Перспективы биотехнологии

13. Перспективы биотехнологии

На экране

Текст «Перспективы биотехнологии»

С давних пор человек занимается хлебопечением, виноделием, пивоварением, приготовлением кисломолочных продуктов. Однако биологическая сущность процессов, лежащих в основе данных технологий, была открыта лишь в девятнадцатом веке французским ученым Луи Пастером. Его исследования  стали основополагающими для развития производств с использованием микроорганизмов. Уже с начала двадцатого века с помощью микробиологических процессов в промышленных масштабах получали многие важные органические вещества, такие как витамины, органические кислоты, ацетон.

Текст «Луи Пастер

(1822 – 1895гг)

французский микробиолог и химик»

Вторая половина двадцатого века ознаменована рядом открытий в области биохимии, генетики, молекулярной биологии и цитологии, которые дали активный ход развитию биотехнологии. Ученые научились регулировать процессы жизнедеятельности клеток, что позволило выводить высокопродуктивные штаммы микроорганизмов, тем самым увеличив эффективность биотехнологических процессов.

Схема «Связь биотехнологии с другими науками»

Современная биотехнология сочетает в себе опыт прошлого и достижения настоящего. Каждый биотехнологический процесс состоит из шести основных этапов: 1. подготовка объекта; 2. культивирование объекта; 3. выделение нужных штаммов; 4. очистка отобранных штаммов; 5. модификация штаммов; 6. внедрение штаммов микроорганизмов в производство. Для реализации такого сложного и многоэтапного процесса привлекается ряд специалистов - генетики, цитологи, вирусологи, микробиологи, инженеры-технологи и др.

Текст «Каждый биотехнологический процесс состоит из шести основных этапов:

1. подготовка объекта;

2. культивирование объекта;

3. выделение нужных штаммов;

4. очистка отобранных штаммов; 5. модификация штаммов;

6. внедрение штаммов микроорганизмов в производство»

На биотехнологию возлагают большие надежды в области сельского хозяйства для решения проблем с обеспечением населения продовольствием. Поэтому биотехнологию используют для повышения эффективности растениеводства и животноводства.

Текст «На биотехнологию возлагают большие надежды в области сельского хозяйства для решения проблем с обеспечением населения продовольствием»

Задача ученых не только в том, чтобы вывести растения, сочетающие в себе высокую продуктивность и устойчивость к неблагоприятным условиям, но и разработать биотехнологические способы защиты растений от насекомых-вредителей, сорняков, фитопатогенных микроорганизмов и т.п. Биологические средства борьбы с вредителями выпускаются в промышленных масштабах. 

Текст «Задача ученых не только в том, чтобы вывести растения, сочетающие в себе высокую продуктивность и устойчивость к неблагоприятным условиям, но и разработать биотехнологические способы защиты растений от насекомых-вредителей, сорняков, фитопатогенных микроорганизмов и т.п. Биологические средства борьбы с вредителями выпускаются в промышленных масштабах»

Для повышения урожайности растений используются биологические удобрения, которые содержат различные бактерии, способствующие обогащению почвы необходимыми веществами в доступной для усвоения растениями форме.

Текст «Для повышения урожайности растений используются биологические удобрения, которые содержат различные бактерии, способствующие обогащению почвы необходимыми веществами в доступной для усвоения растениями форме»

Широкое практическое применение получило использование высокоэффективного естественного органического удобрения – биогумуса. Биогумус получают переработкой органических отходов дождевыми червями. Селекционеры вывели специальные формы червей, которые обеспечивают быстрый прирост биомассы и в сочетании с высокой скоростью утилизации субстрата. Использование биогумуса более эффективно, нежели других удобрений, так как он способствует значительному повышению плодородия почвы и ее устойчивости к водной и ветровой эрозии, а также относительно быстро способен восстановить плодородие на низкоплодородных участках. Кроме того биогумус является экологически чистым продуктом. Его производят и используют во многих странах.

Текст «Широкое практическое применение получило использование высокоэффективного естественного органического удобрения – биогумуса»

Биотехнологические процессы лежат в основе вегетативного размножения сельскохозяйственных растений культурой тканей. Благодаря данному методу удается быстро размножить новые сорта растений, а также получить чистый незараженный какими-либо болезнями посадочный материал.

Текст «Биотехнологические процессы лежат в основе вегетативного размножения сельскохозяйственных растений культурой тканей»

Схема «Размножение растений культурой тканей»

С помощью биотехнологических процессов был разработан и поставлен на поток выпуск специального белкового корма, который хорошо усваивается животными. Использование такого корма позволяет сэкономить огромное количество зерна и сократить площади, занимаемые для производства корма животным.

Текст «С помощью биотехнологических процессов был разработан и поставлен на поток выпуск специального белкового корма, который хорошо усваивается животными»

Особое место достижения биотехнологии занимают в производстве медицинских препаратов. С развитием биотехнологии удалось получить антибиотики, гормоны, ферменты, аминокислоты, производство которых стало гораздо дешевле в сравнении с предыдущими способами. Это связано с тем, что для производства, например, гормонов, которые вырабатываются в организмах в небольших количествах, требовалось большое количество исходного материала. Кроме того, эти препараты получали из тканей животных, что обуславливало некоторую непригодность для использования их человеком.

Текст «Особое место достижения биотехнологии занимают в производстве медицинских препаратов. С развитием биотехнологии удалось получить антибиотики, гормоны, ферменты, аминокислоты, производство которых стало гораздо дешевле в сравнении с предыдущими способами»

Сейчас с помощью биотехнологии можно проводить раннюю диагностику инфекционных заболеваний и злокачественных опухолей посредством применения препаратов антигенов, а также ДНК/РНК-проб. Использование вакцин позволяет предупредить заражение инфекционными заболеваниями.

Текст «С помощью биотехнологии можно проводить раннюю диагностику инфекционных заболеваний и злокачественных опухолей посредством применения препаратов антигенов, а также ДНК/РНК-проб. Использование вакцин позволяет предупредить заражение инфекционными заболеваниями»

Качественно новой областью применения биотехнологии стала энергетика. Ввиду угрозы исчерпания классических источников энергии стал вопрос о новых способах ее получения. Одним из них стала переработка отходов промышленного и сельскохозяйственного производства биотехнологическими методами с получением экологически чистых видов топлива.

Текст «Качественно новой областью применения биотехнологии стала энергетика. Переработка отходов промышленного и сельскохозяйственного производства биотехнологическими методами с получением экологически чистых видов топлива»

В последнее время биотехнологические процессы находят все более широкое применение в добыче и переработке полезных ископаемых.

Текст «В последнее время биотехнологические процессы находят все более широкое применение в добыче и переработке полезных ископаемых»

Анализируя вышесказанное, мы видим, что биотехнология все шире внедряется в разные сферы деятельности человека. Однако стоит с осторожностью относиться к новым экспериментам и открытиям, тщательно исследуя всевозможные последствия, чтобы не навредить ни природе, ни самому человеку.

Текст «Биотехнология все шире внедряется в разные сферы деятельности человека. Однако стоит с осторожностью относиться к новым экспериментам и открытиям, тщательно исследуя всевозможные последствия, чтобы не навредить ни природе, ни самому человеку»