Блики на портрете

Уже сегодня понятно, что люди пока недостаточно используют возможности микроорганизмов. Но если невидимки везде и всюду, не означает ли это, что они — важнейший природный ресурс, с которым человечество должно связать свое будущее? Только один пример: ежегодный «урожай» некоторых микроскопических водорослей составляет 40–45 тонн на гектар, и в них содержится 25 тонн белка!

Танкеры, перевозящие по всему миру горючее, разбрызгивают в океанской воде остатки нефти. А океанский фитопланктон, важное звено морской пищевой цепи и производитель больше половины земного кислорода, очень чувствителен к загрязнениям, ядам.

И тут микробы оказались как нельзя кстати: некоторые из них умеют разрушать, переваривать нефтяные капли, расползающиеся пленкой по поверхности воды. Надеются, что эти микроорганизмы сумеют постоять за чистоту океана.

Микроорганизмы часто используют для своего роста и развития отходы деятельности людей, в том числе вредные для человека и животных. Так, некоторые бактерии безболезненно накапливают в своих клетках высокие концентрации тяжелых металлов и химические вещества, ядовитые для высших форм жизни.

Невидимые химики столь тщательно очищают промышленные воды горно-металлургических комбинатов от растворенных в них соединений цветных металлов, что в этих прошедших через цехи потоках прекрасно живется рыбе.

Благодаря микроорганизмам очистка сточных и промышленных вод может дать также множество полезных продуктов — метан, спирт, водород. А это потенциальные виды топлива.

Невидимые фабрики, рудники, электростанции

Микробы играли и играют важную роль в формировании полезных ископаемых.

Отложения металлических руд в пластах морского дна — один из наименее изведанных минеральных ресурсов Земли. Эти морские залежи формируются со скоростью значительно большей, чем человек может использовать их. Здесь в избытке находят железо, марганец, содержится в этих включениях и медь, и никель, и кобальт. И когда с морского дна берут свежие образцы таких вкраплений металлических руд, в них обнаруживают много микроорганизмов.

Есть серьезные основания предполагать, что бактерии непосредственно воздействуют на формирование этих включений.

А как выщелачивать металлы из отработанной или бедной породы? С помощью микроорганизмов-горняков. Уже сейчас есть промышленные установки, где работают микробы, извлекая необходимые им для жизни металлы из бедных руд или отработанных пород.

А производство удобрений, которое влетает человечеству в копеечку? Между тем в почве живут микроорганизмы, использующие атмосферный азот. Нельзя ли эти их способности передать другим бактериям?

Наука обратилась к конструированию живых микроскопических существ, умеющих фиксировать азот из воздуха. Они, по проектам исследователей, должны будут заселить почвы, чтобы обогащать и насыщать землю азотистыми веществами, извлеченными из воздуха. При этом они будут жить вне симбиоза с растениями.

Важная обязанность микроорганизмов — защита полей и огородов. Начиная с середины 40-х годов XX столетия для борьбы с насекомыми, сорняками, грызунами выпущены сотни химических веществ. Эти жидкости, дусты и аэрозоли сейчас почти всюду используются для обработки полей, лесов, садов и в домашнем хозяйстве. Но нельзя забывать о том, что, покрывая землю огромным количеством ядохимикатов, мы значительно изменяем экологическую систему мира. А это не слишком безопасный путь. Часто синтетические средства не только ядовиты, но и обладают огромной биологической активностью: они способны включаться во многие жизненно важные процессы, происходящие в организмах, и оказывать на них губительное действие. Значительно более заманчивы биологические методы борьбы. Они основаны на естественных, природных процессах. Однако и здесь нужно тщательно следить за «дозировкой» и воздействием биологических защитников на разные формы живого.

У насекомых, например, выделили 300–400 вирусов, 30–40 из них проверили на действие против вредителей: червей, поражающих люцерну, капусту и хлопок, гусениц, мотыльков. В отличие от многих химических инсектицидов вирусы насекомых не поражают все вокруг без разбора, а действуют узконаправленно, всего на один-два вида насекомых.

Теперь о таком жгучем вопросе современности, как источники энергии.

Природные ресурсы горючих материалов стремительно истощаются. А ведь еще из школьного курса мы помним: в каждой зеленой растительной клетке происходит таинство фотосинтеза — процесс расщепления молекул воды на кислород и водород за счет энергии света. Водород обычно используется растительными клетками для восстановления углекислоты и образования углерода. Кислород выбрасывается в воздух как ненужный растению, а люди и животные дышат этими «отходами производства» растительных клеток…