Мир микробов

Антибиотикам микробного происхождения предстоит большое будущее в медицине. Нет сомнения, что ближайшие годы принесут ещё много открытий в этой области и обогатят арсенал лекарственных средств новыми эффективными препаратами против различных, в том числе и вирусных заболеваний. Но антибиотики могут быть использованы не только в деле лечения человека и животных. Они могут помочь нам и в лечении грибковых и бактериальных заболеваний ценных сельскохозяйственных растений. Возможно, что антибиотики окажутся ценными средствами, предохраняющими от порчи пищевые продукты, консервированные изделия и различные материалы. Учение об антибиотиках — новая увлекательная область исследования, основы которой заложены трудами знаменитого русского учёного И. И. Мечникова. Эта область открывает широкие просторы для учёных и практиков в борьбе с микробами, вызывающими у людей, животных и растений опасные заболевания.

9. Микробы меняют облик земли

«Всюду и везде на поверхности земли мы встречаем жизнь, всюду и везде больше биллиона лет без перерыва идёт её химическая работа», — писал известный советский геолог академик В. И. Вернадский, создатель новой науки — «биогеохимии» — науки о роли живых существ в химических превращениях нашей планеты.

Область жизни — биосфера, являющаяся поверхностной оболочкой земли, по Вернадскому, охватывает площадь в 5,1 · 10⁸ квадратных километров; она поднимается более чем на 10 километров в газовую оболочку планеты, проникает в океаны в среднем на 3,7 километра, а в некоторых местах и до 10 километров. Жизнь охватывает всю сушу от высочайших вершин, почти в 8 километров, до глубочайших низин; по трещинам и пустотам она идёт вглубь местами больше чем на 1 километр.

Хотя содержание живой материи в общей массе земной коры сравнительно ничтожно и не превышает ¹/₂₀₀₀ процента, масштабы совершаемых ею превращений поверхностного вещества нашей планеты грандиозны. Можно смело сказать, что живая материя является одним из могущественных факторов переделки всего лика нашей земли.

Огромна роль человека в этих превращениях. Это особенно ярко проявляется в нашей стране, в условиях социалистического общества, где великие стройки коммунизма в небывало короткие сроки превращают тысячи квадратных километров пустынь в цветущие поля и сады, где по воле партии Ленина — Сталина переделывается географическая карта нашей необъятной родины.

Велика роль животных и растений в обмене веществ на земле. Мельчайшие из известных нам живых существ — микробы — оказывают огромное влияние на изменения земной коры. Эти древнейшие живые существа ведут свою гигантскую, но мало заметную работу по разрушению одних горных пород, минералов и руд и образованию других. Микробы являются мощным геологическим фактором, изменяющим состав и строение поверхностного слоя земной коры, называемого биосферой.

Нас не должен удивлять сам факт возможности огромных превращений, осуществляемых этими мельчайшими организмами. Вспомним, что их малая величина компенсируется невероятной быстротой размножения и лёгкой приспособляемостью к разнообразным условиям существования. Мы уже знаем, какие изменения могут производить микробы в почве, в бродящих жидкостях. Мы знаем уже, с какой огромной быстротой могут накопляться микробы в подходящих для них условиях. При средней скорости деления в 23 минуты, что составляет 63–64 поколения в сутки, бактерии, по вычислениям академика Вернадского, могли бы, при отсутствии препятствий во внешней среде, в течение суток покрыть тонким однослойным покровом поверхность земного шара, «которую травы и насекомые одолели бы в течение ряда лет».

Другой особенностью микробов, позволяющей им осуществлять огромные по масштабам превращения, является то, что для выработки энергии, расходуемой на построение их тела, микробы должны перерабатывать количества вещества, в сотни и тысячи раз превышающие их вес. Так, например, железобактерии, о которых мы подробнее будем говорить ниже, для построения 1 грамма своего тела должны переработать 464 грамма углекислой закиси железа. Нитрозные бактерии для получения энергии, необходимой для восстановления 1,5 грамма углекислоты, превращаемой в вещество своего тела, окисляют около 20 граммов аммиака и образуют при этом 56 граммов азотистой кислоты, а сопутствующие им нитратные бактерии на каждый грамм построенных органических веществ окисляют 72 грамма азотистой кислоты, образуя 96 граммов азотной.

В чём же проявляется эта большая активность микробов?

Обратимся, прежде всего, к их разрушительной деятельности. Казалось бы, что могут сделать микробы с такой прочной породой, как гранит, состоящей, как известно, из зёрен кварца, полевого шпата и листочков слюды? Чем будут питаться микробы на поверхности обнажённых безлюдных гранитных скал, каких много на Кавказе, в Западном Памире, скал, которые лишь изредка смачиваются лишённой органических веществ снеговой водой?