Текст книги "От пекарни до биофабрики. Обзор достижений биотехнологии"

Автор книги: Илька Реннеберг

Соавторы: Рейнхард  Реннеберг
сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 9 страниц)

Исследователи свойств микробов и «охотники» за микробами

Тайна кислых чанов

Минуло почти 200 лет после открытий Левенгука, и вот микробы вновь вызывают самый живой интерес учёных. В середине ⅩⅨ в. в Европе появились крупные промышленные предприятия. Производство спирта теперь также перешагнуло границу семейного предприятия, спирт стали производить в заводских условиях. В результате всё настоятельнее стала ощущаться потребность в знаниях о процессах, происходящих при различного рода брожениях, для того чтобы иметь возможность избежать разорительных промахов.

В 1856 г. во французском городе Лилле некий господин Биго, владелец фабрики по производству спирта, навестил профессора химии Луи Пастера. Биго сообщил ему, что многие из его спиртовых чанов поразило необычное «заболевание». Из сахарного сиропа, получаемого из сахарной свёклы, там образуется не спирт, как положено, а вязкая серая жидкость с кислым запахом. Пастер упаковал свой микроскоп и отправился с ним на фабрику. Здесь он взял пробы и из «больных», и из «здоровых» чанов. Как показало микроскопическое исследование, «здоровые» пробы содержали жёлтые шарики – почкующиеся дрожжи. Следовательно, дрожжи были живыми и их жизнедеятельность обуславливала преобразование сахара в спирт! Затем Пастер исследовал вязкую массу. Там он не обнаружил никаких дрожжей, зато были видны какие-то маленькие серые точки. Каждая точка содержала хаотическое скопление дрожащих палочек – миллионы палочек в каждой серой точке.

Луи Пастер в лаборатории.

Кислое вещество, которое вырабатывали эти палочки, оказалось молочной кислотой. А что, если эти палочки, подобно дрожжам, являются живыми созданиями? Быть может, они борются с дрожжами за сахар и в какой-то момент одерживают верх? По-видимому, такие или очень похожие мысли пришли в голову Пастера. Он накапал немного жидкости, содержащей палочки, в бутылку, где находился прозрачный раствор из дрожжей и сахара. Спустя короткое время здесь также исчезли дрожжи и палочки стали «господами положения». И опять вместо спирта образовалась молочная кислота.

Обнаруженные палочки были бактериями. Они приобрели своё имя по форме своего тела (от греч. bakterion – палочка). Бактерии, со всей очевидностью, путём брожения вырабатывали из сахара молочную кислоту, тогда как дрожжи сбраживали сахар до спирта и газообразного углекислого газа.

Бактерии, как и дрожжи, состоят из одной-единственной клетки. Размеры бактериальной клетки редко превышают тысячную долю миллиметра, следовательно, она почти в 10 раз меньше дрожжевой клетки. Из-за таких малых размеров в микробиологии в качестве единицы измерения вместо миллиметровой (1 мм) шкалы используется чаще всего микрометровая (1 мкм); 1 мкм = 0,001 мм = 10⁻⁶ м. Для того чтобы получить представление о размерах тела бактерии, представим крохотный кубик с ребром в 1 мм (то есть объём кубика равен 1 мм³). В таком кубике может поместиться около одного миллиарда бактерий!

Сравнение размеров наиболее важных групп микроорганизмов с толщиной человеческого волоса. Схема выполнена с 1000‑кратным увеличением, то есть 1 см соответствует 0,01 мм, или 100 мкм. При таком увеличении в световом оптическом микроскопе вирусы не видны. Оптический микроскоп даёт увеличение до ×~2000. Для того чтобы различить вирусы в подробностях, необходимо применение современных электронных микроскопов.

Электронные микрофотографии бактерий, укрепленных на острие булавки.

В электронных микроскопах, в создание которых в тридцатые годы нашего столетия внесли большой вклад Эрнст Руска, Манфред фон Арденне, Макс Кнолль и др., для получения увеличенного изображения используется пучок электронов (в оптическом микроскопе световой луч). Длина волны электронов в 100 000 раз меньше длин волн диапазона видимого света, поэтому при использовании пучка электронов можно получить изображение увеличенным в 100 000 раз по сравнению с оптическим микроскопом.

