Мікроби – ненажерливі невидимки
Світ мікробів буквально насичує і повітря, і воду, і грунт. В одному грамі грунту, взятому в лісі чи на городі, міститься кілька тисяч спор цвілевих грибків, актиноміцетів, мільйони бактерій різних видів, не кажучи про амеби, інфузорії та інші мікроскопічні тварини. От би заглянути в життя мікросвіту, розглянути, що роблять мікроби в природному середовищі!
… Екран новітнього електронного мікроскопа займає більшу частину стіни. Досліджуваний об’єкт помістили в предметну камеру хвилину тому. І хоча це всього-навсього кубічний міліметр звичайнісінького ґрунту, картина на екрані майже фантастична.
Крізь похмурі потворні гроти частинок ґрунту простяглися біло-жовті ліани гифів ґрунтових грибів (позначається величезне збільшення мікроскопа; насправді грибні інтігіфи мають товщину всього в тисячні частки міліметра). Не торкаючись їх, повзають голубуваті з малиновими ядрами амеби. Вони туляться по стінках. На уступах групами і поодинці лежать темно-лілові з жовтими іскорками бактерії. Їхні тіла важко і в’язко здіймаються.
Додамо збільшення мікроскопу і обмежимо поле зору. Тепер на екрані лише один досить широкий зал, складений на зразок карткового будиночка. Зверху, майже торкаючись підлоги, звисає гіфа якогось гриба. Гриб росте, і бактерії, що знаходяться близько до нього все більше і більше притискаються до стінок. Але ось зображення на екрані здригнулося. Дах грота змістився. Гострий край піщинки врізався в м’яке тіло гриба. З розрізу клітинної оболонки вузькою лавою потекла протоплазма. Вся широка стрічка грибної нитки почала повільно блякнути. Бактерії ж відразу перестали притискатися до стінок.
Проходить секунда. І спочатку повільно, а потім все швидше і швидше насуваються вони на ще напівживі клітини гриба. Мить – і в центрі грота вже висить гроно бактерій. Ніби грибної гіфи і не існувало!
Ліва сторона грота починає голубіти. На бактерії насувається повільно здригаючись якась хмара. Її широкі краї витягуються. Ось вони вже торкнулися бактерій, і гроно відразу починає рідшати. Бактерії падають вниз, і на блакитному тлі спалахують жовто-червоні вогники. У грот проникла амеба. Зараз вже майже весь екран зайнятий її студенистим розгойданим тілом, всередині якого видно напівпереварені, потьмянілі клітини бактерій. Так, захопившись нападом на поранену грибну нитку, бактерії самі стали жертвами більш грізного хижака.
Збільшення мікроскопа зменшено. Розсунуті діафрагми, і на екрані знову десятки гуртів, ходів, щілин, і скрізь щось відбувається. Світ мікробів живе своїм бурхливим життям. Йде постійна війна, в якій використовуються всі «види зброї». Пряме пожирання не єдиний і навіть не головний спосіб ведення війни. Найчастіше застосовується «хімічна зброя». Дріжджові грибки, наприклад, виробляють спирт, а оцтовокислі бактерії – оцтову кислоту. І те й інше згубно діє на ворогів. А от проти близьких сусідів, тобто тих, з якими найчастіше доводиться стикатися, застосовується зброя, якщо так можна висловитися, «персонального прицілу»: виробляються хімічні речовини – антибіотики. Гриби, наприклад, виробляють антибіотики проти строго певних видів бактерій. Самі ж бактерії виділяють антибіотики проти амеб і інфузорій, що полюють за ними. Хоча і це, як ми бачили, не завжди їх рятує.
Втім, «хімічна зброя» бактерій досить надійна. Зібравшись у великі скупчення, і колективно створивши навколо такого «поселення» зону анабіотичного захисту, бактерії знаходяться в ній, як за фортечною стіною. Причому вона служить їм не тільки надійним захистом, але і в якійсь мірі засобом наступу, так як у міру росту колонії «кріпосні стіни» розсуваються, і її мешканці розширюють свої володіння.
