| |
НЕ НАШЕЛ НУЖНОЙ РАБОТЫ???
* ЗАКАЖИ АВТОРСКИЙ РЕФЕРАТ, КУРСОВУЮ ИЛИ ДИПЛОМ*
тел. (095) 728 - 3241; [email protected]
Наверх
Использование микробов в хозяйственной деятельности
Разработка наиболее рациональных приемов использования микробов в хозяйственной
деятельности человека и сознательная селекция микробов стали возможны только после разработки
микроскопических методов изучения и выяснения способов расселения и размножения
микроорганизмов.
Основная заслуга в успешном разрешении этих вопросов принадлежит гениальному
французскому ученому Луи Пастеру (Pasteur, 1822-1895) , подлинному создателю научной селекции
микробов, основанной на сознательном применении методического искусственного отбора и умелом
использовании естественного отбора путем создания условий, в которых отбор действует в
желательном для селекционера направлении. Дальнейшее усовершенствование селекции микробов
тесно связано с достижениями генетики и использованием этих достижений в селекции.
Г. А. Надсон (1920) в результате ряда тщательно выполненных опытов еще в 1920 г. показал,
что ионизирующая радиация вызывает у грибов и бактерий стойкие наследственные изменения. Он
выделил таким путем у Azotobacter chroococcum штаммы, отличающиеся повышенной способностью
ассимилировать атмосферный азот.
В начале 40-х годов Бидл и Татум (Beadle & Tatum, 1941) , использовав ионизирующую
радиацию для вызывания мутаций у микробов, получили у гриба Neurospora crassa значительное
количество мутантов с измененным обменом веществ и повышенными требованиями к питательным
веществам. Эти исследования привели к созданию биохимической генетики и оказали очень сильное
влияние на усовершенствование селекции микробов.
В настоящее время в селекции микробов существуют три основных направления:
Селекция на повышение устойчивости к ядам, антибиотикам и на понижение требований к
составу питательной среды; Селекция на повышение накопления полезных веществ; Селекция на
повышение требований к ростовым веществам.
Мы рассмотрим в данном реферате первое направление этой интересной области селекции.
Селекция форм с повышенной устойчивостью и пониженными требованиями
Это направление связано с выведением таких форм микробов, которые обладают
способностью осваивать новые, недоступные для исходных форм, экологические ниши. Умелое
использование естественного отбора позволяет быстро и со сравнительно небольшой затратой сил и
средств, получать штаммы с повышенной устойчивостью к различным неблагоприятным внешним
условиям, ядам, антибиотикам, фагам или с пониженными требованиями к питательным веществам.
Пути возникновения микробов с повышенной устойчивостью или с пониженными
требованиями к питательным веществам как в природных условиях под влиянием естественного
отбора, так и в искусственных условиях в результате деятельности селекционеров, имеют очень
важное практическое значение. Человек заинтересован получить как можно быстрее полезные
формы микробов. При работе с вредными микробами исследователей чаще всего интересует вопрос
о том, каким образом предотвратить или, по крайней мере, задержать возникновение таких форм.
Теоретической основой для решения этих вопросов служит эволюционное учение Ч. Дарвина и
экспериментальная генетика.
Возникновение форм микробов с повышенной устойчивостью или пониженными требованиями
к питательным веществам зависит от возникновения соответствующих мутаций и воздействия
естественного отбора, устраняющего неизменные исходные формы и сохраняющего измененные,
приспособленные к этим новым условиям. Возникновение форм микробов, приспособленных к более
тяжелым условиям, определяется соотношением трех факторов: частоты появления мутаций,
обуславливающих устойчивость к этим внешним условиям, интенсивность действия естественного
отбора и числа особей в популяции, подвергающихся воздействию естественного отбора.
Чем чаще появляются мутации, обуславливающие устойчивость организма к определенным
внешним условиям, тем быстрее и легче возникают формы, приспособленные к этим условиям.
Интенсивность естественного отбора сильно влияет на быстроту появления устойчивых форм
и чем более жесток этот отбор, тем быстрее выявляются устойчивые формы.
