Микробиологическая школа
Первые единичные микробиологические исследования в Казанском университете начались уже в третьем десятилетии со дня его основания и были связаны с изучением болезней животных. В этой области работал проф. Ф.Брауэлль, заведующий кафедрой скотолечения Казанского университета с 1841 г. по 1848 г.
Весомый вклад в становление микробиологии в Казани внес Н.В.Сорокин (с 1871г. - доцент, с1874г. - проф. ботаники). Фундаментальный четырехтомный труд Сорокина "Растительные паразиты как причина заразных болезней человека и животных" (1882-1886) по праву считается первой русской энциклопедией микробиологии.
Микробиологические исследования, связанные с медициной, развивали проф. гигиены И.П.Скворцов, проф. кафедры общей патологии И.Г.Савченко, которому принадлежит ряд работ по иммунитету, злокачественным опухолям, холере; пионер в области изучения возбудителя сыпного тифа С.В.Левашев; исследователь возбудителей малярии В.М.Аргутинский; исследователь туберкулезных бактерий А.А.Козлов; разработчик серодиагностики сифилиса А.А.Хитрово и др. Вышедшая в 1912 г. "Медицинская микробиология" под редакцией Л.А.Тарасевича явилась первым и особенно ценным коллективным трудом по микробиологии, к участию в котором были привлечены все виднейшие представители отечественной микробиологической мысли, в том числе казанские ученые: приват-доценты В.А.Барыкина и А.А.Мелких, проф. Ф.Я.Чистович.
В 1920г. в Казанском университете была создана кафедра микробиологии, которую возглавил руководитель казанской школы спирохетологов проф. В.М.Аристовский (1882 - 1950). Позже (в 1930г.) эта кафедра вошла в состав подразделений Казанского медицинского института.
В 1925-1930гг. микробиологические исследования развивались и в ботанической лаборатории, где под руководством проф. А.П.Пономарева проводятся исследования по микрофлоре водоемов г. Казани, лечебных и серных источников Татарии и Башкирии. Первым в Казанском университете А.П.Пономарев начал читать курс микробиологии, при нем началась и специализация студентов по микробиологии.
В годы Великой Отечественной войны сотрудники микробиологической лаборатории (отделившейся от ботанической в 1932г) приняли участие в разработке и организации заводского получения кормового белка на гидролизате древесины, разработали новый метод стерилизации ампульного кетгута и сырья, идущего на его изготовление. Руководитель этих исследований, М.И.Беляева, была награждена грамотой Наркома Обороны. С 1951 г. лаборатория микробиологии под руководством М.И.Беляевой включилась в исследование проблем регуляции опухолевого роста с помощью ферментов-нуклеодеполимераз. В 1958г., всего через 5 лет после открытия двойной спирали ДНК, в КГУ вышел первый сборник работ, посвященный исследованию нуклеиновых кислот в норме и при опухолевом росте. В 1979г. молодые ученые кафедры микробиологии были награждены премией ЦК комсомола Татарстана им. Мусы Джалиля.
С 1969г. кафедра микробиологии КГУ является самостоятельным структурным подразделением биолого-почвенного факультета, с 1977г. введена выпускающая специальность "микробиология". Кафедра микробиологии Казанского государственного университета продолжает исторические традиции микробиологической школы медицинского факультета Казанского императорского университета и является преемницей идей фундаментальной микробиологии, родоначальником которой в Казани можно считать Н.В.Сорокина.
Первый заведующий кафедрой, заслуженный деятель науки РСФСР и ТАССР, заслуженный Соросовский профессор М.И.Беляева внесла существенный вклад в изучение роли микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Ее работы по водородным бактериям и бактериям, окисляющим природные углеводороды, положили начало развитию фундаментальных исследований на кафедре микробиологии.
Кафедра микробиологии сегодня является кафедрой физиолого-генетического потока биолого-почвенного факультета, выпускающей специалистов-микробиологов и проводящей специализации "молекулярная биология" (введена с 1999г.), "биоинженерия" (введена с 2003г.). Коллектив кафедры с тремя научно-исследовательскими лабораториями (НИЛ биосинтеза и биоинженерии ферментов, НИЛ экологической биотехнологии и биомониторинга, НИЛ инженерной энзимологии) состоит из 38 человек, из них 11 преподавателей. Профессорско-преподавательский состав включает 7 профессоров и 4 доцента. В лабораториях работают 12 кандидатов биологических наук и 2 профессора - доктора биологических наук. Ежегодно на кафедру поступают 4-6 аспирантов. Студенческая группа микробиологов обычно имеет в своем составе 18-20 человек.
Сотрудники кафедры имеют почетные звания самого высокого уровня: проф. И.Б.Лещинская - академик АН РТ, член президиума АН РТ, заслуженный деятель науки РФ и РТ, обладатель ордена Трудового Красного Знамени за достижения в области научно-педагогической деятельности (1986г.); проф. Р.П.Наумова - академик РЭА (Российская экологическая академия), заслуженный деятель науки РТ, доц. Н.Г.Захарова - Заслуженный работник высшего образования РФ. В 1987г. Д.В.Юсупова, Н.П.Балабан, Б.М.Куриненко и др. получили Премию Совета Министров СССР.
