибридов филодендронов есть немало растений как исполинских, так и компактных. Но ни один вид не потягается в непритязательности с главным скромником - филодендроном краснеющим. Правда, его скромность не касается внешности растения. Краснеющие стебли и черенки, огромные листья, длинные побеги, формирующие хотя и очень крупный, но и поразительно изящный силуэт, выглядят очень нарядно. Филодендрон краснеющий требует только одного - хотя бы минимального ухода.

Густой суп из нута с овощами и яйцом - простой рецепт сытного первого блюда, приготовленного по мотивам восточной кухни. Подобные густые супы готовят в Индии, Марокко, странах Юго-Восточной Азии. Тон задают специи и приправы - чеснок, чили, имбирь и букет пряных специй, который можно собрать по своему вкусу. Обжаривать овощи и специи лучше на топлёном сливочном масле (гхи) или смешать в кастрюле оливковое и сливочное масло, это, конечно, не то же самое, но похоже по вкусу.

Слива - ну кто с ней не знаком?! Она любима многими садоводами. А все потому, что имеет внушительный список сортов, удивляет отличными урожаями, радует своим разнообразием по срокам созревания и огромным выбором цвета, формы и вкуса плодов. Да, где-то она чувствует себя лучше, где-то - хуже, но от удовольствия выращивать ее на своем участке не отказывается практически ни один дачник. Сегодня ее можно встретить не только на юге, в средней полосе, но и на Урале, в Сибири.

Многие декоративные и плодовые культуры, кроме засухоустойчивых, страдают от палящего солнца, а хвойные в зимне-весенний период - от солнечных лучей, усиленных отражением от снега. В этой статье расскажем об уникальном препарате для защиты растений от солнечных ожогов и засухи - Саншет Агроуспех. Проблема актуальна для большинства регионов России. В феврале и в начале марта солнечные лучи становятся более активными, а растения еще не готовы к новым условиям.

«Каждому овощу свой срок», а каждому растению свое оптимальное время для посадки. Любому, кто сталкивался с посадкой растений, хорошо известно, что горячий сезон высадки растений - весна и осень. Это обусловлено несколькими факторами: весной растения еще не тронулись в бурный рост, нет изнуряющей жары и частенько выпадают осадки. Однако, как бы мы ни старались, нередко обстоятельства складываются так, что посадки приходится проводить в самый разгар лета.

Чили кон карне в переводе с испанского языка - чили с мясом. Это блюдо техасской и мексиканской кухонь, основные ингредиенты которого - чили перец и измельченная говядина. В дополнение к основным продуктам идет лук, морковь, помидоры, фасоль. В этом рецепте чили с красной чечевицей получаются очень вкусными! Блюдо огненное, обжигающее, очень сытное и обалденно вкусное! Можно приготовить большую кастрюлю, разложить в контейнеры и заморозить - целую неделю будет вкусный ужин.

Огурец - одна из самых любимых огородных культур наших дачников. Однако не всем и не всегда огородникам удается получить действительно хороший урожай. И хотя выращивание огурцов требует регулярного внимания и заботы, есть небольшой секрет, который позволит в разы повысить их урожайность. Речь идет о прищипывании огурцов. Для чего, как и когда прищипывать огурцы, расскажем в статье. Важным моментом агротехники огурцов является их формирование, или тип роста.

Теперь у каждого садовода есть возможность вырастить абсолютно экологически чистые, полезные для здоровья фрукты и овощи в собственном саду. Поможет в этом микробиологическое удобрение Атлант. В его составе – бактерии-помощники, которые поселяются в зоне корневой системы и начинают работать на благо растения, позволяя ему активно расти, оставаться здоровым и давать высокие урожаи. Обычно вокруг корневой системы растений сосуществует множество микроорганизмов.

Лето ассоциируется с прекрасными цветами. И в саду, и в комнатах хочется любоваться на роскошные соцветия и трогательные цветки. И для этого вовсе не обязательно использовать срезанные букеты. В ассортименте лучших комнатных растений немало красивоцветущих видов. Они летом, когда получают самое яркое освещение и оптимальную длительность светового дня, способны затмить любой букет. Как живые букеты, выглядят и недолговечные или всего лишь однолетние культуры.

Пирог с сардинами и картошкой - быстро, вкусно, просто! Такой пирог можно печь и в выходные, и в будние, и скромный праздничный стол он также украсит. Для начинки в принципе походят любые рыбные консервы - натуральные с добавлением масла. С горбушей или лососем вкус получится немного иным, с сайрой, сардинами или скумбрией такая вкуснотища! Картошка в пирог кладётся сырой, поэтому её нужно резать очень тонко, чтобы успела пропечься. Можно использовать овощерезку.

Лето в разгаре. Посадки в садах и огородах в основном завершены, но забот не убавилось, ведь на календаре самые жаркие месяцы года. Температурная шкала градусника часто превышает отметку +30 °С, мешая нашим растениям расти и развиваться. Как же помочь им перенести жару? Советы, которыми мы поделимся в этой статье, будут полезны и загородным, и городским жителям. Ведь комнатным растениям в этот период тоже приходится трудно. В жару растения нуждаются в поливах.

Для многих садоводов слизни – это настоящий ночной кошмар. Хотя можно подумать, ну что плохого в этих, на первый взгляд, миролюбивых малоподвижных существах? Но на самом деле они могут нанести существенный вред вашим растениям и урожаю. Мало того, что слизни настойчиво поедают листья, цветы и плоды весной и летом, так с наступлением холодов эти сухопутные моллюски переселяются в погреб и там продолжают уничтожать то, что вы так бережно выращивали и собирали.

