Самая ядовитая водоросль в мире
8 марта 2012 г.
В ГДР - так же, впрочем, как и в СССР, - доступ к книгам Фридриха Ницше имел отнюдь не каждый. В советских библиотеках они находились в так называемом фонде специального хранения или, проще, спецхране, в ГДР же эти стеллажи с запрещенной литературой в обиходе именовались шкафами для ядосодержащих медикаментов. В аптеках так называются сейфы для хранения наркотических, психотропных, высокотоксичных и прочих сильнодействующих препаратов строгой отчетности, ну а в библиотеках, очевидно, имелась в виду скрытая в книгах идеологическая отрава.
Ядовитый Ницше
Но теперь ученые-химики из Йены обнаружили, что Ницше и в самом деле чрезвычайно ядовит - правда, речь тут идет не о знаменитом немецком философе, а о названном его именем одноклеточном организме из группы диатомовых водорослей, или диатомей. Вид Nitzschia pellucida отличается от большинства других представителей этой группы одноклеточных тем, что рядом с ним не уживается никто. Георг Понерт (Georg Pohnert), профессор аналитической химии Йенского университета, говорит: "Представьте себе слизь на камне. Обычно в этой слизи обитают сотни, тысячи различных видов. Но бывает и так, что вся слизь состоит из представителей одного-единственного вида. Тогда, естественно, напрашивается предположение, что эти организмы вырабатывают какое-то химическое соединение, которое их защищает".
Сама по себе такая стратегия весьма широко распространена в мире бактерий, растений и грибов. Разные организмы синтезируют самые разные токсины, чтобы отразить нападение агрессора или победить конкурента в борьбе за пищу. Но та химическая дубина, которой пользуется диатомовая водоросль Nitzschia pellucida, по степени своей смертоносности превосходит все, с чем до сих пор доводилось сталкиваться ученым, говорит профессор Понерт. "Яд этой водоросли - цианистый бром, цианид брома. Он гораздо токсичнее, чем пресловутая синильная кислота, вызывающая, как известно, уже в небольших дозах верную смерть. В качестве природного вещества нам такие соединения еще не встречались. То есть мы понятия не имели, что живые существа способны синтезировать такие токсины".
Токсин по расписанию
Более того, необычная водоросль производит свой яд строго по расписанию, хоть часы проверяй. Ровно через два часа после восхода солнца - или после включения освещения, если дело происходит в лаборатории, - вся колония Nitzschia pellucida окутывается облаком цианида брома, убивая все живое вокруг. Спустя полтора-два часа производство яда прекращается. "В какой-то мере это можно сравнить с утренним туалетом у людей, - говорит ученый. - Проснувшись, мы чистим зубы, но не бегаем целый день со щеткой во рту, а уделяем этому по утрам от силы три минуты, но за это время резко снижаем количество бактерий в ротовой полости. Как мы чистим зубы, так водоросль чистит окружающую ее среду. Делает это ежедневно, в строго определенное время, но не слишком долго, а затем всю свою энергию направляет на рост".
Механизм синтеза яда пока остается для ученых загадкой. Непонятно также, каким образом сама водоросль умудряется сохранять невосприимчивость к собственному токсину. Все это еще предстоит выяснить в ходе дальнейших экспериментов. Но, хотя эти исследования носят сугубо фундаментальный характер, кое-какие идеи относительно прикладных применений открытия у профессора Понерта уже есть: "Большой проблемой, скажем, для судоходства является интенсивное обрастание подводной поверхности корпуса судна моллюсками, рачками и прочими мелкими организмами. Это приводит к ухудшению гидродинамических характеристик и ходовых свойств судна и значительному перерасходу топлива. Сегодня для борьбы с обрастанием используют покрытия, содержащие яды, что, мягко говоря, не слишком экологично. Если нам удастся подселить эту водоросль в формирующуюся на корпусе судна биопленку, это позволит существенно сократить применение таких ядовитых покрытий и уменьшит нагрузку на окружающую среду".
Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман