Исследования микробных сообществ в России

Кем была открыта способность микроорганизмов использовать неорганические источники энергии? В чем особенность метаболизма нитрифицирующих бактерий? Как получить колонии анаэробных бактерий? На эти вопросы отвечает доктор биологических наук Елизавета Бонч-Осмоловская.

Виноградским был открыт хемосинтез, то есть способность микроорганизмов использовать неорганические источники энергии. Тем самым открылся огромный мир разнообразных типов метаболизма. Мир микробов отличается от всего остального живого мира, где фотосинтез и кислородное дыхание — два основных энергетических процесса. При всем внешнем разнообразии живых существ по такому базовому свойству, как энергетические обмены, они очень однообразны. А микроорганизмы — нет, микроорганизмы совершенно неприметны в смысле внешних отличий, но зато имеют огромное разнообразие химических реакций, которые они используют в своем энергетическом обмене.

Георгий Александрович Заварзин одним из первых в мире занялся водородными бактериями, то есть микроорганизмами, которые используют водород, окисляя его кислородом. Эта работа была сделана в 60-е годы. В 70-е годы он первым занялся анаэробами — микроорганизмами, которые растут без кислорода, используя вместо кислорода разные акцепторы электронов. Например, если акцептором электронов является углекислота, а донором электронов, то есть энергетическим субстратом, — водород, то их продуктом является метан. Георгий Александрович первым в России занялся бактериями, образующими метан.

Сообщества микроорганизмов можно представить себе как многоклеточный организм, в котором все клетки связаны сложными взаимоотношениями. Поэтому их так трудно разделить. Иногда и вообще невозможно, но иногда все-таки получается. Если получается, если мы все-таки имеем чистую культуру, то тогда это дает исследователю огромные возможности в отношении исследования ее биохимии, метаболизма и так далее. Погоня за чистыми культурами таких трудно культивируемых организмов дала нам возможность эти культуры поддерживать, сохранять, исследовать.