|
Оглавление
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
Книга Г. А. Заварзина «Литотрофные микроорганизмы» посвящена уникальной группе микроорганизмов и осуществляемых ими процессов, биосферную значимость которых сложно переоценить. Переиздание книги приурочено к юбилейной дате — 90-летию со дня рождения академика Г. А. Заварзина, внесшего существенный вклад в изучение их биоразнообразия. Автор книги — Георгий Александрович Заварзин (1933–2011) — был лидером исследований микробной литотрофии в России и крупнейшим специалистом в этой области микробиологии. В 1960–1970-х годах он возглавлял лабораторию «Физиологии хемосинтезирующих микроорганизмов» Института микробиологии АН СССР, и его личный вклад в исследование этой группы прокариот весьма значителен. Основные группы литотрофных микроорганизмов, рассматриваемых в книге, исследовались в этой лаборатории и в буквальном смысле прошли через его руки. Георгий Александрович был инициатором новых направлений в изучении литотрофных бактерий и непосредственно участвовал в разработке подходов и методов исследования этих непростых в культивировании организмов. В зависимости от изучаемых природных процессов и требуемых временем задач, изучались те или иные группы литотрофных бактерий. Именно Г. А. Заварзин положил начало первым в стране работам по исследованию бактерий с газовым питанием — водород и СО-использующих аэробных бактерий и строго анаэробных метанобразующих архей. Книга «Литотрофные микроорганизмы» была написана в начале 1970-х годов в период необычайного подъема интереса к этим организмам в научном мире. Это была, прежде всего, реакция на открытие Кальвином и сотр. (1957) у автотрофных зеленых одноклеточных водорослей особого пути ассимиляции углекислоты, впоследствии известного как восстановительный пентозофосфатный цикл или цикл Кальвина. Вскоре после его опубликования (1962) за рубежом начались работы по обнаружению реакций этого цикла у автотрофных бактерий. В нашей стране такие работы проводились в лаборатории Г. А. Заварзина совместно с сотрудниками Института биохимии им. А. Н. Баха АН СССР. Обнаружение ферментных реакций этого цикла и у литотрофных бактерий позволило признать цикл Кальвина универсальным биохимическим механизмом, характеризующим автотрофный способ существования. Сейчас этот постулат не так однозначен, поскольку у автотрофов обнаружены и иные пути фиксации углекислоты. В 1960-е годы — начало космической эры — возник интерес к водородиспользующим аэробам в связи с биорегенеративными системами жизнеобеспечения, включающими электролиз воды, а также в связи с возможностью использования этой группы бактерий для производства белка. Эти задачи потребовали как поиска высокопродуктивных и быстрорастущих штаммов, так и их физиолого-биохимического исследования. Такие штаммы были найдены, но основным модельным штаммом для исследований у нас в стране стал Hydrogenomonas eutrophus Z-1, выделенный в лаборатории Г. А. Заварзина, а в ФРГ — штамм Н-16 (группа Г. Шлегеля). Это были годы азартной работы в новой области знаний, и Георгий Александрович был непосредственным ее участником и вдохновителем. Водородные бактерии, в связи с необходимостью решения практических задач, стали одной из наиболее изученных групп литотрофных бактерий. Коллекция водородных бактерий лаборатории Г. А. Заварзина легла в основу развертывания в 1970-е годы в Институте физики им. Л. В. Киренского АН СССР ныне Институт биофизики СО РАН (Красноярск) работ по водородному биосинтезу и получению белка в полупромышленных установках и штамм Z-1 оказался для этих целей наиболее востребованным. Открытие хемосинтеза (1887) принадлежит великому микробиологу и нашему соотечественнику С. Н. Виноградскому, и значение этого открытия трудно переоценить. Им был открыт автотрофный способ жизни у прокариот за счет получения энергии от окисления неорганических соединений и усвоения углекислоты как единственного источника углерода. Способные к такому метаболизму микроорганизмы были названы литототрофными. С тех пор они остаются в поле постоянного внимания и интереса как микробиологов, так и биохимиков. В настоящее время группа литотрофных микроорганизмов филогенетически и фенотипически весьма разнообразна. Открыто много новых автотрофных бактерий и архей, прежде всего из экстремальных мест обитания, установлены новые пути их обмена. Работы наших соотечественников в ряду этих открытий занимают достойное место. Это значит, что есть преемственность школы, заложенной С. Н. Виноградским, и есть последователи его идей, к которым безусловно принадлежит и Георгий Александрович Заварзин. Область исследования микробной литотрофии — поистине неисчерпаемый источник для новых ярких открытий в микробиологии. Ценность книги «Литотрофные микроорганизмы» заключается прежде всего в том, что в ней обобщен собственный обширный материал автора и сотрудников его лаборатории в исследовании основных групп литотрофных микроорганизмов: нитрифицирующих, тионовых, водородных, СО-окисляющих, железо и марганец окисляющих бактерий, а также строго анаэробных метанобразующих архей. Полученные данные о метаболизме литотрофных микроорганизмов, изложенные в монографии, безусловно являются фундаментом, без которого невозможно углубленное изучение проблемы литотрофии на современном уровне. Книга Г. А. Заварзина — это историческая веха в изучении литотрофных бактерий. Несмотря на то, что за прошедшие годы получено много новых данных, касающихся разнообразия, путей метаболизма и биохимических возможностей этой группы, идеи, изложенные в книге, и естественно-научный подход к их реализации, как и методы и подходы по выделению и изучению литотрофных бактерий, не устарели и не потеряли своей актуальности. Книга «Литотрофные микроорганизмы» была и остается основополагающей, как для профессионалов, так и для широкого круга читателей, интересующихся микробной литотрофией. Т. Н. Жилина
Об авторе
 Заварзин Георгий Александрович Выдающийся микробиолог, естествоиспытатель и мыслитель. Академик РАН. О своем пути в науке он писал так:
«Моей постоянной внутренней задачей в науке было стремление выявить те общие законы и условия, которые лежат над наблюдаемым мною частным явлением... Свою область знаний о функциональной роли микробов в природе я назвал „природоведческой микробиологией“, и если кому-то это название кажется слишком школьным, то я отвечу, что именно в школе мы усваиваем наиболее стойкие общие понятия и движемся дальше в своей специальности все более узким коридором, забывая о здании, в котором этот коридор проложен... По прошествии 50 лет блужданий в стороне от торных путей, подальше от main stream, я обнаружил, что постоянно шел к одной цели — к пониманию того, что представляет собой „планета бактерий“». |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
