А между тем в годы Великой Отечественной войны советского народа против гитлеровских захватчиков от пенициллина зависела жизнь сотен тысяч бойцов Советской Армии.

Можно ли было в таких условиях рассчитывать лишь на заграничное лекарство, которое приходилось доставлять на самолетах из другого полушария?

Нужен был свой, советский пенициллин. За решение этой задачи взялась З. В. Ермольева. Вместе со своей помощницей, Т. И. Балезиной, она работала с неослабевающим напряжением, ставя все новые и новые опыты.

Дни слагались в недели, недели — в месяцы, месяцы вырастали в годы. Но неудачи только укрепляли упорство исследователей. И вот наконец первый советский пенициллин в руках ученых.

Он был добыт из разновидности зеленой плесени, которая выделяла антибиотик еще большей лечебной силы, чем пенициллин американский.

Пенициллин — одно из величайших достижений науки. Он спасает ежегодно сотни тысяч человеческих жизней.

Но дело не только в этом. Открытие пенициллина показало, что в стране невидимок скрыты самые сильные и надежные лечебные средства.

А так как каждый микроб — возбудитель болезни должен иметь в природе микробов-врагов, то, видимо, нет на свете заразной болезни, против которой нельзя было бы найти верное средство — антибиотик. Надо только найти его.

И вот уже тысячи лабораторий мира переключаются на поиски микробов, которые подавляют или убивают микробов — возбудителей заболеваний человека, животных, растений.

Новые цели потребовали изменить и методы исследования. Еще со времен Левенгука основной задачей охотников за микробами было выделить одну микробную клетку отдельно от других. Только после того, как были получены чистые культуры микробов, без примеси посторонних, стало возможным углубленное изучение этих загадочных существ.

Благодаря чистым культурам удалось найти, изучить и обезвредить многие болезнетворные микроорганизмы.

Благодаря тем же чистым культурам были пойманы, изучены, размножены и «приручены» полезные микроорганизмы, которые работают в промышленности и сельском хозяйстве.

Чистые культуры стали основой основ микробиологии. Но они не могли помочь тем, кто выслеживал новые антибиотики.

Ведь нельзя отыскать микробов-врагов, если изучать лишь отдельные виды микроорганизмов. Для этого надо было наблюдать совместную жизнь микробов, их сообщества. Только так можно было заметить, что одни из них живут в тесном содружестве, а другие, наоборот, в непримиримой борьбе — антагонизме.

От изучения чистых культур пришлось перейти к изучению сообщества микроорганизмов.

Сделать это было в общем нетрудно. Ведь микробиологи-почвоведы уже давно изучали именно сообщества микроорганизмов, обитающих в почве. Гораздо труднее оказалось подобрать к каждому болезнетворному микробу его антагониста — врага.

Делают это обычно так. На питательную среду в чашечку Петри высевают вредный болезнетворный микроб, к которому хотят найти антагониста. В ту же чашечку наносят сверху, небольшими участками, чистую культуру другого микроба, который хотят испытать. В дальнейшем в чашечке одновременно развиваются и вредный микроб и тот, который испытывается.

Теперь микробиологу остается только наблюдать и надеяться. Проходит положенное время, и колонии обоих микробов разрастаются так, что уже соприкасаются, нарастают одна на другую. Значит, оба микроба прекрасно уживаются. А это, в свою очередь, означает, что опыт не удался. Приходится все начинать сначала.

Перед глазами исследователей проходят сотни, тысячи чашечек Петри. Испытываются сотни, а иногда и тысячи видов микроорганизмов. И каждый раз новые ожидания, новые надежды.

Но вот как будто бы найдено! В одной из чашечек вредный микроб разросся по всей поверхности студня и только вокруг колонии испытываемою микроба осталась чистая зона. Похоже, что именно этот микроб выделяет какой-то антибиотик, угнетающий развитие микроба-вредителя.

