Вирус табачной мозаики был открыт ивановским
Обновлено: 26.04.2024
Именно в нашей стране работал русский ученый, профессор Дмитрий Ивановский, который открыл миру людей мир вирусов. До него понятия не имели, откуда берутся многие болезни.
Вирус, я тебя знаю!
В мире насчитывается около 100 миллионов разнообразных вирусов. Они поселились на этой планете задолго до человека. За свою жизнь каждый гомо сапиенс встречает несколько десятков вирусов – от ротавирусов до сезонного гриппа и ОРВИ. Некоторые из крохотных врагов людей поселяются в организме навсегда, дожидаясь своего часа, как, например, вирус герпеса. Примерно раз в 10 лет человечество узнает о новом вирусе-убийце – ВИЧ, лихорадка Эбола, коронавирус. Микромир ведет свою тихую войну против человечества. Но вплоть до конца XIX века люди даже не догадывались об этой параллельной с нами микрожизни.
Институту вирусологии АМН СССР в 1950 году было присвоено имя профессора Ивановского.
В Академии медицинских наук учреждена премия имени Д. И. Ивановского, которая присуждается один раз в три года за лучшую научную работу по вирусологии.
Имя Д. И. Ивановского носит Академия биологии и биотехнологии Южного федерального университета в Ростове-на-Дону.
Как многие гениальные изобретения, вирус был открыт практически случайно. Дмитрий Ивановский изучал растения в Петербургском университете, и, как многие ботаники того времени, был просто заворожен табачной мозаикой, которая наделала бед на юге России, уничтожив табачные плантации, но этот губительный процесс был не лишен своей эстетики и даже какой-то красоты.
– Табачная мозаика была уникальным объектом для изучения, – подтверждает Феликс Ершов. – На табаке четко видно разрушительное действие заразы: листья покрываются сложным абстрактным рисунком. Мертвые участки растекаются, как чернила на промокашке, и распространяются с растения на растение.
Ивановский, отучившись в университете, отправился в Никитский ботанический сад в Крыму, где плантации табака были поражены болезнью и терпели большой урон.
Примерно раз в 10 лет в человечество проникает
Интересные факты о вирусах
Учеными детально описано более 6 тысяч вирусов.
Антибиотики на вирусы не действуют, но разработано несколько видов противовирусных препаратов.
Первые точные изображения вирусов были получены после изобретения электронного микроскопа. После этого вирусологи не устают поражаться разнообразию форм и размеров вирусов.
Мировая сенсация в 28 лет
– Благодаря Ивановскому рождение будущей новой науки – вирусологии – имеет точную дату: 12 февраля 1892 года. Это, пожалуй, единственный пример в истории науки. Автору открытия и родоначальнику целой науки тогда было всего 28 лет, и это тоже удивительно, – комментирует Феликс Ершов. – Но иногда нужны смелость и непредвзятость суждений неискушенного человека, чтобы увидеть суть явлений, ранее необъяснимых. Как это было в случае открытия вирусов.
Но слава к первооткрывателю пришла только посмертно, почти через полвека – примерно на столько его открытие опередило время. И именно столько времени понадобилось, чтобы поверить в существование сложного и опасного микромира рядом с нами.
Масочный режим ХIX века
Самые опасные вирусы для человека
1. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Заражение происходит через кровь или биологические выделения. Смертность 100%, продолжительность жизни больного в среднем 11–15 лет.
2. Вирус бешенства. Источником является зараженное животное. Если не сделать прививку в течение первых 10 дней после укуса, вероятность летального исхода для человека составляет 99%.
3. Вирус Эбола (геморрагическая лихорадка). Передается контактным, инъекционным, половым путем. Уровень смертности 50%.
4. Вирус Марбург. Переносится тяжело: лихорадка, мышечная боль, высыпания по телу, понос, желтуха, панкреатит, вплоть до внутренних кровопотерь и галлюцинаций. Показатель смертности – от 25 до 85%.
5. Вирус оспы. Инфицирование происходит воздушно-капельным способом, при контакте. Характеризуется образованием гнойных пустул по всему телу – оспин. Смертность в разных странах составляла от 35 до 88%.
6. Испанка (испанский грипп). В начале XX века испанкой заразились 35% населения планеты. Характерным признаком является стремительное развитие геморрагической пневмонии – за несколько часов. Вероятность летального исхода составляет 95% именно в первые сутки болезни.
7. Вирус Денге (костоломная лихорадка, или финиковая болезнь). Опасный вирус попадает к человеку через укусы комаров. Локализован в Азии, Африке, Карибском бассейне. Ежегодная заболеваемость составляет около 50 миллионов человек, при геморрагической форме летальный исход – до 50%.