Число особей в популяции, на которую воздействует отбор, имеет решающее значение для
возникновения форм, устойчивых к определенным неблагоприятным внешним условиям. Если
популяция настолько велика, что в ней непременно должно возникнуть несколько устойчивых
мутантов (т.е. если число особей в популяции больше чила особей, обеспечивающих возникновение
одного устойчивого мутанта) , а отбор устраняет все неизменные исходные формы, то
возникновение устойчивых форм систематически происходит в пределах одного поколения,
подвергающегося воздействию естественного отбора. Но если число особей в отдельных популяциях,
подвергающихся воздействию естественного отбора, значительно меньше числа особей,
обеспечивающего возникновение хотя бы одного устойчивого мутанта, а отбор сразу же устраняет
все неизменные исходные формы, то в таких популяциях, устойчивые формы могут возникнуть
только в результате счастливой случайности.
Когда концентрация ядовитых веществ в питательной среде высока, задача выведения форм,
устойчивых к таким высоким концентрациям яда, обычно сильно затрудняется. Дело в том, что
мутации, которые сами по себе давали бы устойчивость к таким высоким концентрациям ядов,
возникают исключительно редко или совсем ен возникают и такая устойчивость может быть
получена только в результате совместного действия ряда различных мутаций, каждая из которых в
отдельности дает устойчивость только к значительно более низким концентрациям яда. Но
одновременно эти независимые мутации проявляются исключительно редко и осуществить
накопление их можно только путем последовательного повышения устойчивости от сравнительно
низких до все более высоких концентраций яда. Этот метод называется - ступенчатое повышение
устойчивости.
Принцип ступенчатой селекции, т.е. бактерии высаживают в питательную среду, в которой
недостает одного вещества, в котором эти бактерии нуждаются, происходит выведение штамма,
способного синтезировать это вещество, затем следует посев этого штамма на питательную среду, в
которой недостает еще одного вещества, в котором нуждается исходная форма бактерий, выводятся
новые штаммы и т.д., этот принцип имеет очень большое практическое значение для получения
полезных микроорганизмов, способных расти на более простых и дешевых питательных средах, не
заключающих определенных ростовых веществ или заключающих различные угнетающие и
ядовитые вещества, и потому непригодные для исходных форм этих микроорганизмов. Вместе с тем
этот метод используется для предотвращения появления новых форм микроорганизмов, устойчивых к
тем веществам, которые обычно применяются для борьбы с ними (различные лекарственные травы,
антибиотики и др.) . При помощи ступенчатой селекции получают новые штаммы продуцентов
полезных веществ (антибиотики, аминокислоты, витамины и т.д.) , способные расти и давать
высокую продуктивность на более дешевых питательных средах, при менее интенсивном
перемешивании и т.д. Это значительно уменьшает стоимость промышленного получения таких
полезных веществ.
Установление принципа ступенчатого действия естественного отбора позволило разработать
рекомендации для предотвращения возникновения лекарственно устойчивых форм патогенных
микроорганизмов, устойчивых к новым лекарственным веществам и антибиотикам, широко
применяемых для лечения заболеваний.
Методы селекции микробов постоянно совершенствуются. Благодаря им ученые смогли
разработать способы для получения новых веществ и препаратов, в которых так нуждается
человечество.
Используемая литература:
Д. Ф. Петров ⌠Генетика с основами селекции■ М, Высшая школа, 1976.
НЕ НАШЕЛ НУЖНОЙ РАБОТЫ???
* ЗАКАЖИ АВТОРСКИЙ РЕФЕРАТ, КУРСОВУЮ ИЛИ ДИПЛОМ*
тел. (095) 728 - 3241; [email protected]
|
|
ЗАКАЗАТЬ РЕФЕРАТ
ЗАКАЗАТЬ КУРСОВУЮ
ЗАКАЗАТЬ ДИПЛОМ
Новости образования
Все о ЕГЭ
Учебная литература on-line
Статьи о рефератах
Образовательный софт
TBN.ru
TBN.ru
|
Тел: (095) 728- 32-41
E-mail: