Хлорелла на службе человека (Н. М. Верзилин)

Мы стоим у озера. В воде никаких растений не видно, но вода озера зеленоватая. Недаром называют это озеро Зеленым.

Возьмешь воду пригоршней - она совсем прозрачная. Только глубокой воде придают зеленый цвет миллиарды растений-невидимок. Они такие маленькие, что их можно рассмотреть лишь при большом увеличении.

Если капельку зеленоватой воды поместить под микроскоп, станет видно множество прозрачных шариков, внутри которых зеленеет хроматофор. Это растение хлорелла, а по-русски - зеленушка. Хлорелла находится не только в воде. Стоит пойти дождю или подняться туману, как на черной коре деревьев появляется зеленый налет. Такой же налет можно увидеть и на влажной почве, и на коре деревьев. В воде, освещенной солнцем, хлорелла быстро размножается. Содержимое клеточки хлореллы делится на 4, 8, 16 частей - образуются маленькие шарики - споры. Они разрывают оболочку материнской клетки и плавают в воде, начиная самостоятельную жизнь. Эти зеленые шарики усваивают растворенные в воде минеральные соли и углекислый газ, растут, образуя в своем хроматофоре органические вещества.

Несмотря на свои чрезвычайно малые размеры, хлорелла привлекла внимание современных ученых, и не только ботаников, но и конструкторов космических кораблей и самих космонавтов.

Именно хлорелла была отправлена вместе с другими живыми растениями и животными в кабине второго космического корабля. Для осуществления межпланетных путешествий в кабине нужно иметь постоянно возобновляющееся количество кислорода и свежую пищу. В кабине космонавтов, как в маленьком замкнутом мирке, должен происходить круговорот веществ.

Об этом круговороте может дать понятие жизнь растений в запечатанном сосуде. Возьмите колбу или электрическую лампочку без цоколя и введите внутрь маленький кактус, посаженный на кусок увлажненной почвы. Горлышко колбы или колпачок лампочки поставьте на стеклянную пластинку и тщательно обмажьте сургучом. В лучах солнца вода из почвы будет испаряться и выпадать как дождь. Почва, разлагаясь, доставит растущему кактусу углекислый газ. Ваш кактус в запечатанном сосуде получит минимум необходимых условий и будет жить и дальше расти больше года. Ученые рассчитали, что для обеспечения одного человека кислородом необходимо 3,5 м листовой поверхности. В космической кабине трудно отвести такую площадь под растения и почву для них.

Сделаем для примера некоторые расчеты. Для человека нужно 30 л кислорода в час, 1 л воды в сутки, 2 кг продовольствия в сутки. Продолжительность полета, например, до Марса и обратно может занять около двух лет. Для 5 человек на этот срок необходимо 18 т продовольствия.

Другое дело - хлорелла: ее помещают в сосуды с водой, в которой растворены необходимые соли. Сосуды освещаются солнцем или электрическим светом. Хлорелла поглощает углекислый газ и выделяет кислород, обеспечивая дыхание человека.

В зависимости от количества тех или иных солей меняется состав хлореллы. Она накапливает от 8 до 88% белков, от 4 до 85% жиров и от 5 до 37% углеводов (крахмала или сахара). Урожай хлореллы - 70 г сухого вещества с 1 м2 площади, или 700 кг с 1 га.

По содержанию белка урожай водоросли хлореллы с 1 га равен урожаю пшеницы с 25 га и урожаю картофеля с 10 га. Характерно и то, что урожай хлореллы не дает отходов: нет корней, соломы, листьев, все тело ее - питательный продукт. Хлорелла так быстро размножается, что в 1 л воды получается до 55 г продукции в сухом виде. Человеку для питания достаточно 500 г. Таким образом, на одного человека в кабине может быть легкий сосуд из пластмассы объемом 10 л (такой сосуд для 5 человек будет иметь массу всего 50 кг). Чтобы питание было неоднообразным, можно кормить хлореллой мелких рачков дафний, а ими - быстро растущих рыбок. Так, в замкнутом мирке кабины космонавтов устанавливается не только круговорот веществ, но и обычная в природе "цепь питания". Хлорелла использует 25 - 30% солнечной энергии, в то время как цветковые растения - только 7 -13%.

Хлорелла интересует ученых и как сырье для получения новых продуктов питания (например, в Средней Азии хлореллу уже добавляют в корм скоту). Для получения растительной продукции намечают использовать моря и океаны, а они занимают 2/3 поверхности нашей планеты. Хлорелла и другие микроскопические водоросли и животные наполняют толщу воды в 100 м, образуя так называемый планктон. И, кроме того, у берегов - целые леса крупных красных, бурых и зеленых водорослей. В недалеком будущем новая отрасль сельского хозяйства станет развиваться в морях и океанах.