Большая Советская Энциклопедия (ХЕ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ". Страница 15
Лит. см. при ст. Адсорбция .
М. У. Кислюк.
Хемостерилизаторы
Хемостерилиза'торы насекомых, химические вещества, обладающие стерилизующим (лишающим способности воспроизводить потомство) действием; используются для биологической борьбы с вредными насекомыми (вызывают генетические и функциональные нарушения в их организме). Делятся на 3 группы. Антиметаболиты (АМ) — метотрексат, аминоптерин, фторурацил и др. химические соединения, которые при попадании в организм насекомого вытесняют нормальные метаболиты в обменных реакциях, нарушают синтез ДНК и РНК в ядрах половых клеток и вызывают стерилизацию главным образом самок. Алкилирующие вещества (АВ) — хлорамбуцил, афолат, афоксид (ТЭФ), его структурные аналоги меТЭФ, тиоТЭФ и др., которые приводят к изменениям в хромосомах половых клеток (многократное их сцепление или разрыв) и вызывают стерильность в основном самцов. Прочие химические соединения — гербициды типа триазонов, ксилогидрохинон, некоторые антибиотики, алкалоиды, отдельные аналоги гормонов насекомых, которые могут быть Х.
Стерилизация проводится путём нанесения микроколичеств препаратов на покров насекомых (контактное действие) или скармливания с пищей. Для этих целей используют простейшие приспособления (кюветы, цилиндры, коробки и т.п.), в которые помещают марлю или губки, пропитанные специальным раствором, содержащим питательные вещества (сахара, сиропы и т.п.) с добавкой Х. и привлекающего насекомых аттрактанта (вещества со специфическим запахом). Стерилизованных насекомых выпускают в районах массового распространения вредителей. После спаривания стерилизованных самцов с нестерилизованными самками и наоборот яйца нежизнеспособны.
Способы изучения и практического применения отдельных Х. начали разрабатываться в СССР и др. странах (ЧССР, США, Японии, Великобритании и др.) в 50-х гг. 20 в. Например, в борьбе с комнатной мухой оказались эффективными 5-фторурацил, 0,05—0,1%-ный аминоптерин и его натриевая соль (при введении с кормом). В США Х. были применены для искоренения мухи-каллитроги — главные вредителя рогатого скота (были построены биофабрики по воспроизводству и стерилизации насекомых). Х. применялись также в борьбе с плодовыми мухами, мухой цеце, жигалками, малярийным и др. кровососущими комарами, тараканами, яблоневой плодожоркой, красным цитрусовым клещом и др. видами вредных членистоногих. Многие Х. (группы АВ, АМ, гербициды и др.) оказались токсичными для человека и полезной фауны. В 60-х гг. учёными некоторых стран (ЧССР, Великобритания, ФРГ, Японии и др.) удалось синтезировать гормоны, управляющие процессами развития насекомых; были получены вещества, близкие по своей химической структуре к гормонам — ювенильному (регулятору метаморфоза) и экдизону (регулятору процесса линьки). Особенно перспективны аналоги ювенильного гормона, которые обладают контактным действием, специфичным для определённых семейств насекомых и эффективны в ничтожных дозах (10—100 г на 1 га ); отрицательные действия на теплокровных животных, человека и растения не выявлено.
Методы стерилизации наиболее эффективны в сочетании с др. средствами борьбы с вредными насекомыми (например, при предварительном сокращении популяции насекомых путём применения инсектицидов).
Лит.: Ла Брек Ж. К., Смит К., Генетические методы борьбы с вредными насекомыми. (Хемостерилизация насекомых), пер. с англ., М., 1971; Йерми Т., Надь Б.. Генетический метод в борьбе с вредителями растений, в кн.: Биологические средства защиты растений, М., 1974; Химическая защита растений, М., 1974.
С. А. Рославцева.
