Эрвин Фрэнк Смит

Эрвин Фрэнк Смит (англ. Erwin Frank Smith; 21 января 1854, Гилбертсвилл, штат Нью-Йорк — 6 апреля 1927, Вашингтон) — американский ботаник и бактериолог, пионер фитопатологии. Смит внёс решающий вклад в доказательство бактериальной природы многих заболеваний растений, заложив основы современной бактериологии растений. Его работы опровергли господствовавшую в конце XIX века теорию о том, что все болезни растений вызываются исключительно грибами.

Биография

Эрвин Фрэнк Смит родился в семье врача Лансинга Смита и его жены Элизы. После смерти отца в 1860 году семья переехала в Мичиган. Смит окончил Мичиганский сельскохозяйственный колледж (ныне Мичиганский государственный университет) в 1886 году, получив степень бакалавра. В 1889 году он получил степень доктора философии в том же учебном заведении.

В 1886 году Смит начал работать в Министерстве сельского хозяйства США (USDA) в Вашингтоне. Первоначально он занимался изучением грибковых заболеваний растений, но вскоре переключился на бактерии. В 1891 году он был назначен заведующим отделом физиологии и патологии растений в USDA, где проработал до выхода на пенсию в 1925 году.

Смит активно путешествовал по Европе, знакомясь с работами ведущих микробиологов, включая Роберта Коха и Луи Пастера. Он был членом Национальной академии наук США (с 1906 года) и Американской ассоциации содействия развитию науки.

Научная деятельность

Доказательство бактериальной природы болезней растений

В конце XIX века среди учёных господствовало мнение, что все болезни растений вызываются грибами или вирусами. Бактерии считались либо безвредными сапрофитами, либо вторичными инфекциями. Смит, опираясь на постулаты Коха, начал систематические эксперименты по выделению чистых культур бактерий из больных растений и заражению ими здоровых.

Ключевым объектом его исследований стал возбудитель бактериального увядания тыквенных — Erwinia tracheiphila (первоначально названная Bacillus tracheiphilus). В 1893 году Смит опубликовал работу, в которой убедительно доказал, что именно эта бактерия вызывает заболевание, а не грибок, как считалось ранее. Он выделил бактерию, вырастил чистую культуру, заразил ею здоровые растения и воспроизвёл симптомы болезни.

В 1895 году Смит опубликовал монографию «Бактериальные болезни растений», которая стала первым систематическим обзором по этой теме. В 1905–1914 годах вышло трёхтомное сочинение «Бактерии в связи с болезнями растений», ставшее классическим трудом в фитопатологии.

Открытие бактериального рака растений

В 1907 году Смит совместно с коллегой Нелли Браун описал бактериальный рак (корончатый галл) плодовых деревьев, вызываемый бактерией Agrobacterium tumefaciens (ныне Rhizobium radiobacter). Смит показал, что эта бактерия способна индуцировать образование опухолей у растений, что впоследствии привело к открытию механизма горизонтального переноса генов (Т-ДНК) и стало основой для генной инженерии растений.

Классификация фитопатогенных бактерий

Смит разработал первую научную классификацию бактерий, вызывающих болезни растений. Он выделил несколько родов, включая Erwinia (названный в его честь), Pseudomonas и Xanthomonas. Его система классификации основывалась на морфологических, культуральных и биохимических признаках, а также на характере вызываемых заболеваний.

Методы исследования

Смит внёс вклад в разработку методов стерилизации почвы и инструментов, а также в создание питательных сред для культивирования фитопатогенных бактерий. Он активно использовал микроскопию и окрашивание бактерий по Граму.

Основные труды

• «Бактериальные болезни растений» (1895) — первая монография по бактериологии растений.
• «Бактерии в связи с болезнями растений» (3 тома, 1905–1914) — фундаментальный труд, обобщающий все известные на тот момент данные.
• «Бактериальный рак растений» (1911) — описание корончатого галла.
• «Введение в бактериологию растений» (1920) — учебное пособие.

Признание и наследие

Эрвин Фрэнк Смит считается одним из основателей фитопатологии как науки. Его работы заложили основу для понимания механизмов взаимодействия бактерий и растений. В его честь назван род бактерий Erwinia, включающий ряд фитопатогенных видов (например, Erwinia amylovora — возбудитель бактериального ожога плодовых).

Смит был удостоен множества наград, включая медаль Копли (1926) от Лондонского королевского общества. В 1925 году он был избран иностранным членом-корреспондентом Российской академии наук.

Интересные факты

• Смит был не только учёным, но и талантливым фотографом. Он создал обширную коллекцию микрофотографий бактерий и поражённых растений.
• В 1900 году он участвовал в экспедиции на Кубу для изучения бактериального увядания бананов.
• Смит был убеждённым сторонником эволюционной теории Дарвина и активно критиковал креационизм.
• В 1910-х годах он вёл острую полемику с немецким ботаником Альбертом Бернхардом Франком, который отрицал бактериальную природу некоторых заболеваний растений.

Источники

• Campbell, C. L. (1990). Erwin F. Smith: Pioneer Plant Pathologist. Annual Review of Phytopathology, 28: 1–13.
• Smith, E. F. (1905). Bacteria in Relation to Plant Diseases. Vol. 1. Carnegie Institution of Washington.
• Национальная академия наук США. Biographical Memoir of Erwin Frank Smith (1928).
• Российская академия наук. Иностранные члены РАН: Эрвин Фрэнк Смит (архивные данные).