• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Не только Ленин

Плесень и другие грибы — от нашей кухни до МКС

ISTOCK

В издательстве «Альпина нон-фикшн» в 2020 году вышла книга Роба Данна «Не один дома: естественная история нашего жилища от бактерий до многоножек, тараканов и пауков». IQ.HSE предлагает ознакомиться с главой из книги о разнообразных видах грибов и местах, где они обитают.

Чем был бы океан без чудовища, таящегося в его тьме?

Вернер Херцог

Как правило, мы склонны недолюбливать успешные виды, конечно, кроме тех, что служат нам пищей. Сегодня человек установил настолько плотный контроль над планетой, что другие успешные виды воспринимаются им как враги. Они едят нашу плоть или нашу пищу, разрушают то, что мы создаём. С тех пор как люди научились строить дома, на свете не переводились существа, готовые сровнять их с землей. 

В сказке про трёх поросят их домик ломает волк, чтобы добраться до лакомой добычи. В реальном мире организмы, угрожающие нашим постройкам, сильно уступают волкам по размеру, но не по опасности. Какие именно живые существа вредят вашему дому, зависит от того, где и из чего он построен. Каменные строения могут простоять невредимыми тысячи лет, вот почему мы до сих пор можем видеть некоторые постройки, оставшиеся от древних цивилизаций. Глинобитные дома тоже довольно устойчивы, по крайней мере в сухом климате. Но многие человеческие постройки сделаны из древесины, а на свете так много видов, питающихся ею! Вспомним вгрызающихся в дерево термитов. Чтобы переварить подобную пищу, они нуждаются в помощи бактерий, живущих в их пищеварительном тракте. Но самые великие разрушители — грибы.

Если в доме сухо, грибы обычно никак не проявляют себя. Они начинают расти, если на стенах или потолках конденсируется влага. Грибы следуют за градиентом влажности, пожирая всё на своем пути. Если бы вы только могли слышать эти ужасающие звуки — звуки, издаваемые грибными гифами, вгрызающимися в клетки старой древесины и взламывающими их одну за другой. 

 
 

С помощью гиф грибы питаются и стелются по субстрату. Гифы сокращаются в одном участке и растягиваются в другом; так гриб движется, медленно переползая с места на место. С точки зрения грибов стены вашего жилища полны питательных веществ. Если предоставить им достаточно времени и влаги, то они съедят деревянный дом практически целиком. Они поедают древесину, они поедают солому и даже конкурируют с бактериями за съедобные частички, содержащиеся в пыли. Одни лишь выделяемые грибами вещества за несколько столетий способны разрушить кирпичные и каменные стены. 

По мере их роста увеличиваются масштабы их действий. Грибы все быстрее разрушают дерево и бумагу, производят все больше спор, все больше токсинов, все больше всего остального. Некоторые грибы, если позволить им расплодиться, могут уничтожить до основания целый дом с такой же легкостью, как обычное бревно. Но до того как это случится, грибы принесут вам множество других неприятностей. Они представляют опасность при случайном попадании в организм человека. Некоторые их виды вызывают аллергию и астму, например Stachybotrys chartarum (стахиботрис хартарум) — токсичная чёрная плесень, грибок, который нередко благополучно устраивается в домах за счёт хозяев.

Эта хорошо заметная плесень относится к числу наиболее изученных грибов, встречающихся в человеческих постройках. Её присутствие в помещениях никого особенно не удивляет. Если вы заметите её у себя в доме, то большинство специалистов посоветуют вам обратиться в фирму, специализирующуюся на борьбе с плесенью. К вам приедут профессионалы, которые уничтожат все признаки присутствия Stachybotrys chartarum. Они тщательно почистят ваши книги (некоторые из них придется выкинуть) и обработают ваш гардероб (с кое-какой одеждой вам тоже предстоит попрощаться). Эта драма повторяется снова и снова, меняются только персонажи и отдельные детали. Впрочем, главный злодей остается неизменным, равно как и дьявольская двусмысленность происходящего.

Хотя я в течение многих лет много читал и размышлял о грибах, но полное понимание истории Stachybotrys chartarum пришло ко мне только после знакомства с Биргиттой Андерсен, специалистом по домовым грибам. Она изучает две вещи: какие именно виды грибов питаются строительными материалами и каким образом эти виды (для большинства из нас отталкивающие, но она находит их восхитительными) находят дорогу в ваш дом. Очень много времени Биргитта уделяет изучению Stachybotrys chartarum.

Я отправил Биргитте электронное письмо с просьбой о встрече, и она пригласила меня проехать из центра Копенгагена, где я тогда находился, в Датский технический университет, где она работает. Я поехал на велосипеде. Был обычный солнечный датский день, а это значит, что к тому моменту, когда я припарковался возле нужного мне здания, я успел до нитки промокнуть под дождем и чувствовал себя настоящим грибом. И беседовали мы о грибах. Всё было прекрасно, только мне было немного не по себе.

Кабинет Биргитты расположен на третьем этаже здания, в котором преподаются технические науки. Здесь, где люди заняты разработкой хитроумных устройств для решения разных прикладных задач, Биргитта выглядит как пришелец из другого мира. Она любит грибы. Вся ее жизнь посвящена их изучению. В своем кабинете она выращивает грибы и затем очень-очень тщательно идентифицирует их под микроскопом, делает зарисовки и добавляет в свой справочник обычных и редких грибов Дании. После работы она делает ровно то же самое, но уже не по работе, а в качестве хобби. С её точки зрения, грибы прекрасны, и каждый прекрасен по-своему. 

