У стінах Тернопільського національного медичного університету нещодавно відбувся XVI з’їзд Товариства мікробіологів України ім. Сергія Виноградського. Провідні вчені, почесні викладачі та дослідники з різних куточків України зібралися, щоб обговорити актуальні питання мікробіології на пленарних і секційних засіданнях. Ми мали унікальну можливість поспілкуватися з видатним ученим, академіком НАН України, почесним президентом Товариства мікробіологів України Валентином Підгорським. Його шлях від сільського хлопця із Сумщини до провідного вченого, чиї дослідження змінили біотехнологію та екологію, є прикладом невтомної відданості науці та Україні.
Від Сумщини до науки: становлення вченого
– Валентине Степановичу, щиро дякую за можливість поспілкуватися з вами. Ви – видатний учений у галузі мікробіології та біотехнології. Як ваше дитинство вплинуло на вашу зацікавленість наукою?
– Я народився 5 лютого 1937 року у селі Вороніж Шосткинського району Сумської області в час, коли життя було сповнене викликів. Сумщина – це край з багатою природою, де я годинами спостерігав за рослинами, комахами, птахами. Ці дитячі спостереження пробудили в мені допитливість до природних процесів. У школі, яку закінчив 1953 року в Києві, я захоплювався біологією та хімією. Мій учитель біології помітив мою цікавість і заохочував до самостійних проєктів – створення гербарію, вивчення місцевих екосистем. Ці заняття заклали фундамент моєї любові до науки, хоча тоді я ще не усвідомлював, що це стане справою мого життя.
– Ваша юність була часом активного пошуку себе. Як ви прийшли до науки?
– Після школи я вступив до Української сільськогосподарської академії в Києві на ветеринарний факультет, де навчався з 1954 до 1958 року. Після закінчення академії працював ветеринарним лікарем на Київському м’ясокомбінаті з 1958 до 1961 року. Але під час навчання, особливо на третьому курсі, лекції з мікробіології відкрили для мене новий світ – світ мікроорганізмів, які, попри свою невидимість, керують ключовими природними процесами. Я почав проводити багато часу в лабораторії, читати наукові статті, експериментувати. 1961 року я влаштувався старшим лаборантом до Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України. Це стало початком моєї наукової кар’єри, відтоді мікробіологія – моє покликання.
Цікаво, що в юності я також захоплювався спортом. У 1959 та 1960 роках здобув перші місця на чемпіонатах України та всесоюзного спортивного товариства «Буревісник» з академічного веслування. Цей досвід навчив мене дисципліни та наполегливості, які згодом стали в нагоді в науковій роботі.
– Які виклики супроводжували початок вашої кар’єри та як їх долали?
– У 1960-х роках наука в Україні стикалася з багатьма труднощами: застаріле обладнання, обмежений доступ до реактивів і міжнародної літератури, недостатнє фінансування. Будучи лаборантом, а згодом аспірантом з 1962 до 1965 року, я багато працював, аби перевірити результати експериментів на ненадійному обладнанні. Мої перші дослідження стосувалися молочнокислих бактерій. 1967 року я захистив кандидатську дисертацію на тему «Молочнокислі бактерії бігуля рослин і ґрунтів». Аналіз фізіологічних характеристик мікроорганізмів проводився вручну, що могло займати тижні. Але ці труднощі лише загартовували. Я вчився знаходити нестандартні рішення, співпрацювати з колегами, шукати нові методи. Ентузіазм і віра в значення науки допомагали долати перепони. Кожен маленький результат у лабораторії був для мене кроком до великого відкриття.
Від дріжджів до екології: внесок у науку та суспільство
– Ваші дослідження дріжджів стали важливим внеском у мікробіологію. Розкажіть детальніше про ці роботи.
– Мої ранні роботи були присвячені дріжджам роду Candida. У 1960-1970-х роках їхня систематика була досить заплутаною, що створювало проблеми для фундаментальних і прикладних досліджень. Ми провели детальний аналіз морфологічних, фізіологічних і генетичних характеристик і встановили генетичну спорідненість між видами Candida та аскоспоровими дріжджами роду Pichia. Це дозволило уточнити їхню таксономію, що стало важливим для біотехнології. Наприклад, ми досліджували дріжджі, здатні засвоювати метиловий спирт, і показали, що їхній ріст лімітується як метанолом, так і киснем. Ми створили математичну модель росту дріжджів, яка ґрунтувалася на кінетиці бісубстратних ферментативних реакцій – це був новаторський підхід. Пізніше ми вивчали вплив електромагнітного випромінювання на фізіолого-біохімічні та поверхнево-структурні властивості дріжджів, що мало значення для промислових процесів, як-от виробництво дріжджового білка, біопалива та фармацевтичних препаратів. Ці результати сприяли оптимізації біотехнологічних процесів та отримали визнання, зокрема премію ім. Д.К. Заболотного НАН України 1990 року.
– Ви також зробили значний внесок у біоремедіацію. Як зацікавилися цією темою?
– У 1980-х роках проблема забруднення довкілля нафтою стала глобальним викликом. Зрозумів, що мікроорганізми можуть бути природним рішенням для очищення екосистем. Ми зосередилися на нокардіоподібних бактеріях, які розкладають вуглеводні нафти, зокрема важкі фракції, такі, як мазут. Ми відбирали штами з високою деградаційною активністю та розробляли умови для їхньої роботи в реальних забруднених середовищах – ґрунтах і водоймах. Наші дослідження засвідчили, що ці бактерії можуть ефективно очищати забруднені території. Ми також розробили біосорбент для видалення нафти та нафтопродуктів, який був впроваджений у практику. Наприклад, наші технології застосовували для очищення промислових стоків у промислових регіонах України, що сприяло зменшенню екологічного навантаження. Ця робота 1995 року була відзначена Державною премією України в галузі науки і техніки.
