Тесто в квашне шевелится. Поверхность вздувается пузырями, оседает, снова поднимается — будто дышит. Хозяйка накрывает квашню полотенцем и ставит ближе к печи. К утру тесто вырастет вдвое. Можно печь блины.
Этот ритуал повторяется в России каждую Масленицу уже больше тысячи лет. Круглый блин — символ солнца, которое возвращается после зимы. Но без существа, которое заставляет тесто подниматься, никаких блинов не было бы. Это существо — гриб. Одноклеточный, невидимый глазу, размером в десять раз меньше толщины человеческого волоса. Saccharomyces cerevisiae — пекарские дрожжи.
В 1857 году французский химик Луи Пастер доказал то, во что никто не хотел верить: брожение — не химическая реакция, а работа живых организмов. Авторитетный немецкий химик Юстус Либих семь лет спорил с Пастером, настаивая, что дрожжи — просто органическое вещество, выпадающее в осадок. Пастер кипятил виноградный сок, убивая дрожжи, и показывал: брожение прекращается. Добавлял новые дрожжи — брожение возобновлялось. Живое порождало живое.
На Руси дрожжи называли «бродильными грибками». Слово «дрожжи» восходит к праславянскому *droždži, от глагола «давить, месить». Английское yeast происходит от староанглийского gist — «пена, кипеть». Названия на разных языках описывают одно и то же: нечто, что бурлит, пенится, заставляет тесто дрожать.
Геном, который расшифровали первым
24 апреля 1996 года учёные объявили: впервые в истории полностью расшифрован геном эукариотического организма. Не человека, не мыши, не плодовой мушки — пекарских дрожжей. Более ста лабораторий по всему миру семь лет читали 12 миллионов пар оснований, распределённых по шестнадцати хромосомам. Результат опубликовали в журнале Science.
Почему дрожжи? Потому что они — идеальный модельный организм. Делятся каждые восемьдесят минут. Легко культивируются. Переносят генетические манипуляции. И главное — 31% их генов имеет гомологи в человеческом геноме. Мы генетически ближе к тесту для блинов, чем к любому растению.
С тех пор на дрожжах сделано пять Нобелевских премий по физиологии и медицине. В 2001 году Леланд Хартвелл получил премию за открытие регуляторов клеточного цикла — он изучал, как дрожжевая клетка решает, когда ей делиться. В 2006 году Роджер Корнберг — за механизмы транскрипции, то есть за понимание того, как клетка читает свою ДНК. В 2009 году Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джек Шостак — за теломеры и теломеразу, защищающие концы хромосом от деградации. В 2013 году Рэнди Шекман — за механизмы везикулярного транспорта. В 2016 году японец Ёсинори Осуми — за аутофагию, процесс, которым клетка переваривает собственные компоненты.
Все эти открытия имеют прямое отношение к человеческим болезням: раку, болезни Альцгеймера, Паркинсона. Но начинались они с наблюдения за тем, как почкуется одноклеточный гриб в чашке Петри.
Гость желает хозяйке смерти
В словаре Даля зафиксировано традиционное русское благопожелание: «Спорынья в квашню!» Ответ хозяйки: «Сто рублей в мошну!» Гость желает успеха тому, кто месит тесто. Слово «спорынья» означало удачу, прибыль, прок. Спорый хлеб — хлеб, который хорошо поднимается.
Но у слова есть и другое значение. Спорынья — Claviceps purpurea — паразитический гриб, поражающий рожь. Его чёрные рожки, похожие на увеличенные зёрна, содержат алкалоиды, вызывающие эрготизм. В Средние века болезнь называли «огнём святого Антония»: жертвы чувствовали, будто их конечности горят изнутри. Капилляры сужались, ткани отмирали, пальцы, уши, носы чернели и отваливались. В других случаях начинались судороги, галлюцинации, безумие.
Крестьяне веками не понимали связи между тёмными рожками в зерне и эпидемиями. Спорынья выглядела как прибавка к урожаю — крупные зёрна, которые можно смолоть вместе с остальными. Только в XVII веке в Европе установили причину. В России это знание распространялось медленнее. С 1710 по 1909 год зафиксировано 24 крупных эпидемии эрготизма. Последняя произошла в 1926–1927 годах в окрестностях Сарапула на Урале — 11 319 случаев при населении 506 тысяч человек.