С годами остаётся всё меньше людей, у которых есть умение и стремление заниматься культивированием и идентификацией грибов; у Биргитты есть и то и другое. Когда-то она работала в окружении коллег и единомышленников, людей, к которым можно было запросто подойти и сказать: «Ты даже не представляешь, какой замечательный гриб я нашла!» Но все эти увлеченные исследователи теперь уже на пенсии, а в Датском техническом университете, как и во многих других, сейчас почти не осталось рабочих мест для биологов, умеющих культивировать, идентифицировать и каталогизировать живые организмы, в том числе и грибы. 

Автор одной статьи в журнале The Scientist даже задался вопросом, не вымирают ли специалисты подобного профиля, занятые присвоением названий и классификацией биологических видов (вывод был: да, вымирают). А ведь такая работа необходима. До сих пор большинство видов грибов не имеют своих научных названий. Но исследования по описанию видов и изучению их биологии стали непрестижными, они утратили ценность в глазах работодателей и финансирующих агентств. Биргитта сидит теперь одна-одинешенька в конце длинного коридора, последний человек в этом здании, умеющий хорошо распознавать грибы, и один из немногих специалистов этого профиля, оставшихся в Дании.

К тому времени, когда я собирался навестить Биргитту, мы вместе с Ноем Фирером и другими сотрудниками собирали пробы пыли с дверных порогов тысячи с небольшим жилых домов. Путем расшифровки ДНК мы определяли, какие виды бактерий встречаются в этих пробах. Затем мы проверили те же пробы на содержание грибов и столкнулись с фантастическим многообразием грибов как внутри домов, так и снаружи. Мы обнаружили 40 000 различных видов. Хотя их было куда меньше, чем видов бактерий, но и эта величина стала большой неожиданностью. 

В Северной Америке известно менее чем 25 000 различных видов грибов, включая плесневые, шляпочные и дрожжевые грибы. Выявленное нами в жилых домах разнообразие грибов (или по крайней мере их ДНК) намного превосходит количество видов, зарегистрированных на всем североамериканском континенте. То, что тысячи из найденных нами видов не имеют названий, говорит о нашем невежестве не только в отношении домашних видов, но в целом. 

Что же касается грибов, имеющих названия, то у каждого своя история. Поскольку жизненные циклы грибов зависят от других организмов, присутствие конкретного грибного вида указывает на присутствие кого-то ещё, с кем грибы тесно связаны. Некоторые из найденных нами видов были паразитами винограда, значит, где-то поблизости должен быть виноградник. Другие были патогенами определенных видов пчел, что предполагало присутствие этих насекомых. В некоторых пробах оказались паразитические грибы, способные управлять мозгом муравьев (но не всех, а только определенных видов).

Ни один участник нашей команды не получил образование в области систематики грибов, поэтому мы не можем дать научные названия новым видам, которые мы находим, даже если мы можем культивировать их. Для наименования видов нужны специалисты, подобные Биргитте, но они, как правило, очень и очень заняты.

На востоке Северной Каролины мы нашли грибы рода Tuber, находящиеся в симбиозе с корнями деревьев. Для того чтобы распространяться, эти грибы производят плодовые тела (трюфели), издающие запах, напоминающий феромон, выделяемый самцами свиней. Самки, привлеченные этим ароматом, выкапывают трюфели, съедают их, и вместе с их помётом гриб переносится в новые, незаселенные им ещё, участки леса.

Мы уже видели, как изменилось за последнее время микробное население наших домов. Люди (себе во вред) самоизолировались от большинства бактерий, характерных для естественной среды, а их место заняли самые выносливые виды, способные жить в душевых насадках, питаться нашей пищей и продуктами нашей жизнедеятельности. Поскольку грибы и бактерии, наряду с другими очень мелкими формами жизни, часто рассматривают под общим названием «микробы», некоторые склонны именно так и воспринимать грибы. На самом же деле грибы гораздо теснее связаны с животными, чем с бактериями, причем их связь настолько близка, что химические вещества, предназначенные для борьбы с грибами, могут уничтожать и человеческие клетки. Еще одно отличие грибов от бактерий заключается в том, что лишь очень небольшое число видов грибов поселяется на теле человека в качестве паразитов или мутуалистов. Наше тело для них слишком теплое (есть даже гипотеза, что теплокровность у позвоночных возникла в качестве защиты от грибковых заболеваний). Из этого можно заключить, что история домашних грибов могла пойти по совершенно особому пути. Так оно и произошло на самом деле.

Многие из грибов в домах, похоже, принадлежат к видам, которые попали в них из естественной среды обитания. Грибы у нас дома очень похожи на те, что обитают во внешней среде. В разных регионах набор грибов внутри домов свой, именно потому, что они неодинаковы снаружи.

Многие из видов грибов, чью ДНК мы обнаружили в жилых домах, были мертвы. Их занесло внутрь с током воздуха, и они погибли, потому что условия наших кухонь и спален для них совершенно непригодны. В доме они не могут расти, как и не могут производить соединения и вещества, вызывающие заболевания человека. Это призраки, оставляющие следы, но не влияющие на нашу жизнь. Другие виды грибов, найденные в домах, были представлены покоящимися спорами, которые ждут наступления благоприятных условий, а именно правильного сочетания питательных веществ и воды или, во многих случаях, только того, чтобы стало достаточно влажно.

