Учение о микро и макроэлементах, их влияние на живые организмы

К середине 20-х годов нашего столетия учение о микро- и макроэлементах как основных факторах корневого питания растений достигло значительных успехов. Сформировалась в самостоятельную науку и биохимия. Именно биохимики доказали, что в растении в принципе возможно существование веществ не питательной, а регуляторной природы, таких как биокатализаторы, или ферменты, а также витамины. Однако правильное питание, витамины и ферменты, хотя и были способны ускорять или ослаблять ход биохимических реакций, влиять на рост и развитие растительного организма не могли. Со своей стороны, физиологи животных и биохимики открыли и исследовали к тому времени основные гормоны животных, описали их функции и, что самое важное, сформировали принципиальные подходы к изучению гормональных веществ.

В чем же заключалась суть такого подхода? Для изучения функции гормона, орган, синтезирующий этот гормон, удаляют и фиксируют в организме гормональную недостаточность. Из органа-продуцоита выделяют гормон в чистом виде и вводят его в организм, страдающий от недостатка именно этого гормона. Затем устанавливают структуру гормона и, химически синтезировав, воспроизводят его действие на живом организме. Фитофизиологам предстояло пройти этот путь вслед за физиологами животных. Первыми начали работу Ч. Дарвин и его сын Френсис. Они исследовали растения дома и установили, что верхушки канареечной травы чувствительны к свету. Об этом свидетельствовало положение, принимаемое проростком этой травы и расположенными вертикально семядолями идо действием света, который поступал наискось сверху через окно. Когда же верхние половинки семядолей канареечной травы заключались в маленькие трубки из станиоля или зачерненного стекла, представляющие механическое препятствие для изгиба верхней части, то нижняя, не заключенная в трубку часть ни освещении сбоку не изгибалась. Н. Г. Холодный в предисловии к восьмому тому сочинений Ч. Дарвина так оценивает его первые наблюдения за движением растений: «Замечательно, что Дарвин, как бы предугадывая на несколько десятилетий вперед результаты дальнейшего анализа этих открытых им интереснейших явлений, совершенно ясно высказывает мысль, что в основе их должно лежать распространение вдоль органа некоторого вещества, содержащегося в его верхушке».