Ни одно живое существо не способно «трудиться» с такой энергией, как микробы. За сутки они могут переработать такое количество пищи, которое в десятки раз превышает их собственную массу. Поэтому только им и по силам вращать гигантские «маховики» круговорота веществ.

Кроме азота микроорганизмы вносят в почву фосфор, калий, серу, магний, поставляют растениям витамины, ауксины, гиббереллины, антибиотики и многие другие важные для их жизни вещества.

Невидимки, населяющие почву, совсем не безразличны к растущим на ней травам, деревьям и кустарникам. Их, словно магнитом, так и притягивает к корням. Окружая корни со всех сторон, они создают вокруг них как бы сплошную живую муфту (ее называют ризосферой), которая почти полностью изолирует корни от самой земли. Фактически большую часть того, что растение извлекает из почвы, оно получает через посредство микробов, среди которых есть мастера любых «профессий».

Однако растение подпускает к себе далеко не всех почвенных обитателей. Оно отбирает лишь тех, с кем ему выгодно вступить в содружество. Кории активно сопротивляются атакам всевозможных болезнетворных микробов, и в этом им помогают друзья-симбионты.

Очень интересно было бы разобраться во взаимоотношениях самих микробов. Наряду с фактами открытой враждебности и «неприязни» науке известны и случаи их самой тесной кооперации. Но они выглядят пока ничтожно малыми островками в безграничном океане неизвестного. Впрочем, этому едва ли можно удивляться, если на сегодняшний день открыто и описано самое большее 20 процентов существующих микробов.

Содружество с растениями не ограничивается ризосферой. Микробы поселяются также на их листьях, ветвях и стеблях, образуя так называемую эпифитную микрофлору. Их незримый мир окружает будущее растение с первых шагов его вступления в жизнь.

Толпы бактерий, точно заботливые няньки, берут на свое попечение прорастающие семена. Так, по подсчетам американского физиолога А. Ровира, на пяти сухих семенах овса оказалось 3 тысячи микробов. Через день, когда они набухли, на них уже было 58 тысяч, а еще через три дня, когда они наклюнулись, — 840 тысяч! Обосновавшись на проростке, микробы начинают выделять незаменимые для его развития соединения — витамины, аминокислоты, антибиотики, разные ростовые вещества. Для микробов это во многом продукты выделения, так сказать «шлаки», а для растения — важнейшие стимуляторы роста. По-видимому, 40 процентов всех микроскопических обитателей проростков так или иначе помогают их развитию. Существует даже гипотеза, что большей частью своих гормонов роста — ауксинов растение обязано окружающей микрофлоре. Веществ этих много не нужно. Ведь они выполняют роль катализаторов, действующих в ничтожно малых количествах. Правда, когда растение вырастет, оно и само начинает вырабатывать гормоны.

Те же ауксины и витамины вырабатываются микробами, поселяющимися на листьях, которые тут же эти вещества поглощают. В Индии растет интересное растение — паветта. На ее листьях микобактерии образуют желвачки, аналогичные клубенькам бобовых. В желвачках происходит фиксация азота воздуха.

Получается, что растения «одеты» микробами «с ног до головы» и постоянно обмениваются с ними разными веществами через все свои органы и ткани. Здоровая листва не хуже корня способна дать отпор вредным пришельцам и укрепить иммунитет растения благодаря союзу со своими полезными обитателями. Кроме того, против разносчиков инфекции у нее есть еще одно оружие — фитонциды, которые попутно стоят на страже и нашего здоровья.

В привычной жизненной обстановке, в повседневных делах и заботах мы обычно забываем о мириадах невидимых существ, которые сопутствуют нам на каждом шагу и буквально заполняют окружающий мир. И когда говорят о микробах, в сознание прежде всего приходит мысль о болезнях. Вероятно, трудно освободиться от воспоминаний о трагических событиях прошлых столетий, когда чума и холера уносили сотни тысяч и миллионы человеческих жизней, а оставшиеся в живых пребывали в паническом страхе перед неведомыми грозными врагами.