Рожки из полбы с говядиной - быстрое блюдо на ужин или на обед. В последнее время полба (полбяная пшеница) становится популярной среди сторонников правильного питания и не только. Из этой вкусной крупы готовят каши, супы, делают из полбы и макаронные изделия. В этом рецепте из полбяных рожков мы приготовим полезные макароны по-флотски с соусом из овощей и нежирного говяжьего фарша. Рецепт подойдет тем, кто следит за своей фигурой и любит готовить здоровую еду дома.

Лето – прекрасное время года! Столько всего можно успеть сделать на даче за несколько тёплых месяцев – и поработать, и отдохнуть, и пригласить друзей на шашлыки. Но лишь только спадёт дневная жара, как тут же появляются наши маленькие, но настоящие враги – комары. В дождливое лето или после сильного разлива рек их бывает особенно много и атаки мелких кровопийц становятся просто нестерпимыми. Комары – это неприятный писк и укусы, вызывающие сильнейший зуд.

Невероятные цветы на любимых кактусах и суккулентах всегда кажутся еще более притягательными из-за удивительной выносливости самих растений. Роскошные колокольчики и ослепительные звездочки напоминают, что у природы припасено немало чудес. И хотя для цветения многим комнатным суккулентам нужны специальные условия зимовки, они все равно остаются культурами, которые довольствуются минимальным уходом и подходят каждому. Познакомимся с наиболее эффектными из них поближе.

“Дачных Советов” мы знакомились с биопрепаратами для сада и огорода, которые стимулируют рост и развитие растений, повышают их жизненный тонус и иммунитет, а это, в свою очередь, помогает культурам противостоять “нападкам” вредителей и болезнетворных микроорганизмов.

На этот раз речь пойдет о средствах, направленных непосредственно на возбудителей заболеваний растений. Бактерии, вирусы и грибы-антагонисты, которые составляют основу подобных биопрепаратов, подавляют развитие вредной микрофлоры, но не представляют опасности ни для человека, ни для пчел, ни для домашних питомцев.

Несмотря на безопасность биологических препаратов, хотим обратить ваше внимание на следующее: после применения любых защитных средств рекомендуется пролить почву или промышленного производства (Байкал, Сияние, Восток, Ургаса и т.п.), чтобы восстановить баланс почвенной микрофлоры.

Итак, предотвратить или побороть болезни культурных растений нам помогут биопрепараты фунгицидного действия.

Название	Состав и применение	Результат
Триходермин (Глиокладин)	В основе штаммы гриба Trіchoderma lіgnorum. Триходермин можно применять для обработки семян за сутки до посева (2% раствор), вносить в лунки при посадке (3-4 мл. на растение). В течение сезона опрыскивание 1% раствором проводят каждые две недели.	Защищает томаты, огурцы, перцы и другие овощи от заболеваний белой, серой, сухой и корневой гнилью, гельминтоспороза, фитофтороза, настоящей и ложной мучнистой росы и других заболеваний; улучшает почву, участвуя в процессе разложения органики, обогащает почву питательными веществами; стимулирует рост растений и повышает их устойчивость к болезням; способствует увеличению урожайности.
Планриз (Ризоплан)	В основе грунтовые бактерии специализированного штамма Pseudomonas fluorecsens. Используется для подготовки семян (1% раствор за сутки до посева или по 0,5 мл. в лунку) и профилактических опрыскиваний (0,5% раствор каждые 2 недели).	Предотвращает появление грибных и бактериальных возбудителей многих заболеваний овощных и ягодный культур, таких как: корневые и стеблевые гнили, септориоз, бурая ржавчина, мучнистой роса, бактериозы и др., а также стимулирует рост и развитие культур; нейтрализуют последствия несоблюдения севооборота.
	В основе вирионы пяти штаммов бактериальных вирусов, выделенных из природных источников, а также биологически активные вещества, образуемые при разрушении бактерий – возбудителей бактериального рака. Разводится по инструкции в зависимости от конкретного заболевания конкретной культуры.	Защищает плодовые и овощные растения от проявлений бактериального рака плодовых, дырчатой пятнистости косточковых, угловатой пятнистости огурцов и других тыквенных, а так же от бактериальной пятнистости и рябухи; снижает повреждение мучнистой росой и паршой; улучшает качество плодов и овощей; увеличивает урожайность культур.
	Действующее вещество – фитобактериомицин. Это комплекс стрептотрициновых антибиотиков, продуцируемых почвенными грибами. Может применяться как в теплице, так и в открытом грунте. Разводится по инструкции в зависимости от конкретного заболевания и конкретной культуры.	Используется для борьбы с бактериальными и грибковыми болезнями растений (парша, фузариозы, корневые гнили, мягкая гниль, антракноз, сосудистый бактериоз, бактериальный рак, вершинная гниль, альтернариоз, бактериальный ожог, монилиоз, парша, гниль клубней). Рекомендуется для защиты томатов, капусты, картофеля и плодовых деревьев.
	Водорастворимый комплекс йода. Для опрыскивания растений раствор готовится так: 1 чайная ложка (3-5 мл) на 10 литров воды.	Сильнодействующий препарат, обладающий высокой антимикробной активностью по отношению к бактериям и всем фитопатогенным вирусам; при повышенной концентрации эффективен против возбудителей грибных заболеваний. Применяется для обработки деревьев, кустарников, роз, а также овощей: томатов против вируса табачной мозаики, бактериального сердцевинного некроза томата, бактериального рака; огурцов и других тыквенных против вирусов огуречной мозаики, зеленой крапчатой мозаики, бактериальной прикорневой гнили, бактериального увядания.
	Действующее вещество – споровая бактерия Bacillus subtilis 26Д. Фитоспорином можно опрыскивать и поливать растущие культуры, а так же замачивать семена, черенки и клубни перед посадкой, обрабатывать почву и компост. Разводится по инструкции в зависимости от конкретной культуры и цели применения.	Фитоспорин эффективно борется с рядом бактериальных и грибных болезней. Его применяют против фитофтороза, парши, фузариоза, увядания, мучнистой росы, черной ножки, плесневения семян, корневых гнилей, гнилей всходов, бурой ржавчины, пыльной головни, пузырчатой головни, альтернариоза, ризоктониоза, септориоза и многих других.
Гамаир (Бактерицид)	Действующее вещество – споровая бактерия Bacillus subtilis М-22 ВИЗР, титр 109 КОЕ/г. Раствор готовится в следующих пропорциях: 2 таблетки на 10 литров воды при поливе или 2 таблетки на 1 литр воды при опрыскивании культур. В раствор рекомендуется добавлять 1 мл жидкого мыла на 10 литров воды для лучшего прилипания.	Используется с целью подавления бактериальных и некоторых грибных заболеваний в почве и на растениях, в том числе: бактериального рака томатов, килы капусты, увядания, прикорневых и корневых гнилей, фитофтороза, фузариоза, бактериальных листовых пятнистостей, мучнистой росы, ложная мучнистой росы, серой, белой и мягкой гнили, некроза сердцевины стебля, монилиоза, парши, бактериального ожога.
Алирин Б (Био-Фунгицид)	Действующее вещество – споровая бактерия Bacillus subtilis ВИЗР-10, титр 109 КОЕ/г. Выпускается в виде таблеток или порошка. Разводится из расчета: 2 таблетки на 10 литров воды для полива или 2 таблетки на 1 литр воды при опрыскивании растений. В раствор рекомендуется добавлять 1 мл жидкого мыла на 10 литров воды для лучшего прилипания.	Подавляет различные грибковые заболевания: ржавчину, фитофтороз, корневые гнили, септориоз, ризоктониз, мучнистую росу, альтернариоз, церкоспороз, трахомикозное увядание, пероноспороз, паршу, монилиоз, серую гниль; снижает токсичность почв после пропаривания или применения “химии” путем восстановления почвенной микрофлоры; увеличивает содержание белка и аскорбиновой кислоты в плодах и снижает уровень накопления нитратов.