Воздействие грибов за пределами дома на домашние виды настолько велико, что мы можем определить с точностью до 50–100 км, в каком месте Соединенных Штатов расположен тот конкретный дом, в котором взята исследуемая проба. Соберите пыль у себя дома, пришлите ее в нашу лабораторию, и мы скажем, где вы живете (не забудьте также прислать нам пару сотен «зеленых» — такой фокус может оказаться затратным). Единственный действенный способ избавиться от близкого соседства с этими тысячами видов грибов — переехать в другой дом.

Кроме грибов, проникающих к нам из естественной среды обитания, мы нашли виды, специализирующиеся на жизни в домах; в помещениях они встречаются значительно чаще, чем снаружи. Этих видов оказалось так много, что мы даже не знали, на каких именно сосредоточить внимание, какие из них лучше всего приспособились к человеку и его жилищу. В поисках ответов на эти вопросы я снова обратился к данным, собранным на МКС, а также на российской орбитальной станции «Мир». Точно известно, что все виды обнаруженных там грибов — обитатели закрытых помещений. Невозможно себе представить, чтобы какой-нибудь вид залетел на станцию через открытое окно или люк, как это происходит в земных домах. Условия открытого космоса совершенно непригодны для существования грибов.

Но даже это утверждение, кажущееся таким простым, нуждается в уточнении. В одном исследовании, проведённом в России, на внешней (именно на внешней!) поверхности МКС были помещены домовые грибы и бактерии человеческой кожи. Эти микробы могли прожить не менее 13 месяцев.

О жизни грибов на станции «Мир» мы осведомлены максимально. С момента вывода на орбиту в 1986 году на станции постоянно брались пробы. Всего было проверено на присутствие грибов 500 проб воздуха и 600 проб, собранных с различных поверхностей внутри станции. Эти пробы высевались либо на самой станции, либо в земной лаборатории. Хотя далеко не все представленные в них виды были культивированы, даже неполные данные не оставляли сомнений: «Мир» представлял собой настоящие грибные джунгли, населенные более чем сотней разнообразных видов.

Например, в ходе исследования не появилось ни одной культуры при температуре, достаточно высокой для роста термофильных микробов. Методика взятия проб была такова, что в них практически не попадали труднокультивируемые или совсем не культивированные виды.

Было взято более тысячи проб, и почти в каждой присутствовали какие-нибудь грибки. Грибы были живыми и так активно метаболизировали, что один космонавт сравнивал запах, стоявший на станции «Мир», с запахом гниющих яблок (что, возможно, приятнее, чем запах человеческого тела на МКС). Что гораздо хуже, в один момент станция перестала выходить на связь с Землей из-за поломки коммуникационной системы. Как потом выяснилось, грибы разрушили изоляцию проводов, что вызвало короткое замыкание. Одним словом, грибы гораздо успешнее людей адаптировались к жизни на космической станции и прекрасно размножались там в течение многих поколений. В этом состоит важный урок для всех, кто разрабатывает проекты колонизации Марса. Можно ожидать, что грибы вполне освоятся на новой планете гораздо раньше человека и смогут успешно размножаться на ней.

Вдобавок ко всему скорость роста грибов на станции «Мир» была вчетверо выше, чем у их сородичей на Земле. Почему это так, загадка. Грибы также проявляли некоторую цикличность, но почему это происходит в условиях, где нет смены сезонов года, осталось невыясненным. Новикова считает, что причиной служит цикличность в интенсивности радиации на космической станции, но почему это должно оказывать подобное влияние на грибы, непонятно.

Международная космическая станция в первые годы своей работы считалась если не стерильной, то по крайней мере менее пораженной грибком, чем «Мир». Станция «Мир», по мнению многих, держалась только на изоленте да на честном слове, поэтому ее грибное изобилие было не очень удивительным. Но шло время, и на МКС тоже понемногу стали появляться разнообразные грибы. К 2004 году на этой станции насчитывалось 38 массовых видов грибов. Все они также были ранее найдены на станции «Мир» и очень характерны для микофлоры земных домов.

Многие из грибов, найденных на космических кораблях, принадлежат к группе, которую биологи именуют «технофилами». Это имя отражает их способность разрушать металл и пластик, из которых сделаны орбитальные станции и космические челноки. У меня это слово ассоциируется с какими-нибудь исполнителями электронной музыки, но оно всего лишь означает организмы, «любящие» различную технику: они так любят её, что едят. 

Среди технофилов, живущих на МКС, уже найдены Penicillium glandicola (родственник пекарских дрожжей), один вид рода Aspergillus (аспергиллюс, родственник гриба, с помощью которого изготавливают японскую рисовую «водку», саке), а также один представитель рода Cladosporium (кладоспорий). (Конечно, не все грибы, живущие на орбитальных станциях, являются технофилами. Например, на станции «Мир» (но не на МКС) были найдены пивные дрожжи, Saccharomyces cerevisiae (сахаромицеты), похоже, русские неплохо проводили время в космосе.)

Ещё на станции «Мир» был найден Botrytis, грибок, вызывающий болезнь винограда. Возможно, он прибыл живым в вине.

