סרגיי וינוגרדסקי
סרגיי ניקולאייביץ' וינוגרדסקי (Sergei Nikolaevich Winogradsky) (ברוסית: Сергей Николаевич Виноградский; באוקראינית: Сергій Миколайович Виноградський; 13 בספטמבר [לפי הלוח היוליאני 1 בספטמבר] 1856 – 24 בפברואר 1953), שפרסם עבודות גם בשם סרגיוס וינוגרדסקי, היה מיקרוביולוג, אקולוג ומדען קרקע אוקראיני ורוסי, מחלוצי מושג מחזור החיים. וינוגרדסקי גילה את הצורה הידועה הראשונה של ליתוטרופיה במהלך מחקרו על חיידקי Beggiatoa בשנת 1887. הוא דיווח כי Beggiatoa מחמצנים מימן גופרתי (H2S) כמקור אנרגיה ויוצרים טיפות גופרית תוך-תאיות. מחקר זה סיפק את הדוגמה הראשונה לליתוטרופיה, אך לא לאוטוטרופיה. מאחר שנולד בבירת אוקראינה של ימינו, מורשתו זוכה להערכה גם במדינה זו.
מחקרו על חיידקים מנטרלים (nitrifying bacteria) דיווח על הצורה הידועה הראשונה של כימואוטוטרופיה, והראה כיצד ליתוטרוף מקבע פחמן דו-חמצני (CO2) ליצירת תרכובות אורגניות.
הוא מוכר ביותר בלימודי המדעים בבתי הספר כממציא שיטת עמודת וינוגרדסקי (Winogradsky column) לחקר חיידקי משקעים.
ביוגרפיה
וינוגרדסקי נולד בקייב, האימפריה הרוסית, למשפחת עורכי דין עמידה. בין אבותיו מצד אביו היו אטאמנים קוזאקים, ומצד אימו הוא היה קשור למשפחת סקורופדסקי. בצעירותו היה וינוגרדסקי "מסור באדיקות לאמונה האורתודוקסית", אם כי מאוחר יותר הפך לחסר דת.
לאחר שסיים את הגימנסיה השנייה של קייב בשנת 1873, החל ללמוד משפטים, אך בשנת 1875 עבר לקונסרבטוריון הקיסרי למוזיקה בסנקט פטרבורג כדי ללמוד פסנתר. עם זאת, לאחר שנתיים של הכשרה מוזיקלית, הוא החל ללמוד באוניברסיטה הקיסרית של סנקט פטרבורג בשנת 1877, שם למד כימיה אצל ניקולאי מנשוטקין ובוטניקה אצל אנדריי פמינצין. הוא קיבל את התואר שלו בשנת 1881 ונשאר ללימודי מוסמך בבוטניקה, שאותם השלים בשנת 1884. בשנת 1885 עבר לאוניברסיטת שטרסבורג כדי לעבוד תחת הבוטנאי הנודע אנטון דה בארי, ובהמשך התפרסם בזכות עבודתו על חיידקי גופרית.
בשנת 1888, לאחר מותו של דה בארי, עבר לציריך, שם החל לחקור את תהליך הניטריפיקציה (הסמכה), וזיהה את הסוגים Nitrosomonas ו-Nitrosococcus, המחמצנים אמוניום לניטריט, ו-Nitrobacter, המחמצן ניטריט לניטראט.
הוא חזר לסנקט פטרבורג לתקופה שבין 1891–1905, קיבל את הדוקטורט שלו ב-1902, ומאז עמד בראש המחלקה למיקרוביולוגיה כללית של המכון לרפואה ניסויית. בתקופה זו זיהה את האנאירובי האובליגטורי Clostridium pasteurianum, המסוגל לקבע חנקן אטמוספרי. בסנקט פטרבורג הוא הכשיר את וסילי אומליאנסקי, שפופולרי את המושגים והמתודולוגיה של וינוגרדסקי בברית המועצות בעשורים הבאים.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →בשנת 1901 נבחר לחבר כבוד של החברה לטבע של מוסקבה, וב-1902 לחבר בהתכתבות של האקדמיה הצרפתית למדעים. ב-1905, בשל בריאות לקויה, עזב המדען את המכון ועבר מסנקט פטרבורג לעיירה הורודוק (Gorodok) בפודוליה, שם החזיק מאז 1892 אחוזה גדולה. למעשה, בזמן שעבד כמנהל המכון לרפואה ניסויית, ויתר וינוגרדסקי על משכורתו, שהועברה לחשבון מיוחד ושימשה לבניית חדר לספרייה מדעית, שמנהלה חי מהכנסות האחוזה, שבה התבצעה עבודה חקלאית.