Выходит, традиционное благопожелание содержало страшную иронию. Хороший гриб в квашне — дрожжи — поднимает тесто. Плохой гриб в муке — спорынья — убивает того, кто это тесто съест. Оба гриба. Оба невидимы. Один даёт жизнь блинам, другой отнимает жизнь у людей.
Пастер и смоленские крестьяне
Открытие Пастера о природе брожения стало первым шагом к микробной теории болезней. Если брожение вызывают живые организмы, то, может быть, и болезни тоже? К 1880 году Пастер разработал метод вакцинации ослабленными возбудителями. К 1885-му — вакцину от бешенства.
Первого пациента, девятилетнего Йозефа Мейстера из Эльзаса, укусила бешеная собака. Пастер не имел лицензии врача. Но без вакцины мальчик умер бы через несколько недель в муках и безумии. Учёный рискнул. Мейстер выжил.
В марте 1886 года Пастер получил телеграмму из России: бешеный волк покусал крестьян в Смоленской губернии. Девятнадцать человек отправили в Париж. Выжили шестнадцать. Трое умерли — раны оказались слишком глубокими, вирус успел добраться до мозга.
Император Александр III пожертвовал 100 тысяч франков на строительство Института Пастера и наградил учёного орденом Святой Анны. В институте работал Илья Мечников, получивший в 1908 году Нобелевскую премию за теорию фагоцитоза. Позже, в 1983 году, именно в Институте Пастера открыли вирус иммунодефицита человека.
Всё началось с наблюдения за дрожжами под микроскопом. С понимания, что невидимые существа делают вино из сока, хлеб из теста — и, возможно, болезнь из здоровья.
Что поднимает тесто
Когда дрожжи попадают в тесто, они начинают питаться сахаром. При отсутствии кислорода — а внутри теста кислорода мало — дрожжи переключаются на спиртовое брожение. Глюкоза распадается на этанол и углекислый газ. Пузырьки газа застревают в клейковине, тесто поднимается. При выпечке спирт испаряется, пузырьки фиксируются — блин становится пористым и мягким.
Этот процесс описывается формулой, которую знает каждый биохимик: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂. Одна молекула глюкозы даёт две молекулы этанола и две молекулы углекислого газа. Энергетически это невыгодно — дрожжи получают всего 2 молекулы АТФ вместо 36 при аэробном дыхании. Но в тесте выбора нет.
Луи Пастер открыл, что при доступе кислорода дрожжи прекращают брожение и переключаются на дыхание. Это явление назвали «эффектом Пастера». Дрожжи как бы говорят: зачем бродить, если можно дышать? Но в квашне под полотенцем кислород заканчивается быстро. И дрожжи делают то, что умеют лучше всего: превращают сахар в пузырьки.
Солнце из грибов
Масленица — праздник, в котором переплелись языческие и христианские традиции. Блин символизирует солнце, которое набирает силу перед весной. Чем больше блинов напечёшь — тем быстрее придёт тепло. Чучело Масленицы сжигают, чтобы проводить зиму. Всё это — ритуалы, связанные с плодородием, с надеждой на урожай.
Но урожай без дрожжей — просто зерно. Его можно сварить в кашу, но нельзя испечь пышный хлеб или блины. Дрожжи — невидимые посредники между зерном и праздником. Грибы, которые превращают муку в солнце.
В 2025 году международный проект Sc2.0 завершил создание первого в мире эукариотического организма с полностью синтетическим геномом. Это были дрожжи. Учёные убрали из их ДНК все нестабильные элементы, перенесли гены на искусственную хромосому, заменили стоп-кодоны. Получился организм, который никогда не существовал в природе, но способен делать всё то же, что и обычные Saccharomyces cerevisiae: сбраживать сахар, поднимать тесто, помогать учёным понимать, как работает жизнь.
Тесто в квашне по-прежнему шевелится. Пузыри поднимаются и лопаются. Хозяйка печёт блины — круглые, золотистые, похожие на солнце. Она не знает, что в каждом блине — работа триллионов одноклеточных грибов, чей геном на треть совпадает с её собственным. Что эти грибы принесли человечеству пять Нобелевских премий. Что без них не было бы ни хлеба, ни пива, ни вина, ни молекулярной биологии.
Спорынья в квашню. Но не та, что убивает. Та, что даёт жизнь.
📌 Друзья, помогите нам собрать средства на работу в феврале. Мы не размещаем рекламу в своих статьях и существуем только благодаря вашей поддержке. Каждый донат — это новая статья о замечательных грибах с каждого уголка планеты!