Новости

4 сентября, 2023 15:35

Микробы — реальные и виртуальные. Разговор за жизнь с микробиологом Елизаветой Бонч-Осмоловской

Источник: Naked Science
О микроорганизмах с Камчатки, Чукотки, из вечной мерзлоты и разломов океанической коры, их жизни, названиях, применении — и о любви к ним. На все эти темы журналист Елена Кудрявцева поговорила с Елизаветой Бонч-Осмоловской, членом-корреспондентом РАН, заведующей кафедрой микробиологии биофака МГУ, заведующей отделом биологии экстремофильных микроорганизмов в Институте микробиологии имени С.Н. Виноградского ФИЦ Биотехнологии РАН, президентом Межрегионального (Российского) микробиологического общества. Это интервью опубликовано в рамках совместного проекта Naked Science, Сколтеха и РНФ — «Разговоры за жизнь».
Источник: Тимур Сабиров/пресс-служба Сколтеха
Елена Кудрявцева: Елизавета Александровна, во всем мире активно изучают микроорганизмы, способные выживать в экстремальных условиях. Какие из них сегодня привлекают внимание ученых больше всего?
Елизавета Бонч-Осмоловская: Первое место, думаю, до сих пор занимают термофилы — микроорганизмы, способные выживать при высоких температурах, однако круг экстремальных местообитаний и их обитателей значительно шире. К ним относятся, например, галофилы — микроорганизмы, живущие при повышенной солености: в солеварнях, соленых лагунах и глубоководных соленых озерах (бринах); ацидофилы, которые растут при высокой кислотности среды, например там, где добывают железную руду, или в кислых горячих источниках; алкалофилы — те, кто любит щелочные условия.

Последними, например, занимается замечательный микробиолог Дмитрий Юрьевич Сорокин. Он изучает содовые озера — водоемы с очень высокими pH и содержанием карбонат-ионов. Несмотря на столь жесткие условия, жизнь там просто кипит. Другая интересная группа — психрофилы, микроорганизмы, «любящие холод». Интересно, что сегодня у компаний есть запрос на ферменты, работающие при низких температурах.

Е.К.: При каких температурах они могут выживать?
Е.Б.-О.: Нужно понимать разницу между «жить» и «выживать». Есть психротолерантные микроорганизмы, которые могут расти в холоде, но все-таки лучше чувствуют себя при более высокой температуре. А психрофилы — это те, кто не просто выживает в холоде, а только в холоде и растут. Наиболее низкая температура роста бактерий, которая мне встретилась, — минус 25 градусов Цельсия.

Е.К.: Где этот микроб обитает?
Е.Б.-О.: В криопегах — это водные линзы внутри вечной мерзлоты, связанной с морем. Морская вода замерзает, но остается так называемая линза, в которой скапливается незамерзающий соленый раствор, где и живут эти микробы. Но если говорить шире, то сегодня в основном ученые чаще всего ищут не экстремофилов, а просто новых микробов с новыми свойствами. И их по-прежнему очень много.

Е.К.: Не так давно открыли новый симбиоз бактерий и архей, насколько это важное открытие?
Е.Б.-О.: Более чем важное. Его сделал настоящий гений, Моцарт от микробиологии — японец Кен Такаи. Он с легкостью делает грандиозные открытия, каждая его работа — новая эпоха.

Не так давно он впервые культивировал симбиотическую пару археи и бактерии и таким образом подтвердил важнейший вывод, сделанный ранее с помощью молекулярно-генетических методов: эукариоты (ядерные организмы) произошли от архей. Симбиоз основан на том, что бактерия поглощает продукты жизнедеятельности археи, тем самым облегчая ей рост, при этом питается сама; в какой-то момент эти клетки слились. Самое важное, что архея в этом симбиозе принадлежит к группе, наиболее близкой к эукариотам, но до сих пор известной только по метагеномным данным — последовательностям ДНК из природных образцов.


Источник: Тимур Сабиров, пресс-служба Сколтеха

Е.К.: Сотрудники вашей лаборатории выделяли новых термофильных микробов в экспедициях по всему миру — от горячих источников Камчатки и Байкала до глубоководных гидротерм Тихого океана. Как организовывают столь дорогостоящие экспедиции?
Е.Б.-О.: На глубоководные гидротермы обычно организуют международные рейсы. Кто-то получает большой грант на изучение труднодоступных, но очень интересных микробов, который включает в себя дорогостоящий океанический рейс, и набирает себе международную команду. Благодаря такой практике многие сотрудники нашей лаборатории получили возможность попасть на уникальные места обитания экстремофилов.

