Михаил Васин - Клад острова Морица

За подобную практику на наших строительных площадках по головке не погладили бы… Но у организма есть важное оправдание: он ведет строительство по индивидуальному проекту, он может использовать только особые «блоки», специфические белки. Вот ему и приходится на ходу из одних строительных деталей делать другие.

Ну, а если изменить систему снабжения — поставлять организму не «блоки», а «кирпичи» — аминокислоты? Или хотя бы добавлять к обычной пище самые необходимые аминокислоты — так называемые незаменимые? Такого рода добавки резко повышают питательную ценность пищи и кормов.

Так возникла проблема промышленного производства аминокислот. За нее взялись химики — и довольно успешно: сейчас они умеют синтезировать некоторые такие вещества из непищевых продуктов. Только вот беда: аминокислоты, рожденные в пробирке, построены из молекул двух видов. Принадлежащие к первому виду — точная копия тех, которые создаются в живой природе. Но есть и другие: они являются зеркальным отражением «нормальных молекул». И организм их не усваивает.

Освободиться от этих балластных молекул оказалось нелегко. Тут вот и «предложили свои услуги» обитатели микромира. Оказывается, некоторые из них как раз и специализируются на «изготовлении» разнообразных аминокислот, причем синтезируют именно те их разновидности, которые нужны животным и человеку.

Такие бактерии вот уже несколько лет проходят «производственное обучение» в лабораториях Института микробиологии Академии наук Латвийской ССР. Все началось с того, что одна из них прибыла в Ригу из Москвы, из Института биохимии имени А. Н. Баха. В дороге ее окружили, словно важную персону, заботой и вниманием. Потом физиологи тщательно изучали ее вкусы и повадки, специалисты лаборатории технической микробиологии составляли для нее меню и приучали ее работать с максимальной отдачей, сотрудники специального конструкторского бюро создавали аппараты, с помощью которых постоянно поддерживались необходимые ей условия. Все ради того, чтобы эта бактерия полностью использовала свои способности и энергично вырабатывала одну из наиболее важных аминокислот — лизин.

Миновало несколько лет, как бактерия, покинув стены института, вступила в большую жизнь: она успешно проходит испытательный срок на заводах. Ее продукция проверялась биологами и животноводами. Их вывод: обогащение кормов концентратом лизина увеличивает привес цыплят, свиней.

Недавно спроектирован специальный цех для производства лизина в больших количествах. Главные технологические операции здесь будут выполнять бактерии. Впрочем, туда, возможно, придут работать уже новые бактериальные «кадры». Ученые выявили среди микроорганизмов, обитающих в иле прибалтийских рек, в почве, в лечебных грязях лесных озер и даже в сточных водах, такие бактерии, которые обладают повышенной работоспособностью.

Тучное пшеничное поле. От края до края гуляют тяжелые зеленые волны. Каждый видит: будет добрый урожай. И каждому понятно: значит, хорошо вспахали поле, вовремя посеяли; к сроку прошли дожди. Все ясно, все просто.

А вот если тщательно изучить свежий пшеничный лист, стебель, корешок или зерно, обнаружится немало непонятного. Оказывается, на любом растении обитают целые поселения микроорганизмов. Привольно микробам: здесь им и стол, и дом. Фитонциды — мощное химическое оружие растений — для них не страшны, они к ним приспособились. Но почему же так удалась пшеница, почему она не болеет, не чахнет под натиском микробов?

Около пятнадцати лет ученые изучают эту проблему. Обследованы самые разнообразные сельскохозяйственные культуры. Собрано полторы тысячи форм микроорганизмов — все они обитают только на здоровых, хорошо развивающихся растениях. И это ничуть не угнетает ни пшеницу, ни овес, ни горох. Более того, попытки освободить эти растения от «иждивенцев» нередко вели к замедлению роста и болезням.

Как выяснилось, многие из тех микробов, которые ученые принимали за иждивенцев и паразитов, не только не приносят вреда своим хозяевам, но и защищают их от болезнетворных бактерий и микроскопических грибов. А часть из них как бы в благодарность за пищу и кров поставляет своим зеленым хозяевам витамины группы В, аминокислоты, вещества, стимулирующие рост (типа гиббереллинов). Особое значение для будущего урожая имеет деятельность бактерий, обитающих на семенах: выделения микробов активируют биохимические процессы, протекающие во время прорастания.

Но если некоторые бактерии, так сказать, явочным порядком осуществляют заботу об урожае, то почему бы не узаконить их деятельность, не ввести ее в рамки плановости?

К сегодняшнему дню из сотен «претендентов» на штатную сельскохозяйственную работу ученые отобрали несколько десятков форм наиболее активных бактерий. Они прошли испытания в лабораторных, вегетационных и полевых условиях и показали, что зараженные ими зерновые и овощные культуры, а также сахарная свекла повышают урожай на 10–20 процентов.

Бактерии-стимуляторы можно выращивать тоннами. Они неприхотливы и довольствуются отваром растений. Отвар этот заливают в особые аппараты — ферментеры, куда и высевают бактерии-производителей. Потом подается подогретый воздух — и через некоторое время жидкость буквально кишит (под микроскопом) живыми существами, готовыми взяться за предпосевную обработку семян. Примерно так же, но па других питательных жидкостях, можно вскармливать азотфиксирующие бактерии, которые делают доступным для растений азот воздуха.

Конечно, на практике все это выглядит не так просто. Но новая отрасль науки и техники— биоинженерия — справляется с трудностями. Правда, не со всеми. Скажем, заводские бактериальные препараты получают жидкими. А это — тонны балластной воды, бутыли, которые бьются, емкости, которые лопаются от мороза. Но как избавиться от воды — ведь без нее микроорганизмы погибнут?

В лаборатории технической микробиологии рижского Института микробиологии на этот счет имеется особое мнение. Ученые предложили погружать микробов в анабиоз — в состояние на грани жизни и смерти, когда все жизненные процессы прекращаются, но остается возможность «воскреснуть» в нужный момент.

Технология приведения микробов на грань жизни и смерти довольно сложна. Она основывается на природной способности этих организмов прекращать на время всякую жизнедеятельность. Но, как показывают опыты, лишь около 30 процентов некоторых разновидностей бактерий может сохранить жизнеспособность при простой вакуумной сушке. Ученые разработали целый ряд специальных приемов. В результате после двухлетнего пребывания в анабиозе «воскресают» 67 процентов бактерий.