Селекция микроорганизмов

Селекция микроорганизмов используется в различных сферах медицины и промышленности. Человеком часто применяются продукты жизнедеятельности одноклеточных эукариот и прокариот. Селекция микроорганизмов применяется для выделения форм молочнокислых бактерий и дрожжевых грибков. Их впоследствии используют для получения разных продуктов. Так, например, деятельность грибков и бактерий лежит в основе процессов брожения теста, получения многих кисломолочных продуктов, виноделия, квашения капусты, пивоварения и прочего.

Селекция микроорганизмов позволяет получать формы наивысшего качества на различных питательных средах. Например, дрожжи достаточно успешно выращиваются на отходах нефтепродуктов, метаноле, гидролизатах древесины, метане. Дрожжи содержат до шестидесяти процентов белков. Применение их как кормовых белков позволяет ежегодно получать дополнительно до миллиона тонн мяса.

Селекция микроорганизмов широко используется в сельском хозяйстве. Так, огромное значение имеет выработка незаменимых аминокислот. В связи с тем, что их достаточно мало в традиционных кормах, количество пищи приходится увеличивать. При этом добавление тонны лизина, синтезированного микробиологическим путем, позволяет сэкономить десятки тонн традиционных кормов.

Дрожжевые, плесневые грибки, бактерии вырабатывают антибиотики, которые впоследствии применяет человек. Многие из них являются крайне необходимыми, позволяют сохранить жизнь. Некоторые бактерии и грибки обладают способностью синтезировать определенные витамины, в частности, те, которые не вырабатываются в организме.

Основные методы селекции используются при исследовании возможностей получения веществ, обладающих большим хозяйственным значением. К таким веществам, в частности, относят кетоны, спирты, органические кислоты. Селективные методы ориентированы на получение генетических линий, которые способны обеспечить максимальную производительность. Сегодня созданы такие плесневые грибки, которые продуцируют в тысячи раз большее количество антибиотиков, нежели исходные формы.

Для увеличения результативности в селекции применяется мутагенез. Таким образом, становится возможным расширение диапазона наследственной изменчивости. Этот прием предполагает использование облучения, воздействие особых химических компонентов.

Разработкой методов промышленного применения микроорганизмов и биологических процессов для последующего получения необходимых человеку веществ занимается биотехнология. В рамках этой научной отрасли в крупных биологических реакторах на питательных особых средах осуществляется выведение дрожжей, грибков, бактерий. Все эти микроорганизмы продуцируют ферменты, витамины, белки, аминокислоты и прочие необходимые соединения.

Бактерии достаточно широко применяются и в металлургической промышленности. Традиционные технологии, которые используются при выплавке, не позволяют применять сложносоставные или бедные руды. Методы биотехнологии позволяют переводить многие металлы из руды в раствор. Это обеспечивается за счет способности бактерий к окислению. Таким образом, ежегодно вырабатывается огромное количество меди. Биотехнологические методы применяются и при получении урана, серебра, золота.

На питательных средах, которые содержат необходимые фитогормоны, минеральные соли и прочие соединения, могут расти и размножаться клетки разных растений. Это, в свою очередь, упрощает и ускоряет выработку полезных продуктов. Например, легче и быстрее культивировать корень женьшеня, нежели ухаживать за всем растением.

Достаточно широко применяются различные методы селекции животных. Так, например, клеточная инженерия позволяет размножать элитные породы. Для этих целей используют, например, прием "суррогатного материнства".