Есть и другой формат крупных международных проектов. Например, проект Европейского Союза HotZyme — «горячий фермент», в котором участвовали ученые из 13 стран. Он был связан с изучением гидролитических ферментов из термофилов. Нашей группе повезло, потому что во время этого проекта нам удалось открыть термофильных планктомицетов. Сами планкомицеты — очень интересные и сложные бактерии, которые вместе с микроскопическими грибами отвечают за разложение органического вещества на Земле и возвращение неорганического углерода в атмосферу. Но термофильные планктомицеты до сих пор известны не были, при том что их термостабильные гидролазы могут найти применение в разных областях биотехнологии.

Другой интересный микроб, выделенный и описанный в рамках этого проекта, — гипертермофильная архея с Курильских островов, у которой мои сотрудники обнаружили совершенно новую, необыкновенную целлюлазу, сохраняющую активность в течение нескольких часов инкубации при плюс 100 градусах. Характеристика новых микроорганизмов и их ферментов велась совместно с другими участниками проекта, для нас это был большой шаг вперед.

Е.К.: А есть какие-то интересные прикладные исследования?
Е.Б.-О.: Одна из самых интересных задач, которую решаем не только мы, но и ученые всего мира, связана с разложением пластика. Сейчас сотрудники кафедры микробиологии МГУ и нашей лаборатории в ФИЦ Биотехнологии РАН ищут микроорганизмы, разлагающие пластик, среди экстремофилов. И мы уже нашли термофильные бактерии, разлагающие полиэтилен и полиэтилентерефталат, хотя скорости этих процессов еще не столь высоки, как хотелось бы.

Е.К.: Иногда кажется, что публикации о новых микроорганизмах появляются чуть ли не каждую неделю, правда, находят их чаще всего биоинформатики — на компьютере.
Е.Б.-О.: Да, это новая реальность. Молекулярные методы в сочетании с биоинформатикой действительно породили настоящий бум открытий в области микробного разнообразия. И классические микробиологи здесь находятся не в самом выгодном положении, поскольку биоинформатики, не выходя из комнаты, могут сделать практически все: найти новую геномную последовательность, определить свойства микроорганизма, которому она принадлежит, и даже дать имя этому виртуальному микробу.

То есть, по сути, появляется новая группа микробов, иногда очень высокого ранга — порядок, класс, филум, — хотя микробов этих никто никогда не видел. И все это делается за два месяца. А для того, чтобы открыть, выделить и описать новый микроорганизм обычными «мокрыми» методами, уходят два-три года, а то и пять, ведь это очень большой труд.

Е.К.: Что занимает больше всего времени?
Е.Б.-О.: Вся микробиологическая работа достаточно трудоемка: приготовление среды, ее оптимизация, иногда микроорганизм по неизвестной причине перестает расти, то есть делиться. Очень часто поначалу успешное выделение нового интересного микроба ничем не заканчивается. К тому же оказалось, что самые важные с точки зрения экологической роли микробы растут очень медленно.

В общем, чисто технических препятствий крайне много, а единых рецептов нет. Помимо непосредственного поиска, выделения и изучения нового микроба, его нужно отправить в две международные коллекции, без этого его имя не будет внесено в общий список официально признанных микроорганизмов. В коллекциях присланного микроба должны успешно размножить и потом сохранять как эталон нового имени (называется «типовой штамм»). Любой человек может заказать типовой штамм для своей работы за небольшие деньги, а также может проверить, действительно ли он проявляет свойства, описанные в исходной статье. У нас в стране, кстати, есть замечательная Всероссийская коллекция микроорганизмов (ВКМ), которая находится в Пущино.

Е.К.: Куда вы отправляете новые микрорганизмы сегодня, учитывая санкции?
Е.Б.-О.: Обычно одна коллекция должна быть национальная, а другая — международная. Раньше в основном мы отправляли в немецкую коллекцию DSMZ, но сейчас это связано с большими сложностями, поэтому чаще работаем с корейской коллекцией.

