quarta-feira, outubro 28, 2015

Biografia de Sergei Winogradsky | Cientistas famosos.

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Viveu de 1856 – 1953.
Sergei Winogradsky fundada ecologia microbiana e ele foi dos fundadores da microbiologia. Em uma carreira científica invulgarmente longo, ele:
  • Descobertas chemosynthesis – um modo inteiramente novo de vida, em que a energia para construir moléculas orgânicas vem de reações químicas, em vez da luz do sol no mais familiar de fotossíntese.
  • Inventou a coluna de Winogradsky.
  • Descoberto e isolado bactérias no solo que fazem nitratos disponíveis para plantas verdes de fixadoras de nitrogênio.
  • Fundada a ecologia microbiana, onde as interações dos micróbios em ciclos com seus ambientes naturais são estudadas de forma holística.

Começos

Sergei Nikolaievich Winogradsky nasceu em 1 de setembro de 1856, em Kiev, que estava então no Império Russo e agora é a cidade capital da Ucrânia.
Sua família eram ricos proprietários de terra e seu pai, Nikolai Konstantinovitch Winogradsky, era o chefe de um banco. Sua mãe se chamava Natalia Viktorovna Skoropadskaia.
Winogradsky recebeu a educação de um menino rico poderia esperar naqueles dias, então os clássicos – gregos e latinos – eram considerados muito mais importantes que as ciências.
Winogradsky foi profundamente infeliz na escola, porque ele não apreciar os clássicos – na verdade, ele odiava cada minuto de ser forçado a aprender línguas antigas. Apesar de sua antipatia do currículo, ele se formou no colegial no topo da sua classe com uma medalha de ouro.
Na idade de 17, iniciou uma licenciatura em direito na Universidade de Kiev. Não demorou muito para ele decidir que a lei era apenas tão chato como os clássicos, então ele trocou a ciência. Infelizmente, as aulas de ciência em Kiev eram monótonas e, aos 19 anos, acrescentou a ciência à crescente lista de temas que tivesse largado!
Ele agora decidiu que ele devia isso ao mundo tornar-se um maestro musical! Ele deu a vida em Kiev e mudou-se para a capital do Império Russo, São Petersburgo, para estudar piano no Conservatório Imperial de música.
Com a idade de 21, como você provavelmente já adivinhou até agora, ele decidiu que a música era um pouco de um furo (ele realmente tinha talento musical significativo, mas ele não era um maestro) e talvez a ciência seria o campo mais interessante para sua mente mercurial.
Ele se matriculou na Universidade de São Petersburgo, e lá, pela primeira vez, ele encontrou cientistas talentosos. E agora não podemos voltar atrás. Ele descobriu que a ciência era sua verdadeira vocação, particularmente de botânica e Microbiologia – ele achou o trabalho microbiológico de Louis Pasteur na França especialmente interessante e inspirador.
Em 1881, com idade de 24 anos, ele se graduou com uma licenciatura em ciência e, em seguida, começou o trabalho de pós-graduação a investigar os efeitos dos nutrientes sobre o crescimento de levedura. Em 1884, ele obteve um mestrado formado em botânica.
Ciência de Sergei Winogradsky
Reputação do Winogradsky como cientista promissora chegou aos ouvidos de Heinrich Anton de Bary, um microbiologista e os fundadores da micologia moderna (o estudo dos fungos). De Bary noivos Winogradsky em 1885, como um trabalhador de pesquisa na Universidade de Estrasburgo, que localizava-se em seguida na Alemanha, mas agora está na França.

Um organismo mais incomun

De Bary sugeriu Winogradsky que ele pudesse estudar Beggiatoa, um organismo bacteriano intrigante.
Beggiatoa era intrigante, porque ele não cresceu nas misturas nutrientes normalmente utilizadas em laboratórios, ainda em águas de nascente sulfurosa poderia desenvolver em grandes colônias, formando grandes tapetes.
Winogradsky viajou para um número de molas diferentes pessoalmente, coletar amostras de água, que ele trouxe de volta para o laboratório.
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Esteiras de Beggiatoa crescer em torno de um respiradouro frio rico de sulfeto de hidrogênio no Golfo do México. Imagem cortesia de expedição para a inclinação profunda.
Em 1887, o Winogradsky 31 ano de idade tinha descoberto que Beggiatoa não obtiveram energia por qualquer método previamente conhecido. Energia do Beggiatoa veio de uma reação química entre hydrogen sulfide, presentes nas águas sulfurosos e oxigênio. A reação também produziu enxofre e água.
Beggiatoa armazenado o enxofre produzido dentro de suas células e, se necessário, poderia reagir a este enxofre com oxigênio para produzir ainda mais energia.
Foi a primeira vez que alguém tinha descoberto um organismo vivo que sobreviveu usando minerais/compostos inorgânicos como fonte de energia. Este tipo de organismo chama-se agora um lithotroph.
De Bary orgulhosamente disse a seu assistente de pesquisa jovem:
"Você encontrou uma nova forma de vida!"
Winogradsky também observou que as bactérias só funcionavam quando dióxido de carbono estava presente-isso foi para provar importante.
Tendo feito esta descoberta tremenda, Winogradsky tinha de seguir em frente, porque, em janeiro de 1888, de Bary morreu.

A coluna de Winogradsky

Durante seu tempo em Estrasburgo, Winogradsky inventou a Coluna de Winogradsky, que é usado ainda hoje para saber quais comunidades de bactérias estão presentes em uma amostra. Consiste em um cilindro de vidro half-filled com lama de um rio ou lago, enchida com água. Um número de ingredientes, tais como o sulfato de sódio, carbonato de cálcio e celulose (jornal) é adicionado para fornecer fontes de nutrição para as bactérias.
Dentro da coluna, os cientistas podem controlar a quantidade de nutrientes e luz disponíveis para as bactérias.
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Os limites de lama-água e as comunidades de microrganismos crescendo em três colunas de Winogradsky separadas.
As bactérias e a descoberta de Chemosynthesis de fixação de nitrogênio
Em 1888, Winogradsky mudou-se de Estrasburgo para o Instituto Politécnico suíços em Zurique, na Suíça; lá ele começou a estudar as bactérias envolvidas na fixação de nitrogênio.
Ele já tinha sido estabelecido por Martinus Beijerinck na Holanda que bactérias que crescem em nódulos nas raízes de plantas de ervilha foram capazes de fixar nitrogênio – em outras palavras bactérias poderiam converter o nitrogênio no ar em nitratos solúveis em água requeridos pelas plantas verdes.
Durante três anos em Zurique, Winogradsky descobriu três inteiramente novos gêneros de bactérias fixadoras de nitrogênio.
Ele também forneceu provas químicas de duas etapas distintas na fixação de nitrogênio: em primeiro lugar, a oxidação da amônia para formar a nitrito e, em seguida, a oxidação do nitrito para formar nitrato.
E ele fez sua maior descoberta: chemosynthesis.
De seus anos em Estrasburgo, Winogradsky suspeitava que bactérias Beggiatoa usou a energia de sulfeto de hidrogênio reagindo com oxigênio para processar o dióxido de carbono em moléculas da vida, mas suas experiências não deu prova disso.
Agora, trabalhando com bactérias fixadoras de nitrogênio, ele foi capaz de provar que o dióxido de carbono foi acolhido pelas bactérias e usado como fonte de carbono nas células de bactérias.

Chemosynthesis

A maioria de nós é familiar com fotossíntese -o processo em que organismos usam luz como fonte de energia para construir orgânicos importa – as moléculas da vida baseada em carbono-a partir de dióxido de carbono e água.
Winogradsky descobriu um processo inteiramente novo – chemosynthesis – no qual organismos usam reações químicas, em vez de luz como fonte de energia para construir a matéria orgânica.
No caso de Beggiatoa, a energia é produzida pela reação de sulfeto de hidrogênio com oxigênio.
No caso de bactérias fixadoras de nitrogênio, a energia é produzida pela oxidação do nitrogênio e seus compostos.
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"Uma síntese completa da matéria orgânica pela ação de organismos vivos tem sido realizada nosso planeta independente da energia solar."
Sergei Winogradsky, 1890
Agora sabemos que há um grande muitos organismos no nosso planeta, que sobrevivem usando chemosynthesis. Alguns destes são extremófilos, esculpindo a vida em condições extremas, por exemplo, muito altas temperaturas ou acidez elevada, onde outros organismos não podem sobreviver.
Os cientistas planetários especulam que organismos extremófilo usando chemosynthesis podem existir em luas de Júpiter, Europa e Calisto e, possivelmente, abaixo da superfície de Marte.
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Vermes do tubo gigante no fundo do mar. Estes organismos vivem sobre um respiradouros profundos perto milha que empurrar para fora da água ricos em sulfeto de hidrogênio. Não há nenhuma luz para a fotossíntese a essas profundidades. Esses vermes têm sem coragem; em vez disso, eles têm um órgão que contém bactérias chemosynthetic que reagem com dióxido de carbono para produzir compostos orgânicos, que são usados para alimentar os vermes, de sulfeto de hidrogênio. As bactérias também produzem energia – nenhuma luz solar necessária. Imagem cortesia 2011 NOAA Galápagos Rift expedição.
Um convite de um herói e um retorno à Rússia
Em 1890, nome do Winogradsky tornou-se conhecido e respeitado. Ele tinha descoberto algo notável – que moléculas inorgânicas poderiam ser transformadas em moléculas orgânicas sem necessidade de fotossíntese.
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Louis Pasteur, herói científico do Winogradsky, convidou-o a tornar-se chefe da microbiologia no Instituto Pasteur em Paris.
Seu herói, Louis Pasteur, foi cativado pela descoberta do Winogradsky e convidou-o a mover-se para Paris para se tornar chefe de microbiologia no Instituto Pasteur.
Foi uma oferta de dar água na boca, que Winogradsky teria adorado ter aceite, exceto que ele estava se sentindo um pouco nostálgico. Ele decidiu que era hora de voltar para sua terra natal, movendo-se para São Petersburgo como cabeça de Microbiologia do Instituto de Medicina Experimental.
Lá, nos anos de 1892-1895, ele continuou a investigar bactérias, fixadoras de nitrogênio descobrindo e isolando Clostridium pasteurianum – Winogradsky escreveu:
"Vamos chamá-lo Clostridium pasteurianum em honra do grande cientista, criador da nossa ciência."
Clostridium pasteurianum foi uma descoberta significativa-foi um microorganismo que vivem no solo, o que levou o nitrogênio livre do ar e fixa-lo no solo, tornando-o disponível para as plantas. C. pasteurianum aumentado conteúdo de nitrogênio do solo mesmo se não há plantas associadas com a fixação de nitrogênio, tais como ervilhas, estavam presentes.
Em 1902, Winogradsky tornou-se diretor do Instituto de Medicina Experimental e foi nomeado editor da Arquivos de ciências biológicas, um diário em Russo e francês, que se tornou uma das mais importantes revistas de Ciências da Rússia.
Winogradsky continuted como diretor do Instituto até 1905, quando tinha 49 anos de idade. Ele não gostou do trabalho administrativo e demitiu-se para retornar à pesquisa científica.
No entanto, invernos frios São Petersburgo estavam causando sua saúde a falhar. Em 1910, com idades entre 54, retirou-se para passar a maior parte de cada ano em terras de sua família na Ucrânia e invernos em sua casa de férias no lago de Genebra na Suíça.
A revolução russa, que começou em 1917, foi uma má notícia para os proprietários ricos e em 1921 Winogradsky deixou sua terra natal permanentemente. Ele trabalhou em Belgrado, na Sérvia, durante um ano.
Em 1922, foi convidado mais uma vez para participar do Instituto Pasteur.
E então a 66 anos Winogradsky finalmente mudou-se para o Instituto Pasteur, talvez arrependas ele não tinha feito isso quando Louis Pasteur, já falecido, tinha pessoalmente o convidou para juntar-se mais de 30 anos anteriormente.
Ele trabalhou no laboratório do Instituto na aldeia de Brie-Comte-Robert.

Um ecologista russo microbiano em Brie-Comte-Robert

Winogradsky começou a trabalhar em França em idade, quando a maioria das pessoas acha que eles deveriam ter se aposentado. Ele se preocupou com a ciência da ecologia microbiana, que ele fundou. Sua pesquisa olhou holisticamente as interações dos microorganismos com o seu ambiente natural, aumentando o nosso conhecimento sobre o ciclo do nitrogênio e ciclo do enxôfre.
Ele também pesquisou ferro bactérias, fixação de nitrogênio por Azotobacter e celulose-decomposição de bactérias.

Vida pessoal e o fim

Winogradsky casara Zinaida Alexandrovna Tikhotskaya em 1879, quando ele tinha 23 anos. O casal permaneceu casado até que ela morreu em 1939. O casamento produziu quatro filhas, dos quais dois, Katherine e Helena, mudou-se para a França com seus pais. Helen trabalhou como microbiologia no Instituto Pasteur com o pai dela.
Embora ele tinha abandonado seus esforços para se tornar um músico sério na casa dos vinte, Winogradsky adorava relaxar tocando piano.
Ele gostava de uma vida excepcionalmente longa e activa. Tinha 93 anos de idade, quando ele completou um livro de 900 páginas: Microbiologia do solo: problemas e métodos, cinqüenta anos de investigações.
Sergei Winogradsky morreu em seu sono com a idade de 96 em Brie-Comte-Robert, França, em 25 de fevereiro de 1953.
Traduzido del website: Famous Scientists para fins educacionais
Biografias de personagens históricos e personalidades

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