На кафедре зарегистрировано три основные темы НИР:
- Биосинтез, биогенез, классификация, и физиологические функции новых микробных ферментов и возможные области их практического применения (N гос. регистрации 01.2.00 104982) Н. рук. проф. Лещинская И.Б. (сотрудники в.н.с., д.б.н. Куприянова-Ашина, д.б.н., в.н.с. Филимонова М.Н., проф., д.б.н. Ильинская О.Н., проф. д.б.н. Шарипова М.Р., доц., к.б.н.Марданова А.М., доц., к.б.н. Вершинина В.И., к.б.н. с.н.с. Колпаков А.И., к.б.н., с.н.с. Балабан Н.П., к.б.н. с.н.с. Габдрахманова Л.А., к.б.н., н.с. Харитонова М.А. и др.)
- Устойчивые токсичные химические загрязнения в объектах окружающей среды: механизмы обезвреживания и вовлечения в природные биогеохимические циклы (N гос. регистрации 01.2.00 106145) Н. рук. проф. Наумова Р.П. (сотрудники к.б.н., с.н.с Зарипова С.К., к.б.н, с.н.с. Скипина И.М., к.б.н. Гарусов А.В., н.с., к.б.н. Никитина Е.В. и др.)
- Молекулярные механизмы ответа клетки на раздражение. Влияние природы и силы раздражителя, функционального состояния клетки и степени ее дифференцированности на содержание клеточного ответа (N гос. регистрации 01.2.00.1.15733). Н.рук. проф. Куриненко Б.М. (сотрудники к.б.н., н.с. Яковлева Г.Ю., к.б.н., с.н.с. Калачева Н.В., к.б.н., с.н.с. Давыдов Р.Э. и др.)
Основные достижения молекулярно-биологического направления исследований отражены в ряде монографий. В коллективной монографии "Нуклеазы бактерий" (И.Б.Лещинская, В.П.Варламов, Б.М.Куриненко, 1991г.) обобщены материалы о механизмах биосинтеза, биогенеза и секреции микроорганизмами ферментов, приведены первые данные по молекулярному клонированию и экспрессии гетерологичных генов, кодирующих нуклеазы. Впервые рассмотрены аспекты биологической активности и практического применения нуклеаз. Монография Ф.Г.Куприяновой-Ашиной "Влияние дезоксирибонуклеаз на синтез ДНК, рост и деление клеток микроорганизмов" (1992г.) стала пионерской работой в области применения экзогенных ДНКаз в качестве стимуляторов роста и развития микроорганизмов. Сегодня вопросы использования бактериальных рибонуклеаз как противоопухолевых препаратов разрабатывается на новом уровне, с позиций направленного мутагенеза и усиления молекулярных детерминант, ответственных за селективное поражение раковых клеток (см. обзор Makarov A.A. Ilinskaya O.N. Cytotoxic ribonucleases: molecular weapons and their targets. FEBS Lett., 2003). Хотя на сегодняшний день наиболее известной РНКазой с противоопухолевым действием является онконаза - РНКаза ооцитов лягушки Rana pipiens, исследование взаимодействия микробных РНКаз с опухолевыми клетками необычайно перспективно и вносит вклад не только в понимание механизмов индуцируемой РНКазами гибели клеток, но и в создание теории молекулярного дизайна противоопухолевых препаратов на основе РНКаз. Практические результаты применения микродоз рибонуклеаз для стимуляции роста растений отражены в монографии лауреата премии В.А.Энгельгардта С.Ю.Егорова "Регуляция жизнедеятельности микроорганизмов - стимуляторов роста растений" (2003г.).
Как свидетельство активного сотрудничества кафедры с предприятиями региона показательна коллективная монография сотрудников НИИБ и научно-производственного объединения "Тонар" (г. Нижнекамск), посвященная новому перспективному противоязванному препарату "Тонарол. Медико-биологические характеристики" (Ф.Б.Гершанов, Г.З.Гильмутдинов, И.М.Скипина, Б.Р.Хамитов, В.М.Чесновский, 2001). Сегодня коллектив кафедры микробиологии и НИИБ уделяет особое внимание разработке инновационных проектов, связанных с подготовкой новых препаратов и технологий к внедрению в практику. Под руководством профессора Р.П.Наумовой на ОАО "Нижнекамскнефтехим" разработана, защищена совместным патентом и внедрена биотехнология обезвреживания и очистки высококонцентрированных экологически опасных сточных вод производства стирола и окиси пропилена. Разработан, защищен совместным патентом и находится в стадии внедрения биологический способ обезвреживания и рекультивации твердого отхода нефтехимии-нефтешлама.
Поставленная на уровне правительства Республики Татарстан задача биологизации сельского хозяйства решается с участием группы сотрудников кафедры микробиологии - доцентов Ф.К.Алимовой, Н.Г.Захаровой, профессора С.Ю.Егорова, работающих в рамках темы "Создание технологии производства биопестицидов на основе отходов пищевых предприятий РТ и оценка их влияния на патогены растений и урожайность овощных, декоративных и зерновых культур". На Биозаводе экспериментального хозяйства "Казанский Тепличный", в биолаборатории совхоза "Майский", и на Республиканской Станции защиты растений внедрена технология производства биофунгицидов и биорегуляторов роста растений, защищенная патентом и подтвержденная справками о внедрении.
Фундаментальные основы жизнедеятельности микроорганизмов, регуляция экспрессии генов и механизмы биосинтеза микробных ферментов составляют мощный блок молекулярно-биологических исследований междисциплинарного характера. Изучение физиологии и биохимии микроорганизмов, метаболических путей и возможности практического приложения классических знаний о жизнедеятельности микроорганизмов составляет второе базовое направление микробиологических исследований в КГУ. В начале XXI века творческий коллектив ученых-микробиологов продолжает традиции классической микробиологии, развивает новые методы молекулярной биологии и успешно использует накопленные фундаментальные знания в практике.
