Видно было, что отмирающие нити грибов становятся добычей бактерий, разлагающих их. Среди скоплений бактерий были видны охотящиеся за ними амёбы, тело которых было переполнено остатками бактерий и грибов.
В 1936 г. академик Холодный непосредственно наблюдал под микроскопом за жизнедеятельностью почвенных микробов в чрезвычайно близкой к естественным условиям обстановке. Он насыпал мельчайшие частички почвенной пыли на влажную поверхность тоненького покровного стёклышка, которое накладывал на другое стекло с углублением в центре. Если края замазать вазелином, то получается «влажная камера», не высыхающая неделями. Наблюдая такой препарат под микроскопом, академик Холодный видел, что уже через 5–6 дней вокруг почвенных пылинок развивались густые микробные колонии, появлялись скопления бактерий, тянулись нити грибов и актиномицетов, медленно ползали амёбы, изредка пробегали инфузории и флагеллаты.
Новые методы, предложенные академиком Холодным, имели огромное значение для дальнейшего развития почвенной микробиологии.
Естественно, что в таких тесных сообществах микробы вступают в различные взаимоотношения друг с другом. Тут наблюдаются и случаи взаимопомощи — симбиоза, примеры которого мы уже видели в предыдущих главах, тут широко развиты и явления ожесточённой борьбы между представителями разных микробных видов, так называемый антагонизм микробов. Борьба эта проявляется не только в прямом пожирании амёбами и инфузориями бактерий, но и в выделении одними микробами химических соединений, вредно действующих на других микробов и подавляющих их жизнедеятельность.
Антагонизм и его следствие — победа в борьбе за существование — достигается у микробов разными путями.
С некоторыми случаями антагонизма мы сталкивались в предыдущей главе, изучая процессы квашения и силосования. Молочнокислые микробы угнетали развитие гнилостных микробов, образуя молочную кислоту. Точно так же винные дрожжи, выделяя спирт, а уксуснокислые бактерии выделяя уксусную кислоту, предохраняют жидкость, в которой они живут, от развития большинства других микробов, для которых спирт и уксус являются ядом. Во всех этих случаях нормальные, основные продукты микробного обмена играют роль антагонистически действующих веществ. В высоких концентрациях они тормозят и развитие тех микробов, которые образовали эти вещества.
Но существуют микробы, у которых антагонистически действующие вещества являются не основными, а побочными продуктами обмена. Такие вещества, совершенно не влияя на выделившего их микроба, часто обладают чрезвычайно сильным угнетающим действием на развитие микробов других видов. Замечательно, что это угнетающее действие ярко проявляется часто не на всех, а только на некоторых микробах. Таким образом, эти вещества обладают избирательностью, специфичностью своего действия. Невольно складывается впечатление, что такие вещества вырабатывались в процессе эволюции некоторых микробов в качестве своеобразных орудий защиты и нападения против других микробов, с которыми они постоянно сталкивались в своей жизнедеятельности, почему вещества эти и называются антибиотиками.
Особенно много известно антибиотиков, которые вырабатываются почвенными микробами. Это вполне понятно, так как именно в почве микробы образуют отдельные скопления, в которых могут действовать антибиотики. Возникновение зоны антибиотического вещества вокруг скопления микробов может служить им надёжной защитой. Вряд ли у водных микробов антибиотики имели бы значение, так как в этих условиях вещество распределялось бы во всей массе воды, а в почве оно сосредоточивается гнёздно.
Систематические многолетние исследования члена-корреспондента Академии Наук СССР Н. А. Красильникова с сотрудниками убедительно показали, что в почвах очень широко распространены различные грибы и актиномицеты, вырабатывающие антибиотики, губительно действующие на многие бактерии. Несомненно, эти антибиотики создают для грибов благоприятные условия борьбы с почвенными бактериями, для которых, как это мы уже видели на живых препаратах академика Н. Г. Холодного, грибы являются лакомой пищей.
Многие бактерии также способны вырабатывать антибиотики. Вещества, выделяемые палочкой синего гноя или уже знакомой нам палочкой чудесной крови, действуют угнетающе не только на некоторых других бактерий, но и на почвенных амёб и инфузорий, охотящихся за бактериями.