Невидимая жизнь. Микробиология

Вселенная микробов

Микроорганизмы всегда были невидимой составляющей жизни. Незримые для глаз, микробы комплектуют большую часть биомассы Земли. По меньшей мере, 3,5 миллиарда лет они доминировали в истории эволюции. Разнообразные по форме, они самые вездесущие организмы.

Они создают ниши во всех экосистемах, от бескрайних просторов океана до тёмной биосферы глубоко под землёй и пищеварительного тракта человека. Удивительно, но науке, которая называется Микробиология, до сих пор известен только 1% из числа существующих микробов. Многие виды невозможно увидеть даже в микроскоп.

Однако знайте, что без микробов наша жизнь уверенно и очень быстро пришла бы к концу; вернее, она даже бы не началась! Именно микробы сделали планету пригодной для жизни других организмов.

Микробы работают изнутри нас и для нас. Мир микробов может стать ключом к исцелению нашего мира. Их нельзя увидеть, услышать, пощупать, но от деятельности микробов зависят все биологические процессы, от повышения плодородия почвы до борьбы с хроническими заболеваниями.

Чтобы мы ни делали, куда бы ни шли — они с нами!
В среднем, человек состоит из 10 триллионов клеток. Так вот, микробов в вашем теле в 10 раз больше, чем клеток. Сто триллионов микроскопических жильцов внутри и снаружи тела.

Крошечные чужаки. Микробы

Последние открытия о микроорганизмах показывают, что мы не те, что о себе думаем. Неимоверно обширный массив невидимой жизни — бактерии, протисты, археи и грибы — процветают в нас, как и бесчисленные вирусы (которые не считаются живыми). Их клетки превосходят по численности наши собственные клетки, по крайней мере, три к одному, а многие говорят, что десять к одному, но мы только начинаем понимать, что они делают для нас. И наша планета, как и тела растений, животных — буквально нашпигованы микроорганизмами. Они не только многочисленны, но и способны противостоять самым экстремальным условиям, которые может предложить планета.

Чем больше мы изучаем Микробиологию, тем больше она нас интригует параллельной реальностью — ролью микробов в поддержании здоровья растений и людей. Микробы, живущие внутри нас — человеческий микробиом.  Мы наткнулись на совершенно новый способ увидеть природу.

Когда стала ясна связь между микробами и болезнью, появились такие понятия, как личная гигиена, санитария, чистая вода, дезинфекция, антисептики, вакцины, антибиотики… Всё вращается вокруг скрытой жизни природы. Сейчас мы понимаем, что микробы, давно считавшиеся невидимыми бедствиями, могут помочь решить  насущные проблемы, стоящие перед нами сегодня.

В сельском хозяйстве микроорганизмы разлагают отходы и помогают удерживать в почве азот, который иначе бы пришлось вносить в виде химикатов. Микробы используются для очистки стоков, промышленных отходов и разложения мусора на свалках. С их помощью мы готовим еду: например, сыр и хлеб. В нашем толстом кишечнике живут бактерии, синтезирующие витамины, которые всасываются в кровь. Травоядные, питающиеся в основном целлюлозой, не могут переварить пищу самостоятельно; только у бактерий есть ферменты, сособные её разложить. Можно получить энергию, как побочный продукт работы микробов.

Считается, что способность превращать энергию солнца в питание, так называемый фотосинтез, развилась у растений, но за миллиард лет до их появления, микроорганизм сине-зелёная водоросль производил кислород как побочный продукт фотосинтеза.  Микроорганизмы поддерживают равновесие окружающей среды, играя главную роль в переработке таких питательных веществ как азот, сера, фосфор, углерод, кислород. Видимые водоросли, как и микроводоросли, фототропны и помогают сохранять пищевую цепь океана.

Микробы являются неотъемлемой частью жизни, и так было всегда. У них есть поразительный потенциал для перспективных новых практик в любой сфере, включая медицину. Подумайте о животноводстве или садоводстве в микроскопических масштабах. Выращивая полезные почвенные микроорганизмы на фермах и в садах, мы можем отразить вредителей и повысить урожайность. А в медицине исследования микробной экологии человеческого организма стимулируют новые методы лечения. Несколько десятилетий назад такие идеи звучали бы нелепо, как и сама невидимая жизнь за несколько веков до этого. Появляющаяся наука о микроорганизмах ставит под сомнение мудрость неизбирательных кампаний против микробов. Некоторые из них являются нашими тайными партнерами.

Нет сомнений в том, что изучение естественного мира в аккуратно разделенных предметах позволит нам понять непостижимую в целом сложность целого.  Ограниченная точка зрения скрывает широкие связи между фундаментальным микроскопическим миром и нашим собственным.