Слева: 300‑кратное увеличение (приблизительно как в микроскопе Левенгука), в центре: 1500‑кратное увеличение (примерно как в хорошем оптическом микроскопе), справа: увеличение в 35 000 раз.

Виды бактерий, имеющие важное значение для биотехнологии. Увеличение × 10 000÷50 000. Отдельные виды Pseudomonas заселяют листья и корни растений, некоторые способны разрушать вредные вещества, находящиеся в окружающей среде. Клубеньковые бактерии, живущие в пахотном слое почвы, и различные виды азотобактера связывают азот воздуха, делая его доступным для питания растений. При помощи методов генной инженерии колибактерии (Escherichia coli) можно реконструировать так, чтобы они стали производителями белков человека и животных. Различные виды Bacillus продуцируют ферменты, которые разлагают крахмал до сахаров, эти же ферменты входят в состав «биомоющих» средств, так как они принимают участие в растворении стойких загрязнений. Bacillus thuringiensis выделяют кристаллы, которые убивают гусениц. Стафилококки вызывают порчу пищевых продуктов, стрептококки и виды лактобацилл вызывают скисание молока. Стрептомицеты вырабатывают очень важные лекарства, которые подавляют развитие возбудителей болезней.

Однако наряду с палочковидными бактериями известны также бактерии в форме шариков – кокки (от греч. kokkus – круглое ядро), непрерывно вибрирующие вибрионы в форме запятой (от лат. vibrare – дрожать, вибрировать), винтообразно изогнутые спириллы (от лат. spirillum – винтик). У многих бактерий имеются жгутики, с помощью которых они могут быстро передвигаться. Бактерии размножаются посредством деления одной клетки на две (прежде их называли также делящимися грибами). Образующиеся таким образом «дочерние клетки» потом чаще всего разъединяются. Если же они остаются связанными между собой, то возникают более или менее длинные цепочки бактериальных клеток. Их называют стрептококками (от греч. streptos – цепь). Бывает, что они группируются наподобие грозди винограда, тогда их называют стафилококками (от греч. staphyle – гроздь).

Палочковидные молочнокислые бактерии (лактобациллы; от греч. lactos – молоко) нежелательны только при производстве спирта. Обычно же они совместно с другими молочнокислыми бактериями, чьи клетки собраны в цепочки, напоминающие жемчужные ожерелья (стрептококки), обеспечивают скисание молока, «подъём» кислого теста, квашение нарубленной белокочанной капусты, силоса или огурцов. Поскольку гнилостные микробы не способны развиваться в присутствии молочной кислоты, то кислая капуста, силос и маринованные огурцы способны к длительному хранению.

Вскоре, после того как Пастер открыл в чанах для спирта молочнокислых бактерий, к нему обратились за помощью виноградари Арбуа[6]6
  Городок в Восточной Франции, где Пастер провёл детство и юность.– Прим. перев.


[Закрыть]. У них были хлопоты со спиртовым брожением вина. Даже из лучшего виноградного сока получалось маслянистое, вязкое, горькое вино. И здесь тоже вместо дрожжевых грибов Пастер нашёл в испорченном вине мелкие бактерии, образующие цепочки наподобие жемчужных нитей. В ходе своих обстоятельных исследований Пастер обнаружил несколько видов бактерий, вызывающих различные болезни вина. В конце концов даже без дегустации вина он мог сказать поражённым виноградарям, каково оно будет на вкус! Для этого ему было достаточно посмотреть пробу под микроскопом и определить вид дрожжей или бактерий.

Но практичных виноградарей всё же больше интересовало, каким способом они могли бы устранить этих зловредных бактерий. Пастер установил, что, для того чтобы умертвить бактерий, достаточно кратковременного прогревания вина. Подобным приёмом можно предохранить и молоко от скисания. В настоящее время этот процесс, при котором погибает подавляющее большинство вредных микроорганизмов, называют в честь Пастера пастеризацией. А ведь в 1 мл (= 1 см³) сырого молока содержится от 250 000 до 500 000 микробов! Поэтому в наше время молоко, предназначенное для питья, чаще всего кратковременно пастеризуют (при 71—74 °С примерно в течение 40 с), благодаря чему отмирает 98—99,5 % микроорганизмов. Молоко, выдерживающее без охлаждения шестинедельное хранение, в течение нескольких секунд нагревают при помощи водяного пара даже до 120 °С, затем охлаждают и разливают в стерильные ёмкости.

