Невидимые помощники

В микробиологии, которая стала одной из наиболее бурно развивающихся отраслей науки, сейчас особенно интенсивно разрабатываются вопросы промышленного синтеза белка и биологически активных веществ — аминокислот, ферментов, антибиотиков, витаминов. Здесь имеются существенные достижения, позволяющие утверждать, что дальнейший рост благосостояния человечества, его жизненного уровня и здоровье людей в немалой степени зависят от того, насколько эффективно мы научимся использовать полезную деятельность микроорганизмов.

В Институте микробиологии и вирусологии имени Д. К. Заболотного АН УССР проведен ряд важных исследований по систематике, селекции, генетике, физиологии и биохимии микроорганизмов, подбору дешевого непищевого сырья, пригодного для выращивания полезных микроорганизмов. В результате практике предложены высокоактивные виды микроорганизмов, методы выращивания и технологические схемы получения ценных биологически активных веществ и препаратов, разработаны биологические способы борьбы с болезнями и вредителями растений.

Коллектив исследователей под руководством лауреатов Государственной премии СССР членов-корреспондентов АН УССР профессоров В. Билай и Н. Пидопличко выделил и всесторонне изучил микроскопический гриб пенициллиум витале, производящий фермент глюкозооксидазу. В содружестве с другими учреждениями страны освоен промышленный выпуск фермента, который ранее ввозился из-за рубежа. Стоимость отечественной глюкозооксидазы в несколько раз ниже импортной, а качество выше.

Глюкозооксидаза была допущена к производству и широкому применению еще в пятидесятых годах в качестве лечебного антибиотического препарата, названного микроцидом. В очищенном виде фермент использовали как высокочувствительный индикатор при опознании глюкозы в биологических жидкостях и с целью ранней диагностики ряда заболеваний человека. Сейчас глюкозооксидаза служит не только медицине, но и пищевой и консервной промышленности как мощный антиокислитель, способствующий удалению кислорода и глюкозы там, где их присутствие ведет к порче продукции. Обработка продукта ферментом помогает сохранять витамины и другие ценные компоненты консервированных плодов и овощей.

Изменяя условия культивирования гриба пенициллиум витале, можно получить другой нужный пищевой промышленности фермент — каталазу. Комплексное использование каталазы и глюкозооксидазы позволяет намного удлинить срок хранения пищевых и технических жиров, сэкономить немалые средства.

Применить полученные с помощью микроорганизмов ферменты можно и для повышения продуктивности сельскохозяйственных животных за счет облагораживания грубых растительных кормов, улучшения качества силоса.

Наши невидимые помощники надежно несут службу уже на многих ответственных участках производства. И все же ферменты микробного происхождения пока не заняли подобающего места в борьбе за высокое качество продукции, еще узок их ассортимент.

Широкую известность получили проводимые в стране исследования по использованию микроорганизмов для синтеза белково-витаминных концентратов (БВК) из углеводородов нефти. Столь важная народнохозяйственная задача решалась комплексно, многими научными коллективами страны. Группе ученых, работающих в этой области, присуждена Государственная премия за 1971 год. Выделен ряд штаммов дрожжей, характеризующихся высокой скоростью роста и активным накоплением белка при выращивании на минеральных средах с углеводородами в условиях непрерывного культивирования. Путем селекции получены расы дрожжей, которые при росте на углеводородах активно образуют каротин, необходимый для развития молодых организмов. Кроме того, выделены бактерии, обладающие более высокой, чем у дрожжей, биосинтетической активностью. Сейчас создаются мощные предприятия по микробиологическому синтезу белка из парафинов нефти. Они могут работать также и на базе украинских нефтяных месторождений.

Вероятно, нет предела использованию микроорганизмов, как и нет пределов повышению их активности при управляемом изменении свойств. Подбор эффективных факторов воздействия позволяет улучшить свойства микроорганизмов, уже заслуживших признание. Так, на предприятиях, производящих кино- и фотопленку, длительное время для регенерации триацетатных пленок применяли «дикий», недостаточно активный штамм (так называемую картофельную палочку). Проверены исследования по изменению его биологических свойств и получены очень важные результаты. Сейчас промышленность уже взяла не вооружение селекционированный штамм, отличающийся от исходного большей скоростью размножения и повышенной активностью. Это сократило срок ферментации и расход препарата при восстановлении пленок.

В последние годы микробиологи разработали и рекомендовали производству новые типы биоминеральных удобрений, полученных из отходов бурых углей, торфа и другого сырья на основе микробных заквасок. Они особенно полезны на полесских землях Украины, где дают весомую прибавку урожая, например, картофеля — до 50 центнеров, а пшеницы — 4—5 центнеров на гектар. Важная особенность этих удобрений в том, что они обладают последствием с нарастающим эффектом в течение 3—4 лет. Их производство возможно в любом хозяйстве без больших затрат сил и средств.