ність у лабораторних середовищах інших мікроорганізмів, тобто відсут ність конкуренції створює біологічно неприродні умови, тому еколог по винен із пересторогою ставитись до властивостей чистої культури.
С.М. Виноградським був розроблений метод прямої мікроскопії фун ту. Метод полягає у тому, що на покрівне скельце наноситься водна су спензія ґрунту. Мазок має чітко визначену площу (квадрати розміром 10x10 або 18x18 мм). Після підсихання мазок фіксують у спирті І забар влюють еритрозином карболовим. На мазку мікроорганізми забарвлені в яскраво червоний колір, їх капсули і слиз залишаються безбарвними. Це дає змогу вивчати структуру слизових мікроколоній. Органічні колої ди на препараті мають слабо рожевий або світло-коричневий колір І їх легко відрізнити від червоних бактеріальних клітин. Після промивання і висушування мазок мікроскопують, підраховують чисельність мікроор ганізмів. Можна диференційовано враховувати кількість бактерій, які мають форму паличок, коків, вібріонів, слороутворюючих і т.п. Розрахун ки чисельності мікроорганізмів у фунті проводять з урахуванням його маси, яка була нанесена на скельце, та площі поля зору мікроскопу. Отже, цей метод може бути використаний для підрахунку чисельності і біомаси мікроорганізмів у фунті та визначення їх морфологічного різно маніття.
Продовжувачами еколого-фізіологічного напрямку в фунтовій мікробіології були В.Л. Омелянський і М.Г. Холодний.
Василь Леонідович ОМЕЛЯНСЬКИЙ (1867-1928 рр.)
В.Л. Омелянський народився у м. Пол таві 26 лютого 1867 р. у родині вчителя. Після закінчення у 1886 р. гімназії вступив на природниче відділення фізико-математично го факультету Петербурзького університету, який закінчив у 1890 р. Наступні два роки працював у цьому університеті, спеціа лізувався на кафедрі хімії. За відсутністю коштів йому довелося залишити університет і працювати хіміком-паборантом на металур гійному заводі в Сулині. Невдовзі С.М. Виноградському, який у ті роки завідував відділом загальної мікробіології Інституту екслеримен-
11
тальної медицини, знадобився помічник і йому порекомендували кандидатуру ВЛ. Омелянсьного. У 1893 р. він був прийнятий помічником завідувача відділом і працював у цьому інституті 35 років, заступивши С.М. Виноградського на посаді завідувача відділом, коли той залишив інститут.
У1909 р. В.Л. Омелянського запросили викладати мікробіологію на природ· ничо-історичних курсах. Із цього приводу Василь Леонідович написав перший російськомовний підручник “Основы микробиологии", який витримав 10 перевидань. Потім він видав і практикум “Практическое руководство по микробиологии".
У1916 р. В.Л. Омелянський був обраний членом-кореслондентом Росій ськії академії наук, у 1917 р. отримав вчений ступінь доктора ботаніки, у 1923 р. був обраний дійсним членом Академії наук СРСР. Ботанічне і Мікробіологічне товариства обрали його почесним членом. Він також був обраний членомкореслондентом Туринської Медичної академії, Американського товариства бак теріологів, Ломбардської Академії наук.
Взимку 1928 р. стан здоров’я Василя Леонідовича погіршився і вік поїхав лікуватися в Гагри, але, незважаючи на зусилля лікарів, помер там же 21 квітня 1928 р.
Особливістю наукової діяльності В.Л. Омелянського було поєднан ня мікробіологічних робіт із хімічними. Він досліджував не тільки морфо логію мікроорганізмів, але й фізіологію та біохімічну діяльність.
Дослідження деструкції целюлози, проведені В.Л. Омелянським, є пріоритетними в науці. На той час цей процес був майже невивченим, стосовно його у літературі були досить нечисленні і протирічні дані. В.Л. Омелянський застосував принцип елективних середовищ, розроб лений С.М. Виноградським. Він вперше виділив анаеробних збудників деструкції клітковини, показав шляхи її зброджування, ідентифікував органічні кислоти, які утворюються при розкладі цього субстрату, провів аналіз газоподібних продуктів бродіння. У 1899 р. виділив мікроорганізм, який розкладав клітковину. Він показав, що існує два типи бродіння кліт ковини: водневий І метановий. Враховуючи заслуги В.Л. Омелянського в цій галузі, один із видів целюлозоруйніаних бактерій був названий на його честь С/сюйк/лап отеНапэка.
Працюючи разом із С.М. Виноградським, Василь Леонідович також досліджував нітрифікуючі бактерії і відкрив, що органічні сполуки мають токсичний вплив на ці мікроорганізми, а також показав, що аміди та іміди не можуть бути ними окиснені.
В.Л. Омелянський розширив дослідження азотфіксуючих бактерій. На відміну від С.М. Виноградського, який працював з анаеробними азотфіксаторами, він вивчав аеробних діазотрофів, представників роду АгоїоЬасїег, їх розповсюдження, засвоєння різних джерел вуглецю, умови синтезу пігменту, а також питання використання вільноіснуючих азотфіксуючих бактерій для удобрення фунтів.
12
Крім наукових праць, В.Л. Омелянський написав книги з історії мік робіологічної науки: "Луи Пастер", “И.И. Мечников и его труды”, “С.Н. Виноградский”, а також талановито популяризував досягнення мік робіології.
Микола Григорович ХОЛОДНИЙ
(1882-1953 рр.)
Микола Григорович Холодний народив ся 22 квітня 1882 р. у м. Тамбові у родині вчителя. Закінчив у 1902 р. Новочеркаську гімназію І вступив на природниче відділення фізико-математичного факультету Київського університету ім. Св. Володимира. Після за кінчення курсу навчанння (1906 р.) йому за пропонували залишитися працювати асисте нтом на кафедрі фізіології рослин. У 1908/1909 навчальному році на факультеті
почалась організація лабораторії мікробіології. М.Г. Холодному запропонували читати курс лекцій із мікробіології, для підготовки якого він поїхав у 1912 р. ста
жуватися до Петербургу в Інститут експериментальної медицини, лабораторію загальної мікробіології, якою на той час керував В.Л. Омелянський.
Восени 1912 р. М.Г. Холодний почав вести лриват-дрцентський курс із мік робіології. З січня 1918 р. він працює доцентом університету, читає курси лекцій із фізіології рослин і мікробіології. У березні 1919 р. йому було присуджено сту пінь магістра ботаніки. У 1916-1920 рр., незважаючи на революційні події, оку пацію Києва, вік проводив наукову роботу з дослідження залізобактерій. Ре зультати цих робіт були узагальнені в монографії “Залізобактерії", що була ви дана німецькою у 1924 р. а потім перекладена на російську. За цю працю йому був присуджений ступінь доктора ботаніки (1926 р.), а також він був обраний членом-кореслондентом Української Академії наук (1925 р.). Навесні 1928 р. за ініціативою Д.К. Заболотного був створений Науково-дослідний Інститут мікро біології і епідеміології (нинішній Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Забо лотного). В структурі цього Інституту було 2 відділи: 1- медичної мікробіології і епідеміології; 2 - загальної і ґрунтової мікробіології. М.Г. Холодний був першим завідувачем відділом загальної і ґрунтової мікробіології. У 1929 р. він був обра ний дісним членом Академії наук УРСР. З 1933 р., коли був заснований Інститут ботаніки, працював завідувачем відділом фізіології рослин І поєднував цю робо ту з керівництвом кафедрою мікробіології Київського університету. Під час Вели кої Вітчизняної війни і окупації Києва працював у дослідних установах Краснодару, Сочі, Єревану. Після війни повернувся до Києва і працював в Інституті ботаніки. Помер 4 травня 1953 р. у Києві.
13
Перші мікробіологічні дослідження М.Г. Холодного були присвячені вивченню морфології залізобактерій. За допомогою власно розробле них методик за 4 роки він із початківця виріс до класика, якого цитували і цитують донині всі визначники мікроорганізмів. М ,Г Холодний встано вив, що мікроорганізм роду ЄаІіопвІІа являє собою маленьку клітину з передньою опуклою і задньою угнутою сторонами. Тільки через угнуту сторону виділяється гідрат окису заліза, який завдяки обертовому рухові клітини закручується в стебельце. Саме ці спіральні закручені нитки по передники М .Г Холодного помилково вважали бактеріями. М.Г. Холод ний вивчав залізобактерії роду іерїоїЛлх і описав три нових види цього роду. На визнання заслуг вченого в цій галузі один Із видів хламідобактерій названий на його честь - іерШЬгіх сЬоМпіІ.
На прикладі залізобактерій М .Г Холодний обговорював і загальну біологічну проблему - хемолітотрофії І підтримував точку зору С.М. Виноградського щодо можливості отримання мікроорганізмами енергії шляхом окиснення неорганічних сполук.
