Селекция микроорганизмов

   Селекция      микроорганизмов. 

 

Подготовил ученик

9 «В» класса

МОУ СОШ №24

Черяпкин Антон 

      Роль микроорганизмов.

 

 

• Микроорганизмы играют исключительно важную роль в биосфере и хозяйственной деятельности человека. В природе известно более чем 100 тыс. видов  микроорганизмов. Многие из них продуцируют десятки видов органических веществ - аминокислот, белков, антибиотиков, витаминов, липидов, нуклеиновых кислот, ферментов, пигментов, сахаров, которые широко используются в разных областях промышленности и медицины. Такие отрасли пищевой промышленности, как хлебопечение, производство спирта, молочных продуктов, виноделие и многие другие, основаны на деятельности микроорганизмов.

 

Особенности селекции микроорганизмов:

 

• 1) у селекционера имеется неограниченное количество материала для работы: за считанные дни в чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды клеток;
• 2) более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже в первом поколении;
• 3) простота генетической организации бактерий: значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция более простая, взаимодействия генов просты или отсутствуют.

• Отбору высокопродуктивных штаммов предшествует целенаправленная работа селекционера с генетическим материалом исходных микроорганизмов. Так, например, используют различные способы рекомбинирования генов: конъюгацию, трансдукцию, трансформацию и другие генетические процессы. Например, конъюгация (обмен генетическим материалом между бактериями) позволила создать микроорганизм, способный утилизировать углеводороды нефти.
• Часто прибегают к трансдукции (перенос гена из одной бактерии в другую посредством бактериофагов), трансформации (перенос изолированной ДНК, из одних клеток, в другие) и амплификации (увеличение числа копий нужного гена).

 

• Важнейшим этапом в селекционной работе является индуцирование мутаций. Экспериментальное получение мутаций открывает почти неограниченные перспективы для создания высокопродуктивных штаммов.
• Для выявления мутаций служат селективные среды, на которых способны расти мутанты, но погибают родительские клетки дикого типа. Проводится также отбор по окраске и форме колоний, скорости роста мутантов и диких форм и т. д.

 

 

• Важным подходом в селекционной работе с микроорганизмами является получение рекомбинантов путем слияния протопластов, или гибридизации, разных штаммов бактерий. Слияние протопластов позволяет объединить генетические материалы таких микроорганизмов, которые в естественных условиях не скрещиваются.

 

     Методы селекции

 

Различают 5 способов селекции микроорганизмов:

Генная инженерия

Гибридизация

Клеточная инженерия

Биотехнология

Отбор

Биотехнология

 

• Использование живых организмов и их биологических процессов в производстве необходимых человеку веществ.
• Объектами биотехнологии являются бактерии, грибы, клетки растительных и животных тканей.
• Их выращивают на питательных средах в специальных биореакторах.