Удивительный мир прокариот и как мы его изучаем

Микробы (сокращение от «микроорганизмы») – это живые существа, которые не видно невооруженным глазом. К ним относятся микроскопические водоросли и грибы (эукариоты, то есть ядерные организмы) и прокариоты – бактерии и археи. В их предельно просто устроенных клетках нет не только ядра, но и почти всех органелл; вдобавок эти клетки очень мелкие. Разнообразие прокариот в другом – во множестве различных метаболических реакций, которые они осуществляют.

Прокариоты способны использовать неорганический углерод и молекулярный азот для построения клеток, а соединения серы, азота, металлов – в качестве источников энергии и окислителей. Прокариоты могут существовать в условиях, непригодных для остальных живых существ (высокая температура, высокая соленость, высокий и низкий рН), способны разлагать природные и неприродные полимерные субстраты. Эти процессы оказывают огромное влияние на биосферу, поддерживают ее устойчивое состояние. Как же исследовать крошечные микроорганизмы, внешне почти неотличимые друг от друга? Основополагающий принцип микробиологии в ХХ веке – получение так называемых чистых культур, состоящих из идентичных клеток, совокупность которых можно исследовать как единый организм. В XXI веке молекулярно-биологические подходы показали ограниченность культуральных методов, а также дали в руки микробиологам невероятно эффективные методы исследования микробного разнообразия.