С тех пор как в XVII веке Антони ван Левенгук открыл мир невидимых существ, ученые вот уже 300 лет охотятся за микробами, видя в них источник всех зол. Но за это время среди микробов были найдены не только враги, но и активные помощники человека, со многими из которых мы сталкиваемся повседневно. Теперь можно смело утверждать, что польза, приносимая микроорганизмами, превосходит причиняемый ими вред.

«Ломоть хорошо испеченного хлеба составляет одно из величайших изобретений человеческого ума», — сказал как-то К. А. Тимирязев. Так не надо забывать, что задолго до того, как виновники основных микробиологических процессов были открыты и изучены под микроскопом, они надежно служили людям. Веками подымалось в квашне тесто, молоко, прокисая, превращалось в простоквашу, в чанах бродило пиво, а из виноградного сока получалось вино, веселившее души наших предков…

Человек рождается свободным от микробов. Но вот сделал новорожденный первый вздох, открыл рот, чтобы возвестить миру о своем появлении на свет, как вездесущие бактерии вторгаются внутрь его организма и отныне получают в нем постоянную прописку.

К концу первых суток жизни ребенок уже заселен 12 видами бактерий. На третий — седьмой день они проникают в его кишечник. По мере дальнейшего взросления ребенка его микробное население быстро растет. В организме взрослого человека оно представлено уже сотнями видов, численность которых достигает астрономических цифр. Так, в одном кубическом сантиметре содержимого желудка в среднем 25 тысяч бактерий, а в 1 г содержимого толстых кишок их можно было бы насчитать 30–40 миллиардов! Мало где еще в природе встретишь столь высокую плотность живых существ. Специалисты выделяют среди микробных обитателей желудка и кишечника до 250 видов.

Но не надо пугаться такого обилия бактерий. Для нашего кишечника это совершенно нормальное явление. Его мирные сожители не только не причиняют нам ни малейшего вреда, но и многие из них бдительно охраняют наше здоровье, помогая в борьбе со случайно попавшими в организм болезнетворными микробами — дизентерийными, брюшнотифозными, гнилостными и прочими. Другие обитатели кишечника синтезируют необходимые для нас витамины, аминокислоты и ферменты. Мы поглощаем эти вещества вместе с их производителями, но бактерии размножаются быстрее, чем мы успеваем их «съедать».

Как говорит русская пословица, «что имеем — не храним, потерявши — плачем». Всю пользу микросимбионтов начинаешь сознавать только тогда, когда их лишишься. Чаще всего это случается, когда, не спросясь совета врача, мы при первом же недомогании принимаемся глотать антибиотики. Для большинства микробов, поселившихся в животе, это яд, которого они не переносят. В результате вместе с вторгшимися носителями инфекции гибнут и наши друзья. Теперь проникшие в организм вредные микроорганизмы не встречают сопротивления и начинают усиленно размножаться. Так возникают разные осложнения, нередко оказывающиеся серьезнее основного заболевания.

Полезная микрофлора имеется и в кишечнике большинства зверей, птиц, рыб, насекомых и т. д., где она выполняет примерно те же функции. По результатам опытов на мышах и крысах лучше всего удалось убедиться в ее значении и для здоровья человека.

В одном из экспериментов, когда мыши были ограждены от возможности заразиться патогенными микробами, микрофлора их кишечника резко отличалась тем, что содержала много полезных молочнокислых бактерий, но в ней совсем не было потенциально хотя и болезнетворных (в случаях сильного размножения), но также обычных представителей кишечной флоры — кишечной палочки, бактерий родов протей и псевдомонас. Мыши быстро росли и проявляли большую устойчивость к бактериальным ядам. Стоило дать им пенициллин (или тетрациклин) и заразить чистой культурой кишечной палочки, как, судя по экскрементам, эти бактерии вместе с энтерококками очень быстро вытеснили молочнокислые бактерии. В результате мыши стали терять в весе.