Е.К.: Если биоинформатики нашли бактерию виртуально, а затем другие ученые выделили ее живьем, кто считается автором открытия?
Е.Б.-О.: Сегодня это большая проблема. Дело в том, что биоинформатики дают новым бактериям «имя и фамилию» — род и вид, — а затем добавляют слово Candidatus. Это вызывает большую путаницу, потому что так же называют микробов, которых микробиологи уже получили в лабораторной культуре, исследовали их геном, но пока не выделили в чистую культуру. Но это совсем другое дело, все-таки вы можете его хотя бы рассмотреть и как-то описать свойства. А микроб, которого вообще никто никогда не видел, — фантом. Все это порождает большие волнения и даже противостояние. Микробиологи поняли, что процесс уже выходит из-под контроля. Если посмотреть графики, количество этих Candidatus ползет вверх с огромной скоростью.

Е.К.: Как же можно решить эту проблему?
Е.Б.-О.: Не так давно прошло голосование с участием представителей мирового сообщества: принимаем ли мы этих Candidatus и рассматриваем ли их наравне с «обычными» микробами. Голосование шло через национальные микробиологические общества, и в итоге было решено Сandidatus полноценными микробами не считать. Причем в основном против голосовали прикладные микробиологи, в первую очередь медики.

Для медицины важна точная дифференциация микробов, даже на внутривидовом уровне, потому что между, например, возбудителем сибирской язвы и обычными близкородственными бациллами геномные различия минимальны. Наши Сandidatus, да еще какие-то экзотические новые таксоны высокого ранга, их не интересуют и только будут затуманивать общую картину. Но позднее, уже совсем недавно, было принято решение, что для виртуальных и пока некультивируемых микробов создадут новый номенклатурный код, SeqCode (Sequence Code), и материальным доказательством их существования будут образцы ДНК — геномной, или собранной из метагеномов.

Е.К.: Что касается призвания ученого: кажется, что у вас не оставалось шансов выбрать другую профессию, учитывая, что оба родителя были биологами?
Е.Б.-О.: Мой отец, Александр Николаевич Формозов, действительно довольно известный зоолог, я бы даже сказала, зоолог-натуралист, потому что он занимался наукой в первую очередь из любви к природе. Он был намного старше мамы — мама когда-то была его студенткой. Поэтому у нас дома, конечно, был культ папы. Папа — автор огромного количества невероятно прекрасных художественных научных рисунков. Дома у нас все стены были увешаны изображениями зверушек и травок, и мы с братом росли посреди этой красоты. Мой брат Коля тоже стал зоологом и недавно издал две роскошные книги этих совершенно замечательных рисунков нашего отца. Но при всем этом я в детстве совершенно не разделяла пристрастий отца и природу особо не любила. Меня все время вело куда-то в сторону, хотела стать то археологом, то историком. После школы я была в полной растерянности, потому что гуманитарные науки пугали своей идеологизированностью, а точных я боялась. Осталась биология.


Источник: Тимур Сабиров, пресс-служба Сколтеха

Е.К.: И вы просто так поступили? Сложно было?
Е.Б.-О.: Нет, школу я окончила с золотой медалью, и мне нужно было сдать только один экзамен по биологии. Я вытащила билет номер один про синтез белка, ответила и вышла уже студенткой. Мне сразу ужасно понравились студенческая среда и социальная университетская жизнь, которая совершенно затмила интерес к наукам. Дело в том, что я училась в самой обычной районной школе, а здесь вокруг было столько интересных ребят из спецшкол, которые казались мне образованнее, свободнее, раскованнее, чем я. Это во многом определило мой научный путь, потому что я пошла на кафедру микробиологии, которая в то время была не особо популярной.

Я к тому же в первую сессию математику сдала на тройку и думала, что меня просто никуда больше не возьмут. А после окончания МГУ, сдав довольно сложный экзамен, попала в аспирантуру Института микробиологии АН СССР, совершенно не представляя, что и кто меня там ждет. Помню, как я стояла перед 509-й комнатой и еще не знала, что сейчас моя судьба изменится. Это было как в «Алисе в стране чудес»: я открыла дверь и вошла в совершенно другой мир.

