Сергей Николаевич Виноградский (1856–1953) – русский биолог, бактериолог, член-корреспондент Петербургской академии наук.

С.Н. Виноградский родился 13 сентября 1856 г. в Киеве. Отец будущего ученого, Николай Константинович, был родом из Бессарабии, имел юридическое образование. Работал директором в банках Киева. Мать, Наталья Викторовна Скоропадская, родом из Черниговской губернии. Помимо Сергея, в семье было еще два брата и сестра.

Окончил Киевскую гимназию с золотой медалью.

В 1873 г. поступил на юридический факультет Киевского университета, намереваясь пойти по стопам отца. Однако уже через месяц учебы перешел на естественное отделение физико-математического факультета, где проучился немногим более двух лет. Вскоре он серьезно занялся музыкой. Увлечение музыкой на некоторое время оторвало его от ученых занятий. Он поступил в консерваторию Петербурга по фортепианному классу и за время учебы достиг отличных результатов, став в игре на рояле почти виртуозом. Тем не менее спустя некоторое время он все-таки решил, что его призвание наука, и в ноябре 1877 г. перевелся с 3-го курса Киевского университета на 2-й курс Петербургского университета. Это решение было в большой степени продиктовано желанием заняться аналитической химией под руководством известного профессора Меншуткина Николая Александровича.

Немного позже Сергей Виноградский определился и со специальностью – его привлекала физиология растений. Вскоре он начал работать в лаборатории известного ботаника Андрея Сергеевича Фаминцына. Кроме того, С.Н. Виноградский принимал активное участие в работе кружка «Маленьких ботаников», организованного М.С. Ворониным.

В 1879 г. С.Н. Виноградский женился на Зинаиде Александровне Тихоцкой. В течение нескольких лет семье родились 4 дочери.

В 1881 г. окончил Петербургский университет и получил ученую степень кандидата. Молодой ученый был оставлен в университете для приготовления к профессорскому званию. В этот период он занимался микробиологией и отчасти микологией. В лаборатории физиологии растений Петербургского университета он проработал до 1885 года.

Знакомство с классическими трудами Луи Пастера оказало большое влияние на С.Н. Виноградского. Одной из тем исследований были работы по установлению прямого метода почвенного микробиологического анализа. В 1884 г. С.Н. Виноградский выдержал магистерский экзамен по ботанике и опубликовал свою первую работу о влиянии внешних условий на форму и характер роста дрожжевого грибка Mycoderma vini.

В 1885–1891 гг. ученый находился в научной командировке во Франции и Швейцарии.

В 1885 году С.Н. Виноградский уехал в Страсбург, где работал сначала в химической лаборатории, а затем в Ботанической лаборатории Антуана де Бари в Страсбургском университете (до 1890 года). Здесь он активно изучал серо- и железобактерии.

В 1887 г. открыл хемоавтотрофные микроорганизмы и явление хемосинтеза. В работе «О серобактериях» он описал свое открытие особой группы микробов, способных окислять неорганические соединения и использовать образующуюся при этом энергию на усвоение углекислоты, содержащейся в воздухе, что объясняет развитие микроорганизмов в средах, не содержащих органических веществ. Ранее считалось, что бактерии могут питаться только органическими веществами.

С 1888 по 1891 год С.Н. Виноградский находился в Цюрихе. Здесь он работал в агрономической лаборатории ученого Шульце в Цюрихском политехникуме и в Гигиенической лаборатории университета по нитрификации. Предметом изучения были методы определения азота. В 1888 г. С.Н. Виноградский открыл хемосинтез у железобактерий.

В 1889 г. С.Н. Виноградский выявил участие микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Впервые ввел в микробиологическую практику элективные (избирательные) питательные среды, которые создавали условия для размножения определенного вида микробов. Были написаны две статьи: о сульфабактериях и плеоморфизме бактерий.