"Спасаясь от оспы, стала жертвой простуды": известные люди, проигравшие вирусам
В этой части раздела - Болезни табачных культур , ознакомлю читателей с таким очень распространенным заболеванием как Табачная Мозаика . Это заболевание вызывается вирусом и лечению не подлежит. Жизнедеятельность этого вируса приводит к изменению зеленой окраски листьев на мозаичную. Распространена инфекция во всех регионах, где выращивают не устойчивые к вирусу сорта табака. О сортах табака устойчивых к ряду заболеваний и подгару , постараюсь в ближайшее время подготовить отдельную статью . А, к этой статье о Табачной мозаике прошу отнестись более серьезно и прочитав мое общее обозрение , постарайтесь в интернете найти более развернутую информацию об этом недуге табака . И, вот почему !? Первое- существует более сорока видов Табачной мозаике на культурных растениях , а всего этих видов более 300 ! Второе - Табачная мозаика , это вирусное заболевание большинства культивируемых растений на приусадебных участках ! Третье - это заболевание не лечится ! Не лечится совсем . И, четвертое - это большая сложность , ввиду многообразия форм заболевания Мозаикой , идентифицировать это заболевание , отличить его от других с похожими визуальными признаками ! Немного об истории это вируса -
Вирус табачной мозаики стал первым открытым вирусом. Его обнаружил в 1892 году Ивановский Дмитрий при фильтрации препарата больных растений через фильтр, задерживающий бактерии. Оказалось, что раствор даже после фильтрации сохранял способность заражать здоровые растения. Тогда возникло предположение, что в воде либо яд, либо некие сверхмалые существа, которых не видно в микроскоп. В 1935 году Стэнли Уэнделл получил первый очищенный препарат вируса табачной мозаике из зараженного растения табака, а в 1939 году появились первые микрофотографии с электронного микроскопа этого вируса.
Вирус табачной мозаики является очень устойчивым к внешним факторам воздействия. Поэтому он так широко распространился на всех континентах мира.. Главным источником заражения табака являются заражённые послеуборочные остатки растений, которые были заражены вирусом. Возбудитель может жить в сухих растениях и в почве более 10 лет !
Табак в основном поражают 4 штамма вируса табачной мозаики – обыкновенный (зеленый), аукуба (желтый), некротический (кольцевой) и подорожниковый штамм , который встречается очень редко.
Обыкновенная мозаика - наиболее распространенное заболевание . На листьях больных растений появляется мозаичная расцветка, которая характеризуется чередованием темно-зеленых и светло-зеленых участков. Темные участки развиваются быстрее светлых, в результате чего листья часто становятся бугристыми.
Как мы теперь (через 128 лет) понимаем, табачная мозаика была самым удобным объектом для открытия вирусов. На листьях табака четко видно разрушительное действие заразного начала: вначале они постепенно покрываются сложным абстрактным ри сунком, затем мертвые участки растекаются, как чернила на промокашке, и рас пространяются от растения на растение. Все этого легко видно на глаз.
Д.И. Ивановский пытался все это тщательно проделать, но оказалось, что первый и последний этапы (выделение и заражение) четко воспроизводятся, а два промежуточных (выращивание на искусственных питательных средах и обнаружение под микроскопом) никак не удаются. Это было в те времена господства микробиологии более чем непонятно.
Возникает законный вопрос: почему именно Д.И. Ивановский открыл ви русы? Случайность? По логике вещей можно было ожидать, что это должен был сделать кто-нибудь из микробиологов, а не физиолог растений. В науке много таких парадоксов. Торговец сукном Антони Левенгук изобрел первый микроскоп и открыл мир микробов, химик Луи Пастер создавал вакцины, зоолог Илья Мечников заложил основы иммунологии. Этот список можно легко продолжить.
К сожалению, в зарубежной литературе до сих пор настойчиво пытаются оспорить приоритет великого открытия Д.И. Ивановского. Оно надолго опередило время, которое потребовалось, чтобы доказать, что вирусы — это новая, уникальная форма микрожизни, отличная от всего известного ранее. К со жалению, он не увидел результатов своего труда, хотя как первооткрыватель вирусов был более чем достоин присуждения Нобелевской премии!
Позже более 30 ученых разных стран за выдающиеся исследования в области виру сологии были удостоены Нобелевских премий.
Добавим к этому, что ни великим Пастеру и Коху, ни их талантливым учени кам не удалось раскрыть вирусную природу возбудителей оспы, бешенства, кори, паротита, ветрянки, гепатитов и сотни других заболеваний, вызывае мых вирусами.
Что бы ни говорили и ни писали недоброжелатели, навсегда первооткрывателем вирусов как новой формы биологической жизни был и остается великий русский ученый Дмитрий Иосифович Ивановский.
