Рецензия на книгу Ю.И. Новицкого, Г.В. Новицкой «Действие постоянного магнитного поля на растения»

Магнитобиология – это наука, изучающая ответ живых систем на действие магнитного поля. В последние десятки лет достигнут существенный прогресс в изучении реакции животных, в отличие от растений, на действие магнитного поля. В изучение феноменологии и механизмов ответа растений на слабое постоянное магнитное поле (ПМП) весомый вклад был внесен авторами данной монографии, более полувека посвятивших исследованию проблем магнитобиологии.

Монография состоит из 21 главы, которые объединены в 8 частей, каждая из которых посвящена одной из крупных научных проблем данной области. В книге дается представление о физических аспектах действия ПМП на биологические объекты и анализируются ответы живых организмов на уровне различных физиологических процессов, таких как движение цитоплазмы и органелл, дыхание и фотосинтез, клеточное деление, рост и дифференцировка клеток и тканей, обсуждается мутационное действие ПМП и его влияние на детерминацию пола. Авторы дают общие представления об источниках магнитных полей, их характеристиках, способах измерения, методических особенностях и приемах изучения реакций растений на ПМП, что позволяет читателю получить некоторые базовые представления о специфике исследовательских подходов в данной области физиологии растений. Большой интерес представляет раздел, в котором обстоятельно обсуждаются физиологические реакции растений на величину напряженности и направление однородного магнитного поля, а также жизнь растений в условиях действия неоднородного магнитного поля. Авторы критически проанализировали огромный объем имеющейся научной литературы по данной проблеме, и на этом основании изложили современные представления о механизмах действия ПМП на растения.

В монографии излагаются результаты собственных экспериментов авторов по изучению ответов разных видов растений на ПМП в рамках эволюционно-исторических значений изменения его напряженности на Земле, а также на совместное действие ПМП с переменным магнитным полем или другими физическими факторами. В работе широко использованы физиологические, биохимические, биофизические и цитологические методы и подходы.

Особый интерес вызывает открытие авторами различных магнито-физиологических типов растений, отличающихся друг от друга характером ориентации в магнитном поле, а также их физиологическими и биохимическими особенностями. Впервые продемонстрировано, что корригирующие факторы – температура и электромагнитное поле несветового диапазона – изменяют воздействие ПМП на растения на различных уровнях его организации: от изменения ионного баланса до протекания интегральных физиологических процессов (роста, дыхания, фотосинтеза, прорастания и др.). Впервые изучено влияние как слабого постоянного, так и переменного, магнитных полей на морфологические показатели, определяемые в течение всего развития растений. Установлено, что постоянное магнитное поле тормозит прохождение всех стадий онтогенеза, замедляя формирование листьев, переход к стрелкованию, бутонизации, образованию стручков и полноценных семян, и приводит к значительному изменению структуры урожая.

Большое внимание авторы уделяют результатам исследований по влиянию слабого (постоянного и переменного) магнитного полей на состав и содержание липидов на ранних этапах развития растений. Установлено, что слабое ПМП изменяет состав и содержание полярных липидов – галакто- и фосфолипидов. Совокупность полученных данных позволила сделать существенный вывод о том, что изменение состава и содержания липидов мембран растительной клетки на действие слабого ПМП характерно для всех растительных организмов. Впервые показано, что действие слабого ПМП приводит не только к изменению содержания липидов мембран растительной клетки, но и к изменению содержания сахаров, биомедиаторов – ацетилхолина и ацетилхолинэстеразы, а также состава и содержания основных катионов.

На основании анализа представленных в книге результатов следует очень важное общебиологическое заключение, согласно которому действие магнитного поля реализуется на разных уровнях организации растения и на различных этапах его жизненного цикла.

Выход из печати монографии, посвященной действию постоянного магнитного поля на растения, является заметным событием в области экспериментальной биологии растений. Данная книга является своего рода пособием для всех, кого интересует жизнь растения в условиях измененного магнитного поля. Она будет полезна не только для студентов старших курсов университетов и молодых исследователей, но и для уже состоявшихся ученых, которые хотят познакомиться с состоянием дел в одной из областей современной физиологии растений.