Помимо узкоспециализированных средств фунгицидного действия с грибковыми заболеваниями поможет справиться довольно известный биопрепарат “Гаупсин” двойного действия. Он способен защитить наши посадки и от заболеваний, и от вредителей одновременно. В основе препарата лежат бактерии группы Pseudomonas aureofaciens, штамм ИМВ 2637. Они борются не только с грибками-возбудителями, но и препятствуют распространению гусениц яблоневой плодожорки, к примеру.

Какие еще биопрепараты применяются для защиты сада и огорода от насекомых-вредителей, вы узнаете

Кирилл Стасевич

Человеческое тело даёт приют огромному количеству микроорганизмов - бактерий, микроскопических грибов, простейших, вирусов. Даже если взять из них только бактерии, то их всё равно окажется заметно больше, чем наших собственных клеток: на среднего человека массой 70 кг приходится около 30 трлн клеток тела и около 40 трлн бактерий . И далеко не все они вредные, многие живут с нами как микроскопические квартиранты, образуя разнообразную микрофлору: в кишечнике, на коже, даже в глазах.

Самые многочисленные в организме - кишечные бактерии. Их как минимум около 1000 видов (хотя 99% из них приходится на 30-40 главных видов). В научно-популярной литературе кишечную микрофлору порой называют дополнительным органом. Бактерии желудочно-кишечного тракта помогают нам расщеплять многие трудноперевариваемые соединения, в первую очередь сложные углеводы, вроде крахмала, пищевых волокон и др., облегчают всасывание магния, кальция и железа, синтезируют для нас витамин К и некоторые витамины группы В. Но этим роль кишечных бактерий не ограничивается: они влияют буквально на всё, от иммунитета до мозга. Каждый месяц выходит множество научных статей, посвящённых различным аспектам микрофлоры: кто-то исследует, откуда она берётся и как меняется в течение жизни; кто-то изучает её взаимоотношения с другими микрообитателями организма - вирусами, грибами, простейшими; кто-то анализирует состав микрофлоры с точки зрения эволюции. Чтобы описать всё, что мы знаем о наших бактериях, понадобится целая книга, и не одна, поэтому сейчас мы бегло упомянем лишь о некоторых, по нашему мнению, наиболее интересных «микрофлорных» темах.

Микрофлора против ожирения

У биологов и медиков накопилась масса данных о том, что микрофлора людей с диабетом или избыточным весом отличается от микрофлоры здоровых людей. Естественно, возникает вопрос, в какую сторону тут работает причинно-следственная связь. Для начала попробовали проследить эту связь на мышах. Что будет, если, например, пересадить бактерии от толстой мыши к худой? Не потолстеет ли она? И наоборот, не похудеет ли толстая мышь от бактерий, взятых от худой? Результаты экспериментов подтвердили: микрофлора влияет на массу тела, а заодно и на вероятность диабета второго типа, который часто сопутствует избыточному весу.