Микроорганизмы. Зарисовка Луи Пастера из его книги «Болезни вина», а – уксуснокислые бактерии; б и в – дрожжи; г и д – бактерии «горькой болезни» вина; е – смесь бактерий, выделенных из образцов вина, которое после брожения остаётся сладким (1) либо становится горьким (2) или кислым, т. е. прокисает (3); ж – бактерии, вызывающие появление прогорклого вкуса вина; з – бактерии, сбраживающие мочу; и – смесь молочнокислых бактерий и пивных дрожжей; к, л и м – различные маслянокислые бактерии, которые, в частности, обусловливают прогоркание масла.

Дыхание без кислорода

В чём же сущность процесса брожения? Этот вопрос занимал не только Пастера. К концу ⅩⅧ в. химики уже доказали, что при брожении виноградного сока из виноградного сахара (глюкозы) образуются спирт и углекислый газ. В середине ⅩⅨ в. знаменитый немецкий химик Юстус фон Либих (1803—1873) выдвинул в этой связи следующую теорию. Он утверждал, что при образовании спирта речь идёт о чисто химическом, а не биологическом процессе. Либих находил просто смехотворным, что брожение будто бы могут вызывать микроскопически маленькие создания. Однако же при всех спиртовых брожениях находили дрожжи, то есть живые существа.

Луи Пастер вступил в горячий спор с Юстусом Либихом. «Без живых дрожжей не может быть никакого спирта»,– настаивал Пастер. Либих насмешливо парировал: «Те люди, которые думают, что процесс брожения обусловлен анималькулями (зверьками), подобны детям, которые полагают, что течение Рейна обусловлено вращением колес водяных мельниц, стоящих на его берегах». Спор длился годы с переменным успехом. Однако окончательно решён он был лишь после смерти Пастера и Либиха.

В 1876 г. Пастер опубликовал обширный труд, включающий результаты двух десятилетий исследовательской работы. «Брожение есть дыхание без кислорода»,– утверждал Пастер. Брожение служит для стимуляции живых существ, для приобретения энергии. Все живые существа нуждаются в энергии для жизни. Они приобретают эту энергию путём расщепления сахаров, жиров и белков в клетках своего организма. Например, сахар в процессе дыхания разлагается до углекислого газа и воды. Оба этих продукта покидают клетки. Образующуюся при этом энергию организм использует, к примеру, для движения собственных мышц. Для этого «холодного горения», как и для «горячего» горения дров с образованием золы, клеткам необходим кислород воздуха. Таким образом, без кислорода высшие животные и растения не могут добыть энергию, и, следовательно, нежизнеспособны.

В противоположность этому микробы в случае дефицита кислорода способны прибегнуть к своего рода «аварийному дыханию». Вероятно, это в данной ситуации вынужденное решение – брожение – восходит к древнейшему периоду существования жизни на Земле, когда земная атмосфера не содержала кислорода. Лишь позднее кислород был высвобожден растениями из воды и углекислого газа в результате фотосинтеза. А до того времени в бедной кислородом атмосфере брожение являлось для первичных микробов нормальной формой добывания энергии.

При скисании молока и заквашивании капусты и огурцов молочнокислые бактерии являются главными возбудителями брожения. Что касается спиртового брожения, то оно обусловливается дрожжами. В отсутствие доступа воздуха они расщепляют сахар лишь до спирта и углекислого газа. В зависимости от имеющегося в данный момент окислительно-восстановительного потенциала дрожжи могут либо «дышать», либо «бродить». Однако посредством брожения они добывают меньше энергии, чем с помощью дыхания. Поэтому в отсутствие кислорода они размножаются в 20 раз медленнее, чем при его наличии. Ради того, чтобы получить спирт или разрыхлить с помощью пузырьков углекислого газа тесто для хлеба, человек помещает дрожжи до известной степени в «аварийную» ситуацию. Однако если требуются большие массы дрожжей, то есть необходимо их размножение, то кислород даже нагнетается в дополнительном количестве в питательный раствор. Правда, тогда образуется очень мало спирта.

Но помимо дрожжей с их «двойной жизнью» имеются и такие микробы, для которых даже ничтожные количества кислорода являются смертельными, например метанобактерии, образующие без доступа воздуха болотный газ (метан).

Возможно ли брожение без микробов?

Что же, прав был Пастер, который утверждал, что без микробов невозможно никакое брожение?

