Предисловие. ЭМ-технология эффективна, но что дальше?

Очередной, пятый по счету сборник, подготовленный ООО «ЭМ-Кооперация», свидетельствует об интересе к проблеме применения микробных популяций и сообществ для решения разнообразных проблем. Очевидно, что этот интерес не убывает, а возрастает. Эффективность микробиологических препаратов «Байкал ЭМ1», «Тамир» и «ЭМ-Курунга» подтверждают как квалифицированные ученые, так и практические специалисты идаже совсем не профессионалы, а «любители».

Все это позволяет говорить об эффективности микроорганизмов.

Это направление в первом приближении можно назвать следующим образом: «ЗДОРОВЬЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА».

Чтобы убедиться в этом, достаточно обратить внимание на представленный в сборнике спектр проблем (почвы, растениеводство, животноводство и птицеводство, сточные воды, загрязнение среды нефтепродуктами, садово-парковое хозяйство городов и медицина). И во всех случаях можно сказать, что целевой функцией является восстановление «здоровья» разнообразных природных объектов и, в конечном счете, здоровья человека.

Понятно, что в случае с почвой и другими элементами природной среды термин «здоровье» берется в кавычки, но эта метафора очень ясно отражает суть дела в многочисленных ситуациях, когда приходиться говорить не о качестве среды, а о патологиях и способах лечения (восстановления). Мое внимание на необходимость такого метафорического взгляда, пожалуй, впервые обратил Н. С. Печуркин более 20 лет назад, но тогда экологические работы с таким понятием не печатали. С тех пор экологическая ситуация стала еще более серьезной, появляются, как теперь говорят, новые угрозы и вызовы, а такие термины как soilhealth стали привычными в научных публикациях.

Казалось бы, представленная метафора характеризует положительный потенциал направления, которое должно вызывать доброжелательный интерес и поддержку особенно сейчас, когда в силу крайней необходимости заговорили об устойчивом развитии, экологических рисках, продовольственной безопасности страны и о здоровье народа.

Однако пока реально доминирует другой подход, когда в качестве целевой функции выступают не системные показатели здоровья среды и человека, а совсем другие показатели, включая прибыль.

Конечно, доминирующая стратегия эксплуатации мира (аналогия с самоубийственной стратегией непредусмотрительного хищника) спрятана за различными современными мифами. Примером, может служить лозунг борьбы с голодом с необходимостью суперинтенсивных и энергоемких технологий для повышения урожая.

Борьба с голодом была бы более понятной, если бы она не проходила на фоне масштабной битвы с ожирением более миллиарда людей в мире. В результате такой борьбы с голодом число голодающих в бедных странах не убывает, экологическая ситуация в целом ухудшается, к известным рискам добавляются новые, включая генетически-модифицированные организмы. Можно сказать, что в последнем случае забыта и «бритва Оккама» — научный принцип об отказе от умножения сущностей без необходимости.

Разговоры об устойчивом развитии идут на фоне разрушения самого фундамента устойчивости: природные биогеохимические циклы элементов разрушаются, а такой показатель как «пищевая миля» (расстояние от места производства продукта до места его потребления, например, редис из южной Африки на полке супермаркета в Москве) исчисляется показателями со многими нулями. О качестве такой продукции и здоровье потребителей и говорить не приходиться.

Вот почему заслуживают уважения попытки малых дел в противоположном направлении, примером чему может служить продукция ООО «ЭМ-Кооперация», связанная с применением микробных сообществ.

Обычно эту продукцию связывают с японским первоисточником, что в данном случае справедливо. Однако считаю уместным напомнить, что еще в 1945 году Н. А. Красильников предложил принципиально новую стратегию изготовления комбинированных землеудобрительных микробных препаратов. Действие таких препаратов, как он полагал, связано не столько со специфической функцией компонентов (например, азотфиксация), а с общим активирующим влиянием всего сообщества. Он так и называл свои комбинированные препараты: микробы-активаторы.

