Селекція мікроорганізмів

До мікроорганізмів відносяться прокаріоти – бактерії, а також одноклітинні рослини і тварини – водорості і найпростіші. Ці живі істоти відіграють важливу роль в житті людини і залучені в промисловість. Виникла окрема галузь – селекція мікроорганізмів, яка допомагає створювати хімічні речовини, медикаменти, продукти харчування.

Опис

Селекція одноклітинних організмів відбувається дещо інакше, ніж селекція багатоклітинних рослин і тварин. Головна мета – домогтися високої продуктивності від однієї клітини. Мікроорганізми синтезують амінокислоти, білки, ліпіди, вітаміни, нуклеїнові кислоти, ферменти, пігменти, специфічні органічні речовини і т. д. “Дикі” штами, як правило, менш активні і продуктивні, тому людство навчилося стимулювати життєдіяльність одноклітинних організмів.

Коротко про селекції мікроорганізмів і її характерні риси:

    Необмежену кількість вихідної сировини для роботи – за кілька днів в живильному середовищі можна виростити мільйони бактерій; Одноклітинні організми містять гаплоїдний набір хромосом, тому легше виявити мутації вже в першому поколінні; Геном бактерій більш простий, ніж багатоклітинних організмів, що дозволяє більш ефективно регулювати взаємодію генів.

Людство навчилося з 100 тисяч відомих використовувати кілька сотень видів мікроорганізмів. Число “корисних” одноклітинних росте з кожним роком.

Методи

Основні методи селекції мікроорганізмів представлені в таблиці.

МетодОсобливостіПриклади
Штучний відбірВибірка найбільш продуктивних і невибагливих зразків мікроорганізмів і культивування їх в штучному середовищіВиробництво антибіотиків
Штучний мутагенезЗовнішній вплив на життєдіяльність мікроорганізмів. Застосування ультрафіолету, радіації, хімічних речовин для отримання необхідної мутаціїОтримання пекарських дріжджів
Генна інженеріяВиділення необхідних генів і впровадження їх в інші організми, перетворення, “редагування” ДНК і РНК, створення генетично модифікованих організмівВиробництво інсуліну, ферментів

Генна інженерія є методом швидко розвивається біотехнології. Ця дисципліна вивчає і практикує можливості використання живих організмів для отримання необхідних людині продуктів.

Значення

Людство почало активно “приручати” мікроорганізми на початку ХХ століття, коли стали з’являтися перші вакцини і антибіотики. Однак ще в стародавні часи люди вміли готувати пиво, вино, сир, несвідомо використовуючи мікроорганізми. Сучасні технології допомагають витягати з маленьких істот максимально велику користь.

Кілька прикладів, яке значення має селекція мікроорганізмів в сучасній промисловості:

    Отримання ферментів, що використовуються в промисловості, наприклад, амілаза входить до складу пральних порошків, покращує якості борошна, прискорює процеси бродіння; Отримання незамінних амінокислот; Виробництво антибіотиків; Отримання додаткових джерел енергії – етанолу, водню, газу; Виготовлення хлібобулочних виробів (вирощування дріжджів); Виробництво спирту і алкогольної продукції; Виготовлення кисломолочних продуктів; Вирощування металів з бідних руд; Очищення стічних вод.
Що ми дізналися?

З доповіді для 9 класу дізналися про способи і значення селекції мікроорганізмів. Працювати з мікроорганізмами набагато простіше, ніж з багатоклітинними організмами, тому що досить невеликої кількості початкового матеріалу, щоб отримати мільйони клітин. Селекція одноклітинних організмів не вимагає великих витрат на їжу і великих територій. Селекцію проводять штучним відбором і мутагенезу, а також із застосуванням генної інженерії. “Культурні” одноклітинні організми виробляють у великій кількості необхідні людству речовини – гормони, ферменти, амінокислоти.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Селекція мікроорганізмів