Селекция микроорганизмов

12. Селекция микроорганизмов

На экране

Текст «Селекция микроорганизмов»

К микроорганизмам относят всех прокариот, а из эукариот - простейших, микроскопические формы грибов и водорослей.

Схема «Микроорганизмы»: прокариоты

и эукариоты (простейшие, микроскопические формы грибов и водорослей)

Микроорганизмы играют огромную роль в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, энергетике. Их используют в производстве лекарств, биологически активных добавок, удобрений, виноделии, хлебопечении, молочных продуктах. Кроме того, микроорганизмы используют для переработки отходов в связи с их деструктивными возможностями. По этим причинам селекция микроорганизмов играет важную роль в человеческой деятельности.

Схема «Некоторые области применения микроорганизмов»

Селекция микроорганизмов кардинально отличается от методов селекции животных и растений. Это связано с тем, что на небольшой территории в специальных аппаратах с питательной средой в считанные дни можно вырастить миллиарды особей. В такой ситуации появляется возможность более эффективного использования мутационных процессов. Геном у большинства микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявлять мутации в первом поколении.

Текст «Микроорганизмы на специальных питательных средах размножаются с огромной скоростью. В такой ситуации появляется возможность более эффективного использования мутационных процессов. Геном у большинства микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявлять мутации в первом поколении»

Традиционным способом получения высокопродуктивных штаммов микроорганизмов является искусственный мутагенез с последующим отбором клонов - групп генетически идентичных клеток.

Текст «Традиционным способом получения высокопродуктивных штаммов микроорганизмов является искусственный мутагенез с последующим отбором клонов»

Процесс селекции микроорганизмов проводят по следующей схеме: 1. Берутся природные штаммы микроорганизмов, из которых выделяют необходимые человеку; 2. Проводится отбор наиболее продуктивных среди отобранных на первом этапе; 3. Искусственный мутагенез с помощью различных мутагенов (излучения, различные химические вещества) для усиления появления мутаций; 4. Не смотря на то, что у микроорганизмов частота появления мутаций такая же как у животных и растений, из-за быстрого размножения микроорганизмов выявление мутаций у них достаточно легкий процесс. Из мутировавших микроорганизмов отбирают наиболее перспективные с полезными свойствами для человека. 5. Отобранные микроорганизмы подвергаются многократному пересеву на питательный субстрат. За ходом этого процесса ведется строгий контроль на образование необходимого продукта. 6. Получение наиболее однородной популяции клеток с наивысшими показателями продуктивности. 7. Размножение продуктивного штамма в промышленных масштабах.

Схема «Процесс селекции микроорганизмов»

В последние годы из-за прорыва науки в области генетики и молекулярной биологии в селекцию микроорганизмов стали внедрять новые методы и технологии получения штаммов микроорганизмов с ценными свойствами. Основой являются методы генной инженерии, которые дают возможность выделять нужный ген и вводить его в другую генетическую среду. Таким образом создаются новые организмы с заранее запрограммированными признаками. Использование этих методов - сложный и дорогостоящий процесс, поэтому они находятся в стадии разработки и усовершенствования. Однако на данный момент достижения генной инженерии в селекции микроорганизмов уже используются в промышленности для производства медицинских препаратов (например, инсулина, гормона роста, интерферона и др.).

Текст «Методы генной инженерии дают возможность выделять нужный ген и вводить его в другую генетическую среду. Таким образом создаются новые организмы с заранее запрограммированными признаками»

Селекция микроорганизмов – важное направление в современной биотехнологии.

Текст «Селекция микроорганизмов – важное направление в современной биотехнологии»