Але повернімося до мікроскопа. Тепер в предметну камеру поміщений крихітний шматочок лісового перегною. На екрані з’являється якась темно-коричнева сигара, що нагадує «Наутілус» капітана Немо. Порівняно з нею амеби здаються малятками. Ритмічно згинаючись, «сигара» наближається до амеби. Невже знову станеться трагедія? Втім, ні. Це ж нематода: мікроскопічний черв’як, який живиться рослинною їжею. Що чекає його? Чи знайде він їжу для себе, або сам стане чиєюсь здобиччю?
Ось перед нематодою розкинулася «поляна», покрита замість трави м’якою білою повстю, над якою на тонких стеблинках гойдаються білі квіти. Придивімося уважніше. Та це переплетення гіфів гриба Гельмін-тофага – хижака, який пожирає гельмінтів (хробаків). Варто тільки якій-небудь нематоді необережно доторкнутися до такої «квітки», як її чекають великі неприємності. Клітини «квітів» виділяють особливу клейку речовину, і чим більше нематода буде прагнути вирватися, тим більше «квітів» приклеїться до неї і тим міцніше обплутають її тонкі грибні гіфи. А далі – загибель у полоні: гіфи гриба повільно і невблаганно проростуть всередину тіла нематоди, висмоктуючи її життєві соки. І, як би відчувши, що може трапитися, наша мандрівниця раптом повернула вбік, обходячи підступну «поляну». Що ж, сьогодні їй пощастило.
Давайте змінимо препарат і подивимося, що зараз відбувається в крапельці води, взятій зі ставка. Там свій світ, свої оригінальні пристосування для полювання, свої хижаки, але ті ж закони боротьби за існування.
На екрані з’являється щось схоже на господарську авоську. Її осередки складені з окремих паличковидних клітин, які об’єдналися своїми полюсами. Кожна така клітина – окрема бактерія. Це діктіобактерранакс – хижа бактеріальна сітка. Зараз вона рухається, то складаючись у вісімку, то розкручуючись і беручи найдивніші «пози». Сітка має нешкідливий вид, але найближчі до неї амеби і забезпечені для активного руху джгутиками мікроби намагаються забратися з шляху хижака. Добре видно, що сітка порожня, а значить, і голодна. Але поводиться діктіобактер мирно, хоча з ним і відбувається щось дивне.
Ось сітка розвернулася і знову стала схожа на глибокий мішок. Проходить хвилина. Діктіобактер стоїть нерухомо. Потім раптом ніби хтось почав перетягувати його по поясу невидимою мотузкою. Розташовані по його екватору клітини і осередки звузилися, перехоплення стало глибше, і в якусь частку секунди на місці однієї великої сітки виявилися дві маленькі: діктіобактер розмножився. Одна з нових «авосьок» залишилася на місці, а інша досить швидко відплила в бік, накривши, як сачком, роззяву амебу. Клітини її горловини зблизилися, і амеба опинилася всередині. Перше полювання відбулося.
Діктіобактер ненажерливий і часто нападає на бактерії і мікробів, не рахуючись з тим, що здобич може перевершувати мисливця своїми розмірами в кілька разів. Сітка здатна сильно розтягуватися. Діктіобактер не єдиний представник хижих бактерій. Його найближчий родич іклобактер для впіймання жертв має цілу систему «арканів» або «ласо». Але і його по складності будови перевершує інший бактеріальний хижак – гератобактер. Він складається з декількох тисяч клітин і являє собою вже не сачок, а величезні ловчі мережі з петлями і великими лопатевими виростами. Вирости і петлі – хапальні органи, з обіймів яких не вдається вирватися навіть найбільшим бактеріям, що досягають іноді розмірів майже в сантиметр.
Екран спорожнів, і лише м’яке блакитне світло відбивається від нього.
Автор: Н. Лисогоров.