Є такі дуже смачні і поживні гриби - печериці. Група вчених вела спостереження над двома ділянками землі, засіяними спорами печериць. Та незабаром виявилося, що на одній ділянці печериці ростуть швидше, інший повільніше, хоча суперечки були одного і того ж якості і грунт була однакова.
Справа, як не дивно, виявилося не у сорті суперечку і не в якості грунту, а в тому, що на одній ділянці суперечки були посіяні густо, а на іншому рідко. Більш густий посів дав більш швидкий ріст.
У чому тут причина? Можна зрозуміти, який зв'язок між кількістю спор і зростанням? Можна. Немає сумнівів, що спори печериць виділяють у ґрунт якісь речовини, що впливають на проростання самих спір і на ріст грибів. Якщо спори сидять тісно, купою, то навколишнє середовище, тобто грунт, рясніше насичується цими речовинами. Значить, і зростання буде швидше. Спори, розкидані далі один від одного, посіяні рідко, опиняються в гіршому становищі, на кожну припадає менше цих речовин.
Дослідники не тільки зробили таке допущення, але і зуміли знайти те речовина, яка спори виділяли в грунт і яке сприяло їхньому зростанню. Його відкрили не тільки у печериць, але і ще ряду інших нижчих рослинних організмів.
Йому дали назву «біос», що по-грецьки означає життя.
Подальше вивчення біоса показало, що він не однорідний і з нього можна виділити окремі частини: біос 1, біос 2, біос 3. Всі ці біоси прискорювали зростання і життєдіяльність живої клітини, будь то спору печериці або який-небудь мікроорганізм.
Найенергійнішим був біос 2. Так, наприклад, інфузорії в його присутності розмножувалися мало не в два рази швидше.
Але ось у 1943 році з одного виду цвілі, глиоклодиума, виділили особливу речовину - глиотоксин. Глиоклодиум виробляв його так само, як суперечки печериці виробляли свої біоси.
Але глиотоксин зовсім не сприяв зростанню і розмноженню живих клітинних організмів. Навпаки. Глиотоксин припиняв їх зростання. Досить було ничтожнейшей, однієї стотисячної частки міліграма глиотоксина в кубічному грамі живильного середовища, щоб зупинити розмноження тих чи інших мікробів.
Таким чином, біос ніс як би дружбу і підтримку мікробних клітин, глиотоксин - небезпека, загибель.
Як бачите, властивості біоса і глиотоксина діаметрально протилежні. Але от що дивно: біос 2 і глиотоксин мають майже однакову хімічну формулу, вони майже одного будови, тобто вони майже одне і те ж речовина.
Ця обставина має виняткове значення. Воно розкриває нам найтонший механізм тієї боротьби, яка ведеться в світі невидимих організмів, розкриває, так би мовити, техніку їх знищення. Воно вводить нас в саму суть того, що відбувається у внутрішньоклітинній, якщо можна так висловитися, лабораторії мікробів.
Життя мікроба залежить від харчування. А як відбувається переробка і засвоєння мікробами продуктів харчування?
Можуть білки, жири, вуглеводи, ці органічні
хімічні сполуки, просто поступати з навколишнього середовища в протоплазму мікробної клітини, тіло мікроба? Ну, скажімо, всмоктатися в нього?
Ні, не можуть. Для цього вони занадто складні за будовою. Їх треба перевести у більш доступну форму, розщепити на більш прості хімічні з'єднання. Тоді вони стають придатними для засвоєння.
Всередині мікроба такою роботою займаються особливі хімічні речовини - ферменти, внутрішньоклітинні ферменти.
Як відомо, ферменти є тими елементами, без яких в живому тілі не відбувається жодне перетворення органічних речовин живлення з більш складних по будові в менш складні.
Якщо ферментів немає або вони перестануть чому-небудь виконувати свою функцію, то засвоєння поживних продуктів припиняється. Зростання, розмноження, життя зупиняються. В даному випадку зупиняється розмноження, життя мікробів.