Если подсунуть мышам человеческие штаммы микроорганизмов, результат окажется тот же: бактерии от полных людей заставят мышей пополнеть, даже если они будут есть свою обычную еду, - такой эксперимент несколько лет назад описали в статье в «Science» исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Более того, когда животным, потолстевшим из-за человеческих бактерий, давали другие бактерии, взятые уже у худых людей, то мыши переставали набирать вес. Но при этом «бактерии нормального веса» не приживались в кишечнике толстых мышей, если животных держали на нездоровой диете, бедной клетчаткой и перенасыщенной жирами. То есть питание играет существенную роль в том, какие бактерии получат преимущество.

Было бы интересно узнать, какие именно группы микробов можно назвать «бактериями нормального веса». Среди тех, кому можно приписать защиту от ожирения, чаще всего упоминают род Bacteroides и ещё ряд других, например бактерию Akkermansia muciniphila. Конечно, вряд ли всё сводится к конкретному виду или роду. В последнее время обычно говорят о том, что здоровая микрофлора - это разно-образная микрофлора, то есть не столько та, в которой преобладают какие-то особо полезные бактериальные штаммы, сколько собранная из большого количества самых разных видов. Но в любом случае важно знать механизм, с помощью которого бактерии влияют на обмен веществ.

С одной стороны, они питаются в прямом смысле с нашего стола. И есть свидетельства в пользу того, что кишечные микробы могут влиять на наши предпочтения в еде. Причём изменения в предпочтениях начинаются как раз тогда, когда микрофлора утрачивает разнообразие. Можно предположить, что, если в кишечнике живёт много разных видов, они тратят много сил на конкуренцию друг с другом, поэтому им не до того, чтобы диктовать хозяину, как питаться. Если же всё сводится к небольшому числу видов, то микробы начинают использовать хозяина как инструмент для получения еды, причём еды высокоэнергетической и легкоперерабатываемой, - так что человек начинает есть то, что называется вредной едой. Бактерии получают свою порцию легкодоступной энергии, но всё остальное достаётся человеку в виде лишних калорий.

С другой стороны, микробы продуцируют массу химических веществ, часть которых получается при переваривании пищи, а часть синтезируют они сами. Эти вещества могут работать сигналами для наших клеток, направляя обмен веществ в ту или иную сторону. Например, известно, что короткоцепочечные жирные кислоты (пропионовая, масляная и им подобные), которые образуются при расщеплении бактериями растительной клетчатки, благотворно влияют на метаболизм глюкозы. А особый бактериальный белок позволяет управлять синтезом жёлчных кислот в печени, которые, в свою очередь, получаются из холестерина. Превращая холестерин в жёлчные кислоты, печень отправляет их в кишечник, и бактерии могут сообщить печени, когда жёлчных кислот много, а когда мало, тем самым отрегулировав уровень холестерина.

Саму жёлчь микрофлора также перерабатывает, и в результате получается соединение под названием «дезоксихолиевая кислота». В 2012 году в «Nature» вышла статья, в которой говорилось, что при ожирении уровень этой кислоты становится особенно высок и, что важно, из-за неё возрастает вероятность рака печени (эксперименты ставили на мышах). Известно, что избыточный вес связан с онкологическими заболеваниями, и по крайней мере в некоторых случаях связующим звеном тут выступают кишечные бактерии.

Можно ещё вспомнить об индоле и индолпропионовой кислоте - их также производят желудочно-кишечные бактерии. В двух статьях, опубликованных в прошлом году в журналах «PNAS» и «Scientific Reports», говорится о том, какую пользу получает организм от обоих этих веществ. Индол, как показали эксперименты с круглыми червями, дрозофилами и мышами, помогает противостоять возрастным болезням: животные, у которых было много «индольных» бактерий, умирали не позже обычного, но зато у них была здоровая старость. В другой статье речь идёт уже о людях: авторы работы утверждают, что высокий уровень индолпропионовой кислоты в крови предотвращает диабет второго типа. Бактерии производят особенно много индолпропионовой кислоты, если в нашем рационе много растительной клетчатки - тех самых трудноперевариваемых углеводов.

Наконец, влияние бактерий на обмен веществ может зависеть от иммунитета. В частности, иммунная система с помощью гамма-интерферона может изгонять из кишечника одну из «бактерий похудения» - Akkermansia muciniphila. Если она есть, то клетки организма нормально реагируют на инсулин и впитывают глюкозу, если же A. muciniphila становится мало, клетки перестают чувствовать инсулин, а это - один из главных предвестников и симптомов диабета второго типа. В статье в «Nature Communications», опубликованной в 2016 году, говорится, что численность бактерий можно поднять, если подавить синтез гамма-интерферона - иными словами, нормальный обмен веществ зависит от того, в каком состоянии находится иммунитет.

