Зеленушка — спутник космонавтов

Морщиниста, гола и красновата,

Чуть накренясь, летела к нам земля.

Л. Стекольников

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 только в микроскоп.

Если капельку зеленоватой воды поместить под микроскоп, то увидим множество прозрачных шариков, внутри которых зеленеет пластинка колокольчиком. Это тоже растение — хлорелла (Сhlorella vulgaris), или, по‑русски, зеленушка. Зеленушка 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. Зеленый налет на коре деревьев тоже состоит из таких же шариков — хлореллы. В воде, освещенной солнцем, она 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. Питаются эти зеленые шарики растворимыми в воде солями и углекислым газом и растут, образуя в своем тельце жиры, белки и сахар и выделяя на свету кислород.

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 2‑го космического корабля.

Для осуществления межпланетных путешествий в кабине нужно иметь постоянно возобновляющееся количество кислорода и свежую пищу.

В кабине космонавта, 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 с отбитым цоколем 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 оседать капельками на стеклянном небе, затем оттуда они упадут, как дождь. Почва, разлагаясь, доставит медленно растущему кактусу углекислый газ. Ваш кактус в запечатанном сосуде получит минимум необходимых условий и будет жить и даже расти больше года. Учеными рассчитано, что для обеспечения одного человека кислородом необходимо 3,5 м 2 листовой поверхности почвы. Но в кабине трудно отвести такую площадь под растения и почву для них.

Сделаем для примера некоторые расчеты. Для человека нужно 30 л кислорода в час, воды 1 л в день, продовольствия 2 кг в день. Продолжительность полета до Марса и обратно 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 м 2 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 одном литре воды получается до 55 г продукции в сухом виде. Человеку для питания достаточно 500 г. Таким образом, на 1 человека в кабине может быть легкий сосуд из пластмассы объемом в 10 л (такой сосуд для 5 человек будет весить всего 50 кг). Чтобы питание было не однообразным, 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%.

В Японии хлореллу разводят в бассейнах на крышах домов. В США, Франции и других странах организованы целые заводы по получению хлореллы.

У нас хлореллу изучают в Биологическом институте в Петродворце.

Сухая хлорелла в Японии идет в пищу людям и в корм птицам, скоту и разводимым рыбам. Но особенно ценно получение из хлореллы препарата, содержащего витамин В12 , который помогает при заболевании белокровием. Многие ученые планируют не только межпланетные корабли с хлореллой, но и дома на планетах, где нет атмосферы.

Так, один японский ученый сделал чертеж целого городка из герметически закрытых, соединенных между собой помещений. Чистый воздух в этих помещениях обеспечивается хлореллой, которая помещена в громадные изогнутые прозрачные трубки, освещаемые солнцем и расположенные около сферических домиков. Этот проект городка спланирован для первых исследователей на Луне.

Хлорелла интересует ученых и как сырье для получения новых продуктов питания. Продукты из хлореллы можно получать на заводах. Такой завод проектируется в дельте реки Миссисипи. Предполагают ежедневно получать 30 т хлореллы, содержащей 50 % белков, что равно производству 35 000 т говядины. Такое количество может обеспечить белковым питанием около 3 миллионов человек.

Более того, для получения растительной продукции намечают использовать моря и океаны, а они занимают 2/з поверхности нашей планеты. Хлорелла и другие микроскопические водоросли и животные наполняют толщу воды в 100 м глубиной, 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.

Хлореллу разводят теперь и в сточных водах в бассейнах у заводов. Хлорелла вместе с бактериями делает воду чистой, и ее затем можно спускать в реки, уже не отравляя рыб. Так хлорелла способствует охране природы.

Прочитав о нашей зеленушке‑невидимке, читатель подумает: зачем автор написал о ней в этой книге? Ведь в лесу из хлореллы ни хлеба не испечешь, ни даже супа не сваришь.

Но на примере хлореллы каждому станет ясно, какое громадное значение могут иметь в природе и жизни людей даже микроскопически малые растения.

И я нарочно написал эту главу, чтобы читатели не думали, что цель книги «По следам Робинзона» только в том, чтобы научить их приготовлять обед из дикорастущих растений или лечиться травами без врача. Нет, главная цель книги — познакомить читателя с растительным миром и невидимое им в неприметных растениях сделать видимым…

Но уже пора пойти в сухие места и там поискать интересные растения.