Obsah dusíku vo vzduchu je dôležitý pre zdravie človeka, živočíchov aj rastlín

V 40. rokoch sa Michail Volskij začal zaujímať o biológiu a medicínu. Hlboko sa zaujímal o proces dýchania u ľudí a zvierat a spochybňoval zaužívané tvrdenie vo vede, že v pleurálnej dutine pľúc nie je vzduch. V roku 1954 Michail Volskij publikoval monografiu „Nový koncept dýchania“, ktorá sa stretla so zmiešanými recenziami vedeckej komunity. Na hlavu vedca sa spustila lavína kritiky.

Výsledky výskumu však vyvolali u vedca presvedčenie, na základe ktorého navrhol, že živé organizmy absorbujú dusík zo vzduchu, ktorý hrá obrovskú úlohu v živote zvierat a rastlín. Michail Volskij žiadal úrady o rozhodnutie o výstavbe špeciálneho vedeckého laboratória na univerzite N.I. Lobačevského, ktoré sa malo zaoberať problémami asimilácie dusíka živými organizmami.

Vesmírna veda bola prvá, ktorá ocenila objav M. Volského a jeho syna E. Volského. V časopise „Komunist“ za rok 1980 akademik Avduevski napísal:

„… zásadne dôležitá je skutočnosť uznania potreby prítomnosti dusíka v atmosfére kozmických lodí pre normálny život ich posádok, čím sa zabezpečí nadradenosť domácej kozmonautiky z hľadiska dĺžky pobytu človeka vo vesmíre, a to je nesporná zásluha Michaila Ivanoviča a Jevgenija Michajloviča Volského.“

Vedu dlho ovládal názor, že vzdušný dusík je biologicky inertný plyn. Meno mu dal v roku 1787 A.L. Lavoisier. Dusík znamená „neživot“. Verilo sa, že rastliny asimilujú dusík iba z pôdy, kde je vo forme rozpustných zlúčenín obsahujúcich dusík a zvieratá – spolu s jedlom. Výnimku tvorili len uzlové baktérie hniezdiace na koreňoch bôbovitých rastlín, niektoré voľne žijúce pôdne mikroorganizmy a niektoré riasy. V posledných rokoch bolo objavených množstvo mikroorganizmov, ktoré absorbujú dusík priamo zo vzduchu.

Pred prácou M.I. Volského bola možnosť asimilácie dusíka popretá aj pomocou baktérií obývajúcich dýchacie orgány a gastrointestinálny trakt zvierat a ľudí.

V rokoch 1950 – 1951 profesor M. Volskij pripravil experimenty na určenie obsahu dusíka v kuracích embryách v štádiu vyliahnutia, pričom ho porovnal s jeho obsahom v neinkubovaných vajciach. Kuracie vajce ako predmet štúdie v tomto prípade bolo vhodné, pretože embryo nevyžaduje potravu zvonku, a preto sú vylúčené chyby spojené s nepresným účtovaním dusíkovej bilancie.

Analýza výsledkov experimentov ukázala, že množstvo dusíka v čerstvo vyliahnutých kurčatách je o 3 – 6 % vyššie ako obsah dusíka v neinkubovaných vajciach. Keďže dusík sa do vajíčka mohol dostať len z prostredia, vedec dospel k záveru, že kuracie embryo počas svojho vývoja absorbuje molekulárny dusík zo vzduchu. K podobnému výsledku dospel M. Volskij a kolegovia z jeho laboratória pri pokusoch s včelími kuklami a s vyššími rastlinami – kukuricou a kŕmnymi bôbmi.

Podľa autora objavu je voľný dusík asimilovaný živými organizmami fixáciou zo vzduchu ketokyselinami obsiahnutými v krvných erytrocytoch a v rastlinných chloroplastoch vplyvom atmosférických iónov vzduchu pomocou mikroelementov obsiahnutých v rastlinných, živočíšnych a ľudských organizmoch – železo, meď, molybdén, bór, kobalt, horčík, titán atď. Zlúčeniny prechodných kovov, ktoré sú súčasťou enzýmov a tkanív, aktivujú molekulárny dusík a viažu ho na amoniak a následne na aminozlúčeniny tvoriace proteín (tzv. druhá cesta bola experimentálne potvrdená v prácach mnohých autorov).

Dusík je možné asimilovať aj pomocou bioprúdov, ktoré podporujú intenzívne bunkové dýchanie, pomocou baktérií obývajúcich dýchacie orgány a gastrointestinálny trakt ľudí a zvierat (správnosť tohto tvrdenia potvrdilo množstvo sovietskych a zahraničných vedcov). Asimilácia atmosférického dusíka rastlinami prebieha súčasne s fotosyntézou a je ňou aktivovaná.

V laboratóriu vedenom profesorom M. Volským sa uskutočnila séria experimentov so zvieratami v prostredí, kde bol dusík nahradený inertnými plynmi. Štúdie ukázali, že vylúčenie dusíka z atmosféry vedie k zvýšeniu úmrtnosti embryí. Prudko sa zvyšuje počet deformít, mení sa morfologická štruktúra orgánov a histochemické zloženie tkanív. To všetko viedlo k záveru, že vzdušný dusík je biologicky aktívny plyn potrebný pre normálny život živočíchov a vyšších rastlín.

V tejto súvislosti doktor technických vied, profesor G.I. Voronin a kandidát biologických vied A.I. Polivoda v knihe „Podpora života posádok vesmírnych lodí“, ktorú vydalo vydavateľstvo Mašinostrojenie v roku 1967, píšu:

„Výsledky experimentov vyvrátili názor, ktorý vyslovil Lavoisier, že dusík je biologicky inertný plyn. V súčasnosti je už pevne stanovené, že plynný dusík je viazaný uzlíkovými baktériami, črevnými baktériami, rastlinami a pod. Preto názor, že plynný dusík sa nezúčastňuje na ľudskom metabolizme a že dusík možno vylúčiť z atmosféry alebo nahradiť héliom, resp. iným plynom experimenty nepotvrdili. Preto sa pri navrhovaní vesmírnych systémov na dlhodobý let človeka považuje za nevyhnutné zabezpečiť konvenčnú zmes dusíka a kyslíka v pretlakovej kabíne s obmedzeným objemom.

Michail Ivanovič Volskij (1900 – 1983) – profesor, doktor technických vied, doktor biologických vied.

Preložil: OZ Biosféra www.biosferaklub.info