Закономерно и то, что основатель кафедры биологии почв в МГУ считается одним из основателей современного экологичного (органического) сельского хозяйства, а его классическая монография «Микроорганизмы почвы и высшие растения» (1958 г.)в переводе на английский язык представлена на сайте по почвенному здоровью (http://www.soilandhealth.org/01aglibrary/010112Krasil/010112kra.sil.t.oc.ht.ml).

Итак, ЭМ-технологии действуют, но это не значит, что решены все вопросы. Более того, число загадок возрастает. Для меня, например, во всех случаях применения разнообразных микробных препаратов большой интерес представляет динамика объекта и, в конечном счете, его судьба и связь с эффектом.

Основные типы и модели динамики различных микроорганизмов в почве и ризосфере представлены в монографии (Кожевин П. А. Микробные популяции в природе. М. 1989). Серьезных исследований по выживанию популяций ЭМ-комплекса после интродукции, по всей видимости, не проводилось, как в Японии, так и в других странах.

Можно предположить, что в такой относительно бедной среде, как почва, дрожжи и молочнокислые бактерии достаточно быстро погибают. И вот здесь по-прежнему актуален вопрос о механизмах положительного эффекта.

Показательно и то, что максимальная эффективность препарата в самых разных ситуациях проявляется при достаточно сильном разбавлении.

Сомнений в возможности эффекта в случае с малочисленным или быстро погибающим объектом нет. Например, популяция коринебактерий (продуцент лизина) не приспособлена к обитанию в почве и ризосфере, очень быстро погибает, но ее интродукция достоверно активизирует активность почвенных микроорганизмов и развитие растений (Жебрак И. С. Динамика популяций коринебактерий в почве, ризосфере и ризоплане. Автореф. дисс., МГУ, 2006). Описаны ситуации, когда популяция не приживается и в, казалось бы, подходящей для нее среде, однако и в этом случае обеспечивается положительный эффект. Классический пример тому — аптечные препараты бацилл и бифидобактерий, которые после отмена приема препаратов быстро исчезают из желудочно-кишечного тракта (транзитные популяции).

Анализ подобных вопросов необходим для оптимизации применения микробных препаратов, включая возможность мониторинга состояния мощных естественных (аборигенных) микробных систем до и после воздействия.

Крайне желательно иметь хотя бы минимальный набор простых показателей «здоровья» почвенной или другой природной микробной системы для ответа на вопросы о целесообразности и эффективности того или иного способа микробиологического «лечения». Очевидно, что этот вопрос должен быть решен в системном плане для дальнейшего развития рассматриваемых технологий.

Другой первоочередной задачей является поиск новых объектов.

Представленные в сборнике объекты можно охарактеризовать как некоторое универсальное активирующее средство, механизмы действия которого могут быть описаны как сигнал (информационное воздействие) для природных микробных сообществ. Однако актуальной остается и задача применения специализированных микробных популяций, которые могут выступать в качестве мощных механизмов регуляции продуктивности наземных экосистем. Например, по некоторым усредненным оценкам, совместное действие симбионтов (азотфиксирующихбактерий и микоризных грибов) существенно обеспечивает растения азотом (до 20% — в степи, до 80% — в условиях бореальной зоны) и фосфором (до 75%). Поэтому такие популяции всегда будут представлять интерес для решения получения качественных продуктов питания без загрязнения окружающей среды удобрениями.

Еще один пример — нежелательное развитие фитопатогенных микроорганизмов с катастрофическими масштабами потери урожая. И в этом случае желательно предложить для решения проблемы не химические препараты, а биофунгициды на основе антагонистов, обитающих в природе.

Все это позволяет полагать, что потенциал микробных биотехнологий далеко не исчерпан. Более того, именно такие технологии необходимы для решения ключевых вопросов «здоровья» среды и здоровья человека.

Рискну предположить, что у добрых людей и микроорганизмы добрые. Другими словами, для практической реализации популярных теперь идей устойчивого развития, экологической и продовольственной безопасности недопустимо, как и прежде, вести интенсивную «войну» с природными микробными системами, а напротив, следует использовать их фундаментальные особенности без применения искусственно созданных химер, химического отравления и физического разрушения элементов окружающей среды.

Кожевин П. А., доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник кафедры биологии почв Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова