Селекція мікроорганізмів

Селекція мікроорганізмів використовується в різних сферах медицини та промисловості. Людиною часто застосовуються продукти життєдіяльності одноклітинних еукаріот і прокаріот. Селекція мікроорганізмів застосовується для виділення форм молочнокислих бактерій і дріжджових грибків. Їх згодом використовують для отримання різних продуктів. Так, наприклад, діяльність грибків і бактерій лежить в основі процесів бродіння тіста, отримання багатьох кисломолочних продуктів, виноробства, квашення капусти, пивоваріння та іншого.

Селекція мікроорганізмів дозволяє отримувати форми найвищої якості на різних поживних середовищах. Наприклад, дріжджі досить успішно вирощуються на відходах нафтопродуктів, метанолі, гідролізату деревини, метані. Дріжджі містять до шістдесяти відсотків білків. Застосування їх як кормових білків дозволяє щорічно одержувати додатково до мільйона тонн м'яса.

Селекція мікроорганізмів широко використовується в сільському господарстві. Так, величезне значення має вироблення незамінних амінокислот. У зв'язку з тим, що їх досить мало в традиційних кормах, кількість їжі доводиться збільшувати. При цьому додавання тонни лізину, синтезованого мікробіологічними шляхом, дозволяє заощадити десятки тонн традиційних кормів.

Дріжджові, цвілеві грибки, бактерії виробляють антибіотики, які згодом застосовує людина. Багато з них є вкрай необхідними, дозволяють зберегти життя. Деякі бактерії і грибки мають здатність синтезувати певні вітаміни, зокрема, ті, які не виробляються в організмі.

Основні методи селекції використовуються при дослідженні можливостей отримання речовин, що володіють великим господарським значенням. До таких речовин, зокрема, відносять кетони, спирти, органічні кислоти. Селективні методи орієнтовані на отримання генетичних ліній, які здатні забезпечити максимальну продуктивність. Сьогодні створені такі цвілеві грибки, які продукують в тисячі разів більшу кількість антибіотиків, ніж вихідні форми.

Для збільшення результативності в селекції застосовується мутагенез. Таким чином, стає можливим розширення діапазону спадкової мінливості. Цей прийом передбачає використання опромінення, вплив особливих хімічних компонентів.

Розробкою методів промислового застосування мікроорганізмів і біологічних процесів для подальшого отримання необхідних людині речовин займається біотехнологія. В рамках цієї наукової галузі у великих біологічних реакторах на поживних особливих середовищах здійснюється виведення дріжджів, грибків, бактерій. Всі ці мікроорганізми продукують ферменти, вітаміни, білки, амінокислоти та інші необхідні з'єднання.

Бактерії досить широко застосовуються і в металургійній промисловості. Традиційні технології, які використовуються при виплавці, не дозволяють застосовувати складені або бідні руди. Методи біотехнології дозволяють переводити багато металів з руди в розчин. Це забезпечується за рахунок здатності бактерій до окислення. Таким чином, щорічно виробляється величезна кількість міді. Біотехнологічні методи застосовуються і при отриманні урану, срібла, золота.

На поживних середовищах, які містять необхідні фітогормони, мінеральні солі та інші сполуки, можуть рости і розмножуватися клітини різних рослин. Це, в свою чергу, спрощує і прискорює вироблення корисних продуктів. Наприклад, легше і швидше культивувати корінь женьшеню, ніж доглядати за всім рослиною.

Досить широко застосовуються різні методи селекції тварин. Так, наприклад, клітинна інженерія дозволяє розмножувати елітні породи. Для цих цілей використовують, наприклад, прийом "сурогатного материнства".