Глава первая. Труженики микромира
Обычно, когда мы слышим слово "микроб", в нашем сознании ассоциируется враг, мы думаем прежде всего о болезнях. Вероятно, людям трудно забыть тот гнетущий страх за здоровье и жизнь, который терзал их много веков подряд. Но давно уже канули в вечность времена, когда зловещие эпидемии чумы и холеры уносили миллионы человеческих жизней. Люди научились бороться и побеждать болезнетворные организмы. Пропал страх перед невидимыми и неведомыми врагами. Человек изучил мир микробов и нашел в нем не только врагов, но и друзей.
За миллионы лет эволюции природа создала множество микроорганизмов. Микробы существуют всюду, практически нет такого места, где бы их не находили. Отлично приспосабливаясь к различным условиям существования, они обитают на земле и в воздухе, во льдах Арктики и в горячих озерах, на горных хребтах и в морских глубинах. Больше всего микробов в земле.
Микроорганизмы - исключительно творческие многопрофильные "химкомбинаты". Так, например, один и тот же плесневый гриб может синтезировать то антибиотики, то ферменты, образовывать лимонную, глюконовую^ или иные кислоты. Микробы могут производить широкий ассортимент сложнейших полимеров с самыми разнообразными свойствами: различной окраски, эластичности, прочности, теплоустойчивости. Во время синтеза тех или иных веществ на "микрохимзаводе" царит идеальный порядок, биохимический аппарат клетки работает с удивительным постоянством, "технологический процесс" протекает с минимальным расходом энергии, в оптимальном для данных условий режиме. Меняя эти условия, можно "задавать" качество, вид и количество нужного нам продукта. Воздействуя на микробную клетку пучком сверхжестких рентгеновских лучей, можно изменять в ней некоторые биохимические процессы, а меченые атомы позволяют проследить путь этих превращений.
У микробов нет специальных органов для приема и переваривания пищи. Поэтому они обязательно должны находиться в среде, которая содержит питательные для них вещества в готовом виде. Такие вещества проникают в микроорганизмы сквозь их оболочку. Продукты питания микроорганизмов черезвычайно разнообразны: одним требуются сложные растительные или животные белки, другим - древесные отходы, третьим - атмосферный азот и углекислый газ. Учитывая это, в лабораториях и производственных условиях создают специальные искусственные среды, в которых растворены жизненно важные для микроорганизмов вещества, содержащие азот, углерод, фосфор, серу и другие элементы. Здесь микроорганизмы быстро размножаются и в процессе жизнедеятельности синтезируют нужные человеку лекарственные, пищевые, технические вещества. Микробы как бы специализируются на выработке определенных веществ, становятся микрогенераторами, лабораториями, "живыми фабриками" фантастической производительности. Ведь они очень многочисленны: в одном кубическом сантиметре жидкости может поселиться микробов во много раз больше, чем сейчас живет людей на Земле. А каждый микроорганизм способен переработать питательной среды в 30-40 раз больше, чем весит сам.