Красильниковым (1949, стр. 506) был описан Azotobacter nigricans, образующий на безазотистых средах черные колонии с одновременным окрашиванием среды в тот же цвет. Последний признак был очень характерен для указанного вида и стойко сохранялся на протяжении многих лет. О природе пигмента ничего не известно.

Интерес к черному внеклеточному веществу, вырабатываемому Azotobacter chroococcum на средах с бензоатом натрия, был вызван его предполагаемым (а теперь доказанным) сходством с гуминовыми веществами почвы.

Пигментогенез в чистых культурах. Виноградский (Winogradsky, 1932), по-видимому, первым наблюдал картину образования вокруг колоний Az. chroococcum широких зон окрашенного в черный цвет агара, содержавшего бензоат натрия в качестве единственного источника углерода. При развитии на обычных питательных средах с углеводами или с маннитом этот микро- организм никогда не продуцирует внеклеточных темноокрашенных продуктов. Они образуются только в присутствии бензоата натрия, который хорошо усваивается азотобактером.

Вопрос о «критических» концентрациях бензоата в среде (минимальной, ниже которой пигмент не образуется совсем, оптимальной, при которой достигается максимум, и предельно допустимой, выше которой это соединение становится ингибирующим для пигментогенеза и токсичным для самих клеток , реакция которых на присутствие бензоата также представляет интерес) был поднят в связи с выяснением вопроса о геобиологической эффективности этого процесса: в каких масштабах он может идти в природе, если учесть, что концентрация бензоата в различных почвах в среднем составляет 1 г/кг (Shorey, 1914). Как показали опыты Ванга (Wang, 1950), минимальная доза, обеспечивающая пигментогенез, равна 0,1 г/л среды, оптимальная— 2 г/л, при 3,5 г/л образовывалось еще достаточно большое количество черного вещества. Что касается роста, то минимальная концентрация, ниже которой организм уже не развивался, составляла 0,0001 г/л (т. е, в 1000 раз меньше), оптимальные дозы были от 0,5 до 1,5 г/л, концентрации в 4,5—5 г/л среды оказались уже совершенно токсичными.

Таким образом, бензоат натрия, присутствующий в почве, как уже было сказано, в количестве около 1 г/кг, может обеспечивать хороший рост азотобактера н создавать предпосылки для активного образования им черного вещества. В опытах Новогрудского (1959) оптимальное для пигментогенеза содержание в питательной среде бензойнокислого натра составляло 1%, 2%—уже угнетали этот процесс, при 0,5% он также был ослаблен.