Микрофлора и иммунитет

Тут самое время поразмышлять о взаимоотношениях иммунитета и кишечной микрофлоры в целом. Вообще говоря, иммунная система должна уничтожать бактерии. В тимусе, или вилочковой железе, специальные иммунные клетки учатся отличать собственные клетки организма от чужеродных элементов. Но кишечные бактерии уничтожать нельзя. Отличить же в огромной массе кишечной микрофлоры хорошие бактерии от плохих очень непросто. В кишечнике для этого есть свой департамент иммунной системы, так называемая кишечная лимфоидная ткань, причём некоторых иммунных клеток тут больше, чем в селезёнке, лимфатических узлах и костном мозге, вместе взятых. Несколько лет назад в «Nature» появилась статья, авторы которой утверждали, что созревающие иммунные клетки, в чьи обязанности входит отличать своих от чужих, проходят дополнительный «учебный курс» в кишечнике, где запоминают дружественную микрофлору, так сказать, в лицо. С другой стороны, даже дружественные бактерии могут превратиться в патогенные, если слишком близко подойдут к эпителиальным клеткам кишечника (обычно их разделяет друг от друга толстый слой слизистой оболочки). Чтобы этого не случилось, иммунитет формирует вокруг бактериальных клеток особые белковые капсулы, не позволяя им подойти к эпителию вплотную. Но если такое всё-таки случится, иммунные клетки, вероятно, могут как-то перенастроиться, чтобы отбить атаку друзей, ставших врагами. Так или иначе, пока мы не знаем во всех деталях, как микрофлора и иммунитет притираются друг к другу.

Однако не стоит думать, что всё взаимодействие между иммунитетом и микрофлорой заключается в том, что иммунитет выдаёт хорошим бактериям разрешение на работу. Например, известно, что многие аутоиммунные заболевания происходят из-за малого разнообразия микрофлоры в детском возрасте. Иммунные клетки, которые видели мало бактерий в кишечнике (и не только в кишечнике), хуже различают «своих» и «чужих» и могут внезапно атаковать дружественную бактерию или безобидную пищевую молекулу. Предрасположенность к аллергии, астме, диабету первого типа (при котором иммунитет атакует клетки поджелудочной железы) может возникать из-за того, что иммунная система в своё время общалась со слишком скудным набором кишечных бактерий. С другой стороны, такие серьёзные желудочно-кишечные заболевания воспалительной природы, как болезнь Крона и неспецифический язвенный колит, возникают на фоне разбалансированной микрофлоры, когда её разнообразие уменьшается и преимущество получают какие-то отдельные штаммы.

Очевидно, кишечные бактерии активно общаются с иммунными клетками с помощью каких-то сигнальных веществ. Причём было замечено, что одни бактерии, например Bacteroides fragilis и некоторые клостридии, помогают затушить воспаление, другие же, наоборот, активируют в иммунных клетках воспалительные молекулы. Иными словами, чтобы воспалительная реакция была не слишком сильной и не слишком слабой, в кишечнике должен быть правильный баланс между разными микробами.

Короткие жирные кислоты, о которых мы упоминали в связи с метаболизмом глюкозы, играют роль и во взаимодействии бактерий и иммунитета. Они подавляют иммунные сигналы, которые могут привести к аутоиммунной реакции. В частности, известно, что высокий уровень коротких жирных кислот снижает вероятность астмы. Что до пищевой аллергии, то тут можно вспомнить эксперименты сотрудников Чикагского университета, которые давали мышам с аллергией на арахис раствор с клостридиями, и аллергия у животных слабела. Дальнейшие исследования показали, что клостридии побуждают иммунитет синтезировать противовоспалительный белок, который подавляет аллергическую реакцию.

Некоторое время назад исследователи из Гарварда обнаружили, что кишечные бактерии помогают иммунитету создавать новые белки иммуноглобулины, или антитела. Как мы знаем, антитела - продукт В-лимфоцитов, которые постоянно тасуют куски генов иммуноглобулинов; в результате получается множество разновидностей антител. Если в организме появится какая-то абсолютно незнакомая инфекция, то среди разнообразнейших антител явно найдётся то, которое сможет опознать молекулы неизвестного патогена. И вот оказалось, что В-лимфоциты активнее перемонтируют иммуноглобулиновые гены, если в кишечнике есть бактерии, - то есть микрофлора каким-то образом стимулирует разнообразие антител.

Наконец, последний замечательный пример благотворного влияния кишечных бактерий на иммунитет - это их помощь в борьбе со злокачественными опухолями. И эксперименты на животных, и наблюдения за онкобольными говорят о том, что микрофлора помогает иммунной системе атаковать раковые клетки в полную силу и что без микрофлоры или с ослабленной микрофлорой эффективность противораковых средств будет заметно ниже.

Микрофлора и мозг

Но самые интригующие новости связаны, пожалуй, с действием микрофлоры на нервную систему. В кишечнике находится огромное количество нервов, в том числе и отростки блуждающего нерва, который сообщает информацию прямо в мозг. В кишечнике же синтезируется 90% серотонина и половина всего дофамина, содержащихся в нашем теле, - а серотонин и дофамин активно используют нейроны мозга. Естественно, бактерии, которые живут в желудочно-кишечном тракте и активно с ним взаимодействуют, через кишечник могут общаться и с центральной нервной системой.

Впервые о том, что микрофлора влияет на поведение, активно заговорили в первой половине 2000-х, после экспериментов с мышами, лишёнными кишечных бактерий. Оказалось, что такие мыши острее реагируют на стресс. Это заметно по активности гипоталамуса и гипофиза в мозге и по активности надпочечников (так называемая гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось - важная нейроэндокринная система, которая контролирует огромное количество физиологических процессов, в том числе и стрессовые реакции). В 2011 году в журнале «PNAS» вышла статья, авторы которой утверждали, что присутствие или отсутствие бактерий в пищеварительной системе сказывалось на активности 40 генов в нервных клетках. Дальнейшие исследования показали, что кишечные бактерии синтезируют целый ряд нейроактивных молекул, включая такие нейромедиаторы, как ацетилхолин и серотонин, и что микробы могут влиять на мозг в том числе и через иммунные сигнальные белки.

