ПЕРВЫЕ АВТОТРОФЫ. ЖЕЛЕЗОБАКТЕРИИ

С.Н. Виноградский

Смотрите также:

Биография Виноградского

Микробиология

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Геоботаника

 Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Биология

Эволюция биосферы

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Ферсман. Геохимия - химия земли

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

ПРЕДИСЛОВИЕ. (1945)

Эта группа бактерий исследовалась мной непосредственно после изучения серобактерий; исследование имело целью выяснить, не являются ли микроорганизмы железистых вод также автотрофами. Первые данные изложены в нижеследующем предварительном сообщении. Поглощенный своими исследованиями по нитрификации, я не мог заняться в дальнейшем этой интересной темой, но пристально следил за ее развитием и написал несколько критических статей.

Факты и идеи, изложенные в этом сообщении, оспаривались Молишем и его школой, но они не дали себе труда воспроизвести мои опыты достаточно точно.

«Что возражения Молиша были необоснованы,— говорит Холодный в своей монографии ,— это ясно с самого начала всякому беспристрастному читателю. Это может объяснить то обстоятельство, что Виноградский на них не реагировал» (цитировано выше, стр. 76).

Молчание автора истолковывалось иногда в том смысле, что «гипотеза Виноградского» не может быть уже защищена даже самим автором. Между тем автор твердо верил в то, что первая же работа, проведенная по плану, разработанному для исследования автотрофов, существование которых он установил, подтвердит ее. Ждать пришлось долго, так как только спустя почти 25 лет она была полностью подтверждена Лиске . Я счел себя тогда обязанным напомнить в критическом обзоре  наше давнишнее сообщение, как отправной пункт исследований по проблеме, столь усложнившейся в результате многочисленных заблуждений; оно, повидимому, было забыто.

Большим вкладом в наши знания о железобактериях явились исследования киевского профессора Н. Холодного. Морфология, физиология и экология этих микроорганизмов изложена в его замечательной монографии, дополненной критическим очерком, в котором автор рассматривает все недоразумения и пренебрежительные суждения, процветавшие в этой области в течение 30 лет.

Автор, так же как и я, исследовал этих автотрофов, в основном, методом ботаников, разработанным до появления современного микробиологического метода. Он основан на длительном наблюдении объекта под микроскопом в его естественном окружении и позволяет непрерывно следить за его нормальным развитием, не заботясь о чистоте, которая не имеет большого значения, когда вопрос касается морфологических наблюдений такого рода. Лишь с тех пор, как современный бактериологический метод завоевал престиж, чистая культура стала считаться обязательной, несмотря на то, что она не может предотвратить ошибки, вкрадывающиеся в морфологические исследования. Примеры этому мы увидим в дальнейшем.

Что касается метода исследования, которым пользовался Холодный, то его взгляды на метод вполне согласуются с моими. По его мнению, приемам исследования придают слишком большое значение; для достижения цели всякий прием хорош; важны только результаты. Он приводит поучительный пример, когда критика направлена не на результаты работы, но на приемы работы, оставляя без внимания научные достижения. «В своих исследованиях над серобактериями,— говорит он,— Виноградский не пользовался чистыми культурами в современном смысле. Поэтому результаты его исследования рассматриваются, как не отвечающие более современным требованиям (Молиш, 1910; Лиске, 1919х)». Однако культуры самого Лиске оказались нечистыми, и не могли быть чистыми из-за несоответствующего состава жидкой среды. Употреблявшаяся им среда представляла собою слабощелочной минеральный раствор, содержащий 0,15% сернокислого аммония, т. е. как раз подходила для развития процесса нитрификации. Поэтому непонятно, как можно было избежать развития нитрификаторов. Кроме того, приходится всегда иметь в виду некоторую примесь латентных клеток гетеротрофов, от которых часто невозможно освободиться, в особенности же невозможно доказать их отсутствие. Вот что представляли собою в действительности «чистые» культуры Лиске. Несмотря на это, такая среда оказалась элективной для железобактерий, так как в раствор, насыщенный углекислотой, прибавлялись железные опилки, и автор пришел к результатам, вполне согласующимся с результатами Виноградского, полученными 30 лет назад совершенно другим методом.

Остается отметить, что его «чистая культура» не помогла ему выяснить морфологию своеобразного организма — типичной железобактерии, которая носит очень старинное название — Spirophyllum ferrugineum или Gallionella ferruginea. Уже более ста лет назад ее описывали как нитчатую бактерию: нити — плоские в виде ленты (,Spirophyllum) или цилиндрические {Gallionella), но всегда закрученные спиралью. В них никогда не удавалось обнаружить даже следов клеточной структуры. Лиске не был счастливее своих предшественников. Разрешить эту морфологическую загадку удалось Холодному. Он погружал покровные стекла, насаженные одним углом на пробку, в водоем, наполненный железистой водой; на поверхности стекол появлялся налет из нитей Gallionella. Затем стекла вытаскивают, сушат, окрашивают, не нарушая чрезвычайно хрупких сплетений из нитей. Только благодаря этому остроумному приему удалось обнаружить, наконец, клетки в виде мелких вибрионов, помещающихся по одному на каждом конце длинных, спирально закрученных нитей, которые образуют своего рода стебель. Нити состоят из гидроокиси железа в виде геля, который полностью растворяется в разбавленной соляной кислоте; этот гель выделяется мелким вибрионом со стороны вогнутой поверхности; его выпуклая сторона обращена вверх и всегда свободна. Трудно было бы найти другой организм, морфологический характер которого так своеобразно отражал бы его функции.

К содержанию книги: Сергей Николаевич ВИНОГРАДСКИЙ - МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