Исследования по нитрификации поставили имя ученого в первые ряды европейских ученых. В 1890 г. была решена важнейшая задача микробиологии – получение чистых разводок обоих возбудителей нитрификационного процесса. В результате экспериментов с применением элективных (накопительных) культур на чисто минеральных средах он выделил возбудителей этого процесса. Было доказано, что нитрифицирующие организмы используют углекислый газ атмосферы и не нуждаются в органических веществах. Исследования по нитрификации были изложены в капитальной работе С.Н. Виноградского, опубликованной в 1892 году. Работа снабжена рядом прекрасных фотографий по теме. В 1891 г. ученый получил предложение стать заведующим лабораторией в Пастеровском институте в Париже, но отказался, т.к. решил вернуться в Россию.

В 1891 году он вернулся в Петербург. С этого года по 1912 гг. С.Н. Виноградский заведовал отделом общей микробиологии созданного в 1890 году Института экспериментальной медицины в Петербурге. На пожертвования ученого было построено специальное помещение для научной библиотеки института. Институт сыграл огромную роль в развитии отечественной микробиологии. В 1892 г. был основан журнал Института «Архив биологических наук», издававшийся на русском и французском языках. С.Н. Виноградский стал его редактором (вплоть до 1905 г.).

В Петербурге ученый разрабатывал вопрос о фиксации атмосферного азота в виде свободно живущего в почвенном слое анаэробного вида. Был выделен возбудитель процесса – спороносная бактерия Clostridium Pasteurianum, а также была изучена биохимия этого процесса. В 1893 г. С.Н. Виноградский впервые получил культуру этой анаэробной спороносной бактерии, усваивающей атмосферный азот.

Главная работа по этой теме вышла в 1895 году в «Архиве биологических наук».

18 октября 1892 г. С.Н. Виноградскому была присвоена степень доктора ботаники без представления диссертации.

В 1894 г. С.Н. Виноградский получил звание члена-корреспондента Российской академии наук.

В период работы в Петербурге С.Н. Виноградский опубликовал также совместные работы с В.Л. Омелянским (о влиянии органических веществ на работу микробов нитрификации) и с В.А. Фрибесом (сообщение о возбудителе пектинового брожения, развивающегося в процессе мочки льна - 1895 г.).

В 1898–1899 гг. С.Н. Виноградский перенес тяжелое почечное заболевание, что подорвало его силы и отразилось на его научной работе.

В 1901 г. он был избран почетным членом Московского общества любителей естествознания, антропологии и этнографии, в 1902 г. – избран почетным членом Французской академии наук.

В 1902–1905 гг. С.Н. Виноградский был директором Института экспериментальной медицины, где работал с 1891 г. В 1903 г. организовал Русское микробиологическое общество. В этот период со своим помощником Д.К. Заболотным (создателем отечественной эпидемиологии) он занимался изучением опасных инфекций, в частности чумы.

В 1905 г. революционные события в России заставили С.Н. Виноградского обратить внимание на литературу общественного содержания. Политические события в России стали отодвигать научную деятельность на второй план. В 1905 г. он ушел с должности директора, т.к. из-за русско-японской войны не было выделено финансовых средств на исследования.

С 1906 года С.Н. Виноградский фактически перестал заниматься научной работой. В 1912 году он официально вышел в отставку, передав все дела своему ученику и соратнику В.Л. Омелянскому. В 1912–1922 гг. Сергей Николаевич в связи с имевшимся у него заболеванием часто выезжал из Петербурга, жил на Украине, в Каменец-Подольской губернии. Этот долгий период сам С.Н. Виноградский называл «годами скрытой жизни ученого». В годы революции и Гражданской войны он был за границей, сначала в Швейцарии, оттуда переехал в Сербию, а затем во Францию.

В 1922 г. С.Н. Виноградский был приглашен ординарным профессором сельскохозяйственного факультета Белградского университета. Однако в том же году он перешел в Пастеровский институт, где занимался изучением микробиологии почвы. В 1922–1953 гг. С.Н. Виноградский заведовал Агробиологическим отделом Пастеровского института в Париже, где создал агробактериологическую лабораторию. В этот период работы ученый изучал экологию почвенных микроорганизмов, разрабатывал методы прямого подсчета почвенных микроорганизмов, окрашенных в препаратах. Эти методы использовались микробиологами как в СССР, так и за рубежом.