Также исследователи зафиксировали присутствие рода Rhodotorula (родоторула). Это грибок розового цвета, который часто поселяется на цементном растворе, на стенках душевых кабин, а иногда может обосноваться на зубной щетке или человеческой коже.

Он отличается от другого розового гриба, встречающегося в санузлах, Serratia marcescens, который более обычен в условиях постоянной влажности (например, в унитазах). Serratia тоже была найдена на станции «Мир». Розовый цвет обоих видов связан с наличием в них веществ, защищающих их от ультрафиолетовых лучей, своеобразного крема от загара для грибов. Rhodotorula может поглощать азот из воздуха, так что она прекрасно существует в таких местах, которые выглядят непригодными для жизни.

Итак, в условиях космических станций тоже встречаются виды, адаптированные к жизни в закрытых помещениях.

Все виды грибов, найденные на космических станциях, обитают и в земных домах. Они представлены почти в каждом доме, где мы брали пробы. Численность отдельных видов зависела в основном от свойств самого жилища. В домах, где живут большие семьи, преобладают грибы, ассоциированные с телом человека или продуктами питания. Немалое значение имеет также способ отопления и проветривания помещений. Например, в домах, оборудованных кондиционерами, встречается особенно много представителей родов Cladosporium и Penicillium. Эти грибы, способные вызывать аллергию у некоторых из нас, растут в самих кондиционерах и, когда прибор начинает работу, они рассеиваются оттуда по комнатам и офисам. Включив кондиционер у себя дома или в автомобиле, вы можете уловить необычный запах — его издают те самые грибы.

Чем чаще вы используете систему климат-контроля, тем больше грибов заводится в кондиционере. Чтобы избежать их рассеивания по помещениям, прочищайте фильтр пылесосом или мойте вручную с помощью мыла, это может помочь. Кроме того, поскольку большинство кондиционеров рассеивают большую часть грибов в первые десять минут работы, некоторые учёные рекомендуют открывать окна после включения кондиционера. А если не включать кондиционер и проветривать помещения через окна, вы получите дополнительное преимущество в виде богатого микробного разнообразия, проникающего внутрь дома.

Изучать тайную жизнь домовых грибов, можно десятилетиями, но в одной загадке надо было разобраться поскорее. Она связана с видом Stachybotrys chartarum, который отсутствовал на орбитальных станциях и редко встречался в наших пробах, взятых в домах. Этот опасный вид почему-то оказался очень слабо представлен в изученных нами пробах. Его отсутствие на МКС можно было объяснить отсутствием для него подходящей пищи. Насколько мне известно, на станции нет деревянных деталей или целлюлозы (хотя, возможно, черная плесень способна использовать некоторые сорта пластика). Но это не отвечает на вопрос, почему она так редко встречалась в нашем обследовании в домах.

На практике можно представить много причин, по которым этот гриб был редок в пробах пыли. Возможно, он в принципе редок в домах. Или его редкость кажущаяся, обусловленная некоторыми деталями процесса секвенирования. Но ни одна из этих возможностей не представляется особенно интересной.

Я обсудил эту загадку с Биргиттой и посвятил её в детали нашего исследования. Хотя об МКС мы особо не говорили, я всё время воображал, будто станция проплывает над нами — далекая и по-прежнему полная грибов. Биргитта ничуть не была удивлена. «Споры этой плесени довольно тяжелые и сидят на липких слизистых стебельках. Как же вы могли их обнаружить?» — спросила она. Другими словами, если споры не плавают по воздуху и не оседают вместе с пылью, их и не могло быть в наших пробах. «Почему вы вообще предполагали найти этот вид?» — добавила Биргитта, чтобы расставить все точки над «i». А правда, почему? «Но как она оказывается в домах, если не способна парить в воздухе?» — спросил я. Как она попадает в помещения и почему не может проникнуть на орбитальные станции (тогда как другим видам грибов это удается без труда)? «Мы недавно провели одно исследование, — ответила Биргитта, — которое может вас заинтересовать».

Пока мы перекусывали печеньем и орехами (щедро приправленными множеством грибов, витающих в воздухе, которым мы дышали), Биргитта рассказывала о своем исследовании. Оно было посвящено материалам, из которых делают современные дома, — гипсокартону, обоям, дереву и цементу. Биргитту интересует не воздух в помещении, ее внимание привлекает все, что используется в жилищном строительстве, — кирпичи, каменные блоки, деревянные перекрытия и особенно гипсокартон.

Биргитта обнаружила, что каждый вид стройматериалов имеет свое специфическое грибное сообщество. Наверное, если так же основательно изучить материалы, из которых сделаны орбитальные станции, картина окажется сходной. Например, на цементе селятся те же самые виды грибов, какие можно найти при исследовании почвенных проб; некоторые из этих форм относятся к числу самых первых грибов, когда-либо описанных натуралистами. Они наиболее изучены, так как были доступны для ученых, поскольку встречались в их домах.

Среди прочих Биргитта нашла грибы из рода Mucor, изображенные в «Микрографии» Роберта Гука, источнике вдохновения для Левенгука. Она нашла Penicillium, случайно обнаруженный Александром Флемингом в его лаборатории, где он открыл антибиотики. Penicillium использует эти антибиотики для ослабления клеточных стенок бактерий, с которыми гриб конкурирует за пищу. Из-за этого растущая бактерия буквально взрывается. Мы используем эти же антибиотики для защиты от патогенных микробов наподобие Mycobacterium tuberculosis, с которыми боремся ради нашего выживания.