Например, в экспериментах исследователей из Калифорнийского технологического института бактерия Bacteroides fragilis избавила мышей от отдельных симптомов аутизма. Некоторые изменения в микрофлоре сопутствуют депрессии и повышенной тревожности, и это можно исправить с помощью тех или иных микробов. Большая часть таких исследований выполняется на животных, однако в последнее время в них всё чаще фигурируют люди. Например, в недавней статье в «EBioMedicine» говорится, что пробиотики ослабляют послеродовую депрессию, а в более старой работе в журнале «Gastroenterology» сотрудники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе даже описали, как пробиотики меняют активность человеческого мозга: большая часть изменений касалась зон, связанных с эмоциями. Хотя исследования на людях пока что не столь многочисленны, чтобы делать какие-то надёжные выводы, тем не менее накапливается всё больше данных, что микрофлора влияет на эмоциональную сферу и на способность противостоять стрессам. Вероятно, антистрессовое влияние бактерий связано с тем, что они подавляют воспалительную реакцию (о том, как связаны стресс и воспаление, можно прочесть в статье в «Науке и жизни» № 12, 2016 г.).

Еда для бактерий

Конечно, порой случается так, что вред от микрофлоры перевешивает пользу. О том, что кишечные бактерии бывают связаны с избыточным весом, мы уже говорили. Заодно можно вспомнить статью в «Cell» в позапрошлом году, в которой сообщалось, что кишечные бактерии могут ускорить болезнь Паркинсона, и прошлогоднюю статью в «Science» про бактерий, которые помогают выживать раковой опухоли, расщепляя лекарства против неё. Чтобы такого не происходило, нужно знать, как поддерживать свою микрофлору в здоровом состоянии.

Поскольку микрофлора имеет дело непосредственно с едой, то и действовать на неё лучше с помощью еды. «Хорошие» бактериальные молекулы - короткоцепочечные жирные кислоты - получаются, когда бактерии расщепляют клетчатку, значит, нужно есть больше растительной пищи, овощей и фруктов.

О том, что овощи и фрукты улучшают микрофлору, написано много. В качестве примера можно привести статью в журнале «Nutrients», опубликованную в мае этого года исследователями из Университета ИТМО и их коллегами из других научных центров России, США, Нидерландов и Великобритании. Они оценили рацион 248 добровольцев, разработали для них персональную диету, более сбалансированную и обогащённую пищевыми волокнами, которую нужно было соблюдать две недели, а затем сравнили состояние микрофлоры до двухнедельной диеты и после. Разумеется, исследователи принимали во внимание и другие факторы, которые могли повлиять на кишечные бактерии, включая пищевые привычки, приём антибиотиков, пол и возраст. Изначально состояние микрофлоры было лучше у тех, кто регулярно потреблял много овощей и фруктов. Но и у тех, у кого микрофлора была не очень, она заметно улучшалась через эти две недели на специальной диете. В частности, становилось больше тех бактерий, что дают масляную кислоту, одну из тех коротких жирных кислот, которые хорошо влияют на метаболизм и иммунитет. Обычно подобные исследования проводятся в условиях клиники под жёстким контролем, но сейчас смысл был в другом: показать, что даже нестрогое соблюдение «волокнистой» дие-ты всего лишь через две недели приводит к положительным изменениям.

Также есть работы, в которых говорится, что микрофлору можно улучшить, если в еде присутствуют растительные полифенолы. Полифенолов содержится много в чае, как зелёном, так и чёрном, какао-бобах, винограде (и красном вине), брокколи, миндале. Другой источник радости для кишечных бактерий - ферментированная еда, от кислой капусты до разнообразных кисломолочных продуктов. Здесь, кстати, стоит напомнить, что о пользе молочнокислых продуктов для кишечной микрофлоры много писал наш нобелевский лауреат Илья Ильич Мечников. Он вообще считал, что «кислое молоко» может отсрочить старость и смерть (в свете новейших исследований микрофлоры надо признать, что Мечников, вероятно, был не так уж неправ в своём отношении к «кислому молоку»). В целом общий вывод такой: чтобы поддерживать кишечную микрофлору в здоровом состоянии, нужно питаться разнообразно.

В то же время многие исследования посвящены тому, чего есть не надо. Одна из самых масштабных статей на эту тему опубликована в «Science» в 2016 году. В ней сотрудники Лёвенского католического университета описывают 126 факторов, влияющих на микрофлору. Среди факторов, которые влияют негативно, предсказуемо оказались еда с быстроусваиваемыми углеводами, а также чипсы, попкорн и прочие «печеньки» вкупе со сладкими напитками; кроме того, разнообразные лекарства: антибиотики, осмотические слабительные, бензодиазепины, антидепрессанты, антигистаминные и гормональные препараты. Конечно, надо помнить, что состав микрофлоры у людей может довольно сильно отличаться, потому что все мы по-разному питаемся и живём с разными привычками; однако, например, антибиотики или недостаток овощей в питании влияют на микрофлору независимо от индивидуальных различий.