Е.К.: Кто вас в этом мире встретил?
Е.Б.-О.: Георгий Александрович Заварзин (крупнейший отечественный микробиолог, один из пионеров в исследовании микробного разнообразия — прим.ред.). Красивый высокий человек с рыжими волосами, внешне — абсолютнейший англичанин, с очень английскими церемонными манерами. Он усадил меня в кабинет за стол, показал аквариум, наполненный какой-то черной жижей, из которой торчали травинки, и спросил: «Ну расскажите мне, что происходит вот в этом сосуде?»

Я, будучи отличницей, бодро ответила, что здесь происходит разложение целлюлозы. Затем наступило тягостное молчание, ведь на кафедре у нас не преподавали ни экологию микроорганизмов, ни их разнообразие. Георгий Александрович подытожил: «Так, все ясно» — и взял меня в аспирантуру.

Е.К.: Что же было в этом аквариуме?
Е.Б.-О.: Ил из болота рядом с его дачей. Поскольку аквариум был высокий, вертикальный (на самом деле банка для проявления хроматограмм), то сверху создавались кислородные аэробные условия, а внизу кислорода не было, поэтому происходило разложение целлюлозы (травы и листьев) в анаэробных условиях. И оттуда шли пузырьки, как в настоящем болоте.

Дело в том, что в то время анаэробные процессы были изучены гораздо хуже, чем аэробные, — просто потому, что их труднее воспроизводить в лаборатории. К тому же многие анаэробные микроорганизмы очень чувствительны к кислороду, все манипуляции с ними нужно проводить в анаэробных условиях. Георгий Александрович очень заинтересовался этой темой как раз за несколько лет до моего появления. Он, как капитан корабля, все время двигался вперед, открывал новые земли и часто даже опережал мировую науку. Поэтому мы имели небольшую фору перед тем, как в новую тему кидались остальные исследователи с бо́льшими финансовыми возможностями.

Е.К.: С чего вы начали работу?
Е.Б.-О.: Георгий Александрович предложил две темы. Одна вполне понятная — биохимическая, касалась цитохромов. Другая — совершенно новая, связанная с изучением микробных сообществ, которые разлагают органическое вещество до конечных продуктов: метана и углекислоты.

Е.К.: В чем была ее новизна?
Е.Б.-О.: Это была очень необычная тема, потому что в микробиологии всегда изучали чистые культуры. То есть выделяли колонию, образовавшуюся из одной клетки, и потом размножали популяцию совершенно одинаковых микроорганизмов, получая и исследуя так называемую чистую культуру. Но в природе чистых культур не существует. Микробы как раз живут в невероятных смесях, взаимодействуют, влияют друг на друга и ведут себя совсем по-другому, нежели чем в чистой культуре. На размышление мне дали две недели, но они мне не понадобились, потому что я сразу решила заниматься более привычной биохимической темой. Но не тут-то было. Григорий Александрович выслушал меня и сказал: «А я вот решил по-другому».

И я начала заниматься совершенно новым делом — новым не только для меня, но и для всей лаборатории. Никаких разработанных методик работы не было. Георгий Александрович, который, конечно, был занят своими делами, тем не менее много со мной разговаривал и кое-что показывал.

У него была такая замечательная черта: многие приборы для экспериментов он мастерил сам, его очень любили в механической и стеклодувной мастерских, воплощали все его идеи. Поэтому у нас в лаборатории постоянно появлялись какие-то устройства для культивирования анаэробных бактерий из спаянных колбочек и трубочек и много других самодельных приспособлений. В итоге моя диссертация была первой в этом направлении. И уже потом в мировоззрении микробиологов произошел настоящий переломный момент, когда стало понятно, что изучать микробов нужно именно так, желательно в природной среде или хотя бы в сложных смесях, так называемых микробных сообществах.

Е.К.: Как раз в это время в мире все сходили с ума по термофилам — удивительным бактериям, которые жили в горячих источниках. Когда этой горячей темой занялись российские ученые?
Е.Б.-О.: Вообще мало кто знает, что гипертермофилы были открыты еще в 50-е годы как раз российским ученым Сергеем Николаевичем Кузнецовым (выдающийся микробиолог, основатель школы микробной биогеохимии в СССР. — Прим. ред.). В 1953-м году он опубликовал статью о том, что на Камчатке растут микробы при 100 градусах Цельсия. Он их обнаружил буквально невооруженным взглядом, так как эти микроорганизмы очень заметные. В горячих источниках часто можно увидеть бело-серые «страусовые перья», трепещущие в потоке воды: это бактерии, которые окисляют растворенный сероводород до серы, которая затем откладывается на длинных цепочках клеток. Выглядит все это очень красиво, но, видимо, культивировать не получилось; открытие как-то забылось, тем более что опубликовано оно было в сборнике трудов Института микробиологии АН СССР, издании не слишком распространенном.

Популярной тема исследования термофильных микроорганизмов стала после того, как известный американский микробиолог Томас Брок в конце 60-х приступил к изучению микроорганизмов Йеллоустоунского парка. Стало понятно, что в горячих источниках живут совершенно особенные микробы, с гораздо более высокими температурами роста, чем известные до этого «умеренные» термофилы. Конечно, всем было интересно, как в таких условиях белки этих организмов сохраняют свою структуру и работоспособность, ведь все мы прекрасно знаем, что случается с белком куриного яйца, которое оказывается в кипятке. Оказалось, что ферменты этих микробов плотно упакованы, содержат дополнительные «мостики», которые удерживают их структуру и имеют еще ряд приспособлений, позволяющих им избежать денатурации при высокой температуре. 

Е.К.: Следующий всплеск интереса к термофилам пришелся уже на вторую половину 80-х, когда на дне океана были открыты «черные курильщики».
Е.Б.-О.: Да, это целая яркая эпоха в истории науки. Оказалось, что в подводных вулканах есть микроорганизмы, которые могут размножаться при еще более высоких температурах. Рекордсменом на сегодняшний день является метаногенная архея Methanopyrus kandleri, которая хорошо себя чувствует при 122 °С (тоже, кстати, открытие Кена Такаи). Этот организм выделен как раз из «черных курильщиков», где за счет давления вода на большой глубине остается в жидком состоянии даже при температурах, гораздо более высоких, чем температура кипения. Микробов, которые живут в таких условиях, начали называть гипертермофилами. 

Е.К.: Открытие термофилов послужило расцвету целой россыпи новых технологий. Какие, на ваш взгляд, наиболее ценные?
Е.Б.-О.: Самое важное применение термостабильных ферментов, я считаю, это использование ДНК-полимеразы из Thermus aquaticus (Taq-полимеразы) в полимеразной цепной реакции, что позволило ее значительно упростить и удешевить, сделать рутинным методом, широко используемым в медицинской диагностике, исследовании природных микробных сообществ, криминалистике и многих других областях. Используются также термостабильные гидролазы, например, термостабильная ксиланаза применяется в целлюлозно-бумажном производстве для отбеливания бумаги, ну и многое другое.


Источник: Тимур Сабиров, пресс-служба Сколтеха

Е.К.: А когда этой темой начали интересоваться вы? Сейчас биологи ездят по всему миру, а с каких экспедиций начинались исследования?
Е.Б.-О.: Когда я пришла в институт в начале 70-х годов, там уже был отдел термофильных микроорганизмов, который занимался в основном прикладными задачами. Георгий Александрович Заварзин увлекся этой темой в начале 80-х годов благодаря геологу и вулканологу Геннадию Александровичу Карпову из Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (тогда еще АН СССР). Геннадий Александрович много работал на различных вулканах Камчатки, не мог не видеть развивающиеся в горячих источниках сообщества микроорганизмов и начал сотрудничать с микробиологами. Сотрудники нашей лаборатории много раз участвовали в экспедициях на Камчатку, выделили много новых термофильных микроорганизмов, исследовали состав их природных сообществ.

Е.К.: Что было самым важным на тот момент? Какие исследования вы проводили?
Е.Б.-О.: Мы практически никогда не занимались собственно термофилией, то есть устойчивостью бактерий к высоким температурам. Нас интересовали разнообразные способы получения энергии. А они среди бактерий совершенно удивительны! Дело в том, что эукариоты, ядерные организмы, внешне невероятно разнообразны, а вот энергетический обмен у всех абсолютно одинаковый. Возможно, всего два варианта: либо фотосинтез, либо окисление органического вещества кислородом. А у микробов все наоборот: внешне они почти одинаковые, просто потому что такие крошечные. Ведь обычная микробная клетка в 10, а то и в 100 раз меньше ядерной клетки, ее средний размер один микрон, 1/1000 миллиметра. Из органелл у них только рибосомы и иногда внутриклеточные мембраны, ДНК просто плавает в цитоплазме. Но зато мы видим невероятное разнообразие способов получения энергии и субстратов, откуда они ее черпают — это неорганические соединения: водород, сероводород, аммоний, метан, различные природные и неприродные биополимеры, список этот бесконечен. А окислителем может выступать не только кислород, но и различные окислы, металлы и металлоиды с переменной валентностью. Это тоже дыхание, но дыхание анаэробное.

