Выживают даже в радиации
Бактерии — одни из самых древнейших обитателей этой планеты, поселившиеся на ней задолго до человека, более трех миллиардов лет назад. По некоторым теориям, именно им мы вообще обязаны своим появлением. К тому же обитают эти микроорганизмы даже там, где, казалось бы, у жизни нет шансов: например, на огромных глубинах океана – без света, кислорода, под большим давлением. Да еще и питаются неорганикой: железом, солями и т. п.
– Бактерии вообще живут повсюду, в том числе в нас с вами, только в кишечнике их около 5 000 видов. В продуктах, которые употребляем, — в сыре, кефире. К ним относится основная биомасса на планете, и их гораздо больше, чем людей и животных, вместе взятых. Наша лаборатория занимается изучением особых микроорганизмов – экстремофилов, которые живут при температуре выше +45 и ниже +15 градусов. Надо сказать, что есть отдельные виды, которым комфортно даже при +121 градусе по Цельсию: такая температура возникает в так называемых черных курильщиках – гидротермальных источниках на дне океана, около зон выхода вулканических газов, – рассказал ученый. – Существуют любители холода, концентрированной соли и других не менее сложных для жизни условий.
Изучают все это многообразие, чтобы понять пределы жизни.
– По одной из теорий, жизнь возникла на глубине и в районах вулканов: там была стабильная температура и относительное спокойствие по сравнению с поверхностью, где падали метеориты и происходили прочие неприятности. Там как раз и живут термофилы. По другой научной версии, жизнь занесло сюда из космоса с каким-то небесным телом, к примеру, метеоритом: пережить большие перепады температур, сильный нагрев опять-таки могли термофилы. В этом году в России поставили любопытный эксперимент: запустили спутник, на поверхности которого расположили контейнеры с микробами с Камчатки, когда он вернулся на Землю, оказалось, что по крайней мере часть из них выжила и неплохо себя чувствует. Удивительно, но многие микроорганизмы способны переносить радиацию: есть микробы, которые прекрасно справляются с огромными дозами, в десятки раз выше космических, – разъяснил Степан Тощаков.
Живут термофилы в самых разных точках земного шара: на Камчатке, в Южной Америке, Африке, на Курильских островах. И даже в Калининградской области!
– Вот только обитают у нас такие микроорганизмы на глубине ниже 1,5 тысячи метров. Пока нам не удалось договориться с бурильщиками: почему-то им кажется, что мы хотим найти нефть, а нам нужна лишь вода, в которой живут интересующие нас организмы, – с улыбкой уточняет Степан.
Так что наши ученые изучают «приезжих»: пробирки с микробами присылают из Института микробиологии РАН, с которым наш вуз активно сотрудничает.
Батарейка в чане
Помимо проверки теорий о зарождении жизни, есть от термофилов и конкретная польза.
– Ученые нашли микроорганизмы, которые восстанавливают соли железа и золота (они выглядят как черный порошок) и превращают их в привычные нам металлы. Уже существует и микробная батарейка: грубо говоря, это чан с раствором и микробами, от жизнедеятельности которых горит лампочка. Живут они несколько лет, отлично размножаются и не требуют никаких особых условий, главное, вовремя подкармливать. Вот такая батарейка со сроком действия в несколько лет — осталось придумать, как сделать ее удобной для использования, – говорит биолог.
Микробы способны превратить отходы в новый полезный продукт: например, опилки — в биотопливо, а кератин из птичьих перьев — в кормовую добавку для скота. У нас, правда, такие способы переработки пока не используют, а в Европе экспериментируют – и успешно.
На этом список удивительных способностей не заканчивается: психрофилы (любителей низких температур, от +10 до — 20 градусов) люди используют для процессов ферментации в пищевой промышленности – не нужно затрачивать энергию на нагрев, а это существенная экономия. Галофилы (любители соли, живущие в соленых озерах, Мертвом море) поставляют нам каротиноиды, обладающие мощным антиоксидантым действием.
– Два года назад в Англии уже запустили общественный транспорт — автобусы, которые работают на биометане. Он образуется в результате переработки продуктов человеческой жизнедеятельности и пищевых отходов. Так, 40-местный автобус может проехать на одном баллоне сжатого биометана до 300 км. Для производства такого количества газа достаточно годового объема фекалий пяти человек, – прокомментировал ученый.
Про пробиотики и консерванты
Продолжая тему микробов и бактерий, мы поинтересовались у ученого, насколько полезны пробиотики и различные капсулы для восстановления микрофлоры в кишечнике.
– Даже мне, биологу, сложно в этом разобраться. Считаю, какая-то польза есть, правда, небольшая. Пробиотики назначают, как правило, вместе с диетой, и вот второе точно помогает. Полезным бактериям, которые можно выпить и помочь кишечнику, придется сначала пройти через довольно жесткую среду желудка, а потом попасть в не менее разнообразный мир микроорганизмов, живущих в нас, и побороться за «место под солнцем».
Что касается не менее актуального вопроса о вреде консервантов, специалист успокоил читателей «СК».
– Консерванты созданы для того, чтобы убивать бактерии. Не делают ли они то же самое, попадая в организм с продуктами, изменяя и нарушая нашу микрофлору? Нет, поскольку, во-первых, концентрация мала. А во-вторых, самая большая часть важных для нас микробов живет в нижних отделах кишечника, куда консерванты попросту не доходят.
Степан Тощаков изучает микроорганизмы, которые встречаются практически везде, даже в янтаре
Автобус может проехать на одном баллоне биометана до 300 километров. Для производства такого количества газа достаточно годового объема фекалий от пяти человек
поделиться
