Sergei Nikolaievich Winogradsky était un microbiologiste, écologiste et pédologue russe qui a pionné le concept du cycle de la vie.
Winogradsky a découvert la première forme connue de lithotrophie lors de ses recherches sur Beggiatoa en 1887. Il a rapporté que Beggiatoa oxydait le sulfure d'hydrogène H2S comme source d'énergie et formait des gouttelettes de soufre intracellulaires. Cette recherche a fourni le premier exemple de lithotrophie, mais pas d'autotrophie.
Ses recherches sur les bactéries nitrifiantes ont rapporté la première forme connue de chimioautotrophie, montrant comment un lithotrophе fixe le dioxyde de carbone CO2 pour fabriquer des composés organiques.
Biographie
Winogradsky est né à Kiev, alors dans l'Empire russe. À ce stade précoce de sa vie, Winogradsky était « strictement dévué à la foi orthodoxe », bien qu'il soit devenu ultérieurement sans religion.
Il a entré au Conservatoire impérial de musique de Saint-Pétersbourg en 1875 pour étudier le piano. Cependant, après deux ans de formation musicale, il a entré à l'Université de Saint-Pétersbourg en 1877 pour étudier la chimie sous Nikolai Menshutkin et la botanique sous Andrei Sergeevich Famintzin.
Il a reçu son diplôme en 1881 et est resté à l'Université de Saint-Pétersbourg pour obtenir un diplôme de maîtrise ès sciences en botanique en 1884. En 1885, il a commencé à travailler à l'Université de Strasbourg sous le renommé botaniste Anton de Bary ; Winogradsky est devenu renommé pour ses travaux sur les bactéries soufrées.
En 1888, il a relocalisé à Zurich, où il a commencé l'investigation du processus de nitrification, identifiant les genres Nitrosomonas et Nitrosococcus, qui oxydent l'ammonium en nitrite, et Nitrobacter, qui oxyde le nitrite en nitrate.
Il est retourné à Saint-Pétersbourg pour la période 1891–1905, et a dirigé la division de microbiologie générale de l'Institut de médecine expérimentale. Au cours de cette période, il a identifié l'anaérobie obligatoire Clostridium pasteurianum, capable de fixer l'azote atmosphérique. À Saint-Pétersbourg, il a formé son unique étudiant et assistant Vasily Omelianski qui a popularisé les concepts et la méthodologie de Winogradsky en Union soviétique au cours des décennies suivantes.
En 1901, il a été élu membre honoraire de la Société des Naturalistes de Moscou et, en 1902, membre correspondant de l'Académie française des sciences.
Il s'est retiré du travail scientifique actif en 1905, divisant son temps entre son domaine privé et la Suisse. En 1922, il a accepté une invitation pour diriger la division de bactériologie agricole à l'Institut Pasteur à une station expérimentale à Brie-Comte-Robert, France, à environ 30 km de Paris. Au cours de cette période, il a travaillé sur un certain nombre de sujets, notamment les bactéries du fer, les bactéries nitrifiantes, la fixation de l'azote par Azotobacter, les bactéries décomposant la cellulose, et les méthodes de culture pour les microorganismes du sol. Winogradsky s'est retiré de la vie active en 1940 et est décédé à Brie-Comte-Robert en 1953.
Découvertes
Winogradsky a découvert divers cycles biogéochimiques et des parties de ces cycles. Ces découvertes incluent
- Ses travaux sur l'oxydation bactérienne du sulfure pour laquelle il a d'abord acquis une réputation, y compris la première forme connue de lithotrophie dans Beggiatoa.
- Ses travaux sur le cycle de l'azote y compris L'identification de l'anaérobie obligatoire Clostridium pasteurianum est un microbe libre capable de fixer l'azote atmosphérique et ne vivant pas dans les nodosités racinaires des légumineuses. Chimiosynthèse – sa découverte la plus célèbre La colonne de Winogradsky
- L'identification de l'anaérobie obligatoire Clostridium pasteurianum est un microbe libre capable de fixer l'azote atmosphérique et ne vivant pas dans les nodosités racinaires des légumineuses.
- Chimiosynthèse – sa découverte la plus célèbre
- La colonne de Winogradsky
Chimiosynthèse
Winogradsky est surtout connu pour avoir découvert la chimioautotrophie, qui est rapidement devenue populairement connue sous le nom de chimiosynthèse, le processus par lequel les organismes tirent leur énergie d'un certain nombre de composés inorganiques différents et obtiennent du carbone sous la forme de dioxyde de carbone. Auparavant, on croyait que les autotrophes tiraient leur énergie uniquement de la lumière, et non des réactions des composés inorganiques. Avec la découverte d'organismes qui oxydaient les composés inorganiques tels que le sulfure d'hydrogène et l'ammonium comme sources d'énergie, les autotrophes pouvaient être divisés en deux groupes : les photoautotrophes et les chimioautotrophes. Winogradsky a été l'un des premiers chercheurs à tenter de comprendre les microorganismes en dehors du contexte médical, ce qui en fait l'un des premiers étudiants de l'écologie microbienne et de la microbiologie environnementale.
La colonne de Winogradsky reste un affichage important de la chimioautotrophie et de l'écologie microbienne, démontré dans les cours de microbiologie du monde entier.
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