– Ваші дослідження ксенобіотиків також вражають.
– Ксенобіотики – це синтетичні сполуки, які погано розкладаються в природі, наприклад, хлорати, перхлорати чи хромати. Ми досліджували бактерії, здатні використовувати ці речовини як термінальні акцептори електронів в анаеробному диханні. Використовуючи сучасні методи молекулярної біології, ми виявили штами з унікальною резистентністю до високих концентрацій цих аніонів і здатністю їх метаболізувати. Ці бактерії можуть очищати промислові стоки та забруднені ґрунти, що особливо актуально для промислових регіонів України, як-от Донбас чи Придніпров’я. Наші результати відкрили нові перспективи для біоремедіації, демонструючи, як мікробіологія може розв’язувати глобальні екологічні проблеми. Наприклад, ми розробили схеми біоочищення стічних вод від важких металів, які впроваджували на підприємствах.
– Ви також зробили внесок у дослідження пробіотиків. Як прийшли до цього напряму?
– У 1990-х роках інтерес до пробіотиків зростав і ми з командою зосередилися на молочнокислих бактеріях і біфідобактеріях. Ми вивчали їхні пробіотичні властивості – здатність зміцнювати імунітет, боротися з патогенами, покращувати здоров’я людини та тварин. На основі наших штамів були розроблені пробіотичні препарати, які застосовують у медицині, ветеринарії та сільському господарстві. Наприклад, наші пробіотики використовували для профілактики дисбактеріозу в тварин, що покращувало продуктивність у сільському господарстві. Цей напрям, відзначений премією ім. І.І. Мечникова НАН України 2005 року, показав, як мікробіологія може безпосередньо впливати на якість життя.
– Ви не лише науковець, а й організатор науки. Як вам вдавалося поєднувати ці ролі?
– Організаційна робота була для мене способом служити науковій спільноті. Як президент ТМУ з 2004 року я прагнув об’єднати вчених, створити платформу для обміну ідеями та підтримки молодих дослідників. З 2003 року, будучи головним редактором «Мікробіологічного журналу», я забезпечував високу якість публікацій, популяризуючи мікробіологію. З 2003 до 2011 року я очолював спеціалізовану вчену раду із захисту докторських дисертацій зі спеціальностей «мікробіологія», «вірусологія» і «біотехнологія», що допомагало розвивати нові покоління вчених. З 2003 року також був директором Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, а з 2008 року керував «Біологічним напрямом» Антарктичного центру МОН України, досліджуючи мікроорганізми в екстремальних умовах. Поєднувати ці ролі було складно, але я ретельно планував час і делегував завдання. Лабораторія залишалася моїм основним місцем сили – я ніколи не залишав експериментальну роботу.
– Наставництво – важлива частина вашої діяльності. Що для вас означає бути наставником?
– Наставництво – це велика відповідальність і радість. Під моїм керівництвом захищено десятки кандидатських і докторських дисертацій. Я намагався навчити своїх учнів не лише науковим методам, а й критичному мисленню, умінню ставити амбітні цілі та не боятися помилок. Найбільше мене тішить, коли мої учні стають незалежними дослідниками, очолюють власні лабораторії, застосовуючи сучасні методи, такі, як генна інженерія, в біоремедіації та пробіотиках.
– Ви також маєте значний внесок у впровадження біотехнологій. Які ваші ключові розробки?
– Мої дослідження завжди поєднували фундаментальну науку з прикладними завданнями. Крім біоремедіації та пробіотиків, ми розробляли технології виробництва дріжджового білка на відходах сільськогосподарської сировини, що дозволяло отримувати цінний продукт для тваринництва, зменшуючи відходи. Ми також створили мікробіотехнологічні схеми очищення стічних вод від важких металів, які впроваджувалися на промислових підприємствах. Наприклад, наші біосорбенти використовували для очищення стоків від нафти та нафтопродуктів. Ці розробки демонструють, як мікробіологія може розв’язувати практичні проблеми від екології до сільського господарства. Мої зусилля були відзначені званням «Заслужений діяч науки і техніки України» 1997 року, орденом «За заслуги» III ступеня 2007 року та іншими нагородами.
– Які напрями вважаєте перспективними для майбутнього мікробіології?
– Мікробіологія зараз на порозі нових проривів. Мене захоплюють можливості генної інженерії, зокрема технології CRISPR, для створення штамів з покращеними властивостями для біоремедіації та біотехнології. Наприклад, можна створювати бактерії, які ефективніше розкладають токсичні сполуки або синтезують нові біологічно активні речовини. Пробіотики також мають величезний потенціал у персоналізованій медицині, де можна розробляти індивідуальні препарати для підтримки здоров’я. Моя мрія – щоб мікробіологія в Україні отримувала більше підтримки, адже її потенціал для розв’язання екологічних і медичних проблем величезний. Сподіваюся передати естафету молодим ученим, які розвинуть ці ідеї та виведуть українську науку на новий рівень.
– Валентине Степановичу, дякую за цю ґрунтовну розмову. Ваш шлях – приклад відданості науці та людяності. Бажаю вам міцного здоров’я, нових звершень і натхнення!
Зоряна ТЕРЕЩЕНКО
Світлина Яніни ЧАЙКІВСЬКОЇ