Сергей Николаевич Виноградский был русским микробиологом, экологом и почвоведом, который пионер концепции цикла жизни.
Виноградский открыл первую известную форму литотрофии во время своих исследований с Beggiatoa в 1887 году. Он сообщил, что Beggiatoa окисляла сероводород H2S в качестве источника энергии и образовывала внутриклеточные капли серы. Это исследование предоставило первый пример литотрофии, но не автотрофии.
Его исследования нитрифицирующих бактерий сообщили бы о первой известной форме хемоавтотрофии, показав, как литотроф фиксирует углекислый газ CO2 для создания органических соединений.
Биография
Виноградский родился в Киеве, тогда входившем в Российскую империю. На этом раннем этапе своей жизни Виноградский был "строго предан православной вере", хотя позже он стал нерелигиозным.
Он поступил в Императорскую консерваторию музыки в Санкт-Петербурге в 1875 году для изучения пианино. Однако после двух лет музыкального образования он поступил в Санкт-Петербургский университет в 1877 году для изучения химии под руководством Николая Меншуткина и ботаники под руководством Андрея Сергеевича Фаминцына.
Он получил диплом в 1881 году и остался в Санкт-Петербургском университете для получения степени магистра наук по ботанике в 1884 году. В 1885 году он начал работу в Страсбургском университете под руководством известного ботаника Антона де Бари; Виноградский стал известен своей работой по сернистым бактериям.
В 1888 году он переехал в Цюрих, где начал исследовать процесс нитрификации, определив роды Nitrosomonas и Nitrosococcus, которые окисляют аммоний в нитрит, и Nitrobacter, которые окисляют нитрит в нитрат.
Он вернулся в Санкт-Петербург на период 1891–1905 годов и возглавлял отделение общей микробиологии Института экспериментальной медицины. В течение этого периода он определил облигатный анаэроб Clostridium pasteurianum, который способен фиксировать атмосферный азот. В Санкт-Петербурге он обучал своего единственного студента и помощника Василия Омелянского, который популяризировал концепции и методологию Виноградского в Советском Союзе в последующие десятилетия.
В 1901 году он был избран почетным членом Московского общества естествоиспытателей, а в 1902 году – членом-корреспондентом Французской академии наук.
Он вышел в отставку от активной научной деятельности в 1905 году, разделяя свое время между своим частным имением и Швейцарией. В 1922 году он принял приглашение возглавить отделение сельскохозяйственной бактериологии в Институте Пастера на экспериментальной станции в Бри-Конт-Робер, Франция, примерно в 30 км от Парижа. В течение этого периода он работал над рядом тем, включая железистые бактерии, нитрифицирующие бактерии, фиксацию азота Azotobacter, бактерии, разлагающие целлюлозу, и методы культивирования почвенных микроорганизмов. Виноградский вышел в отставку от активной деятельности в 1940 году и умер в Бри-Конт-Робер в 1953 году.
Открытия
Виноградский открыл различные биогеохимические циклы и части этих циклов. Эти открытия включают
- Его работа по окислению бактериального сульфида, за которую он первоначально стал известен, включая первую известную форму литотрофии в Beggiatoa.
- Его работа по циклу азота, включая идентификацию облигатного анаэроба Clostridium pasteurianum – свободноживущего микроба, способного фиксировать атмосферный азот и не живущего в клубеньках корней бобовых. Хемосинтез – его наиболее известное открытие Колонна Виноградского
- Идентификация облигатного анаэроба Clostridium pasteurianum – свободноживущего микроба, способного фиксировать атмосферный азот и не живущего в клубеньках корней бобовых.
- Хемосинтез – его наиболее известное открытие
- Колонна Виноградского
Хемосинтез
Виноградский наиболее известен тем, что открыл хемоавтотрофию, которая вскоре стала широко известна как хемосинтез, процесс, благодаря которому организмы получают энергию из различных неорганических соединений и получают углерод в виде углекислого газа. Ранее считалось, что автотрофы получают энергию исключительно из света, а не из реакций неорганических соединений. С открытием организмов, которые окисляют неорганические соединения, такие как сероводород и аммоний, в качестве источников энергии, автотрофы могли быть разделены на две группы: фотоавтотрофы и хемоавтотрофы. Виноградский был одним из первых исследователей, попытавшихся понять микроорганизмы вне медицинского контекста, что сделало его одним из первых студентов микробной экологии и экологической микробиологии.
Колонна Виноградского остается важной демонстрацией хемоавтотрофии и микробной экологии, демонстрируемой в лекциях по микробиологии по всему миру.
.jpg)