Serguéi Winogradski

Sergei Nikolaevich Winogradsky ForMemRS (ruso: Сергей Николаевич Виноградский; ucraniano: Сергій Миколайович Виноградський; 13 de septiembre [OS 1 de septiembre] de 1856, Kiev – 24 de febrero de 1953, Brie-Comte- Robert), también publicado con el nombre de Sergius Winogradsky, fue un microbiólogo, ecólogo y científico del suelo ucraniano que fue pionero en el concepto del ciclo de la vida. Winogradsky descubrió la primera forma conocida de litotrofia durante su investigación con Beggiatoa en 1887. Informó que Beggiatoa oxidaba el sulfuro de hidrógeno (H₂S) como una fuente de energía y formó gotas de azufre intracelulares. Esta investigación proporcionó el primer ejemplo de litotrofia, pero no de autotrofia. Nacido en la capital de la actual Ucrania, su legado también es celebrado por esta nación.

Su investigación sobre bacterias nitrificantes reportaría la primera forma conocida de quimioautotrofia, mostrando cómo un litotrofo fija dióxido de carbono (CO₂) para producir compuestos orgánicos.

Es mejor conocido en la ciencia escolar como el inventor de la técnica de la columna Winogradsky para el estudio de microbios de sedimentos.

Biografía

Winogradsky nació en Kiev, Imperio Ruso, en una familia de abogados adinerados. Entre sus antepasados paternos se encontraban atamanes cosacos, y por el lado materno estuvo vinculado a la familia Skoropadsky. En su juventud, Winogradsky fue "estrictamente devoto de la fe ortodoxa", aunque más tarde se volvió irreligioso.

Después de graduarse en el segundo gimnasio de Kiev en 1873, comenzó a estudiar derecho, pero ingresó en el Conservatorio Imperial de Música de San Petersburgo en 1875 para estudiar piano. Sin embargo, después de dos años de formación musical, ingresó en la Universidad Imperial de San Petersburgo en 1877 para estudiar química con Nikolai Menshutkin y botánica con Andrei Famintsyn, obteniendo su título en 1881 y permaneciendo allí para realizar una maestría en botánica, que obtuvo. recibido en 1884. En 1885, se trasladó a la Universidad de Estrasburgo para trabajar con el renombrado botánico Anton de Bary, y posteriormente se hizo famoso por su trabajo sobre las bacterias del azufre.

En 1888, tras la muerte de De Bary, se trasladó a Zúrich, donde comenzó a investigar el proceso de nitrificación, identificando los géneros Nitrosomonas y Nitrosococus. , que oxida el amonio a nitrito, y Nitrobacter, que oxida el nitrito a nitrato.

Regresó a San Petersburgo durante el período 1891-1905, obteniendo su doctorado en 1902 y desde entonces dirigió la división de microbiología general del Instituto de Medicina Experimental. Durante este período, identificó el anaerobio obligado Clostridium pasturianum, que es capaz de fijar nitrógeno atmosférico. En San Petersburgo formó a Vasily Omelianski, quien popularizó los conceptos y la metodología de Winogradsky en la Unión Soviética durante las siguientes décadas.

En 1901 fue elegido miembro honorario de la Sociedad de Naturalistas de Moscú y, en 1902, miembro correspondiente de la Academia Francesa de Ciencias. En 1905, debido a la mala salud, el científico abandonó el instituto y se trasladó de San Petersburgo a la ciudad de Gorodok en Podolia, donde a partir de 1892 poseía una enorme finca. De hecho, mientras trabajaba como director del Instituto de Medicina Experimental, Winogradsky renunció a su salario, que fue transferido a una cuenta especial, y luego utilizó estos fondos para construir una sala para una biblioteca científica, cuyo director vivía en los ingresos de la finca, donde se realizó el trabajo agrícola.

En Gorodok, Winogradsky abordó los problemas de la agricultura y la ciencia del suelo. Introdujo nuevos métodos de gestión, compró las mejores variedades de semillas, plantas y ganado, y tecnología avanzada. Su finca se convirtió en una de las más ricas y exitosas de Podolia, y siguió siendo rentable incluso durante la Primera Guerra Mundial, cuando cayó bajo la ocupación austrohúngara.

Se retiró del trabajo científico activo en 1905, dividiendo su tiempo entre su propiedad privada en Gorodok y Suiza. Después de la revolución de 1917, Winogradsky fue primero a Suiza y luego a Belgrado. En 1922, aceptó una invitación para dirigir la división de bacteriología agrícola del Instituto Pasteur en una estación experimental en Brie-Comte-Robert, Francia, a unos 30 kilómetros de París. Durante este período trabajó en diversos temas, entre ellos bacterias del hierro, bacterias nitrificantes, fijación de nitrógeno por Azotobacter, bacterias descomponedoras de celulosa y métodos de cultivo de microorganismos del suelo. En 1923 Winogradsky se convirtió en miembro honorario de la Academia de Ciencias de Rusia a pesar de su emigración. Se retiró de la vida activa en 1940 y murió en Brie-Comte-Robert en 1953.

Descubrimientos

Winogradsky descubrió varios ciclos biogeoquímicos y partes de estos ciclos. Estos descubrimientos incluyen

• Su obra sobre la oxidación bacteriana de sulfuro por la que se hizo renombrado por primera vez, incluyendo la primera forma conocida de litotrofia (en Beggiatoa).
• Su trabajo en el ciclo del Nitrógeno incluyendo
  • La identificación del anaerobe obligatorio Clostridium pasteurianum es un microbio vivo libre capaz de fijar nitrógeno atmosférico y no vivir en nódulos raíz de legumbre.
  • Chemosynthesis – su descubrimiento más destacado
  • La columna Winogradsky

Quimiosíntesis

Winogradsky es mejor conocido por descubrir la quimioautotrofia, que pronto se conoció popularmente como quimiosíntesis, el proceso mediante el cual los organismos obtienen energía de varios compuestos inorgánicos diferentes y obtienen carbono en forma de dióxido de carbono. Anteriormente se creía que los autótrofos obtenían su energía únicamente de la luz, no de reacciones de compuestos inorgánicos. Con el descubrimiento de organismos que oxidaban compuestos inorgánicos como el sulfuro de hidrógeno y el amonio como fuentes de energía, los autótrofos pudieron dividirse en dos grupos: fotoautótrofos y quimioautótrofos. Winogradsky fue uno de los primeros investigadores en intentar comprender los microorganismos fuera del contexto médico, lo que lo convirtió en uno de los primeros estudiantes de ecología microbiana y microbiología ambiental.

La columna de Winogradsky sigue siendo una muestra importante de quimioautotrofia y ecología microbiana, demostrada en conferencias de microbiología en todo el mundo.

Monumentos

• El Instituto de Microbiología de la Academia Rusa de Ciencias lleva el nombre de Winogradsky desde 2003.
• En 2012, un busto del científico fue revelado por los terrenos de su antigua finca en Horodok, Khmelnytskyi Oblast, Ucrania.
• En Ucrania, el estudio y popularización de la vida y actividades de Sergey Winogradsky son promovidos por el Club Winogradsky, cuyo centro se encuentra en el Museo Horodok de Historia Local (G-MUSEUM). Una de las exposiciones del museo es una reconstrucción del laboratorio de Winogradsky en Brie-Comte-Robert, incluyendo una figura de cera del científico.