Профессор Знаев

СКОЛЬКО ЖЕ ПРОФЕССИЙ У БАКТЕРИЙ?

Однажды в открытом море затонула аме­риканская подводная лодка. Прошло доволь­но много времени, прежде чем ее удалось об­следовать под водой. Каким же было удивле­ние ученых, решивших посмотреть,

что про­изошло с запасами продуктов, пролежавших на морском дне, — они оказались в целости и сохранности.

Попробовали проверить, уже в лаборато­рии, способность продуктов так долго хра­ниться. Поместили их в чистую морскую воду и стали выдерживать при температу­ре, соответствующей той глубине, на кото­рой покоилась лодка. И что же? Все про­дукты менее чем за две недели пришли в негодность. Оказалось, что в таких услови­ях портившие их микроорганизмы очень быстро размножались.

Чего же не предусмотрели ученые? Выяс­нилось, что необходимо было воспроизвести еще и такое давление, которое испытывают продукты на дне океана, а оно в 150 раз боль­ше атмосферного!

Это было хорошей иллюстрацией того, что требуется для подавления роста бактерий, в деятельности которых мы не нуждаемся. С другой стороны, такого рода опыты позволя­ют выяснить, какие условия необходимо со­здавать полезным микроорганизмам для их благополучного размножения.

Успешная борьба за продление сроков ис­пользования пищи началась еще полтора сто­летия назад с работ Луи Пастера. Это его именем назван способ уничтожения микробов в жидкостях и продуктах однократным на­греванием до температуры 60—70 градусов по Цельсию, благодаря чему стало возможным консервировать молоко, вино и пиво.

А вот недавний пример противоположно­го характера. Один из английских исследователей обнаружил, что определенный вид бактерий может вырабатывать электрический ток, если их постоянно подпитывать... сахар­ным сиропом. Благодарные микроорганизмы в ответ на такую заботу производили столько энергии, что даже возникла мысль исполь­зовать ее для работы электромобиля. По рас­четам выходило, что такая машина способ­на пробежать более 1000 километров при за­правке ее 50 килограммами густого сахар­ного сиропа.

Это может прозвучать как шутка, да и зачем тратить сахар? Но, по здравому раз­мышлению, пришли к выводу, что неприхот­ливым бактериям годится и технический са­хар, получаемый из различных растительных отходов — соломы, опавших листьев, опилок. В дело могли бы пойти и полимерные изде­лия, выбрасываемые на свалку. Возможен также вариант комбинированных электричес­ких батарей, когда сахар из воды и углекис­лого газа добывали бы с помощью солнечно­го света одноклеточные водоросли, а его бы использовали бактерии. Что и говорить, за­манчивые проекты, хотя и нереализованные пока в промышленном масштабе.

В последние годы многие ученые склоня­ются к мысли, что большинство бактерий ве­дут жизнь не одиночных, а коллективных су­ществ, распределяя между собой разнообраз­ные функции. Видимо, каждой клетке выгод­ нее обитать в ко­лонии, нежели самой по себе. И действительно, сложные биохи­мические про­цессы, в которых участвуют бакте­рии, вне органи­зованных групп протекают менее эффективно.

Еще одно ин­тересное наблю­дение. Структура бактериальных колоний, подобных той, что изображена на рисунке при увеличении в 180 раз, носит так называемый фрактальный — ветвящийся — характер. Так же устроены кро­веносные системы и дыхательные пути, кро­ны деревьев и корневые образования. Объеди­няет их задача доставить (или вывести) какие-либо вещества в определенную область и равномерно распределить их там. Обнаружив, что в природе широко распространены такие структуры, человек стал использовать их в тех­нике, например, при прокладке трубопроводов, распределяющих нефть или газ огромному чис­лу потребителей, или сооружении несущих строительных конструкций, схожесть которых с формой деревьев приводит к заметной эко­номии материалов.