В 1897 г. Эдуард Бухнер (1860—1917) провёл чрезвычайно важный эксперимент. Он решил выяснить, возможно ли брожение в случае отсутствия живых клеток. Для этого он до тех пор растирал в ступке дрожжи, перемешанные с кварцевым песком, пока под микроскопом уже нельзя было обнаружить ни одной жизнеспособной дрожжевой клетки. Затем он отжал «дрожжевую кашицу» на фильтре и получил прозрачную жидкость. Бухнер добавил к этому дрожжевому экстракту раствор сахара и спустя некоторое время с удивлением констатировал, что в жидкости появились пузырьки газа, причём это был углекислый газ! Сахар быстро превращался в спирт. Но, может быть, некоторые дрожжевые клетки всё-таки не утратили жизнеспособности? Бухнер месяцами повторял свои опыты, но результат был всегда один: он действительно получал спирт без живых дрожжей! Оставалось предположить, что в дрожжах имеются вещества, вызывающие брожение, причём они могут проходить даже через самые мелкопористые фильтры. Значит, брожение не нуждалось в «жизненной силе» дрожжей, а было обусловлено содержащимися в них веществами.

Эти впервые обнаруженные, но неувиденные вещества были названы энзимами (от греч. en zyme – в дрожжах) или ферментами[7]7
  В научной литературе на русском языке принят термин «фермент».– Прим. перев.


[Закрыть]. Сегодня известно, что и в дрожжевых клетках, и в клетках всех других живых существ содержатся миллиарды (!) молекул ферментов (энзимов). Бухнер предполагал, что образование спирта из сахара обусловлено действием одного-единственного фермента, названного им «зимазой». Но современной науке хорошо известно, что для превращения сахара в спирт и углекислый газ дрожжевая клетка привлекает к слаженной работе 12 (!) различных ферментов.

Следовательно, отчасти правы были и Пастер, и Либих: в самом деле брожение вызывают микробы, но химическими превращениями веществ при этом управляют ферменты, находящиеся внутри микробных клеток. Однако ферменты могут оказывать точно такое же действие, находясь и вне живых клеток. Таким образом, спор между Пастером и Либихом привел к новым важным открытиям, касающимся мира микробов.

Ферменты изменяют, направляют и контролируют все химические реакции в живых клетках. К настоящему времени описано более 2000 различных ферментов, некоторые из них представлены в клетке всего лишь несколькими молекулами, другие, напротив, тысячами или даже сотнями тысяч. Все они действуют как «ускорители реакций» (катализаторы), то есть они преобразуют, часто в считанные доли секунды, одни вещества в другие, при этом сами оставаясь неизменными. Образование спирта и углекислого газа из сахара, завершаемое ферментами за несколько секунд, в случае их отсутствия растянулось бы примерно на 5000 лет!

Наиболее важные для всех живых организмов атомы (вверху) объединяются в молекулы, которые и образуют основные строительные «блоки» клеток – молекулы сахаров (в центре), аминокислот и жирных кислот (здесь не изображены). Молекула виноградного сахара (глюкозы) состоит из 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода. Тысячи молекул глюкозы, связываясь в разветвлённые цепи, образуют молекулу крахмала (внизу слева). Итак, молекула крахмала состоит из однородных блоков – глюкозных единиц (или остатков), в состав же молекул белка входят различные блоки – это 20 различных аминокислот; суммарное число аминокислотных остатков в белковой молекуле может составлять несколько сотен; аминокислотные остатки в молекуле связаны в цепи и, кроме того, образуют дополнительные поперечные связи. Так возникают шарообразные или нитевидные белковые молекулы (внизу справа).

Размеры атомов составляют ~0,1—0,5 нм. 1 нм = 0,001 мкм.

При пивоварении ферментативная активность проявляется уже на первом этапе. Когда ячмень прорастает и становится солодом, то крахмал, содержащийся в зёрнах, превращается в сахар, что также дело «рук» ферментов, содержащихся в зерне,– амилаз. Уже само наименование фермента указывает на его функцию. Все ферменты имеют названия с окончанием «-аза». Крахмал – лат. amylum; отсюда и амилазы – ферменты, расщепляющие крахмал.