בהורודוק טיפל וינוגרדסקי בבעיות החקלאות ומדעי הקרקע. הוא הנהיג שיטות ניהול חדשות, רכש את זני הזרעים, הצמחים ובעלי החיים הטובים ביותר, וקידם טכנולוגיה. אחוזתו הפכה לאחת העשירות והמצליחות בפודוליה, ונשארה רווחית גם במהלך מלחמת העולם הראשונה, תחת כיבוש אוסטרו-הונגרי.
הוא פרש מעבודה מדעית פעילה בשנת 1905, וחילק את זמנו בין אחוזתו הפרטית בהורודוק לבין שווייץ. לאחר המהפכה של 1917, נסע וינוגרדסקי תחילה לשווייץ ולאחר מכן לבלגרד. בשנת 1922 נענה להזמנה לעמוד בראש מחלקת הבקטריולוגיה החקלאית של מכון פסטר בתחנה ניסויית בברי-קומט-רובר (Brie-Comte-Robert), צרפת, כ-30 ק"מ מפריז. בתקופה זו עבד על מספר נושאים, ביניהם חיידקי ברזל, חיידקים מנטרלים, קיבוע חנקן על ידי Azotobacter, חיידקים מפרקי תאית ושיטות תרבית למיקרואורגניזמים בקרקע. בשנת 1923 הפך וינוגרדסקי לחבר כבוד באקדמיה הרוסית למדעים למרות הגירתו. הוא פרש מחיים פעילים ב-1940 ומת בברי-קומט-רובר ב-1953.
תגליות
וינוגרדסקי גילה מעגלים ביוגיאוכימיים שונים וחלקים ממעגלים אלו. תגליות אלו כוללות:
- עבודתו על חמצון גופרית חיידקי שעבורה התפרסם לראשונה, כולל הצורה הידועה הראשונה של ליתוטרופיה (ב-Beggiatoa).
- עבודתו על מחזור החנקן, כולל: זיהוי האנאירובי האובליגטורי Clostridium pasteurianum, מיקרואורגניזם חופשי המסוגל לקבע חנקן אטמוספרי ושאינו חי בפקעיות שורשים של קטניות.
- כימוסינתזה – תגליתו הידועה ביותר.
### כימוסינתזה
וינוגרדסקי מוכר בעיקר בשל גילוי הכימואוטוטרופיה, שזכתה עד מהרה לכינוי העממי כימוסינתזה, התהליך שבו אורגניזמים מפיקים אנרגיה ממספר תרכובות אנאורגניות שונות ומשיגים פחמן בצורה של פחמן דו-חמצני. בעבר האמינו שאוטוטרופים משיגים את האנרגיה שלהם אך ורק מאור, ולא מתגובות של תרכובות אנאורגניות. עם גילוי האורגניזמים שחמצנו תרכובות אנאורגניות כמו מימן גופרתי ואמוניום כמקורות אנרגיה, ניתן היה לחלק אוטוטרופים לשתי קבוצות: פוטואוטוטרופים וכימואוטוטרופים. וינוגרדסקי היה אחד החוקרים הראשונים שניסו להבין מיקרואורגניזמים מחוץ להקשר הרפואי, מה שהפך אותו לאחד הסטודנטים הראשונים לאקולוגיה מיקרוביאלית ומיקרוביולוגיה סביבתית.
עמודת וינוגרדסקי נותרה תצוגה חשובה של כימואוטוטרופיה ואקולוגיה מיקרוביאלית, המודגמת בהרצאות מיקרוביולוגיה ברחבי העולם.
הנצחה
- המכון למיקרוביולוגיה של האקדמיה הרוסית למדעים נושא את שמו של וינוגרדסקי מאז 2003.
- בשנת 2012 נחשף פסל חזה של המדען בשטח אחוזתו לשעבר בהורודוק, מחוז חמלניצקי, אוקראינה.
- באוקראינה, המחקר והפופולריזציה של חייו ופעילותו של סרגיי וינוגרדסקי מקודמים על ידי "מועדון וינוגרדסקי", שמרכזו ממוקם במוזיאון להיסטוריה מקומית בהורודוק (G-MUSEUM). אחת מתערוכות המוזיאון היא שחזור מעבדתו של וינוגרדסקי בברי-קומט-רובר, הכוללת דמות שעווה של המדען.