Эти грибы, Mucor, Penicillium и им подобные, ухитрились проникнуть и внутрь орбитальной станции. Их присутствие на цементных полах и в космосе указывает на то, что с этими грибами мы должны найти способ как-то уживаться.

Грибы рода Mucor были найдены не только в человеческих домах, но и в осиных гнездах; может быть, это означает, что связь грибов и домов (включая гнезда) гораздо старше нашего вида и началась с появлением первых осиных гнезд, за десятки миллионов лет до человека.

Если уж они способны просочиться сквозь барьеры, расставленные NASA, то им не составит труда справиться и с остальными фильтрами и преградами. Вполне возможно, что они росли на стенах пещер, где жили наши первобытные предки; если это правда, то эти виды с тех далеких времен сопровождают человека по всей планете.

Chaetomium был обнаружен растущим на внутренних поверхностях станции «Мир», но его не было в пробах воздуха. На этой станции были повсеместно распространены грибы рода Penicillium (присутствовали примерно в 80% проб). Mucor был представлен в 1‒2% проб; Aspergillus — в 40% проб, взятых с внутренних поверхностей, и в 76,6% проб воздуха, взятых на станции «Мир».

Именно к этой группе принадлежат грибы, способные, если у них будет достаточно времени, разрушить каменные и кирпичные стены. Вероятно, цементный пол служит им пищей, а может, средой обитания — они держатся за него своими гифами, словно пальцами, а едят при этом очень мелкие и незаметные глазу частички на полу: грязь, клей или что-то еще. Они создают массу проблем людям, столетиями пытающимся сохранять памятники, ну, а в вашем подвале это живой пример способности грибов истребить с течением времени все что угодно.

На древесине тоже были грибы. Мы часто строим дома из дерева и подолгу живем в них. Однако древесина, состоящая из целлюлозы и лигнина, подвержена разрушению живыми организмами. Целлюлоза это, в сущности, бумага, а вот лигнин — твердое вещество, придающее прочность деревянной кровле. Многие микробы способны разлагать целлюлозу, зато лигнин по зубам лишь небольшому числу видов грибов и бактерий.

Большинство термитов не умеют переваривать лигнин, но выходят из этой ситуации, используя живущих в их собственных кишечниках бактерий и протистов, которые всегда в их распоряжении. В естественной среде эта совместная работа термитов и их микробов представляет важнейший фактор, позволяющий существовать лесам и полям. Термиты ускоряют процесс разложения органики, что позволяет деревьям расти быстрее, а травам достигать большей высоты. Это создает здоровые, нормально функционирующие экосистемы. Но при строительстве домов мы хотим, насколько это в наших силах, остановить эти процессы (а заодно и термитов), примерно так же как мы стремимся спасти мясо или фрукты от преждевременной порчи.

Некоторые виды грибов, найденные Биргиттой в деревянных строениях, продуцируют ферменты, предназначенные для разрушения целлюлозы и в некоторых случаях лигнина. Совсем не удивительно, что эти грибы встречаются на деревянных брусах и перекрытиях старых домов; скорее, надо удивляться тому, как долго смогли продержаться эти постройки. Многие виды этих деревоядных грибов попадают в дома вместе с входящим воздухом, так что их видовой состав зависит от того, из каких пород дерева дом построен, а также от типа близлежащего леса. Некоторые формы, как, например, домовая губка (Serpula lacrymans), широко расселились по всему миру на морских судах. Они повсюду следуют за человеком, и везде, где только строятся дома из древесины — их единственной пищи, они с благодарностью в них вселяются.

Когда Биргитта обратилась к изучению микофлоры гипсокартона, обоев и покрытой раскрашенной бумагой штукатурки, все стало еще интересней. В условиях высокой влажности все эти материалы становятся домом для множества грибов. Кроме того, примерно в 25% случаев в составе их грибного населения присутствовала токсичная черная плесень. Эта оценка может быть даже несколько заниженной, потому что Биргитта брала в каждом обследованном доме лишь очень небольшую по объему пробу. Stachybotrys chartarum нередко встречается на влажном гипсокартоне, так что, похоже, эта плесень может появиться практически везде, где условия для нее благоприятны. Идеальный субстрат для этого гриба — смесь воды и целлюлозы, как раз то, что возникает при отсыревании обоев или гипсокартона. Это было открытие, большое открытие, но в первую очередь Биргитта должна была объяснить, как Stachybotrys chartarum попадает в гипсокартон.

Споры черной плесени не могут перемещаться по воздуху. Их не переносят на себе термиты или другие домовые насекомые. Теоретически человек может сам разносить их на своей одежде. Рэйчел Адамс, специалист по домовым грибам из Калифорнийского университета в Беркли, знает не понаслышке о том, как много видов попадает таким образом в ваш дом. Рэйчел провела одно из самых основательных на сегодняшний день исследований грибов внутри помещений. В частности, она нашла, что один из видов, зарегистрированных в университетском конференц-зале, попал туда случайно, вместе с одним ее коллегой по лаборатории, недавно посетившим семинар по выращиванию грибов-дождевиков, который проводила сама Рэйчел. Стало быть, грибы используют в качестве транспортных средств научных работников. Но Биргитта не очень интересовалась одеждой; в центре ее внимания были строительные материалы.

