Ряд гликозидов может разлагаться с образованием цианистого водорода. Примеров такого рода можно привести множество, так как выполнены сотни работ по изучению газообразных и летучих веществ растений. Однако все опыты были смоделированы, и поэтому количество и концентрация этих веществ в природных условиях остаются неизвестными. В связи с этим неясно, какую экологическую роль они играют. Между тем вопрос о роли газов и летучих органических веществ микробного и растительного происхождения в регулировании жизни в почве является одним из центральных в экологии почвенных микроорганизмов.
Газообразные вещества являются первым претендентом на роль переносчиков информации в экосистеме, так как они могут передавать информацию наиболее быстро из-за быстрой диффузии газов.
Исходя из представления о «жесткой» организованности микробоценоза в почве и о наличии в ней всеобщего единого регулятора, Смит приписал такую общую регулирующую роль этилену. Однако эта концепция основывалась на лабораторных опытах, в которых условия микрозоны воспроизводились в макромасштабах, и, по нашему мнению, этилен вряд ли может играть существенную и универсальную роль в масштабах всей массы почвы. К такому заключению приводят следующие основания.
Почва имеет микрозональное строение, и в каждой микрозоне процессы идут относительно независимо и разновременно. Трудно предположить, что есть моменты, когда вся почвенная масса насыщается этиленом.
В естественной почве этилен почти никогда не обнаруживается. По крайней мере исследователи, определяющие азотфиксацию ацетиленовым методом, всегда проводят контрольные определения на наличие в почве этилена, но обычно этилена нет, если почва естественная и не обогащалась органическими веществами, а также не подвергалась другим сильным воздействиям.
Этилен, если он выделяется, используется многочисленными почвенными микроорганизмами, способными осуществлять этот процесс, и поэтому не может накапливаться, правда, есть данные, что этилен не используется в анаэробных условиях.
До сих пор неясен вопрос о фунгистазисе и бактериостазисе (микробостазисе) в почвах. В ряде работ предполагается, что это явление может быть обусловлено накоплением этилена или других летучих органических веществ. В модельных опытах установлено, что летучие органические вещества могут задерживать прорастание спор грибов и рост некоторых почвенных микроорганизмов. Однако насыщение всей массы почвы этими веществами в природных условиях представляется весьма проблематичным. Скорее всего в природе микробостазис в первую очередь объясняется недостатком необходимых питательных веществ. Добавление питательных веществ, в том числе и летучих органических веществ, может приводить к снятию микробостазиса. Существенным фактором фунгистазиса в природных условиях может быть недостаток кислорода в определенных микрозонах. Интересная гипотеза о том, что микробостазис вызывается катаболитной репрессией, была высказана нами в последнее время. Явление катаболитной репрессии в широком понимании этого термина состоит в том, что продукт ферментативной реакции задерживает синтез и подавляет активность фермента. Например, добавление глюкозы подавляет разложение крахмала амилазами. Это явление четко проявляется на почвах разных типов. Очевидно, по типу катаболитной репрессии помимо глюкозы могут действовать и другие вещества. Нельзя не согласиться с теми авторами, которые утверждают, что микробостазис может вызываться рядом причин. В одном случае, например, фунгистазис был связан просто с накоплением аммония.
Действие летучих органических веществ может в почве проявляться скорее всего локально. Поскольку эффект этих веществ зависит от концентрации (стимуляция, нейтрализм, подавление), очень трудно определить экологическую роль этих веществ, хотя, как показано в многочисленных работах, эти вещества могут оказывать сильное действие на активность, динамику популяций и на экологию микроорганизмов в целом. Пока мы не будем знать интенсивности процессов образования определенных веществ в нормальной почве, их значение будет неясным. Следует отметить, что современные методы (газовая хроматография и др.) дают принципиальную возможность для изучения интенсивности процессов образования макрогазов, микрогазов и органических летучих веществ. Изучение действия этих веществ проходило в несколько этапов: 1) установление подавляющего или стимулирующего действия веществ на чистых культурах без химической идентификации веществ; 2) химическая идентификация веществ и их количественное определение в лабораторных условиях; 3) определение количества и качества летучих органических веществ в почвенных образцах в лабораторных условиях; 4) такие же определения, но в почвах в естественных условиях. Последний этап фактически еще не начинался, но его нужно пройти в ближайшее время.