Как амилазы производят сахар из крахмала? Большинству читателей, по-видимому, наиболее известен картофельный или пшеничный крахмал, имеющий вид белого порошка. Это вещество не имеет сладкого вкуса, однако же его молекула состоит из тысяч строительных «блоков» – сахарных остатков,– связанных между собой в длинные цепочки. Растения, когда растут, прежде всего синтезируют в своих клетках из многих отдельных молекул сахара крахмал, который накапливается в зернах злаков или в клубнях картофеля. Когда же растению, например, при прорастании ячменя или клубней картофеля, требуется сахар для строительства новых клеток, то им необходимо вновь расщепить запасённые молекулы крахмала на «блоки», из которых они построены,– сахарные «кирпичики» или сахарные остатки. Только тогда для этой цели в клетках прорастающих зёрен образуются амилазы.

Подобно большинству ферментов, амилазы представляют собой сферические молекулы белка диаметром около 0,01 мкм; на поверхности этого «шарика» имеется выемка, которой амилазы и накладываются на крахмальную цепь, расщепляя таким образом молекулу крахмала всего за несколько секунд на отдельные сахарные «блоки».

В слюне и кишечнике человека (да и других животных) также содержатся амилазы для расщепления крахмала: если очень долго и тщательно разжёвывать хлеб, то можно явно ощутить сладкий вкус сахара, образующегося из крахмала, присутствующего в хлебе.

А вот фермент, с которым мы уже знакомы,– это сычуг из телячьих желудков. Сычужный фермент расщепляет белок молока на частицы, которые склеиваются, образуя комки. Фермент всегда проявляет свою активность лишь к какому-либо одному веществу; так, сычужный фермент способен разлагать исключительно белок молока, а амилазы расщепляют только крахмал. Далее мы ещё узнаем, как невероятно быстро и согласованно работают миллиарды молекул ферментов в микробных клетках, в объёме, меньшем, чем 0,000000001 мм³!

Механизм действия ферментов. Амилазы – ферменты, расщепляющие крахмал. Вверху: молекула фермента состоит из нескольких сотен аминокислотных остатков, которые прочно связаны друг с другом, образуя сферическую частицу с небольшим «дефектом» – выемкой на поверхности. В центре: молекула амилазы накладывается этой выемкой на конец молекулы крахмала: «блоки» глюкозы, из которых состоит молекула крахмала, точно входят в амилазную выемку. Этот механизм можно сравнить с замком и подходящим к нему ключом. Амилаза последовательно отщепляет от молекулы крахмала по одному остатку глюкозы. Молекулы крахмала и амилазы перемещаются в противоположных направлениях, и при этом число молниеносно отщепляющихся молекул глюкозы очень быстро увеличивается. В результате молекула амилазы за несколько минут превращает одну молекулу крахмала в тысячи молекул глюкозы, то есть каждую секунду от цепочки крахмальной молекулы отделяется по нескольку сот молекул глюкозы!

В то же время амилазы не могут расщеплять аминокислотные цепи белковых молекул, так как аминокислоты пространственно не подходят к выемке в молекуле амилазы (внизу справа) подобно тому, как ключ от хорошего замка не подходит ни к какому другому замку. А ферменты, расщепляющие белки (протеазы), с высокой скоростью отщепляют в своих выемках молекулы аминокислот от молекулы белка, однако же эти ферменты не способны расщеплять молекулу крахмала! Следовательно, каждый фермент с помощью выемки на поверхности своей молекулы «узнаёт» «своё» вещество (свой субстрат) и преобразует только его. Лишь таким образом клетка, располагая в общем-то крошечным внутренним объемом, может поддерживать необходимый «порядок» среди тысяч возможных превращений содержащихся в клетке веществ, то есть так клетка управляет своими процессами.

«Охота» за микробами

Итак, Пастер выяснил, что болезни вина и пива вызывают микробы. А не обусловливают ли какие-нибудь микроорганизмы также многие болезни человека, животных и растений?

В 1865 г. Пастера попросили приехать в Южную Францию. Среди гусениц тутового шелкопряда вспыхнула ужасная эпидемия, и сосредоточенному там промысловому шелководству угрожало банкротство. Пастер и его сотрудники довольно быстро обнаружили крохотного паразита, который поражал гусениц. Но, кроме того, они обнаружили и другого возбудителя болезни – бактерий! На основании этого Пастер рекомендовал шелководам уничтожить всех больных гусениц и шелковичные деревья, листьями которых они питались, и продолжать разведение, используя яйца только здоровых самок тутового шелкопряда. Благодаря этим мерам шёлковая промышленность Франции была спасена. Начиная с этого времени и возникло предположение о том, что болезни домашних животных и человека также вызывают микробы.