В 1922 г. в статье «Железобактерии как аноргоксиданты» С.Н. Виноградский объединил группы серобактерий и нитрификаторов в физиологическую группу аноргоксидантов, отграничив их от остальных видов бактерий.

В 1940-е годы С.Н. Виноградский разработал и представил как самостоятельную научную дисциплину курс экологии микроорганизмов. Изучая разложение целлюлозы и фиксацию азота, ученый нашел новые виды нитрификаторов.

В последние годы жизни С.Н. Виноградский объединил свои работы, вышедшие в разные годы, в виде монографии «Микробиология почвы. Проблемы и методы». Первое издание книги вышло во Франции в 1949 г. Оно называлось «Microbiologie du sol». В 1952 году эта книга была издана Академией наук СССР. Однотомное собрание сочинений представляло собой итог 60-летней научной деятельности ученого. К каждой теме в книге ученый написал предисловие, отражавшее его точку зрения на момент издания книги. Монография С.Н. Виноградского формировала мировоззрение новых поколений ученых-микробиологов, став их настольным руководством.

С.Н. Виноградский умер 24 февраля 1953 года в Бри-Конт-Робер, департаменте Сена и Марна, во Франции.

Трудно переоценить научное наследие Сергея Николаевича Виноградского. Его труды оказали огромное влияние на развитие микробиологии, особенно в России. С его именем связано решение трех научных проблем: открытие хемосинтеза у микроорганизмов; изучение их морфологии, циклов развития и изменчивости; изучение экологии почвенных микроорганизмов.

С.Н. Виноградский – основоположник современной почвенной микробиологии, а также экологии микроорганизмов.

Главные работы С.Н. Виноградского относятся к теме общей и почвенной микробиологии.

Изучал процесс нитрификации. Разработал метод прямого счета микроорганизмов в почве. Развил современное представление о роли микроорганизмов в круговороте веществ в природе, ввел микроэкологический принцип их исследования. Очень важными были исследования ученым серо- и железобактерий. Во-первых, было подтверждено постоянство видов среди бактерий. Во-вторых, было обнаружено существование особой группы микроорганизмов, у которых вместо дыхательного акта существовало окисление неорганических соединений. С.Н. Виноградский, объединив их с нитрифицирующими микробами, называл эту группу «неорганическими окислителями».

С.Н. Виноградский впервые применил метод элективных или избирательных культур. С помощью этого метода были решены сложнейшие проблемы в микробиологии. Были выделены чистые культуры серобактерий, железобактерий, нитрификаторов, азотофиксаторов, целлюлозоразрушающих бактерий.

С.Н. Виноградскому принадлежит открытие явления хемосинтеза как способа жизни и описание важнейших групп хемосинтезирующих бактерий. Ему удалось доказать экспериментально усвоение углекислоты за счет энергии окисления аммиака у нитрификаторов. Открытие организмов, способных к хемосинтезу, заменяющему фотосинтез зеленых растений – одно из крупнейших достижений в области физиологии конца XIX века. Это открытие стало значимым и для истории науки.

С.Н. Виноградский изучил детально биологию и физиологию питания и энергии азотобактера. В результате была открыта анаэробная азотфиксирующая бактерия.

Вместе с В.Л. Фрибесом выделил и изучил анаэробную бактерию, разлагающую пектиновые вещества и вызывающую разрыхление льняных волокон в процессе промышленного производства – вымачивания лубяных культур. Это имело важное практическое значение. Ученый описал также ряд неизвестных ранее аэробных целлюлозных бактерий, предугадал многогранность метаболизма микробов. Он показал, что микроб вне обычной для него обстановки меняет свой обмен веществ.

Сергей Николаевич является создателем экологического направления в почвенной микробиологии. С.Н. Виноградский одним из первых обратил внимание на необходимость изучения микроорганизмов в условиях их естественного местообитания и неоднократно подчеркивал важность дальнейшего развития экологической микробиологии.