Хемотаксис
Хемота'ксис (от хемо... и таксис ), двигательные реакции свободно передвигающихся растительных и простейших животных организмов, а также клеток (зооспор, сперматозоидов, лейкоцитов и др.) под влиянием химических раздражителей. Х. может быть положительным — движение направлено к источнику химического раздражителя (по градиенту его концентрации в воздухе или воде), и отрицательным — движение направлено от источника. Явление Х. известно для ряда микроорганизмов и беспозвоночных животных (Х. можно считать и движение насекомых под влиянием различных феромонов ). Природа веществ, вызывающих Х., у разных организмов различна. Так, агрегирующим (собирающим) веществом почвенных миксомицетов рода Dictyostelium служит циклический аденозинмонофосфат (см. Циклические нуклеотиды ); женские половые клетки водных грибов Allomyces выделяют изопреноид сиренин, являющийся причиной Х. мужских половых клеток по направлению к ним. Механизм восприятия химического сигнала (хеморецепция ) и путь от его получения до соответствующей физиологической реакции — ориентированного движения — окончательно не выяснены. Х. играет роль в разыскивании организмом пищи, в оплодотворении у высших растений и животных, в фагоцитозе .
Лит.: Behaviour of microorganisms, L. — N. Y., 1973; Chemotaxis: its biology and biochemistry, ed. E. Sorkin, Basel — [a. o.], 1974.
Хемотроника
Хемотро'ника, научно-техническое направление, занимающееся вопросами исследования, разработки и применения приборов и устройств автоматики, измерительной и вычислительной техники, действие которых основано на электрохимических процессах и явлениях, имеющих место на границе электрод — электролит при пропускании электрического тока. В Х. используют также явление электроосмоса, изменение концентрации активных компонентов электролита в приэлектродных слоях и др. Простейший хемотронный прибор (электрохимическая ячейка) представляет собой миниатюрную герметичную стеклянную ампулу, заполненную электролитом, в которую помещают два электрода. Электролитами служат водные растворы кислот, солей и оснований; для придания им специфических свойств применяют различные добавки (например, для расширения диапазона рабочих температур до —60°С в электролит добавляют органические растворители). Перспективно использование в хемотронных приборах твёрдых электролитов с аномально высокой ионной проводимостью, например RbAg4 l5 , Ag3 SI и др. Электроды выполняют из Pt, Ag, Al, Zn и др. металлов или их сплавов; часто электродами служит Hg.
На базе хемотронных приборов создают миниатюрные усилители, выпрямители, реле времени, интеграторы, нелинейные функциональные преобразователи, датчики ускорения, скорости, температуры, измерители вибрации, индикаторы и др. приборы и устройства, работающие в диапазоне частот 10-7 —10 гц . Хемотронные приборы отличаются от электромеханических, электромагнитных и электронных приборов высокой чувствительностью (по напряжению — 10-3в , по току — 10-6а ), малым потреблением мощности (10-8 —10-3вт ), более низким уровнем собственных шумов и высокой надёжностью.
Примерами хемотронных устройств могут служить ртутно-капиллярный кулонометр и индикатор порогового напряжения. В кулонометре (рис. 1 ) в результате прохождения электрического тока ртуть с анода переносится на катод и капля электролита смещается к аноду пропорционально интегралу тока от времени. Диапазон интегрируемых токов 10-9 —10-4а , время интегрирования — до нескольких лет. Кулонометры применяют, например, для определения наработки радиоэлектронной аппаратуры или её элементов.
Электрохимические цветовые индикаторы позволяют визуально наблюдать (отображать) весьма малые изменения напряжения (от 0,1 до 1,0 в ) при ничтожном потреблении мощности (10-4 —10-6вт ). Действие электрохимических индикаторов основывается, например, на свойстве некоторых веществ (называемых электрофлорными индикаторами), введённых в электролит, изменять под действием электрического тока цвет электролита вблизи электродов: его окраска зависит от природы электрофлорного индикатора: например, n- и м- нитрофенолы дают жёлтую окраску, метилвиолет — фиолетовую, фенолфталеин — красную.