Особенности биологических свойств эфирных масел.

Первые насекомые, опыляющие цветковые растения, уже обладали соответствующим аппаратом для восприятия запаха, так как насекомые выделяют в окружающую среду свойственные для данной особи группу веществ, которые вызывают специфическую ответную реакцию у особей того же вида. Такие вещества называют феромоны.

Эти вещества способны, например, привлекать самцов к самкам на расстоянии сотен метров и километров. Одним из первых веществ-феромонов, исследованных для установления химического состава был бомбикол (10,12-транс, цис-гексадекадиен-1-ол), половой аттрактант самок тутового шелкопряда. Это вещество не только привлекает самцов к самкам, но и запускает соответствующий биохимический процесс подготовки к спариванию.

В настоящее время исследованы тысячи видов насекомых и выделены тысячи феромонов, осуществляющих коммуникационные функции.

Следует сказать, что химическая сигнализация распространена в природе от самых простейших организмов, грибов, водорослей до млекопитающих и человека.

Феромоны можно разделить на две большие группы. Релизеры (realiser (англ.) – запускать процесс) – индуцируют развитие заданной поведенческой реакции. Праймеры (primer (англ.) – инициировать) – запускают биохимические процессы, которые меняют физиологическое состояние особи и модифицируют ее развитие.

Релизеры – это довольно летучие вещества, легко переносимые воздухом. Они различаются по своим функциональным «обязанностям». Аттрактанты (среди них половые феромоны, феромоны агрегации) осуществляют процесс привлечения одной особи к другой, вызывая процесс скопления насекомых в одном месте. Репелленты отпугивают. Арестанты – останавливают. Стимулянты (к ним относятся феромоны тревоги, афродизиаки) – стимулируют активность. Например, афродизиаки представляют собой вещества полового возбуждения в период брачной активности. Детерренты (deterrent (англ. – сдерживать) – подавляют активность.

Праймеры – это чаще всего труднолетучие вещества, которые передаются не только по воздуху, но и контактным путем. Они осуществляют изменение функций особи, например, подавление развития яичников у рабочих пчел-самок, чтобы не допустить их оплодотворения или блокирование постройки маточных ячеек.

Феромоны, выделяемые насекомыми, не являются каким-то одним веществом. Обычно это смесь, в составе которой находятся как релизеры, так и праймеры разного функционального действия.  Кроме того, в состав активного комплекса феромонов входят сопутствующие вещества, усиливающих активность основных компонентов смеси.

Большинство исследованных феромонов относятся к классу альдегидов, кетонов, спиртов и сложных эфиров.

I - гептанол-2, III - нонанол-2 феромон разметки территории у пчел

II - гептанон-2, IV - нонанон-2 феромон тревоги пчел

V - гексен-2-аль (феромон тревоги клопов).

VI – бомбикол – феромон тутового шелкопряда.

VII – диспалюр – феромон непарного шелкопряда.

VIII – мускалюр – феромон комнатной мухи.

IX - 9-кето-транс-дец-2-еновая кислота – феромон «царское вещество» пчел.

X – вербенол – агрегационный феромон короедов.

XI – гераниаль – феромон тревоги муравьев и следовой феромон пчел.

XII – α-пинен – феромон тревоги термитов

XIII – терпинолен - феромон тревоги термитов

XIV – транс-β-фарнезен - феромон тревоги тлей

XV – транс-2,3-дигидрофарнезол – следовой феромон шмелей

Для поддержания видовой специфичности насекомые используют не только различные химические вещества, но и пространственные и оптические изомеры.

Часть насекомых, находящиеся на эволюционном древе в наименее развитом положении (наиболее древние) использует в качестве феромонов короткоцепочечные спирты и кетоны с числом атомов углерода 7, 8 и 9 (гептенолы, гептеноны, нонаноны, нонанолы, гексенали). Другие насекомые, более эволюционно развитые, использует длиноцепочечные ненасыщенные углеводороды, их эпоксиды и спирты с числом атомов более 10, а также терпеноиды.

Феромоны в организме насекомых могут быть синтезированы в специализированных железах. Иногда феромоны образуются как продукты превращения поедаемых ими терпеновых соединений. Так, отдельные виды короедов, из съеденной смолы хвойных, под действием кишечной палочки из α-пинена образуют в кишечнике вербенол – агрегационный феромон этого вида насекомых.

Анализируя состав феромонов насекомых можно увидеть, что компоненты эфирных масел растений представляют собой смеси веществ удивительно схожих по химическому строению с феромонами насекомых. Фактически эфирные масла представляют собой концентрированные формы феромонов. Обуславливаемые феромонами сложные поведенческие и физиологические явления у насекомых могут так же контролироваться пахучими выделениями растений.

В силу своего регуляторного назначения компоненты эфирных масел можно разделить на аттрактанты и репелленты. Та часть компонентов эфирных масел, которые обладают приманивающим действием, называются аттрактанты. Репелленты отпугивают. В соответствии с этим аттрактанты имеют приятные запахи и вызывают положительные эмоции. Репелленты, наоборот, вызывают отрицательные эмоции, ощущение опасности.

Строго говоря, эфирные масла предназначены для упорядочивания жизненных циклов насекомых.

Эфирные масла возникли задолго до появления человека. Но эволюция предков человека проходила в условиях эволюции и усложнения состава эфирных масел. Это не могло не сказаться на формировании соответствующих органов и функций в восприятии наличия или отсутствия в воздухе эфирных масел, а также появления соответствующих биохимических реакций, возникающих в ответ на присутствие тех или иных компонентов эфирных масел в воздухе, тем более такой механизм был заложен генетически от предков человека.