Причина болезни установлена давно. «Бешенство» риса вызывал особый грибок, проникавший в растения из почвы. Потребовалось немало времени на то, чтобы разгадать загадку этого грибка — «Гибберелла фуджикурои». После того как в 1926 году было доказано, что безудержный рост побегов — результат воздействия не самого грибка, а вещества, выделяемого им, до того дня, когда японские ученые сумели получить это вещество, прошло целых 12 лет. Поиск увенчался успехом — в 1938 году добыты первые порции гиббереллина.
Опыты с новым стимулятором дали поразительные результаты. Гиббереллин обладает высокой, физиологической активностью: раствор, в котором содержится всего одна миллионная доля необычного вещества, оказывает существенное влияние на рост растений. Большие дозы губительны, а малые — благотворны. И не случайно: гиббереллин не является для растений чем-то чужеродным. Это гормон, вырабатывающийся в них самих, регулирующий рост их наземных частей.
Без гиббереллинов, как и без ауксинов, нет и не может быть роста. Получено уже несколько десятков растительных гормонов. Львиная доля их — около 25 — приходится на различные гиббереллины. Что же происходит с растениями под действием стимуляторов? Установлено, что гиббереллины резко усиливают обмен веществ и тем самым повышают способность растений усваивать минеральную пищу из почвы и углерод из воздуха. Понятно, когда у растений «разыгрывается аппетит», ускоряется рост и деление клеток.
Открытие и исследование растительных гормонов роста позволили проникнуть в тайну сахалинских гигантов. Весь комплекс природных условий на острове: свойства почвы, продолжительность дня, интенсивность и состав дневного света, влажность воздуха и т. д. — способствует тому, что в самих растениях образуется повышенное количество гиббереллинов и ауксинов. Они и подхлестывают сахалинскую флору.
Но ни одно из условий комплекса, взятое в отдельности, не способно вызывать гигантизм. К тому же он не наследуется. Вот почему раньше не удавалось вырастить в других местностях великанские растения из семян, привезенных с далекого острова. Но теперь управление ростом полезных культур становится делом осуществимым и перспективным. Далеко от «заколдованного» Сахалина, в подмосковных оранжереях, удалось вырастить шестиметровый табак и коноплю высотой в 5 метров. Проводились опыты и с виноградом. Урожай кишмишных (бессемянных) сортов увеличивался в 2–3 раза, а вес гроздьев у сортов Желтый и Розовый возрастал примерно вчетверо. Необычно большие ягоды сочны и ароматны. Секрет — в применении гиббереллина. Подмечено, что наибольший эффект обработка этим гормоном дает на тех культурах, которые возделываются главным образом ради стеблей, молодых побегов, листьев и сочных плодов.
Гиббереллины способны прерывать период покоя почек и ускорять прорастание семян. Свежеубранный картофель не прорастает, но после соответствующей обработки это происходит очень быстро. В южных районах страны можно теперь получать по два урожая картофеля в год. Перспектива заманчивая. Тем более что расход стимулятора невелик: например, на один гектар виноградника всего 20 граммов.
Производство гиббереллинов уже налажено во многих странах. Его, как и антибиотики, получают не химическим, а биологическим путем — с помощью определенных видов плесневых грибков. Гормоны выдержали серьезные испытания не только в лабораториях, но и на полях. Подсчеты показывают, что гиббереллины могут минимум вдвое повысить сборы кишмишного винограда в Средней Азии. У нового способа повышения урожайности большое будущее.
Но в отличие от уэллсовской «пищи богов», которая делала гигантами животных и растения при любых внешних условиях, ауксины и гиббереллины способны творить чудеса только в умелых руках. После обработки гормонами растения требуют усиленного питания. Нужны органические и минеральные удобрения, вода, уничтожение сорняков. «Голодающие» растения становятся уродами. Итак, тайна растительных гормонов разгадана. «Пища богов» может быть приготовлена по точным рецептам ученых. Но перед ними новая задача — понять внутриклеточный механизм действия стимуляторов.
Что происходит в клетках под влиянием ауксинов и гиббереллинов? Какие биохимические процессы? Каково взаимодействие гормонов роста с генетическим аппаратом?