Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск
Вхід в абонемент


Интернет реклама УБС






реферат

"Биотехнология"

СОДЕРЖАНИЕ

1 | Введение

2 | Перспективы развития традиционной биотехнологии

2.1 Ферментация в биотехнологии

2.2 Средства защиты растений

2.3 Традиционная биотехнология в других сферах жизни

3 | Перспективные направления новой биотехнологии

3.1 Клеточная инженерия

3.2 Генная инженерия

3.2.1 Генная инженерия в животноводстве

3.2.2 Генная инженерия в растениеводстве

3.2.3 Генная инженерия на пользу человеку

4 | Вывод

5 | Список использованной литературы

1 ВВЕДЕНИЕ

Биотехнология - это совокупность промышленных методов, применяемых для производства различных веществ с использованием живых организмов, биологических процессов или явлений. Сам термин "биотехнология" появился в 70-х годах XX в. (Биос - жизнь, Технос - искусство, мастерство, логос - слово, учение) хотя биотехнологические принципы человек разработала уже давно - использование жизнедеятельности микроорганизмов для выпечки хлеба, изготовления сыра и других молочных продуктов, виноделия, пивоварения.

Сейчас технология биологических процессов вступает в современном мире исключительно большое значение. Взаимодействие молекулярной биологии, генетики, генной инженерии, биохимии и микробиологии, химии и химической технологии в области проблем биотехнологии ведет к созданию новых биологических агентов, совершенствования управления биосинтеза т.д..

Биотехнологию условно разделяют на два раздела:

  1. традиционная (куда входит технологическая микробиология, а также техническая, биохимическая и инженерная энзимология)
  2. новая (куда входят генетическая и клеточная инженерия).

2 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТРАДИЦИОННОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

2.1 Ферментация в биотехнологии

Традиционная биотехнология основана на ферментации. За последние 30 лет возник ряд новых производств, основанных на использовании различных мицелиальных грибов, дрожжей, бактерий, реже водорослей. С помощью микроорганизмов получают такие лекарственные препараты как кортизон, гидрокортизон и некоторые другие, которые относятся к группе стероидов.

Микроорганизмы используют для получения некоторых нуклеотидов и цитохромов. Они являются продуцентами витаминов В2 и В12, которые используют для синтеза бета-каротина. Широко используют полисахариды, полученные в значительном количестве благодаря ряду микроорганизмов. Их применяют в медицине, например, как заменитель плазмы крови - декстран, в пищевой, текстильной, парфюмерной промышленности и для увеличения произведения нефти. Расширяется возможность массового производства на применении вирусных и бактериальных препаратов для профилактики заболеваний сельскохозяйственных животных.

Также микроорганизмы используют в хлебопечении, для получения уксуса, молочнокислых продуктов, этанола, глицерина, ацетона, бутанола и ряда органических кислот.

Одним из наиболее перспективных направлений традиционной биотехнологии является использование микроорганизмов как одно из средств защиты растений от вредителей.

2.2 Средства защиты растений

Развитие этого направления обусловлено многими недостатками пестицидов и других средств защиты растений.

Во-первых, абсолютное большинство пестицидов являются сильными биологическими активными веществами и негативно влияют на растения. Это может выразиться в ухудшении роста, развития и общего состояния растения.

Во-вторых, слишком частое использование пестицидов может уничтожить всю микрофлору, в первую полезную, так как она является очень чувствительной к пестицидам. Этим нарушаются нормальные микробиологические процессы в почве, в том числе симбиотические и ассоциативные, что часто приводит к снижению супротивлення растений вредителям, болезням, сорнякам. Это может проявиться и в период хранения урожая, когда происходит изменение микрофлоры поля на микрофлору хранилища. Пример - увеличение порчи картофеля возбудителями мягкой гнили, вследствие многократных обработок пестицидами против колорадского жука и фиофторы, особенно на фоне избытка органических и азотных удобрений.

В-третьих, неумелое использование пестицидов может способствовать появлению новых устойчивых форм организмов-вредителей.

В ситуации, которая сложилась в сельском хозяйстве одним из выходов является замена пестицидов на микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, грибы), живые организмы (хищники и паразиты вредителей и возбудителей болезней), или продукты их жизнедеятельности.

Для этой замены сделано немало.

Уже сейчас получены препараты микроорганизмов, отобранные насекомые хищники, клещи и нематоды, паразитические организмы разного уровня организации. Разработаны методы выращивания таких животных и микроорганизмов и их применение в поле и закрытом грунте. Препараты для борьбы с фитофагами поступают в продажу с инструкцией по использованию.

Гораздо труднее сложились дела с биозащитой растений от болезней. Несмотря на многочисленные разработки биопрепаратов для защиты растений от болезней пока только некоторые из них рекомендованы для использования.

Это прежде всего антибиотики, которые имеют некоторые преимущества по сравнению с фунгицидами: они в основном хорошо растворяются в воде, достаточно устойчивы к окружающей среде, довольно легко проникают в ткани растения. Эти их признаки позволяют использовать их для подавления возбудителей болезни. Почти все антибиотики способны подавлять широкий круг патогенов: грибы, бактерии и микоплазмы. Проводятся поиски и антивирусных лекарств. В некоторых странах разрешено использовать антибиотики медицинского назначения или синтезированные защиты растений в чистом виде или в смеси с фунгицидами.

Некоторые зарубежные фирмы уже выпускают препараты антибиотиков специально для защиты растений: бластоцидин, касугимицин, полиоксин, валидамицин и другие. В нашей стране наиболее распространенными антибиотиками трихотецин, фитобактериомицин и фитолавин-100.

Антибиотики являются продуктами биотехнологии, но все же их трудно признать средствами биометода защиты растений. Принципиально они не отличаются от обычных фунгицидами и бактериоцидив химической природы, кроме того что они являются продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. Это обычные органические соединения, но синтезированные не в химическом реакторе, а живой клетки. Антибиотики обладают всеми преимуществами и недостатками химических пестицидов:

1. Антибиотики активны не только против патогенов, но и против всей микрофлоры растения.

2. Антибиотики токсичны для теплокровных животных, в том числе и для человека и плохо влияют на растение. Исключение составляют, например, антибиотики пеницилинового ряда, которые нарушают синтез клеточной стенки бактерий.

3. Применение антибиотиков приводит к отбору микроорганизмов, в том числе и патогенов, устойчивых к их действию. Этот фактор делает нереальным применение большинства антибиотиков в сельском хозяйстве.

4. Стоимость препаратов, изготовленных на основе антибиотиков, выше стоимости препаратов химической природы.

Учитывая эти факторы, можно сказать, что применение антибиотиков для защиты растений от болезней не имеет перспективы, если только не будут найдены высокоспецифические соединения, которые избирательно уничтожали патогены, при этом не нанося вреда растениям, животным и полезным микроорганизмам. < /p>

Чтобы избежать негативных последствий применения антибиотиков были предприняты попытки использовать микроорганизмы продуценты антибиотиков. Антагонизм характерен для большинства микроорганизмов, находящихся на всех частях растений и внутри тканей растений. Особенно сильный антагонизм проявляется среди почвенных микроорганизмов, где микрофлора очень разнообразна и плотность микробного населения очень высока. Свойство антагонизма привлекла внимание микробиологов, работающих в области медицины фитопатологии растений, пищевой промышленности. За последние 40 лет исследователями микробиологами сделана огромная работа по выявлению антагонистов, изучению их биологии, взаимоотношений с патогенами


Страницы: 1 2 3 4 5