§ 41. Біятэхналогія і яе роля ў развіцці чалавецтва ў XXI ст. Селекцыя мікраарганізмаў. Генетычная інжынерыя

*Селекцыя мікраарганізмаў. З развіццём мікрабіялагічнай прамысловасці ў ХХ ст. аформіўся новы напрамак у селекцыі — селекцыя мікраарганізмаў. Выкарыстанне чалавекам мікраарганізмаў ідзе каранямі ў далёкае мінулае. З іх дапамогай чалавецтва с прадвеку атрымлівала і кансервавала прадукты харчавання. Саленне і квашанне прадуктаў раслінаводства, атрыманне піва, віна, харчовага этылавага спірту, вяленага мяса і рыбы, выпечка хлеба, мачэнне льну і сіласаванне зялёных кармоў — усё гэта біятэхналагічныя працэсы, заснаваныя на ўжыванні дражджэй і бактэрый.

У ХХ ст. выкарыстанне мікраарганізмаў істотна пашырылася. На аснове бактэрыяльных і дражджавых штамаў сталі вырабляцца камбікармы для жывёл, антыбіётыкі, амінакіслоты, вітаміны, ферменты і многае іншае. Усё гэта патрабавала больш прадукцыйных штамаў, што і прывяло да развіцця селекцыі мікраарганізмаў.

У адрозненне ад селекцыі раслін і жывёл у селекцыі грыбоў і бактэрый з прычыны асаблівасцей іх размнажэння гібрыдызацыя не выкарыстоўваецца як асноўны метад атрымання арганізмаў з зададзенымі ўласцівасцямі. Для вырашэння праблемы зыходнага матэрыялу для штучнага адбору ў селекцыі мікраарганізмаў у ХХ ст. быў знойдзены іншы падыход.*

З раздзела 6 вы ведаеце, што аснову неабходнай для штучнага адбору спадчыннай зменлівасці складаюць мутацыі. У прыродных умовах мутацыі сустракаюцца з нізкай частатой, але з дапамогай мутагенаў можна павялічыць частату іх узнікнення. Таму адным з асноўных метадаў селекцыйнай работы з бактэрыямі і грыбамі стаў індуцыраваны мутагенез. Яго сутнасць заключаецца ў апрацоўцы мутагенамі зыходных штамаў і праверцы выяўленасці гаспадарча карысных прымет у атрыманага пасля такога ўздзеяння патомства.

Пры правільна падабраных дозах і часу дзеяння мутагенаў у апрацаваных клетках узнікае мноства розных мутацый. Адпаведна, узрастае і верагоднасць мутацыйных змяненняў, якія ўплываюць на прымету, што цікавіць селекцыянераў. Напрыклад, без мутагенезу для выяўлення мікраарганізмаў, якія ўтвараюць больш антыбіётыка, чым тыя штамы, што ўжо выкарыстоўваюцца, неабходна праверыць некалькі мільярдаў калоній. Пасля ўдала праведзенага мутагенезу можна выявіць шуканую калонію сярод некалькіх тысяч прааналізаваных варыянтаў.

*Адабраныя такім чынам штамы мікраарганізмаў дзякуючы бясполаму размнажэнню захоўваюць патрэбныя для вытворчых працэсаў прыметы. Гэта і становіцца асновай іх маштабнага прамысловага ўжывання.

Яшчэ адзін метад стварэння штамаў з зададзенымі ўласцівасцямі грунтуецца на выкарыстанні прыродных спосабаў пераносу генетычнай інфармацыі ад адных бактэрый да другіх. Ажыццяўляючы такі перанос у лабараторных умовах і ўжываючы адпаведны адбор, можна стварыць штам, які сумяшчае карысныя прыметы двух розных штамаў. Напрыклад, такім шляхам былі атрыманы бактэрыі, здольныя хутка разбураць розныя рэчывы ў саставе нафты. Гэтыя штамы выкарыстоўваюцца для прадухілення нафтавых забруджванняў марскіх вод і ўзбярэжжаў пасля аварый на марскіх нафтавышках і танкерах.*

*У біятэхналогіі ўжываюцца не толькі штамы. Асобным біятэхналагічным напрамкам з'яўляецца выкарыстанне ферментаў мікраарганізмаў. Для гэтага такія ферменты асаблівым чынам выдзяляюць з вырашчаных дрожджаў або бактэрый і апрацоўваюць імі адпаведныя субстраты. У прыватнасці, ферменты бактэрыяльнага або грыбнога паходжання прымяняюцца для атрымання глюкозы з крухмалу і цэлюлозы. Пэўныя ферменты мікраарганізмаў дадаюць у сучасныя сродкі для мыцця бялізны. Атрыманыя з штамаў-прадуцэнтаў стрававальныя ферменты ўваходзяць у састаў прэпаратаў для паляпшэння стрававання і засваяльнасці кармоў сельскагаспадарчымі жывёламі.

*Пачынаюччы з апошняй чвэрці ХХ ст., у селекцыі бактэрый адбыліся істотныя змяненні. Асновай гэтага стала стварэнне прынцыпова новага напрамку, які атрымаў назву генетычная інжынерыя.*