Дослідження залізобактерій, яким було присвячено більш як 15 ро ків, стосувались їхньої морфології і метаболізму; вони привели до подаль шого узагальнення їхньої ролі в міграції заліза у земній корі. Саме залі зобактеріям М.Г. Холодний відводив провідну роль у рудоутворенні і переводі заліза з розсіяного в концентрований стан. Ці думки співзвучні з теорією концентраційної функції живої речовини Землі, сформульованої В.І. Вернадським. Але це не дивно, оскільки обидва вчені товаришували
іразом обговорювали цю проблему.
Усвоїх роботах М.Г. Холодний постійно повертався до думки про взаємовідносини організму і середовища, про значення екологічних під
ходів у вивченні ґрунтових мікроорганізмів. В основу своїх досліджень він поклав екологічний принцип: “культивувати і вивчати ґрунтові мікро організми в умовах, найбільш близьких до тих, що є у природному сере довищі їх існування”. Згідно з цим принципом М.Г. Холодний розробив власні методики: пластинок обростання, ґрунтових камер та пророщу вання ґрунтового пилу на предметному склі.
Метод пластинок обростання полягає в тому, що у ґрунті роблять вертикальний розріз у декілька сантиметрів, у нього вставляють чисте предметне скло. Впродовж короткого часу поверхня скла вкривається ґрунтовим розчином, до неї налипають тверді часточки, адгезуються і починають розвиватись мікроорганізми, які поступово обростають скло. Через певний проміжок часу (від 3 діб до 2 тижнів) скло виймають із ґрунту обрежно, щоб не ушкодити біоплівку з мікроорганізмами, яка по криває його. Потім препарати фіксують, відмивають від крупних часто чок ґрунту і забарвлюють карболовим ерітрозином. Методом мікроскопії
14
вивчають морфологічне різноманіття мікробного угруповання і щільність обростання ним скла. Метод дає можливість вивчати мікробні угрупо вання. що сформувалися на момент вилучення скла з ґрунту, і дає уяв лення про залежність між розвитком мікроорганізмів і фізичними та хімі чними умовами їхнього існування.
М етод фунтових камер передбачає, що на поверхні предметного скла формується ґрунтова пластинка (18x18 см) завтовшки 1-2 мм, всередині якої є порожнина діаметром до 4 мм. Пластинка накривається покривним склом і таким чином утворюється невелика камера, напов нена повітрям і з боків обмежена ґрунтом. Якщо такий препарат зали шити у вологому приміщені при 25-30°С, то всередині камери і на по кривному скельці починають рости різні мікроорганізми, які можна спо стерігати in vivo тривалий час і відзначати ріст, розмноження, відмиран ня, автоліз клітин, заміну одних видів іншими. Особливо придатний цей метод для спостережень за ґрунтовими грибами.
М етод пророщування ф унтового пилу передбачає проведення дослідів із Ґрунтом, висушеним до повітряно-сухого стану при кімнатній температурі. Використовують вимиті, висушені І простерилізовані в по лум'ї предметні скельця з лункою посередині, а також покривні скельця. Ґрунтовий пил наноситься у центр покривного скельця цяткою діамет ром 6-7 мм за допомогою скляної трубочки, один із кінців якої закритий сіткою з маленькими очками, що не пропускають крупних фунтових час точок. Для кращого прилипання ґрунтового пилу покривне скельце мож на потримати над паром гарячої води декілька секунд. Потім скельце накладають напиленням донизу над лункою предметного скла. На дні лунки знаходиться маленька (не більше макового зерна) краплинка дис тильованої стерильної води. Капілярний простір між предметним і покрівним скельцем частково заповнюється дистильованою водою, а незаповнені проміжки слугують для вентиляції і газообміну камери. Через 1-2 доби навколо ґрунтових часточок з'являються і розмножуються мік роорганізми, а через 5 -6 діб можна спостерігати мікроколонії бактерій, міцелій грибів і актиноміцетів, амеб та інфузорій. Тобто можна спостері гати взаємовідносини як між мікроорганізмами, так і мікроорганізмами та простішими. Як відмітив М.Ґ. Холодний, якісний склад мікробного на селення значною мірою залежить від властивостей ґрунтів, що дозво ляє використовувати цей метод для їх агрономічної діагностики. Крім того, вміщуючи камери в різні умови, змінюючи температуру, освітлен ня, вологість, хімічний склад повітря, можна вивчати вплив зазначених факторів на мікробіоту дослідного ґрунту.
М.Г. Холодному належать також оригінальні роботи з фізіології рос лин, зокрема він був засновником вчення про фітогормони. Тому цілком
15