В Европе тогда свирепствовала сибирская язва – заразная болезнь, уносившая целые стада крупного рогатого скота и опасная также для людей. Ещё в 1849 г. немецкий сельский врач Алоиз Поллендер (1800—1879) обнаружил с помощью микроскопа в крови животных, заболевших сибирской язвой, множество продолговатых телец. Позднее эти палочки находили и другие исследователи. К изучению сибирской язвы обратился также немецкий врач Роберт Кох (1843—1910). Он впрыскивал под кожу мышам и морским свинкам кровь, взятую от заболевших коров. Вскоре после этого подопытные животные тоже заболели сибирской язвой и погибли от неё. В их крови Кох снова нашёл зловещие палочки. Это были бактерии! Очевидно, они и были возбудителями сибирской язвы.

После этого Кох стал искать метод, который позволил бы выращивать бактерии сибирской язвы вне организма животных. Оказалось, что в жидкости из бычьего глаза, нагретой до температуры тела животных, бактерии размножались весьма интенсивно. Учёный неустанно наблюдал под микроскопом за развитием бактерий: бактериальная клетка набухала, удлинялась и делилась на две, клетки соединялись в цепочки и одевались капсулой, образуя округлые покоящиеся формы, называемые спорами. Эти споры были нечувствительны к жаре и холоду, они могли годами сохраняться в подобном состоянии покоя и заражать пастбища, пока вновь не попадали в организм какого-нибудь животного, там они «прорастали» и начинали свою разрушительную работу.

Роберт Кох в лаборатории.

Далеко не все бактерии способны просуществовать длительное время в форме спор: бактерии-спорообразователи называются «бациллами». Таким образом, принятое в обиходе для всех возбудителей заболеваний обозначение «бациллы» является неточным. Каждая бациллярная клетка образует только одну спору для сохранения своей жизнеспособности, тогда как плесневые и шляпочные грибы порождают тысячи спор с целью размножения.

После первых успехов Роберт Кох усовершенствовал свои методы «охоты» за бактериями. Для этого он использовал новые химические красители, благодаря которым бактерии, по большей части прозрачные как стекло, становились видимыми под микроскопом. Кроме того, он впервые применил твёрдые питательные среды. Например, при добавлении агар-агара (сложного полисахарида, добываемого из морских водорослей) к жидкому питательному раствору последний становился желеобразным. В такой среде бактерии уже не могли свободно передвигаться, они оставались на одном месте, здесь они делились и даже образовывали видимые невооружённым глазом бактериальные «колонии». От одной из этих колоний иглой отбирали пробу и этот вид бактерий выращивали на новой пастеризованной питательной среде в виде «чистой культуры», то есть теперь на этой питательной среде росли бактерии только одного вида. Ассистент Коха Юлиус Рихард Петри сконструировал для твёрдых питательных сред плоские стеклянные чашки с крышками, в которых было удобно культивировать микроорганизмы. С тех пор эти «чашки Петри» применяются микробиологами всего мира.

Первое достижение «охоты» за микробами датировано 24 марта 1882 г., когда Роберт Кох на заседании Физиологического общества в Берлине сообщил об открытии возбудителя туберкулёза. Позднее это открытие совершенно справедливо получило громкую славу как величайшее открытие века, ведь от туберкулёза, называемого также чахоткой или «белой чумой», умирали тысячи людей. Коху с помощью своих новых методов окраски туберкулезной бактерии удалось сделать её видимой, вырастить в чистой культуре и при переносе на здоровых животных снова вызвать заболевание туберкулёзом. Таким образом, цепь его доказательств была непрерывной.

В 1884 г. Европе стало угрожать другое эпидемическое заболевание – холера. Кох со своими учениками обнаружил в Индии её возбудителя – «бациллу в форме запятой» (вибриона). В последующие годы Кох установил, что бактерии чумы переносятся через крысиных блох, а возбудители африканской сонной болезни – мухой цеце. Тем самым были указаны пути локализации этих болезней: при помощи установок для очистки воды, улучшения гигиенических условий и борьбы с животными-переносчиками. Но, к сожалению, все эти меры не уничтожают самих микробов.