А что, если плесень присутствует в гипсокартоне постоянно, с самого момента его изготовления? Тихо и незаметно сидит в нем, спокойно дожидаясь, когда в материал проникнет влага? Биргитта принялась за проверку этой радикальной идеи, которая, окажись она верной, могла вовлечь ее в противостояние с громадной индустрией по производству гипсокартона, обороты которой исчисляются миллиардами долларов. Впрочем, занявшись вопросом вплотную, Биргитта выяснила, что эта идея совсем не нова. Один автор ранее уже высказывал подобную гипотезу, но она осталась непроверенной. Этим и занялась Биргитта.

В США ученые пользуются значительной исследовательской свободой, но она не абсолютна и даже имеет тенденцию к сокращению, в значительной степени из-за влияния могущественных корпораций. Я не хочу сказать, что ученые воздерживаются от публикации опасных с точки зрения правительства или бизнеса выводов. Скорее, это значит, что большинство американских исследователей насмотрелись голливудских фильмов и поэтому знают, как важно тщательно просчитать возможные последствия своих открытий, противоречащих экономическим интересам лидеров крупного бизнеса.

Им также известны истории, подобные истории Тайрона Хейса, который изучал влияние одного гербицида на животных и обнаружил его вредоносность. В результате, как пишет Рэйчел Авив в журнале New Yorker, производитель гербицида стал «ходить за ним по пятам» и явно не с добрыми намерениями.

Возможно, что и многие датские учёные задумываются о чем-то подобном, если им случается работать над такими проектами. Но, когда я спросил Биргитту о возможности подобного риска для нее самой, она выказала очень мало озабоченности по этому поводу. Ее не очень-то волновало, как отнесутся к полученным результатам компании, производящие гипсокартон, которые должны быть крайне заинтересованы в сохранении статус-кво (статус-кво для гипсокартона, во всяком случае). Биргитта всего лишь хотела знать, что происходит на самом деле. Она просто была любознательной и поэтому без колебаний принялась за дело.

В первую очередь она исследовала 13 листов совершенно нового гипсокартона, купленного в четырех разных строительных магазинах в Дании. Она выбрала две марки гипсокартона и у каждой из них по три вида (огнестойкий, влагостойкий и обычный). Биргитта вырезала из каждого листа по нескольку круглых дисков и простерилизовала их с помощью спирта (или для гарантии по другому протоколу хлорной известью или родалоном). Потом в течение 70 дней она вымачивала диски в стерильной воде, чтобы споры грибов внутри образцов могли прорасти. Казалось совершенно невероятным, чтобы в сухом новеньком гипсокартоне было что-то живое. Эта была довольно простая, но долгая и очень кропотливая работа — ежедневно просматривать все диски на предмет наличия грибов.

Наконец, в один прекрасный день она заметила рост. Дальше — больше. Биргитта обнаружила затаившийся внутри новехонького гипсокартона вид, известный как Neosartorya hiratsukae (неосартория). Этот вид не так давно «засветился» в качестве одной из причин болезни Паркинсона. Хотя роль гриба в заболевании была далеко не решающей, сам факт его присутствия в гипсокартоне настораживал. Неосартория была представлена на всех исследованных листах, независимо от вида, от магазина, в котором они были куплены, и от компании-производителя. Кроме того, Биргитта обнаружила гриб Chaetomium globosum (хетомий шаровидный) — аллерген и условно патогенный микроорганизм.

Биргитта очарована грибами рода Chaetomium. Как она написала мне в электронном письме, они всегда окружали ее. В подтверждение она выслала мне свою школьную фотографию, где была снята со своим классом. На фото была пририсована стрелка, указывавшая не на Биргитту, а на гриб Chaetomium elatum, произрастающий на бумаге, к которой было приклеено фото.

Он присутствовал в 85% образцов. Великая и ужасная черная плесень Stachybotrys chartarum тоже там присутствовала, она была найдена в половине образцов. Начав расти, плесень расползалась по поверхности диска, покрывая его живым тёмным налетом. И это ещё не всё. Восемь других видов грибов, терпеливо ждущих своего часа, обнаружилось внутри гипсокартона.

Интересно, что ни один из этих видов не был найден ни на МКС, ни даже на ещё более заросшей грибами станции «Мир».

В этот момент и должно было выясниться, так ли уж Биргитта безразлична к возможной реакции со стороны производителей гипсокартона, как она уверяла. Если она опубликует свои данные, то это определенно ударит по их интересам, ведь производители окажутся в какой-то степени ответственными за проникновение в дома грибов, включая болезнетворные виды. И Stachybotrys chartarum, и Neosartorya hiratsukae хорошо известны как патогенные для человека формы. Последний вид редко замечают на влажных стенах из гипсокартона, но его действительно трудно обнаружить. Плодовые тела этого гриба, маленькие и светлые, напоминают цвет самого гипсокартона. Тем не менее данные Биргитты показали, что он присутствует во всех исследованных образцах, независимо от их происхождения. 

Естественно, это не могло не затрагивать интересы компаний-производителей. Разумеется, она опубликует материал. «Что они могут сделать? — спрашивала она меня. — Лишить меня работы? А кто тогда будет идентифицировать грибы?» Итак, мы теперь совершенно точно знаем, что грибы, растущие на гипсокартонных стенах, прибывают к нам в дом прямо с фабрики. Сейчас Биргитта разрабатывает способы истребления этих грибов до того, как гипсокартон будет доставлен потребителю. Что касается уже установленного гипсокартона, то удалить их из него очень и очень сложно. Почти все известные способы истребления грибов грозят разрушением самого гипсокартона и небезопасны для здоровья людей. Тем временем грибы ждут влаги. Они невероятно терпеливы.