С.Н. Виноградский разработал методы прямого счета микробов в почве, что изменило представления о количестве микроорганизмов, обитающих в одном грамме почвы. Элективный метод С.Н. Виноградского поставил биохимические исследования на более строгую научную основу, что позволило решить многие трудные вопросы микробиологии. Главной его идеей стала идея использования специфики микробов быть катализаторами в качестве химических реактивов. В течение всей своей научной деятельности он активно занимался экспериментальной работой.

У С.Н. Виноградского практически не было учеников. По своей натуре это был ученый-одиночка. Он не любил публичных выступлений, к преподаванию также не стремился. Его ближайшим сотрудником в течение многих лет был Василий Леонидович Омелянский – советский ученый-микробиолог.

С.Н. Виноградский стоял у истоков отечественной микробиологии, заложил основу почвенной микробиологии. Научная деятельность ученого представляет собой пример экспериментального мастерства. Благодаря деятельности и открытиям С.Н. Виноградского русская школа микробиологии заняла в начале ХХ века ведущее положение в мире.

В наше время значение открытий С.Н. Виноградского еще более возросло. Так, например, открытие глубоководных «оазисов» в океане и «подземной биосферы» основано на жизнедеятельности хемолитотрофов, участвующих в открытом С.Н. Виноградским хемосинтезе. Идеи С.Н. Виноградского используются также в космических исследованиях.

С.Н. Виноградский являлся председателем Микробиологического общества (до 1905 г. был первым председателем Общества, а после – Почетным членом).

Член-корреспондент по биологическому разряду Физико-математического отделения Петербургской академии наук с 3 декабря 1894 г., РАН (с 1917 г.). Почетный член РАН (1923 г.).

В 1901 г. был избран Почетным членом Московского общества любителей естествознания, антропологии и этнографии.

Был избран почетным членом немецкого Ботанического общества, членом Шведской сельскохозяйственной академии, с 1924 г. – членом Французской академии наук и Французского сельскохозяйственного общества, а также Лондонского королевского общества.

Совет Министров СССР и Президиум АН СССР в 1969 г. учредил премию его имени.

Награжден медалью Левенгука за открытие хемосинтеза.

Автор наименований ряда микробиологических таксонов. Эти названия дополнены обозначением «Winogradsky».

К.и.н., с.н.с. БЕН РАН Рябова В.И.

Основные труды Виноградского С.Н.:

1. Влияние органических веществ на работу микробов нитрификации (совместно с В.Л. Омелянским) // Архив биол. наук. 1899. VII. 233.

2. К морфологии организмов процесса образования селитры в почве // Архив биологических наук. 1892. Т. 1. С. 86.

3. Микробиология почвы. Проблемы и методы. Пятьдесят лет исследований. М., 1952.

4. Об усвоении свободного азота атмосферы микробами // Архив биологических наук. 1895. Т. 1. С. 1123. (т. 3 вып. 4?)

5. О влиянии внешних условий на развитие Mycoderma vini // Труды С.-Петерб. общества естествоиспытателей. 1884. Т. XIV. Вып. 2. С. 132.

6. О круговороте азота в природе. Речь на IX съезде русских естествоиспытателей и врачей. Москва, 1894. Напечатана в приложении к Дневнику съезда.

7. О роли микробов в общем круговороте жизни (Речь, сказанная на годовом акте Института экспериментальной медицины в Петербурге в 1897 г.; издана отдельной брошюрой).

8. Beitrage zur Morphologie und Physiologie der Bakterien. I. Zur Morphologie und Physiologie der Schwefelbakterien. Leipzig, 1888.

