Но микроорганизмы являются не только возбудителями болезней и разрушителями материальных ценностей. Среди них немало и помощников человека. Взять хотя бы тех невидимок, которые проживают в пахотном слое земли. Большинство их — не враги, а благодетели наши. Они заботятся о плодородии почвы, делают доступными для растений органические остатки, обогащают пашню азотом.
Помимо работающих на нас в течение тысячелетий бактерий брожения и гниения, молочнокислых бактерий, хлебных дрожжей в последнее время «пошли на производство» микроорганизмы, умеющие вырабатывать антибиотики, кормовые белки, аминокислоты, ферменты. Есть такие бактерии, которые предпочитают трудиться в сельском хозяйстве — борются с вредителями и болезнями растений. Все больше обнаруживается микробов — «специалистов» в горном деле и металлургии: они способны выщелачивать из бедных руд медь и молибден, извлекать германий и кремний, добывать железо и золото.
Обо всех наших микроскопических друзьях не расскажешь. Познакомимся поближе лишь с некоторыми из них.
Одна из самых острых проблем сегодняшнего дня во всем мире — недостаток белков в пище человека и в рационе сельскохозяйственных животных. А что такое белок? Это основной строительный материал в организме. Причем материал крупноблочный. Каждый белок представляет собой блок, состоящий из разнообразных «кирпичей»— аминокислот. Эти блоки и использует организм человека или животного при строительстве своих органов и тканей. Однако использует своеобразно. Белки, поступившие с пищей в желудочно-кишечный тракт, он сначала расщепляет на составные части — аминокислоты, а уж из этих отдельных «кирпичей» строит свой собственный белок.
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.