И что же, оно действует эффективно? Может бобовое растение перейти на самоснабжение?
Атмосферным азотом — нет. Не может. Растение потребляет эту тяжелую пищу в очень незначительном объеме. Если б не клубеньковые бактерии, то клевер, люцерна, люпин были бы рядовыми, ничем не приметными травами. И не видать бы им тех площадей, которые они занимают во всем мире.
Бактерии, повторяем, зависимы, нуждаются в ферментах «хозяина». Но используют они эти вещества более успешно. Они берут из атмосферы такое количество азота, которое представляет уже практическую, а не только теоретическую ценность. В общем, они реализуют чужой патент неизмеримо эффективнее, чем сам автор. Ситуация обидная, но распространенная.
К какому же заключению можно прийти?
Например, к такому. Восстановление приоритетов, особенно запоздавшее, — дело благородное и возвышенное. Но в хозяйстве его не приткнешь. А как бы хотелось.
И вот, испытывая любопытство и надежду, ученые задают себе вопрос: как же удается клубеньковым бактериям с помощью довольно вялых ферментов, получаемых от растения, поглощать большие порции атмосферного азота?
На ум приходит аналогия.
В промышленном синтезе аммиака, где азот связывают с водородом (между прочим, все больше голосов раздается в пользу того, что и биологическая фиксация — восстановительная), катализатором служит окись железа. В свою очередь, этот ускоритель реакции еще более активизируется, когда к нему добавляют окись алюминия. В присутствии добавки азот связывается намного быстрее.
Не поступают ли точно так маленькие хитрецы? Не подмешивают ли они к основным катализаторам-ферментам, которые дает им растение, что-то свое, магическое, как окись алюминия?
Конечно, аналогия — не ответ. Но дальнейшие исследования исходят из того, что именно в расторможении, активизации ферментов все дело. Либо надо узнать, что бактерии используют «вместо» окиси алюминия, либо самим найти активизирующий состав. И тогда… Но об этом чуть позже. Прежде надо сказать, что сами-то ферменты, поглощающие свободный азот, были обнаружены группой Турчина не только в клубеньках бобовых растений, но также в стеблях и листьях. А впоследствии даже в зерновых культурах, чего уже никто не ожидал. Выходило, что в обширном растительном царстве не одно семейство избранных — бобовые, но и другие культуры могут усваивать атмосферный азот.
…Вот так просто, не повысив голоса, не меняя позы, а поводя лишь указкой куда-то в сторону таблицы, докладчик сказал:
— Не только бобовые, но и другие.
Это был стандартный образец академического сообщения, когда в вас стреляют ошеломительными вещами незаметно, с ходу. Непосвященный, пожалуй, заерзает на стуле.
А «свой» засечет удар, но не дрогнет. Не принято. Но, на наше счастье, существуют неисправимые. Они аплодируют невпопад, в перерывах между частями симфонии, когда положено благоговеть молча и весь Большой зал консерватории об этом знает; они же задают неприкрытые, всех интересующие вопросы на ученых советах: «Так что же, Федор Васильевич, выходит, Буссенго ошибался?»
Буссенго, который в глазах практики был, да и сейчас пока остается прав, теоретически ошибался, а Либих, осмеянный практикой, угадал истину.
Атмосферный азот усваивают не только бобовые, но и другие растения… Это так же неожиданно со вчерашней точки зрения, как с сегодняшней было бы: «В воде могут дышать не только летающие рыбы, но и остальные летающие существа».
Итак, растения усваивают атмосферный азот…
Все науки в наше время становятся непосредственной производительной силой. Сельскохозяйственные же науки в значительной мере всегда были практичными.
Какова же в этой связи ценность открытия Турчина?
— По нашему мнению, — говорит Федор Васильевич, — азотфиксирующие ферменты в растениях подавлены, чем и вызван низкий выход продукта. Мы выясняем характер ферментов и ищем средства, чтобы их расшатать, активизировать. Если нам удастся эти средства найти, то — теоретически — любое растение сможет фиксировать азот воздуха в таких количествах, что, как знать, не отпадет ли нужда в азотных удобрениях…
Сказанное равносильно тому, что успех будет началом новой истории земледелия.
«Вся история земледелия в Западной Европе свидетельствует о том, — писал академик Дмитрий Николаевич Прянишников, — что главным условием, определяющим среднюю высоту урожая в разные эпохи, была степень обеспеченности сельскохозяйственных растений азотом».
…Азотный бюджет почвы давно уже находится на дотации. Расходуя много электроэнергии и хорошей стали, заводы синтезируют аммиак, выпускают азотные удобрения. С каждым годом все больше и больше. В 1960 году в мире было произведено что-то около 10 миллионов тонн азотных соединений. Более 80 процентов этого количества — за счет атмосферы. Какую долю искусственного аммиака потребляет сельское хозяйство, точно неизвестно. Но что она не мала и стремительно растет — это факт. В Великобритании, как подсчитал доктор Г. В. Кук, за последние восемнадцать лет с минеральными удобрениями на поля поступило азота столько, сколько за предшествующие 102 года.