А вот как грибы попадают в гипсокартон на фабрике, пока неизвестно. Есть предположение, что субстратом для их развития служит переработанный картон, используемый при производстве гипсокартона. Грибы заражают его еще на складе, а их споры сохраняют жизнеспособность при всех процедурах обработки, которым подвергается этот материал. Биргитта считает, что необходимо каким-то образом обеззараживать этот картон, но пока на практике этого не делают. Так что если Биргитта права, то весь новый гипсокартон, поступающий сегодня в жилые дома, содержит грибы. Само по себе это не страшно; по словам Биргитты, достаточно следить, чтобы гипсокартон не отсыревал.

Хотя мы теперь знаем, как Stachybotrys chartarum и другие виды с тяжелыми спорами проникают в наш дом, этого далеко не достаточно для полного понимания проблемы. Хотя Биргитта выяснила, как они попадают в помещения, она не установила, откуда эти грибы появились, где их родина и естественное местообитание. Ближайшим родственником Stachybotrys являются, по-видимому, тропические грибы из рода Myrothecium, но мы почти ничего не знаем о них, в том числе встречаются ли они в тропических жилищах. Предполагают даже, что большинство представителей этих двух родов до сих пор неизвестны науке. 

В сельской местности Stachybotrys chartarum обнаруживают в кучках скошенной травы, но, возможно, это говорит не столько о биологии чёрной плесени, сколько о том, в каких местах её искали. Есть гипотеза, что на самом деле эта плесень живет в почвах, но эта версия остаётся пока без подтверждения. Совершенно непонятно, как Stachybotrys chartarum распространяется в дикой природе, что служит ей транспортным средством. Возможно, жуки или муравьи, но и это не более чем догадки. Никто не изучал, способны ли какие-нибудь насекомые разносить споры чёрной плесени. Неизвестно, как давно Stachybotrys chartarum присутствует в наших домах (было бы прекрасно узнать, какие грибы встречаются в традиционных жилищах по всему миру или обнаруживаются при археологических раскопках; но такие исследования не проводились). 

Вся эта неопределенность не позволяет ответить на главный вопрос: насколько грибы, живущие в наших домах, могут быть вредны для нас. В конце концов, на борьбу с ними тратятся миллиарды долларов. Дома идут под снос. Люди, потерявшие здоровье, отчаянно и обычно безуспешно борются с недугами, которые, как им говорят, вызваны чёрной плесенью. Но ответа на этот вопрос по-прежнему нет.

По вполне понятным причинам нельзя экспериментально заразить какой-нибудь жилой дом Stachybotrys chartarum и посмотреть, что случится потом с его обитателями. Столь же немыслимо специально развести в доме сырость, чтобы установить, когда вырастет плесень и как скоро жильцы начнут болеть. Впрочем, мы знаем как минимум два пути её вредоносного воздействия. Плесень может отравлять человека токсинами, а может провоцировать или обострять аллергию и астму.

Начнем с токсинов. Подобно многим другим грибам, Stachybotrys chartarum выделяет неприятные вещества, называемые макроциклическими трихотеценами и атранонами, а также гемолитические белки. Если эти вещества, особенно белки, будут съедены овцой, лошадью или кроликом, они могут вызвать у них лейкемию (нехватку белых кровяных клеток). Предполагают, что эти же самые белки ответственны за легочные кровотечения у человеческих младенцев. Страдают и мыши, которым через нос вводят споры Stachybotrys, но тяжесть заболевания зависит от штамма, которым их заражают. Штамм, производящий большое количество токсинов, вызывает у мышей «тяжелое интраальвеолярное, бронхиолярное и интерстициальное воспаление с геморрагическими экссудативными процессами». Выражаясь простым языком, их легкие воспаляются и начинают кровоточить.

Впрочем, такая способность Stachybotrys не означает автоматически, что грибы, оказавшись в помещении, начинают производить эти токсины. Недавно Биргитта и её коллеги разработали способ обнаружения токсинов, выделяемых Stachybotrys, в домашней пыли. Они обследовали один детский сад в Дании и установили, что существует положительная корреляция между численностью гриба в комнатах и количеством токсинов в пыли этих комнат. Пока неясно, насколько общей является эта взаимосвязь. Впрочем, чтобы заболеть, человек должен проглотить (или втянуть носом, как делают мыши) порядочные количества этого гриба. 

С ребёнком, живущим в доме, где Stachybotrys присутствует в больших количествах и вырабатывает токсины, может произойти то же, что и с заболевшими лабораторными мышами и домашними животными. До настоящего времени, однако, ни одного подобного случая не зарегистрировано. Ещё более опасными для здоровья могут оказаться токсины, вырабатываемые Neosartorya hiratsukae, но этот гриб очень плохо изучен (он не менее распространен, чем чёрная плесень, но гораздо менее заметен). Вот почему Биргитта, один из ведущих мировых специалистов по этому виду неосартории и вызываемым им проблемам, говорит, что терпеть не может вопросов о том, какой вред для здоровья может вызвать его появление в доме. Как она говорит, «это чертовски запутанно и трудно доказуемо».