Структура вируса табачной мозаики
Вирус поражал культурные растения, хотя начал он это делать явно раньше, чем те стали таковыми. Но тут у его жертв появился новый защитник — человек. За тысячелетия Homo напал на его след, но остановился в недоумении, не видя того, кто этот след оставляет. Нетрудно быть незаметным, имея 300 нанометров в длину!
Майер пропускал сок через фильтровальную бумагу, капал им на чашки, чтобы выделить и вырастить патогенные бактерии, но все было тщетно. Частицы были так малы, что удержать легко ускользающего сквозь поры бумаги виновника было практически невозможно — разве что белок мог быть так мал. Разочарованный, он решил, что белок не может размножаться сам, и не смог найти настоящее объяснение.
Адольф Майер (фотография 1875 года)
В конце XIX века поисками занялся русский ученый Дмитрий Ивановский. Он подошел к делу обстоятельнее, приготовив фарфоровые фильтры, которые использовались для выделения бактерий. Ничто крупнее бактерии не могло просочиться сквозь такие поры. Но и они не могли задержать вирус табачной мозаики. Много раз перепроверив фильтр и не найдя там ни трещин, ни другого брака, Ивановский понял, что частицы слишком малы. Он предположил, что это могла быть очень маленькая бактерия, которая почему-то не хочет культивироваться в лаборатории.
Вирус табачной мозаики
В 1935 году вирус табачной мозаики кристаллизовал Уэнделл Стенли. Но вирус продолжал заражать листья табака и после этого, как ни в чем не бывало. Накапливались подтверждения, что ни одна известная бактерия так себя не ведет. Стенли увидел, что объект, вызывающий заражение, состоит почти полностью из белка, и решил, что перед ним фермент, который катализирует собственное размножение. За первую кристаллизацию вируса он получил Нобелевскую премию по химии в 1946 году.
В 1939 году вирус табачной мозаики впервые удалось увидеть в электронный микроскоп, изобретенный восемью годами ранее. Так виновник неурожайности табака потихоньку раскрыл свою личность, но не все его секреты так легко поддались ученым.
Строение вируса смогли разгадать только позже, с помощью кристаллографии. А поскольку одним из самых талантливых кристаллографов середины XX века была Розалинда Франклин, благодаря данным которой Уотсон и Крик смогли понять структуру ДНК, вирусу табачной мозаики повезло, что она решила связать с ним годы изысканий. Она предсказала его внутреннюю пустоту, а позже поняла и то, что его РНК была одноцепочечной.
Параллельно с ней работала и другая группа: Ханс Френкель-Конрат и Робли Уильямс из Беркли. В том же 1955 году они смогли показать, что в вирусе ничего нет, кроме РНК и белка. Они вплотную подошли к пониманию того, как вирусы размножаются, превращая клетку в фабрику своих деталей, которые сами собираются воедино. В 1960 году Френкель-Конрат и Уильямс секвенировали состояющую из 158 аминокислот последовательность вируса — самую длинную из известных на тот момент.
Так небольшой вирус, случайно найденный в соке растений, стал удобным объектом для изучения и обрел всемирную славу, превратившись в ключ к пониманию размножения и структуры всего своего царства. Для этого, как оказалось, не нужно быть выдающимся и сложным — ему достаточно было быть доступным для получения и вызывать большие проблемы у культивирующих табак агрономов, чтобы привлечь их внимание.
Часть первая. Санкт-Петербург
История Дмитрия Иосифовича Ивановского — великого ученого, которого называют первооткрывателем вирусов, началась на Петровской улице в Санкт-Петербурге. Эта улица в Северной столице существует до сих пор. В 1870 году в доме 13 на Петровской поселилась семья Ивановских — мать и пятеро детей. Мария Ивановская переехала в столицу из села Низы Петербургской губернии (сейчас это деревня в Новгородской области) после гибели мужа — небогатого чиновника. Главной задачей матери было достойное образование детей. Жили очень бедно, на пенсию вдовы.
Главными в семье Ивановских были учеба и книги. Дети усердно занимались, чтобы выбиться в люди.
Задумка бедной, но дальновидной вдовы удалась: все ее дети успешно окончили гимназию и многого добились. Старший сын, Николай, стал ветеринаром. Младший — Дмитрий — окончил престижную Ларинскую гимназию и поступил в Санкт-Петербургский университет, в то время — самый престижный вуз страны.
Бедное детство, усердная учеба и конкуренция с детьми из более обеспеченных семей в гимназии повлияли на характер Дмитрия. Ивановский вырос амбициозным, но замкнутым и скромным. Так ученого описывают в книгах советского времени его ученики и современники. В какой-то степени эти черты характера повлияли на его дальнейшую судьбу.