Говоря об улучшении микрофлоры, нельзя не вспомнить про пребиотики (пищевые добавки, которые стимулируют размножение полезных кишечных бактерий) и пробиотики (препараты, которые содержат эти самые бактерии). Действительно, и те и другие часто рекомендуется пить после курса антибиотиков, чтобы восстановить микрофлору, те и другие регулярно используют в исследованиях как на животных, так и на людях. Однако если нужно добиться долгого и надёжного эффекта в отношении микрофлоры, то лучше всё-таки это делать с помощью правильного питания и вообще здорового образа жизни, без вредных привычек, и регулярно занимаясь спортом. Кстати, физические упражнения сами по себе помогают создать здоровую микрофлору. Здесь напоследок мы вспомним статью в журнале «Gut Microbes», вышедшую в конце прошлого года. В ней описан эксперимент, в котором несколько десятков людей, страдающих ожирением, заставляли трижды в неделю по 30-60 минут активно заниматься физическими упражнениями. При этом питались они так же, как и раньше, тем не менее через полтора месяца их микрофлора стала более здоровой. А то, что изменения в лучшую сторону исчезли, как только участники эксперимента вернулись к сидячему образу жизни, с очевидностью доказывает: физическая активность может сильно помочь тому, кто хочет сохранить хорошие отношения со своими кишечными бактериями.

Борьба с вредителями: применение микроорганизмов.

Насекомые, как и все другие живые организмы, могут поражаться опасными для них болезнями. Возбудителями таких болезней являются различные микроорганизмы - бактерии, грибы и вирусы. На основе споровых кристаллообразующих бактерий мировой наукой созданы различные биопрепараты (энтобактерин-3, дендробациллин и инсектецин и др.).

Энтобактерин-3 — смачивающийся светло-серый порошок. Состоит на 10% из спор бактерий и белковых высокотоксичных кристаллов и 90% каолина. В 1 г энтобактерина-3 содержится около 30 млрд. спор бактерий и приблизительно столько же кристаллов эндотоксина.

Энтобактерин почти полностью уничтожает весь комплекс листогрызущих вредителей в саду и огороде (пятениц, листоверток, златогузок, шелкопрядов, молей и др.). Препарат применяется при температуре не ниже +15° С в концентрации 50-100 г на 10 л воды.

Добавка 2 г хлорофоса к 10 л суспензии энтобактерина значительно повышает его эффективность. Энтобактерин можно использовать в сочетании с большинством ядохимикатов, применяющихся в садах. Энтобактерин, попадая в кишечник вредного насекомого, вызывает его гибель.

Препарат действует около месяца, но если в этот период пройдет дождь, то опрыскивание повторяют. Летние и осенние сорта яблонь опрыскивают 2-3 раза, зимние - 3-4 раза с промежутками 12-15 дней. Энтобактерином можно смачивать и припудривать ловчие пояса. Применение энтобактерина безвредно для теплокровных животных, полезных насекомых и растений.

Энтобактерин-3 выпускается в форме смачивающегося порошка светло-серого цвета или стабилизированной суспензии. Обе формы обладают одинаковой биологической активностью. Кроме того, промышленностью освоен энтобактерин в форме пасты, которая по эффективности не уступает смачивающемуся порошку.
Боверин - грибной препарат, получен на основе мускарданного гриба. Выпускается в форме порошка серого цвета с содержанием в 1 г 2 млрд. спор гриба. Боверин в основном применяется против колорадского жука, но можно использовать и против листогрызущих вредителей сада, в том числе и против плодожорки яблони и груши. Лучшие результаты боверин дает при трехкратном совместном опрыскивании с севином при концентрации: боверина - 30 г, севина - 5 г на 10 л воды с интервалами 9-12 дней. В чистом виде Боверин нетоксичен для человека.

Хранить боверин нужно при температуре от +5 до + 18° С.

Применение микроорганизмов против болезней растений. Биологический метод борьбы с болезнями растений основан на антагонизме между микроорганизмами, обитающими на растениях и в почве. В настоящее время большое внимание уделяется изучению и разработке методов использования антагонистов и продуктов их жизнедеятельности - антибиотиков.

Имеется еще целый ряд перспективных антибиотиков. Препараты действуют по-разному: одни непосредственно уничтожают или ослабляют возбудителей заболеваний, другие повышают устойчивость растений. Биопрепараты совершенно безопасны для растений, человека и энтомофагов.

Для борьбы с американской мучнистой росой многие садоводы довольно успешно применяют настой навоза крупного рогатого скота или прелого сена. В настоях развиваются бактерии, уничтожающие грибницу (мицелий) мучнистой росы. Одну часть коровяка заливают тремя частями воды и настаивают в течение трех суток. Приготовленный настой разводят втрое водой, процеживают и применяют для опрыскивания.

Какие лекарственные травы обладают антимикробным действием? Можно ли их применять вместо привычных нам антибиотиков?

Рассказывает кандидат медицинских наук, ассистент кафедры клинической фармакологии Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко Юлия Михайловна Дронова .

Известно, что традиционные антибиотики часто дают побочные эффекты. Можно ли их заменять растительными препаратами?

– Растительными антибиотиками обычно называют фитонциды. Это особые летучие вещества и соки, вырабатываемые растениями. Они обладают способностью уничтожать бактерии, вирусы, грибы и простейшие микроорганизмы. Или замедлять их действие.

В большинстве случаев фитонциды – это не одно вещество, а комплекс соединений. Они являются фактором естественного иммунитета растений и защищают их от микробов. В зависимости от времени года, погоды, часа дня, почвы растения выделяют разное количество фитонцидов.