Але ферменти захоплюють для переробки тільки те. що їм, так би мовити, належить, тільки речовини певної хімічної будови.
Біос, зрозуміло, належить до таких речовин, які дуже потрібні мікробам і з якими ферменти мікробів жадібно з'єднуються. Але ферменти захоплюють не тільки біос, але і те, що дуже близько підходить до нього за будовою, тобто глиотоксин, який їм зовсім не потрібен, але який чомусь може опинитися поруч.
Якщо глиотоксина багато, то ферменти їм швидко насичуються. Тепер захопити біос або що-небудь інше, навіть те, що їм дуже потрібно, без чого життя мікроба неможлива, ферменти вже не в змозі. Вони пов'язані глиотоксином. В результаті харчування мікроба порушується. Його життєва система завмирає і вмирає.
Виходить так, як якщо б замість того, щоб влити машинне масло у внутрішні частини двигуна, туди всипали б пісок. Двигун з всыпанным в нього піском, звичайно, швидко вийшов би з ладу.
Тепер зрозумілий механізм знищення мікробів глиотоксином. Він не розчиняє їх, не роз'їдає. Він виводить з ладу ферменти мікробів. З-за цього мікроби не можуть засвоювати їжу. Позбавлені харчування, вони слабшають. А потім гинуть.
Цікаво ще те, що подібні події зовсім не випадкові в природі. Біос і глиотоксин, такі різні за дією і такі подібні за будовою, не поодиноке явище.
Параамінобензойна кислота, наприклад, сприяє зростанню і розмноженню таких мікробів, як пневмококи, які викликають крупозне запалення легенів у людини. А по своїй структурі параамінобензойна кислота близька до стрептоциду. Стрептоцид ж, як відомо, пригнічує життєдіяльність тих же пневмококів.
Нікотинова кислота - це вітамін; її ж хімічна формула майже співпадає з формулою пиридинсульфановой кислоти. Але перша кислота допомагає зростанню і розвитку мікробів, друга - паралізує ріст мікробів.
Тепер можна зрозуміти, як і що робить пеніцилін. Він, мабуть, припиняє життя мікробів так само, як і глиотоксин, як і інші парализаторы зростання, тим, що порушує всередині мікробів хід перетворення одних поживних речовин в інші, які необхідні для існування найдрібніших організмів.
Новітні дослідження підтверджують це. Встановлено, наприклад, що молекула цукру на шляху засвоєння її живою клітиною повинна пройти стадію так званої піровиноградної кислоти. Є тверді підстави вважати, що в присутності пеніциліну ферменти ряду мікробів не можуть використовувати піровиноградну кислоту. В результаті у них випадає вуглеводний обмін, значить, у них повинен наступати вуглеводний, цукровий голод.
Без піровиноградної кислоти зростання мікробів, їх розмноження зупиняється.
Є також дані припускати, що пеніцилін втручається в так званий нуклеопротеидный, тобто пов'язаний з особливим видом білка, обмін клітини, чим теж порушується її життєдіяльність. А мікроби з паралізованою життєдіяльністю легко стають здобиччю захисних сил організму людини.
Однак цього недостатньо для того, щоб пояснити загибель мікробів при застосуванні пеніциліну. Звичайно, пеніцилін може діяти безпосередньо на збудника інфекційного захворювання - тут навряд чи можливі сумніви. Досить згадати дія зеленої плісняви на культуру стафілококів. Але в живому організмі відносини пеніциліну і мікробів набагато складніше. І головне в цих відносинах - роль самого організму.
Введення пеніциліну хворому викликає в його нервовій системі процеси, що змінюють загальний стан захисних властивостей організму. Створюється, в результаті, підвищена опірність мікроба і неможливість для нього існувати у змінених, таким чином, внутрішніх умовах організму. Як говорять у цих випадках, внутрішнє середовище організму стала життєво несприятливою для мікроба. Він і гине.
Така дія пеніциліну, бойової зброї зеленої цвілі.
