Изучение советскими учеными бактериофагов в растениеводстве в 1930-е годы

Более века назад произошло открытие бактериофагов – вирусов, поражающих бактерии. Первооткрывателями бактериофагов были франко-канадский микробиолог Ф. Д'Эрелль и английский бактериолог Ф.У. Творт. Очень быстро бактериальные вирусы стали применяться в медицине – для лечения, профилактики и диагностики ряда бактериальных заболеваний. Большой вклад в изучение фаговых препаратов и внедрение их в практику здравоохранения внесла советский микробиолог З.В. Ермольева [3, с. 216].

На рубеже 1920-1930-х гг. в мире, а затем и в СССР бактериофаги начинают применяться в сельском хозяйстве – в ветеринарии и растениеводстве. В нашей публикации предпринимается попытка проанализировать историю исследований советских учёных 1920-1930-х гг. о роли бактериофагов в растениеводстве. Актуальным данный анализ является не только в связи со слабой изученностью темы, но и тем, что вирусы бактерий и ныне довольно активно применяются в практике сельского хозяйства для защиты растений от бактериальных болезней [1], биологической диагностики заболеваний растений [2], а также для увеличения сроков хранения овощей [7].

В 1930-е гг. проводится ряд исследований по влиянию бактериофага на клубеньковые бактерии (исследования О.И. Шве- цовой [10] и Н.А. Красильникова [6]), на развитие ряда растений, например, клевера, чем занимался Л.М. Доросинский [7].

Вопрос о бактериофаге клубеньковых бактерий представлял интерес прежде всего с теми изменениями, которые литический агент мог вызывать в бактериальных клетках, развивающихся в бобовом растении. Исследования западных, а затем советских учёных давали данные, позволявшие ставить вопрос о значении его для совместной жизни клубеньковых бактерий с бобовыми. Первые сообщения о присутствии бактериофага в бобовых растениях были сделаны европейскими учёными ещё в 1920-е гг. Они обнаружили бактериофаг в клубеньках клевера, сераделлы и люпина. Более сильное литическое действие выделенный ими бактериофаг оказывал на бактерии соответствующих бобовых [10, с. 43].

Советские ученые направили свой глубокий исследовательский интерес на изучение влияния бактериофагов у различных бобовых растений. Почему именно эти растения стали объектом внимания? Дело в том, что именно бобовые являлись теми культурами, которые выращивались на корм скоту (вика, клевер, люпин и др.). А если обратить внимание на рассматриваемый период (конец 1920-х – начало 1930х гг.), то понятна взаимосвязь с коллективизацией (тесно связанной с индустриали- зацией) и попытками повышения продуктивности сельского хозяйства.

Бактериолог московской агрономической станции, научный сотрудник Московского отделения Института сельскохозяйственной микробиологии В.П. Израильский исследовал с целью использования бактериофага для определения разных бактерий, как старые культуры клубеньковых бактерий, так и различные бобовые растения. Им было выделено литическое начало из клубеньков клевера, который растворял штаммы бактерий, выделенные из различных бобовых, и следовательно автор не нашёл такой специфичности, которая отмечена в работе иностранных авторов. Позднее В.П. Израильский выделил бактериофаг из клубеньков люцерны, который растворял только родственные между собой штаммы бактерий люцерны и донника. Исследователь отмечал образование бактероидных и диссоциирующих форм под влиянием бактериофага [5, с. 79-80].

В своих исследованиях научный сотрудник микробиологической лаборатории Ленинградского университета З.Г. Разумовская также обнаружила присутствие в клубеньках бобовых растений литического агента. Внося в почву бактериофаг, она регистрировала, что это сказывалось на клубеньковых бактериях, подавляя их развитие в первые дни. Позднее устойчивые бактерии давали хорошее развитие [9, с. 116].

Она получила бактериофаг из клубеньков вики, отмечая накопление бактериофа-гического начала в связи с растворением бактерий в клубеньках. Под влиянием бактериофага в искусственной среде ученая наблюдала образование бактериями увеличенных и ветвистых форм. Тут же

З.Г. Разумовская отмечала, что при прибавлении фага к стерильной культуре бобового растения происходило уменьшение количества клубеньков. Резюмируя, она отмечала, что клубеньковый бактериофаг действовал главным образом на те бактерии, которые выделены из тех же растений, что и бактериофаг [8, с. 312].

В результате своих научных изысканий, О.И. Швецовой удалось установить, что бактериофаг, способный растворять культуру бактерий вики, не проникает вместе с бактериями в растение, так как в подавляющем большинстве случаев его не удавалось обнаружить ни в ранней, ни в более поздней стадии развития растений.

Далее автор пришла к выводу, что бактериофаг сохраняется в активном состоянии в окружающей растения почве в течение всего опыта, который включает вегетационный период вики до образования стручков. Ученая определила, что клубеньковые бактерии проникают в растение при наличии в почве бактериофага и при его отсутствии. На развитие растений бактериофаг в почве не оказывал никакого влияния. При этом резюмируя, О.И. Швецова отмечала, что оставался открытым вопрос о том, в какой степени выводы, сделанные ею на примере вики, могут быть отнесены к другим бобовым растениям, что требовало дальнейших изысканий [10, с. 56-57].

Даже данный краткий обзор позволил показать, насколько многосторонним оказались исследования советских ученых, касавшиеся изучения роли и значения бактериофагов в практике растениеводства, а также тех актуальных направлений, которые следовало изучить последующим специалистам данной направленности.