Но радоваться преждевременно. Сделан пока лишь первый шаг. Найденный микроб надо еще размножить и тщательно изучить. И тут уж, конечно, не обойтись без чистых культур.

Потом надо каким-то способом выделить антибиотик, чтобы испытать и его. Ведь различные антибиотики не только поражают разных микробов. Их действие также неодинаково. Одни антибиотики убивают бактерий, другие, как, например, пенициллин, только приостанавливают их размножение, третьи растворяют бактериальные клетки. Знать, как действует антибиотик, очень важно.

Если все идет хорошо, начинают опыты на животных. И лишь в самом конце утомительных, иногда многолетних исследований может выясниться, что антибиотик слишком быстро распадается или проявляет свою силу только в лабораторных условиях, а в теле животных не действует.

А может быть и так, что антибиотик, на который возлагалось столько надежд, окажется ядовитым не только для болезнетворного микроба, но и для организма человека. В любом из этих случаев есть только один выход из положения — опять начинать все заново.

Следовательно, чтобы найти, выделить и проверить каждый антибиотик, приходится затрачивать огромное количество времени, силы многих людей. И все же на счету охотников за антибиотиками немало ценных находок.

Особенно много микробов, выделяющих антибиотики, оказалось в почве. Да это и понятно. Ведь какой смысл выделять антибиотики тем микробам, которые постоянно живут в воде? Выделенные микроорганизмами отравляющие вещества все равно растворятся в массе воды. А в почве микробы живут отдельными скоплениями, и создание отравленной зоны служит им надежной защитой.

Советский микробиолог академик Н. Г. Холодный нашел очень простой способ, позволяющий увидеть под микроскопом многообразную жизнь почвенных микроорганизмов в естественной обстановке. Острым ножом он делал вертикальный разрез в почве и вставлял в это отверстие небольшое четырехугольное стекло, а потом его закапывал. Поверхность стекла покрывалась прилипшими к нему почвенными частичками, среди которых поселялись и размножались различные микробы, живущие обычно в почве.

Если через некоторое время такое стекло вынуть и высушить, то под микроскопом можно увидеть как бы фотографию микроскопической жизни в почве. Бактерии и их споры, нити грибков, амебы и инфузории, отдельные скопления микробов — все здесь предстанет перед исследователем в том положении и взаимодействии, как это и бывает на самом деле.

Вот полчища бактерий набросились на отмирающие нити грибков и разлагают их. А за бактериями, в свою очередь, охотятся амебы, тело которых прямо-таки набито остатками бактерий и грибков. Грибки вынуждены постоянно защищаться от нападения бактерий, а бактерии — от амеб. Но те и другие обладают только одним средством защиты — химическим.

Так, пользуясь новыми методами изучения почвы, советские ученые увидели в ней почти неисчерпаемую кладовую антибиотиков.

Это было в 1935–1937 годах. А через год агроном-микробиолог Любо нашел почвенную бактерию, выделяющую вещество, убивающее гноеродных микробов. Любо выделил это вещество в чистом виде и назвал его тиротрицином. Новый антибиотик оказался ценным лекарством, которое быстро излечивало гнойные раны и было безвредно для человека.

Советские ученые Г. Ф. Гаузе и М. Г. Бражникова также решили отыскать в почве врага гноеродного микроба — золотистого стафилококка. Для этого они придумали особый тактический прием.

В небольшом деревянном ящике ученые поместили смесь различных огородных почв. Ящик поставили в темное место и ежедневно в течение двух недель поливали водой. За это время различные микробы, массами населявшие плодородную огородную почву, размножались и постепенно использовали все запасы питательных веществ. Теперь все они должны были погибнуть от недостатка пищи.

Именно этого момента и ждали исследователи. Почву в ящике они стали поливать культурой живых гноеродных стафилококков.

Это не могло, конечно, спасти все почвенные микроорганизмы от голодной смерти. Но если в почве есть микроб, который способен разрушать живые клетки золотистого стафилококка, то такой микроб выживет. Он будет питаться за счет вещества убитых клеток стафилококка.