В Санкт-Петербургском университете конца XX века работали лучшие русские ученые, общественные деятели, писатели и художники: Дмитрий Менделеев, Иван Павлов, Климент Тимирязев, Петр Столыпин, Михаил Врубель и многие другие. Это было время сложной общественной ситуации в стране и жесткой цензуры, но одновременно — расцвет российской науки. Российская наука двигалась вслед за международным трендом: именно в 70–80-х годах XIX века в мире начала активно развиваться микробиология, публиковались работы Луи Пастера и Роберта Коха.
Однокурсником и близким другом Ивановского был родной брат Ленина, Александр Ульянов, которого казнят в 1887 году за покушение на императора Александра III.
Часть вторая. Табачная мозаика
После учебы Ивановский остался работать в университете, и, когда ему было всего 28 лет, ученому поручили важную практическую задачу. В южных регионах страны плантации табака страдали от странной болезни, уничтожающей урожай. В те годы эта отрасль была важной частью экономики. Ивановский вместе с другими учеными Санкт-Петербургского университета отправился в экспедицию на юг: в Бессарабию, Крым и в другие регионы.
Вирус табачной мозаики под микроскопом
Фото: Clemson University
Отобрав образцы листьев табака на южных плантациях, Ивановский решил поставить эксперимент, который уже проводили в научной группе Луи Пастера. Ученый использовал фильтр Шамберлена — это колба или пробирка с мелкопористым керамическим фильтром внутри. Через фильтр Ивановский пропускал сок из листьев табака, зараженного болезнью. Задумка была в том, что на фильтре с очень мелкими порами должны были задерживаться бактерии — возбудители болезни. Затем бактерии с фильтра можно было извлечь и изучить с помощью микроскопа.
Но, к удивлению Ивановского, после многочисленных экспериментов с соком табачных листьев на фильтрах никаких бактерий не оказалось. Более того, профильтрованный сок сохранял заразность.
Из-за скептического принятия работы в научных кругах и сомнений в себе Ивановский отложил дальнейшую работу по теме и продолжил заниматься ботаникой. Так как мозаичная болезнь табака была проблемой не только в России, владельцы табачных плантаций финансировали исследования во всем мире. В 1898 году знаменитый голландский микробиолог Мартин Бейеринк повторил опыты Ивановского с соком табачных листьев, не зная о работе ученого из Санкт-Петербурга.
Мартин Бейеринк
Фото: Wikimedia Commons
Часть третья. В мире развивается новая наука
Фото: Wikimedia Commons; University of Maryland
Впервые увидеть вирус и получить его фото ученые смогли только в 1939 году — когда появился электронный микроскоп. Но Ивановский до этого момента не дожил, в его времена были только световые микроскопы, разрешение которых не позволяло рассмотреть вирусы.
Первым вирусом, электронные фотографии которого удалось получить, был вирус табачной мозаики, — тот самый, который открыл Ивановский.
Часть четвертая. Все пошло не так
К сожалению, судьба Ивановского сложилась не так прекрасно, как могла бы у ученого, внесшего огромный вклад в науку. При жизни он не получил признания и даже не искал его.
В 1901 году Ивановский был вынужден покинуть Санкт-Петербургский университет по не очень понятным причинам. Вместе с женой исследователь уехал в Варшаву, где его приняли на позицию профессора в Варшавском императорском университете. Там Ивановский работал до 1915 года и создал лабораторию по физиологии растений и профильную библиотеку. В период жизни в Варшаве в семье ученого случилась трагедия — от туберкулеза погиб единственный сын.
Когда началась Первая мировая война и Ивановским пришлось эвакуироваться из Варшавы в Ростов, Дмитрий Иосифович уже сильно постарел и был совсем седым. Эвакуация университета из Варшавы происходила в спешке: на сборы оборудования и книг сотрудникам дали один день.
Здание Южного федерального университета, Ростов-на-Дону
Фото: Валерий Матыцин / ТАСС
В Ростове-на-Дону Ивановскому пришлось начинать все с нуля и восстанавливать свою лабораторию на новом месте — в доме на Большой Садовой улице, где сейчас находится здание Южного федерального университета.
Ученого не стало в 1920 году: в разных источниках указаны разные версии смерти: заражение испанским гриппом или болезнь печени. Жена Ивановского погибла во время гражданской войны от голода.
Хотя жизнь Ивановского и его семьи закончилась трагически, открытие вирусов помогло понять природу многих болезней и научиться их лечить. Это был созидательный труд, который объединил все человечество и помог спасти миллионы жизней.
Читайте также: