Журнал «Юность» - Юность, 1974-8
В журнале «Курьер», который издается Организацией Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры, была напечатана статья, где говорилось, что не так давно каждый третий крестьянин в Африке работал фактически на птиц, грызунов, насекомых и микропаразитов. За точность этих цифр, естественно, поручиться трудно, но то, что потери от вредителей огромны, — факт. Специалисты подсчитали: сельскохозяйственные вредители уничтожают за год столько зерна, что пм с успехом можно было бы прокормить 100 миллионов человек.
И тут на помощь тоже приходит ионизирующая радиация. Что может дать проникающее излучение в борьбе с сельскохозяйственными вредителями? Можно ли с помощью такого излучения увеличить сроки хранения овощей, корнеплодов, зерна, фруктов?
Мы уже говорили, что различные виды растений обладают различной радиочувствительностью. Некоторые — довольно-таки высокой. Насекомые, как правило, высокорадиоустойчивые объекты. Среди них есть даже своеобразные чемпионы радиоустойчивости, например, скорпионы. Но вот яйца и личинки насекомых, их воспроизводящие клетки оказались значительно более чувствительными к облучению.
Схема борьбы с насекомыми-вредителями проста. Через бункер, заряженный радиоактивным изотопом, пропускается по конвейеру зерно; оно получает необходимую для гибели вредителей дозу ионизирующей радиации. Такое зерно, конечно, не используют как посадочный материал, но для питания людей оно совершенно безвредно. После облучения зерно поступает в хранилище. Работы Института биофизики Академии наук СССР, проведенные совместно со Всесоюзным институтом зерна, показали, например, что облучение семян в дозе 10 ООО рентген прекращает развитие яиц и личинок амбарного долгоносика. А это значит, что опасный вредитель размножаться не может и зерно можно длительное время хранить в элеваторе. Этими же приемами можно бороться с вредителями сухих фруктов — насекомыми и их личинками, облучая будущие компоты гамма-лучами в дозе до 50 ООО рентген. В Канаде предложили метод лучевой борьбы с опасными сальмонеллами, заражающими яичный порошок.
Существуют простые, остроумные, дешевые и изящные методы использования ионизирующей радиации в сельском хозяйстве.
Из многих тысяч видов насекомых вредными для человека являются лишь немногие. Но потери, которые они наносят, огромны. Мощное средство борьбы с потерями — инсектициды, различные химические соединения. Но, к сожалению, пока это химическое оружие имеет и ряд недостатков. Оно попутно убивает и много полезных насекомых. Иногда инсектициды могут накапливаться в растениях и тогда становятся опасными не только для того, кому они предназначались. К тому же некоторые насекомые привыкают к ядам и становятся к ним невосприимчивыми.
И вот сравнительно недавно ученые разработали метод лучевой стерилизации вредителей. Насекомые-самцы, облученные ионизирующей радиацией в определенной дозе и в соответствующий период их развития, хотя и могут спариваться с самками, однако становятся неспособными давать потомство. Если стерилизованных особей будет много в течение ряда поколений, то потомство будет резко сокращаться и вымирать.
В некоторых странах обитает так называемая мясная муха. Она откладывает свои яйца в раны теплокровных животных. Из яиц развиваются личинки, которые вызывают заболевание и даже гибель домашнего скота, диких зверей и дичи. По предложению ученых было решено построить «мушиную фабрику», на которой разводили и стерилизовали мясных мух, а затем выпускали их над зараженной местностью. Результат сказался быстро. Резко уменьшился падеж скота и его заболевание. Затраты на «мушиную фабрику» не только окупились в первый год, но и принесли равную по сумме затрат прибыль. В США, на острове Куракоо, занимающем площадь 435 квадратных километров, выпускали около 200 стерильных самцов мясной мухи на один квадратный километр. Это привело практически к полному уничтожению на острове опасного вредителя.
Считают, что метод «стерильных самцов» весьма перспективен и в борьбе с оливковой мухой — опасным вредителем маслин, — с плодожоркой, паразитирующей на яблонях и сливах. А на одном из научных съездов, проведенных в последние годы, обсуждались возможности метода лучевой стерилизации в борьбе с клещами, саранчой, точильщиками, мухой цеце, москитами…
Если метод «стерильных самцов» удивляет необычностью подходов к решению практически важной задачи, то метод «лучевой консервации» отличают простота, ясность решения, экспериментальное мастерство.
Идея консервирования продуктов пришла в голову человеку тысячелетия тому назад. Продукты консервировали древние египтяне и инки. Наверное, самый древний способ сохранения продуктов — это высушивание их на солнце. Со временем менялись подходы к проблеме консервирования и их масштабы. Сегодня бытовой холодильник имеется практически в любой городской квартире. Но один из самых современных способов сохранения пищевых продуктов — это консервирование с помощью проникающих излучений.
Вот показательные опыты. Если облучать свежее мясо гамма-лучами в дозе 100 000 рентген, то срок его хранения на складе удлиняется в пять раз. При температуре около нуля градусов это облученное мясо можно спокойно хранить в течение нескольких месяцев. И при этом не отмечается никаких изменений питательных и вкусовых качеств. Большие перспективы открываются и при использовании радиации для удлинения сроков хранения свежей рыбы. Облученная свежая рыба, не теряя вкусовых качеств, может свободно храниться в рефрижераторах до 35 дней, а без лучевой обработки при тех же условиях хранения — только 7—10 дней.
Интенсивные исследования ведутся сейчас в поисках возможностей гамма-облучения для консервирования таких нежных и ценных продуктов, как икра, молоко, крабы, устрицы, креветки…
Удивительные результаты наблюдались при облучении ягод и фруктов. Облученная клубника, хранившаяся в рефрижераторе при температуре 4 градуса, длительное время не теряла ни свежести, ни аромата. Даже опытные дегустаторы и эксперты не могли отгадать, какие из ягод были облучены в «консервирующих» дозах. А грибы шампиньоны? Они обладают прекрасными вкусовыми качествами. Их можно выращивать искусственно в течение всего года. Но при хранении грибы быстро теряют свежесть и вкус, быстро сохнут, и шляпка их разворачивается, как у старых грибов. Облученные же шампиньоны в течение длительного хранения выглядели так, будто их только что принесли из парника: старение грибов резко затормаживалось, шляпки были круто закручены, как у молодых грибов.
Совсем недавно в печати появилось сообщение о лучевом консервировании цветов. Знаменитые голландские тюльпаны, облученные в определенной дозе и помещенные в пакет, надутый углекислым газом, оказались удобными в транспортировке и могли храниться длительный срок. Казалось, что они только что сорваны с грядки, настолько свежими выглядели их лепестки.
Важные свойства радиации можно с успехом использовать при хранении картофеля.
Наш общий друг — картофель — имеет один серьезный недостаток: при хранении он прорастает, клубни сморщиваются и теряют свои вкусовые качества. Над проблемой лучевой консервации начали работать многие ученые. В Институте биохимии Академии наук СССР, в Институте питания Академии медицинских наук СССР, в ряде других научно-исследовательских институтов республик Советского Союза проведена в больших масштабах разработка условий увеличения сроков хранения овощей с помощью ионизирующей радиации. Было показано: облучение клубней в дозе порядка 10 ООО рентген резко тормозило или прекращало весеннее прорастание картофеля, не понижало его сопротивляемости к заболеваниям и не уменьшало его вкусовых качеств. И очень важное наблюдение — десятилетние опыты показали: каких-либо изменений в облученном картофеле как продукте питания не обнаруживалось. Самые опытные дегустаторы не улавливали никаких изменений во вкусовых качествах блюд, приготовленных из такого картофеля. Лучевой метод с честью выдержал испытание. А его большие экономические выгоды очевидны. Сроки хранения увеличиваются, снижаются потери питательных веществ, содержащихся в корнеплодах, отпадает необходимость в затратах на труд по переборке прорастающих клубней. Проблема лучевой консервации сегодня интенсивно разрабатывается во всем мире. И это закономерно. Слишком очевидные экономические выгоды она несет. Некоторые методы лучевого консервирования уже разрешены для практического использования. Другие еще не вышли из стен лабораторий.
На растениях в некотором смысле легче экспериментировать, чем на животных. Во всяком случае, экспериментируя с облучением семян, можно ставить опыты сразу на многих тысячах биологических объектов. При этом ученому начинает особенно заметно помогать статистика. Да и экономически такой опыт куда более дешев.