Микробы, и именно прокариоты, безъядерные организмы — это настоящие фантастические супергерои, обладающие разнообразными суперспособностями. Например, есть бактерии, которые могут использовать серу и как донор электронов, и как акцептор, то есть один атом серы они окисляют, а другой восстанавливают и за счет этого живут, причем живут прекрасно, а углерод для построения клеток берут из СО2. Другие, например, растут в атмосфере 100% СО — угарного газа, который, как известно, убивает все живое. СО окисляется до СО2, и при этом из воды образуется водород. Этот удивительный процесс, свойственный многим термофилам, был, кстати, открыт еще в лаборатории Георгия Александровича. Разнообразие сочетаний доноров электронов (энергетических субстратов) и акцепторов электронов (окислителей) у прокариот так велико, что у нас даже есть такая картинка, где эти сочетания представлены графически, и эта картинка все время пополняется.

Е.К.: У Георгия Александровича даже была попытка создать такую «таблицу Менделеева» для бактерий.
Е.Б.-О.: Да, он в 70-х годах издал книгу «Фенотипическая систематика бактерий: пространство логических возможностей». Как систематика, конечно, она уже не работает, но идея пространства логических возможностей по-прежнему актуальна. Георгий Александрович говорил, что в мире микробов есть все процессы, не запрещенные с точки зрения термодинамики. То есть если чего-то пока нет, значит, мы это просто ещё не нашли. И вот мы теперь постепенно заполняем эту матрицу.

Е.К.: Где приходилось находить новые микроорганизмы лично вам?
Е.Б.-О.: В первый раз я поехала в экспедицию в 1982 году, в кальдеру Узон. Это труднодоступная область на Камчатке, куда можно добраться только на вертолете. По своим характеристикам, как мне кажется, Узон не только не уступает, но в чем-то и превосходит Йеллоустоунский парк. В Йеллоустоуне от источника к источнику нужно ехать на машине, иногда 10 километров. На Узоне же на относительно небольшом пространстве находится огромное количество, десятки, сотни горячих источников, причем с разной кислотностью и температурой. И обитатели в них, соответственно, тоже очень разные. Выглядит это фантастически: вокруг что-то сильно булькает и вздыхает, в одном источнике растут замечательные «страусовые перья», где-то растут разноцветные термофильные фототрофы, так называемые цианобактериальные маты. Цианобактериальный мат представляют собой огромные, площадью несколько квадратных метров, сообщества термофильных цианобактерий. Это прокариоты, которые могут осуществлять кислородный фотосинтез, как растения, и там же, в этих матах, живут органотрофные бактерии, которые питаются продуктами жизнедеятельности фототрофов. В свою первую поездку я нашла цианобактериальный мат, который был буквально прослоен серой. Оказалось, что разложение органики там идёт не за счёт кислородного, а за счет серного дыхания. И вот там я впервые выделила новую бактерию, имя ей, очень красивое, я считаю, придумал Георгий Александрович — Desulfurella. Это моя самая любимая бактерия.

Е.К.: Что о ней сегодня известно?
Е.Б.-О.: Desulfurella относится к литоавтотрофам, к микроорганизмам, которые используют неорганические источники энергии и неорганический источник углерода – CO2. Моя Desulfurella питается водородом, а окислитель у нее сера, которую она восстанавливает в сероводород. Еще она может потреблять ацетат, стеариновую и пальмитиновую кислоты. И она до сих пор все время на виду: оказалась представителем нового порядка, который в ее честь назвали Desulfurellales, а теперь еще у неё обнаружили совершенно особый путь ассимиляции неорганического углерода. Я за нее очень рада.