Но, даже если токсины чёрной плесени редко вызывает у людей недомогания, она способна оказывать и другое воздействие. При вдыхании она может провоцировать аллергические заболевания. В крови довольно большого числа людей обнаруживаются признаки аллергической реакции на неё. Иногда контакт происходит вне помещений, но в ряде случаев причиной является чёрная плесень на сырых стенах домов. В этом отношении Stachybotrys не исключение; многие другие грибы, в том числе те, что чаще всего встречаются при наличии влаги в домах, способствуют развитию аллергии и астмы.

Alternaria alternate, Aspergillus fumigatus и Cladosporium herbarum, представленные в пробах, изученных Биргиттой, были найдены также на МКС. Все эти виды относятся к числу обычных возбудителей аллергии.

Авторы гипотезы биоразнообразия, Хански, Хаахтела и фон Хертцен, предполагают, что нарушения в работе иммунитета вызваны отсутствием контакта с разнообразными бактериями, свойственными естественной среде обитания. Если они правы (а я думаю, что так оно и есть), тогда триггерами этих процессов служат и грибы, и другие виды, в изобилии присутствующие в наших домах, например тараканы-прусаки и пылевые клещи. И по моей гипотезе, эти триггеры срабатывают при недостатке бактериального разнообразия или при каких-то других неблагоприятных условиях.

Если гипотеза биоразнообразия верна, то можно ожидать, что взаимосвязь между обилием грибов в жилых помещениях и аллергией будет сложной и малопредсказуемой. Действительно, хотя некоторые исследования показывают, что люди, живущие в домах с большим количеством грибов, чаще страдают от аллергии и астмы, ещё большее количество исследований не выявляют такой связи. Не исключено, впрочем, что справиться с симптомами астмы и аллергии при их появлении куда проще, чем понять, когда и как эти болезни возникают впервые. 

Так оно, видимо, и есть. Группа учёных из университета Кейс Вестерн Резерв под руководством Каролин Керчмар обследовала 62 ребенка с симптоматической астмой, живущих в домах, пораженных плесенью. Детей и членов их семей наугад разделили на две группы. Семьи первой (контрольной) группы получили предписания, как бороться с астмой, и ничего более. Родители во второй группе (группе ремедиации) получили те же инструкции, но вдобавок исследователи провели обработку их домов. Сырые стены из дерева и гипсокартона были заменены новыми, из сухих материалов. Был перекрыт доступ влаги в дома, а также улучшена система кондиционирования воздуха. 

После такого вмешательства концентрация грибов в воздухе в домах группы ремедиации снизилась вдвое. В домах контрольной группы всё осталось без изменений. Важнее другое. У детей в группе ремедиации клинические проявления астмы проходили быстрее, чем в контрольной, причем это наблюдалось как во время исследования, так и после его окончания. В группе ремедиации лишь у одного из 29 детей впоследствии наблюдалось обострение астмы, а в контрольной группе — у 11 детей из 33. Ура, как всё просто! Правда, эта работа проводилась только в одном городе и на ограниченной выборке, но всё же полученные результаты обнадеживают, поскольку указывают нам, куда двигаться дальше.

Сейчас с уверенностью можно сказать, что если в вашем доме завелась сырость, то вам следует приложить все возможные усилия, чтобы решить эту проблему. Строя новый дом, лучше избегать использования гипсокартона, по крайней мере в тех местах, где он может отсыреть. Никто не может дать гарантию, что этот материал не заражен Stachybotrys chartarum. А если представится возможность поддержать исследования по биологии домовых грибов, внесите и свою лепту. Тем временем грибы на МКС продолжают плодиться и размножаться. Это напоминает нам о том, что, как бы мы ни старались найти управу на грибное и бактериальное население в своем доме, вряд ли нам удастся уничтожить его полностью. С этим наверняка согласятся учёные из NASA, русские космонавты и Биргитта Андерсен.

Что же касается десятков тысяч других видов грибов, найденных нами в жилых домах, то каждый из них имеет собственную жизненную историю, не менее сложную, чем у Stachybotrys chartarum. Эти истории ещё предстоит изучить. С каждым вдохом вы поглощаете эти неизученные виды, и тысячи из них даже не имеют названий. Возможно, кто-то из вас даст им название. 

Трудно поверить, но тысячи окружающих нас видов остаются безымянными. До некоторой степени это показывает, как мало мы знаем собственную планету. По сути, мы только приступаем к изучению Земли. Большинство живых существ до сих пор не открыты. Что касается бактерий, то мы знаем лишь ничтожную часть от их общего многообразия. В случае с грибами описана, вероятно, всего лишь треть существующих видов, а в том, что следует за научным описанием, то есть в изучении биологии отдельных видов, мы почти не продвинулись. 

По самым оптимистическим оценкам, нам известна только половина всех видов насекомых. Если же обратиться к биологическому разнообразию наших домов, то здесь усилия направлены на изучение опасных для человека видов, а все остальное остается без внимания. Конечно, биологи могли бы заняться ими, но они предпочитают проводить свои исследования где-нибудь в лесной глуши, в очень удалённых местах (таких как полевая станция в Коста-Рике). Словно какая-то пелена скрывает от нас огромное разнообразие совершенно безвредных видов, живущих тут же, перед нашими глазами. Не так давно я вполне убедился в этом, когда проводил опрос населения с целью узнать, какие живые существа встречаются в подвалах их домов.
IQ 

3 сентября