Микробы или их сообщества: что является объектом микробиологии в XXI веке?

   Несмотря на малые размеры и примитивную организацию, микроорганизмы играют важнейшую роль во многих глобальных процессах. Обуславливая циклы биогенных элементов в современной биосфере, они во многом обеспечивают ее устойчивость. Но как изучать функции организма размером 1-2 микрона? В течение многих десятилетий главной целью и мерилом успеха в микробиологии было получение так называемой «чистой культуры» – пробирки с миллиардом совершенно идентичных микробных клеток, которые можно было исследовать как единый организм. Описанные таким образом свойства лабораторных культур экстраполировались на природные экосистемы.

     В конце 80-х – начале 90-х годов с развитием молекулярно-биологических методов стала возможной прямая идентификация микроорганизмов непосредственно в природных местообитаниях. Ее результаты были убийственными: лабораторному культивированию поддается только 5% от существующих в природе микроорганизмов, и это отнюдь не главные «игроки» в природных экосистемах. Чистая культура, таким образом, является всего лишь лабораторным артефактом; оказалось, что судить о природных процессах, основываясь на свойствах чистых культур, абсолютно неправомерно.

     Последующие два десятилетия были посвящены поискам новых подходов. Объектом исследования стали не отдельные виды микробов, а их природные сообщества, в которых микроорганизмы объединены сложными системами связей. Разработан ряд методов, позволяющих не только назвать микробов, присутствующих в сообществе, но и описать, хотя бы частично, их функции. Охота за новыми микробами продолжается уже под контролем молекулярно-биологических тестов, позволяющих выловить именно те микроорганизмы, которые наиболее важны для исследуемого сообщества. Их свойства удается раскрыть наиболее полно путем анализа их полных геномов. Борьба классического и передового, а также их периодическое объединение в новых сочетаниях составляют увлекательнейшую сущность современной микробиологии.