Е.К.: Как сегодня называют новых микробов? Как выглядит сам механизм выбора и утверждения нового имя?
Е.Б.-О.: Во-первых, нужно выбрать имя, с латинскими или греческими корнями, которого до сих пор не было. Во-вторых, это имя по возможности должно как-то отражать свойства нового микроорганизма. Иногда для этого название составляется из нескольких корней, например, Thermoanaerobacter, где thermo — это термофильная, anaero — анаэробная, а bacter — палочка. Иногда видовое название бывает выбрано в честь каких-то людей или географических объектов. Но вообще каждый раз это настоящее испытание. У меня есть друг детства, который закончил классическое отделение филфака, и иногда я к нему обращаюсь за помощью, чтобы он придумал что-нибудь красивое.


Источник: Тимур Сабиров, пресс-служба Сколтеха

Е.К.: А сколько на вашем счету вот этих новых микробов?
Е.Б.-О.: Лично я открыла не так много, потому что в основном это уже заслуга моих сотрудников. Мы много лет работали вместе с моей любимой подругой Ритой Мирошниченко, которая, к сожалению, ушла от нас этой зимой. Ездили в экспедиции, описали много новых микробов. Риту очень любили и уважали в лаборатории, и вот недавно появилась архея, представляющая новый порядок и названная ее именем, — Tardisphaera miroshnichenkoae.

Е.К.: А есть микробы, названные вашим именем?
Е.Б.-О.: Есть, и узнала об этом я совершенно неожиданно. Мои сотрудники поехали в экспедицию в новое место, на Чукотку, где прямо в вечной мерзлоте бьют горячие источники, и оттуда выделили бактерию, которая относится к новому классу в малоисследованном филуме Chloroflexota. Ничего мне не говорили, но во время конференции в МГУ попросили слова, рассказали о своем путешествии и новой бактерии, которая представляет новый класс Tepidiformia, а типовой вид назван в честь меня — Tepidiforma bonchosmolovskayae. Было очень приятно, хотя название, прямо скажем, неблагозвучное — но что делать… В честь моего отца, кстати, была названа блоха с видовым названием formozovi, чем он очень гордился. Портрет этой блохи висел у него в кабинете.

Е.К.: Почему кажется, что микробиология находится как будто в тени других разделов биологии?
Е.Б.-О.: Мне кажется, это большая несправедливость. Об общей микробологии люди знают очень мало, потому что ее в какой-то мере затмили медицинская и санитарная микробиология. Недавно одной женщине я рассказывала, что мы исследуем микробов подземной биосферы в нефтяных шахтах на глубине 2000 метров. Она говорит: «Надо же, они и туда забрались!» То есть человек воспринимает микробов как существ, которых показывают в рекламе чистящих средств, как они лезут из унитаза. А то, что наш мир наполнен микробами и без них ничто не могло бы существовать, люди часто и не подозревают. Именно деятельность микробов лежит в основе всех существующих в природе циклов элементов. Например, если посмотреть на цикл азота, а азот необходим всем живым существам для синтеза белков и нуклеиновых кислот, то важно знать, что потреблять свободный азот из атмосферы могут только прокариоты. И уже после этого он в виде доступных соединений поступает растениям, а через них — животным, ну и нам в том числе.

Так что я никогда не упускаю возможности рассказать о микробиологии. Или даже показать: недавно на кафедре мы сделали настольную микробиологическую игру. В ней можно играть за микробов с разными свойствами и попадать в различные места обитания, например, на городскую свалку, горячий источник, болото, океан… Если твои свойства дают тебе преимущества в этом местообитании, твоя популяция растет. Игра очень азартная, потому что если у тебя, например, есть свойство образовывать антибиотики, ты можешь отправить своего соперника на старт. Но если он вовремя запасся геном устойчивости к антибиотикам, то они ему не страшны, ну и так далее.

***

Медиапроект «Разговоры за жизнь» — это цикл интервью с ведущими учеными, кто изучает жизнь в разных ее проявлениях. Материалы цикла выходят в разных форматах и в разных медиа. Из этих материалов складывается срез наук о жизни в период их подъема. Все интервью вы можете прочитать (а некоторые посмотреть или послушать) на сайте «Разговоров за жизнь». 

Теги
Интервью
15 апреля, 2024
Микроб — строитель? Ученые создают самозалечивающийся долговечный материал
Сотрудник Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Владимир Чистяков толь...
11 апреля, 2024
Сквозь кроличью нору к далеким квазарам
Космос полон тайн, но даже самые фантастические теории могут найти со временем научное подтвержден...