Гибель микроорганизмов от действия растительных антибиотиков наступает очень быстро. Так, к примеру, в течение нескольких минут летучие вещества ветки черемухи убивают бактерий в стакане воды, стоящем рядом.

Однако от традиционных антибиотиков вещества растительного происхождения отличаются принципиально. Фитонциды, как правило, действуют местно. Их эффект более слабый и менее избирательный: зачастую они действуют и на бактерии, и на вирусы, и на грибки. Но полностью заменить обычные антибиотики они все-таки не могут.

Тем не менее в некоторых ситуациях врачи отдают предпочтение именно растительным препаратам. Прежде всего, потому, что действие фитонцидов направлено не только на борьбу с микроорганизмами, но и на стимуляцию иммунитета. Кроме того, у естественных препаратов действительно меньше побочных эффектов.

– В каких случаях нужно предпочесть естественные антибиотики?

– Растения, богатые фитонцидами, с успехом применяются в лечении и профилактике многих вирусных инфекций, например при гриппе, насморке, фарингите. Местное действие растительных антибиотиков используется при ангине, болезнях десен и зубов, гнойничках на коже.

При бронхолегочных заболеваниях хорошо действуют ингаляции. Их обычно делают с эфирными маслами растений.

Некоторые травы, содержащие фитонциды, наряду с антибиотическим действием улучшают работу желудочно-кишечного тракта. Поэтому их широко используют для подавления процессов гниения и брожения в кишечнике.

Уникальными фитонцидными свойствами обладают клюква и брусника. В этих ягодах содержится бензойная кислота, которая при выделении с мочой подавляет рост микроорганизмов.

Однако хочу отметить, что любые антимикробные лекарства назначать должен лечащий врач. Зачастую доктора рекомендуют растительные препараты совместно с традиционной антибиотикотерапией.

– Какие растения обладают самым мощным антимикробным действием?

– К самым известным растительным антисептикам для лечения простуды относятся багульник, календула, девясил, можжевельник, почки сосны, чабрец, душица, шалфей, эхинацея и эвкалипт. Из пищевых продуктов это чеснок, лук, хрен, красный стручковый перец и черная редька.

При почечных недугах отдают предпочтение тем растениям, фитонциды которых выводятся с мочой. К ним относятся брусника, береза, девясил, почечный чай, эвкалипт, василек, толокнянка и зверобой.

Наилучшим действием на желудочно-кишечный тракт обладают зверобой, ромашка, подорожник, лапчатка прямостоячая, шалфей, тмин, полынь и тысячелистник. Из овощей при заболеваниях кишечника рекомендуют редьку, редис, лук, чеснок, хрен, морковь, сельдерей. Из фруктов и ягод наибольшей антимикробной активностью обладают цитрусовые, малина, земляника, черная смородина, черноплодная рябина, гранат, клюква и брусника. Богаты антибактериальными веществами и пряности: гвоздика, корица, базилик, тимьян, майоран и лавровый лист.

К самым сильнодействующим природным антибиотикам, которые можно приготовить самим, относятся 40% спиртовые вытяжки из чеснока и репчатого лука, а также спиртовая настойка из цветочных корзинок календулы.

– А что лучше: самим заваривать травы или покупать готовые аптечные препараты на их основе?

– Фитонциды из свежих растений чуть более активны, чем из высушенных. Поэтому летом предпочтительно использовать свежее сырье. В остальное время можно пользоваться и сухими травами, и аптечными вытяжками. Хотя принципиальной разницы нет.

– Какие растительные антибиотики можно купить в аптеке?

– Одним из новых препаратов с подобным действием является отечественный препарат сангвиритрин. Его применяют наружно при заболеваниях кожи и слизистых оболочек, при ангине, фарингите, отите. В стоматологии он широко используется при пародонтите, стоматите. В гинекологии этот препарат назначают при кольпите.

При простудных заболеваниях широко применяется немецкий препарат умкалор, обладающий антимикробной активностью и одновременно иммуномодулирующим действием.

Для лечения ангины и фарингита нередко используются таблетки под названиями «Шалфей», «Эвкалипт».

При инфекциях в почках и мочевом пузыре обычно рекомендуют канефрон Н

Или фитолизин.

Это лишь малая часть растительных препаратов с антимикробным действием. Исследования свойств лекарственных трав продолжаются. И, возможно, в ближайшем будущем будут открыты более активные природные антибиотики.

Антибиотики в цифрах

55 лет назад антибиотики вошли в жизнь людей. Благодаря этим препаратам пневмония, туберкулез, гангрена и другие инфекции перестали быть смертельно опасными для человека. Но даже самые сильные антимикробные препараты не в состоянии уничтожить все болезнетворные бактерии.

В 1945 году за огромные заслуги перед человечеством первооткрывателям антибиотиков Флемингу, Чейну и Флори вручили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Невероятно, но факт: пенициллин так и остался незапатентованным. Ученые отказались получать патенты. Они считали, что вещество, которое может спасти человечество, не должно служить источником дохода. Вероятно, это единственное открытие таких масштабов, на которое никто и никогда не предъявлял авторских прав.

11 дней температура выше 40°С держалась у Анны Миллер, молодой 33-летней женщины. Врачи впервые применили для ее лечения пенициллин. Женщина выздоровела и прожила более 80 лет.

10 лет – столько времени в среднем уходит на разработку и внедрение нового антибиотика. Микробы же вырабатывают устойчивость к антибиотику в среднем за 2–4 года широкомасштабного применения.