9. Eisenbakterien ais Anorgoxydanten. Ctyrtalbl. F. Bakt. 2. Abt. (1922), LVII, 1.

10. Etudes sur la microbiologie du sol. Premiere memoire. Ann. Inst. Past. (1925). XXXIX.

11. Microbiologie du sol. Problemes et methodes. Cinquante ans de recherches. Oeuvres completes. P., 1949.

12. Recherches sur les organismes de la nitrification // Ann. de l'Inst. Pasteur. No. 4, 5, 12. 1890; v. 5. 1891.

13. Sur la decomposition de la cellulose dans le sol // Comptes Rendus de l'Ac. 1926. CLXXXIII. 691.

14. Sur la fixation de l'azote atmospherique par les microbes du sol // Congres des Engrais Azotes de Synthese a Montpellier le 31 Mai 1927.

15. Sur la method de la microbiologie du sol // Conference (Actes de la IV-me Conference Internationale de Pedologie. Rome, 12–19 mai 1924. Vol. I, pp. 248–254.

16. Sur la microflore autochtone de la terre arable. Comptes Rendus de l'Ac. (1924). CLXXVIII, 1236.

17. Sur le pouvoir fixateur des terres. Comptes Rendus de l'Ac. (1926), CLXXXII, 907.

18. Sur la pretendue transformation du ferment nitrique en espece saprophyts. Comptes Rendus de l'Ac (1922), CLXXV, 301.

19. Sur la synthese de l'ammoniaque par les azotobacters du sol // Annales de l'Institut Pasteur. P., 1932. V. 48, No 3.

20. Sur le diagnostic de l'aptetude du sol de fixer l'azote // Comptes Rendus de l'Ac. 1926. CLXXXII. 1061.

21.The direct method and its application to the study of nitrogen fixation (Доклад на Международном почвенном конгрессе в Вашингтоне, июнь, 1927).

22. Ueber die Organismen der Nitrifikation // Vortrag, gehalten in der Sitzung der Zuricher naturforschenden Gesellchaft. V. 22. Februar, 1891.

23. Ueber Eisenbacterien // Bot. Ztg. 1888. No 17.

24. Ueber Schwefelbakterien. // Bot. Zeitung. 1887. Т. XLV. С. 489.

25. Zur Mikrobiologie des Nitrifikationsprozesses // Centralbl. f. Bakt. 2 Abt. (1896). II. 415. Реф. Chem. Centralbl. (1896). II. 636.

Литература о нем:

1. Биографический энциклопедический словарь. М., 2001. С. 131.

2. Биологи. Биографический справочник. Киев, 1984. С. 136.

3. Большая российская энциклопедия. М., 2006. Т. 5. С. 354.

4. Большая энциклопедия. М., 2006. Т. 9. С. 244-245.

5. Великая Россия. Российская биографическая энциклопедия. СПб., 2009. Т. 4. С. 188–189.

6. 200 великих людей. Малая энциклопедия персоналий / Золотько А.К., Кондратюк С.А. Харьков, 2001. С. 82.

7. Летопись Российской академии наук. СПб., 2003. Т. 3. С. 531.

8. Российская академия наук. Персональный состав. Кн. 1. 1724–1917. М.: Наука, 2009. С. 176.

9. Виноградский С.Н. Летопись нашей жизни. М., 2013. 808 с.

10. Заварзин Г.А. Три жизни великого микробиолога. Документальная повесть о Сергее Николаевиче Виноградском. М., 2009. 240 с.

11. Имшенецкий А.А. Памяти С.Н. Виноградского // Микробиология. 1953. Т. 22. № 5. C. 639-640.

12. Кононова М.М. Сергей Николаевич Виноградский // Почвоведение. 1953. № 10. С. 81–82.

13. Омелянский В.Л. Сергей Николаевич Виноградский (Речь, произнесенная на заседании Микробиологического общества в Ленинграде 28 октября 1926 года по поводу 70—летия со дня рождения) // Архив биологических наук. М; Л., 1927. Т. XXVII. Вып. 1–3. С. 11–36.

14. Соколовская З.К. 400 биографий ученых. Энциклопедия. М.: Наука, 1988. О С.Н. Виноградском – с. 119.

15. Шлегель Г.Г. История микробиологии. М., 2002. 304 с.